У глибини морів і океанів 1963 р. Штейнгауз А
У глибини морів та океанів
Телебачення не тільки побувало в космосі, не тільки піднімається у повітря та проникає у земні надра. Воно тепер дуже часто занурюється під воду.
Важко сказати, коли та з якою метою вперше опустили під воду телевізійну камеру. Можна лише стверджувати, що це сталося раніше початку 50-х. Але вже незабаром підводне телебачення (про це писали в англійських журналах) дало перші корисні результати, ставши учасником драматичних пошуків затонулого англійського підводного човна "Еффрей". Саме завдяки підводному телебаченню вдалося організувати швидкі та результативні пошуки.
Ще зовсім недавно інформацію про підводний світ отримували лише від водолазу. У цьому не міг проводити тривалих спостережень, оскільки перебування людини під водою обмежено; неможливими виявлялися і спостереження великих глибинах чи за бурхливої погоді. Що ж до відомостей, отриманих від водолазу, то за точністю, подробицями та наочністю вони значно поступаються особистим враженням і можуть виявитися недостатніми для ухвалення рішення.
Всі ці недоліки позбавлені підводне телебачення.
Воно надає дуже велику допомогу при проведенні підводних будівельних робіт, при огляді підводних частин різних споруд у портах, при будівництві гребель і, крім того, заощаджує час та кошти.
У Радянському Союзі було створено кілька першокласних установок підводного телебачення. Одна з них здобула "Великий приз" на Брюссельській всесвітній виставці.
Під час створення підводних телевізійних камер є дві основні проблеми.
Одна зних полягає в тому, що напрямок огляду, напрямок, в якому повернена оптична вісь об'єктива підводної камери, може бути стабілізовано у просторі лише за допомогою надзвичайно складних пристроїв. Ще важче керувати зміною цього напряму за допомогою дистанційних керуючих пристроїв.
Уявіть, що ви опустили під воду камеру на звичайному тросі. У цьому випадку їй ніщо не завадить повертатися навколо вертикальної осі навіть за наявності дуже малих зусиль, що скручують. Такі зусилля завжди виникатимуть під впливом підводних течій, то під впливом залишкових напруг у самому тросі. Тому від конструкторів підводних телевізійних камер знадобилося не тільки вирішення питань, що стосуються безпосередньо передачі зображення і до створення міцного водонепроникного кожуха, але в рівній мірі питань, що відносяться до створення такої апаратури дистанційного керування підводною камерою, яка дозволила б встановлювати напрям огляду за бажанням.
Один із способів полягає в керуванні камерою за допомогою гребних гвинтів. Але такий спосіб має два важливі недоліки: у наддонній області гвинти знімають з дна мул і пісок і тим самим каламутять воду, крім того, робота гвинтів розлякує водяних тварин. Інший метод ґрунтується на використанні гіроскопів - спеціальних пристроїв, що володіють властивістю зберігати постійне становище у просторі. Пристрої, що дозволяють стабілізувати напрямок у просторі за допомогою гіроскопів, називаються гіроплатформами. Застосування гіроплатформи з розміщеною на ній камерою, що передає, в принципі дозволяє вирішити завдання, проте конструкція підводної камери при цьому виходить дуже складною і дорогою.
І все-таки жоден із цих способів не є ні досить простим,ні досить добрим. Тому дуже часто камеру роблять без будь-яких пристроїв дистанційного керування і обслуговує її водолаз. У більшості випадків і таке використання підводного телебачення цілком виправдовує себе та приносить велику користь.
Друга складність підводного телебачення має важливе значення. Вона пов'язана із оптичними властивостями води. На відміну від повітря, вода значно менш прозора. Відстані, на яких предмет може чітко відрізнятися, обчислюються лише метрами, та й то за умови, що вода абсолютно чиста та спокійна і застосовується досить яскраве освітлення. Особливо мала дальність видимості у річковій воді.
Одним з методів підвищення дальності видимості є застосування посилюючих контраст пристроїв, подібних до застосованих в "котячому оці".
Другим – перехід на довші світлові хвилі. Щоправда, у цьому випадку ще невідомо, чи буде виграш великий.
Третій метод особливо цікавий. Поширення звуку теж є хвильовий процес. Якщо вибрати частоту коливань досить високої - в області ультразвуку, то явище дифракції буде помітне лише при проходженні малих перешкод, тому що довжина ультразвукових хвиль буде дуже малою. Такі ультразвукові хвилі мають багато подібності зі світловими в тому сенсі, що до них є деякі оптичні закони. Виявляється, ці хвилі можуть фокусуватися за допомогою спеціальних пристроїв, подібно до того, як світло фокусується лінзами. Ці пристрої називаються акустичними лінзами.
Так ось: якщо "висвітлювати" простір за допомогою ультразвукового прожектора, відбиті ультразвукові коливання можна сфокусувати за допомогою таких акустичних лінз в деякій площині. При цьому вийде ультразвукове зображення. ЗЗа допомогою спеціальних приймачів ультразвуку це "зображення" вдається перетворити на електричні сигнали таким же способом, як це робилося в телебаченні. Далі ці сигнали подаються на підсилювач, та був на кінескоп. На екрані ми побачимо вже справжнє зображення. Воно не буде так само чітким, як при використанні світлових хвиль. Натомість дальність видимості зросте у багато разів.
Ультразвукове телебачення вже робить перші успіхи. Щоправда, якість зображення поки що низька, але можна сподіватися, що незабаром воно дасть хороші результати.