ثالثاً: التليسينما وتسجيل الإشارات

1. التليسينما

جهاز يحوّل الصور من الأفلام، أو الشرائح، إلى إشارات تليفزيونية. وتستخدم التليسينما مجموعة من آلات العرض، إضافة إلى آلة تصوير تليفزيونية واحدة، تسمى آلة تصوير التليسينما، لتكوين مثل هذه الإشارات. وتتكون وحدة التليسينما، التي تسمَّى، أحياناً، سلسلة الفيلم، من آلتَين من آلات عرض الأفلام، وآلة عرض شرائح، ومضاعف، إضافة إلى آلة تصوير التليسينما. والمضاعف هو نظام من المرايا، التي توجه الصور من الأفلام والشرائح، إلى آلة تصوير التليسينما، التي تحوّلها، عندئذٍ، إلى إشارات فيديو.

2. تسجيل شريط الفيديو

يختزن الشريط الصور التليفزيونية والأصوات، في شكل نبضات مغناطيسية. وتُسجَّل إشارات الفيديو، عادة، على شكل مسارات مائلة، في منتصفه. بينما تُسجَّل الأصوات وإشارات التحكم، على طول حافته. وعلى العكس من الأفلام، التي يجب أن تظهَّر (تُحمَّض)، قبْل العرض، فإن شريط الفيديو، يمكن مشاهدته، بعد التسجيل مباشرة.

3. مولِّد الرموز، أو كاتب العناوين

يكتب بعض الصور البسيطة ويرسمها، مباشرة، على شاشة التليفزيون، من دون استخدام آلة تصوير. ويعمل المولِّد مثل الحاسوب الصغير، ويستطيع أن يُكوِّن حروفاً وصوراً يسيرة، ذات أحجام وألوان مختلفة، ويخزنها، ويحركها.

4. إرسال الإشارات التليفزيونية

يُبث معظم الإشارات التليفزيونية عبْر الهواء. ويستخدم المهندسون، في محطة التليفزيون، جهازاً يسمى المرسل، لإنتاج إشارة تليفزيونية، من إشارات الفيديو والإشارات السمعية. وعندئذٍ، تنقَل الإشارة، بوساطة سلك، إلى هوائي الإرسال، ثم تُبثّ. وتسمى الإشارة المرسلة موجة كهرومغناطيسية، تستطيع الانتقال عبْر الهواء، بسرعة الضوء، التي تقارب  ألف كم/ث.

ويمكن استقبال الإشارة بوضوح، حتى مسافة 250كم؛ ولإرسال إشارات تليفزيونية لمسافات أبعد، يجب استخدام وسائل إرسال أخرى: الكبلات المحورية، وكبلات الألياف الضوئية، والموجات الدقيقة، والأقمار الصناعية.

5. البثّ

قبْل بثّ الإشارة التليفزيونية، يُكبِّر المرسل الإشارة، لزيادة مداها، ويرسلها إلى هوائي الإرسال. وهي تحتاج إلى تردد مرتفع، لحمل معلومات الصورة عبْر الهواء.

بعد أن يولِّد المرسل موجات كهرومغناطيسية عالية التردد، تسمى الموجات الحاملة، يُدمج إشارات الفيديو والإشارات السمعية، في شكل موجات كهرومغناطيسية، في عملية، تسمى التضمين. ويستخدم المرسل إشارة الفيديو، لتغيير اتساع الموجة الحاملة، لإنتاج جزء الفيديو من الإشارة التليفزيونية؛ وتسمى هذه العملية تضمين الاتساع.

يستخدم المرسل الإشارات السمعية، لتضمين موجة حاملة أخرى، تكوّن الجزء السمعي من الإشارة التليفزيونية. وتسمى العملية المستخدمة تضمين التردد، وتسبب تغييراً في تردد الموجة الحاملة. وعندئذٍ، يضم المرسل الموجات الحاملة، المضمنة بإشارات الفيديو، والإشارات السمعية، لتكوين الإشارة التليفزيونية؛ فتكبر الإشارة، حتى يراوح مقدارها بين ألف ومليون واط.

يحمل سلك، يسمى خط النقل، الإشارة التليفزيونية، إلى هوائي الإرسال، الذي يبثّها في الهواء. وتجعل محطات التليفزيون هوائياتها، عادة، على مبانٍ مرتفعة، أو أبراج؛ لتصل الإشارة إلى أبعد مسافة ممكنة. ويراوح أقصى مدى لمعظم الإشارات التليفزيونية، ما بين 100 و250كم. وتبثّ محطات التليفزيون، في المنطقة الواحدة، بترددات مختلفة، تحُول دون تداخل الإشارات. وتُعرف مجموعة الترددات، التي تبثّ بها محطة واحدة، باسم قناة.

تبثّ محطات التليفزيون في مدى الترددات العالية جداً؛ ومدى الترددات الفائقة التردد، الذي يمتاز بأنه يتسع لعدد كبير من القنوات، وأنه أقل عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي.

6. الكبل المحوري، والكبل الليفي البصري

كبلان يستخدمان في حمل الإشارات التليفزيونية، لمسافات بعيدة، أو لمناطق، يصعب استقبال الإشارات فيها؛ بسبب وجود عوائق، كالضباب والمرتفعات. وفي بعض الدول، ترسل شبكات التليفزيون برامجها، عادة، من خلال كبلات محورية، إلى المحطات المرتبطة بها، حيث تُبَثّ لمشاهديها. وتستخدم أنظمة التليفزيون الكبلي الكبلات المحورية، أو الكبلات الليفية البصرية لحمل الإشارات إلى منازل المشتركين.

7. الموجات الدقيقة

وتسمى، كذلك، الموجات المتناهية الصغر (الميكروويف)؛ وهي موجات كهرومغناطيسية، مماثلة للإشارات التليفزيونية. وفي بعض الدول، تنقل البرامج من شبكات التليفزيون، إلى المحطات المرتبطة بها، باستخدام هذه الموجات، عبْر أبراج ترحيل عالية، يبعد بعضها عن بعض نحو 250كم. وتستقبل الأجهزة في كل برج، تلقائياً، الموجات الدقيقة، وتكبرها، وتعيد إرسالها إلى البرج التالي. وتغير المحطات المرتبطة إشارات الموجات الدقيقة، إلى إشارات تليفزيونية.

8. أقمار الاتصال الصناعية

تحمل الإشاراتِ التليفزيونية الموجاتُ الدقيقة بين المحطات، التي لا يمكن إنشاء وصلات كبلية، أو بناء أبراج بينها؛ فتنقل الأقمار الصناعية، مثلاً، إشارات التليفزيون، عبر المحطات؛ إذ تعمل عمل أبراج الترحيل، ولكن في الفضاء، فتستقبل إشارات التليفزيون المشفرة، من محطة أرضية، خاصة وتكبّرها، ثم ترسلها إلى محطة أرضية أخرى؛ وقد تبعد المحطتان، إحداهما عن الأخرى، آلاف الكيلومترات.

تستخدم شركات التليفزيون هذا النوع من الأقمار الصناعية، الذي يمكن أن يحمل، كذلك، قنوات الاتصال الأخرى، للاتصال بالمراسلين، عبْر البحار، أثناء البرامج الإخبارية. ويستخدم المراسلون، أحياناً، وصلات محمولة لتلك الأقمار، ذات هوائيات طبقية، لإرسال التقارير، مباشرة، من مواقع نائية.

وتستخدم محطات التليفزيون نوعاً آخر من الأقمار الصناعية، هي أقمار البثّ المباشر، التي ترسل البرامج التليفزيونية، مباشرة، إلى المنازل؛ ويتطلب ذلك هوائياً طبقياً، ومحلِّلاً للشفرة، وموالفاً خاصاً، يدفع رسومها المشتركون.

9. استقبال الإشارات التليفزيونية

يُغَذَّى جهاز التليفزيون المنزلي، بوساطة هوائي الاستقبال، بالإشارات التليفزيونية، الصادرة عن المرسل، فيستخدمها في إعداد نُسخ من صور المشهد المُلْتَقَط وأصواته. ولإعادة عرض البرنامج التليفزيوني، يستخدم الجهاز موالفاً، ومكبرات وفاصلات، وصمام صورة.

10. هوائي الاستقبال

يجمع الهوائي الجيد إشارة تليفزيونية كافية القوة، تمكّن جهاز التليفزيون من عرض الصورة. ويلتقط هوائي داخلي صغير إشارة كافية القوة، في مدى عدة كيلومترات، من المرسل. أما المسافات الأبعد، فقد تحتاج إلى هوائي جيد، مثبت على السطح. ويكون أفضل استقبال، عندما يُوجَّه الهوائي في اتجاه محطة الإرسال المطلوبة. ويمكن أن يدار بعض الهوائيات، باستخدام جهاز تحكّم عن بُعد، لتصطف مع محطات الإرسال، في الاتجاهات المختلفة.

11. الموالف

تُدخل الإشارات من الهوائي في موالف جهاز التليفزيون. ويختار الموالف الإشارة من المحطة، التي يرغب المشاهد في استقبالها، ويمنع جميع الإشارات الأخرى.

12. المكبرات والفاصلات

تتجه الإشارة التليفزيونية من الموالف، إلى مجموعة من الدوائر الإلكترونية المعقدة، في جهاز التليفزيون. وتكبّر هذه الدوائر الإشارة، كما تفصل جزء الفيديو عن الجزء السمعي. وتتحول الإشارات السمعية إلى موجات صوتية بوساطة المِجْهار، أي مكبر الصوت. وتتجه إشارات الفيديو إلى صمام الصورة؛ حيث يُعاد تكوين الصورة. يوجد في الجهاز الملون دوائر، تستخدم دفع الألوان، لفصل إشارة الفيديو إلى الإشارتَين التلوينيتَين، وإشارة النصوع؛ ومجموعة أخرى من الدوائر، تسمى محلل الشفرة أو المصفوفة، تحوّل تلك الإشارات إلى إشارات: حمراء وزرقاء وخضراء، تطابق الإشارات الصادرة عن صمامات آلة التصوير الثلاثة.

13. صمام الصورة

يحوِّل صمام الصورة إشارات الفيديو، إلى نمط ضوئي، لإعادة تكوين المشهد الموجود أمام آلة التصوير. ويكون أحد طرفَي صمام الصورة مستطيل الشكل، ومسطحاً تقريباً؛ وهو يمثل شاشة جهاز التليفزيون. وفي داخل الجهاز، يتناقص قطر صمام الصورة، تدريجاً، ليصبح عنقاً صغيراً. ويحمل عنق صمام الصورة الملونة، ثلاثة خوانق إلكترونية، خانقاً للإشارة الحمراء، وخانقاً للإشارة الزرقاء، وثالثاً للإشارة الخضراء؛ ويحمل عنق صمام الصورة البيضاء والسوداء، خانقاً إلكترونياً واحداً.

يرسل كل خانق إلكتروني شعاعاً منفصلاً، من الإلكترونات على الشاشة، فيمسحها، مثلما يمسح شعاع كل صمام من آلة التصوير، لوح الهدف. وتعمل إشارة التزامن، التي هي جزء من إشارة الفيديو، على التحقق من أن نمط مسح صمام الصورة، يتبع النمط المستخدم في آلة التصوير. ويجب أن تتزامن الأشعة، للحصول على صورة ثابتة، غير مشوهة.

وتُغطى شاشة معظم الصمامات الملونة، بأكثر من 300 ألف نقطة فوسفورية صغيرة، تُجمع في مجموعات ثلاثية: واحدة حمراء، وأخرى زرقاء، وثالثة خضراء؛ وتتوهج بألوانها الذاتية، عندما يسقط عليها شعاع إلكتروني. ويوجد لوح معدني، فيه آلاف من الثقوب الصغيرة، على بعد 13ملم خلف الشاشة؛ يسمى قناع الظل؛ وتمنع ثقوبه أي شعاع من أن يسقط على أي نقطة ملونة، سوى النقاط الخاصة به.

تعتمد كمية الضوء المنبعثة من النقاط، على شدة الشعاع، لحظة سقوطه عليها. ونظراً إلى أن شدة الشعاع محددة بإشارة الفيديو، المنتجة، أساساً، بوساطة آلة التصوير، فإن النقاط تكون مضيئة، حيث يكون المشهد مظلماً. وعندما يعرض جهاز التليفزيون برنامجاً ملوناً، تأتلف النقاط الملونة على الشاشة، في عقل المشاهد، فتنتج جميع الألوان في المشهد الأصلي. وتنتج النقاط كميات مختلفة من الضوء الأبيض، للبرنامج الأبيض والأسود.

14. تطور تقنية التليفزيون

أدى التقدم في تقنية التليفزيون، في الثمانينيات، إلى صور أكثر وضوحاً. وتعتمد جودة الصور على عدد خطوط المسح، المستخدمة في تكوينها، وعلى كمية التفاصيل في كل خط مسح. وللحصول على صور أكثر وضوحاً، يجب أن تحمل إشارات التليفزيون معلومات أكثر مما تحمله حالياً.

15. التليفزيون ذو الصورة الواضحة

أمكن تطويره، في الثمانينيات، على عكس التليفزيون العادي، الذي تُمْسَحُ فيه الخطوط، المزدوجة والفردية، على مرحلتَين. والتليفزيون ذو الصورة الواضحة، يعرض صورة تحتوي على 525 خطاً، جميعها في واحد على ستين من الثانية. وتخزن رقائق الحاسوب المعلومات، من الفور؛ كما أن بعضها ينضم إلى بعض، فينتج التليفزيون ذو الصورة الواضحة، صورة أكثر وضوحاً.

التليفزيون ذو الوضوح العالي، هو رهن التطوير، حالياً. وهو يستخدم أكثر من ألف خط مسحي، ينتج كلٌّ منها، على الأقل، ضعف كمية التفاصيل المتاحة الآن. وتبقى الصورة واضحة المعالم، حتى لو كُبِّرت على شاشة كبيرة بمساحة الحائط. وشاشات التليفزيون ذي الوضوح العالي، أعرض من الشاشات العادية؛ فهي تعرض للمشاهد معلومات أكثر. وإضافة إلى ذلك، فإن أجهزة التليفزيون ذات الوضوح العالي، تعيد إنتاج الصوت رقمياً، أي شفرة عددية. وتضاهي جودة الصوت صوت الأقراص المدمجة.

ولقد بدأ إرسال محدود للتليفزيون ذي الوضوح العالي، في اليابان، عام 1989. وتقرر أن يبدأ في أوروبا، في أوائل التسعينيات.

16. تحسينات المستقبل

تستقبل ملايين المنازل، الآن، الإشارات التليفزيونية من الأقمار الصناعية، ذات البثّ المباشر. وقد يصل هذا البثّ إلى منازل أكثر؛ إذ أصبحت الهوائيات المنزلية أصغر. ويأمل المهندسون أن ينخفض قطر الهوائيات المنزلية، من ثلاثة أمتار إلى أقل من 30 سم. وتعالج تقنية التليفزيون الرقمي الإشارات التليفزيونية، رقمياً، مثلما يعالج الحاسوب المعلومات. وتستطيع الإشارات الرقمية حمل كميات كبيرة من المعلومات، ما سيزيد الصورة والصوت جودة.