磁性录像

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最近几年来美国对用磁带来记录电视视频信号的装置进行了许多有趣的研究。

这种装置的基本原理虽说和磁性录音一样,但是实际上要记录电视信号,技术上是有很大困难的。这种困难的情况,只要用下面的一个事实就可以加以说明。例如在录音中,音频变化的范围不过是10—15千周,而在录制黑白电视时,频率范围必须高达兆周,而录制彩色电视则还要高一些。

计算证明,即使采用的磁带质量再好和磁头的空隙尽可能的小,要录到频率高达4兆周的信号,磁带的移动速度每秒钟还得超过50公尺。这样,一卷直径为35公分,总长1500公尺的磁带也只够录半分钟的节目,而且制造这种类型的设备也是极其困难的。

为了尽可能压缩磁带的转速,曾经尝试过把总宽度为4兆周的频带分割成几个狭频带,然后用多路磁头并行录制在宽磁带上。RCA公司曾做过这样的试验,的确能将磁带速度减低到每秒5公尺以下,而且获得了良好的结果。可惜的是整个设备还是极其复杂和笨重。

利用几个装在旋转轮上的磁头,把信号一小条一小条垂直的录在移动的磁带上,而不是平行的录在移动着的磁带上,这样的办法可以大大减低磁带的速度。但这时的磁带转速必须异常稳定,它的数值决定于许多参数,如录象小狭带所占的宽度,相邻狭条间的最小距离,磁头的转速等等。

安培克斯公司所作的研究和试验证明,在每秒转速为380公里时,可以得到满意的结果。在直径35公分,宽5公分的磁带盘上,它能记录一小时的电视节目。这速度比现在电影胶片中声带记录速度(456公厘/秒)要慢一些。它是采用调频制的,具有特别精细的磁带转动的恒速控制系统,以及特殊结构的磁头。它的外形如图1。

图1
图1 🔍原图 (671×545)

4个磁头装在每分钟转速为14000转的圆鼓上,它和磁带牵引机构紧密的合拍着(图2)。如果磁带移动的速度和磁头转速合计在内,实际记录电视信号的速度每秒为38公尺。为了使移动的磁带能不断密切的吻合在带有磁头的鼓面上,采用了特种真空吮吸系统,在录象过程中永远有一个磁头和磁带相接触,每个磁头的工作时间用特殊的电子交换开关精密的控制着。

图2
图2 🔍原图 (679×747)

在重放录下的电视信号时,利用记录在磁带下端的控制信号,并把这个信号的电平加以放大,然后精密的控制着带有磁头的圆鼓和磁带之间的相对速度。

有趣的是,如安倍克斯公司所采用的那种利用旋转磁头在磁带上分线记录的原理,早在1945年苏联的拉比诺维奇就曾将它应用在录音的试验工作上了。当时所采用的是宽35公厘的磁带,也有4个旋转的磁头,磁带移动的速度为每秒10公厘。

安倍克斯的装置上附有监视设备,当磁头进行录象时,同时把调频信号供给监视屏,还可以在监视装置的仪表上检查磁头电流的大小,以判断录象过程进行得是否正常。

电视节目的音响部分和普通录音机一样,是顺向录在磁带上端的边缘上(图3)。

图3
图3 🔍原图 (645×461)

用上述记录方法所得到的画面和声音质量都相当高,与直接传送时的质量没有什么两样,而且还比用拍摄显象管上画面的记录方法以及普通录音机的录音质量高出很多。

这种调频制的电气性能的直线性很好,从最暗的到最亮的象素,它都能够正确地重放。整个系统的析象力远比普通的电视接收机为高,这就是说用这种录有电视节目的磁带来播送节目时,映象质量的好坏,是被电视接收机的质量所限制,而和磁性录象机无关。

这种磁性录象机和普通录音机一样,有录象、放象、拭象和倒带等控制开关。

图4
图4 🔍原图 (663×525)

由于磁性录象装置的录象时间长,频率范围宽,以及它的功能电平超过30分贝,因此它也能记录雷达信号,并供电子计算机和其它机件应用,将来还可以用来录制彩色电视。

在电视发射机、接收机和超短波接力系统上,都能同时直接进行电视节目的录制,并且可以不经任何处理,立刻重放,已经录好的电视节目,也可以抹去,再录其它的节目。

磁带录象机的管理相当简单,正象专门的录音机一样。

必须指出,目前的磁性录象虽然完全合适于录制电视节目,但是还不能取代普通的电影胶片,因为磁性录象机的拆象力虽然超过了普通的电视接收机,可是仍远低于普通35公厘电影胶片的拆象力。

此外,还没有解决磁性录象中的剪辑问题,因为普通电视节目的录制总是从头到尾不间断的,不需要剪接,也没有剪辑装置。但是一般有电影却需要有这类装置。不过这些困难将来是可以克服的。

至少这种装置首先可以作为摄影场中的辅助工具,尤其在拍摄电视用胶片的时候。在拍摄过程中同时把场面录制在胶带上,每摄完一场就可以从电视机上看到工作结果,这样就加速和改进了拍摄过程。(郑学文 译自苏联“无线电”杂志1957年第2期)