То, что приемник с кинескопом Зворыкина стал большим шагом в развитии телевизионной техники, к тому времени хорошо понимали руководители компании Ар-си-эй и имевшие отношение к разработке специалисты. Уиттейкер же оказался первым зарубежным ученым, кто убедился в этом, получив исчерпывающую информацию о технической стороне дела. Впечатляющим было и то, что свой технический шедевр Зворыкин с помощниками создали всего за пять месяцев. Теперь Д. Сарнов, многие коллеги и помощники Зворыкина невольно ждали от него скорого успеха и в развитии второй основополагающей части системы телевидения — передающего устройства электронного типа.
Руководство компании оказывало необходимую поддержку этим работам. Однако конкуренты во всем мире не сидели в ожидании начала эры электронного телевидения и активно развивали, хотя и более примитивное, оптико-механическое телевидение. Отдавать лидирующее положение в этой области не входило в планы Д. Сарнова. Зворыкин получает задание разработать действующую 80-строчную телевизионную систему гибридного типа — с передающим оптико-механическим устройством, которое будет транслировать изображение на приемники с электронным кинескопом. Такая разработка будет существенно выигрывать в четкости и размерах изображения по сравнению с 30-строчными системами, уже принятыми в ряде стран.
Поставленную задачу Зворыкин выполнил в сжатые сроки с максимально достижимым техническим эффектом. Ставший классическим диск Нипкова в механическом передатчике дополнялся устройством «бегущего луча» и кинопроектором. Это позволяло передавать в эфир как натурные съемки, так и кинофильмы. Украшением всей телевизионной системы стал приемник с новым кинескопом Зворыкина, экран которого имел размер 9 дюймов (23 сантиметра) по диагонали. Такой смешанный вариант, конечно, не отвечал стратегическим замыслам Владимира Козьмича. Однако он давал возможность, используя созданный приемнике кинескопом Зворыкина, предложить для внедрения в промышленность наиболее совершенную на тот момент телевизионную систему.
В феврале 1931 года компания Ар-си-эй смонтировала опытный передатчик телевизионных сигналов оптико-механического типа мощностью два с половиной киловатта на своем заводе в Камдене. Испытания системы телевещания были проведены с использованием приемной станции в пригороде Питсбурга. Аналогичный телевизионный передатчик был установлен в июле 1931 года на 85-м этаже самого высокого здания в Нью-Йорке Эмпайр-стейт-билдинг. Завод компании Ар-си-эй осваивает выпуск телевизоров с кинескопом Зворыкина. Установив такой телевизор в Нью-Йорке или его окрестностях, в радиусе до ста километров можно принимать передачи опытной станции. Дальнейшему развертыванию производства телеаппаратуры препятствует продолжающаяся экономическая депрессия, задержавшая начало эры массового телевидения в США примерно на восемь лет.
В этот период экономика США все больше погружается в состояние Великой депрессии. Многие мелкие и крупные предприятия столкнулись с трудностями сбыта продукции, получения банковских кредитов. В сложной ситуации оказался автор одной из первых разработок электронного телевидения американский изобретатель Фило Фарнсворт. Поддерживавшее его в течение ряда лет акционерное общество в связи с финансовыми трудностями решило продать результаты исследований ученого, о чем информировало «Вестингауз», Ар-си-эй, «Дженерал электрик» и другие компании. В апреле 1930 года Зворыкин по заданию Сарнова отправился в Сан-Франциско, чтобы встретиться с Фарнсвортом и на месте оценить важность и перспективность того, что сделано в его лаборатории.
Встреча двух пионеров электронного телевидения была дружеской, обоим меньше всего хотелось говорить о финансовой стороне дела. Так же, как его русский коллега, Фарнсворт еще в молодые годы был захвачен идеями электронного телевидения и упорно работал над их осуществлением. Талантливому изобретателю, квалифицированным помощником которого был сводный брат Клиф Гарднер, к 1929 году удалось создать полностью электронную телевизионную систему. Кстати, многими авторами не раз отмечалось, что, судя по всему, именно Фарнсворт послужил прототипом героя популярного не только в США, но и в России романа Митчелла Уилсона «Брат мой — враг мой».
Передающая трубка Фарнсворта, названная им «диссектором изображения», принципиально отличалась от устройства, которое разрабатывалось для той же цели Зворыкиным. Исследователи шли разными путями, и то, чего каждому из них удалось достичь, вызывало обоюдное уважение. В отчете, который Зворыкин напишет по результатам поездки, он высоко оценит сделанное Фарнсвортом, охарактеризовав «диссектор изображения» как наиболее надежно работающее устройство среди созданных к тому времени экспериментальных передатчиков электронного изображения. В то же время больших перспектив на будущее диссектор Фарнсворта не имел, поскольку для качественной передачи изображения требовал очень хорошего освещения. Катодная трубка, использовавшаяся Фарнсвортом в качестве приемного устройства, явно проигрывала по всем параметрам зворыкинскому кинескопу. Заложенный в трубке принцип магнитной фокусировки ограничивал ее возможности: изображение на экране было темным и небольшим по размеру — до 6,5 сантиметра в диаметре.
В течение трех дней Фарнсворт рассказывал посланцу «Вестингауз» (ему еще не было известно, что Зворыкин недавно перешел в Ар-си-эй) о проводимых в лаборатории работах, попутно ученые обсуждали волновавшие обоих научно-технические вопросы. Фарнсворт надеялся, что фирма, которую представляет Зворыкин, окажет финансовую поддержку его работам, а Владимир Козьмич, как равноправный партнер, будет более тесно сотрудничать с коллегой из Сан-Франциско. Зворыкин тепло распрощался с Фило, после чего доложил о результатах поездки Сарнову.
В начале мая 1930 года Владимир Козьмич подает заявку на изобретение передающей трубки, которая по своим возможностям существенно превосходит аналог, описанный им в прежней патентной заявке 1925 года. Однако патентование изобретений — особая область научно-технической деятельности, и автор изобретения, уверенный в новизне своего детища, зачастую не может доказать, что именно ему принадлежит идея представленного им устройства или способа.
Создав передающую трубку, выходной электрический сигнал которой многократно возрос благодаря применению принципа накопления заряда фотоэлементов, Зворыкин столкнулся с тем, что его разработка не обладает патентной чистотой. Схожий способ накопления зарядов раньше его сформулировал в своей заявке Гарри Раунд из фирмы «Маркони». Причем Раунд после регистрации заявки никогда не пытался реализовать свою идею на практике. Автор еще одной заявки, противопоставленной патентоведами, Чарлз Дженкинс, использовал принцип накопления заряда, но не в передающей электронно-лучевой трубке, а в демонстрационном устройстве существенно других размеров и назначения. Тяжба с патентными экспертами отняла у Зворыкина много времени и в конце концов оказалась бесплодной.
Впрочем, патентные проволочки волновали в этот период Владимира Козьмича значительно меньше, чем результаты испытаний опытных образцов созданных им передающих трубок. Несмотря на десятки проведенных экспериментов и доработок, получить стабильно функционирующий электронный прибор-передатчик Зворыкину по-прежнему не удавалось. Продолжая развивать принципиальную схему, описанную им еще в патентной заявке 1923 года, Зворыкин занимается усовершенствованием главного элемента передающей трубки — фоточувствительной пластины двустороннего действия. Передаваемое изображение, попадая в трубку, проецируется на слой фотоэлементов такой пластины с одной стороны, а электронный луч сканирует (обегает) другую сторону пластины. Переехав в Камден, Зворыкин вместе со своим главным помощником в разработке передающих трубок Григорием Оглоблинским за полтора месяца собрали и испытали не менее десятка таких приборов. Из них устойчивое преобразование световых импульсов в электрические сигналы давали только две трубки, что конечно же не устраивало Зворыкина.
