Replay: Avant que le tube cathodique ne gagne la première guerre de format vidéo, il y avait la télévision mécanique et des programmes fascinants tels que l’homme tourne la tête captivé les premiers téléspectateurs. Voici comment cela a fonctionné.

Les téléviseurs à tube cathodique, ces appareils encombrants à écran incurvé que nous avions tous avant l’avènement des écrans plats LCD, semblent déjà être un lointain souvenir. Mais saviez-vous qu’ils n’étaient pas la première forme de télévision, que John Logie Baird et ses contemporains ont d’abord inventé un système de télévision mécanique plus semblable aux jouets optiques victoriens que les écrans électroniques qui ont régné pendant la plus grande partie du 20e siècle?

La télévision mécanique a pris plusieurs formes, mais le type le plus courant tournait littéralement autour d’une invention allemande de 1884 appelée disque de Nipkow. Il y avait un certain nombre de petits trous autour, régulièrement espacés en spirale. Dans la norme Baird, développée par l’inventeur écossais à la fin des années 1920, il y avait 30 trous correspondant à 30 lignes de résolution dans l’image résultante, et le disque tournait 12,5 fois par seconde, ce qui correspondait à la fréquence d’images.

Construisez votre propre télévision. Image : Domaine public.

Comment fonctionnait la télévision mécanique

Dans un studio assombri, une lumière d’arc brillait à travers la partie supérieure d’un disque de Nipkow en rotation sur le sujet. Le disque créerait une tache volante – une tache de lumière qui traversait horizontalement la scène (lorsque l’un des trous passait devant la lampe à arc), puis la traversait à nouveau horizontalement, mais maintenant légèrement plus bas (lorsque le trou suivant du motif en spirale passait devant la lampe) et ainsi de suite. Pour chaque tour du disque de 30 trous, 30 lignes de lumière horizontales seraient balayées sur le sujet, les unes en dessous des autres.

Un certain nombre de cellules photoélectriques seraient positionnées autour du sujet, convertissant continuellement la luminosité globale de la lumière en une tension. Lorsque la tache volante passait au-dessus de surfaces de couleur claire, plus de lumière se reflétait sur elles et dans les cellules photoélectriques, de sorte qu’une tension plus élevée serait produite. Lorsque la tache passait au-dessus d’objets plus sombres, moins de lumière se refléterait dans les cellules photoélectriques et une tension plus faible en résulterait. La tension des cellules photoélectriques, après amplification, modulerait un signal radio pour la transmission. 

Le flux de travail de diffusion mécanique. Image : Domaine public.

Le téléviseur mécanique d’un spectateur serait composé d’un récepteur radio, d’une lampe au néon et d’un disque Nipkow vertical d’un pied ou deux de diamètre. La lampe – placée derrière le disque tournant – fluctuerait en luminosité en fonction du signal radio.

Le spectateur regarderait à travers un masque rectangulaire installé sur la partie supérieure du disque. Chaque trou qui passait devant la lampe au néon dessinait une traînée de lumière horizontale (quoique légèrement courbée) à travers le cadre, une traînée variant en luminosité sur toute sa longueur en fonction de la luminosité continuellement variable de la lampe. Le trou suivant dessinerait une ligne similaire juste en dessous, et ainsi de suite. Grâce à la persistance de la vision, toutes les lignes apparaîtraient à la fois au spectateur, et elles seraient suivies de 11,5 séries de lignes supplémentaires chaque seconde: une image en mouvement. 

Un certain nombre de personnes expérimentaient cette technologie brute mais magique à la fois, Baird, l’Américain Charles Francis Jenkins et le Japonais Kenjiro Takayanagi donnant tous des démonstrations publiques historiques en 1925.

La qualité d’image n’était pas géniale. À titre de comparaison, la télévision électronique à définition standard a 576 lignes et 25 images par seconde au Royaume-Uni, soit deux fois la résolution temporelle et près de 20 fois la résolution spatiale de la norme mécanique Baird. L’image était très sombre, elle ne faisait qu’un pouce ou deux de diamètre et ne pouvait être vue que par une seule personne à travers une capuche ou une ombre s’étendant du masque rectangulaire.

Un écran de télévision mécanique moderne construit à la maison (carte de test BBC visible sur le petit écran à droite). Image : Domaine public.

Les premiers programmes de télévision mécaniques

La BBC a commencé à émettre un service de télévision mécanique régulier en 1929, date à laquelle plusieurs stations étaient opérationnelles aux États-Unis. Un des premiers téléspectateurs, Murry Mercier Jr., basé dans l’Ohio, qui, comme de nombreux passionnés de radio, a construit sa propre télévision mécanique à partir d’un kit, a décrit l’un des programmes qu’il regardait comme “d’une durée d’environ 15 minutes, composé de lettres en bloc, du haut à gauche vers le bas à droite de l’écran. Cela a été suivi par la tête d’un homme tournant de gauche à droite. »À Peine Cassant.

Des résolutions plus élevées et des images plus grandes nécessitaient des disques Nipkow plus grands. Une image plus lumineuse nécessitait des lentilles dans chacun des trous du disque pour amplifier la lumière. Baird a déjà expérimenté un disque d’un diamètre stupéfiant de 8 pieds, équipé de lentilles de la taille de boules de bowling. L’une des lentilles s’est détachée, déséquilibrant tout le disque et envoyant des pièces voler à travers l’atelier à des vitesses mortelles. 

D’autres méthodes de reproduction de l’image ont été développées, notamment la vis à miroir, constituée d’un empilement de miroirs minces disposés comme un escalier en colimaçon, un “pas” pour chaque ligne de l’image. La vis à miroir produisait des images beaucoup plus grandes et plus lumineuses que le disque Nipkow, mais l’écriture était déjà sur le mur pour la télévision mécanique.

En 1935, les tubes cathodiques – balayant toujours leurs images ligne par ligne, mais en déviant magnétiquement un faisceau d’électrons plutôt qu’avec des pièces mobiles – avaient dépassé leurs homologues mécaniques en qualité d’image. La BBC a fermé son service mécanique, des pionniers comme Baird ont concentré leurs efforts sur l’imagerie électronique et la télévision mécanique a tranquillement disparu.