テレビ

---

背景

私たちの生活を支配するようになった技術開発の中で、テレビは確かにトップ10の1つです。米国では、98％以上の世帯が少なくとも1台のテレビを所有しており、61％がケーブルテレビを受信して​​います。平均的な家庭では1日7時間テレビを視聴しています。これは、ニュース、スポーツ、教育機関、および広告主がこのデバイスをコミュニケーションに重視している理由を説明するのに役立ちます。

私たちがテレビと呼ぶデバイスは、実際にはテレビカメラまたは送信機で始まる放送システムのエンドポイントであるテレビ受信機であり、オリジナルを配信するために地上のタワー、ケーブル、および衛星を使用する放送送信機の複雑なネットワークを必要とします私たちのリビングルームへの写真。米国のテレビ画像は、白黒かカラーかに関係なく、幅と高さの比率が4〜3のスクリーンに投影される525本の水平線で構成されています。電子的な方法により、毎秒30枚の画像が、それぞれこれらの水平線に分割されて、画面上にスキャンされます。

歴史

テレビの開発は、多くの国で何年にもわたって行われ、電気、機械工学、電磁気学、音響技術、電気化学などの科学の幅広い応用が使用されていました。テレビを発明した人は一人もいませんでした。代わりに、それは激しい競争によって完成された発明の集大成です。

電気の伝導体である化学物質は、テレビにつながる最初の発見の1つでした。 1817年にスウェーデンのベルセリウス男爵がセレンを分離し、1873年にイギ​​リスのルイ・メイがこの元素が強力な導電体であることを発見しました。ウィリアム・クルックス卿は1878年にブラウン管を発明しましたが、これらの発見がテレビの共通点に溶け込むまでには何年もかかりました。

ドイツのPaulNipkowは、1884年に最初の原油テレビを製造しました。彼の機械システムは、小さな穴のある走査ディスクを使用して画像の断片を拾い上げ、感光性のセレン管に刻印しました。受信機が画像を再構成しました。 1888年、W。Hallwachsはカメラに光電池を適用しました。陰極線は、ロシアのボリスロージングとイギリスのA. A.キャンベル-スウィントンによって受信機で画像を再構成するためのデバイスとして実証されました。どちらも1907年に独立して活動しました。トーマスエジソンを含む数え切れないほどのラジオのパイオニアが、テレビ信号を放送する方法を発明しました。

スコットランドのジョン・ロジー・ベアードと米国のチャールズ・F・ジェンキンスは、ニプコーの機械式走査ディスクと真空管増幅器および光電セルを組み合わせて、1920年代に最初の真のテレビセットを構築しました。 1920年代は、ゼネラルエレクトリック（GE）、ラジオコーポレーションオブアメリカ（RCA）、ウェスティングハウス、アメリカンテレフォンアンドテレグラフ（AT＆T）などの多くの主要企業が本格的なテレビ研究を開始したため、テレビ開発の重要な10年でした。 1935年までに、白黒画像を送信するための機械システムは、毎秒30フレームで数百の水平バンドを生成できる電子的な方法に完全に置き換えられました。ウラジミール・K・ツヴォリキンは、最初にウェスティングハウスで働き、次にRCAで働いたロシア人移民で、ブラウン管をベースにした電子カメラ管の特許を取得しました。フィロT.ファーンズワースとアレンB.デュモンは、どちらもアメリカ人で、1939年までに家庭用テレビ受信機となるピックアップチューブを開発しました。

コロンビア放送システム（CBS）は、カラーTVの争いに巻き込まれ、RCAと戦い、カラーテレビを完成させました。最初は、全電子カラーシステムが開発されるまで、機械的な方法でした。第二次世界大戦と朝鮮戦争の両方によって進展が鈍化したものの、ライバル放送は1940年代を通して登場しました。 1951年6月25日に放送された最初のCBSカラーは、エドサリバンとネットワークの他のスターを特集しました。商用カラーテレビ放送は1954年までに米国で進行中でした。

原材料

テレビは、外装またはハウジング、音声受信およびスピーカーシステム、受像管、ケーブルおよびアンテナの入力および出力デバイス、ほとんどのセットに内蔵アンテナを含む複雑な電子機器を含む、4つの主要な部品セットで構成されています。 、リモートコントロールレシーバー、コンピューターチップ、およびアクセスボタン。リモコンまたは「クリッカー」は、5番目の部品セットと見なすことができます。

セットのハウジングは射出成形プラスチックで作られていますが、一部のモデルでは木製のキャビネットがまだ利用可能です。金属やプラスチックもオーディオシステムを構成しています。受像管には、精密に作られたガラス、蛍光化学コーティング、および管の周囲と後部に電子アタッチメントが必要です。チューブは、ハウジングに成形されたブラケットとブレースによってハウジングの内側で支えられています。アンテナとほとんどの入出力接続は金属でできており、接続の品質を向上させたり、デバイスを絶縁したりするために、一部は特殊な金属またはプラスチックでコーティングされています。もちろん、チップは金属、はんだ、シリコンでできています。

1923年にC.フランシスジェンキンスによって作成されたプリズムスキャンディスクマウント。 （ヘンリーフォード博物館とグリーンフィールドビレッジのコレクションから。）

ほとんどの人が驚いたことに、テレビの送信は第二次世界大戦が終わるほぼ25年前に始まりました。イギリスのジョン・ロジー・ベアードとアメリカのC.フランシス・ジェンキンスは、どちらも1925年にテレビの公開デモを行いました。戦後の電子テレビとは異なり、これらの初期のシステムは機械的なスキャン方法を使用していました。

ジェンキンスは1920年代に光伝送の研究に多大な貢献をしました。 1922年から23年にかけて、彼は画像を送信するための機械式プリズムディスクスキャナーを構築しました。これらのスキャナーは、重なり合うガラスディスクの端に研磨されたプリズムを通して光を集束および屈折させます。ディスクが回転すると、光の点が感光面を水平方向および垂直方向にスキャンしました。これにより、伝送に必要な電気信号が生成されました。 1922年、ジェンキンスは電話で写真のファクシミリを送信し、翌年、改良されたスキャナーを使用してハーディング大統領などの画像を無線で送信しました。ただし、テレビとは異なり、これらの最初のテストでは静止画のみが送信されました。

ジェンキンスは1925年に彼の機器を使って動画を公に放送しました。彼の最初の10分間の放送は、小さな稼働中の風車の動きをシルエットで示しました。 1931年までに、彼はニューヨークとワシントンD.C.で実験的なテレビ局を運営していました。彼は自分のテレビ放送を見たい人にレシーバーキットを販売し、アマチュアの参加を促しました。ジェンキンスは他の企業とともに、小型で短命の機械式テレビ「ブーム」に貢献しました。しかし、1933年までに、機械式スキャンの画質が悪いため、大手メーカーは電子技術の可能性を追求するようになり、機械式テレビの時代は終わりました。

エリック・マンシー

デザイン

テレビのデザインには、さまざまなデザインエンジニアの意見とチームワークが必要です。オーディオ、ビデオ、プラスチック、ファイバー テレビ受信機の図。光学および電子工学のエンジニアはすべて、新しいテレビのデザインと、それを際立たせる技術および販売機能の概念化に参加しています。テレビの新しいデザインには、機能としてテクノロジーの1つまたは多くの新しいアプリケーションが含まれる場合があります。既存のモデルとは異なるサイズである場合もあれば、改良されたサウンドシステム、他のエンターテインメントデバイスも制御するリモコン、フラットブラックなどの改良された画面や画像などの一連の新機能が含まれている場合もあります。最近市場に参入したスクリーン。

新しいセットの概念計画は、エンジニアリングチームによって作成されます。設計が製造のために事前に承認される前に、概念が変更され、何度も再描画される可能性があります。次に、エンジニアリングスペシャリストがセットのコンポーネントを選択して設計し、設計を証明するためにプロトタイプが作成されます。プロトタイプは、セットの設計、外観、機能を確認するだけでなく、生産エンジニアが生産プロセス、機械加工、工具、ロボット、および設計が必要な既存の工場生産ラインの変更を決定するためにも不可欠です。または提案された新しい設計に合うように修正されました。プロトタイプが厳格なレビューに合格し、管理者による製造が承認されると、モデルの設計と製造に関する詳細な計画と仕様が作成されます。その後、他の人が製造した原材料やコンポーネントを注文し、生産ラインを構築してテストし、最初のセットで組立ラインを下り始めることができます。

製造
プロセス

住宅

• 1ほとんどすべてのテレビのハウジングは、射出成形のプロセスによってプラスチックで作られています。射出成形では、精密な型が作られ、液体のプラスチックが高圧下で射出されて型に充填されます。部品は型から解放され、トリミングされ、洗浄されます。次に、それらを組み立ててハウジングを完成させます。金型は、さまざまなコンポーネントのブラケットとサポートがハウジングの一部になるように設計されています。

受像管

• 2テレビ受像管、またはブラウン管（CRT）は、前面または画面にわずかに湾曲したプレートを持つように成形された精密ガラスでできています。また、ガラスの製造中または画面の内側に直接塗布することにより、フェースプレートガラスに暗い色合いが追加される場合があります。フェースプレートが暗いほど、画像のコントラストが向上します。チューブが製造されるとき、リン光剤の水懸濁液 化学物質をフェースプレートの内側に定着させ、このコーティングを薄いフィルムで覆います。電子を通過させるアルミニウムの。アルミニウムは、光がチューブに跳ね返るのを防ぐためのミラーとして機能します。

  受像管用ガラスは、日本とドイツの限られた数のメーカーから供給されています。受像管に必要なガラスの品質の量は限られており、大画面セットの出現により、業界のこの部分で不足が生じています。大画面も非常に重いため、プラズマアドレス液晶（PALC）ディスプレイを使用したフラットパネルディスプレイが1980年代に開発されました。このガスプラズマ技術は、電極を使用してネオンまたは酸化マグネシウムの層を励起するため、テレビ画面の背面にあるリン光物質を活性化する紫外線を放出します。ガスが薄層に閉じ込められるため、画面も薄く軽量になります。プロジェクションTVは、デジタルマイクロミラーデバイス（DMD）を使用して写真を投影します。

  200,000個の穴のあるシャドウマスクがリン光スクリーンのすぐ後ろにあります。穴は、3つの電子ビームによって放出される色を揃えるために正確に機械加工されています。今日の最高の受像管には、インバーと呼ばれるニッケル-鉄合金から製造されたシャドウマスクがあります。品質の低いセットには鉄のマスクがあります。合金は、チューブが画像を歪めることなくより高い温度で動作することを可能にし、より高い温度はより明るい画像を可能にします。管内の蓄光コーティングにも希土類元素を添加し、明るさを向上させています。

  電子は、チューブのネックまたは狭い端に注意深く取り付けられた3つの管状の金属製電子銃によって発射されます。電子銃が管の内部に配置された後、空気が電子の動きを妨げないように、受像管はほぼ真空に排気されます。チューブの背面にある小さな開口部は、セットの背面近くに配置される取り付けられた電気プラグで密閉されています。いくつかの電磁コイルからなる偏向ヨークが、受像管の首の外側に取り付けられています。コイルは、高電圧のパルスを発生させて、走査型電子ビームを適切な方向と速度に向けます。

オーディオシステム

• 3ハウジングには、スピーカー、配線、およびオーディオシステムの他の部品用の付属品も含まれています。スピーカーは通常、テレビメーカーの仕様に合わせて専門メーカーが製造しているため、コンポーネントまたはサブアセンブリとしてセットで組み立てられます。電子サウンドコントロールと集積回路は、組み立てラインに沿って移動するときに、セット内のパネルに組み立てられます。

電子は、写真の首または狭い方の端に取り付けられた3つの管状の金属製電子銃によって発射されます。チューブ。電子銃が管の内部に配置された後、空気が電子の動きを妨げないように、受像管はほぼ真空に排気されます。テレビ画面のすぐ後ろに、200,000個の穴があるカラー選択フィルターがあります。穴は、3つの電子ビームによって放出される色を揃えるために正確に機械加工されています。

電子部品

• 4受像管とオーディオスピーカーおよびアタッチメントがセットに組み込まれると、他の電子要素がセットの背面に追加されます。アンテナ、ケーブルジャック、その他の入力および出力ジャック、リモートコントロール信号を受信するための電子機器、およびその他のデバイスは、専門の請負業者によって、または組立ラインの他の場所でサブアセンブリとして準備されます。次に、それらをセットに取り付け、ハウジングを閉じます。

品質管理

すべての精密機器と同様に、テレビ製造の品質管理は厳格なプロセスです。プロトタイプの開発中および製造全体で検査、実験室テスト、およびフィールドテストが実行されるため、結果として得られるテレビは、技術的に健全であるだけでなく、家庭や企業での使用にも安全です。

副産物/廃棄物

他の多くのデバイスはテレビの「ファミリ」の一部であり、多くの場合同じメーカーによって製造されていますが、テレビの製造による副産物はありません。これらには、リモコン、コンピューターモニター、ビデオレコーダー（VCR）、レーザーディスクプレーヤー、および互換性のある設計とコンポーネントを必要とする可能性のある多数のデバイスが含まれます。特殊なテレビは、テレビスタジオやモバイル放送施設、病院などの一部の業界向けに、また公共の安全やアクセスできない場所や危険な場所での使用のための監視アプリケーション向けに製造されています。

廃棄物には、金属、プラスチック、ガラス、化学薬品などがあります。金属、プラスチック、ガラスは、特別に処理またはコーティングされていない限り、隔離されてリサイクルされます。化学物質は注意深く監視および管理されています。多くの場合、それらは精製およびリサイクルできるため、有害廃棄物の処分を最小限に抑えることができます。有害廃棄物計画は、廃棄物の量を最小限に抑え、労働者を保護するために、製造のすべての段階で実施されています。

未来

テレビの未来は今です。高精細テレビ（HDTV）は、日本放送公社が開発し、1982年に初めて実証されました。このシステムは、幅16〜9の「レターボックス」形式の画面で1,125行の画像を使用して映画品質の画像を生成します。高さ比。 HDTVに適した高品質のフラットスクリーンは、電子部品に合成ダイヤモンドを初めて適用する際に、合成ダイヤモンドフィルムを使用して電子を放出することで完成されています。レシーバーのその他の開発には、金メッキジャック、画像受信に対する地球の磁場の影響を補正する大画面の内部極性スイッチ、画面上のゴーストを排除するアクセサリ、明るさを向上させるインバーシャドウマスク、オーディオアンプなどがあります。 。面倒なテレビ画面に代わるものとして、液晶ディスプレイ（LCD）技術も急速に進歩しています。さまざまなコンピュータチップは、チャネルのラベル付け、時間とデータの表示、モーションの交換とフリーズ、親のチャネル制御、タッチスクリーン、さまざまなチャネルサーフィンオプションなどの機能を追加します。

将来のデジタルテレビでは、視聴者がカメラの角度を操作したり、スポーツコメンテーターと通信したり、画面上の映画をつなぎ合わせたり編集したりできるようになります。双方向テレビも可能です。現在の画面は、現在テレビ画面の背面にある蛍光体にエネルギーを与えるアナログ信号を、歪みの少ないデジタル信号に変更するコンバータボックスのおかげで使用できます。これはコンピュータの言語です。コンピュータ技術により、データの操作と6倍のデータのブロードキャストの世界が可能になります。

テレビ製造の未来は、米国以外のどこにでもあるかもしれません。日本企業が製造するテレビの30％はメキシコの工場で製造されています。工場自体はまもなく、テレビ、コンピューターモニター、電話が1つのユニットであるハイブリッドを生産しますが、この開発により、アナログ言語とデジタル言語を話すマシン間の互換性がさらに向上し、PCとビデオのブリッジが作成されます。 。この統合された未来の可能性の証拠は、現在、テレビケーブルコンバーターとリビングルームのテレビ画面を介して利用できるインターネットアクセスに存在します。