Устройство оптического считывания многоканальных фонограмм

 

1. Устройствооптического с %|итыванйя многоканальных фонограмм содержащее расположённые на оптической оси источник света, два объектива , между которыми расположен движущийся носитель многоканальных фоне-. грами, и фотоприемник, подключенный ;через последовательно соединеннее i выделитель элементов псхпезного сигнала и коммутатор каналов к ряду однотипных демодуляторов кан-алов, управляющие входы которых и управ .ляющие входы коммутатора каналов и выделителя элементов полезного сигнала подключены к датчику временных интервалов, связанному с згщающим генератором, вход синхронизации которого подсоединен к выходу служебных сигналов коммутатора каналов, от л ич ающее с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона сигнала, воспроизводимого по каждому информационному каналу с движущегося носителя многоканальных § фонограмм, в него введены генератор линейно изменяющегося напряжения, (Л блок согласования и блок электронной блокировки обратного хода луча, вход генератора линейно изменяющегося напряжения подключен к выходу датчика временных интервалов, а его йыхоД через последовательно включенные блок согласования блок электронной блокировки обратного хода луча связан с входом источника света, причем фотопр )1емник выполнен одноэ|1ементным, а источник света - в виде точечного светового излучателя. сд 4; Ы

„„SU„„1015430 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ЗШь 11 В 7 14 G 03 В 31 00.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3363413/18-10 (22) 09.12.81 (46) 30 ° 04..83. Бюл, Р 16 (72) Б. В. Тахтаров и Ю. К. Уманский

-(71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский кинофотоинститут (53) 681.84.001.2(088.8) (56) 1. Болотников И. М. Система записи воспроизведения 35 мм фильма с. двухканальной стереофонической фонограммой.-"Техника кино и .телевидения", 1981, Р 3, с. 7-11.

2. Иове1у В. 1.. Johnson К. О., ВlscKmer О. Е. The Colortek Optiсаl 5te reophoni с Soйп 6 f i lm system. . "SMPTE Joèrnà1", 1978, ч. 87, 1Ф 4, р. 222-232 (прототип). (54) УСТРОЙСТВО ОПТИЧЕСКОГО СЧИТЫ .

ВАНИЯ МНОГОКАНАЛЬНЫХ ФОНОГРАММ (ЕГО ВАРИАНТЫ);

:(57) 1. Устройство оптического сЧитывания многоканальных фонограмм,. содержащее расположенные на оптичес" кой оси источник света, два объектива, между которычи расположен движущийся носитель многоканальных Фоно" . грамм, и фотоприемник, подключенный .:через последовательно соединенные; выделитель элементов полезного сигнала и коммутатор каналов к ряду

I однотипных демодуляторов каналов, управляющие входы которых и управ.ляющие входы коммутатора каналов и выделителя элементов полезного сигнала подключены к датчику временных интервалов, связанному с задающим генератором, вход синхронизации которого подсоединен к выходу служеб" ных сигналов коммутатора каналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона сигнала, воспроизводимого по каждому информационному каналу с движущегося носителя многоканальных фонограмм, в него введены генератор ф линейно изменяющегося напряжения, блок согласования и блок электронной блокировки обратного хсда луча, вход генератора линейно изменяющегося напряжения подключен к выходу датчика временных интервалов, а его Выход Я через последовательно включенные блок согласования и блок электронной блокировки обратного хода луча связан с входом источника света, причем фотоприемник выполнен одиоэлементным, а источник света - в виде точечного .светового излучателя.

1015430

2. Устройство оптического считывания многоканальных фонограмм, содержащее расположенные на-оптической оси источник света, два объектива, между., которыми расположен движущий" ся носитель многоканальных фонограмм, и фотоприемник, подключенный через последовательно соединенные выделитель элементов полезного сигнала и коммутатор каналов к ряду однотипных демолуляторов каналов, а также задающий генератор, вход синхронизации которого подсоединен к выходу служебных сигналов коммутатора кана- лов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона сигнала, воспроизводимого по каждому инФормационному каналу

Изобретение относится к оптическому считыванию с движущегося носителя многоканальных фонограмм и может быть использовано при воспроизведении широкополосной аналоговой 5 информации, например, для высокока"чественного звукового сопровождения кинофильмов.

Известно устройатво оптического считывания двухканальных фонограмм 30 с движущегося носителя, состоящее из расположенных на одной оптической оси источника света, двух объективов, между которыми помещен движущийся носитель двухканальной информации,15 и двух фотоприемников, каждый из которых соответственно подключен к своему выделителю информационного сигнала. Принцип работы устройства осно-. ван на пространственном разнесении одноэлементных приемников каждого канала в соответствии с разнесением информационных дорожек на движущемся носителе f1), Недостатки данного устройствааппаратурная сложность, которая прямо пропорциональна числу информационных каналов, и малая защищенность каждого информационного канала от попадания в него сигналов соседних каналов при поперечных колебаниях 30 движущегося носителя информации.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее расположенные на одной оптической оси источник света, два объектива, между 35 которыя помещен движущийся носитель многоканальной информации, и много- элементный фотоприемник типа прибора с зарядовой связью (ПЗС), подклю(ченный через выделитель элементов 40 полезного сигнала.и коммутатор каналов, включающий в себя блок ключей, с движущегося носителя многоканальных фонограмм, в него введены коммутатор точечных световых излучателей,,цешифратор канальных интервалов и блок согласования, причем вход коммутатора точечных световых излучателей подключен к выходу задающего генератора, связанного с управляющим входом выделителя элементов полезного сигнала, а выход через блок согласования связан с управляющим входом источника света и через дешифратор канальных интервалов — с управляющими входами коммутатора и демодуляторов каналов, причем фотоэлемент выполнен одноэлементным, а источник света — в виде линейки точечных световых излучателей. к ряду однотипных демодуляторов каналов, управляющие входы которых, а также управляющие входы коммутатора каналов и выделителя элементов полезного сигнала подключены к датчику временных интервалов, связанному с задающим генератором, вход синхронизации которого подсоединен к выходу служебных сигналов коммутатора каналов 2).

К недостаткам известного устройства относится необходимость ограничения сверху частотного диапазона передаваемого сигнала в каждом информационном канале, что вызвано ограниченной скоростью преобразования оптического многоканального сигнала, параллельно считанного фотоприемником (ПЗС) за каждый период сканирования, в электрическую последователь. ность информационных сигналов.

Цель изобретения — расширение частотного диапазона сигнала, воспроизводимого по каждому информационному каналу с движущегося носителя многоканальных фонограмм.

Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее расположен- ные на одной оптической оси источник света, два.объектива, между которыми расположен движущийся носитель многоканальных фонограмм, фотоприемник, подключенный через последовательно соединенные выделитель элементов полезного сигнала и коммутатор каналов к ряду однотипных демодуляторов каналов, управляющие входы которых и управляющие входы коммутатора каналов и выделителя элементов полезного сигнала подключены к датчику временных интервалов, связанному с .задающим генератором, вход синхронизации которого подсоединен к выходу

1015430 сигналов коммутатора 7 каналов. Выход датчика 9 временных интервалов подключен к генератору 11 линейно изменяющегося напряжения, выход которого через включенные последователь5 но блок 12 согласования и блок 13 электронной блокировки обратного хода луча подсоединен к управляющему входу источника 1 точечного света.

По второму варианту устройство со10 стоит из аналогичных элементов, за исключением того, что источник 1 свет. . выполнен в виде линейки точечных световых излучателей, управляющие входы которых через блок 14 cor 5 ласования связаны с выходом коммутатора 15 точечных световых излучателей и входом дешифратора 16 канальных интервалов. При этом вход коммутатора точечных световых излучателей 15 подключен к выходу задающего генератора 10, связанному с управляющим входом выделителя б элементов полезного сигнала, а выход дешифра .тора канальных интервалов 16 подсо 5:единен к управляющим входам блока коммутатора 7 каналов и демодуляторов 8 каналов.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Вариант I. Оптическое считывание

З0 многоканальных фонограмм, записанных на движущийся носитель 4, осуществляется путем их поперечного сканирования световой точкой источника

1 (например лучом электроннолучевой

Ç5 трубки — ЭЛТ) . Временное равномерное служебных сигналов коммутатора каналов, введены генератор линейно изменяющегося напряжения, блок согласования-и. блок электронной блокировки обратного хода луча, вход генератора линейно изменяющегося напряжения подключей к выходу датчика временных интервалбв, а его выход через последовательн@ включенные блок согласования и блок электронной блокировки обратного хода луча связан с входом источника света, причем фотоприемник выполнен одноэлементным, а источник света — в виде точечного светового излучателя.

По второму варианту устройство, содержащее расположенные на оптической оси источник света, два объектива, между которыми расположен движущийся носитель многоканальных фонограмм, и фотоприемник, подключенный через последовательно соединенные ,выделитель элементов полезного сигнала и коммутатор каналов к ряду однотипных демодуляторов каналов, а также задающий генератор, вход синхронизации которого подсоединен к выходу служебных сигналов коммутатора каналов, введены коммутатор точечных световых излучателей, дешифратор канальных интервалов и блок согласования, причем вход коммутатора точечных световых излучателей подключен к выходу задающего генератора, связанного с управляющим входом выделителя элементов полезного сигнала, а выход через блок согласования связан с управляющим входом источника света и через дешифратор канальных интервалов — с управляющими входами коммутатора и демодулятора каналов, причем фотоэлемент выполнен .одноэлементным, а источник света — в виде линейки точечных световых излучателей, На фиг. 1 и 2 изображены структурные схемы устройства, варианты.

Предлагаемое устройство оптического считывания многокан аль ных фонограмм (фиг. 1) состоит из расположенных на одной оптической оси источника 1 точечного света, двух объективов 2 и 3, между которыми расположен движущийся носитель 4 многоканальных фонограмм, а также одноэлементного скоростного фотоприемника 5, подключенного через последовательно соединенные выделитель б эле,ментов полезного сигнала и коммутатор 7 каналов к ряду однотипных демодуляторов.8 каналов, управляющие входы которых, а также управляющие входы коммутатора 7 каналов и выделителя б элементов полезного сигнала подключены к датчику 9 временных интервалов, связанному с задающим генератором 10, вход синхронизации которого подключен к выходу служебных

65 линейное смещение этой точки производится генератором 11 линейно изменяющегося напряжения, выход которого подключен к управляющему входу источника 1 точечного света через блок12 согласования и блок 13 электрон-. ной блокировки обратного хода луча, а вход — К выходу датчика 9 временных интервалов. Сканирующая световая точка с выхода источника 1 через первый объектив 2 осуществляет последовательное оптическое сканирование мгновенных амплитуд звуковых и служебных каналов, записанных на движущемся носителе 4. Оптический сигнал с выхода носителя 4 через второй объектив 3 поступает на вход одноэлементного скоростного фотоприемника 5, на выходе которого формируется электрическая последователь- . ность полезного искаженного шумом сигнала, вызванного зернистостью носителя 4 фонограмм, его загрязненностью и царапинами. Этот сигнал далее через последовательно соединенные выделитель б элементов полезного сигнала и коммутатор 7 каналов подается на входы -демодуляторов 8 каналов и задающего генератора 10.

Выделитель .б элементов полезного сигнала осуществляет двухуровневое квантование сигнала, что значитель,но уменьшает уровень шума.

Демодуляторы 8 каналов осуществляют формирование аналогового сигнала каждого канала путем преобразования и усреднения результатов сканирования. Задающий генератор 10, :подсоединенный к входу датчика 9 временных интервалов, осуществляет фазирование,(временную привязку) выходных сигналов датчика 9 к опорным импульсам служебного канала, выделенных коммутатором 7 каналов.

При этом выходные сигналы датчика 9 временных интервалов, воздействуя. на входы управления выделителя 6 элементов информационных сигналов, коммутатора 7 и демодуляторов 8 каналов, обеспечйвают наибольшую достоверность выделения элементов по- лезного сигнала иэ смеси сигнала и шума, наиболее точное временное разделение канальных сигналов и минимальные пбтери при демолуяции информщионных каналов.

Датчик 9 временных интервалов ,эапускает генератор 11 линейно изменяющегося напряжения, согласно режиму работы коьамутатора 7 каналов и импульсам задающего генератора 10.

Электрический сигнал, поступающий на точечный источник 1 света, согла; суется по электрическим параметрам блоком 12 согласования. Блок 13 электронной блокировки обратного хода луча пропускает рабочие импульсы сканирования точечного источника

1 света и блокирует импульсы, возни« кающие при возврате луча в первоначальное рабочее положение, чем повышается надежность работы устройства.

Вариант 1I Оптическое считывание многоканальных фонограмм записанных на движущийся носитель 4, осущест. вляется путем ее поперечного считывания равномерно бегущей световой точкой линейки 1 точечных излучателей. Временное равномерное линейное смещение этой точки осуществляется коммутатором 15 точечных светбвых излучателей, выход которого подключен через блок 14 согласования к управляющим входам линейки. - 1 точечных источников света, а входк выходу задающего генератора 10, а также к управляющему входу выдели:теля 6 элементов полезного сигнала.

Бегущая световая точка с выхода ли,нейки 1 через объектив 2 осуществляет последовательное оптическое .считывание мгновенных амплитуд звуковых и служебных каналов, записанных на движущемся носителе 4 фонограмм. Оптический сигнал с выхода ,Носителя 4 через второй объектив 3 поступает, на вход одноэлементного скоростного фотопрйемника 5, на выходе которово формируется электри и коммутатора каналов, обеспечивают наибольшую достоверность выделения

З0 элементов полезного сигнала иэ сме35

45

0 выхода Фотоприемника, путем сравнения циклически считываемого с носителя информации полезного сигнала с порогом двухуровневого квантователя.

55 Кроме того, применение в предлагаемом устройстве источников точечющие, позволяет качественно воспроизводить звук с бессеребряных фото-, тодом.

25 ческая последовательность импульсов искаженного шумом полезного сигнала, вызванного зернистостью носителя 4 фонограмм, его загрязненностью и царапинами. Далее сигнал через последовательно соединенные выделитель 6 элементов полезного сигнала и коммутатор 7 каналов подается на входы однотипных демодуляторов 8 каналов и задающего генератора 10.

Демодуляторы 8 каналов осуществляют формирование аналогового сигнала каждого звукового канала путем преобразования и усреднения результатов считывания. Импульсы служебного канала, отделенные от звуковой информации каждого канала коммутатором

7 каналов, воздействуя на задающий

reнератор 10, производят фазирование сигналов на его входе и, следовательно, на выходе коммутатора 15 источников света и соединенного с

HAM дешифратора 16 канальных интервалов. Таким образом, синхронная работа линейки 1 точечных источников, выделителей б элементов полез- ного сигнала, демодуляторов 8 кана.лов и управляемых сигналами с выхода дешифратора 16 канальных интервалов си сигнала и шума, наиболее точное временное разделение канальных сигналов и минимальные потери при демодуляции информационных звуковых каналов в условиях поперечных колеба- ний носителя 4 фонограмм.

Предлагаемое устройство позволяет при оптическом считывании многоканальной звуковой информации кинофильмов передавать спектр звукового сигнала в каждом канале в .диапазоне частот 20-20000 Гц при нелинейных искажениях менее 1Ф, что значительно. улучшает качество звукопередачи, уменьшает влияние нелинейных искажений сигнала, считанного с фонограммы вследствие восстановления пр,ямоугольной Формы искаженных границ информационного сигнала, поступающего с ного света в виде ЭЛТ или линейки светодиодов, в спектре светового потока которых мажет практически полностью отсутстBQBcLTb ИК составляфонограмм, например, нанесенных на носитель йиформации гидротипным ме1015430

ЦЬе 2

Составитель С. Ильчук

Редактор М. Пчелинская Техред Т.Фанта Корректор Е.. Рошко

Заказ 3223/48 Тираж 594 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4