Videofoon, ook wel videotelefoontoestel genoemd, apparaat dat gelijktijdig zowel audio- als videosignalen verzendt en ontvangt via telefoonlijnen.
Naast de tweewegs spraakoverdracht die traditioneel met de telefoon wordt geassocieerd, bestaat er al vele jaren belangstelling voor het verzenden van tweewegs videosignalen via telefooncircuits om de communicatie tussen twee partijen te vergemakkelijken. Tweezijdige videocommunicatiesystemen maken aan elk uiteinde gebruik van een videofoon. De videofoon bevat een persoonlijke videocamera en display, een microfoon en luidspreker en een apparaat voor gegevensconversie. Het dataconversieapparaat maakt transmissie van video via telefooncircuits mogelijk door het gebruik van twee componenten: een compressie- / uitbreidingscircuit, dat de hoeveelheid informatie in het videosignaal vermindert, en een modem, die het digitale videosignaal naar het analoge vertaalt telefoonlijn formaat.
Een andere vorm van videotransmissie via telefoonlijnen is videoconferentie. Een videoconferentiesysteem lijkt veel op een videofoon, behalve dat de camera en het beeldscherm aan elk uiteinde bedoeld zijn om een groep mensen te bedienen. Vaak kan de videocamera in een dergelijk systeem focussen op individuen of de groep, vaak onder controle van de lokale gebruiker of onder afstandsbediening van de verre partij.
Vroege videofoons
De eerste openbare demonstratie van een eenrichtingsvideofoon vond plaats op 7 april 1927 tussen Herbert Hoover (toenmalig Amerikaanse minister van Handel) in Washington, DC, en functionarissen van de American Telephone & Telegraph Company (AT&T) in New York City. Dit werd gevolgd door de eerste openbare demonstratie van een bidirectionele videofoon op 9 april 1930 tussen AT & T's Bell Laboratories en het hoofdkantoor, beide in New York City. Dit tweewegsysteem maakte gebruik van vroege televisie-apparatuur en een gesloten circuit; in 1956 had Bell Labs een videofoon ontwikkeld die over bestaande telefooncircuits kon worden gebruikt. Verdere studies leidden tot de ontwikkeling van het eerste complete experimentele videofoonsysteem, bekend als Picturephone, in 1963. In 1968 hadden Bell-ingenieurs een Picturephone van de tweede generatie ontwikkeld, die in 1971 in openbare dienst werd gebracht.
Analoge videofoons
De tweede generatie Picturephone is ontworpen als een compleet systeem. Alle aspecten van het systeem - zoals eindapparatuur, transmissie in het lokale circuit, schakelen, transmissie over lange afstand en uitwisseling van particuliere vestigingen - zijn ontworpen en ontwikkeld om tweerichtingscommunicatie via telefooncircuits te ondersteunen. Picturephone gebruikte analoge zwart-wit videotransmissie, vergelijkbaar met die bij televisie-uitzendingen. Het cruciale verschil lag in de bandbreedte van de videosignalen. Conventionele televisie maakte gebruik van een signaal van 4,5 megahertz, dat de informatie kon verzenden die nodig was om het standaard Amerikaanse analoge televisiebeeld van 525 lijnen per frame te traceren met een snelheid van 60 frames per seconde. Om het videosignaal terug te brengen tot 1 megahertz - een bandbreedte die door telefoonlijnen zou kunnen worden ondersteund - gebruikte Picturephone een fotolijst van ongeveer 250 lijnen. Het scherm was 14 bij 12,5 cm (5,5 bij 5 inch) - een schermformaat dat geschikt werd geacht voor videomonitors en compatibel was met de resolutie van het uitgezonden signaal. De Picturephone-terminal bestond uit een vrijstaande microfoon en een videoweergave-eenheid met een luidspreker, een elektronenbuiscamera en een kathodestraalbeeldbuis.
Ondanks de uitgebreide ontwikkeling van het AT & T Picturephone-systeem - meer dan 15 jaar technische inspanningen en $ 500 miljoen aan ontwikkelingskosten - was de acceptatie door de markt van Picturephone-service zeer slecht. Uiteindelijk concludeerde AT&T dat de videofoon een 'concept was dat op zoek was naar een markt' en dat de service eind jaren zeventig werd stopgezet.
Digitale videofoonsystemen
Eind jaren tachtig begonnen verschillende bedrijven met de ontwikkeling en verkoop van videofoons met een stilstaand beeld die rechtstreeks via het openbare telefoonnet (PSTN) konden werken. De fotofoon met stilstaand beeld maakt gebruik van een videocamera en een systeem voor het vastleggen van beelden om een enkel videoframe vast te leggen voor verzending. Omdat stilstaande beelden geen tijdsafhankelijkheid vertonen, hoeven ze niet in realtime via het PSTN te worden verzonden, waardoor het gebruik van standaard, in de handel verkrijgbare modems mogelijk is om te verzenden met 2,4 tot 9,6 kilobits per seconde.
In 1992 introduceerde AT&T de VideoPhone 2500, 's werelds eerste kleuren-videofoon die over analoge telefoonlijnen kon zenden. In tegenstelling tot de eerdere Picturephones gebruikte de VideoPhone 2500 digitale compressiemethoden om een aanzienlijke vermindering van de bandbreedte mogelijk te maken die nodig is voor full-motion videotransmissie. Een V.34-modem werd gebruikt om het gecomprimeerde videosignaal over een analoge telefoonlijn te verzenden voor toegang tot de PSTN, waar het signaal gemakkelijk kon worden geschakeld via centrale-kantoorschakelaars. Afhankelijk van de kwaliteit van de telefoonlijn, zond de VideoPhone 2500 ofwel 19,2 ofwel 16,8 kilobits per seconde uit. Het videocompressie-algoritme dat in de VideoPhone 2500 wordt gebruikt, is in licentie gegeven aan een aantal Japanse fabrikanten voor gebruik in vergelijkbare videofoons. Desalniettemin leidde AT&T ertoe dat de VideoPhone 2500 in 1995 werd stopgezet. Andere fabrikanten in zowel de Verenigde Staten als Europa, waaronder British Telecommunications en de Marconi Company, ontwikkelden vergelijkbare videofoonterminals voor gebruik via de PSTN.
