Чтение онлайн

Чтобы обеспечить необходимую величину сигналов, создаваемых разрядкой миниатюрных фотоэлементов, Зворыкину пришлось решить задачу, казавшуюся на начальном этапе развития телевидения непреодолимой. Для получения на экране изображения хорошего качества необходимо, чтобы электронный луч обежал (сделал развертку) передаваемую картинку по многим точкам (при малом числе сканируемых точек изображение будет размытым). При создании иконоскопа Зворыкин принял, что число сканируемых точек должно составлять около 70 ООО. Если при этом передача изображения идет со скоростью 20 кадров в секунду, получалось, что время выработки сигнала каждой точкой мозаичной мишени не превышает миллионной доли секунды (1/14 ООО ООО с). Создаваемый при этом фототок составлял 10-тимиллиардные доли ампера. Электрический заряд, образующийся в отдельных точках мозаичной мишени в результате действия такого тока, аналогичен заряду всего лишь нескольких десятков электронов. Улавливание и усиление столь малых энергий для их передачи представлялось технически нереализуемой задачей.

Зворыкин решил задачу усиления столь малых токов, используя разработанный к тому времени принцип накопления зарядов. Металлический слой сигнальной пластины играл для миниатюрных фотоэлементов роль обкладки конденсатора. При попадании света на мозаику каждый элемент эмитирует электроны, накапливая емкость по отношению к металлической пластине. За время развертки луча заряд элемента растет, причем скорость этого роста прямо пропорциональна яркости точки изображения, освещающей данный элемент. Свет от передаваемого объекта преобразуется на миниатюрных конденсаторах в потенциальный рельеф, обеспечивающий, благодаря использованию принципа накопления, видеосигнал требуемого уровня.

Рис. 8. Глобулы фоточувствительной мишени. S - пятно сканирующего электронного луча

В середине 1931 г. были изготовлены первые образцы иконоскопа. Испытания этих образцов дали хорошие результаты, что позволило группе Зворыкина приступить к разработке новой системы телевидения в целом. В июле 1931 г. был подготовлен проект передающей камеры с иконоскопом и электронным видоискателем. Разработанный двумя годами раньше кинескоп Зворыкина создавал изображение большой яркости. В связи с этим к июлю 1931 г. Р. Бэллардом была разработана чересстрочная развертка, устраняющая мерцание яркости и позволившая сократить полосу частот канала передачи сигнала [19].

Схема устройства телевизионной передающей камеры с иконоскопом. Рисунок из рабочего журнала В.К. Зворыкина, сделанный 13 июля 1931 г.

После испытаний новой системы ТВ, проведенных в Камдене, телепередающая станция мощностью 2,5 кВт была установлена на самом высоком здании Нью-Йорка - Эмпайр Стейт Билдинг. Опытная телетрансляция с помощью этой станции началась в 1932 г. Завод компании RCA осваивает выпуск телевизоров с кинескопом Зворыкина. Установив такой телевизор в Нью-Йорке или его окрестностях в радиусе до 100 км, можно принимать передачи опытной станции.

Группа сотрудников лаборатории электроники "RCA-Victor", среди них: Иссиг (1-й слева), Зворыкин (6-й), Пейнтер (12-й), Вэнс (14-й), Флори (15-й), Вольф (21-й), Иамс (30-й). Камден. 1932 г.

Дальнейшему развертыванию производства телеаппаратуры препятствует продолжающаяся экономическая депрессия, задержавшая начало эры массового телевидения в США примерно на семь лет.

Будучи автором фундаментального достижения в области электронного телевидения, получить полноценный патент на изобретение иконоскопа В.К. Зворыкин все же не смог. Изображенная на рис. 7 схема иконоскопа взята из описания полученного им патента "Метод и аппарат для передачи изображений объекта" с приоритетом от 13 ноября 1931 г. [20]. Предметом изобретения, как определил его в данном патенте В.К. Зворыкин, является устройство для наблюдения биологических объектов в ультрафиолетовых лучах. Вполне вероятно, что запатентовать иконоскоп в полном объеме В.К. Зворыкину помешало изобретение венгерского инженера К. Тиханьи, подавшего заявку в патентное ведомство США в середине 1929 г. В патенте К. Тиханьи описана передающая трубка, во многом схожая с иконоскопом, но не столь технически проработанная [21].

Иконоскоп получил высокую оценку в советской печати. В частности, С.И. Катаев, горячий сторонник электронных методов в телевидении, писал: «Решительного пункта развитие электронно-лучевых приборов достигло в 1933 г., когда д-р Зворыкин выступил с опубликованием работ по телевидению, ведущихся до этого в течение нескольких лет в лаборатории "Радиокорпорации" в США. Этой лаборатории, руководимой Зворыкиным, удалось построить... электронный передатчик телевидения, основанный на совершенно оригинальном принципе, позволивший передавать изображение со значительно большей четкостью, чем лучшие передатчики с диском Нипкова... С этого времени вопрос о том, какое из двух направлений в развитии телевидения следует считать решающим - механическое или электронное, - перестал быть темой дискуссии» [22].

26 июня 1933 г. Зворыкин выступил на годичной конференции Американского общества радиоинженеров с докладом "Иконоскоп - современный вариант электрического глаза". В выступлении изобретатель подвел итог своей многолетней работы над передающей телевизионной трубкой, раскрыв, наконец, технические секреты, до тех пор не публиковавшиеся в печати [23].

Присутствующим в аудитории специалистам в области радиоэлектроники стало ясно, что этому скромному, не очень хорошо говорящему по-английски человеку удалось сделать то, чего не могли достичь другие высококлассные исследователи. Иконоскоп Зворыкина открыл новую эру в развитии радиоэлектроники, предоставив обществу средство коммуникации, о котором многие поколения людей могли лишь мечтать.

Выступление Зворыкина в 1933 г. в Чикаго на конференции Американского общества радиоинженеров сыграло важную роль в его жизни. По существу, до этого выступления Владимир Козьмич жил как затворник, отдавая все свое время радиоэлектронике, не думая о публичных выступлениях и саморекламе. Теперь 44-летний эмигрант из России оказался в центре внимания. Его опыт, идеи, советы представляли большой интерес для всех, кого занимало дальнейшее развитие телевидения.

Ученый получает многочисленные приглашения различных организаций выступить перед научной общественностью как в США, так и в других странах: Англии, Франции, Германии, СССР. Зворыкин вместе с руководством RCA принял предложение посетить Россию. В августе 1933 г., через полтора месяца после доклада в Чикаго, Зворыкин едет выступать перед научно-инженерной общественностью в Ленинграде, а затем в Москве.

Визит Зворыкина в СССР в то время был поистине удивителен уже потому, что правительство США долго не признавало власть большевиков в России и установило дипломатические отношения с СССР лишь в том же 1933 г.

Установка телевизионной камеры для наблюдения солнечной эклиптики на крыше лаборатории. Слева направо: Г. Оглоблинский, Р. Кэмпбелл, В. Зворыкин. Камден. 1932 г.

Многочисленная диаспора русских эмигрантов в Америке активно не принимала порядки, установленные на их исторической родине после 1917 г. Выезжая в СССР, Зворыкин рисковал получить в глазах своих соотечественников в Америке ярлык просоветски настроенной личности. Тем не менее для поездки были достаточные основания.

Официальная мотивировка поездки Зворыкина в СССР не вызывала сомнений. В США продолжался жестокий экономический кризис, и компания RCA была заинтересована в получении заказов на свою продукцию от других стран. За несколько месяцев до этого в компании побывали представители Советской республики - специалисты в области радиоэлектроники С.А. Векшинский (впоследствии академик) и А.Ф. Шорин. В их беседе с руководством компании RCA обсуждалась возможность заключения между RCA и Наркоматом электропромышленности СССР соглашения о поставке в Страну Советов технологического оборудования и документации на радиоаппаратуру различного типа, в том числе для оснащения телецентра. Рассматривался вопрос о стажировке на предприятиях компании советских специалистов и др.