Вопрос 2. Создание телевидения. Телевещание в 1930-е и 1940-е годы

Телевидение инженеры придумывали почти сто лет, но до этого были столетия накопления знаний. В США в 1942 году даже вышла книжка Р. Хаббла под названием «4000 лет телевидению», но это уже явный «экстремизм» — отсчитывать историю телевидения от найденной археологами обработанной стекляшки!Телевидение (с технической, функциональной точки зрения) «глаз, вынесенный на расстояние». Первые успехи по передаче движущегося изображения по каналам электрической связи появились в 20-е годы. На инженеров давили успехи смежников: есть кино и есть радио, нужно только их совместить в приемлемом виде.Можно понять людей из далеких теперь двадцатых годов — они были без ума от радиовещания.

Кстати, и Д. Сарнов, по свидетельствам современников, ставя задачи ученым по созданию телевидения, имел в виду поначалу что-то вроде «иллюстрированного радиовещания», то есть сменяющиеся в нужное время картинки на экране должны были дополнять радиопрограмму. И это неспроста: сам хороший инженер, Сарнов, намучившись с радиоканалом для звукового вещания, знал, как сложно будет создать в сотни раз более широкий радиоканал, способный передать информацию с непрерывным изображением высокого качества.В то время решался вопрос коренной: какого именно качества изображение должно быть на телеэкране, чтобы создать у зрителей «эффект присутствия» и каким-то образом заставить их оплачивать деятельность вещательной системы. Был опыт кино: оптимален формат 3:4 (таково поле ясного видения глаза); число смены кадров в секунду должно быть не менее 12 (чтобы не искажалось движение); число полей — не менее 48 (чтобы не мерцало изображение); число строк — минимум 400 (при нем достигалось приемлемое качество, при 600 ощущалось отсутствие дискомфорта, а при 800 и более было ощущение комфорта). Штурм шел по двум направлениям:— консерваторы верили, что проблему развертки изображения нужного качества можно решить с помощью старой доброй, но очень сложной механики, но мешала инерционность механических деталей, развертывающих изображение. Относительно просто решалась система на 30 строк, в лабораториях достигали 60, мечтали о 100 строках, но... не успели;— новаторы учились управлять не имеющим инерции электронным лучом в вакуумной трубке, развивая высказанные еще в 1907 году идеи русского ученого Бориса Львовича Розинга. В итоге в 1931 году в США и Германии разными способами были построены полностью электронные лабораторные телевизионные системы. А еще через четыре-пять лет все споры решились в пользу электронной системы для высококачественного телевизионного вещания.Но это было потом. А в 1929 — 1931 годах в ведущих странах началось опытное телевизионное вещание с механической системой развертки с числом строк 30 и частотой кадров 12,5 в секунду. В России первые передачи состоялись в Москве в апреле 1931 года, а регулярное вещание началось с 1 октября того же года. (Эта дата официально признана началом телевизионного вещания в России — во всяком случае, 50-летие этого события отмечалось торжественным заседанием в Колонном зале Дома союзов, с высочайшим приветствием, разумеется. Горжусь тем, что сочинял его я.) Экран у телевизора был тогда размером в спичечный коробок, развертка в 30 строк позволяла отличить мужское лицо от женского и при некотором энтузиазме узнать знакомых. Поскольку полоса частот такого телевизионного сигнала позволяла передавать его по обычным радиовещательным станциям, то общий энтузиазм усиливался возможностями приема таких передач на расстоянии до двух – трех тысяч километров. Московские передачи принимались в Томске и Берлине, а германские передачи — в Москве. Простота конструкции телевизора обусловила всплеск радиолюбительской активности — самодельных телевизоров у населения было много больше, чем промышленных.Хотя многим с самого начала было ясно, что вещательное телевидение с механической разверткой не более чем интересный технический аттракцион, такие передачи велись в Москве почти десять лет и полностью прекратились только в апреле 1940 года.Однако научные и конструкторские наработки в области механического телевидения не пропали и пригодились через три десятилетия для аппаратуры специального телевидения, в частности, для исследования объектов дальнего космоса. Единственный в истории случай, когда советская телевизионная техника бесспорно на голову опередила американскую, относится к декабрю 1966 года: советская космическая станция «Луна» мягко села на Луну и передала с высокой четкостью панорамные изображения лунной поверхности. Советские инженеры вспомнили про былые достижения механического телевидения и сделали для тех условий великолепную аппаратуру. Здесь не было проблем с инерцией механических деталей, хотя один кадр состоял из 1500 вертикальных строчек, передавался он целых полтора часа! Телевизионная техника для исследования дальнего космоса, когда один кадр изображения передается иногда несколько часов, и теперь строится на принципах механического телевидения.

А в вещательном телевидении с середины 30-х годов началось торжественное шествие электронных методов.

Первый реальный шаг в электронное телевидение сделал в 1907 году в Петербурге Б.Л. Розинг (кстати, один из учителей В.К. Зворыкина). Он доказал, что именно электронный луч в вакуумной колбе является тем «безинерционным пером», которое может служить для развертывания высококачественных изображений в телевидении. Правда, Розингу удалось создать электронным способом только очень простые изображения (крест и решетку), но семена были посеяны и начали расти.

Следующий шаг состоялся в 1931 году в США и Германии. В США система электронного телевидения была создана Ф.Т. Фарнсвортом на основе передающей трубки типа «диссектор», оригинальной по идее и «простой как топор» (она изредка применяется в специальном телевидении до сих пор). Система Фарнсворта в 30-е годы применялась для опытного телевизионного вещания в США и Англии, но в дальнейшем не выдержала конкуренции с другими вещательными системами — эта дорога оказалась тупиковой. Дело в том, что передающие камеры имели недопустимо низкую чувствительность: диссектор очень неэффективно использовал энергию светового потока от объекта передачи. А в Германии (в том же 1931-м) полностью электронную систему телевидения продемонстрировал знаменитый ученый и изобретатель (его называли «немецким Эдисоном») Манфред фон Арденне. Он применил для передачи киноизображения способ «бегущего луча»: кинокадр просвечивался движущимся световым пятном, создаваемым сфокусированным электронным лучом на экране кинескопа. Свет, прошедший сквозь кинокадр, улавливался фотоэлементом, на выходе которого возникал электрический сигнал изображения. Это был важный шаг, но по боковой дорожке. Способ «бегущего луча» и сейчас применяется в современной аппаратуре, но только для передачи кинофильмов, слайдов, открыток и т. д. Арденне в 1945 — 1955 годах занимался научной работой в Подмосковье и был даже удостоен двух Сталинских премий. К сожалению, сфера его научных интересов в то время (да и потом, когда он вернулся в Дрезден) была далека от телевидения.Здесь приличие требует упомянуть о «радиотелефоте» Бориса Павловича Грабовского, над которым он работал в 1925 —1928 годах в Ташкенте, Саратове и Ленинграде. К сожалению, сведения о принципе работы этого прибора настолько туманны, что все попытки повторить его на современном производстве были неудачными. Около сорока лет назад по поручению Минсвязи СССР все сохранившиеся документы о «радиотелефоте» были изучены на предмет установления возможного приоритета советской науки кафедрами телевидения Московского и Ленинградского институтов связи. Однако в итоговом документе (я присутствовал на его обсуждении) констатировалось, что работоспособность «радиотелефота» не доказана ни документами, ни показаниями непосредственных свидетелей.Главную дорогу при создании электронных телевизионных вещательных систем нащупали создатели передающей трубки типа «иконоскоп» С.И. Катаев и В.К. Зворыкин. Формальный приоритет Катаева неоспорим — он изобрел иконоскоп в 1931 году. У Зворыкина патента на иконоскоп не было, но первую его работающую модель он сделал раньше наших инженеров — в 1933-м, поскольку располагал несравненно лучшими возможностями для этого. Первый советский иконоскоп заработал год спустя. Передающая камера на иконоскопе позволяла передавать «живые» сцены с освещенностью около 10.000 люкс — очень высокой по теперешним меркам, но тогда вполне привычной по кинематографу с его дуговыми светильниками. Иконоскоп был первой действующей телевизионной трубкой «с накоплением заряда», то есть с эффективным использованием световой энергии изображения, спроецированного на его мишень объективом.

В итоге механическое телевидение было отодвинуто в сторону. В период с 1936 по 1940 годы в большинстве развитых стран начались опытные телевизионные передачи с помощью электронной аппаратуры. Нащупывались первые стандарты — от 180 строк с прогрессивным разложением до 441 строки с только что изобретенной экономичной чересстрочной разверткой. Первый свой стандарт в 1937-м выбрала Англия — 405 строк при 25 полях в секунду с чересстрочной разверткой (он просуществовал фактически до 1968 года).В нашей стране летом 1938 года первым заработал опытный Ленинградский телецентр с прогрессивной разверткой в 240 строк, сделанный что называется «на коленке» ленинградскими энтузиастами. В Москве все было солиднее. На Шаболовке около Шуховской башни построено специальное здание, телевизионное оборудование и передатчик заказаны в США у фирмы Ар-си-эй (RСА — Американская радиокорпорация), там же прошли стажировку ведущие специалисты. В итоге в стране появился первый Московский телевизионный центр, принятый в постоянную эксплуатацию 31 декабря 1938 года. Было начато также производство и продажа двух типов телевизоров: ВРК (Всесоюзный радиокомитет) отечественной разработки и ТК-1, выпускаемого по американской документации. До начала войны их успели выпустить примерно по две тысячи штук.Потребности СССР в телевизионном вещании значительно превышали возможности отечественной науки и промышленности. Поэтому в 30-е годы было заключено крупномасштабное соглашение с фирмами США (при ведущей роли Ар-си-эй) о закупке оборудования, технологии и целых заводов для производства радиоламп, радиоэлементов, радиоприемников и телевизоров. В литературе, в основном мемуарной, много писалось об американском содействии в строительстве автомобильных и тракторных заводов, предприятий пищевой промышленности и т. д. Но никто из сотен специалистов, побывавших в США на стажировке в радиоэлектронной области, не написал пока ни строчки, да теперь, видимо, уже и не напишет (я знал лично многих из них). Фактически именно эти люди в послевоенные десятилетия занимали ключевые посты (не только административные) во многих советских министерствах, ведомствах, институтах и на заводах, имеющих отношение к радиоэлектронике. Был в командировке в США и мой учитель Семен Исидорович Катаев, но очень не любил говорить на эту тему. (Полагаю, что потом и ему, и его спутникам здорово потрепали нервы.)

О том, что интенсивность контактов с США в области электронного телевидения в 30-е годы резко возросла, говорит, например, тот факт, что в этот период СССР дважды (в 1933 и 1934 году) посетил В.К. Зворыкин: читал лекции, встречался со специалистами. А ведь в то время для таких визитов необходимо было приглашение на самом высоком правительственном уровне.Для меня же, провинциального радиолюбителя 50-х и, естественно, большого патриота, было неприятным открытием, что все типы новейших радиоламп в моем маленьком «хозяйстве» были в основе своей американскими. Молодым инженером уже в 60-е годы я убедился в заокеанском происхождении большинства наших послевоенных технологий (активное сотрудничество продолжалось до 1949 года, до объявления США эмбарго на торговлю с СССР).Это эмбарго перерубило почти пополам закупленный у той же фирмы Ар-си-эй для модернизации Московского телецентра комплект телевизионного оборудования, в том числе для передвижной телевизионной станции с камерами на высокочувствительных трубках типа «суперортикон».Существует легенда, что Д. Сарнов, зная о готовящемся решении своего правительства, приехал в форме бригадного генерала (он получил этот чин как советник президентов США по военно-промышленным вопросам) в порт Филадельфии, чтобы ускорить отправку ящиков с аппаратурой в СССР. В итоге важнейшая часть аппаратуры была получена. Помню, ветераны МТЦ очень сокрушались, что не прибыл сам автобус для ПТС, хотя запасные моторы и комплекты покрышек к нему были получены. К счастью, нашелся подходящий автобус чехословацкой фирмы «Шкода», в котором и была смонтирована американская аппаратура.Черно-белое телевидение Однако возвратимся к концу 30-х годов. Электронное телевидение уже в это время перестало быть интересным аттракционом и признавалось как фактор экономики и политики. В США к 1940 году телевизионное вещание твердо встало на коммерческую основу, имея доходы от рекламы и создавая доходы от продажи телевизоров. В Европе, напротив, оценили скорее политическое значение телевизионного вещания, и в ряде стран, в том числе в СССР и Германии, были разработаны государственные программы развития телевидения.Телевизионные инженеры, осмелев, стали наращивать количество строк в телевизионном кадре: в Париже и Берлине заработали телецентры с разложением в 441 строку, в США исследовалась система с разложением в 525 строк. Поскольку СССР не мог отставать в этой весьма престижной гонке, то в 1940 году было принято решение о переходе на стандарт в 441 строку. Его внедрению помешала война, остановившая все работы по вещательному телевидению повсеместно в мире, кроме США. Там в 1941 году был создан первый Национальный комитет по телевизионным системам (NTSC), который в 1943-м рекомендовал принять для США стандарт с чересстрочным разложением в 525 строк при 30 кадрах (60 полях) в секунду. Этот стандарт и поныне действует в США и примерно в половине стран мира. В другой половине принят стандарт с чересстрочным разложением в 625 строк при 25 кадрах (50 полях) в секунду. Этот стандарт впервые был применен в СССР на Московском телецентре в 1948 году и в обиходе известен как «европейский стандарт».Самый высокий и дорогой стандарт черно-белого телевидения с разложением на 819 строк в начале 50-х годов был выбран во Франции. Как шутили тогда, в этом выборе сказался «французский национальный характер». Помню, когда в 1959 году в Москве в Политехническом музее состоялась первая выставка французской радиоэлектронной аппаратуры, то все пояснения на стенде телевидения начинались словами: «Как известно, французское телевидение — самое лучшее в мире...». Однако, чем больше строк, тем дороже и сложнее аппаратура, а главное, дороже и сложнее массовое изделие — телевизор. Поэтому распространения французский стандарт практически не получил.В итоге в послевоенном мире действовало четыре стандарта на черно-белое телевидение:

— американский (525 строк),— европейский (625 строк),— английский (405 строк),— французский (819 строк).

Должен сказать, что в домашних условиях качество изображения при самом экономичном английском стандарте претензий не вызывало, а при самом дорогом французском стандарте — совсем не бросалось в глаза. В лабораторных условиях и при специальных испытательных сюжетах разница, конечно, была хорошо заметна.Обстановка стала меняться, когда приблизилась эра цветного телевидения. И в 1964 году Англия и Франция отказались от своих стандартов и приняли европейский: английский стандарт не позволял передавать дополнительные «раскрашивающие» сигналы, а французский оказался слишком дорог для одной страны, поскольку не имел перспективы распространения даже в Европе.После войны Европа и СССР восстанавливали свое разрушенное хозяйство, а скромные успехи в области телевидения в первые десятилетия лишь грели души надеждами на будущее.В США все было по-другому: население не потеряло покупательную способность, а радиоэлектронная промышленность, нарастившая огромные мощности во время войны и лишившаяся оборонных заказов, нашла себе поле деятельности в телефикации страны и быстро решила эту задачу. Если в 1947 году в США было около 180 тыс. телевизоров, то к 1953-му их число возросло до 28 миллионов! То есть телевизор имела уже практически каждая вторая семья. Рынок за шесть лет был практически насыщен черно-белыми телевизорами, а чтобы создать новый массовый товар, американская радиопромышленность занялась всерьез цветным телевидением и сотворила в полном смысле чудо — систему цветного телевидения. Для ее выбора был создан второй Национальный комитет по телевизионным системам, по аббревиатуре которого (NTSC) и получила название эта система.