405라인 텔레비전 시스템

405-line television system

405라인 단색 아날로그 텔레비전 방송 시스템은 정규 방송에 사용된 최초의 완전 전자 텔레비전 시스템이었다. 텔레비전 회선의 수는 이미지 해상도 또는 화질에 영향을 미친다.

1936년 BBC 텔레비전 서비스와 함께 도입되어 제2차 세계 대전 기간 동안 중단되었고, 1985년까지 영국에서 계속 운영되었다. 1961년부터 1982년까지 아일랜드에서도 사용되었고, 1957년부터 1973년까지 홍콩의 Rediffusion Television 케이블 서비스에 사용되었다.

때때로 마르코니-EMI 시스템이라고 불리기도 하는데, 1934년 아이작 쇼엔버그가 이끄는 EMI 연구팀에 의해 개발되었다.[1] 405개 라인의 숫자는 앨런 블럼린의 집에서 일요일 점심에 대한 토론에 이어 선택되었다.[2] 이 시스템은 인터레이싱을 사용했다; EMI는 1933년부터 243라인 전전자 인터레이스 시스템을 실험하고 있었다. 405 시스템에서 스캐닝 라인은 초당 50회, 초당 25프레임을 생성하는 두 개의 보완적인 영역으로 방송되었다. 실제 이미지는 높이 376라인과 인터레이스되었으며, 사용되지 않는 선들이 추가로 프레임을 405라인까지 만들어 다음 프레임을 준비할 느린 회로 시간을 주었다. 현대적인 의미에서 그것은 376i로 설명될 것이다.

도입 당시 405라인 시스템은 "고화질"이라고 일컬어졌는데, 이전 시스템과 비교했을 때, 625라인 및 이후 표준보다 낮은 화질이었다.

역사

1930년대 EMI 방출론 405라인 텔레비전 카메라의 모형 제작, 1986년 BBC 드라마 바보들 온 더 힐을 위해 제작되었다.

영국

1934년 영국 정부는 TV 방송의 미래에 대해 자문하기 위해 위원회(이하 "텔레비전 위원회")를 설치하였다. 위원회는 BBC가 운영하는 '고화질' 서비스(이들에 의해 240선 이상의 시스템으로 정의됨)를 구축할 것을 권고했다. 그 권고는 받아들여졌고 업계로부터 입찰자를 구했다. 입찰자 2명이 접수되었는데 하나는 240라인 기계 시스템을 제공하는 베어드 회사였고 다른 하나는 405라인 전전자 시스템을 제공하는 EMI 회사였다. TV 위원회는 두 시스템 중 하나를 선택할 수 없으며 두 시스템을 함께 실험 기간 동안 운영할 수 있도록 두 시스템을 모두 수용해야 한다고 권고했다.

알렉산드라 팰리스 사이트의 BBC TV 방송의 방송은 1936년 11월에 처음으로 240라인 베어드 시스템과의 공유 방송을 시작했지만, 3개월간의 재판 끝에 1937년 1월에 베어드 시스템은 VHF의 405라인 마르코니-EMI 시스템과의 독점 방송을 위해 포기되었다. 이것은 1960년대까지 모든 영국 TV 방송의 표준이 되었다.

텔레비전 수신 또한 원래 의도된 서비스 영역 밖에서 잘 가능하다는 것이 곧 명백해졌다. 1938년 2월 미국 뉴욕 롱아일랜드 리버헤드 RCA 연구소의 엔지니어들은 이 신호가 전리층에서 지구로 "발진"되기 때문에 5000km(3,100mi) 떨어진 곳에 있는 BBC 신호를 수신할 수 있었다. 16mm 영화 필름에 몇 분간의 프로그래밍이 기록되었다. 이것은 현재 전전 영국 생방송의 유일한 생존 사례로 간주되고 있다.[3] 녹음된 이미지에는 원래 3명의 BBC 아나운서 중 2명인 재스민 블라이와 (간단한 촬영으로) 엘리자베스 코웰, 알려지지 않은 시대 의상 드라마에서 발췌한 것, 그리고 그날의 프로그램의 시작과 끝에서 전송된 BBC의 방송국 식별이 포함되어 있었다.

BBC는 독일군의 폴란드 침공일인 1939년 9월 1일 제2차 세계대전의 발발이 임박해 방송을 잠정 중단했다. 1946년 BBC TV 서비스가 재개된 후, 이탈리아, 남아프리카, 인도, 중동, 북아메리카, 카리브해 등 세계 각지에서 원거리 수신 보고서가 접수되었다.

BBC는 1954년 영국 텔레비전 시장의 독점권을 상실했고, 이듬해 지역 기업 컨소시엄으로 구성된 상용 네트워크 ITV가 출범했다.

1964년 BBC는 UHF에서 구형 세트를 받을 수 없는 625라인 시스템만을 사용하여 BBC2 서비스를 개시했다. 몇 년 동안 BBC1과 ITV는 625 회선 표준을 가진 405 회선과 BBC2를 사용하여 전송되었다. 그것들을 모두 수신하는 유일한 방법은 복잡한 "이중 표준" 405 회선과 625 회선, VHF와 UHF, 수신기를 사용하는 것이었다. 1967년 BBC2에 컬러가 도입되면서 3개 채널을 모두 수신하려면 훨씬 더 복잡한 이중 표준 세트가 필요했다.

1969년 11월 BBC1과 ITV도 UHF에서 625라인 PAL 컬러로 방송을 시작했다. 그들의 프로그래밍은 이제 완전히 새로운 표준을 사용하여 제작되었고, 따라서 405 회선 방송은 새로운 수신기를 가지고 있지 않은 사람들에게 단색 방송의 재방송으로만 기능했다. 그 후, 수신기는 기존의 405 회선 전송을 수신할 수 없는 단순한 단일 표준 설계가 되었다.

전환 기간이 긴 이유 중 하나는 405라인 VHF 서비스를 통해 달성된 매우 높은 지리적 커버리지 수준과 새로운 UHF 625라인 서비스의 커버리지 수준을 매칭하기 어려웠기 때문이다.

마지막 405 회선 송출은 1985년 1월 4일 스코틀랜드에서 목격되었다; 그것들은 영국의 나머지 지역에서 하루 일찍 공식적으로 폐쇄되었다. 이로 인해 영국에서는 UHF PAL 시스템만 작동하게 되었다. 405 회선 시스템에 의해 사용된 주파수는 처음에는 비어있었지만 나중에 매진되었다. 현재는 DAB와 트렁킹된 PMR 상용 양방향 무선 시스템을 포함한 다른 용도로 사용되고 있다.

아일랜드

아일랜드의 405 회선 시스템 사용은 1961년 텔레파이스 에이어란 발사와 함께 시작되었으나, 두 개의 메인 송신기와 그들의 5개의 릴레이로 확장되었을 뿐, 동부와 북부를 섬겼다. 이들 지역의 많은 사람들이 이미 웨일즈나 북아일랜드로부터 영국 방송을 수신하기 위한 405라인 세트를 가지고 있었기 때문이었다. Telefis Eirean의 기본 표준은 625 회선이었다; 그것은 영국에 625 회선 채널이 생기기 2년여 전인 1962년 여름부터 이것을 사용하기 시작했다.

  • 마지막 405 회선 릴레이는 1982년에 꺼졌다. 주요 송신기는 RTE 2의 주파수를 확보하기 위해 1978년에 꺼졌다. 그리고 그 후 릴레이는 지역 625 회선 송신기의 표준 변환기에 의해 공급되었다.
  • RTE의 405라인 시뮬레이션을 실시한 지난 5년간, 간단한 Orthicon 변환기가 사용되었는데, 이전에는 RTE가 사용했던 보다 비싼 시스템 변환기가 현재 작동불가능했기 때문에 기본적으로 405라인 카메라는 625라인 모니터를 가리켰다.

홍콩

주요 기사: 레디퓨전 텔레비전

405라인 시스템은 1957년에 설립된 홍콩의 Rediffusion Television 케이블 텔레비전 서비스에서 사용되었고, 이 서비스는 영국 최초의 식민지가 되었고, 주로 TV를 가진 중국 도시로는 처음으로 만들어졌다. 405 회선 시스템의 서비스는 1973년에 종료되었으며, 625 회선 PAL 시스템 무료 방송으로 대체되었다.

다른 나라들

1939년 잠시 동안 프랑스의 몬트루게와 네덜란드의 아인트호벤,[4] 체코슬로바키아, 스위스의 역에서 실험적으로 405회선 송신이 있었다.[5]

405줄 비디오 녹화

오리지

405줄짜리 비디오테이프 몇 개가 아직도 남아 있다. 그러나, 살아남은 405라인 프로그램의 대부분은 흑백 필름 텔레 레코딩의 형태로, 대개 광학 사운드 트랙을 가지고 있다. 때때로 비디오 재녹음을 대신하여 사용하는데, 625줄 카메라가 405줄 모니터를 가리킨다. 이것은 원래의 50필드 인터레이스 형식을 보존하지만, 당시 사용된 CRT 모니터의 곡률로 인한 일부 기하학적 왜곡을 가지고 있다.

모던

405 회선 프로그래밍은 리코더에 대한 입력이 RF가 아닌 베이스밴드인 한 수정되지 않은 VHS 또는 베타맥스 비디오 레코더에서 녹음 및 재생할 수 있다. 따라서 405라인 프로그래밍의 다양한 현대 비디오 녹화물도 존재한다. 특정 모델에서는 PCM 디지털 오디오 디코더와 함께 사용할 수 있도록 드롭아웃 보상기를 끌 수 있기 때문에 베타맥스가 선호되기도 했다.

시스템 A

405 회선은 방송 시스템의 CCIR 할당에 있는 시스템 A이다. 오디오는 현대 아날로그 시스템에서 사용되는 주파수 변조보다 진폭 변조를 사용한다. 또한 1950년 4월 3일까지 5:4의 가로세로 방송되었는데, 이때는 좀 더 일반적인 4:3 형식으로 바뀌었다.[6]

1957년 크리스탈 팰리스로 대체되면서 폐쇄된 런던의 알렉산드라 팰리스만 제외하고 모든 시스템 A 송신기는 잔존적인 사이드밴드 전송을 사용했다.

시스템 줄들 틀
등급을 매기다 		채널 대역폭
(MHz) 		시각 대역폭
(MHz) 		소리
상쇄하다 		잔재물
사이드밴드 		비전
모듈을 하다 		소리
모듈을 하다 		측면
비율 		효과적
분해능(4:3)
시스템 A 405 25 5 3 −3.5 0.75 포스. AM 4:3(1950년 이전 5:4) 503 × 377 (1987년)

왜 초당 50개의 필드인가?

1930년대 중반부터 스튜디오 조명은 일반적으로 램프에 교류 전류를 공급하기 때문에 AC 주전원 전원 공급 주파수(또는 그 하위 주파수)와 동일한 필드 주파수를 사용하는 것이 표준 관행이었다(미주에서는 60Hz).tv사진에 스트로보 효과가 나타날 수 있다. 둘째로, 초기 TV 수신기의 전원 공급 회로의 평활(필터링)은 다소 불량했으며, DC에 겹쳐진 리플은 시각적 간섭을 일으킬 수 있다. 그러나 CRT의 전자빔이 인근 변압기나 모터의 표류 자기장에 의해 비껴갈 수 있다는 점이 주된 문제였다.[7] 그림이 주 주파수로 잠겨 있는 경우, 이 간섭은 적어도 화면에 정적이므로 상대적으로 눈에 띄지 않을 것이다. 가장 초기 TV는 주 변압기를 사용했으며 변압기의 표류 자기장이 CRT의 전자 빔을 방해하지 않도록 설계에 주의를 기울여야 했다.

왜 405줄이야?

인터레이스 시스템은 스캐닝 라인의 정확한 위치를 요구하기 때문에 수평 및 수직 타임베이스는 정확한 비율이어야 한다. 이것은 다른 하나를 생산하기 위해 전자 칸막이 회로를 통해 하나를 통과시킴으로써 이루어진다. 각 구획은 홀수 정수로 되어 있다. 따라서 선과 장 주파수 사이에는 직접적인 수학 관계가 있어야 하며, 후자는 전자와 구분하여 도출된다. 1930년대의 기술 제약은 이러한 분할 프로세스가 양호한 안정성을 위해 7 이하의 작은 정수만을 사용하여 수행될 수 있다는 것을 의미했다. 2:1 인터레이스 때문에 줄 수가 홀수였다. 405 라인 시스템은 (3 × 3 × 3 × 3 × 5)에서 파생된 405를 사용하여 50 Hz의 수직 주파수(영국에서는 표준 AC 주전원 공급 주파수)와 10,125 Hz의 수평 주파수를 사용했다.

이후 표준과의 비교

대역폭

전위적인 사이드밴드 필터링과 함께 사용할 경우 405라인 TV 채널의 총 대역폭은 5MHz로, 영국에서 이를 대체한 625라인 시스템 I에 필요한 8MHz보다 현저히 적다. 다른 나라의 시스템들은 채널당 6에서 14 MHz의 대역폭을 사용했다.

커버리지

좁은 시야 대역폭(VHF 저대역 주파수에서)과 결합된 VHF 주파수의 사용은 대역폭이 감소함에 따라 노이즈의 영향을 덜 받는다. 이는 한계 조건에서도 405라인 신호를 잘 수신할 수 있음을 의미한다. 따라서, 상대적으로 적은 수의 송신소로 사실상 영국 전역을 커버할 수 있었다.

임펄스 간섭에 대한 민감성

음향에 AM(FM이 아닌 것)을 사용하고 양극(음극이 아닌 것) 비디오 변조를 사용함으로써 405라인 신호는 차량의 점화 시스템에서 발생하는 것과 같이 청각 및 가시적인 충격 간섭을 매우 쉽게 했다. 이러한 간섭은 소리 위에서 크게 튀는 소리와 사진에서 큰 밝은 점으로 나타나는데, 시청자들은 음의 영상 변조를 사용하는 신호에서 그러한 간섭이 발생할 때 마주치는 어두운 점보다 훨씬 더 눈에 띄는 것을 발견했다. 양의 변조를 사용하면 간섭은 쉽게 동기 펄스(전송기 출력의 0~30%로 나타남)와 유사한 진폭을 가질 수 있다. 초기의 타임베이스 회로는 신호를 구별할 수 있는 능력이 떨어졌고 그림이 깨질 것이다. 대조적으로, 음의 변조 동기에서 펄스는 피크 송신기 출력(70–100% 출력)을 나타낸다. 결과적으로, 충동 간섭은 그림의 동기화에 영향을 줄 정도로 충분히 크기 전에 시각적인 어두운 점을 야기할 것이다. 간섭이 충분히 컸다면 그 그림은 어차피 볼 수 없는 것이었을 것이다. 나중에 플라이휠 동기 회로의 도입으로 그림이 훨씬 안정적이 되었지만, 이러한 것들이 양성 변조의 일부 문제를 완화시킬 수는 없었을 것이다. 405선 체제를 계승한 거의 모든 텔레비전 시스템들은 이 이유만으로 음성 변조를 채택했다.

자동 게인 제어

AGC 회로는 문제가 있었다. 1세대 AGC는 전송 신호의 평균 값만 감지했지만, 양극 변조된 반송파 때문에 피크 출력은 피크 백색을 나타냈을 뿐 존재는 보장되지 않았다. 따라서 완전히 검은 그림의 경우, AGC 회로는 RF 게인을 증가시켜 평균 반송파 진폭을 복원한다. 결과는 검은색이 아닌 중회색인 화면이었다. 실제로 초기 TV의 총광출력은 사진 내용과 상관없이 사실상 일정했다.

1950년대 중반에 이르러 여러 제조사가 이 문제를 피하기 위해 게이트-AGC 시스템을 도입하기 시작했다.[8] 지연된 펄스는 복구된 라인 동기 신호에서 유도되었다. 이 펄스는 라인 동기화 펄스의 끝과 사진 정보의 시작 사이에 전송되는 보장된 검은색 레벨인 "백베란다" 동안 수신된 비디오 신호를 샘플링하는 게이트를 트리거할 것이다.

이후 시스템에 음의 변조가 도입되면서 피크 반송파 전원이 (항상 존재하는 것으로 보장된) 동기 펄스를 나타냈기 때문에 문제가 단순화되었다. 단순한 피크 검출기 AGC 회로는 동기 펄스만의 진폭을 감지하여 수신 신호의 강도를 측정한다.

라인 출력 변압기 자기 자극으로 인한 휘파람

405라인 시스템은 1초당 라인 수와 같은 10,125Hz의 눈에 띄는 휘파람을 여러 세트에서 생산했다. 이 고음의 휘파람은 라인 출력 변압기의 자기 자극에 의해 일어났다.

이것은 음극선관을 사용하는 세트의 흔한 인공물이다. 모든 CRT 기반 텔레비전 시스템이 그러한 소음을 발생시키지만, 이후 표준에서 초당 회선 수가 많을수록 모든 사람이 들을 수 있는 것은 아니지만 청각 스펙트럼의 상단 끝에 있는 주파수(PAL의 15,625Hz, NTSC의 15,734Hz)가 발생한다. 플라스마, LCD 또는 OLED 디스플레이 기술을 사용하는 현대식 세트는 단일 자석 편향 빔을 사용하는 것이 아니라 100만 개 이상의 개별 제어 가능한 소자로 구성돼 있어 스캐닝 신호 발생 요건이 없어 이 효과에서 완전히 자유롭다.

등화 펄스

상호연결을 용이하게 하기 위한 균등화 펄스의 부재는 BBC 서비스 시작 시 통합자 유형의 현장 동기 분리기와 상호연결이 부족할 뿐이며, 당시에도 균등화 펄스 없이 완전히 정확한 상호연결을 제공하는 수많은 다른 회로가 존재한다는 이유로 옹호되었다. 이 문제는 다시 때때로 제기되었지만, 1952년 영국 무선 장비 제조업체 협회와 협력하여 실시한 일련의 테스트 결과, 펄스 균등화에 대한 일반적인 필요성이 없다는 것이 확인되었다.[9]

스폿이 흔들리다

일부 더 큰 TV 화면 크기에서 스캔한 라인은 CRT의 100% 커버리지를 제공할 만큼 충분히 뚱뚱하지 않았다. 그 결과 가로로 스캔한 각 선 사이에 어둠이 깔린 그림이 그려져 사진 밝기와 대비를 줄였다. 대형 스크린 세트는 수평 선명도를 줄이지 않고 이 라인 분리 효과를 피하기 위해 높은 주파수에서 스캔 지점을 수직으로 약간 길게 늘린 스폿 흔들림 오실레이터를 사용하는 경우가 많았다. 405개 라인 프로그램의 원격 녹화를 할 때도 스폿 흔들림이 이용되었다.

실험 색상 전송

1950년대 후반과 1960년대 초반에서 중반까지 영국에서는 NTSC 컬러 인코딩을 사용한 405라인 시스템(이 인코딩은 NTSC 표준에 색상 방송도 제공할 수 있도록 NTSC 표준에 추가된 원래 1941 NTSC 단색 표준의 1953년 개선)으로 일부 실험적인 컬러 방송이 이루어졌다.[10] 서브캐리어 주파수는 2.6578125MHz(525/2배 라인 주파수)로, "I" 신호 대역폭은 500kHz, "Q" 신호 대역폭은 300kHz였다. PAL, SECAM 및 기타 NTSC 서브캐리어 주파수를 사용한 테스트도 시도되었다.[11]

이들 방송 중 일부는 UHF(당시 실험 기술도 포함)에 있었고, 다른 방송들은 정규 VHF 네트워크를 통해 정상 방송 시간 이외의 시간에 방송되었다.

미국 405라인 필드 시퀀셜 컬러 시스템

미국이 1941년 NTSC 525선 단색방송 표준을 채택한 이후, 그 표준을 '호환성' 컬러방송 시스템도 수용할 수 있도록 개량하는 후속 노력이 이루어졌다. 결국 이러한 노력은 성공적일 것이지만, 반복적인 시도가 만족스럽지 못한 결과를 낳았기 때문에 1950년 미국 연방통신위원회(FCC)는 콜럼비아 방송국(CBS)이 개발했던 대체 405 회선 방송 시스템을 상업방송에 공식 승인했다. 지난 [12]10년 이 시스템은 405라인 단색 사진을 전자적으로 전송하는 현장 시퀀셜 컬러 시스템이었다. 색상은 수신기 화면 앞에 배치된 동기화된 회전 투명 적녹청색 디스크를 통해 기계적으로 제공되었다. 405라인 시스템 신호를 전송하기 위해 정규 방송 채널이 사용되었지만, 수백만 개의 기존 NTSC 525라인 텔레비전 수신기는 이러한 전송의 오디오 부분만 올바르게 처리할 수 있었기 때문에, 이러한 세트가 수정되지 않는 한, 뒤죽박죽인 화면만 표시할 수 있었다.[12]

CBS는 1951년 6월 25일 '프리미어'라는 제목의 버라이어티 쇼 특집을 방송하여 상업용 405라인 컬러 방송을 공식 출범시켰으나 불과 4개월 후 CBS는 컬러 방송을 종료했다. CBS의 노력은 처음부터 광범위한 수용 부족에 의해 방해받았으며, 궁극적인 좌절은 미국 정부가 표면적으로는 한국전쟁 당시 자원을 보존하기 위해 컬러 텔레비전의 제조를 일시적으로 금지한 연말에 이루어졌다.[13]

1953년에 FCC는 CBS 405라인 색상 시스템에 대한 승인을 철회했다. 그 대신, 그것은 RCA에 의해 개발된, 새롭게 개선되고 현재 만족스러운 두 번째 NTSC 525 라인 표준을 승인했다. 컬러 방송을 제공하면서도 기존 525라인 단색 세트와 호환성을 유지했다.[10]

참고 항목

참조

  1. ^ "Sir Isaac Shoenberg, British inventor". Encyclopaedia Britannica. Retrieved 22 July 2020. principal inventor of the first high-definition television system
  2. ^ 알렉산더, 로버트 찰스(1999년). 스테레오의 발명가: Alan Dower Blumlein의 삶과 작품, 160페이지. 옥스포드, 포커스 프레스. ISBN 0-240-51628-1.
  3. ^ "First Live BBC Recording". Alexandra Palace Television Society. Archived from the original on 4 April 2005. Retrieved 26 April 2005.
  4. ^ Alan Pemberton (1 July 2003). "World Analogue Television Standards and Waveforms - Line Standards". Pembers.freeserve.co.uk. Archived from the original on 3 April 2007. Retrieved 20 May 2014.
  5. ^ "405 Alive - FAQ - 405-Line Television in History". Bvws.org.uk. Retrieved 20 May 2014.
  6. ^ 폴리, 에드워드 BBC 엔지니어링 1922 - 1972, ISBN 0-563-12127-0, 페이지 366.
  7. ^ "MagLab - Electromagnetic Deflection in a Cathode Ray Tube Tutorial (II)". Magnet.fsu.edu. Archived from the original on 21 May 2014. Retrieved 20 May 2014.
  8. ^ "Pye's "Automatic Picture Control" of 1953". Retrieved 4 December 2012.
  9. ^ Bishop, Harold (1961). "Twenty-five Years of BBC Television" (PDF). BBC Engineering Division Monograph No. 39. Retrieved 12 August 2008.
  10. ^ a b Gould, Jack (18 December 1953). "COMPATIBLE COLOR APPROVED FOR TV; F.C.C. Reverses Itself -- Signal Receivable on Present Sets in Black and White". The New York Times. p. 1. Retrieved 25 November 2015.
  11. ^ Alan Pemberton (1 July 2003). "World Analogue Television Standards and Waveforms". Pembers.freeserve.co.uk. Archived from the original on 21 February 2014. Retrieved 20 May 2014.
  12. ^ a b "Color TV is Due Nov. 20, Barring Legal Difficulty". Toledo Blade (Ohio). United Press. 12 October 1950. p. 2. Retrieved 16 June 2018.
  13. ^ "RCA Color-TV Future Rosy As Defense Curbs Hit CBS". The Billboard. 27 October 1951. p. 1. Retrieved 25 November 2015.

추가 읽기

롭슨, 닐 '공간을 벗어난 살아있는 사진들: 1939년 이전 런던 '텔레비전에 대한 포를론 희망', 영화, 라디오 및 TV 역사 저널, 제24권, 제2호(2004년 6월), 223–32페이지.

외부 링크