La storia della televisione inizia a partire dalla fine del XIX secolo.
La ricerca iniziò nel 1877 dopo che i fratelli Siemens proposero "l'occhio elettrico artificiale", basato sull'uso delle proprietà fotosensibili del selenio. Quasi contemporaneamente Adriano de Paiva, Constantin Senlecq, George R. Carey e Carlo Mario Perosino, proposero soluzioni per catturare e trasmettere immagini utilizzando le proprietà del selenio.
Diversi sistemi di analisi delle immagini furono proposti negli anni 1880, i due principali erano il disco di Nipkow (1884) e la ruota con specchi proposta già nel 1882 da L. B. Atkinson e teorizzata nel 1889 da Lazare Weiller.
Nel 1925 l'inventore britannico John Logie Baird trovò un modo per trasmettere immagini in movimento, le immagini rappresentavano delle silhouette, cioè avevano solo la doppia tonalità di grigi. Egli il 2 ottobre riuscì a realizzare anche la trasmissione a distanza di tali immagini con una vasta gamma di grigi, quella che normalmente viene chiamata televisione in bianco e nero. La trasmissione avvenne dal suo laboratorio alla stanza di fianco, si trattava della ripresa del viso di un giovane (William Taynton, il suo fattorino) che si era offerto per elaborare l'esperimento. La risoluzione verticale dell'immagine televisiva era di 30 linee e la frequenza delle immagini era di 5 immagini al secondo. La disponibilità di meccanismi di amplificazione dei segnali elettrici permise all'inventore scozzese di costruire nello stesso anno il primo prototipo realmente funzionante di televisore. Si trattava di un apparato elettromeccanico in quanto la scansione delle immagini avveniva tramite un disco di Nipkow. Il 26 gennaio 1926 Baird effettuò con successo quella che viene ritenuta la prima vera dimostrazione pubblica di trasmissione televisiva senza fili, di fronte a qualche decina di scienziati della Royal Institution e giornalisti invitati per l'occasione.
Il 26 gennaio 1926 Baird diede una nuova dimostrazione pubblica di televisione nel suo laboratorio di Londra ai membri della Royal Institution e alla stampa, appositamente convenuti. Nel 1927 trasmise la televisione da Londra a Glasgow (705 km di distanza) attraverso una normale linea telefonica in cavo. Nel 1928 realizzò la prima trasmissione televisiva transoceanica, che fu un grande traguardo, da Londra a New York. Sempre nel 1928 riuscì a trasmettere le prime immagini a colori. La televisione di Baird fu in seguito definita televisione elettromeccanica perché l'apparecchio di ripresa delle immagini e quello di visione si basavano su un dispositivo elettromeccanico inventato il 24 dicembre 1883 da Paul Gottlieb Nipkow; il disco di Nipkow. Fu definita elettromeccanica per differenziarla dalla televisione elettronica inventata negli anni seguenti e tuttora utilizzata. La televisione elettromeccanica era una televisione ancora in uno stadio embrionale che si diffuse solo in alcuni Stati del mondo e in aree geografiche molto limitate.
In Italia non si diffuse bensì fu solo sperimentata dal 1937 per poi essere sostituita completamente dalla televisione elettronica già nel 1939. Nel corso degli anni 1930 iniziarono a svilupparsi in Europa i primi tentativi di trasmissione regolare di programmi televisivi; i paesi all'avanguardia erano l'Inghilterra, dove alla vigilia della seconda guerra mondiale risultavano in circolazione circa 20.000 videoricevitori venduti direttamente al pubblico, e la Francia.
La prima diretta televisiva sportiva avvenne nell'estate del 1936 nella Germania nazista con i Giochi della XI Olimpiade a Berlino, essi furono trasmessi tramite cavo coassiale in diretta, per un totale di otto ore giornaliere, in 27 luoghi pubblici tra Berlino e Lipsia e tra Berlino e Monaco.
La televisione elettronica fu realizzata per la prima volta il 7 settembre 1927 dall'inventore statunitense Philo Farnsworth nel proprio laboratorio di San Francisco e iniziò a diffondersi dal 1928 negli Stati Uniti e dall'anno successivo in Europa. La definizione è dovuta al fatto che sia l'apparecchio di ripresa delle immagini sia quello di visione erano realizzati con un dispositivo elettronico, il tubo a raggi catodici, inventato dal fisico tedesco Ferdinand Braun nel 1897. Questa tecnologia è tuttora utilizzata: è stata tuttavia sostituita negli apparecchi di ripresa (telecamera), dai sensori CCD e CMOS, mentre negli apparecchi di visione (televisore, monitor e videoproiettore), dalla tecnologia al plasma, a cristalli liquidi (LCD), OLED e altre ancora in fase sperimentale.
La densità di calcolo necessaria per una televisione digitale diventa alla portata del consumatore medio solo negli anni '90 del XX secolo. Infatti nel 1994, negli Stati Uniti, la Hughes Electronics diede avvio al primo servizio di TV digitale via satellite con la Direc TV mentre in Italia circa un anno dopo seguirono i servizi digitali satellitari di Telepiù.
Nel 1998 sono iniziate le trasmissioni di prova della televisione digitale terrestre, con il passaggio al DTTV come Analog Switchoff (ASO) o Digital Switchover (DSO). In Italia il passaggio da analogico a digitale terrestre, il cosiddetto switch-off, previsto con una legge del 2004 per il 31 dicembre 2006, fu completato solo nel 2012; a partire dal 2023 è previsto il passaggio dall'attuale sistema di trasmissione, il DVB-T, al sistema della generazione successiva, il DVB-T2.
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