Василий Борисов - Владимир Козьмич Зворыкин

С женой Татьяной и дочерью Ниной. 1921 г.

На этот раз директор лаборатории любезно осведомляется, по какой тематике Зворыкин хотел бы вести исследование. Разумеется, в ответ молодой ученый излагает давно вынашиваемые им идеи электронного телевидения. Получив согласие на проведение такого исследования, Владимир Козьмич с головой погружается в работу. Через несколько месяцев, работая практически в одиночку, он собирает телевизионную установку, являющуюся полностью электронной, и в декабре 1923 г. подает заявку на изобретение телевизионной системы нового типа [9].

Внутри передающей ТВ трубки, описанной Зворыкиным, имеется пластина, состоящая из слоев металлического алюминия, оксида алюминия и фоточувствительного материала. Алюминиевые слои должны быть при этом тонкими настолько, чтобы сканирующий электронный луч мог проникать сквозь них, достигая фоточувствительного слоя. Последний слой представляет собой фоточувствительную мозаику, состоящую из мелких изолированных глобул щелочного металла, например гидрата калия. Следует заметить, что в ряде статей, в частности известного историка телевидения А. Абрамсона, ошибочно утверждается, что описание мозаики из глобул появилось в более поздней заявке Зворыкина от 25 ноября 1925 г. [10].

Первая страница патентного описания телевизионной системы В.К. Зворыкина 1923 года

Видимое изображение проецировалось на мозаику через сетку, являющуюся коллектором. Каждый фотоэлемент мозаики получает при этом электрический заряд, пропорциональный освещенности данного участка картинки. Под воздействием электронного луча, сканирующего пластину с обратной стороны, заряд превращается в ток сигнала.

Подробное описание телевизионной системы, содержащееся в заявке 1923 г., свидетельствует о том, как Зворыкин основательно продумал принципы действия системы. По существу, предложенная в заявке схема оставалась основополагающей в его работе вплоть до 1930 г. Тем не менее первую его заявку на изобретение системы электронного ТВ ожидала трудная судьба. В течение многих лет Патентное ведомство США отказывало изобретателю в выдаче патента, ссылаясь на то, что изготовить фоточувствительную пластину такого рода практически невозможно. В конце концов, Зворыкину пришлось добиваться положительного решения вопроса через суд. Патент ему выдали лишь спустя 15 (!) лет после подачи заявки - 20 декабря 1938 г., когда многие жители Нью-Йорка уже имели дома телевизионные приемники с кинескопом Зворыкина.

Первая заявка 1923 г. фиксировала определенный рубеж, достигнутый изобретателем в работе над электронным ТВ. Однако руководству компании "Westinghouse" нужно было предъявить не патентное описание, не чертежи со схемами, а действующий образец передающей и приемной аппаратуры, способный убедить людей бизнеса в осуществимости электронного способа телевизионного вещания.

На решение этой задачи была направлена деятельность Зворыкина в 1924-1925 гг. В качестве приемного устройства он использовал электронно-лучевую трубку от осциллографа, выпускаемого фирмой "Western Electric". Усовершенствования, которые он сделал в этой трубке, пока еще не были кардинальными. Вакуумный кинескоп Зворыкина, принесший ему известность во всем мире, появится лишь спустя четыре года.

Много проблем было связано с созданием передающего устройства. Зворыкин задался целью продемонстрировать полностью электронный способ передачи изображения, исключив систему механической развертки и связанные с ней элементы. В передающей трубке, как и описано в заявке 1923 г., электронный луч сканировал алюминиевую пластину, на обратной стороне которой имелись слои изолирующего и фоточувствительного материалов. Проникая сквозь пластину, электроны луча поочередно "закорачивали" фоточувствительные элементы мозаики на алюминиевый слой. В результате этого возникал импульс тока, пропорциональный освещенности данного участка фоточувствительного слоя. Получаемая таким образом последовательность электрических сигналов несла информацию об изображении, спроецированном в данный момент на фотомозаичную мишень.

Схема телевизионной системы В.К. Зворыкина по патентной заявке 1923 года

О высоком качестве изображения, воспроизводимого приемной трубкой, говорить, конечно, не приходилось. Зворыкин понимал, что для настоящего успеха необходима большая работа по решению технологических и радиотехнических проблем. Но ведь собранная им установка лишь макетный образец, цель которого - продемонстрировать принципиальную осуществимость электронного телевидения. От этого образца нужно переходить к опытно-конструкторской разработке, поручив квалифицированным специалистам заниматься решением всего комплекса взаимосвязанных проблем.

Такие доводы изобретатель держал в голове, готовясь к показу своего детища руководству фирмы "Westinghouse". Большинство американских авторов, пишущих об истории телевидения, сходятся на том, что такой показ состоялся в 1925 г. [10].

На демонстрацию первой установки электронного телевидения вместе с д-ром Кинтнером пришли Генеральный директор компании "Westinghouse" Дэвис и заведующий патентным отделом Шерер. Вводная лекция Зворыкина и демонстрация на флюоресцирующем экране расплывчатого изображения не произвели должного впечатления на главного босса компании. Задав несколько общих вопросов, м-р Дэвис удалился в сопровождении своей свиты. Как рассказал Кинтнер Зворыкину позже, резюме Дэвиса было следующим: «Пусть этот "chap" из России займется чем-нибудь более полезным для фирмы». Пережив огорчение от постигшей неудачи, Владимир Козьмич вместе с Кинтнером принялся за выбор "более полезного" направления в дальнейшей деятельности. Решили, что работа над фотоэлементами и системой звукозаписи для кино даст возможность не уходить далеко от проблем совершенствования системы телевидения. Одновременно Зворыкин уже обдумывал способ передачи цветного изображения и вскоре после неудачной демонстрации первой установки подал заявку на изобретение системы цветного телевидения [11].

По принципу действия передающая трубка в этой системе была такой же, как в заявке 1923 г. Разделение цветов обеспечивалось сеточными фильтрами, установленными как на передающей, так и на приемной сторонах. Светофильтры состояли из элементов трех типов, пропускавших соответственно красные, зеленые и синие световые лучи. Полученный Зворыкиным в 1928 г. патент зафиксировал изобретение цветной системы телевидения, имевшей по современной терминологии однотрубочную передающую камеру и однолучевую трехцветную приемную трубку.