Борис Розинг: Пионер российского телевидения

Введение

Борис Львович Розинг (5 мая 1869 [ст. ст. 23 апреля 1869] – 20 апреля 1933) – русский ученый и изобретатель в области телевидения.

Биография

Борис Розинг родился в Санкт-Петербурге в семье государственного чиновника. Его отец, Лев Николаевич Розинг, служил в комиссии по воинской повинности при царе Александре II. Розинг был потомком дворянского рода Розингов, основанного голландским иммигрантом Питером Розингом. Лев проявлял интерес к математике и технике, включая последние изобретения, которыми он делился с сыном. С 1879 по 1887 год Борис учился в Введенской гимназии в Санкт-Петербурге, которую окончил с золотой медалью. Там он отличился успехами в изучении точных наук, литературы и музыки. Затем он изучал физику и математику в Санкт-Петербургском университете, являвшемся крупным исследовательским центром. В состав выдающегося профессорско-преподавательского состава входили химик Дмитрий Менделеев и математики Пафнутий Чебышев и Андрей Марков. После окончания университета с отличием в 1891 году он остался в университете для продолжения обучения в аспирантуре по физике. Тема его диссертации была посвящена магнитной истерезе. Он обнаружил гистерезис в изменении длины железных проводов под воздействием циклических магнитных полей, явление, которое независимо открыл японский исследователь Хантарo Нагаока. Впоследствии он стал преподавателем физики в Санкт-Петербургском технологическом институте. Начиная с 1894 года, он также преподавал физику в Константиновской артиллерийской школе, а с 1906 года читал лекции по электрическим и магнитным измерениям в рамках женских политехнических курсов. В период с 1894 по 1900 год он продолжал исследования в области магнетизма, но также занимался решением ряда практических задач в области электротехники. Он преподавал в Санкт-Петербургском технологическом институте до 1918 года. Затем с 1924 по 1928 год он проводил исследования в Ленинградской экспериментальной электротехнической лаборатории, а с 1928 по 1931 год – в Центральной лаборатории проводной связи.

Телевидение

Интерес Розинга к телевидению, или «электрическому телескопу», как он его называл, начался в 1897 году. Другие пытались создать механическую версию телевидения. Розинг признал недостатки механического телевидения и считал, что изображение должно отображаться электрически на катодной трубке (CRT). К 1902 году Розинг приступил к экспериментам для проверки своих идей: он построил простой аппарат для электрического отклонения луча в CRT, что позволило ему рисовать фигуры на экране трубки. В то время механические устройства сканировали изображение на фоторезистор из селена, сопротивление которого изменялось под воздействием света. Однако фоторезисторы из селена реагировали на изменения уровня освещенности слишком медленно для точного воспроизведения движущихся изображений. Поэтому Розинг использовал фотоэлемент – кусок щелочного металла в вакуумной трубке, который излучал электроны в ответ на свет. Разработав примитивный рабочий телевизор, включающий два его нововведения – фотоэлемент в качестве детектора и CRT-дисплей, Розинг подал заявку на патент в России 25 июля 1907 года, а на улучшенную версию своей системы, включающую магнитные катушки отклонения вокруг CRT, – 2 марта 1911 года. За этим последовала демонстрация, о которой был опубликован отчет в журнале Scientific American с диаграммами и подробным описанием работы изобретения. В 1912–1914 годах он занимался теоретическими и экспериментальными исследованиями в области магнитных линз. В 1918 году он стал сооснователем Северо-Кавказского политехнического института, ныне Кубанского государственного технологического университета. В начале 1920-х годов он жил в Краснодаре (ранее Екатеринодар), недалеко от Черного моря. Там, в 1920 году, он стал сооснователем Екатеринодарского физико-математического общества и его председателем, а в 1923 году написал брошюру «Электрический телескоп: видение на расстоянии». Изобретение Розинга развивало идеи Пола Нипкова и его механическую систему вращающихся линз и зеркал. Соответственно, система Розинга использовала механическое устройство камеры, но в качестве приемника применяла одну из первых катодных трубок (разработанную в Германии Карлом Фердинандом Брауном). Трубки Брауна, использованные Розингом, состояли из двух параллельных металлических пластин, которые служили для электрического смещения самого электронного луча до сканирования и достижения экрана. Эти две пластины были электрически соединены с фотоэлектрическим элементом в камере. В зависимости от выходного сигнала фотоэлемента луч отклонялся вверх или вниз перед попаданием на концентрационную пластину. Поскольку это движение увеличивало или уменьшало количество электронов, проходящих между пластинами, оно влияло на яркость электронного луча. Система была примитивной, но это, безусловно, была одна из первых экспериментальных демонстраций использования катодной трубки в целях телевидения. В. К. Зворыкин, пионер телевидения в США и Германии, был учеником Розинга и помогал ему в некоторых лабораторных работах. В 1925 году Б. Розинг консультировал и помог молодому изобретателю Борису Грабовскому подать заявку на патент (выданный под № 5592) на полностью электронный телевизор под названием Telefot. Розинг продолжал свои телевизионные исследования до 1931 года, когда был сослан как контрреволюционер в Котлас без права на работу, но в 1932 году был переведен в Архангельск, где занялся физикой в Институте лесотехнических технологий. Розинг умер в изгнании в 1933 году от кровоизлияния в мозг. Он похоронен на Архангельском Вологодском (ранее Кузнечевском) кладбище.

Rosing's interest in television — or the "electric telescope", as he called it — began in 1897. Others had tried to develop a mechanical version of television. Rosing recognized the shortcomings of mechanical television; he thought that the image should be displayed electrically on a cathode ray tube (CRT). By 1902, Rosing began actual experimentation to test his ideas: he constructed a simple apparatus for electrically deflecting the beam of a CRT, which allowed him to draw figures on the tube's screen. At that time, mechanical devices scanned an image onto a selenium photoresistor, the resistance of which varied in response to the light striking it. However, selenium photoresistors responded to changes in light levels too slowly to accurately reproduce moving images. Therefore, Rosing used a photocell, a piece of alkaline metal in a vacuum tube which emitted electrons in response to light. Once Rosing had developed a rudimentary working television that incorporated his two innovations — a photocell detector and a CRT display — he filed a patent application in Russia on 25 July 1907 and — on the improved version of his system, which included magnetic deflection coils around the CRT — on 2 March 1911. He followed up with a demonstration of which a report was published in the Scientific American with diagrams and full description of the invention's operation. During 1912–1914, he did theoretical and experimental work on magnetic lenses. In 1918, he co founded the North Caucasian Polytechnic Institute, now the Kuban State Technological University. In the early 1920s he resided in Krasnodar (formerly: Ekaterinodar), near the Black Sea. There, in 1920, he co founded the Ekaterinodar Physical Mathematical Society and became its chairman, and in 1923, he wrote his booklet The Electric Telescope: Vision at a distance. Rosing's invention expanded on the designs of Paul Nipkow and his mechanical system of rotating lenses and mirrors. Accordingly, Rosing's system employed a mechanical camera device, but used very early cathode ray tube (developed in Germany by Karl Ferdinand Braun) as a receiver. Rosing's Braun Tubes consisted of two parallel metal plates that were used to electrically shift the electron beam itself before it was scanned and reached the screen. These two plates were connected electrically to the photoelectric cell in the camera. Depending on the output of the photoelectric cells, the beam would be deflected up or down before entering the concentrating plate. Since this movement increased or decreased the number of electrons passing between the plates, it had the effect of varying the brightness of the electron beam. The system was primitive, but it was definitely one of the first experimental demonstrations where the cathode ray tube was employed for the purposes of television. V. K. Zworykin, who pioneered television in the United States and Germany, was a pupil of Rosing and assisted him in some of his laboratory work. In 1925, B. Rosing advised and helped young inventor Boris Grabovsky apply for a patent (issued under No 5592) of a fully electronic TV set, called Telefot. Rosing continued his television research until 1931 when he was exiled as a counter revolutionary to Kotlas without right to work, but in 1932 was moved to Archangelsk, where took up physics at the Forestry Technology Institute. Rosing died in exile in 1933 of cerebral hemorrhage. He was buried in the Arkhangelsk Vologda (formerly: Kuznechevskaya) cemetery.