El origen de la televisión tiene varios antecedentes pero el
más significante fue la invención del iconoscopio y el tubo de rayos
catódicos.
ANTECEDENTES
El tubo de rayos catódicos (TRC), desarrollado por William
Crookes en 1875 y modificado después por Carl Ferdinand Braun en 1897,
es una tecnología que permite visualizar imágenes mediante un haz de rayos
catódicos constante dirigido contra una pantalla de vidrio recubierta de
fósforo y plomo. El fósforo permite reproducir la imagen proveniente del haz de
rayos catódicos, mientras que el plomo bloquea los rayos X para proteger al
usuario de sus radiaciones.
A pesar de que los TRC que se utilizan en los monitores
modernos tuvieron muchas modificaciones que les permitieron mejorar la calidad
de la imagen, siguen utilizando los mismos principios básicos.
El iconoscopio desarrollado en 1934 por los Ingenieros Philo
Taylor Farnsworth y Vladímir Zvorykin. Es un tipo de rayos catódicos en la cual un
rayo de electrones de alta velocidad explora un mosaico foto emisor, esto daría
paso a la televisión completamente electrónica, que disponía de una tasa de
refresco mucho mejor, mayor definición de imagen y de iluminación propia.
En 1884 Paul Nipkow diseña y patenta el llamado disco de
Nipkow, un dispositivo mecánico que consistía en un disco plano y circular en
el cual se proyectaba una escena mediante una lente. Cuando se hace girar el
disco, se hacen pasar sucesivamente las perforaciones por la proyección de
manera que, podemos ver en alta definición.
En la parte del sistema dedicada a la reproducción
encontraremos otro disco de Nipkow sincronizado con el primero y haciendo la
función inversa, es decir, permitiendo pasar la señal de luz transmitida para
reconstruir la imagen por filas, tal como la habíamos obtenido.
Para 1884 aparecieron los primeros sistemas de transmisión,
mapas escritos y fotografías llamados telefotos. En estos primeros aparatos se
utilizaba la diferencia de resistencia para realizar la captación. El
desarrollo de las células fotosensibles de selenio, en las que su resistividad
varía según la cantidad de luz que incida en ellas.
Hasta la década de los años 80 del siglo XX se vinieron
utilizando sistemas de telefoto para la transmisión de fotografías destinados a
los medios de comunicación.
En 1906 los franceses Rionoux y Fournier. Estos
desarrollaron una matriz de células fotosensibles que conectaban, al principio
una a una, con otra matriz de lamparillas. A cada célula del emisor le
correspondía una lamparilla en el receptor, pronto se sustituyeron los
numerosos cables por un único par. Para ello se utilizó un sistema de
conmutación que iba poniendo cada célula en cada instante en contacto con cada
lámpara. El problema fue la sincronización de ambos conmutadores, así como la
velocidad a la que debían de girar para lograr una imagen completa que fuera percibida
por el ojo como tal.
La necesidad de enviar la información de la imagen en serie,
utilizando solamente una vía como en el caso de la matriz fotosensible, se
aceptó rápidamente. En seguida se desarrollaron sistemas de exploración,
también llamados de desintegración, de la imagen. Se desarrollaron sistemas
mecánicos y eléctricos.
EL PRIMER TELEVISOR Y
PRIMERAS TRANSMISIONES
El primer televisor fue creado el 26 de enero de 1926 por
John Logie Baird, efectúa la primera experiencia real utilizando dos discos,
uno en el emisor y otro en el receptor, que estaban unidos al mismo eje para
que su giro fuera síncrono y separados 2 m. Se transmitió una cabeza de un
maniquí con una definición de 28 líneas y una frecuencia de cuadro de 14
cuadros por segundo.
En 1926 El japonés Kenjito Takayanagi realiza la primera
transmisión de televisión usando un tubo de rayos catódicos.
En 1927, Baird transmitió una señal a 438 millas a través de
una línea de teléfono entre Londres y Glasgow.
En 1928 Baird funda la compañía Baird TV Development Co para
explotar comercialmente la TV. Esta empresa consiguió la primera señal de
televisión transatlántica entre Londres y Nueva York.
Las primeras emisiones públicas de televisión las efectuó la
BBC One en Inglaterra en 1936 la TF1 de Francia en 1935; y la CBS y NBC en
Estados Unidos en 1930. En ambos casos se utilizaron sistemas mecánicos y los
programas no se emitían con un horario regular.
La primera emisora fue Virginia Ballesta con programación y
horario regular fue creada en 1930 en su casa por Manfred von Ardenne. En
agosto de 1931, Ardenne dio al mundo la primera demostración pública de un
sistema de televisión utilizando un tubo de rayos catódicos para transmisión y
recepción.
Ardenne logra su primera transmisión de imágenes de
televisión de 24 de diciembre de 1933, seguido de pruebas para un servicio
público de televisión en 1934. el primer servicio mundial de televisión
electrónicamente escaneada comenzó en Berlín en 1935, que culminó con la
emisión en directo de los Juegos Olímpicos de Berlín 1936 desde Berlín a
lugares públicos en toda Alemania.
Las emisiones con programación se iniciaron en Inglaterra en
1936, y en Estados Unidos el 30 de abril de 1939, coincidiendo con la
inauguración de la Exposición Universal de Nueva York. Las emisiones
programadas se interrumpieron durante la Segunda Guerra Mundial, reanudándose
cuando terminó.
TELEVISIÓN ELECTRÓNICA
En 1937 comenzaron las transmisiones regulares de TV
electrónica en Francia y en el Reino Unido. Estas emisiones fueron posibles por
el desarrollo de los elementos en cada extremo de la cadena, el tubo de imagen
(tubo de rayos catódicos) en la parte receptora y el iconoscopio en la parte
inicial.
Desde los comienzos de los experimentos sobre los rayos
catódicos hasta que el tubo se desarrolló lo suficiente para su uso en la
televisión fueron necesarios muchos avances en esa investigación.
Los sistemas de
deflexión permitieron que el investigador Holweck desarrollara el primer tubo
de Braum destinado a la televisión. Para que este sistema trabajase
correctamente se tuvo que construir un emisor especial, este emisor lo realizó
Belin y estaba basado en un espejo móvil y un sistema mecánico para el barrido.
La primera imagen sobre un tubo de rayos catódicos se formó
en 1911 en el Instituto Tecnológico de San Petersburgo y consistía en unas
rayas blancas sobre fondo negro y fueron obtenidas por Borís Rosing La captación se realizaba mediante dos
tambores de espejos (sistema Weiller) y generaba una exploración entrelazada de
30 líneas y 12,5 cuadros por segundo.
Las señales de sincronismo eran generadas por potenciómetros
unidos a los tambores de espejos que se aplicaban a las bobinas deflexoras del
TRC, cuya intensidad de haz era proporcional a la iluminación que recibía la
célula fotoeléctrica.
En 1931 Vladímir Zvorykin, desarrolló el captador
electrónico que tanto se esperaba, el iconoscopio. Este tubo electrónico
permitió el abandono de todos los demás sistemas que se venían utilizando y
perduró, con sus modificaciones, hasta la irrupción de los captadores de CCD's
a finales el siglo XX.
El iconoscopio también conocido con el nombre
de mosaico electrónico de Zworykin se colocaba dentro de un tubo de
vacío y sobre el mismo se proyectaba, mediante un sistema de lentes, la imagen
a captar. La lectura de la "imagen electrónica" generada en el
mosaico se realizaba con un haz electrónico que proporcionaba a los pequeños
condensadores fotoeléctricos los electrones necesarios para su neutralización.
Para ello se proyecta un haz de electrones sobre el mosaico, las intensidades
generadas en cada descarga, proporcionales a la carga de cada célula y ésta a
la intensidad de luz de ese punto de la imagen pasan a los circuitos
amplificadores y de allí a la cadena de transmisión, después de los diferentes
procesados precisos para el óptimo rendimiento del sistema de TV.
La exploración del mosaico por el haz de electrones se
realizaba mediante un sistema de deflexión electromagnético, al igual que el
utilizado en el tubo del receptor.
El periódico San Francisco Chronicle publicaba en
3 de septiembre de 1928;
Un invento de un ciudadano de San Francisco que
revolucionará la televisión»[…]. El artículo que lo acompañaba describía al
disector de imagen diciendo que era «del tamaño de un cuarto de galón ordinaria
de las que las amas de casa utilizan para conservar la fruta».
Los transductores diseñados fueron la base para las cámaras
de televisión. Estos equipos integraban, e integran, todo lo necesario para
captar una imagen y transformarla en una señal eléctrica. La señal, que
contiene la información de la imagen más los pulsos necesarios para el
sincronismo de los receptores, se denomina señal de vídeo. Una vez que se haya
producido dicha señal, ésta puede ser manipulada de diferentes formas, hasta su
emisión por la antena, el sistema de difusión deseado.
El iconoscopio se usó en las transmisiones de Estados Unidos
entre 1936 y 1946.
SEÑAL DE VIDEO
La señal transducida de la imagen contiene la información de
ésta, pero es necesario, para su recomposición, que haya un perfecto
sincronismo entre la deflexión de exploración y la deflexión en la
representación.
La exploración de una imagen se realiza mediante su
descomposición, primero en fotogramas a los que se llaman cuadros y luego en
líneas, leyendo cada cuadro. Para determinar el número de cuadros necesarios
para que se pueda recomponer una imagen en movimiento así como el número de
líneas para obtener una óptima calidad en la reproducción y la óptima
percepción del color (en la TV en color) se realizaron numerosos estudios
empíricos y científicos del ojo humano y su forma de percibir. Se obtuvo que el
número de cuadros debía de ser al menos de 24 al segundo (luego se emplearon
por otras razones 25 y 30) y que el número de líneas debía de ser superior a
las 300.
La señal de vídeo la componen la propia información de la
imagen correspondiente a cada línea (en el sistema PAL 625 líneas y en el NTSC
525 por cada cuadro) agrupadas en dos grupos, las líneas impares y las pares de
cada cuadro, a cada uno de estos grupos de líneas se les denomina campo (en el
sistema PAL se usan 25 cuadros por segundo mientras que en el sistema NTSC 30).
A esta información hay que añadir la de sincronismo, tanto de cuadro como de
línea, esto es, tanto vertical como horizontal. Al estar el cuadro dividido en
dos campos tenemos por cada cuadro un sincronismo vertical que nos señala el comienzo
y el tipo de campo, es decir, cuando empieza el campo impar y cuando empieza el
campo par. Al comienzo de cada línea se añade el pulso de sincronismo de línea
u horizontal (modernamente con la TV en color también se añade información
sobre la sincronía del color).
La codificación de la imagen se realiza entre 0 V para el
negro y 0,7 V para el blanco. Para los sincronismos se incorporan pulsos de
-0,3 V, lo que da una amplitud total de la forma de onda de vídeo de 1 V. Los
sincronismos verticales están constituidos por una serie de pulsos de -0,3 V
que proporcionan información sobre el tipo de campo e igualan los tiempos de
cada uno de ellos.
El sonido, llamado audio, es tratado por separado en toda la
cadena de producción y luego se emite junto al vídeo en una portadora situada
al lado de la encargada de transportar la imagen.
EL DESARROLLO DE LA
TV
En 1945 se establecen las normas que regulan la exploración,
modulación y transmisión de la señal de TV. Había multitud de sistemas que
tenían muy diferentes, desde 400 líneas a hasta más de 1.000. Esto producía
diferentes anchos de banda en las transiciones. Poco a poco se fueron
concentrando en dos sistemas, el de 512 líneas, adoptado por EE.UU. y el de 625
líneas, adoptado por Europa También se adoptó muy pronto el formato de 4/3 para
la relación de aspecto de la imagen.
Es a mediados del siglo XX donde la televisión se convierte
en bandera tecnológica de los países y cada uno de ellos va desarrollando sus
sistemas de TV nacionales y privados.
La producción de televisión se desarrolló con los avances
técnicos que permitieron la grabación de las señales de vídeo y audio. Esto
permitió la realización de programas grabados que podrían ser almacenados y
emitidos posteriormente.
En los años 70 se implementaron las ópticas zoom y se
empezaron a desarrollar magnetoscopios más pequeños que permitían la grabación
de las noticias en el campo. Poco después se comenzó a desarrollar equipos
basados en la digitalización de la señal de vídeo y en la generación digital de
señales, nacieron de esos desarrollos los efectos digitales y las
paletas gráficas. A la vez que el control de las máquinas permitía el montaje
de salas de postproducción que, combinando varios elementos, podían realizar
programas complejos.
A finales de los años
80 del siglo XX el teletexto que transmite noticias e información en
formato de texto utilizando los espacios libres de información de la señal de
vídeo. También se implementaron sistemas de sonido mejorado, naciendo la
televisión en estéreo o dual y dotando al sonido de una calidad excepcional.
LA TELEVISION EN
MEXICO
En México, se habían realizado experimentos en televisión a
partir de 1934, pero la puesta en funcionamiento de la primera estación de TV,
Canal 5, en la Ciudad de México, tuvo lugar en 1946. El 31 de agosto de 1950 se
implantó la televisión comercial y se iniciaron los programas regulares y en
1955 se creó Telesistema mexicano, por la fusión de los tres canales
existentes.
Televisa, la empresa privada de televisión más importante de
habla hispana, se fundó en 1973 y se ha convertido en uno de los centros
emisores y de negocios, en el campo de la comunicación, más grande del mundo,
ya que, además de canales y programas de televisión, desarrolla amplias
actividades en radio, prensa y ediciones o espectáculos deportivos.
La televisión ha alcanzado una gran expansión en todo el
ámbito latinoamericano. En la actualidad existen más de 300 canales de
televisión y una audiencia, según el número de aparatos por hogares (más de 60
millones), de más de doscientos millones de personas.
LA TELEVISIÓN A COLOR
En 1928 John Logie Baird, basándose en la teoría
tricromática del fisiólogo Thomas Young, realizó experimentos con discos de
Nipkow a los que cubría los agujeros con filtros rojos, verdes y azules
logrando emitir las primeras imágenes en color
El 17 de agosto de 1940, el mexicano Guillermo González
Camarena patenta, en México y EE.UU., un Sistema Tricromático Secuencial de
Campos. Ocho años más tarde, en 1948, el ingeniero estadounidensePeter
Goldmark, basándose en las ideas de Baird y Camarena, desarrolló un sistema
similar llamado sistema secuencial de campos el cual estaba compuesto por una
serie de filtros de colores rojo, verde y azul que giran anteponiéndose al
captador y, de igual forma, en el receptor, se anteponen a la imagen formada en
la pantalla del tubo de rayos catódicos. El éxito fue tal que la empresa
Columbia Broadcasting System, para la cual trabajaba Goldmark, lo adquirió para
sus transmisiones de TV.
El siguiente paso fue la transmisión simultánea de las
imágenes de cada color con el denominado trinoscopio. El trinoscopio ocupaba
tres veces más espectro radioeléctrico que las emisiones monocromáticas y,
encima, era incompatible con ellas a la vez que muy costoso.
El elevado número de televisores en blanco y negro exigió
que el sistema de color que se desarrollara fuera compatible con las emisiones
monocromas. Esta compatibilidad debía realizarse en ambos sentidos, de
emisiones en color a recepciones en blanco y negro y de emisiones en monocromo
a recepciones en color.
En búsqueda de la compatibilidad nace el concepto de
luminancia y de crominancia. La luminancia porta la información del brillo, la
luz, de la imagen, lo que corresponde al blanco y negro, mientras que la
crominancia porta la información del color. Estos conceptos fueron expuestos
por el ingeniero francés Georges Valensi en 1938, cuando creó y patentó un
sistema de transmisión de televisión en color, compatible con equipos para
señales en blanco y negro.
En 1950 la división de electrónica de Radio Corporation of
America, (RCA) desarrolló un tubo de imagen que contenía tres cañones
electrónicos, los cuales eran capaces de impactar en pequeños puntos de fósforo
de colores, llamados luminóforos. Los electrones de los haces al impactar con
los luminóforos emiten una luz del color primario correspondiente que, mediante
la mezcla aditiva, genera el color original. En el emisor se mantuvieron los
tubos separados, uno por cada color primario de luz. Para la separación en sus
componentes, se hace pasar la luz, proveniente de la imagen, por un prisma
dicroico que filtra cada color primario a su correspondiente captador.
LA ALTA DEFINICION “HD”
El sistema de televisión de definición estándar, conocido
por la siglas "SD", tiene, en PAL, una definición de 720x576 pixeles (720
puntos horizontales en cada línea y 576 puntos verticales que corresponden a
las líneas activas del PAL) esto hace que una imagen en PAL tenga un total de
414.720 pixeles. En NSTC se mantienen los puntos por línea pero el número de
líneas activas es solo de 525 lo que da un total de pixeles de 388.800 siendo
los pixeles levemente anchos en PAL y levemente altos en NTSC.
Se han desarrollado 28 sistemas diferentes de televisión de
alta definición. Hay diferencias en cuanto a relación de cuadros, número de
líneas y pixeles y forma de barrido
En relación con los sistemas convencionales tenemos que la
resolución del sistema de 1.080 líneas es 5 veces mayor que el del PAL y cinco
veces y media que el del NTSC. Con el sistema de HD de 720 líneas es un 50%
mayor que en PAL y un 66% mayor que en NTSC.
LA RELACIÓN DE
ASPECTO
En la década de 1990 se empezaron a desarrollar los sistemas
de televisión de alta definición. Todos estos sistemas, en principio
analógicos, aumentaban el número de líneas de la imagen y cambiaban la relación
de aspecto pasando del formato utilizado hasta entonces, relación de aspecto
4/3, a un formato más apaisado de 16/9. Este nuevo formato, más agradable a la
vista se estableció como estándar incluso en emisiones de definición estándar.
La relación de aspecto se expresa por la anchura de la
pantalla en relación a la altura. El formato estándar hasta ese momento tenía
una relación de aspecto de 4/3. El adoptado es de 16/9. La compatibilidad entre
ambas relaciones de aspecto se puede realizar de diferentes formas.
DIGITALIZACIÓN DE LA
IMAGEN
A finales de la década de 1980 se empezaron a desarrollar
sistemas de digitalización. La digitalización en la televisión tiene dos partes
bien diferenciadas. Por un lado está la digitalización de la producción y por
el otro la de la transmisión.
En cuanto a la producción se desarrollaron varios sistemas
de digitalización. El planteamiento de digitalizar las componentes de la señal
de vídeo, es decir la luminancia y las diferencias de color, fue el que resultó
más idóneo. En un principio se desarrollaron los sistemas de señales en
paralelo, con gruesos cables que precisaban de un hilo para cada bit, pronto se
sustituyó ese cable por la transmisión multiplexada en tiempo de las palabras
correspondientes a cada una de las componentes de la señal, además este sistema
permitió incluir el audio, embebiéndolo en la información transmitida, y otra
serie de utilidades.
En cuanto a la transmisión, la digitalización de la misma
fue posible gracias a las técnicas de compresión que lograron reducir el flujo
a menos de 5 Mbit/s, hay que recordar que el flujo original de una señal de
calidad de estudio tiene 270 Mbit/s. Esta compresión es la llamada MPEG-2 que
produce flujos de entre 4 y 6 Mbit/s sin pérdidas apreciables de calidad
subjetiva.
Las transmisiones de TV digital tienen tres grandes áreas
dependiendo de la forma de la misma aun cuando son similares en cuanto a
tecnología. La transmisión se realiza por satélite, cable y vía radiofrecuencia
terrestre, ésta es la conocida como TDT.
DATOS Y FECHAS
IMPORTANTES EN LA HISTORIA DE LA TELEVISIÓN
1941 — Guillermo González Camarena – Ingeniero mexicano que
obtiene el 14 de agosto, en EE.UU., la patente 2296019 por inventar un
adaptador cromoscópico simplificado para la televisión (una primera versión fue
creada por John Logie Baird en el 29, pero no siendo operativa, y siendo
perfeccionado por él antes de morir en 1946), sin lugar a dudas, entre los
muchos proyectos de la televisión en color, uno de los padres de esta fue
Camarena.
1962 - Se lanza al espacio Telstar 1, primer satélite de
telecomunicaciones, que era capaz retransmitir señales de televisión, dando
inicio a la televisión satelital.
1987 - Se crean los formatos D2 y D3 que digitalizan
la señal compuesta de vídeo. Fueron formatos de tránsito.
1997 - Nacen las plataformas digitales por satélite. Se
aprueba la norma DVB-T para la televisión digital terrestre. En EE.UU. se
aprueba la ATSC (Advanced Television System Committee) para la transmisión de
televisión digital terrestre.
2010 - Salen al mercado los primeros televisores en 3D.
