L’idea di poter trasmettere a distanza una immagine deve certamente aver affascinato tutti gli studiosi dell’inizio del secolo scorso.  Per poter realizzare un sistema del genere, ai due estremi dell’apparato devono essere posti due dispositivi con funzioni specifiche: uno deve essere sensibile alla luce e “catturare” l’immagine, l’altro deve potersi “illuminare” per riproporre l’immagine.  I progenitori di quelli che sarebbero diventati la Telecamera e la Televisione videro la luce durante i primi esperimenti intorno ai dispositivi a vuoto, qualche anno prima dell’invenzione della valvola di Fleming. Nel 1897 Karl Ferdinand Braun presentò un “oscilloscopio a raggi catodici”, precursore del moderno tubo catodico. Si trattava di un dispositivo a catodo freddo, quindi il raggio catodico veniva formato grazie a una elevatissima tensione anodica, che portava gli elettroni a impattare con una superficie ricoperta di fosforo, che si attivava mostrando un punto luminoso. Una rudimentale bobina di deflessione veniva attraversata dalla corrente fornita dal dispositivo da analizzare, causando lo spostamento del raggio lungo una linea verticale. La scoperta del fenomeno termoelettronico portò Johnson e Weinhart nel 1922 a realizzare un tubo catodico a catodo caldo, simile alle comuni valvole. Questo divenne a grandi linee il tubo catodico della nascente televisione.   Nel 1900, J. Elster e H. Geitel sperimentarono un primo rudimentale “fotocatodo”, mentre Philipp Lenard, due anni dopo, definì in modo particolareggiato le emissioni fotoelettriche. L’apparato di Lenard era costituito da due placchette metalliche poste in una mpolla di vetro sotto vuoto e collegate con un generatore di tensione, quando un raggio di luce colpiva la placchetta a potenziale negativo, si poteva osservare un passaggio di corrente nel collegamento esterno. Era quindi stato appurato che la luce poteva attivare l’emissione di elettroni e la differenza di potenziale tra le placchette innescava un flusso di corrente nel vuoto. Da questi studi nacque la fotocellula nel 1910, mentre per arrivare al tubo elettronico della telecamera bisognerà aspettare fino ai primi anni 20.  Nel 1923 uno scienziato russo emigrato negli USA, Vladimir K. Zworykin, depositò un brevetto per tubo di ripresa televisiva, chiamato Iconoscope, mentre nel 1927 l’americano Philo T. Farnsworth, dimostrava un sistema televisivo completamente elettronico. Quando, nei primi anni 30, la RCA presentò un suo sistema televisivo basato sul lavoro di Zworykin, i due inventori finirono per scontrarsi a livello legale per ottenere la paternità dell’invenzione.

Nel 1932. mentre negli Stati Uniti si discuteva sulle attribuzioni, in Inghilterra iniziava, da parte di McGee e Tedham della EMI, lo sviluppo di un nuovo tubo di ripresa, l’Emitron. La creazione di un apposito tubo catodico detto Emiscope, completò il sistema. nel 1934 la Emi si fuse con la Marconi e nel 1936 la BBC inglese, dopo aver sperimentato il sistema elettromeccanico di Baird, iniziava le prime regolari trasmissioni televisive basate sul sistema completamente elettronico della Marconi-EMI.
Nel 1936, in Germania, dopo un inizio di trasmissioni sperimentali nel 1935, vennero anche trasmesse le immagini delle Olimpiadi di Berlino, ma le riprese utilizzavano un complesso sistema misto tra pellicola e scansione elettronica.
Sul finire degli anni 30 la Televisione era quindi matura per l’esordio, ma lo scoppio della guerra bloccò ulteriori sviluppi. L’entrata in guerra degli USA avvenne alla fine del 1941, dando modo alla DuMont di iniziare un regolare servizio di trasmissioni, mentre nel 1943 nasceva la ABC.  Durante il conflitto la televisione ebbe sporadici usi sia a livello bellico che di intrattenimento per i militari.
Alla fine del conflitto ripresero le regolari trasmissioni e si cominciò la sperimentazione della TV a colori, che esordì ufficialmente negli USA nel 1953, segnando l’inizio dell’era “moderna” della televisione.

Nel 1953 nasce negli Stati Uniti il primo sistema televisivo a colori veramente moderno, funzionante secondo lo Standard NTSC (National Television System Committee = comitato per il sistema televisivo nazionale) che si diffuse anche in Giappone, Canada, e parte dell’America Latina.

I tre sistemi televisivi sono  incompatibili tra loro, perciò un televisore costruito negli Stati Uniti e previsto per il sistema NTSC, non può funzionare in Europa dove si trasmette in PAL o in SECAM e viceversa.

Ciò perché in una successione più rapida di dieci immagini al secondo, per il fenomeno della permanenza dell’immagine sulla retina dell’occhio umano, si ha la sensazione del movimento, analogamente a quanto avviene per il cinema dove si proiettano ventiquattro immagini al secondo, ottenendo l’impressione del movimento mentre invece si tratta di immagini ben ferme, trasmesse però in rapida successione.

SCHERMO TELEVISIVO

Lo schermo televisivo, per convenzione internazionale, connessa ad una migliore visibilità dell’immagine, ha un rapporto base / altezza di 4 / 3 e la sua misura in pollici indica la lunghezza di una diagonale.

Vengono descritte prima le righe dispari e poi quelle pari, alla frequenza di 50 semiquadri al secondo, quindi 25 quadri al secondo.

CINESCOPIO TELEVISIVO

Il cinescopio televisivo è essenzialmente un grosso tubo di vetro spesso, entro il quale è stato praticato il vuoto spinto ed al quale è stata applicata una differenza di potenziale di circa 15 KV per quelli in bianco e nero, e di circa 25 KV per quelli a colori, tra l’anodo, cioè la parte interna dello schermo, ed il catodo, costituito dal cannone elettronico.

Il cannone elettronico, catodo,  emette elettroni che, opportunamente deflessi dal giogo di deflessione magnetico, situato sul collo del tubo, arrivano sullo schermo colpendo particolari vernici che producono luce.  

Le singole righe dell'immagine vengono descritte dal pennello elettronico, come indicato nell'animazione, partendo da sinistra verso destra al ritmo di 625 righe ogni venticinquesimo di secondo, cioè 15.625 righe al secondo.

Gli elettroni devono anche attraversare un foglio trasparente metallizzato che funge da anodo e che ha anche la funzione di specchio riflettente per la luce  perché essa, una volta prodotta, invece di rientrare nel tubo venga riflessa all’esterno.