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Depuis qu'en 1873 l'Américain George Carey a découvert les propriétés photoélectriques du Sélénium, il a obtenu une forme théorique de transmettre électriquement la lumière des images à distance. Après cet effort, diverses théories sont apparues et des essais ont été effectués pour pouvoir émettre et reconstruire des signaux audio et vidéo.

Le projet le plus solide fut réalisé par l'élève allemand Paul Nipkow en 1884. Nipkow a établi une cellule photoélectrique derrière le disque explorateur d'images, formé par des trous. Lorsque le disque a commencé à tourner, les trous ont suivi l'image en la projetant dans la cellule photoélectrique. Pour la reconstruction de l'image, on a utilisé le tube au néon, qui a placé un deuxième disque après le tube et le système de rotation avec le premier.

Le projet de Nipkow a été mis en œuvre par l'écossais John Logie Baird en 1926. Il a été validé par un tube électronique qui permet la récupération de courants photoélectriques faibles et d'une onde hertzienne reliant deux points éloignés les uns des autres, ce qui lui a permis d'émettre un petit figurine exploré en vingt-huit rangées. C'est pourquoi Baird a été le premier à transformer les images en signaux électriques par des procédés électromécaniques.

Le système électrique le plus complet était celui de Vladimir Zworykin. Par un tube à vide appelé lconoscope, il a projeté les images dans une mosaïque de petites cellules photoélectriques. Le rayon électronique explore les cellules photoélectriques en recueillant leur charge électrique.

L'appareil de télévision reproduit des images et des sons émis par des ondes électromagnétiques ou par courant électrique. Ces signaux audio et vidéo peuvent être reçus directement (instantané) ou indirectement (différé). Mais comment les images et les sons arrivent à notre TV ? Les signaux audio et vidéo atteignent les antennes que nous avons sur nos toits par ondes électromagnétiques. (Actuellement, cependant, le système mentionné est remplacé par le système de télévision par câble, même si la structure est encore naissante).

Les signaux arrivent assez faibles, donc ils sont amplifiés. La prochaine étape est la démodulation, à savoir la séparation des signaux audio et vidéo. Le signal audio sera dirigé vers les haut-parleurs et le signal électrique deviendra acoustique, c'est-à-dire son. Le signal vidéo est dirigé vers le tube à rayons cathodiques, où il deviendra un signal électrique pour être l'image que nous voyons sur l'écran.

Comment le signal électrique est-il transformé en image ? Si nous l'explorons à l'intérieur de la télévision, nous verrons que dans une housse il y a un canon. Les signaux électriques qui arrivent dans ce canon indiquent la sortie des électrons vers l'écran. Chacune des images que nous voyons sur l'écran est composée de six cent vingt-cinq lignes (cinq cent vingt-quatre lignes aux États-Unis). Bien que la vision de l'être humain perçoive simultanément l'image dans son intégralité, celle-ci se forme linéairement en très peu de temps.

Les électrons qui sortent du canon commencent à explorer le premier pixel de la première ligne ou l'élément d'image. On analyse d'abord les lignes impaires (1 à six cent vingt-cinq) puis les paires (2 à six cent vingt-quatre). À chaque fin de ligne, la tension électrique est réduite à zéro (le canon n'émet pas d'électrons) et le battement de ligne synchrone est créé. Pendant ce temps, le rayon d'électrons est situé sur la ligne suivante pour recommencer sans perdre aucune charge d'électrons.

Toutes les lignes impaires forment une zone d'image. Une fois que la zone a été analysée synchrone, le processus commencera à nouveau avec la zone d'image qui forment les lignes paires. À la fin des deux zones, l'image apparaît visible à l'écran. Avec le renouvellement du processus, le premier pixel de la première ligne sera repris pour compléter la deuxième image.

Ce qui est exposé jusqu'ici est un processus de base. En ce qui concerne la télévision en couleur, les mécanismes internes varient légèrement. Contrairement au noir et blanc, à la télévision couleur, nous trouvons trois canons pour les rayons cathodiques: le rouge, le vert et le bleu.

Lorsque le signal d'image entre l'antenne sera divisé en un support chromatique avec des informations rouges, vertes et bleues et une onde de luminance avec lumière de couleur. Ces ondes deviendront des signaux électriques et après la jonction des trois couleurs et la luminance dans la matrice, chaque couleur sera amenée au canon correspondant. Ensuite, le rayon d'électrons correspondant à chaque couleur explorera le réseau derrière l'écran. Ce filet est plein de trous et les rayons qui passent à travers elle, se heurtent contre une mosaïque de points, éclairant la bonne couleur.

Trois images monochromes distinctes apparaissent donc sur l'écran de télévision. La proximité entre les points d'image fait percevoir au spectateur une seule image polychromatique.