El tubo Aiken fue el primer televisor de pantalla plana en blanco y negro con éxito . Diseñado originalmente a principios de la década de 1950, en 1958 se construyó una pequeña cantidad de tubos para uso militar en colaboración con Kaiser Industries . Siguió una batalla de patentes extendida con una tecnología similar desarrollada en el Reino Unido y la producción comercial planificada para el mercado interno nunca comenzó. Varias empresas, incluidas Sinclair Electronics y RCA, llevaron a cabo un mayor desarrollo después de que expiraran las patentes. Las pantallas solo se produjeron en pequeñas cantidades para aplicaciones militares y osciloscopios. [1]
Historia
Génesis
William Ross Aiken era un estudiante de ingeniería eléctrica en UC Berkeley en 1941. Originalmente esperaba graduarse en la promoción de 1942, decidió tomarse un año libre y trabajar en la industria. Consiguió un trabajo en la planta número 2 de Kaiser Shipyards en Richmond, California , y fue ascendido a jefe del departamento de electricidad. Cuando Estados Unidos entró en la Segunda Guerra Mundial , el estado de servicio selectivo de Aiken fue declarado categoría 1-B. Él era una de las siete personas en el país "congeladas" en sus trabajos por Admiral Land e incapaces de dejar su trabajo bajo ninguna circunstancia. [2]
Cuando terminó la guerra, Aiken fue reclutado, pero declarado 4-F debido al asma , y en su lugar fue enviado a trabajar en la industria en una variedad de trabajos. Pasó los siguientes seis años trabajando para el Laboratorio de Radiación de la Universidad de California , el actual Laboratorio Nacional Lawrence Livermore , diseñando controles para los ciclotrones que se están construyendo allí. Luego fue puesto a cargo de desarrollar un espectrómetro de rayos X para medir la temperatura de las bolas de fuego de las armas nucleares . [2] Mientras trabajaba en estos desarrollos, fue enviado a Eniwetok durante una serie de pruebas nucleares.
Fue durante este tiempo que se le ocurrió la idea de un nuevo tipo de tubo delgado de rayos catódicos (CRT) mientras trabajaba con osciloscopios . Pensó que los tubos de visualización que se usaban en ese momento eran demasiado largos y que un tubo más corto sería mucho más práctico. [3] Aiken no fue el primero en considerar la posibilidad de un CRT compacto con una pantalla delgada, pero nadie había tenido éxito en desarrollar uno en ese momento. Hubo una serie de problemas, especialmente con los arreglos de enfoque, pero Aiken siguió atacándolos uno por uno hasta que desarrolló lo que sintió que era una solución viable. [4]
Habiendo esbozado la idea, fue a la Comisión de Energía Atómica de los Estados Unidos , su empleador en ese momento, pero no encontraron el concepto interesante. Al regresar de Eniwetok, se acercó al Laboratorio de Radiación, pero ellos también se negaron a emprender el desarrollo. Decidió construir un prototipo de CRT delgado por su cuenta. Alquiló un espacio en el sótano de una oficina de correos y desarrolló un tubo de trabajo que podía dibujar y mover un punto alrededor de la pantalla. [5]
Kaiser entra
Una cosa era dibujar un punto en la pantalla y moverlo, y otra completamente distinta hacer un televisor que funcionara. En busca de capital de desarrollo, Aiken comenzó a comparar el concepto con cualquiera que expresara interés. Warner Brothers envió a un ingeniero para que lo examinara, pero se negó a financiar el desarrollo creyendo que era una falsificación. Walter Baker , director de los laboratorios de investigación de General Electric , llamó a Aiken para concertar una reunión, pero Aiken les exigió que firmasen un acuerdo de confidencialidad y Baker se negó. [6]
Luego, Aiken se acercó a algunos de sus antiguos contactos en Kaiser, y demostraron estar mucho más interesados y felices de firmar el acuerdo de confidencialidad. Después de ver la unidad y cómo funcionaba, decidieron financiar el desarrollo con las ganancias de otra división. Cuando descubrieron que las ganancias se debían a un error contable, el desarrollo casi terminó. [7]
Para entonces, el Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos había oído hablar de su trabajo y estaba muy interesado en desarrollarlo como una tabla de trazado interactiva para mostrar los datos de sonoboyas en helicópteros antisubmarinos . [8] Más tarde agregaron una función adicional como pantalla de visualización frontal para el entrenador T-2 Buckeye , que requería un fósforo transparente para que el piloto pudiera mirar a través de la pantalla y fuera del dosel. [9] Con su financiación asegurada, Kaiser estableció un nuevo laboratorio en Palo Alto, California . Shockley Semiconductor colaboró en el desarrollo de una pequeña computadora transistorizada para mostrar información básica de navegación, mientras que Corning se incorporó para desarrollar las placas de vidrio superplanas necesarias para el frente de la pantalla. [10]
Mientras continuaba el desarrollo, Kaiser comenzó a buscar socios en el espacio de la electrónica de consumo que pudieran ayudar a financiar el esfuerzo de llevar el tubo a la producción comercial. En ese momento, la NTSC estaba en proceso de introducir su estándar de televisión en color y se estaban gastando enormes cantidades de fondos en el desarrollo de una amplia gama de tecnologías en el mercado del color. Kaiser no pudo encontrar a nadie interesado en desarrollar otro sistema en blanco y negro, y después de que se agotaron los contratos con el gobierno, dejó de financiar el desarrollo. [11]
Demanda judicial
Fue por esta época cuando les llamó la atención el tubo similar desarrollado por Dennis Gabor (más conocido como el desarrollador de hologramas ). El diseño de Gabor era similar en el sentido de que utilizaba un cañón de compensación y placas de deflexión detrás del fósforo , pero se diferenciaba por tener el cañón de electrones dispuesto debajo del área de visualización en lugar de a un lado. Aiken también había presentado patentes similares después de sus primeros intentos. Siguió una batalla de patentes, con Gabor finalmente ganando los derechos del Reino Unido y los derechos de Aiken en los Estados Unidos. En este punto, el desarrollo activo de ambos había terminado y los dos se hicieron amigos. [11]
Aiken pasó a desarrollar una serie de tecnologías de visualización no relacionadas, similar a la pantalla de disco plegable que finalmente formó "Display Technology Corporation" para producirlas.
Descripción
Aiken desarrolló varios diseños de tubos diferentes mientras trabajaba con Kaiser, varios de los cuales se describen en la patente de EE.UU. 2.795.731.
El diseño principal utilizó un cañón de electrones dispuesto a un lado de la pantalla, ya sea disparando horizontalmente a través de la parte superior del tubo de visualización o disparando verticalmente hacia la parte superior y luego doblado 90 grados para viajar a lo largo de la parte superior. En la parte superior del tubo había una serie de placas en forma de C y un conjunto de barras paralelas a juego debajo de él. Las placas se cargaron en relación con las barras para proporcionar deflexión, doblando la viga para viajar entre las barras y bajar por la cara del tubo.
Detrás del tubo había una serie de placas de metal anchas que corrían horizontalmente a lo largo de la cara posterior de la pantalla. Estos se usaron para doblar el rayo en un ángulo y hacer que golpeara la cara frontal de la pantalla. El escaneo 2D se logró cargando dos de las placas horizontales para seleccionar una ubicación vertical en la pantalla, y luego cargando rápidamente las placas deflectoras en la parte superior a su vez para seleccionar una ubicación horizontal. Cada placa vertical y horizontal se dirigió a muchas ubicaciones en la pantalla, y las ubicaciones dentro del área de cada placa se seleccionaron cargándolas en relación con sus vecinas.
Las patentes describen varios sistemas diferentes para construir las placas deflectoras, incluidos circuitos tanto electrostáticos como electromagnéticos . Encender y apagar las placas a altas frecuencias y altos voltajes es un problema importante, incluso hoy, y se describieron varios sistemas diferentes para lograrlo, incluido un sistema óptico-mecánico similar al disco de Nipkow .
El segundo diseño, descrito en la patente de EE.UU. 2.837.691, era similar al primero para el direccionamiento vertical, pero utilizaba un sistema de exploración horizontal convencional. La pistola se movió a la mitad inferior de la pantalla, disparando hacia arriba, escaneada horizontalmente por un solo par de placas deflectoras dispuestas justo encima de la pistola. El escaneo horizontal es mucho más rápido que el vertical, por lo que este cambio redujo en gran medida la complejidad de la electrónica del controlador. En la parte superior de la pantalla había un solo cable cargado a voltajes muy altos, que doblaba el rayo 180 grados hacia la parte inferior de la pantalla. Las placas de deflexión vertical se montaron en una placa dispuesta para quedar entre la trayectoria de la viga a medida que viajaba hacia arriba en la parte posterior del tubo y hacia abajo en la parte delantera.
Referencias
Notas
- ^ "Geer CRT de color experimental" . www.earlytelevision.org .
- ^ a b Entrevista , pág. 2
- ^ Entrevista , pág. 4
- ^ Entrevista , pág. 5
- ^ Entrevista , pág. 6
- ^ Entrevista , pág. 7
- ^ Entrevista , pág. 10
- ^ Entrevista , pág. 9
- ^ Entrevista , pág. 12
- ^ Entrevista , pág. 11
- ^ a b Entrevista , pág. 14
Bibliografía
- William Ross Aiken, "History of the Kaiser-Aiken, thin cathode ray tube" , IEEE Transactions on Electron Devices , Volumen 31 Edición 11 (noviembre de 1984), págs. 1605-1608
- AW Woodhead, "Tubos planos de rayos catódicos", Physics in Technology , Volume 15 Issue 2 (marzo de 1984), págs. 86-91
- Jaimeson Cobleigh, "Entrevista con William Ross Aiken" , Centro de Historia del IEEE , Entrevista n. ° 322, 30 de octubre de 1996
Patentes
- Patente estadounidense 2.795.731 , "Tubo de rayos catódicos", William Ross Aiken / Kaiser Aircraft & Electronics, presentada el 4 de diciembre de 1953, expedida el 11 de junio de 1957
- "Descripción 179,404" , "Receptor de televisión", William Ross Aiken / Kaiser Aircraft & Electronics, presentada el 21 de enero de 1955, emitida el 18 de diciembre de 1956
- Patente estadounidense 2.837.691 , "Dispositivo electrónico", William Ross Aiken / Kaiser Aircraft & Electronics, presentada el 24 de agosto de 1955, expedida el 2 de junio de 1958
- Patente estadounidense 2.879.443 , "Dispositivo electrónico", William Ross Aiken / Kaiser Aircraft & Electronics, presentada el 15 de diciembre de 1955, expedida el 24 de marzo de 1959
Otras lecturas
- "Thin Tube predice Wall TV y Sky View para Air Pilot" , Popular Mechanics , enero de 1958, pág. 104