Aiken rör

Aiken -röret var den första framgångsrika platta svartvita TV:n . Ursprungligen designad i början av 1950-talet byggdes ett litet antal rör 1958 för militärt bruk i samarbete med Kaiser Industries . En utökad patentstrid följde med en liknande teknik utvecklad i Storbritannien och planerad kommersiell produktion för hemmamarknaden kom aldrig igång. Ytterligare utveckling genomfördes av ett antal företag, inklusive Sinclair Electronics och RCA efter att patenten hade löpt ut. Displayerna tillverkades endast i små kvantiteter för militära applikationer och oscilloskop.

Historia

Genesis

William Ross Aiken var en elteknikstudent vid UC Berkeley 1941. Han förväntade sig ursprungligen att ta examen i klassen 1942 och bestämde sig för att ta ett år ledigt och arbeta inom industrin. Han fick jobb på Kaiser Shipyards fabrik nummer 2 i Richmond, Kalifornien , och befordrades till chef för den elektriska avdelningen. När USA gick in i andra världskriget förklarades Aikens selektiva tjänstestatus som kategori 1-B. Han var en av sju personer i landet "frusna" i sina jobb av Admiral Land och kunde inte lämna sitt jobb under några omständigheter.

När kriget slutade utarbetades Aiken, men deklarerades 4-F på grund av astma , och skickades istället för att arbeta inom industrin i en mängd olika jobb. De följande sex åren arbetade han för University of California Radiation Laboratory, dagens Lawrence Livermore National Laboratory , och designade kontroller för cyklotronerna som byggs där. Han fick sedan ansvaret för att utveckla en röntgenspektrometer för att mäta temperaturen på eldkloten från kärnvapen . Medan han arbetade med denna utveckling skickades han till Eniwetok under en serie kärnvapenprov.

Det var under denna tid som han kom på idén till en ny typ av tunt katodstrålerör (CRT) medan han arbetade med oscilloskop . Han tyckte att displayrören som användes vid den tiden var för långa, och ett kortare rör skulle vara mycket mer praktiskt. Aiken var inte först med att överväga möjligheten till en kompakt CRT med en tunn bildskärm, men ingen hade lyckats utveckla en vid den tidpunkten. Det fanns hur många problem som helst, särskilt med fokuseringsarrangemang, men Aiken fortsatte att attackera dem en efter en tills han utvecklade vad han kände var en fungerande lösning.

Efter att ha skissat upp idén gick han till US Atomic Energy Commission, hans dåvarande arbetsgivare, men de tyckte inte att konceptet var intressant. När han återvände från Eniwetok närmade han sig därefter strålningslaboratoriet, men även de vägrade att ta upp utvecklingen. Han bestämde sig för att bygga en tunn CRT-prototyp på egen hand. Han hyrde utrymme i källaren på ett postkontor och utvecklade ett fungerande rör som kunde rita och flytta en prick runt skärmen.

Kaiser kommer in

Det var en sak att rita en prick på skärmen och flytta runt den, det är en helt annan sak att göra en fungerande tv. På jakt efter utvecklingskapital började Aiken shoppa runt konceptet till alla som uttryckte ett intresse. Warner Brothers skickade en ingenjör för att undersöka det, men avböjde att finansiera utveckling eftersom de trodde att det var förfalskat. Walter Baker , chefen för General Electrics forskningslabb, ringde Aiken för att arrangera ett möte, men Aiken krävde att de skulle skriva på ett sekretessavtal och Baker vägrade.

Aiken vände sig sedan till några av sina gamla kontakter på Kaiser, och de visade sig vara mycket mer intresserade och glada över att skriva under sekretessavtalet. Efter att ha sett enheten och hur den fungerade bestämde de sig för att finansiera utveckling med vinster från en annan division. När de upptäckte att vinsterna berodde på ett redovisningsfel tog utvecklingen nästan slut.

Vid det här laget hade United States Naval Research Laboratory hört talas om hans arbete och var mycket intresserade av att utveckla det som en interaktiv plotttabell för att visa data från sonobojar i anti- ubåtshelikoptrar . De lade senare till ytterligare en roll som heads-up-display för T-2 Buckeye- tränaren, vilket krävde en transparent fosfor så att piloten kunde titta genom displayen och ut ur kapellet. Med deras finansiering säker, startade Kaiser ett nytt laboratorium i Palo Alto, Kalifornien . Shockley Semiconductor samarbetade med utvecklingen av en liten transistoriserad dator för att visa grundläggande navigeringsinformation, medan Corning togs in för att utveckla de superplatta glasplattorna som behövs för att fronta skärmen.

Medan utvecklingen fortsatte började Kaiser leta efter partners inom hemelektronikområdet som kanske skulle kunna hjälpa till att finansiera ansträngningen att ta röret till kommersiell produktion. Vid den tiden NTSC i färd med att introducera sin färg-tv- standard och enorma belopp spenderades på att utveckla ett brett utbud av tekniker på färgmarknaden. Kaiser kunde inte hitta någon som var intresserad av att utveckla ett annat svartvitt system, och efter att regeringskontrakten tog slut slutade han finansiera utveckling.

Rättegång

Det var ungefär vid den här tiden som det liknande rör som utvecklats av Dennis Gabor (mer känd som utvecklaren av hologram ) först kom till deras uppmärksamhet. Gabors design var liknande genom att den använde en offset pistol och avböjningsplattor bakom fosforn, men skilde sig genom att ha elektronpistolen arrangerad under visningsområdet snarare än åt sidan. Aiken hade också lämnat in liknande patent efter sina tidiga försök. En patentstrid följde, där Gabor så småningom vann rättigheterna i Storbritannien och Aikens amerikanska rättigheter. Vid det här laget hade den aktiva utvecklingen av båda tagit slut, och de två blev vänner.

Aiken fortsatte med att utveckla ett antal icke-relaterade skärmteknologier, liknande flip-disc-skärmen som så småningom bildade "Display Technology Corporation" för att producera dem.

Beskrivning

Aiken utvecklade ett antal olika rördesigner när han arbetade med Kaiser, av vilka ett antal beskrevs i US patent 2,795,731.

Den primära designen använde en elektronpistol anordnad vid sidan av skärmen, antingen avfyrade horisontellt över toppen av bildröret, eller avfyrade vertikalt mot toppen och sedan böjd genom 90 grader för att resa längs toppen. Tvärs över toppen av röret fanns en serie C-formade plattor och en matchande uppsättning parallella stänger under den. Plattorna laddades i förhållande till stängerna för att ge avböjning och böjde balken för att förflytta sig mellan stängerna och nedför rörets yta.

Bakom röret fanns en serie breda metallplattor som löpte horisontellt längs skärmens baksida. Dessa användes för att böja strålen i en vinkel och få den att träffa skärmens framsida. 2D-skanning åstadkoms genom att ladda två av de horisontella plattorna för att välja en vertikal plats på displayen och sedan snabbt ladda avböjningsplattorna längst upp i tur och ordning för att välja en horisontell plats. Varje vertikal och horisontell platta adresserade många platser på skärmen, med platserna inom varje plattas område valda genom att ladda den i förhållande till sina grannar.

Patenten beskriver ett antal olika system för att konstruera avböjningsplattorna, inklusive både elektrostatiska och elektromagnetiska kretsar. Att slå på och av plattorna vid höga frekvenser och höga spänningar är ett stort problem, även idag, och ett antal olika system beskrevs för att åstadkomma detta, inklusive ett optiskt-mekaniskt system som liknar Nipkow- skivan .

Den andra designen, beskriven i US-patentet 2 837 691, liknade den första för vertikal adressering, men använde ett konventionellt horisontellt avsökningssystem. Pistolen flyttades till den nedre mitten av displayen, sköt uppåt, skannades horisontellt av ett enda par avböjningsplattor anordnade strax ovanför pistolen. Horisontell skanning är mycket snabbare än vertikal, så denna förändring reducerade avsevärt komplexiteten hos förarelektroniken. Längst upp på skärmen fanns en enda tråd laddad till mycket höga spänningar, vilket böjde strålen 180 grader bakåt mot skärmens botten. De vertikala avböjningsplattorna monterades på en platta anordnad att ligga mellan balkens bana när den färdades uppåt på baksidan av röret och tillbaka nedåt framtill.

Anteckningar

Bibliografi

Patent

  • US-patent 2 795 731 , "Cathode Ray Tube", William Ross Aiken/Kaiser Aircraft & Electronics, inlämnat 4 december 1953, utfärdat 11 juni 1957
  • "Description 179,404" , "Television Receiver", William Ross Aiken/Kaiser Aircraft & Electronics, inlämnad 21 januari 1955, utfärdad 18 december 1956
  • US-patent 2 837 691 , "Electronic Device", William Ross Aiken/Kaiser Aircraft & Electronics, inlämnat 24 augusti 1955, utfärdat 2 juni 1958
  • US-patent 2 879 443 , "Electronic Device", William Ross Aiken/Kaiser Aircraft & Electronics, inlämnat 15 december 1955, utfärdat 24 mars 1959

Vidare läsning

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Aiken_tube&oldid=1126579211 "