tiểu luận quá trình phát triển của tivi và công nghệ truyền hình

CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐÃ ĐƯỢC ỨNG DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN TV VÀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH: .... Để giải thích câu hỏi: ý tưởng cho một dòng sản phẩm mới có từ đâu, chuẩn bị cho một

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

KHÓA 22

QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA TV VÀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH

GV HƯỚNG DẪN: GS- TSKH HOÀNG KI ẾM

Học viên thực hiện:

Dương Thị Thái Hiền (MSHV: 1212011) duongthithaihien@gmail.com

PHẦN GHI Ý KIẾN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN:

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 5

A QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA TV (HA Y CÒN GỌI LÀ MÁY THU HÌNH 6

I Truyền hình điện cơ (Electromechanical television): 6

II Ý tưởng về một hệ thống có thể truyền hình ảnh qua không trung: 6

III Truyền hình điện tử (Electronic television) 8

IV Từ TV trắng đen chuyển sang TV màu: 11

V Các bước phát triển đầy sáng tạo của TV: 12

1) TV CRT 13

2) Máy chiếu RPTV (Digital Rear Projection) 13

3) TV Plasma 14

4) TV LCD 14

5) TV LED 16

6) So sánh giữa Plasma, LCD, và LED về góc nhìn, tuổi thọ: 17

VI Xu hướng mới nhất và Công nghệ TV sẽ thay thế cho Plasma, LCD, LED trong tương lai gần: 17

1) TV 3D 17

2) TV OLED (Organic Light EmittingDiodes) 18

3) DLP: 20

VII Mẫu TV cao cấp nhất mùa hè 2012 22

Samsung ES8000, ES7500 22

Sony HX855 22

LG LM9600 23

LG LM7600 23

Sony Crystal LED TV 23

Phiên bản tivi 3D 24

B SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH: 25

1) Truyền hình Analog: 25

C CÁC NGUYÊN TẮC SÁNG TẠO ĐÃ ĐƯỢC ỨNG DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH

PHÁT TRIỂN TV VÀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH: 27

Nguyên tắc 1: Phân nhỏ 27

Nguyên tắc 2: Tách khỏi 28

Nguyên tắc 3: Phẩm chất cục bộ 28

Nguyên tắc 5: Kết hợp 28

Nguyên tắc 6: Vạn năng 28

Nguyên tắc 7: Chứa trong 28

Nguyên tắc 9: Gây ứng suất sơ bộ 29

Nguyên tắc 10: Thực hiện s ơ bộ 29

Nguyên tắc 15: Linh động 29

Nguyên tắc 20: Liên tục tác động có ích 29

Nguyên tắc 23: Quan hệ phản hồi 29

Nguyên tắc 25: Tự phục vụ 30

Nguyên tắc 28: Thay thế sơ đồ cơ học 30

Nguyên tắc 30: Sử dụng vỏ dẻo và màng mỏng 30

Nguyên tắc 31: Sử dụng vật dụng nhiều lỗ 30

Nguyên tắc 32: Thay đổi màu sắc 30

Nguyên tắc 40: Sử dụng vật liệu hợp thành composit hay vật liệu mới 31

D TÀI LIỆU THAM KHẢO: 31

LỜI NÓI ĐẦU

TV là một thiết bị điện tử ngày càng trở nên phổ biến ở mọi g ia đình Cùng với quá trình phát triển của TV là sự cải tiến và phát triển các dịch vụ truyền hình từ sơ khai ban đầu đến truyền hình kỹ thuật số ngày nay Quá trình phát triển của TV từ thuở ban đầu đến hiện đại nhất được em tổng hợp và lồng ghép vào 40 nguyên tắc sáng tạo cơ bản

Để giải thích câu hỏi: ý tưởng cho một dòng sản phẩm mới có từ đâu, chuẩn bị cho một ý tưởng sáng tạo mới được bắt đầu như thế nào, và các nhà sản xuất đã thực hiện ý tưởng

đó như thế nào…

Trong quá trình học tập và nghiên cứu bộ môn PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC của GS.TSKH Hoàng Kiếm, kết hợp với bài thu hoạch tìm hiểu về “Quá trình phát triển của TV và công nghệ truyền hình” em nhận ra được giá trị quý báu của sáng tạo: “những gì đang hoạt động có nghĩa là lạc hậu”[2]

Chân thành cám ơn thầy đã tận tình giảng dạy, cung cấp rất đầy đủ tài liệu của môn học.Giúp chúng em tiếp thu kiến thức về các nguyên tắc, phương pháp sáng tạo để không những vận dụng tốt trong bài thu hoạchmà còn giúp ích cho chúng em giải quyết các bài toán trong đời sống cũng như trong nghiên cứu luận văn sau này

Trân trọng kính chúc sức k hỏe và kính chào thầy!

A QUÁ TRÌNH PHÁT TRI ỂN CỦA TV ( HAY CÒN GỌI LÀ MÁY THU HÌNH):

I Truyền hình điện cơ (Electromechanical tele vis ion):

Nguồn gốc cơ bản của máy thu hình có thể được đánh dấu bởi các cột mốc:

Năm 1873 Willoughby Smith tìm ra tính quang dẫn của các phần tử Se-len Ông

và trợ lý của ông, Joseph May đã chứng minh rằng điện trở suất của nguyên tố Selen thay đổi khi được chiếu s áng Phát minh này đã đưa ra khái niệm "suất quang dẫn", nguyên lý hoạt động của ống Vidicon truyền ảnh

Năm 1884, Paul Nipkow đã chế tạo thành công thiết bị thực nghiệm truyền hình đầu tiên – Đĩa Nipkow Đây là một chiếc đĩa được đục lỗ theo hình xoáy ốc phía trước một bức tranh được chiếu sáng Khi quay đĩa, lỗ thủng đầu tiên quét qua điểm cao nhất của bức tranh, lỗ thứ hai quét thấp hơn lỗ đầu tiên một chút, lỗ thứ ba lại thấp hơn chút nữa… và cứ như vậy cho tới tâm bức tranh Để thu được hình ảnh, Nipkow quay chiếc đĩa, sau mỗi vòng quay, tất cả các điểm của bức tranh lần lượt hiện lên Những chiếc đĩa tương tự quay ở điểm nhận Khi tốc độ quay đạt 15 vòng/giây, ánh sáng đi qua hệ thống đĩa tái tạo được hình ảnh tĩnh của bức tranh

Năm 1888, nhà vật lý người Đức Wihelm Hallwachs tìm ra khả năng phóng thích điện tử của một số vật liệu Hiện tượng này được gọi là "phóng tia điện tử", nguyên lý của ống Orthicon truyền ảnh

Đến năm 1906, Lee De Forest, một kỹ sư người Mỹ đã đăng ký sáng chế ống Triode chân không, giải quyết bài toán khuyếch đại hình ảnh

Các cột mốc trên đã đánh dấu s ự ra đời của TV (máy thu hình)

II Ý tưởng về một hệ thống có thể truyền hình ảnh qua không trung:

Ngày 25/8/1900, Constantin Perskyi đã nhắc tới từ “truyền hình” trong bài tham luận với đại hội Điện quốc tế (International Electricity Congress) tại hội chợ Quốc tế Paris Bà i tham luận đã nhìn nhận lại các công nghệ Điện cơ hiện hữu và có nhắc tới phát minh của Nipkow và những người khác Việc phát hiện ra tính quang dẫn của các hạt Se-len và đĩa Nipkow có vai trò quan trọng trong việc đưa các hình ảnh động tới mọi người

Tuy nhiên mãi tới năm 1907, với sự phát triển của ống dẫn khuyếch đại, các phát minh trên mới được áp dụng vào thực tiễn

Năm 1909 cuộc trình diễn hình ảnh được truyền tức thời đầu tiên được thực hiện bởi Georges Rignoux và A Fournier tại Pari Họ đã sử dụng một hệ thống gương xoay (rotating mirror-drum) đóng vai trò như là một máy quét và một ma trận gồm 64 ô Se-len đóng vai trò như là máy tiếp nhận

Năm 1911, Boris Rosing và học trò của mình là Vladimir Kosma Zworykin đã tạo

ra hệ thống truyền hình sử dụng hệ thông gương xoay để truyền hình ảnh Những hình ảnh đó “rất thô” được truyền qua dây dẫn tới ống phóng tia âm cự Braun (Cathode ray

tube - CRT) trong bộ phận tiếp nhận Tuy nhiên, những hình ảnh đã không xuất hiện bởi

vì trong máy quét độ nhạy đã không đủ và các hạt Se-len không đáp ứng được yêu cầu”

Vào ngày 25/3/1925, nhà phát mình người Scotlen - John Logie Baird đã có buổi trình diễn các bóng của hình ảnh chuyển động tại khu Selfridge ở London

Tuy nhiên, nếu như định nghĩa truyền hình là truyền đi hình ảnh chuyển động mà không phải là hình bóng, hay các ảnh tĩnh, thì Baird đã là người thành công đầu tiên vào ngày 2/10/1925

Sau đó ông có buổi trình diễn lần đầu tiên ngày 26/1/1926 với chiếc máy truyền hình cho các thành viên của Hoàng gia và các nhà báo tại London Không giống như các

hệ thống điện tử trước kia, hệ thống của ông bao gồm hằng trăm đường phân giới, hệ thống quét hình ảnh thẳng đứng của Baird sử dụng đĩa quét được gắn với hệ thống thấu kính được xếp theo hình xoắn ốc, với chỉ 30 đường, nhưng điều đó cũng đã đủ để tái tạo lại một hình ảnh khuôn mặt người

Năm 1927, Baird đã truyền tải được tín hiệu đi xa trên 438 dặ m thông qua hệ thống dây điện thoại giữa London và Glasgow Năm 1928, công ty của Baird (Baird Television Development Company / Cinema Television) đã phát tín hiệu đầu tiên giữa London và New York Ông cũng đã trình diễn một thiết bị thu hình màu hồng ngoại (dubbed "Noctovision"), truyền hình lập thể sử dụng thấu kính, hệ thống đĩa và thấu kính Cùng với đó, ông cũng phát triển hệ thống ghi hình có tên là "Phonovision"

Năm 1929, ông đã trở thành nhà phát minh đầu tiên trong lĩnh vực truyền hình điện tử tại Đức

Năm 1931, ông đã truyền được hình ảnh trực tiếp đầu tiên

Vào năm 1932 ông đã giới thiệu chiếc ti vi sử dụng sóng ngắn

Năm 1936 hệ thống thu hình của Baird đã đạt được đỉnh cao với 240 đường quét cho đài truyền hình BBC trước khi nó được thay thế bởi hệ thống điện tử 405 đường quét phát triển bởi Marconi EM L

Tại Mĩ, ngày 13/01/1925, Francis Jenkins đã trình diễn các hình ảnh chuyển động đầu tiên bằng công cụ giống như chiếc cối xay gió từ một đài phát thanh của hải quân tới phòng thí nghiệm của ông ở Washington Ông sử dụng hệ thống quét đĩa phim với 48 đường quét trên mỗi hình, 16 hình trên giây Công ty AT&T (American Telephone & Telegraph) đã ứng dụng hệ thống này để truyền những hình ảnh trong suốt vào tháng 5/1925

Tại Liên Xô, cũng vào thời điểm đó, Léon Theremin đã phát triển hệ thống gương xoay (mirror drum) – cơ sở của truyền hình, bắt đầu với 16 đường phân giải vào năm

1925, sau đó tăng lên 32 đường rồi tiếp tục lên thành 64 đường kết hợp với nhau vào năm

1926 Đến năm 1927 ông đã phát triển nó lên thành 100 đường phân giải

Tuy nhiên, Herbert E Ives đã là người trình diễn thành công nhất, khi ông cho thử nghiệm sự phản xạ ánh sáng sử dụng màn hình nhỏ 2,5 inches và lớn 30 inches quan sát thông qua hệ thống dây nối từ Washington tới New York City và qua không trung từ Whippany, New Jersey

Chiếc TV – vật mẫu thành công đầu tiên của hai nhà khoa học Mỹ Charles Francis

Jenkins và nhà k hoa học Anh John Logie Baird tạo ra năm 1920

III Truyền hình điện tử (Electronic tele vis ion)

Vào năm 1911, kĩ sư Alan Archibald Campbell-Swinton đã đưa ra bài phát biểu tại London, được đăng trên tạp chí “Times” đã mô tả cách thức mà ống phóng tia âm cực CRT hoạt động trong việc truyền và nhận tín hiệu Ông sử dụng một màn ảnh để thu nhận một điện tích thay đổi tương ứng với hình ảnh, và một súng điện tử trung hoà điện tích này, tạo ra dòng điện tử biến thiên Nhiều người khác cũng đã thí nghiệm sử dụng ống phóng tia âm cực CRT như là một thiết bị tiếp nhận sóng, nhưng khái niệm này còn mới

mẻ

Đến những năm cuối của thập niên 20, truyền hình điện cơ vẫn tiếp tục được phát triển, các nhà phát minh Philo Farnsworth và Vladimir Zworykin nghiên cứu độc lập về truyền dẫn bằng ống điện tử Nguyên lý của Campbell Swinton đã được Zworykin áp dụng trong ống ghi hình iconoscope, bộ phận quan trọng nhất của camera Về sau, chiếc đèn orthicon hiện đại hơn cũng sử dụng một thiết bị tương tự như vậy

Vào 7/9/1927, hệ thống phân tích hình ảnh của Philo Farnsworth tạo ra được hình ảnh đầu tiên, với đơn giản chỉ là những đường thẳng

Năm 1928, Farnsworth phát triển hệ thống và trình diễn cho báo giới những đoạn phim chuyển động

Năm 1929, hệ thống đã được nâng tầm với việc loại bỏ được mô tơ chuyển động,

từ đây hệ thống truyền hình đã không còn bộ phận cơ khí chuyển động nữa Cũng năm này, Farnsworth đã truyền hình ảnh một con người thật bằng hệ thống truyền hình của mình, đó là hình ảnh bà vợ Pem của ông Farnsworth đã công chiếu thiết bị truyền hình cho công chúng vào ngày 25/8/1934 tại Franklin Institute, Philadelphia

Trong khi các nhà phát minh trước sử dụng các bức ảnh tĩnh hay đoạn phim chuyển động thì Farnsworth là người đầu tiên sử dụng kết hợp giữa các máy quét điện tử

và ống tia cực âm để thu - nhận hình ảnh (đen trắng) về cuộc sống hiện tại Mở đầu bước đột phá trong nghệ truyền hình của nhân loại

Phiên bản thương mại k ết hợp máy quét điện tử và ống tia cực âm (vật bằng k ính trong

ảnh) của Philo Taylor Farnsworth năm 1927

Nhiều nhà phát minh đã nỗ lực rồi thất bại trong việc khai thác thương mại sản phẩm TV Tới cuối những năm 1930, một vài tiêu chuẩn của công nghệ TV cùng xuất hiện và cạnh tranh để thống trị thị trường non trẻ này Một trong những sản phẩm chiếm ưu thế là chiếc EMI-Marconi trong ảnh chụp năm 1950 có thể chạy 25 khung hình trên một giây và khá phổ biến tại Anh Một tiêu chuẩn TV khác có thể chạy 30 khung hình trên giâyvà chủ yếu phát triển tại Mỹ

Chiếc TV thương mại thành công đầu tiên bắt đầu xuất hiện tại các showroom ở

Mỹ vào đầu những năm 1950 Đám đông trong ảnh đang theo dõi lễ đăng quang của Nữ hoàng Anh Elizabeth qua chiếc TV đặt trong tủ kính của Trung tâm Rock efeller tại New York

Sự kiện phát trực tiếp những bước đi lịch sử của nhà du hành Mỹ Neil Amstrong trên mặt trăng, ngày 20/1/1969, trên TV đã chứng tỏ sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ truyền hình thời bấy giờ

IV Từ TV tr ắng đen chuyển sang TV màu:

Nỗ lực phát triển TV màu xuất hiện từ đầu những năm 1950 và chiếc đầu tiên được hãng RCA giới thiệu năm 1954 Nhưng phải đến những năm 1960 việc bán các TV

sạn Delmonico New York) thì TV màu đã trở thành biểu tượng cho các gia đình giàu có tại Mỹ

V Các bước phát triển đầy sáng tạo của TV:

Khi TV đã phổ biến trong các gia đình Mỹ, giới phát minh lại lao vào tìmcách thu nhỏ chúng để khách hàng có thể xem bất cứ đâu khi đang đi trênđường

Năm 1959, hãng Philco đưa vào thị trường chiếc TV chỉ có màn hình rộng 2 inch

và có thể thu cả sóng radio

1) TV CRT

TV CRT của Sony Ảnh: Sony

TV CRT được giới thiệu lần đầu vào năm 1922 Đến năm 1950, sản phẩm thương mại đầu tiên mới bắt đầu xuất hiện TV CRT có tỷ lệ màn hình 6:4, phần hông dày, cồng kềnh và sử dụng công nghệ thu phát hình analog

RPTV có màn hình lớn nhưng cồng k ềnh và hình ảnh k hông sắc nét Ảnh: Sony

2) Máy chiếu RPTV (Digital Rear Projection)

Công nghệ RPTV được chính thức thương mại hóa trong thập niên 70 của thế kỷ trước nhưng chỉ thực sự phổ biến ở những năm đầu thế kỷ 21 RPTV gây ấn tượng với kích thước lớn, từ 40 inch trở lên Tuy nhiên, do quá cồng kềnh và hình ảnh thiếu sắc nét,

dòng sản phẩm này nhanh chóng bị thất bại trước LCD, P lasma Năm 2007, Sony chính thức ngừng sản xuất RPTV, chấ m dứt giai đoạn phát triển của công nghệ này

3) TV Plasma

TV Plasma của Panasonic

Công nghệ Plasma được trình làng vào năm 1997, với ưu thế là thiết kế mỏng, độ tương phản cùng tốc độ quét hình cao giúp người xe m cả m nhận tốt hơn trong các cảnh chuyển động nhanh Tuy có nhiều ưu điểm nhưng plasma vẫn không theo kịp với mức hạ giá chóng mặt của LCD

PLASMA: có độ sáng màn hình (brightness) tốt thứ ba so với LCD và LED Sáng

và tronghơn màn hình CRT cổ điển Tuy nhiên ở mức độ đen sâu (black level) màn hình Plasma lạ i đứng nhất

Màn hình công nghệ Plasma với các tinh thể phốt-pho sẽ cung cấp đầy đủ nhất các mức độ đen sâu của hình ảnh, tái hiện chân thực nhất từng chi tiết Về tiêu hao năng lượng Plasma vẫn còn thua LED, và LCD

Về mức độ tương phản (contrast ratio): Plasma đứng nhất Tỷ lệ tương phản hay còn gọi là tỷ số khác biệt giữa hai gam màu đen và trắng Tỷ số này càng lớn cho hình ảnh càng chân thực Đây là thông số quan trọng trong việc làm nên tổng thể chất lượng của một hình ảnh Do vậy Tv Plasma rất thích hợp cho khán giả xem phim vào ban đêm, cần nâng cao hiệu quả hình ảnh nhiều

4) TV LCD

TV LCD được chính thức giới thiệu từ năm 1983, nhưng đến 20 năm sau, công nghệ này mới thật sự phổ biến Vào năm 2007, LCD chính thức vượt qua CRT để chiếm lĩnh thị trường TV do cỡ màn hình lớn hơn và giá hạ nhanh Theo nghiên cứu gần đây

của công ty Display Search, 80% TV được bán ra là loại LCD (bao gồm cả TV LED) Sự phát triển của dòng TV LCD gắn liền với thành công của Samsung (Hàn Quốc) khi 5 năm liên tục (từ 2006) luôn đứng đầu thị trường TV toàn cầu

LCD: có độ sáng màn hình (brightness) tốt thứ nhì so với plasma và led Độ đen sâu đứng thứ ba So với LED, Plasma, LCD lại càng khó trình diễn những gam màu đen tuyệt đối bởi hệ thống đèn chiếu là những bóng đèn huỳnh quang lạnh CCFL Về mức độ tương phản (contrast ratio): LCD đứng thứ ba LCD cũng ít tốn hao năng lượng hơn Plasma

Có 2 loại LCD: các TV công nghệ LCD s ử dụng đèn chiếu CCFL, và các LCD có

sử dụng công nghệ LCD trang bị thêm tấm nền hình IPS

TV LCD (đèn CCFL) tiêu thụ nhiều điện năng nhất