Primeros televisores de mundo
Los televisores que se pueden considerar
comerciales fueron de tipo mecánico y se basaban en un disco giratorio, el disco de
Nipkow, (patentado por el ingeniero alemán Marció en 1884)
que contenía una serie de agujeros dispuestos en espiral y que permitían
realizar una exploración "línea por línea" a una imagen fuertemente
iluminada. La resolución de los primeros sistemas mecánicos era de 30 líneas a
12 cuadros pero fueron posteriormente mejoradas hasta alcanzar cientos de líneas
de resolución e inclusive incluir color.
La
televisión mecánica fue comercializada desde 1928 a 1934 en el Reino Unido, Estados Unidos,
y Rusia. Los primeros televisores comerciales vendidos por Baird en Reino Unido
en 1928 fueron radios que venían con un aditamento para televisión consistente
en un tubo de Neón detrás de un disco de Nipkow y
producían una imagen del tamaño de una estampilla, ampliado al doble por una
lente. El "Televisor" Baird estaba también disponible sin la radio.
El Televisor vendido entre 1930 y 1933 es considerado el primer televisor
comercial, alcanzando varios miles de unidades vendidas.
El
sistema mecánico fue pronto desplazado por el uso del CRT (tubo de rayos catódicos) como elemento generador de
imágenes, que permitía alcanzar mejores resoluciones y velocidades de
exploración. Además al no tener elementos mecánicos, el tiempo vida era mucho
mayor.
El
primer televisor totalmente electrónico (sin elementos mecánicos para
generación de la imagen) con tubo de rayos catódicos fue manufacturado por Telefunken en Alemania en 1934, seguido de otros
fabricantes en Francia (1936), Gran Bretaña (1936), y Estados Unidos (1938).
Se
estima que antes de la II Guerra Mundial se fabricaron en Gran Bretaña unos
19.000 aparatos y en Alemania unos 1.600.
Ya
en las épocas tempranas del CRT se empezaron a idear sistemas de transmisión en
color, pero no fue hasta el desarrollo de los tubos de rayos catódicos con 3
cañones, que se empezaron a fabricar masivamente televisores en color
totalmente electrónicos.
En
la década del 70, los televisores en color fueron ampliamente difundidos y
empezaron a comercializarse en los países desarrollados. La premisa de
compatibilidad con los sistemas monocromáticos permitió que ambos tipos de
televisores convivieran de forma armoniosa hasta nuestros días.
La
electrónica de los televisores ha ido evolucionando conforme avanzaba la
electrónica en general. Los primeros televisores usaban tubos al vacío y luego
transistores. Más recientemente se empezaron a usar circuitos integrados
desarrollándose algunos circuitos ex proceso para las funciones específicas
para el funcionamiento del televisor. A finales del siglo XX comenzaron a
desarrollarse pantallas de reproducción de imagen que no usaban el TRC. En la
primera década del siglo XXI el tubo desapareció dando paso a televisores con
pantallas planas de diferentes tecnologías, que aún no logrando una calidad de
imagen similar a la lograda por el TRC, permitían hacer unos aparatos de
volumen mucho menor, casi sin fondo, y de unas líneas estéticas muy atractivas
que fueron copando el mercado mientras los fabricantes dejaban de producir
televisores con tubo de imagen.
El
tubo de imagen fue sustituido por pantallas de tecnología de Plasma, LCD,
LCD retro iluminado con LED y OLED,
a la par que los sistemas de transmisión se cambiaban a sistemas digitales,
bien mediante la distribución por cable, satélite y la distribución terrestre
mediante la TDT.
A
finales de la primera década del siglo XXI, con el desarrollo de internet aparecen los televisores
conectables y se comienza a hablar de la "Televisión híbrida" que comparte la recepción
convencional con el acceso a la red de redes para visualizar contenidos
audiovisuales o de cualquier otro tipo abriendo nuevas áreas de servicio.
Se
han desarrollado también sistemas de representación en 3D (tres dimensiones) y
mejoras en el sonido. Los televisores llegan a poder mostrar varias imágenes o
contenidos diferentes a la vez en sus pantallas y a poder realizar grabaciones
de contenidos sin necesidad de elementos externos.
Reproducción de negros de última generación ante
de los de color
La
dificultad de la reproducción del negro verdadero es una de las áreas más
comprometidas en la representación de una imagen en una pantalla de televisión.
Los bajos niveles de luminancia que
generan los negros, o grises muy oscuros, son difíciles de conseguir debido la
utilización de retro iluminación o niveles de cebado de los plasmas. Las áreas
oscuras de las imágenes representadas carecen de rango en los negros, quedando
estos anulados (convertidos en grises) distinción entre unos niveles y otros,
dando lugar a artificios y ruido.
Los
TRC tienen un nivel mínimo de excitación de los luninofosforos que proporcionan
un negro aceptable. No ocurre lo mismo en los plasmas y menos aún en las
pantallas LCD que precisan retro iluminación lo que hace que no se logre nunca
tener la pantalla oscura. La tecnología OLED, al ser cada píxel un emisor
individual, puede reproducir una gama de negro muy reales, ya que se lograr
apagar totalmente el emisor.
Reproducción del color en niveles bajos de luz
La
reproducción del color en imágenes con áreas de muy poca luminancia es un de
los puntos más difíciles para la reproducción de una imagen. En un sistema de
TV el color surge de la mezcla de tres luces correspondientes a tres colores
diferentes (denominados "colores primarios”: Rojo, Verde y Azul) los
escasos niveles de luminancia hacen que esa mezcla no pueda ser correcta al
caer en las zonas no lineales de los emisores de luz.
Este
fenómeno, muy relacionado con la reproducción real de los negros, precisa de
sistemas de reproducción muy lineales en el extremo de baja luminancia. Las
tecnologías de plasma y LCD no tienen estas características por su propia base
tecnológica, que en el TRC se podían encontrar con eficiencia suficiente y que
la tecnología OLED, por el mismo motivo que el expuesto anteriormente, cubre de
una manera eficiente.
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Anchura del rango dinámico
Para
que una imagen pueda verse clara y nítida se deben de poder reproducir todos
los niveles de luz contenidos en la misma. Niveles de luz que en la mezcla de
los tres colores básicos dan toda la gama de colores que se deben representar.
Desde
el apagado absoluto que nos proporciona un negro real hasta el encendido a
pleno brillo para un blanco, tenemos toda la gama de niveles a reproducir. La
linealidad, muy crítica en los extremos, de los elementos que las diferentes
tecnologías utilizan para la representación de la imagen es la que da cuerpo al
rango dinámico. Los tubos de rayos catódicos mantienen una curva
característica, denominada gamma, que se debía de compensar (se hace en la
emisora) para lograr una respuesta lineal óptima.
Los
sistemas de plasma y LCD tienen una respuesta no lineal y con una relación de
contraste muy pobre lo que hace que si ancho dinámico sea pequeño. La
tecnología OLED logra un buen resultado.
Rápido tiempo de respuesta
La
televisión es un sistema de transmisión de imágenes en movimiento. El tiempo de
respuesta de las pantallas de reproducción de las imágenes es fundamental para
la fidelidad de lo reproducido.
Los
cambios rápidos en las imágenes deben ser realizados de tal forma que no
supongan retardos y distorsiones o pérdida de resolución. Para ello los tiempos
de persistencia y de histéresis de los elementos generadores de la
imagen son importantes Los tiempos de activación y desactivación de los
elementos lumínicos son fundamentales para una correcta representación de la
imagen en movimiento. Estos tiempos no solo dependen de la tecnología de la
pantalla sino también del procesado de la señal. El concepto de tiempo de
cambio entre dos niveles de grises, en inglés grey-to-grey
switching speed, es el que determina este parámetro.
El tubo de rayos catódicos
El
tubo de rayos catódicos, o CRT, fue inventado en 1897 por Ferdinand Braun, un científico
alemán, pero no se utilizó hasta la creación de los primeros televisores a
finales de la década de 1940. El primer televisor fue creado el 26 de enero de
1926 por John Logie Baird. A pesar de que los CRT 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.
La
primera versión del tubo catódico fue un diodo de cátodo
frío, en realidad una modificación del tubo de Crookes con una capa de fósforo sobre el frontal. A este tubo se
le llama a veces tubo Braun.
La primera versión que utilizaba un cátodo caliente fue desarrollada por J. B.
Johnson y H. W. Weinhart de la sociedad Western
Electric. Este producto se comercializó en 1922.
El TRC se divide en cuello, campana, pantalla.
Cuello
En el cuello encontramos como primer componente el filamento, el
cual es el responsable de calentar al cátodo que es el segundo componente,
después de este se localiza la grilla de control (G1), la grilla pantalla (G2)
y por ultimo la grilla de enfoque (G3) comúnmente llamado foco, todas estas
tienen la función especifica de acelerar al haz de electrones para que este
llegue a impactar en la superficie del fósforo con el cual se produce la
iluminación del punto en la pantalla del TRC.
Campana
Dentro de la campana se encuentra el ánodo, el cual atrae a los
electrones generados en el cátodo y los hace estrellarse a gran velocidad
contra la pantalla que se encuentra recubierta de fósforo, la cual al ser
golpeada por los electrones genera una luz brillante, misma que formara las
imágenes. Por fuera en la zona de la campana esta recubierta de una pintura
negra llamada ACUADAC que es la maza del TRC de esta manera se forma un
capacitor entre la maza ( acuadac) y la parte interna del tubo, el vidrio actúa
como dieléctrico. Entre el cuello y la campana en el lado exterior se
encuentran las bobinas de deflexión (yugo), la misma tiene la función de
desviar los electrones produciendo un barrido en toda la superficie de la
pantalla.
Pantalla
En
la pantalla se localiza la máscara de sombra, la cual es la encargada de lograr
que cada cañón de color(R G B) excite únicamente a los puntos de color que
corresponda. Esta puede ser de tipo convencional o tipo Wega Trinitron
utilizados por los televisores Sony Finalmente se localiza el fósforo de
colores rojo, verde, azul,
los cuales servirán para formar las imágenes en color pasando desde el negro hasta el blanco simplemente con la combinación de los
tres colores primarios.
