从激光电视唱片到光盘

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从激光电视唱片到光盘

  1877年,留声机出现了,这是伟大的发明家爱迪生的一项杰作。爱迪生发明的机器,经过不断的改进才成为电唱机。

  电唱机的主要部分是由马达带动作匀速旋转的唱片和拾音、放音器。放音的时候,要用拾音器把存在唱片中的声音取出来。唱片上的纹道很粗,肉眼也能看清楚,一张唱片上记录的信息比较少。

  人们对文化生活的要求是越来越高的,有了收音机还不满足,想把自己喜爱的节目保留下来,随时可以听,所以使电唱机、录音机得到了发展。同样,人们有了电视机也不满足,还想把自己喜爱的节目,或者某些“镜头”保留下来,随时可以观看,这就使录像技术得到了发展。

  随着激光技术的发展,科学家研究出一种特殊的录像技术,把图像和声音记录在一种特殊的唱片里。把唱片放在专用的放像机里,就可以在配套的电视机屏幕上看到彩色的画面,同时伴有立体声的音响。声音之悦耳、图像之清晰、色彩之逼真,胜过一般彩色电视机播放的节目。用这种放像机最大的好处是可以随自己的爱好,选择不同内容的唱片,看得高兴,可以一遍又一遍地反复看,不像收看电视台播放的节目那样,受时间、地点的限制。

  这种特殊的唱片叫电视唱片。由于录放都要靠激光来帮忙,又叫激光电视唱片。它是本世纪70年代的新发明。

  激光能量密度高,方向集中,可以在很硬的材料下打出小孔,这种孔只有人体内红血球的几分之一那么大,肉眼看都看不到,电视唱片的录制技术就利用了激光这种特性。

  那么打孔和记录图像有什么关系?

  仔细看看报纸上印的新闻照片,可以发现它们是由无数个深浅不同的黑色小点组成的。点子越小,图像就越清晰,电视图像也是由无数小点组成的,一幅图像约含几十万个像点。为了使图像动起来,每秒钟要变20几幅,再加色彩、声音,需要记录千千万万个信号。所以,唱片上的纹道只有0.4微米宽,纹道之间的间隔只有1.7微米,大约是头发丝的四十分之一。每一纹道上还要打成许多长短不等的凹痕,要观察它还必须借助显微镜。这样细致的刻痕,只有靠激光来帮忙才行。

  录制电视唱片,要用功率大的蓝绿激光,把光束聚集成不到1微米的小点,唱针是无法做到这样细微的。刻制的过程和录制声唱片相似,在唱盘母版上,按各种声音、图像信号的要求,打出一圈一圈刻痕,每段刻痕长短不一,大致在1微米左右。唱盘母版是一张玻璃圆板,上面镀了一层金属熔化的材料,一般是碲。因为刻痕太细微,玻璃圆板要做得十分光洁,上面的膜层耍十分均匀,制作母版是件很细致的工作。

  母版录刻好以后,就可以像做声唱片一样,用压制的方法大量复制。这种复制也要使用非常精细的工艺、技术。先翻印出一块有一定硬度的金属版来,这是一块刻痕凸出的凸板。再用流动性及致密性好的塑料,加热后压在这块凸板上,制成与母版一样的电视唱片。母版和唱片的制作必须在超净化、无尘埃的工作室中进行,因为即使有一粒灰尘掉到唱片上也会影响唱片的质量。实际制作要比这里描述的更复杂得多,要用自动化的设备来进行。制成的电视唱片,肉眼根本看不到什么纹道和刻痕,透过它表面涂敷的薄薄一层塑料保护膜,看到的是宝石般的光芒,绚丽异常。

  声唱片放送时,靠唱针沿着纹道“读”出来,“读”出的信号送入放音器变为声音。电视唱片上的纹道和刻痕又细又小,像唱针尖这样的面积上就有千百个刻痕;显然,唱针是无法“读”出的,必须用激光来帮忙。激光能聚集成一个小于1微米的小点,把它聚在电视唱片的表面上,焦点处在完好的金属膜上或处在刻痕上,反射光大不一样。随着唱片的转动,反射光逐点变化,这种光强的变化经过一个光电二极管,就变为电信号,再送到彩色电视机里,形成彩色图像在屏幕上映现出来。

  在唱片录制和放送时,有一个重要的技术问题:唱片要转得十分平稳,光点不能串行,要始终聚集在唱片面上。由于唱片上点与点之间的距离,道与道之间的距离都是微米级的,激光焦点又不能差分毫,上述要求几乎像骆驼穿针眼一样难。比如唱盘的转动,每秒钟25转~30转,每一转之间的误差应小于百万分之一秒,跟踪纹道的精度要达到0.15微米。这样的要求,只有借助于一套光电跟踪自动控制系统才能达到。

  小小一张电视唱片集中了许多现代技术的新成就。人们花了许多力气去研究它、发展它,使它具有很多特点。

  一张直径30厘米的电视唱片,可以播放一小时的电视节目,而且可以做出许多特技镜头:看!一只毛茸茸的小鸡,慢慢地从蛋壳中钻了出来;可是,只要按一下按钮,就能使这个镜头倒过来——小鸡慢慢地退到蛋壳里,蛋壳复原成完整的鸡蛋。一只乌龟在缓缓地爬,看得人都觉得累,按一下另一个按钮,它就奔起来了,速度比兔子还快。一枚火箭从发射架飞快地冲向蓝天,快得你来不及眨眼,再按一下按钮,它就能慢慢地飞行,让你看清每一个动作……

  激光电视唱片已经以录像片、卡拉OK等方式进入娱乐圈,它还有一些港台式的新名字,称为“镭射唱碟”,“镭射影碟”,“镭射影碟卡拉OK”等等。其实,这就是我们所说的激光电视唱片和激光放像机之类。

  其中,“镭射唱碟”,已进入寻常家庭,成为现代音响不可缺少的部分。荷兰飞利浦公司和日本索尼公司可以说是最著名的激光唱机、激光唱片生产厂商。由于采用了数字编码技术,录制密度非常高。所以激光唱片具有优异的电声指标——动态范围大,噪声小、频响宽、高保真等,这是普通唱片和录音磁带所不可比拟的。一张直径12厘米的唱片,厚度为1.2毫米,重只有15克左右,可以放送1小时优美的立体声音乐,供你尽情欣赏。

  这样看来,电视唱片只是供人玩玩的娱乐品了。但不完全是这样。现在高密度信息存贮已成为一门常重要的技术,电视唱片的用武之地大得很哩!

  电视唱片既然可以录进电视图像,自然也可以录进图片和文字资料,而且是大量的资料。一张电视唱片中可以存进5万页资料,相当于1200册《儿童时代》,它能贮存多少知识内容可想而知;因此,激光电视唱片真可称之为知识银行了。你要到这“知识银行”取知识比到银行取钱还方便。放像机上装上编号、倒转、快转、慢转等控制系统,放进一张存有大量图书资料内容的电视唱片(这些图书堆起来有2~3米高),你要找出其中某一页、某一行,只要按动一两个按钮,录像机就能在1分钟之内把它“找”出来,显示在电视机屏幕上。这样的技术发展起来是很有用的。比如用电视唱片贮存汉字,配上电子计算机,它可以成为一部活字典;也可以用这样的装置控制排字机,代替排字工人,使排字自动化。还有,在非常小的唱片上贮存绝密文件、珍贵资料和市场信息等等,不论储藏保管还是传递交换都极为方便。

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