Российско-американское изобретение электронного телевидения

(К 120-летию со дня рождения Владимира Козьмича Зворыкина)

Когда 120 лет назад в старинном городе Муроме у купца 1-й гильдии Козьмы Алексеевича Зворыкина родился сын Владимир, мир ещё не знал радио и телевидения. Большой диковиной для российской глубинки был и только что появившийся телефон. Хотя и достаточно образованный, потомственный купец Козьма Алексеевич вряд ли мог предположить, что его сын получит образование в Санкт-Петербурге, Париже и Берлине, будет работать в Питсбурге, Камдене и Принстоне, внесет большой вклад в рождение «чуда ХХ-го века» – электронного телевидения.

Пионер электронного телевидения Б.Л. Розинг

Российские учёные в числе первых стали проводить опыты по передаче изображений на расстояние с помощью электронных приборов. В 1907 г. преподаватель Петербургского технологического института Б.Л. Розинг подал заявки в патентные ведомства России, Англии и Германии на изобретение «способа электрической передачи изображений». Патенты в этих странах были им получены в 1908—1910 гг. Согласно патентному описанию «на станции получения изображение воспроизводится последовательно точка за точкой на флуоресцирующем экране трубки Брауна или другого подобного прибора пучком катодных лучей, совершающим движения, подобные и синхронные с движением осей световых пучков, идущих на станции отправления от элементов изображаемого поля к фотоэлектрическому приёмнику» [1].

Схема приемной электронной телевизионной трубки из привилегии, полученной Розингом (1907 г.).[1]

Осциллографическая трубка Брауна, на которую Б.Л. Розинг ссылался в патентной формуле, была в его изобретении кардинально усовершенствована. Главным отличием трубки Розинга были пластины, на которые подавался сигнал от фотоэлектрического приёмника. Приёмному устройству Розинга не требовалось механическое развёртывающее устройство: его заменила электромагнитная развертка катодным лучом.

Свои результаты в разработке электронной системы телевидения Б.Л. Розинг продемонстрировал в 1911 г. известным петербургским физикам В.Ф. Миткевичу, В.К. Лебединскому и С.И. Покровскому. На демонстрациях присутствовал и студент 5-го курса В.К. Зворыкин, помогавший Б.Л. Розингу в проведении экспериментов [2].

По окончании в 1912 г. Петербургского технологического института В.К. Зворыкин решает продолжить работу по созданию системы электронного телевидения. Однако начинается первая Мировая война, научные планы приходится отложить. После возвращения с фронта Владимира Козьмича ждут новые испытания. В стране гражданская война, о спокойной работе в лаборатории бывшему офицеру не приходится даже мечтать.

«Становилось очевидным, – писал Зворыкин в воспоминаниях, – что ожидать возвращения к нормальным условиям, в частности, для исследовательской работы, в ближайшем будущем не приходилось... Новое правительство издало строгие декреты, согласно которым все бывшие офицеры обязывались явиться в комиссариат для призыва в Красную Армию... Мне не хотелось участвовать в гражданской войне. Более того, я мечтал работать в лаборатории, чтобы реализовать идеи, которые я вынашивал. В конце концов, я пришёл к выводу, что для подобной работы нужно уезжать в другую страну, и такой страной мне представлялась Америка» [3].

В 1918 г., преодолев немало трудностей, Зворыкин уезжает в США, где спустя два года начинает работу в исследовательской лаборатории фирмы Westinghouse Electric. Получив возможность реализации давно вынашиваемых идей, Зворыкин практически в одиночку разрабатывает полностью электронную телевизионную установку и в декабре 1923 г. подает заявку на изобретение телевизионной системы нового типа [4].

Первую заявку В.К. Зворыкина 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. Патент ему выдали лишь спустя пятнадцать (!) лет после подачи заявки – 20 декабря 1938 г., когда многие жители Нью-Йорка уже имели дома телевизионные приемники с кинескопом Зворыкина.

Патент В. К. Зворыкина на изобретение телевизионной системы (заявка 1923 г. )

Долгое время не могло оценить по достоинству пионерскую разработку русского изобретателя и руководство компании Westinghouse. В 1925 г. после демонстрации генеральному директору компании Дэвису установки электронного телевидения Зворыкин получил указание «заняться чем-нибудь более полезным для фирмы».

В отличие от руководителя фирмы, Зворыкин не сомневался в будущем своего детища. В этот период он уже обдумывал способ передачи цветного изображения и в том же 1925 г. подал заявку на изобретение системы цветного телевидения [5].

В 1929 г. В.К. Зворыкин разработал принципиально новую приёмную электронно-лучевую трубку, внутри которой обеспечивался высокий вакуум. Этот фактор, а также проведённый Зворыкиным расчёт электронной оптики, позволили обеспечить остро фокусированное пятно электронного луча на флюоресцирующем экране [6]. Новой трубке изобретатель дал название «кинескоп».

В апреле 1929 г. Зворыкин заканчивает разработку аппаратуры для телевизионной передачи кинофильмов, а к августу того же года у него была готова установка такого же типа для трансляции передач из телевизионной студии [7].

26 июня 1933 г. Зворыкин выступил на годичной конференции Американского общества радиоинженеров с докладом «Иконоскоп – современный вариант электрического глаза» [8]. В этом выступлении ученый подвёл итог своей многолетней работы над передающей телевизионной трубкой, раскрыв технические секреты, до тех пор не публиковавшиеся в печати. Иконоскоп Зворыкина по существу открыл новую эру в развитии радиоэлектроники, предоставив обществу средство коммуникации, о котором многие поколения людей могли лишь мечтать.

Эмигрант из России получает массу приглашений выступить как в США, так и в Англии, Франции, Германии, СССР и других странах. Решение, принятое в этой ситуации Зворыкиным, было для многих удивительным: изобретатель принял предложение посетить Россию. Спустя всего полтора месяца после доклада в Чикаго Зворыкин выступал перед научно-инженерной общественностью в Ленинграде, а затем в Москве.

Поездке ученого в СССР способствовала внешнеэкономическая деятельность компании Radio Corporation of America (RCA), в которой В.К. Зворыкин работал, начиная с 1929 г. В США продолжался жестокий экономический кризис, и получить заказы на продукцию от других стран было благом для фирмы. В 1933 г. RCA начала переговоры с Наркоматом электропромышленности СССР о поставке в страну Советов технологического оборудования и разнообразной аппаратуры, в том числе для оснащения Московского телецентра.

У этой поездки была и своего рода «закадровая» сторона. В своих воспоминаниях, готовившихся к печати, но так и не опубликованных при его жизни, Зворыкин писал: «Ещё до приглашения прочитать лекции (в Ленинграде и Москве – В. Б.)я уже получал предложения вернуться в СССР на выгодных условиях и с заверениями, что мое прошлое известно, но никаких инкриминаций в отношении меня быть не может. На это предложение я сразу ответил отказом, объяснив, что я уже обосновался в США, принял гражданство и не собираюсь менять свой уклад жизни. Прочесть лекции о телевидении было другое дело. Я знал из литературы, что к телевидению в СССР был большой интерес и хотел ознакомиться со всем этим лично» [3].

13 августа 1933 г. В.К. Зворыкин выступил с докладом «Телевидение при помощи катодных трубок» на заседании ленинградского научно-технического общества электриков. В зале находились практически все ведущие отечественные радиоспециалисты, занимавшиеся исследованиями и разработками в области телевидения. По окончании доклада было решено провести обсуждение. Стенограмма заседания позволяет воспроизвести отрывки из выступлений наших ведущих специалистов [9].

Профессор НИИ телемеханики и телевидения Г.В. Брауде отметил, что в СССР работой в том же направлении, что и В.К. Зворыкин, занимались Б.Л. Розинг, А.А. Чернышев и А.П. Константинов. Профессор А.А. Чернышев запатентовал в 1925 г. конструкцию трубки с мозаичной мишенью, а А.П. Константинов (независимо от Зворыкина) разработал передающую трубку с накоплением зарядов. «К сожалению, – констатировал Г. В. Брауде, – автор (А. П. Константинов – прим. В.Б.)не только не осуществил этой вещи, но даже не опубликовал и не добился патентного завершения. Это показывает, как у нас не умеют развивать хорошую мысль и не умеют её поддерживать. Например, Б.Л. Розинг предложил приёмную трубку, но она только у нас до сих пор не осуществлена».

В выступлении заведующего лабораторией ЛЭФИ A.П. Константинова совмещались как досада на волокиту с рассмотрением его заявки отечественными бюрократами, так и высокая оценка того, что сделано В.К. Зворыкиным:

«В отношении новизны и колоссального переломного значения того основного начала, которое положено в самый принцип накопления заряда, то, как справедливо указал здесь т. Брауде, это было предложено у нас три года тому назад... Соответствующие заявки были в ЦРЛ, и в том институте, где работал автор, и во Всесоюзном электротехническом институте, то есть во всех пунктах, которые занимаются телевидением... В моём устройстве в основном применён тот же самый принцип, но неизмеримо изящнее и практичнее это сделано у д-ра Зворыкина... Несмотря на то, что в 1930 г. с этим предложением были ознакомлены буквально все учреждения, почти никаких мер, если не считать некоторых первоначальных шагов ВЭИ, по этому поводу не предпринято. В ВЭИ начали делать, получили отзыв на эту работу, в 1931 г. запросили информацию о кое-каких деталях и с того времени почти ничего не сделано».

Академик А.А. Чернышев отметил большие перспективы, которые открывают работы В.К. Зворыкина: «Мне кажется, что действительно наступил момент, когда телевидение стало уже действительностью, и что после работы д-ра Зворыкина можно определенно утверждать, что мы через несколько лет окажемся в таком же положении в отношении телевидения, в каком мы теперь оказались по отношению к широкому вещанию (т. е. радиовещанию – В.Б.)... Заслуга д-ра Зворыкина, который столько лет упорно работал, необычайно велика, и, безусловно, он является настоящим творцом телевидения».

Сказанное во время обсуждения требует некоторых комментариев. В декабре 1930 г. сотрудник Ленинградского электрофизического института А.П. Константинов подал заявку на изобретение «Передающего устройства для дальновидения». Главной частью изобретения стала электронная передающая телевизионная трубка с накоплением зарядов и их коммутацией электронным лучом. Комитет по делам изобретений СССР первоначально дал отрицательное заключение по заявке А.П. Константинова. После ряда дополнительных экспертиз в разных организациях устройство было признано оригинальным и в конце 1934 г. А.П. Константинову было выдано авторское свидетельство на изобретение [10].

Путь от идеи к действующему устройству бывает очень трудным, свидетельством чему является многолетняя работа B.К. Зворыкина над иконоскопом. Возможности пройти такой путь у А.П. Константинова не было. Технология изготовления мозаики по предложенному им способу была признана слишком сложной, и работа была прекращена на стадии изготовления экспериментального образца[2]

Всего несколькими месяцами позже А.П. Константинова (в сентябре 1931 г.) заявку на изобретение «Устройства для передачи движущихся изображений» подал один из ведущих отечественных специалистов в области телевидения С.И. Катаев [11]. Описанная в его заявке передающая трубка с накоплением зарядов и мозаичной мишенью была принципиально схожей с предложенной А.П. Константиновым и практического использования также не нашла.

Выступления В.К. Зворыкина в Ленинграде, а затем в Москве, оказали существенное влияние на работы в области телевидения, проводимые в СССР. В рекордные сроки (за два с половиной месяца) доклад русского американца был переведен на русский язык и издан отдельной брошюрой тиражом 3000 экз. [12]. Специальным правительственным постановлением были определены мероприятия, направленные на преодоление отставания в данной области. В Ленинградском институте телемеханики была создана первая в СССР лаборатория передающих телевизионных трубок во главе с Б.В. Круссером. Лаборатория Круссера работала с большим энтузиазмом. Уже в конце 1934 г. были представлены действующие образцы иконоскопов с чёткостью 180 строк, как было установлено правительственным заданием. Большой вклад в выполнение разработки внесли Б.В. Круссер, А.В. Дубинин, И.М. Романова, Я.А. Рыфтин и К.М. Янчевский.

К концу 1936 г. Ленинградский институт телемеханики, преобразованный к тому времени во ВНИИ телевидения, завершил разработку полностью электронной системы телевидения.

В.К. Зворыкин с разработанной им электронной телевизионной передающей трубкой — «иконоскопом».1937 г.

После заключения договора между RCA и Наркоматом электропромышленности работа в СССР по созданию системы телевещания шла в двух направлениях. В Московском телецентре на Шаболовке была установлена аппаратура компании RCA (343 строки, 25 кадров). Передающие антенны были смонтированы на Шуховской башне. 25 марта 1938 г Московский телецентр начал опытные передачи. В эфир первым пошёл кинофильм «Великий гражданин». 5 ноября того же года была организована трансляция большого праздничного концерта.

Ленинградский завод № 210 (им. Козицкого) освоил по американской документации производство телевизоров ТК-1 с размером экрана кинескопа 14 х 18 см. В течение 1938—1941 гг. завод выпустил около 2000 телевизоров этой марки.

Опытный Ленинградский телецентр (ОЛТЦ) было решено комплектовать аппаратурой и деталями отечественного производства. Оборудование телецентра, разработанное ленинградским Институтом телевидения, было смонтировано в здании на Каменном острове. Передающая аппаратура была рассчитана на 240 строк, 25 кадров при прогрессивной развертке. В сентябре 1938 г. ОЛТЦ приступил к телевещанию. Для приёма передач ОЛТЦ использовались отечественные телевизионные приёмники электронно-лучевого типа ВРК (названные так по имени заказчика – «Всесоюзный радиокомитет»), разработанные в Институте телевидения группой под руководством А.А. Расплетина (впоследствии академик АН СССР) и В.К. Кенигсона. Кинескоп диаметром 23 см располагался вертикально экраном вверх. Изображение отражалось в зеркале, закрепленном на верхней откидной крышке [13].

10 марта 1939 г. начались регулярные телевизионные передачи из Московского телевизионного центра на Шаболовке. Передача в тот день принималась 100 телевизорами типа ТК-1.

Первая передача Опытного Ленинградского телецентра: поет 3.А. Монахова, аккомпанирует 3.А. Столлер, оператор И.В. Чуркин. 1938 г.

Телевизионные приёмники ВРК и ТК-1 были громоздкими и сложными в эксплуатации. В связи с этим в начале 1940 г. был разработан более простой телевизор 17 ТН-1 (с диаметром экрана 17 см). До начала Великой Отечественной войны ленинградский завод «Радист» выпустил около 2000 телевизоров этой марки.

В мае 1941 г. Московский телецентр был остановлен на реконструкцию. Одной из целей реконструкции был переход на новый стандарт чёткости передачи изображения по телевидению – 441 строка вместо 343. Кроме того, в столице началась работа по проекту создания телевизионного аппаратурного комплекса. Планируемый комплекс включал (помимо телецентра на Шаболовке) аппаратные в Кремле, в Доме радио, проектировавшемся Дворце Советов СССР, а также междугородную телевизионную станцию. Особое место в планах отводилось телевизионному узлу Дворца Советов. Он должен был использовать новейшие достижения в развитии технических средств телевизионного вещания и стать образцом для последующей телефикации [14].

Вторая мировая война нарушила эти планы. Телевизионные передачи из Москвы, так же как из Лондона, Парижа и большинства других столиц европейских стран, прекратились. С окончанием войны руководство страны вернулось к вопросам развития телевидения; в Московском и Ленинградском телецентрах начались восстановительные работы.

Уже в декабре 1945 г. Московский телевизионный центр смог приступить к регулярным передачам на прежнем стандарте чёткости (343 строки, 25 кадров). Программы передавались два раза в неделю. В первые месяцы телевизионного вещания зрители (их было примерно две — три тысячи человек) могли видеть сцены из опер, оперетт и пьес в исполнении артистов московских театров. Осенью 1946 г. по телевидению начали показывать художественные и документальные фильмы.

В 1946 г. Государственный Союзный завод 528 (в дальнейшем Московский радиозавод) начал выпуск отечественного телевизионного приемника «Москвич Т-1» (автор разработки Е.Н. Геништа). В телевизоре «Москвич Т-1», рассчитанном на приём передач Московского телецентра, была предусмотрена возможность перехода на более высокий стандарт 625 строк. Одновременно в Ленинграде на заводе им. Козицкого было освоено производство телевизора «Ленинград Т-1» (разработчики Д.С. Хейфец и С.А. Мазиков).

В 1947 г. начал работу Ленинградский телевизионный центр, переоборудованный на стандарт 441 строка, 25 кадров. Опытный выход в эфир состоялся в ноябре того же года.

В 1946—48 гг. в НИИ телевидения (г. Ленинград) была проведена большая опытно-конструкторская и организационно-техническая работа, связанная с реконструкцией Московского и Ленинградского телевизионных центров. 4 ноября 1948 г. Московский телецентр приступил к передачам с использованием новой отечественной аппаратуры, соответствующей самым высоким стандартам – 625 строк, 25 кадров. По качеству телевещания Московский телецентр в тот период занимал одно из ведущих мест в мире.

Студийная аппаратура Московского телецентра включала пять камерных каналов. Кроме того, три камеры размещались в киноаппаратных. Используя пульт управления, режиссёр мог посылать в эфир изображение с любой из восьми камер (на довоенном центре в распоряжении режиссёра была только одна камера).

Ввод в эксплуатацию реконструированного Московского телевизионного центра усовершенствованной (во многом уникальной) аппаратурой стал значительным достижением отечественной техники. Группа специалистов, в том числе Г.П. Казанский, С.В. Новаковский, П.Е. Кодесс, В.И. Мигачев, А.В. Воронов, Р.В. Вонатовский, Б.В. Брауде, была удостоена Государственной премии СССР.

В этот период была решена задача создания мобильных передвижных телевизионных станций (ПТС), оборудованных в автобусе, для организации передач с улиц, площадей, стадионов. Первая внестудийная передача – трансляция матча со стадиона «Динамо» – прошла 2 мая 1949 г.

В 1949 г. НИИ телевидения передал в производство массовый телевизор КВН-49, названный так по начальным буквам фамилий разработчиков (В.К. Кенигсон, Н.М. Варшавский, И.А. Николаевский). Благодаря надёжности в работе и доступности КВН-49 стал в последующие годы наиболее популярным телевизионным приёмником.

Начиная с 1951 г. центральное телевидение перешло на ежедневные телевизионные передачи в Москве. Одновременно проводились опыты по трансляции телевизионных сигналов на большие расстояния. В 1952 г. была введена в действие связь по коаксиальному кабелю между Московским телецентром и телевизионным узлом в Калинине (Твери). Впоследствии коаксиальная линия была продлена до Петербурга.

В 1954 г. серийное производство телевизионных приёмников начал осуществлять Кунцевский радиотехнический завод в Москве. Первая модель («Зенит»), освоенная заводом, не получила широкого распространения из-за громоздкости и сложности. Миллионам покупателей продукция Кунцевского радиотехнического завода стала известна с выпуском более поздних моделей телевизоров – «Старт» и «Юность».

5 ноября 1954 года в Москве начались экспериментальные – передачи цветного телевидения.

Примечания

1. В изображенной на схеме трубке электронный луч, эмитируемый катодом К, совершает под воздействием отклоняющих электромагнитов Е и F построчное движение по флюоресцирующему экрану. Р. Розинг предложил ввести в катодную трубку управляющие пластины d, на которые подается сигнал от «фотоэлектрического приёмника». Благодаря этому через диафрагму D проходит электронный луч большей или меньшей интенсивности в зависимости от потенциала на пластинах d. Модулированный таким образом луч вызывает свечение флюоресцирующего экрана с различной яркостью в разных точках соответственно передаваемому изображению.

2. Судьба советского изобретателя в области электронного телевидения оказалась трагичной. В рамках уже упоминавшегося договора с RCA А.П. Константинов должен был в 1936 г. отправиться в США для стажировки в Камдене. Однако незадолго до поездки он был вызван для беседы к наркому внутренних дел Н.И. Ежову и затем арестован. Скорее всего сталинскому наркому не понравилось, что А.П. Константинов является «сыном купца» (на самом деле, подрядчика строительных работ) и «имеет связь с родственниками, проживающими за границей». Органами НКВД было сфабриковано дело о «контрреволюционной фашистской организации». 26 мая 1937 г. А.П. Константинов, как «активный участник данной организации», был расстрелян (полностью реабилитирован за отсутствием состава преступления 15 сентября 1956 г.)

Литература

  • Розинг Б.Л. Привилегия № 18076 (Россия). Заявл. 25/07/1907, выд. 30/10/1910.
  • Борисов В.П. Владимир Козьмич Зворыкин. - М: Наука, 2002. –150 с.
  • Zworykin V.К. Recollections. Princeton. David Sarnoff Research Center. Рукопись на англ. яз. –105 с.
  • Zworykin V.K. U. S. Patent № 2 141 059. Filed 29/12/1923, issued 20/12/1938.
  • Zworykin V.K U. S. Patent № 1 691 324. Filed 13/07/1925, issued 13/11/1928.
  • Zworykin V.K. U. S. Patent № 2109 245. Filed 16/11/1929, issued 22/02/1938.
  • Zworykin V.K. Television with Cathode-Ray Tube for Receiver//Radio Engineering. –1929. –Vol. IX. –P. 38-41.
  • Zworykin V.K. The Iconoscope — A Modern Version of the Electric Eye//Proceedings IRE. 1934. –Vol. 22. –P. 16-32.
  • Урвалов В.А. Роль В.К. Зворыкина в развитии отечественного телевидения//Сб. докл. Междунар. Конф. «100-летие начала использования электромагнитных волн для передачи сообщений». –М., 1995. –С. 99-100.
  • Константинов А.П. Авт. свид-во СССР № 39830. Заявл. 28/12/1930, выд. 30/11/1934.
  • Катаев С.И. Авт. свид-во СССР № 29865. Заявл. 24/09/1931, выд. 30/02/1933.
  • Зворыкин В.К. Телевидение при помощи катодных трубок. –М. –Л.: Госэнергоиздат, 1933. –35 с.
  • Урвалов В.А. Очерки истории телевидения. –М.: Наука, 1990. –С. 131.
  • Статья опубликована в журнале «Электросвязь: история и современность» № 1 2009 г.
    Перепечатывается с разрешения редакции.
    Статья помещена в музей 10.02.2010






    Рекомендуемый контент




    Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.