Vladimir Zworykin

Vladimir Zworykin, geboren am 29. Juli 1888 in Russland, war ein bedeutender Pionier auf dem Gebiet der elektronischen Bildübertragung. Sein Einfluss auf die Entwicklungen in der Fernsehtechnologie des 20. Jahrhunderts ist unbestritten. Zworykin, auch als "Vater des Fernsehens" bekannt, trug maßgeblich zur Entwicklung von Bildröhren und elektronischen Bildaufnahmesystemen bei. Diese Einführung beleuchtet das Leben und die wegweisenden Beiträge dieses herausragenden Erfinders.

 

Portrait von Vladimir Zworykin [1]

 

Inhaltsverzeichnis: 

1. Frühes Leben

2. Karriere 

3. Beginn in der Radio Corporation of America

 

1. Frühes Leben

Vladimir Zworykin erblickte 1888 das Licht der Welt in Murom, Russland, in einer wohlhabenden Händlerfamilie. Seine Jugend verlief vergleichsweise gelassen, und seinen Vater sah er selten, meist nur an religiösen Feiertagen. Sein Studium absolvierte er am St. Petersburger Institut für Technologie unter der Leitung von Boris Rosing. Dort unterstützte er Rosing bei experimentellen Arbeiten im Bereich Fernsehen im Keller von Rosings privatem Labor an der Artillerieschule von Sankt Petersburg. Gemeinsam widmeten sie sich dem Problem der "elektrischen Teleskopie", von der Zworykin zuvor nie etwas gehört hatte. Zu dieser Zeit war die elektrische Teleskopie (oder wie es später genannt wurde, Fernsehen) noch eine utopische Vorstellung. Zworykin war nicht darüber informiert, dass andere die Idee bereits seit den 1880er Jahren erforschten oder dass Professor Rosing seit 1902 heimlich daran arbeitete und beachtliche Fortschritte erzielte. Bereits 1907 hatte Rosing sein erstes Patent für ein Fernsehsystem eingereicht, das eine sehr frühe Kathodenstrahlröhre als Empfänger und eine mechanische Vorrichtung als Sender verwendete. Die Demonstration im Jahr 1911, basierend auf einem verbesserten Design, stellte die weltweit erste Vorführung von Fernsehen jeglicher Art dar.

 

2. Karriere 

Nach seinem Abschluss im Jahr 1912 setzte Zworykin seine Röntgenstudien bei Professor Paul Langevin in Paris fort. Während des Ersten Weltkriegs diente Zworykin im russischen Nachrichtenkorps und testete Funkgeräte, die für die russische Armee hergestellt wurden. Aufgrund des Russischen Bürgerkriegs verließ er 1918 seine Heimat und ließ sich in den USA nieder. Seine Reise führte ihn im Rahmen einer Expedition unter der Leitung des russischen Wissenschaftlers Innokenty P. Tolmachev den Ob-Fluss hinunter zum Arktischen Ozean. Ende 1918 kam er schließlich in die Vereinigten Staaten. In den USA fand Zworykin zunächst Arbeit bei den Westinghouse Laboratories in Pittsburgh. Dort bekam er endlich die Möglichkeit, in Fernsehshows mitzuwirken. 1923 meldete Zworykin in den USA ein Fernsehpatent an. Die daraus resultierende Erfindung wurde in zwei Patentanmeldungen zusammengefasst. Die erste Anwendung namens „Fernsehsysteme“; eingereicht am 29. Dezember 1923.

 

Zeichnung des Patents "Television System" von 1923 [2]

 

Eine weitere Anmeldung im Jahr 1925 hatte im Wesentlichen den gleichen Inhalt, jedoch mit geringfügigen Änderungen und der Hinzufügung einer RGB-Rasteranzeige vom Paget-Typ für Farbübertragung und -empfang. Der Anmeldung von 1925 wurde 1928 ein Patent erteilt, und der Anmeldung von 1923 wurden 1931 zwei Patente erteilt, obwohl das beschriebene Gerät nie erfolgreich demonstriert werden konnte. Zworykin beschrieb Kathodenstrahlröhren sowohl als Sender als auch als Empfänger. Der Vorgang, der die Emission von Elektronen zwischen Scan-Zyklen verhindern sollte, ähnelte dem Vorschlag von A. A. Campbell Swinton, der im Juni 1908 in Nature veröffentlicht wurde. Obwohl die Demonstration von Zworykin Ende 1925 oder Anfang 1926 unter der Leitung von Westinghouse nicht erfolgreich war, zeigte sie das Potenzial eines auf Kathodenstrahlröhren basierenden Systems. Das Management ermutigte ihn, „seine Zeit den praktischen Bemühungen zu widmen“, aber er setzte seine Bemühungen fort, sein System zu verbessern.

Wie in seiner Dissertation von 1926 dokumentiert, die ihm den Doktortitel an der University of Pittsburgh einbrachte, konzentrierten sich seine Experimente auf die Verbesserung der Effizienz von Fotozellen. Es gab jedoch eine Grenze, wie weit diese Linien gehen konnten. Deshalb wandte sich Zworykin 1929 wieder den Schwingspiegeln und der Faksimileübertragung zu und meldete dafür Patente an. Allerdings experimentierte er zu dieser Zeit auch mit einer verbesserten Elektronenstrahl-Empfängerröhre und meldete diese im November 1929 zum Patent an. Zwei Tage später stellte er einen neuen Empfänger namens „Kinescope“ vor. auf der Konferenz des Institute of Radio Engineers.

 

3. Beginn in der Radio Corporation of America

Nachdem Zworykin im Dezember einen Prototypen eines Empfängers entwickelt hatte, lernte er David Sarnoff kennen, der ihn später anstellte und der Radio Corporation of America (RCA) übertrug, wo er für die Fernsehentwicklung in deren Fabriken und Labors in Camden, New Jersey, verantwortlich war. Der Umzug in die RCA-Labors in Camden erfolgte im Frühjahr 1930 und die schwierige Aufgabe der Senderentwicklung konnte beginnen.

 

RCA-Labors in Camden (Nipper Building) [3]

 

Mitte 1930 wurde eine interne Evaluierung durchgeführt, bei der die Bildröhre gut funktionierte (wenn auch nur 60 Zeilen) und der Sender immer noch mechanischer Natur war. geschah, als Zworykins Team beschloss, einen neuen Typ eines Kathodenstrahlsenders zu entwickeln, wie er in den ersten französischen und britischen Patenten des ungarischen Erfinders Kálmán Tihany aus dem Jahr 1928 beschrieben wurde. Das Unternehmen kontaktierte ihn im Juli 1930, nachdem seine Patente in England und Frankreich veröffentlicht worden waren. Dies war ein interessantes Modell, bei dem der Rasterelektronenstrahl von derselben Seite wie das optische Bild auf die Fotozelle traf. Noch wichtiger war, dass es sich um ein System handelte, das auf einem völlig neuen Prinzip basierte: der Akkumulation und Speicherung von Ladungen zwischen zwei Kathodenstrahlscans. Laut Albert Abramson begannen Zworykins Experimente im April 1931. Nachdem die ersten vielversprechenden Experimentalsender eintrafen, wurde am 23. Oktober 1931 beschlossen, dass die neue Kameraröhre „Ikonoskop“ genannt werden sollte. sollte nutzen Zworykin präsentierte sein Ikonoskop erstmals 1932 bei RCA. Die Arbeit daran wurde fortgesetzt, und „das 1934 eingeführte Bild-Ikonoskop war das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen Zworykin und dem RCA-Lizenznehmer Telefunken. 1935 begann die Reichspost mit der Ausstrahlung des öffentlichen Rundfunks mit dieser Röhre und 180-Linear.“ System."nis einer Zusammenarbeit zwischen Zworykin und dem Lizenznehmer von RCA, Telefunken. ... Im Jahr 1935 begann die Reichspost mit den öffentlichen Übertragungen unter Verwendung dieser Röhre und einem 180-Linien-System." 

 

Zworykin mit dem Iconoscope [4]

 

RCA reichte eine Klage wegen Interferenz gegen den Fernsehwissenschaftler Philo Farnsworth ein und behauptete, dass das Patent von Zworykin aus dem Jahr 1923 Vorrang vor Farnsworths Design habe. Es konnte jedoch keine Beweise dafür vorlegen, dass Zworykin tatsächlich vor 1931 eine funktionierende Senderröhre hergestellt hatte. Farnsworth hatte zuvor im Jahr 1928 zwei Interferenzansprüche gegen Zworykin verloren. Diesmal setzte er sich jedoch durch, und 1934 entschied das US-Patentamt zugunsten von Farnsworth in Bezug auf die Priorität der Erfindung des Bildzerlegers. Obwohl RCA einen Berufungsprozess verlor, zogen sich die rechtlichen Auseinandersetzungen zu verschiedenen Fragen über mehrere Jahre hin. Schließlich stimmte Sarnoff zu, Lizenzgebühren an Farnsworth zu zahlen. Zworykin erhielt 1928 ein Patent für eine Farbübertragungsversion seiner Patentanmeldung von 1923. Er teilte auch seine ursprüngliche Anmeldung 1931 und erhielt 1935 ein Patent. Ein zweites Patent wurde 1938 schließlich vom Berufungsgericht in einem nicht mit Farnsworth zusammenhängenden Interferenzfall erteilt, entgegen dem Einwand des Patentamts.

 

Diagramm für ein weiteres Iconoscope Patent [5]

 

Quellen [13.11.2023]

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Vladimir_K._Zworykin

[2] https://patents.google.com/patent/US2022450

[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Nipper_Building

[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Iconoscope

[5] https://patents.google.com/patent/US2021907A/en?oq=US2021907A

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