Девять цветов радуги

Телевидение начало развиваться уже до войны. Первая передача в СССР состоялась 29 апреля 1931 года в Москве. Изображение раскладывалось всего лишь на 30 строк при частоте повторения кадров 25 за 2 секунды. Это была еще электромеханическая телевизионная система. В ней развертка изображения осуществлялась с помощью специального вращающегося диска с отверстиями, расположенными по спирали. Такой диск заменял собой бегущий луч. За диском помещался фотоэлемент, подключенный к электронному усилителю. Для воспроизведения изображения использовался подобный же диск, но вместо фотоэлемента ставилась неоновая лампа с большим плоским электродом.

Телевизионные передачи такого рода велись в течение нескольких лет. Сигналы изображения передавались радиостанцией «РЦЗ», а звуковое сопровождение, кажется, станцией «ВЦСПС». В 1934 году в Измайловском парке культуры и отдыха в Москве была открыта выставка, посвященная связи и радио. Она размещалась в большом деревянном павильоне, неподалеку от круглого пруда. И там, на стендах, среди последних новинок радиоприемной техники «ЭЧЕЭС» и «СИ» стояло несколько фанерных ящиков красно-коричневого цвета с черным основанием и с небольшими окошками. Это и были первые телевизоры. Там же можно было посмотреть и телевизионные передачи — неясные дергающиеся картинки, видимые сквозь линзу размером не более сигаретной пачки. Это зрелище вызывало общий восторг — ведь многие из зрителей до этого никогда ничего подобного не видели. Им эти изображения казались подлинным чудом. И если вдуматься, это и было чудом.

Телевизионное изображение низкой четкости (оно разбито всего лишь на 30 строк).

Еще большее чудо произошло в последующие три-четыре года. За этот сравнительно короткий срок были созданы и введены в эксплуатацию принципиально новые системы — системы электронного телевидения высокой четкости. В них изображение передавалось с помощью уже знакомых нам передающих трубок, а воспроизводилось на экранах кинескопов. В СССР электронное телевидение началось в 1939 году. В Ленинграде ввели в эксплуатацию опытный телецентр, передававший изображение с четкостью в 240 строк. В Москве примерно в то же время начали вести передачи на оборудовании, закупленном в США. Четкость московских передач была более высокой — она составляла 343 строки. Число кадров и в Ленинграде и в Москве было одинаковым — 25 в секунду. Незадолго до войны в продаже появились и первые телевизоры с приемными электронно-лучевыми трубками, или, как их называют, кинескопами. Размер изображения в этих телевизорах был невелик — не более, чем в телевизорах «КВН». Но сам телевизор был очень громоздким — величиной с небольшой комод — и стоил страшно дорого: 14 тысяч рублей, в два раза дороже легкового автомобиля «КИМ», старшего «брата» нынешнего «Москвича».

Третье чудо в телевидении свершилось вскоре после конца второй мировой войны. В военные годы телевидением почти не занимались — все внимание радиоспециалисты уделяли совершенствованию радиосвязи и радиолокации. Но вот наступил мир, и уже года через три телевидение во всех развитых странах сумело сделать новый огромный шаг вперед.

Телевизоры стали дешевле, их начали выпускать сотнями тысяч, а вскоре и миллионами штук в год.

Намного улучшилось и качество изображения. Четкость его в Англии поднялась до 405 строк, в США — до 525 строк.

А в нашей стране, которая перед войной отставала от Соединенных Штатов в области телевизионного вещания, четкость изображения достигла 625 строк. В настоящее время стандарт разложения в 625 строк принят в Европе повсюду. Только во Франции недавно он был повышен до 819.

На этом развитие телевидения не закончилось. Ученые поставили перед собой новую цель — сделать изображение цветным. Первая система высококачественного цветного телевидения, более или менее пригодная для широкого распространения, была создана через девять лет после окончания войны. Однако она все еще очень сложна, особенно один из главнейших ее узлов — цветной кинескоп. Его производство очень трудоемко и дорого. Но можно не сомневаться, что техника преодолеет и это препятствие. Ведь первые телевизоры были тоже очень дороги и сложны.

Не менее важна и другая проблема, над которой работают специалисты, — это дальнее телевизионное вещание. Было бы очень удобно, если бы, подобно передачам обычного радиовещания, телевизионные программы можно было принимать на далеких расстояниях. Тогда удалось бы отказаться от обычных радиоприемников и заменить их телевизорами.

Техника многого добилась на этом пути. Уже создана европейская телевизионная сеть, по которой разные страны могут обмениваться телевизионными программами. Именно с ее помощью жители многих стран Европы 14 апреля 1961 года могли видеть встречу первого космонавта Юрия Гагарина и демонстрацию на Красной площади. Это была первая телевизионная передача, транслировавшаяся из Москвы по европейской телевизионной сети.

Третья еще не решенная полностью задача заключается в повышении четкости изображения. Здесь телевидение пока сильно отстает от фотографии и глаза. При разложении изображения на 625 строк количество элементов изображения составляет около 500 тысяч. Примерно такую же четкость имеет изображение в микроскопе. Высококачественный отпечаток, полученный с малоформатного негатива, содержит до нескольких миллионов элементов — фотографических зерен. При значительном увеличении эти зерна будут ощущаться глазом при рассматривании отпечатка с небольшого расстояния. На расстоянии наилучшего видения, равном 25–30 сантиметрам, глаз может почувствовать эту зернистость даже в случае, если на квадратном сантиметре содержится до 10 тысяч зерен. Высококачественные крупноформатные фотографии содержат до нескольких десятков миллионов зерен. Их четкость такова, что глаз уже не в состоянии заметить зернистость изображения.

К счастью, наличие такой зернистости в изображении начинает вызывать у нас неприятные ощущения лишь тогда, когда зерна становятся чересчур заметными. И выбранный в телевизионном вещании стандарт разложения как раз таков, что телевизионное изображение оказывается вполне приемлемым.

Но, будучи вполне достаточной для вещания, четкость в 625 строк в ряде специальных случаев применения может оказаться и действительно оказывается недопустимо низкой. В настоящее время имеются специальные системы, предназначенные для промышленных и научных целей, которые обеспечивают значительно более высокую четкость: до 1000–1200 строк (до 1350–2000 тысяч элементов). К сожалению, это предел, который пока не в состоянии преодолеть ни конструкторы передающих телевизионных трубок, ни специалисты в области радиотехники.

Проблема передачи телевизионных изображений высокой четкости пока еще не стала проблемой первостепенной важности, но, видимо, в самые ближайшие годы она станет такой. И тогда, конечно, наука сумеет решить ее. Надо думать, что в этом помогут и новые знания о работе глаза, которые удастся получить за это время.

Мы уже говорили о путях развития техники и об основных этапах ее развития. В наше время электроника является одной из самых новейших и всемогущих областей техники. Она в небывалой степени расширила возможности наших чувств, создав самые чувствительные измерители температуры, давления, линейного перемещения, скорости, массы, расстояния, радио, световых, рентгеновских, ядерных излучений и великое множество других искусственных органов чувств. Слух человеческий, его зрение несовершенны, но радиоэлектроника одарила нас такими возможностями, что не представляет труда слышать самые слабые звуки, видеть в кромешной тьме.

Радиоэлектроника покорила время и пространство, позволив людям слышать и видеть на любых земных расстояниях. Она же начала связывать нас с космическими путешественниками.

Мы знаем о телевизионном вещании, о телевидении для научных целей. Хотелось бы добавить несколько слов об одном виде телевидения, который уже начал развиваться, но вскоре станет одним из самых распространенных. Вероятно, очень скоро настанет время, когда выделят специальные телевизионные каналы, по которым будут передавать различные учебные программы.

А это возможно сделать. Например, у студентов самых различных технических вузов программа обучения по многим важнейшим дисциплинам совершенно одинакова. И разве будет плохо, если лекции по этим дисциплинам будут читать по телевидению? Ведь их будут слушать с большой охотой студенты заочных и вечерних институтов, число которых теперь очень велико и все более возрастает. Польза от таких телевизионных лекций будет не только в том, что человеку после напряженного рабочего дня не придется тратить лишние силы и время на дорогу в институт. Как ни важно это обстоятельство, не оно самое главное. Главное же состоит в том, что вести такие телевизионные лекции и курсы смогут самые выдающиеся ученые, самые блестящие лекторы. Им на помощь придут кинофильмы, телевизионные экскурсии, демонстрации самой совершенной, уникальной аппаратуры, которую никогда не встретишь в лабораториях учебных институтов.

Но и это еще не все. На таких лекциях могут присутствовать все, кто хочет: люди, живущие в тех местах, где нет институтов; и те, кому не повезло на конкурсных экзаменах; и те, кто уже перешел предельный возраст, но стремится учиться, — словом, все смогут постигать премудрости физики, высшей математики и других научных дисциплин.

Вот что может дополнительно дать нам телевидение в самом близком будущем.

В последние годы наряду с телевизионным вещанием бурно развивается научное и промышленное телевидение. О нем вам приходилось слышать значительно реже, и, наверное, далеко не каждый из вас представляет себе, насколько важную роль играет сейчас телевидение в науке и технике.

Когда-нибудь будет написана история телевизионной техники. И те, кто заинтересуется ею, сумеют точно узнать, кто, когда и по какой причине первым применил телевизионную установку не по ее прямому назначению — для вещания, а для научных целей.

Возможно, это было сделано при изучении процессов, связанных с опасными для жизни и здоровья радиоактивными излучениями, а может быть, первой прикладной задачей, которую решило телевидение, была передача хирургической операции для большой аудитории врачей-практикантов.

Так или иначе, первые опыты передачи телевизионных изображений не потребовали создания новых специальных устройств — все необходимое уже имелось в распоряжении техники телевизионного вещания. Эти опыты подтвердили блестящие возможности и перспективы прикладного телевидения, и оно начало применяться все чаще, а вскоре превратилось в совершенно самостоятельную и крайне важную область телевизионной техники.

Но оно не развивалось бы так быстро и не приобрело столь широкого признания, если бы телевизионная аппаратура для научных и технических целей оставалась такой же самой, как и в обычном телевидении, — громоздкой, сложной в эксплуатации и дорогой. Специалисты всех промышленно развитых стран сделали очень много, чтобы упростить и удешевить прикладные телевизионные установки, уменьшить их размеры и вес, упростить в эксплуатации и повысить надежность. Особенно больших успехов они добились в совершенствовании передающих камер. Сейчас в США и ФРГ уже есть камеры, построенные с применением транзисторов и минивидикона, которые весят всего лишь 500 граммов. Это во много десятков раз меньше веса обычной камеры для телевизионного вещания. Конечно, этих успехов удалось добиться не только за счет совершенствования телевизионных электронных схем, большое значение имело изобретение видикона — самой лучшей трубки для прикладных телевизионных установок.

Это, однако, не значит, что в телевизионных камерах специального назначения не применяются другие типы трубок. Там, где они приносят пользу, их обязательно используют и прежде всего в тех случаях, когда требуется высокая чувствительность.

Именно по этой причине телевизионные устройства с суперортиконами применяются в астрономии, и даже не обычные типы, а специальные, особочувствительные суперортиконы применяются в этом случае. Среди них есть такие, которые имеют чувствительность в 100 раз более высокую, чем самые чувствительные фотопластинки. Правда, суперортиконы пока еще значительно уступают им по четкости получаемого изображения.

Каждый фотолюбитель знает, что нельзя вести портретную съемку, освещая натуру прямым резким светом. При таком освещении лицо на фотографии получается плоским и невыразительным. Лобовой свет уничтожает мягкие и плавные переходы светотени, создающие ощущение рельефности, выявляющие детали. Но портрет не станет лучше, если при фотографировании дать сильный боковой свет, — получатся слишком резкие тени. Они затмят часть лица и опять-таки не позволят выявить детали. Поэтому фотографы-портретисты чаще всего используют три света: два боковых и рассеянный. Тогда удается получить хорошо проработанный в деталях портрет.

Луну нельзя перенести в фотоателье и осветить по всем правилам искусства- Мы вынуждены наблюдать ее освещенной резким солнечным светом. В полнолуние лучи солнца отвесно падают на ее обращенную к Земле лунную поверхность, а во все остальное время она освещена односторонним боковым светом. И так как на Луне отсутствует атмосфера, тени, ложащиеся на ее поверхность, совершенно черные — они скрывают все затененные детали.

Все же до последнего времени наиболее удачные фотографии удавалось получать в тех случаях, когда солнечные лучи падали на лунную поверхность не отвесно. При этом удавалось запечатлеть довольно много деталей, но возникали некоторые другие помехи. Их можно было избежать в полнолуние, но тогда фотография не передавала всех деталей лунной поверхности, которые глаз мог видеть с помощью телескопа.

Не так давно американские инженеры создали специальную телевизионную установку, в которой применен сверхчувствительный суперортикон. Они назвали ее «кошачий глаз». Само название говорит о том, что она имеет высокую чувствительность. И это действительно так: телевизионный «кошачий глаз» видит значительно лучше настоящего. Но не только в высокой чувствительности заключаются его замечательные свойства.

Наш глаз в состоянии различать до 300 градаций в черно-белой гамме, и в этом он значительно превосходит возможности фотографии. Но нашему глазу далеко до телевизионного «кошачьего глаза». Последний способен реагировать на фантастически малые различия контраста и, что особенно ценно, усиливать, увеличивать их. Так, «кошачий глаз» позволил астрономам наблюдать в дневное время звезды и планеты. Изображение этих звезд и планет на экране кинескопа было ярким и контрастным.

«Кошачий глаз» помог астрономам получить очень хорошую фотографию лунной поверхности, сделанную при отвесном падении солнечных лучей, то есть в полнолуние. Он настолько увеличил контрасты, что смогли запечатлеть едва заметные переходы светотени и различия в окраске. Фотография Луны, полученная таким способом, составлена из 200 отдельных снимков. Диаметр Луны на этой фотографии равен метру.

Телевизионная приставка к телескопу. На переднем плане — камера с передающей трубкой; на заднем — приемная часть, на экране которой наблюдается изображение.

«Кошачий глаз» оказался очень полезным устройством. Но по своему принципу он не отличается в главном от обычных телевизионных систем. Иначе говоря, он представляет собой весьма совершенный искусственный орган зрения.

Современная техника во многих случаях стремится объединять искусственные органы чувств с искусственными думающими устройствами и исполнительными механизмами. При таком объединении рождается устройство нового типа — автомат.

Инженеры создали один из видов телевизионных автоматов для астрономии. Как и обычная телевизионная установка, он позволяет получать телевизионные изображения и в этой части ничем не отличается от обычных телевизионных систем. В сочетании с телескопом он дает возможность вести телевизионное наблюдение светил, подобно тому как это делалось с помощью «кошачьего глаза». Но автомат умеет делать и нечто другое. Тот, о котором идет речь, может самостоятельно и непрерывно производить наводку на резкость.

Некоторые читатели могут спросить, зачем это нужно астрономии — ведь расстояние до небесных объектов очень велико и практически не изменяется. Но вспомните о мешающем действии изменений плотности атмосферы. Оно проявляется в непрерывной и произвольной расфокусировке изображения. Уследить за такой расфокусировкой и скорректировать ее человек не в состоянии. Автомат же отлично справляется с такой задачей и в некоторых случаях позволяет уменьшить вредное влияние изменений плотности атмосферы.

Телепередача из космоса

Кто первым посетит Луну и планеты: человек или автомат?

Совершенно точно ответить на этот вопрос пока еще нельзя, но думается, что первым окажется все же автомат. В правильности такого предположения убеждает нас все то, что уже совершено космической наукой. Первые спутники имели на борту только автоматы (Лайка не была активным участником полета). Первый облет Луны совершила автоматическая станция. Первой ушла к Венере автоматическая межпланетная станция. И только лишь после этого в космос проникли люди, облетевшие Землю на кораблях-спутниках.

Советская автоматическая межпланетная станция, с помощью которой было осуществлено обследование невидимой с Земли поверхности Луны.

Скорее всего на Луну или на планеты высадится первым не человек, а автомат. Это будет очень сложное кибернетическое устройство, состоящее из многих автоматов различного назначения. И среди них важнейшим будет автоматическое телевизионное устройство, имеющее не одну, а даже несколько телевизионных камер и телевизионный передатчик для передачи изображений на Землю.

Как известно, на борту первых искусственных спутников Земли (как советских, так и американских) не было телевизионных устройств. Между тем передача изображения с борта спутников имеет важное значение.

Изображение невидимой с Земли лунной поверхности, переданное на Землю автоматической межпланетной станцией.

Отсутствие таких устройств на самых первых спутниках можно объяснить тем, что вначале следовало разрешить задачи, связанные с запуском спутников и с исследованиями околоземного пространства. Но последующие запуски спутников, не оборудованных телевидением, вряд ли объяснимы тем же. Возможно, что техника телевидения «оказалась неподготовленной» к столь бурному развитию космических исследований. Возможно, что эксперименты с использованием телевидения просто не попали в список первоочередных задач космических исследований.

Первыми создали установку космического телевидения советские специалисты. С ее помощью были переданы изображения невидимой с Земли лунной поверхности.

В этой установке отсутствовала передающая телевизионная трубка. Луна фотографировалась с борта автоматической станции, затем пленка проявлялась, и фотографическое изображение преобразовывалось в электрические сигналы по методу бегущего луча. Этот луч представлял собой яркую точку, перемещавшуюся по экрану миниатюрного кинескопа в соответствии с известным нам законом преобразования. Яркость точки оставалась неизменной. Свет от нее проходил через соответствующие точки фотографического изображения и поступал на фотокатод миниатюрного фотоумножителя. Количество света, приходящего на фотоумножитель, менялось пропорционально степени прозрачности точек фотографического изображения. На последнем электроде фотоумножителя при этом получались достаточно интенсивные сигналы. Они и передавались по радио на Землю.

Качество изображений, полученных таким образом, было очень хорошим. Вы можете убедиться в этом, посмотрев на одну из фотографий, переданных с автоматической станции. Она помещена здесь.

Телевизионное изображение собак, переданное с борта советского корабля-спутника.

На основании таких фотографий советские ученые сумели составить первый в истории астрономии атлас невидимой с Земли лунной поверхности.

Огромную помощь науке оказало телевидение и при полетах кораблей-спутников с первыми космическими пассажирами — собаками. Ученые смогли судить о поведении и самочувствии животных не только по показаниям приборов, но и видеть собственными глазами то, что происходило с ними во время полета.

На корабле-спутнике «Восток» были установлены даже две телевизионные камеры.

Одна передавала изображение первого космонавта в анфас, а другая — в профиль. И поистине Родина не только «слышала и знала», но и видела то, что происходило с Ю. Гагариным, Г. Титовым, А. Николаевым и П. Поповичем в этих исторических полетах.

Внутренний вид кабины корабля-спутника «Восток»: 1 — пульт пилота: 2 — приборная доска с глобусом; 3 — телевизионная камера; 4 — иллюминатор с оптическим прибором; 5 — ручка управления; 6 — радиоприемник; 7 — контейнеры с пищей.

Специалисты в США создали телевизионные установки для спутников позже советских. И, надо сказать, первые изображения, полученные ими со спутника, имели очень низкое качество. Только опытный глаз мог отличить на них облачный покров от земной поверхности. В последующие год-два им удалось усовершенствовать телевизионные установки для спутников, и недавно они получили очень неплохие изображения облачного покрова и земной поверхности.

Передача изображений такого рода имеет очень большое значение для метеорологии. С помощью спутников оказывается возможным получить наиболее подробные сведения о состоянии облачности над огромными территориями. При этом сбор таких сведений осуществляется за очень малое время, что особенно важно для точного предсказания погоды.

Телевизионное изображение земной поверхности, переданное со спутника США «Тирос». Видны Нил, Суэцкий и Акабский заливы, Красное море и облачность над Землей.

Здесь помещена фотография телевизионного изображения, полученного со спутника «Тирос». На ней отчетливо видны Красное море, Суэцкий и Акабский заливы и узкая темная лента Нила. Изображение было получено с высоты 700 километров при помощи телевизионной камеры с широкоугольным объективом. На фотографии запечатлен участок земной поверхности площадью примерно в 1300х1300 квадратных километров. На другой фотографии видно устье реки Святого Лаврентия в Канаде и южное побережье полуострова Лабрадор. Последняя фотография интересна тем, что на ней отчетливо видна кривизна земной поверхности.

Это изображение также передано со спутника «Тирос». На нем можно различить устье реки Святого Лаврентия в Канаде и побережье полуострова Лабрадор.

Надо сказать, что пока еще космическое телевидение не может обеспечить передачу изображений весьма высокой четкости. Это оказывается чрезвычайно сложной проблемой, так как ни современные передающие трубки, ни техника передачи телевизионных сигналов, ни возможные запасы электроэнергии на борту спутников не позволяют значительно поднять четкость. Так, изображение, передававшееся со спутника «Тирос», имело четкость 500 строк, то есть было таким же, как и в американском телевизионном вещании.

Но то, что вполне приемлемо для вещания, оказывается совершенно недостаточным, когда требуется передать мелкие детали, видимые на земной поверхности или на поверхности какой-либо другой планеты. Так, разрешающая способность телевизионной камеры «Тироса» с широкоугольным объективом составляла всего 2,5–5 километров при высоте полета 700 километров[39]. Поэтому на спутнике была установлена вторая камера, снабженная узкоугольным объективом. Она могла передавать более подробные изображения, но площадь обзора при этом значительно сокращалась.

Устройство спутника «Тирос».

Космическое телевидение делает лишь самые первые шаги. Нельзя сказать, что они неудачны, но если сравнить уже полученные результаты с тем, что оно должно дать в самое ближайшее время, то их можно считать весьма скромными. Полеты автоматических межпланетных станций уже стали реальностью, а специалистам в области телевидения, вероятно, еще много придется потрудиться, чтобы создать эффективную систему передачи подробных изображений с Марса или с Венеры. И от того, как справятся с подобными труднейшими задачами специалисты, будут зависеть не только судьбы телевидения, но и вообще от многих видов космических исследований.

Новое в старом

Разрешающая способность и полезное увеличение микроскопов зависят от длины волны света, в лучах которого исследуется объект. Чем короче длина волны, тем больше разрешающая способность, тем выше можно поднять увеличение. Поэтому часто применяются микроскопы, работающие в ультрафиолетовых лучах. В них изображение либо фотографируется, либо непосредственно преобразуется в видимое изображение с помощью электронно-оптических преобразователей.

Телевизионная техника во многом может помочь микроскопии. Говоря о микроскопии, мы до сих пор мало интересовались оптическими свойствами наблюдаемых объектов, а от них часто зависит успех микробиологических исследований. Дело в том, что многие объекты биологического происхождения почти совершенно прозрачны и поэтому недоступны для обычных методов наблюдения. Для того чтобы исследовать этих невидимок, их окрашивают с помощью некоторых химических соединений. Такое окрашивание позволяет обнаружить и рассмотреть их, но беда в том, что живые микроорганизмы при окрашивании погибают, а ученых зачастую интересуют именно живые, а не умерщвленные объекты.

Как же быть в таком случае?

Большую помощь микроскопистам оказали недавно разработанные телевизионные методы наблюдения.

Телевизионные микроскопы бывают двух видов. В одних изображение получается по методу развертки бегущим лучом. В других используется передающая телевизионная трубка — чаще всего видикон.

Телевизионный микроскоп. Справа — микроскоп с телевизионной камерой; слева — видеоконтрольное устройство, на экране которого видны бактерии.

Вспомним о «кошачьем глазе» и о его замечательной способности значительно усиливать контрасты. Такое усиление очень полезно и в микроскопии при изучении малоконтрастных объектов — тех невидимок, о которых уже говорилось. Преимущество телевизионных микроскопов, повышающих контраст, состоит в том, что при их применении не требуется окрашивать биологические объекты, и, следовательно, их можно изучать живыми.

Прекрасные результаты дает телевизионная микроскопия в ультрафиолетовых лучах. Полезное увеличение в этом случае может достигать 2000 и даже 3000 раз. В свое время уже говорилось о цветной ультрафиолетовой микроскопии. Она часто приносит большую пользу, но весьма трудоемка — требуется делать три отдельных цветоделенных негатива, и, кроме того, невозможно вести непосредственное наблюдение.

Телевизионная техника устранила эти недостатки и позволила вести непосредственное наблюдение цветных ультрафиолетовых изображений на экране цветного телевизора. Первый микроскоп такого рода был разработан группой специалистов, которой руководил уже известный вам Лэнд.

То, о чем сейчас было рассказано, хотя и является технической новинкой, все же не выходит за рамки обычных методов микроскопических исследований. И ультрафиолетовая микроскопия, и изучение объектов-невидимок— все это, правда, с гораздо меньшими удобствами, можно было делать и без помощи телевидения.

Телевидение открывает новые возможности даже и в такой старинной области, как микроскопия. Это происходит потому, что телевидение позволяет преобразовывать изображение в электрические сигналы. А они как раз и являются тем единственным «языком», который понимают и на основании которого могут действовать думающие электронные устройства.

Первый опыт объединения микроскопа, телевидения и простейшего думающего устройства— электронного счетчика — дал очень хорошие результаты. Такой комплексный прибор может точно и быстро без всякой помощи человека подсчитывать число частиц или телец, оказавшихся в поле зрения микроскопа. С его помощью можно очень быстро определять, например, количество красных кровяных телец. Когда будут созданы телевизионные автоматы, обладающие форменным зрением, они несомненно получат широкое распространение и в микроскопии[40].

Медицина, эта старейшая область человеческих знаний и человеческой практики, была одной из первых, использовавших телевидение.

На этом снимке хорошо видны строки телевизионного растра и темные тельца с белыми точечками. Эти точки — метки, указывающие, что автомат сосчитал данное тельце. Таким способом можно считать различные микроскопические частицы, в том числе и красные кровяные тельца.

Телевизионный показ хирургических операций позволяет вести одновременное обучение большой группы врачей-практикантов. Не мешая хирургу своим присутствием, они в то же время могут видеть все стадии операции даже лучше, чем если бы находились поблизости от операционного стола.

Что же касается телевизионной камеры, то она устанавливается в таком месте, откуда хорошо вести наблюдение, но в то же время она не мешает работе врачей. В последнее время телевизионные камеры все чаще и чаще монтируют прямо в светильнике, висящем над операционным столом. Находясь там, камера никому не мешает и при этом занимает наилучшую позицию.

Телевизионная передача хирургической операции.

Первые телевизионные передачи такого рода велись с помощью обычных черно-белых установок. Но теперь уже стали широко применять цветные, что позволяет значительно полнее представлять себе состояние оперируемых органов и течение операции.

Но не только хирургам оказывает помощь телевидение. Не менее полезно оно и при уходе за больными. Телевизионная камера оказалась замечательной сиделкой. В некоторых больницах камеры устанавливают в палатах, и с их помощью один человек может одновременно наблюдать за несколькими больными, размещенными в разных палатах, не беспокоя их.

Телеглаз в воздухе

Большую помощь оказывает телевидение при испытаниях и отработке новых типов самолетов и ракет.

Вы знаете, какой сильный шум создают работающие самолетные или ракетные двигатели. Мощность шума так велика, что без специальных защитных средств люди не в состоянии выдерживать его. Им грозит не только глухота, но и поражение других жизненно важных органов. Даже многие механические и особенно электронные устройства выходят из строя, если не принять мер к их защите. Но не только шум страшен при испытаниях таких двигателей. Есть и другие причины, по которым необходимо проводить управление и наблюдения за испытаниями с достаточно большого расстояния. Поэтому теперь на испытательных стендах можно встретить телевизионные установки, причем нередко используются и цветные.

Телевизионная камера у аэродинамической трубы.

Пульт управления аэродинамической трубой.

Очень удобно цветное телевидение для наблюдения и изучения изменений в окраске пламени и выхлопных газов, выделяемых во время старта мощной ракеты. Как сообщают в одном американском журнале, телевизионную камеру, помещенную в специальный звуконепроницаемый кожух, устанавливают недалеко от стартовой площадки, а сигналы от нее по кабелю передаются на пульт управления, размещенный в специальном бетонном здании. Здесь устанавливают цветной телевизионный приемник, на экране которого можно и в дневных, и в ночных условиях наблюдать изображение без искажения цвета.

Широко используется телевидение при испытательных полетах самолетов. Здесь оно очень помогает и летчику-испытателю, и наземным наблюдателям. Часто на самолете устанавливается не одна, а несколько камер. Их размещают в таких местах, которые недоступны для непосредственного наблюдения ни самому пилоту, ни наземным наблюдателям. Изображения передаются в кабину летчика, а при необходимости — и на Землю.

Так, в Англии телевизионные камеры, дававшие хороший обзор плоскостей самолета, позволили значительно облегчить и ускорить испытания новой антиобледенительной системы. Часто телевизионную камеру устанавливают для передачи изображения шасси в кабину пилота. Это очень удобный метод контроля за работой важных узлов самолета.

В наше время в воздухе одновременно находится столько самолетов, а их скорости так велики, что, несмотря на кажущуюся беспредельность «пятого океана», случаются столкновения самолетов. Их всячески стараются предотвратить, оборудуя самолеты радиолокаторами, световыми средствами сигнализации, аппаратурой, улавливающей инфракрасное излучение нагретых частей самолетов, сложным комплексом навигационной и связной аппаратуры. В последнее время пытаются использовать для этих же целей и телевидение. Оно тоже поможет уменьшить вероятность столкновений.

Еще в конце 40-х и начале 50-х годов практическое обучение пилотированию осуществлялось только в полете. Курсант вместе с инструктором поднимались на «спарке» — самолете со спаренным управлением, и уже в воздухе курсант на практике закреплял полученные теоретические знания. Такие полеты и сейчас имеют важное значение, но теперь им предшествует серьезная наземная тренировка в условиях, максимально приближенных к реальным. Она проводится на специальных, очень сложных устройствах — тренажёрах, которые могут имитировать самые разнообразные условия полета.

При обучении на тренажёре летчик находится в кабине, представляющей собой абсолютно точную копию кабины самолета, в котором ему предстоит летать. Все, начиная от ручки или штурвала управления и кончая последним тумблером[41], размещено так же, как на самолете, и выполняет те же функции, что и на самолете. За действиями обучаемого следит инструктор, находящийся за пультом управления — тренажёром. Он связан с летчиком по радио и, кроме того, наблюдает за ним по телевизору. Инструктор может с помощью специальных устройств имитировать самые различные условия полета, вплоть до аварийных. А летчик должен выработать в себе способность быстро и правильно действовать. Пройдя такую предварительную тренировку, летчик гораздо быстрее и легче овладеет управлением настоящим самолетом.

Взлет и посадка считаются особо ответственными моментами пилотирования. Поэтому за рубежом были созданы специальные взлетно-посадочные тренажёры. Большая роль в них отведена телевидению.

В кабине взлетно-посадочного тренажёра перед летчиком находится телевизионный экран. На нем летчик видит изображение взлетно-посадочной полосы, зданий аэродрома и прилегающих районов, различных аэродромных служб, самолетов, стоящих на летном поле, и специальных ориентиров. Это изображение имеет точно такой же масштаб, как если бы пилот смотрел на аэродром из кабины взлетающего или идущего на посадку самолета.

«Поднимается» машина, и уменьшаются все видимые объекты. Скорость увеличивается, и на экране кинескопа все быстрее и быстрее уходят из поля зрения ангары, дома, сигнальные огни. Машина разворачивается— и изображение дает крен и перемещается так, как будто самолет делает вираж.

Каким же образом удастся проимитировать все это?

В принципе это делается просто. Изготавливается точный макет аэродрома и прилегающих районов, а над ним устанавливается подвижная телевизионная камера. Она-то и передает изображение на экран кинескопа, установленного в кабине тренажёра. Когда летчик ведет управление, камера перемещается над макетом точно так же, как перемещался бы самолет, повинуясь действиям (правильным и неправильным) пилота.

В этом и состоит идея. Она, как видите, действительно проста и очень остроумна. Но ее практическое осуществление весьма сложно. И основная сложность заключается в создании механизма перемещения камеры. Для того чтобы в точности воспроизводить все эволюции самолета, этот механизм должен быть весьма совершенным и содержать различные кибернетические устройства.

Можно многое рассказывать о применении телевидения в авиации. Но сейчас стоит ограничиться лишь еще одним важным примером.

Телевидение можно применять вместо аэрофотографии. Оно выполнит те же задачи, что и аэрофотография, но, помимо того, сможет немедленно передать изображение на базу. Это последнее свойство особенно важно при проведении аэроразведки в военных условиях, когда дорога каждая минута. Но аэротелевидение значительно уступает аэрофотосъемке в очень важном показателе — в четкости. Пока еще количество дешифруемых деталей на аэрофотоснимках во много-много раз больше, чем на снимках, полученных с помощью аэротелевидения. Таким образом, повышение четкости телевизионного изображения в данном случае является одной из самых важных задач.

Помощники диспетчера

Диспетчер на транспорте, диспетчер на крупном предприятии… Пожалуй, трудно назвать более важную, более ответственную, более напряженную и нервную работу. Диспетчер — это главнокомандующий, которому беспрекословно подчиняются водители и составители поездов, работники морских, речных и аэропортов, шахтный и внутризаводской транспорт. Дежурный по электроэнергетической системе тоже диспетчер. Одному его слову, одному движению повинуются миллионы киловатт электрической мощности.

Ошибка диспетчера нередко приводит к тяжелым последствиям. Она может причинить огромные убытки, а иногда стоит и человеческих жизней. Но работать четко и безупречно диспетчер может только тогда, когда ему досконально известно все, что происходит на всех участках его большого и сложного хозяйства. Он, как генерал, лишенный разведки и связи, становится беспомощным, если обрывается непрерывный поток сведений и донесений, если прекращается связь и сигнализация.

Поэтому все, что может оказаться полезным, все необходимые средства связи и сигнализации предоставляются в его распоряжение. В диспетчерской вы увидите и привычные вам телефоны, и селектор, и диспетчерский щит — большую панель, на которой изображена схема участка и то и дело вспыхивают и гаснут разноцветные огни, отмечающие происходящие изменения.

Но все-таки сегодня этих средств не всегда хватает. И все чаще и чаще перед диспетчером устанавливается телевизор, соединенный с телевизионными камерами, размещенными в самых ответственных пунктах.

Диспетчер у экрана диспетчерской телевизионной установки.

Пульт управления диспетчерской телевизионной установкой. Обычно в такой установке имеется много камер, размещенных в различных местах. Диспетчер может по желанию просматривать изображение, передаваемое любой из камер. Кроме того, диспетчер может управлять на расстоянии направлением обзора каждой из камер.

Впервые диспетчерское телевидение было широко применено в металлургии на Магнитогорском металлургическом комбинате.

Это — огромное предприятие. В его состав входят не только доменные, мартеновские и прокатные цехи, но и рудники и рудообогатительные фабрики. Они расположены на очень большой площади и связаны между собой железнодорожными линиями, по которым непрерывно движутся составы с рудой, составы с пустой породой, которую отвозят в отвалы, составы со шлаком.

За движением составов, за их своевременной подачей следят диспетчеры. Они должны знать все, что происходит на железной дороге, и для этого диспетчерские пункты были оборудованы самыми разнообразными средствами сигнализации и связи. И все-таки бывали ошибки, зачастую составы простаивали или их неполностью загружали.

В 1958 году на комбинате приступили к внедрению диспетчерского телевидения. С его помощью диспетчеры смогли воочию наблюдать за движением груженых и порожних составов, за разгрузкой их в бункеры дробилок рудообогатительных фабрик. Они могли видеть происходящее на руднике, следить за работой экскаваторов, за погрузкой вагонов и за движением составов.

Большую помощь приносит телевидение и на железных дорогах. В СССР создана специальная железнодорожная телевизионная установка «ЖТУ-3». Она предназначена для обзора путей и парков крупных железнодорожных станций и помогает диспетчеру руководить всей сортировочной работой станции. По желанию диспетчера, телевизионная камера может поворачиваться в необходимых направлениях. Кроме того, она оборудована сменной оптикой, также управляемой по желанию диспетчера. Все это позволяет очень хорошо видеть происходящее на путях и благодаря этому увеличить скорость переработки составов.

При формировке составов необходимо знать номера вагонов. В настоящее время диспетчер не имеет возможности получать сведения о них непосредственно при входе подвижного состава на территорию сортировочного парка. Очень полезно было бы применить специальную телевизионную установку, расположенную в горловине парка, с помощью которой номера вагонов можно было бы списывать непосредственно на диспетчерском пункте. К сожалению, такая задача еще не решена, так как человек, глядя на экран телевизора, не успевает записывать номера, если скорость движения поезда превышает 5—10 километров в час. Снижать ее до такой величины невыгодно, так как при этом понижается пропускная способность парка.

Сама по себе эта идея, как мы видим, очень хороша. Но ее удастся претворить в жизнь только после того, как появятся телевизионные автоматы, обладающие форменным зрением. Они-то сумеют читать и записывать цифры и при больших скоростях движения составов.

Как и в случае применения телевидения для обзора больших открытых пространств на Магнитогорском комбинате, телевидение на железных дорогах работает без ограничения в светлое время суток, а ночью — только при наличии специальных осветительных установок. Сильный дождь, снегопад и туман тоже нарушают работу телевидения. Именно эти недостатки и являются главным тормозом в деле массового распространения телевидения на железнодорожном, речном, морском и авиационном транспорте.

И все-таки многие морские и речные порты Советского Союза уже оборудованы телевизионными установками. Они помогают следить за работой кранов, за подъездными путями и акваторией порта даже при плохой погоде.

Телевидение и рабочий

Помимо диспетчерского, широко используется телевидение технологическое. От первого оно отличается лишь тем, что непосредственно участвует в технологическом процессе, облегчая труд рабочего.

Вот некоторые примеры.

На строительстве Братской ГЭС был установлен уникальный двухконсольный бетоноукладочный кран. Высота подъема груза таким краном достигает 140 метров. Оператор, управляющий краном, на таком расстоянии не может хорошо видеть место подачи груза даже в хорошую погоду, а тем более при плохой видимости. В этом случае естественным и единственно возможным решением является применение телевидения. И оно действительно позволило успешно управлять краном.

Часто погрузка руды, угля, породы в вагоны производится экскаваторами. Точно подвести ковш большого экскаватора оказывается не таким простым делом даже для опытного рабочего. И поэтому содержимое ковша не всегда полностью попадает в вагон. Бывает, что оно частично просыпается мимо вагона, заваливая пути. А в некоторых случаях при неточной подводке ковша случается, что он ударяется о борта вагонов и ломает их. Для того чтобы избежать этого, экскаваторщику приходится работать крайне осторожно и снижать темп.

Телевидение сумело облегчить труд экскаваторщика и помогло ему повысить производительность. Вот, например, каким образом можно осуществить контроль за работой экскаватора. Камера устанавливается на ферме экскаватора, а приемник — в кабине. Это позволяет более точно подводить ковш к думпкару[42]. При установке двух передающих камер, из которых одна позволяет видеть расположение ковша относительно середины думпкара, а другая — взаимное расположение ковша и бортов, полностью устраняется опасность поломки бортов и возможность завала путей породой.

Очень удобно телевидение и при разливке расплавленного металла. Получение качественного однородного слитка стали зависит от условий заливки расплавленного металла в изложницу — необходимо, чтобы уровень залитого металла не превышал допустимого, а его поверхность была чистой.

До введения телевизионного контроля за разливкой наблюдал человек, находившийся у самой изложницы. Он подавал знаки оператору, управлявшему разливкой. Этот оператор находился на довольно большом расстоянии от изложницы и поэтому не мог видеть, как происходит разливка. Нетрудно понять, сколь тяжелым и опасным был труд наблюдателя. Телевидение позволило освободить человека от этой работы. Место наблюдателя заняла телевизионная камера, передающая изображение изложницы прямо на пульт управления. Для того чтобы камера не перегревалась, ее поместили в специальный защитный кожух. Телевидение облегчило и работу самого оператора, который, вместо того чтобы основываться на знаках, подаваемых наблюдателем, теперь может сам следить за непрерывностью струи стали, за уровнем залитого металла и даже за температурой по мениску его поверхности.

Смотреть внутрь домны или топки котла на тепловой электростанции иногда возможно, но при обычных методах наблюдения нельзя составить верного суждения о полном процессе. Для этого надо наблюдать за горением в нескольких различных участках печи или топки.

По мнению специалистов-металлургов, было бы полезно применить промышленное телевидение для наблюдения за работой доменной печи, установив передающие камеры в фурменных «гляделках», а изображения передавать на приемник, находящийся у доменного мастера.

Телевизионное наблюдение за работой доменной печи находится пока в стадии эксперимента. На некоторых электростанциях уже осуществлено телевизионное наблюдение за сжиганием топлива. Это приносит большую пользу. Наблюдение факела пламени позволяет вести наилучший режим сжигания топлива и экономит на каждой электростанции сотни тонн топлива в месяц. При этом снижается и возможность возникновения аварий.

Режим горения на электростанциях контролируется и косвенным способом — по характеру дыма, выходящего из труб. При правильной подаче топлива сгорание происходит более полно, и поэтому дыма будет мало и он будет светлым; черный, густой дым свидетельствует о неполном сгорании. Передача телевизионного изображения дымовых труб электростанции оператору, управляющему работой топок, позволяет улучшить их работу и, что не менее важно, уменьшить загрязнение воздуха в районе электростанции.

Телевидение помогает наблюдать за сгоранием топлива в топке. На первом снимке видно начало горения. На втором — горение при правильном режиме форсунок. На третьем — горение при неправильном режиме.

Телеметрия — область техники, которая специально занимается передачей на расстоянии результатов измерения каких-либо величин. Очень часто (особенно в электроэнергетических системах) измеряемые величины передаются не непосредственно, а снимаются с первичных измерительных приборов.

Телеметрия совсем молодая отрасль техники — пожалуй, не старше телевидения. Однако в области передачи показаний первичных измерительных приборов специфические средства и методы телеметрии начинают вытесняться телевизионными.

До последнего времени показания первичных измерительных приборов передавались по проводам или по радио, а в электроэнергетических системах — по линиям электропередач с помощью высокочастотных методов. Такая передача имела одно важное преимущество перед телевизионной — она была значительно проще и не требовала прокладки дорогостоящего телевизионного коаксиального кабеля. Осуществить же телевизионную передачу по обычным телефонным, телеграфным кабелям или по линиям электропередач до самого недавнего времени не удавалось. Этот серьезный недостаток телевизионных систем был устранен в новейших, специально предназначенных для таких целей телевизионных установках. В них передача изображения может осуществляться по любому телефонному каналу. Новые телевизионные установки, использующие в качестве передающей трубки все тот же видикон, вследствие принципов, заложенных в основу их разработки, удалось сделать гораздо более чувствительными, и они особенно хороши в тех случаях, когда передаваемое изображение меняется очень медленно.

Именно такой случай имеет место при передаче показаний измерительных приборов: обычно стрелка прибора меняет свое положение очень медленно и плавно, а еще чаще ее положение остается практически неизменным.

Четкость изображения в таких системах не уступает четкости, предусмотренной вещательным стандартом, то есть достигает 450–625 строк.

Безаварийность работы тепловой электростанции определяется надежностью работы не только электрической части станции, но и в весьма большей степени режимом работы тепловой части и в особенности котла.

Очень важным показателем является уровень воды в котле.

Водомерные колонки вследствие конструкции котла могут быть установлены только на сравнительно большом удалении от того места, с которого ведется управление работой котла (обычно на несколько этажей выше), и поэтому наблюдение за уровнем воды поручалось специальному рабочему-водосмотру. Труд водосмотра, хотя и не тяжел физически, крайне утомителен. Он требует сосредоточенного, непрерывного внимания и в то же самое время необыкновенно однообразен, неинтересен, и, конечно, сохранять сосредоточенность в таких условиях человеку трудно, как бы он ни старался.

Уже давно делались попытки заменить водосмотра автоматикой. Задача была решена с помощью телеметрических систем. Но в последние годы для этой же цели применяют телевидение. Рабочий, управляющий работой котла, следит за уровнем воды по экрану телевизора.

Создание малогабаритных телевизионных камер позволило применить телевидение еще в одной очень важной области техники. Телевизионные малые камеры помогли вести просмотр различных «узостей» — труб, скважин и тому подобного.

В настоящее время в СССР и за рубежом имеются специальные телевизионные установки для просмотра буровых скважин. Наименьший диаметр скважины или какого-либо другого узкого места, куда может проходить камера, составляет 60–90 миллиметров. А глубина погружения достигает сотен метров. Телевизионные установки позволяют осматривать внутреннюю поверхность труб и скважин, а также определять, какие пласты проходятся при бурении, и следить за работой долота или бура.

В глубины морей и океанов

Телевидение не только побывало в космосе, не только поднимается в воздух и проникает в земные недра. Оно теперь очень часто погружается и под воду.

Трудно сказать, когда и с какой целью впервые опустили под воду телевизионную камеру. Можно лишь утверждать, что это произошло не ранее начала 50-х годов. Но уже вскоре подводное телевидение (об этом писали в английских журналах) дало первые полезные результаты, став участником драматических поисков затонувшей английской подводной лодки «Эффрей». Именно благодаря подводному телевидению удалось организовать быстрые и результативные поиски.

Затонувшую английскую подводную лодку «Эффрей» нашли с помощью подводной телевизионной установки. На снимке можно разобрать название затонувшей лодки.

Еще совсем недавно информацию о подводном мире получали только от водолаза. При этом нельзя было проводить длительных наблюдений, так как пребывание человека под водой ограничено; невозможными оказывались и наблюдения на больших глубинах или при бурной погоде. Что же касается сведений, полученных от водолаза, то по точности, подробности и наглядности они значительно уступают личным впечатлениям и могут оказаться недостаточными для принятия решения.

Всех этих недостатков лишено подводное телевидение.

Оно оказывает очень большую помощь при проведении подводных строительных работ, при осмотре подводных частей различных сооружений в портах, при строительстве плотин и, кроме того, экономит время и средства.

В Советском Союзе создано несколько первоклассных установок подводного телевидения. Одна из них получила «Большой приз» на Брюссельской всемирной выставке.

При создании подводных телевизионных камер имеются две основные трудности.

Одна из них заключается в том, что направление обзора, направление, в котором повернута оптическая ось объектива подводной камеры, может быть стабилизировано в пространстве лишь с помощью чрезвычайно сложных устройств. Еще труднее управлять изменением этого направления с помощью дистанционных управляющих устройств.

Представьте себе, что вы опустили под воду камеру на обычном тросе. В этом случае ей ничто не помешает поворачиваться вокруг вертикальной оси даже при наличии очень малых скручивающих усилий. Такие усилия всегда будут возникать то под воздействием подводных течений, то под воздействием остаточных напряжений в самом тросе. Поэтому от конструкторов подводных телевизионных камер потребовалось не только решение вопросов, относящихся непосредственно к передаче изображения и к созданию прочного водонепроницаемого кожуха, но в равной мере вопросов, относящихся к созданию такой аппаратуры дистанционного управления подводной камерой, которая позволила бы устанавливать направление обзора по желанию.

Один из способов заключается в управлении камерой с помощью гребных винтов. Но такой способ имеет два важных недостатка: в наддонной области винты вздымают со дна ил и песок и тем самым мутят воду, кроме того, работа винтов распугивает водяных животных.

Другой способ основывается на использовании гироскопов — особых устройств, обладающих свойством сохранять неизменное положение в пространстве. Устройства, позволяющие стабилизировать направление в пространстве с помощью гироскопов, называются гироплатформами. Применение гироплатформы с размещенной на ней передающей камерой в принципе позволяет решить задачу, однако конструкция подводной камеры при этом получается весьма сложной и дорогой.

И все-таки ни один из этих способов не является ни достаточно простым, ни достаточно хорошим. Поэтому очень часто камеру делают без каких-либо устройств дистанционного управления и ее обслуживает водолаз. В большинстве случаев и такое использование подводного телевидения вполне оправдывает себя и приносит большую пользу.

Вторая трудность подводного телевидения имеет принципиальное значение. Она связана с оптическими свойствами воды. В отличие от воздуха вода значительно менее прозрачна. Расстояния, на которых предмет может четко различаться, исчисляются всего лишь метрами, да и то при условии, что вода совершенно чистая и спокойная и применяется достаточно яркое освещение. Особенно мала дальность видимости в речной воде.

Одним из методов повышения дальности видимости является применение усиливающих контраст устройств, подобных примененным в «кошачьем глазе».

Вторым — переход на более длинные световые волны. Правда, в этом случае еще неизвестно, велик ли будет выигрыш.

Третий метод особенно интересен. Распространение звука тоже представляет собой волновой процесс. Если выбрать частоту колебаний довольно высокой — в области ультразвука, то явление дифракции будет заметно только при прохождении малых препятствий, так как длина ультразвуковых волн будет очень малой. Такие ультразвуковые волны имеют много сходства со световыми в том смысле, что к ним приложимы некоторые оптические законы. Оказывается, эти волны могут фокусироваться с помощью специальных устройств, подобно тому, как свет фокусируется линзами. Эти устройства поэтому называются акустическими линзами.

Так вот: если «освещать» пространство с помощью ультразвукового прожектора, то отраженные ультразвуковые колебания можно сфокусировать с помощью таких акустических линз в некоторой плоскости. При этом получится ультразвуковое «изображение». С помощью особых приемников ультразвука это «изображение» удается преобразовать в электрические сигналы таким же способом, как это делалось в телевидении. Дальше эти сигналы подаются на усилитель, а затем на кинескоп. На экране мы и увидим уже настоящее изображение. Оно не будет столь же четким, как при использовании световых волн. Зато дальность видимости возрастет во много раз.

Ультразвуковое телевидение уже делает первые успехи. Правда, качество изображения пока еще низкое, но можно надеяться, что скоро оно даст хорошие результаты.

Глаза и руки экспериментатора

Физические и химические опыты с радиоактивными материалами сопровождаются вредными для здоровья излучениями. Для того чтобы экспериментатор не подвергался опасности, предпринимается ряд сложных предохранительных мер.

Прежде всего все радиоактивные вещества и все необходимые для эксперимента приборы помещаются в так называемую горячую камеру, стены которой не пропускают вредных излучений. Экспериментатор находится вне камеры, у окна, застекленного специальным сортом стекла, также непроницаемым для таких излучений. Через окно он может непосредственно наблюдать за течением опыта.

Но как проводить его, как управлять им, если в камеру нельзя войти?

Этот вопрос сумела разрешить механика. Она создала особые механические устройства — дистанционные манипуляторы, заменившие руки человека. Экспериментатор управляет манипуляторами, и они выполняют все его желания почти так же хорошо, как и его собственные руки. Своими «пальцами» они могут захватывать нежную стеклянную химическую посуду, переливать растворы, производить взвешивание на весах…

Те, кто бывал на ВДНХ, видели такую горячую камеру и, вероятно, с восхищением наблюдали за работой искусственных рук — дистанционных манипуляторов.

Нередко интенсивность излучений оказывается столь значительной, что непосредственное наблюдение за экспериментом через окно становится невозможным. Тогда на помощь приходит телевидение. Телевизионная камера заменяет глаз ученого.

Вы помните о простейшем опыте с двумя перьями или с двумя спичками. На этом опыте мы убедились, как велика разница между зрением одним глазом и двумя глазами. Именно вследствие этой разницы применение обычной «одноглазой» телевизионной установки в горячей камере не даст возможности правильно управлять дистанционным манипулятором, хотя и позволит наблюдать за ходом эксперимента.

Поэтому телевизионные установки, применяемые в таких случаях, делаются стереоскопическими. От обычных они отличаются тем, что камера и приемник сдвоенные. Одна камера и один приемник передают изображение для левого глаза, а другая камера и приемник — для правого.

Но и это еще не все. В некоторых случаях очень важны сведения о цвете. Тогда стереоскопическая телевизионная установка делается еще и цветной.

Оператор управляет дистанционным манипулятором с помощью стереоскопической телевизионной установки.