应用电视的发展动态

应用电视是指用于教育、工业、军事、科研、交通、医疗、公安、家庭等方面的非广播用的电视。近几年来，它的发展引起了人们的注目。

摄象器件固体化是当前应用电视最显著的进展之一。这种器件已在家用彩色摄象机中取得优势，并全面取代了单管彩色摄象管。

固体摄象器件的品种很多，下面我们介绍一种较有代表性的“行间传输电荷耦合器件”（IT-CCD）。图1是它的示意图，它有一个二维排列的半导体光电二极管阵列，每个光电二极管构成一个象素（图中水平方向只画了4个象素，垂直方向只画了6个象素）。它能按照入射光的强弱而相应地积累信号电荷，把投射在CCD片上的“光图象”转变为“电荷图象”，在每一竖列光电二极管的右侧安排一列垂直移位寄存器，传输栅在场消隐期间加正电压，使光电二极管中积累的电荷传送到垂直CCD移位寄存器中，该寄存器上加φV\(_{1}\)到φV44个脉冲电压，在每个行消隐期间使垂直移位寄存器中的信号电荷下移一行，这样就能逐行地把信号电荷送到水平CCD移位寄存器上。同时这个寄存器上还加有φH\(_{1}\)、φH2两个脉冲电压，使水平寄存器中的电荷在正程期间一个一个地输出而形成视频信号。

以上只是示意说明，真正的CCD摄象器件是隔行扫描的。CCD器件有很多优点，如没有几何失真，图象的大小也不会随温度或时间而变化。全画面的清晰度是一样的，并且均匀性好。因为整个器件是片固体，所以抗冲击及振动能力好，CCD器件没有微音效应，因此用在车载设备或航天设备中比较理想。CCD片比摄象管尺寸小，还可省去偏转线圈，重量也轻；没有灯丝和高压，耗电小、寿命长，可达20年以上。此外，CCD器件的惰性小，看运动的物体时比较清楚，抗强光照射的能力比摄象管大得多。由于采用的是大规模集成电路技术，所以适于大量生产。

CCD器件现在的缺点是价格贵、清晰度和灵敏度较低，图象在强光照射点的垂直上下方向有拉白道的现象。

随着计算机技术的普及，计算机技术已愈来愈广泛地进入电视领域，使电视设备增添了许多新的功能。例如，可以利用微处理器遥控录象机，并且通过显象管显示接口电路在图象中插入日期和标题；简化控制面板，并产生各种开关信号、电平可变的模拟信号和各种二维校正波形；实现摄象机自动光学聚焦；进行图象处理，使模糊图象变得更清楚或突出图象的某部分等等。

利用微处理器还可以节省遥控线的芯数，如图2所示。多路切换器把输入的模拟信号按微型计算机送来的地址顺序切换到比较器的（＋）输入端，从计算机送出的8位数字信号经数模转换后送到比较器的负输入端，计算机是不停地在计数。当比较器（＋）、（－）输入端的输入一致时，比较器输出信号使计算机停止计数，并将该数字值存入计算机的随机存储器中。所有的模拟输入信号都依次按上述方法存入存储器，开关信号则直接输入至计算机里存储。经计算机定时，存储器中存储的已经转换成数字组的控制信号按一定的次序从计算机的串行输出端输出，就可以通过一根芯线去遥控被控制侧的各种动作。在被控制侧也有与图2相应的一套设备，它能把多个控制信号还原成模拟或开关信号。为了能辨别信号的顺序，在串行输出码中还插入一个同步信号。利用这样的一发一收两个设备，就可避免使用过去常用的多芯导线。

应用电视设备小型化的重点是摄象机。由于元器件的变小，采用了片状元件及电路集成化，这就有效地保证了小型化和省电。摄象机取景用的寻象器采用1／2英寸的显象管，现在摄象管型摄象机的重量可做到1公斤左右，CCD摄象机的重量可做到几百克。

普通的应用电视用同轴电缆传输的距离多数在500米以内。为了长距离传输可采用微波、CATV系统或光纤传输。微波传输不需架设电缆，但必须在视线内传输，不能受物体阻挡。CATV传输可在一个电缆上送几十个频道的信号，可用现成的接收机监视，信号分配效率高，易实现双向传输，但放大器站距变短，总设备量增加。最近，国外都在发展光缆传输，在应用电视方面，较多采用脉位调制、脉频调制或脉宽调制，直接传输几公里的距离。

应用电视在电路技术、制造技术、元器件等方面都有较高速的发展。除了上面讨论之外，在高清晰度电视、立体电视、红外摄象、微光摄象、静止图象传输、活动图象窄频带传输等项目方面都有很多科研成果，今后必将进入实用领域。（杨景礼）