巨型电视机 ——日本筑波万国博览会见闻

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(中央电化教育馆 杨名甲)日本东京有一座科学名城——筑波,1985年在这里举办了为时半年的万国科学博览会《EXPO'85》。笔者有幸参观了博览会的主要项目,其中索尼公司的巨型电视机《Jumbo TRON》给参观者留下了深刻的印象。

我们看到的这个巨型电视机是迄今为止世界上最大的室外显示器。巨型电视机的整体建筑宽48m、高42m、前后厚度为24m,舞台深度为8m,见图1所示。其中画面高25m、宽40m,面积为1000m\(^{2}\),如按家用电视机对角线的方法来度量的话,相当于2000英寸的大电视机。屏幕上可以容纳下1∶1尺寸的航天飞机。由于主体有14层楼高,所以它比日本的奈良大佛、埃及狮身人面像还高,美国自由女神高举火炬的手,也刚能摸到它的上边,见图2。由于屏幕巨大,所以可以在50~500米处观看。下面我们向读者介绍巨型电视机的有关情况。

图1
图1 🔍原图 (860×557)
图2
图2 🔍原图 (776×422)

电视新技术的结晶

Jumbo TRON不仅是最大的电视机,也是集中电视新技术的未来型电视机。它采用了一些新技术,例如:

1.新研制成功的RGB发光器件:巨型电视机的屏幕是由RGB发光单元构成的。RGB发光器件是以单枪三束和投影技术为基础的高亮度、高效率的三原色发光器件,名叫特利尼莱特(Trini—Lite)。在8×4.5×2.5(cm)的盒子里,并列安装有RGB三原色象素,这就组成一个基础发光单元。巨型电视的整个幕面是由15万个这种单元构成的。由于基础发光单元多,所以可以显示细微的图象。同时,因为输入电能的90%能转为发光,所以在室外画面上也能得到较大的对比度。

2.数字视频技术:巨型电视机没有庞大的电真空器件显象管,因此不采用电子束受偏转线圈磁场驱动的扫描方式。发光显示幕面不是采用传统的三角形或方形排列的红(R)、绿(G)、蓝(B)排列方式,而是采用新设计的条形排列R、G、B的组合,见图3。由于R、G、B各色的发光强度是受数码化了的脉冲宽度调制(PWM)驱动,如果三色全部100%发光,则混成白色;如果各色有一定比例发光,则呈现某一种混合色。PWM信号在计算机控制下,将视频信号沿着行的顺序依次送出,等场完成后,就得到了彩色电视画面。因此巨型电视机采用的是一种全新的扫描方式。

图3
图3 🔍原图 (763×878)

3.用光导纤维传输信号:巨型电视机用的大容量图象信号不是通过金属芯视频电缆供给巨大显示屏的,而是采用专用的光导纤维传输的。由于一根光导纤维相当于10根电缆,因此,巨大电视机仅用几根光导纤维就可以了。

4.中央控制室:中央控制室是控制巨大电视机的心脏。该控制室自动化程度高,全部设备只由少数人管理。伴音是由舞台扬声器组、广场内音柱、“座位扬声器”(广场中部有几个扁平物体,可以坐,实际上是扬声器组)等三处发出的。整个音响系统动态范围大、频响平坦,并具有音频延时放音等特点,因此,在广场任意位置上都可得到均匀的声场。

巨型电视机是一座电视大楼

从正面远处看过去,主体象一座巨大的广告牌,近前看,却是一座庞大的楼房,见图4。主体正面是显示图象的屏幕,屏幕下面是一个宽阔的舞台,两侧有高音质放声系统,可用来开会和演出文艺节目。主体内部有各种工作室、维护检修通道和内部电梯。顶部装有避雷针和雷电探测船。确保主体上方有接收普通广播节目的VHF/UHF天线;接收卫星广播的SHF天线;接收高清晰度实验广播的天线;有一台全天候彩色摄象机,它具有30倍的变焦距镜头,可以摄取会场上五万观众的大型场面,也可以摄取某个观众的面部细小变化。这些和其他来源的信息作为输入信号,通过中央控制室进行选择,处理之后可以显示各种电视节目和现场摄取的镜头。由侧门进入主体内部,则是两层的机房,一层有陈列展览室,室内陈列一些图、模型和实物,另外还有库房等;二层是以中央控制室为主的播控中心,可以编制节目,可以直接摄象播出,备有各式录象机和特技系统。这种把演播室和控制室都纳入电视机之内的作法是前所未有的。

图4
图4 🔍原图 (1838×1269)

巨型电视机的规格和设备

这座巨大的工程经过一年时间的修建、安装和调试于1985年2月16日竣工投入使用。其显示部分采用未来推荐的3∶5规格,总象素有151,200个,水平方向排列有400个RGB基础单元,垂直方向有378行,发光体采用高亮度三原色荧光器件,最高亮度可达1500英尺朗伯(峰值)。视频电路为8比特(256阶),数字化PWM推动,输入信号为日本标准NTSC信号,还可以输入RGB单色信号、计算机信号及其它外来信号等。画面图象显示方式是多种多样的,如3∶5单一整幅图象显示、主图象(3∶4)和副图象(两边侧)并列显示、副图象变动及同时分割形式等。主体部分总耗电800kW。

巨型电视机的内部设备齐全,主体上部摄象机为改装的天全候DXC-M3遥控型。演播室里有BVP-300型摄象机5台。编辑室里有1英寸系统BVH-2000、BVH-2500各一台,BVT2000 2台,以及视频开关BVS-1000,电子编辑器BVE-3000,一体式电子新闻节目(ENG)系统,3/4英寸U-matic录象机、同步计算机、盘式录音机、音频混合器、文件传送器、波形监视器、频谱显示器和彩色监视器等。辅助配套设备有调音室、调光室、吊灯、台灯及专用灯光和备用电源等设施。开机时,工作人员要协调配合,才能保证显示效果。