广泛的应用
在电视接收机的屏幕上,我们观看了天安门前雄壮热烈的游行,欣赏过优美的歌舞,看过精彩的球赛、电影和戏剧。现在,“广播电视”已经成为宣传教育和丰富人民文化生活的有力工具。但是,电视的用途并不仅仅是这一点。它在国民经济和科学研究的各个部门,在工厂、矿山、企业、学校、医院和交通运输等方面,都能发挥自己的本领,因而得到了普遍的重视。这些方面的电视,人们把它叫做“应用电视”或“工业电视”。
让我们简单地举一些例子谈谈“应用电视”能够担任的工作。
1.调度电视。这是目前电视应用中最为广泛的一种。大的可以是调度一个车间的生产,小的可以代替门卫,帮助接待客人等等。
在一个车间调度室里,可以从电视接收机屏幕上看到整个车间的生产情况。原来在车间的墙角上,有一个电视摄像机在工作。调度员还可以在远离摄象机的地方更换镜头,变动焦距,看到某一车床的工作情况。这就是“遥控的工业电视”。

在铁路枢纽站上,用电视可以调度和编组列车,既迅速而又准确。这只要在调车场的高塔上安上几套电视摄像机,就可以完成这一工作。调度员在几个监示器前面,搬动按键,列车就随着电视的指挥而编组。

如果我们有机会去参观手表的生产,微小型收音机的装配,电子管和半导体的生产等,就可以看到工人们都是在放大镜或显微镜下操作。用了“电视显微镜”以后,就可以把需要装配的零件放在电视摄像机的下面,工人们可以凭借电视机的屏幕,看到操作过程,这样不仅减轻了眼睛的消耗强度,而且成品质量更有保证。
在城市内交通繁忙的街道上,电视可以指挥交通。例如在十字路口安上几架电视摄象机,民警就可以方便地看到四面的车辆。
另一种调度电视,不是让我们看到图像,而是把它的“信号”送给电子计算机。这种系统叫做“电视自动装置”。这是一种高度自动化的设备。例如在一个轧钢车间里,产品在自动线上不断移动。当轧制出来的钢板宽度或厚度有偏差时,装在它上方的电视摄像机就立即报告电子计算机。计算机经过“考虑”和判断故障后,迅速“命令”出故障的那部分机器纠正过来。当产品合格后,电视机就不再送出“信号”了。
在银行、企业和文化娱乐场所,都可以广泛采用调度电视。例如用来传送票据、文件、监示舞台上的演出等等。
2.医学电视。在现代的医疗设备中,日益广泛地采用了电视设备。用X线电视来代替X光透视机,医生可以直接在电视机的屏幕上来检查病人的内脏;在进行胸腔外科手术前必须进行的心导管试验,借助于x线电祖的帮助,就可以使医务人员避免接触放射线,而且所得的影像远比在透视机上看到的清晰。用放射线治疗疾病的过程,如用电视来监视病人的反应,医务人员就可以在远离放射线的地方观察。
应有电视可以使更多的医务人员在手术室外观察到手术进行的全部过程,这只需要在手术灯上加装一架小型的电视摄像机就可以了。近年来,在一些国家里,已逐渐在外科手术电视中应用了彩色电视设备,使观察到的过程更加逼真。
紫外线电视系统的出现,给医学、生物学上的研究带来新的喜讯。因为紫外线电视可以观察到生活着的细胞,而在一般显微镜下,我们只能看到“死”的。电视显微镜可以帮助医务人员看到放大了的病毒和细菌,观察微生物。近年来,电视还可以用来帮助治疗牙齿,检查眼睛疾病等等。
3.水下电视。这也是电视应用的一个重要部门。以往只有人直接潜入海底才能看到水下奇妙的景象。现在可以用水下摄影、水下电视、或者潜水艇来观察,而其中最简便、最经济的方法还是水下电视。只要把像罐头一般大小的摄像机沉入海底,就可以看到海洋或江河的里奇妙情景。在工业上它可以用来检查港口、水道的情况,帮助打捞沉船,研究船舶在航行中的受力及水轮机翼片的转动,在科学研究中用来研究海洋生物,鱼群的动向等等。现代的水下电视设备,已经可以深入到五千米深的海洋中,同时不论在浑水或净水中都可以工作。
4.教学电视。它可以跟在教室内听课具有同样的效果。不仅如此,现在还可以利用“录像”装置,把某一个教学过程用磁带记录下来,以后就可以用这些“磁带”反复“放映”。教学电视可以使很多教室内的学生看到一个教师的讲授。还可以配合着讲课在电视机的屏幕上清楚地看到各种表演或实验。
5.特种电视。特种电视包括了上述以外的所有部门。它们有的工作在特殊环境和条件下,例如,观察高温锅炉的燃烧情况,金属冶炼过程。这就要求电视设备能经受高温、高压。
有的要求摄像机对某种颜色有特殊的灵敏度,例如红外线电视。因为可以制成对红外线很敏感的电视摄像管,所以利用这种摄像管制成的摄像机,在黑夜里也能拍摄到影像。这种电视在军事上有特殊的用途。
在探矿过程中,一般总是在钻探到某一深度时,升起钻头,取出底层的地质样品。这就大大影响了钻井进度。要是在钻头的尾部装上一架控矿电视,这样随着钻井的深入,也就能随时检查地层的情况,而不影响掘进进度。这种探矿电视,需要耐受激烈振动,并有附加照明装置。整中摄像机装在一段不长的无缝钢管里。
现代的宇宙电视也属于特种电视的一种。我们知道,载入宇宙飞船中都装有电视摄像机,地面上的人可以通过电视观察宇宙飞行员的活动状态。此外,在人造卫星或宇宙飞船中装上电视设备,不仅可以避免大气层的影响,更清晰地观测天体,而且可以更全面更细致地观测地球,这对天文、气象等科学部门具有巨大的意义。

在电话上装上电视设备,用户在打电话时不但能听到对方的声音,而且还能“见面”。通话一方可以通过电视向对方展示实物(零件、图表、蓝图等),这对联系工作是很方便的。
应用电视的特点
应用电视的原理和广播电视基本上一样。但是由于它是以在各个部门实际应用为目的,所以对它提出了一些特殊的要求。和广播电视相比,应用电视有下面的一些特点。

1.要求设备简单轻便。广播电视需要有整整几个房间的设备,操作时需要有十几个专门人员。而现在一套简单的应用电视设备,只有一架普通收音机那样大小,可以由一个人携带和操作。特别是在电视设备半导体化以后,它的大小就跟一架照相机一样,可以放在一个背包里。
2.要求操作方便、运行成本低廉。因为维护应用电视设备的人员,不可能象广播电视那样,具有专门的电视的知识,所以现代应用电视设备只有三、五个操作旋钮,就象我们日常使用电视接收机或收音机那样方便。
应用电视必须成本低,采用了它以后才能使整个生生成本降低。因此,应用电视必须采用较简单的电路。例如,在电视摄象机中最贵的是摄像管,而它的寿命又很短,因此在应用电视里就采用一种廉价而又简单的“光电导”摄像管(视像管)。它比一般电子管只贵二十倍左右,这样就给应用电视创造了良好条件。
3.应用电视一般都有固定的观察或监视地点,而且距离又不远,所以大多采用电缆传送,构成所谓“闭路电视”。而广播电视要求的整个城市服务,所以必须使用大功率的发射机和高大的天线。
4.应用电视要求稳定可靠。一般的应用电视,都要求能连续运行而不能经常地检修。在应用电视里,电视摄像机被安置在固定的或人体不易接近的场所,有的需要昼夜连续工作。
5.在某些特殊的应用场合,对电视系统还提出了各种严格的要求。例如水下电视,就要求整个设备具有良好的防水防潮性能。有的应用电视设备则根据使用条件不同,要求耐冲击、耐振、耐高温、高压,对红光线、紫外线敏感等等。
6.应用电视传送的图像质量,一般说来可以比广播电视低一些。因为有的只要观看仪表的指针,有的只要看到某件东西是运动正是停止就行了。但是对于个别有特殊要求的应用电视系统,甚至要求比广播电视的质量高很多。
应有电视的发展方向
现代的控制和观察,都要求有更为完善的应用电视设备。例如要求有完善的遥控系统,要求设备操作的自动化(增益的自动控制、目标物的跟踪)等等。这就不仅需要设计制作新的控制系统,还要求研究新的元件和适用于应用电视的摄像管,甚至对这一系统的构成方案需要作全面的更新。
在很多场合,例如在外科手术、水下电视、探矿电视中,人们需要的是彩色图像。虽然目前试制成一些彩色应用电视,然而由于设备过于庞大,成本比黑白电视高得多,因此很难推广。近年来人们正努力研究小型的彩色摄像管,以及相应的显像过程,以便适合于应用。

在很多操作、装配过程中,我们需要有立体的影像。这项研究工作也正在迅速展开,这就是立体应用电视。
电视设备的小型化和超小型化,是应用电视中的另一个重要任务。例如新闻采访用电视、宇宙电视和军用电视等等,都要求设备小,重量轻。近年来采用静电偏转的摄像管,可以使设备的体积和重量减小很多。
电视设备的一个缺点是占据的“频带”太宽,因而它的传送距离受到很大的限制。减小或压缩频带的一个方法是采用“慢扫描”系统,即在几秒甚至几分钟内只传送一个画面。对于应用电视来说,这是一个切实可行的方法。然而它目前还不够完善,局限性很大,因此研究试制更为完善的“慢扫描电视”,无疑将是今后一个重要途径。
提高摄像管的灵敏度,改善它的性能,直到研究新型的摄像管,这都是迫切需要解决的问题。另外,目前显像过程太复杂,显像管又大又笨,因此研究新的显像过程,将是十分迫切的任务。近年来出现了采用投射式的手提电视接收机,以及平面型显像管,这都是研究的新成果。
此外,前面提到过的电视自动装置,是电视技术中的一个崭新的部门。它用电视来代替眼睛,用电子计算机代替大脑。利用电视摄像机进行“观察”,由它发出的电视信号来自动控制各种过程。这种装置目前尚在婴儿时期,但是人们乐观地预计到,它将使整个生产面貌发生新的变化。(润年)