Устройство для оптической записи звука с зеркальным гальванометром Советский патент 1946 года по МПК G11B7/00 

Из теории и пракпики звукозаписи известно, что- динамический диапазОН звуковых колебаний, (передаваемый фонограммой при трансверсалыной записи, «в сильной степенй зависит от ширины фонограммы, и наоборот динамический диапазон, парвдаваем-ый интенсивной фояограм1Мой, зависит от ширины фонограм1мы -меньше. Для того чтобы передать с помощью фонограглмы возможно больший динамический диапазон, целе-сообразно применять так называемую комбинированную запись. В настоящее время известно много способов получения комбинированной записи, причем .наибольшее распространение получили такие способы комбинированной заПИСИ, при использовании которых основной звук записывается иитенсивным методом, а изменение уровня гр01миости достигается изменением щирины фонограммы. Этот способ зВПиси имеет то преимушество, что при малых модуляциях фонограмма имеет малую ширину, вследствие чего может быть повышена глубина модуляции по сравнению с глубиной модуляции, которая необходима для передачи данного звука при полной ширине фонограммы. В результате этого достигается добавочное уменьщение шума и понижаются искажения. Динамический диапазон, который быть передан с ИОМОЩью интенсивной фоHorpaMiMbi переменной ширины, по указанным выше причинам значительно больше, чем динамический диапазон, передаваемый с помощью обычных трансверсальной или интенсивной фонограмм. Однако- для получения интенсивной фонограммы меняющейся ширины обычно оказывается необходимым использовать целый ряд (Специальных устройств, зачастую довольно сложных, таких как электрические компрессоры, специальные оптико-механичеокие систе.мы и т. е.

Предлагаемое устройство дает возможность получить зашкь интенсивной фоногра м:мы меняющейся щирины при помощи зеркального гальв1а1нометра и М-обраэной диафрагмы.

Согласно изобретению, последняя выполняется так, что О1дна из

двух частей ее в ко мбинации со щелью 11 колеблющимся зеркальцем используегся для модуляции толщины световых ширихов, падающих на звуковую дорожку п-ри малых о-тклонениях зе ркальца, а другая - для модуляции длины их цра больщих охклонениях зеркальца.

Для ЭТОГО , согласно одной из форм выполнения диафрагмы, в серединах наклонных CTOipOH последней сделаны прорезы, закрытые onTH46CKnM« клиньями прямоугольной формы, размеры которых и градиент изменения плотности по направлению колебаний штриха вы-, браны так. чтобы звуки малой Г|ро ркости1 записывались в виде фонограммы переменной 1плотности, а звуки больщой громкости записыв,ались в основном IB виде фонограммы переменной щнрины. В .других 1В 11Доиэмене1Н1иях двафратМЫ либо прорезы выполняются .в виде зубчиков, служащих в качестве оптических клиньев, либо накло нным сторонам диафрагмы придается ступенчатая форма с высотой ступени, равной о птичеокой щели.

Сущность изобретения ноясняется чертежом, на фигурах 1, 3 и 4 которого изображены предлагаемые формы выполнения М-образной диафрагмы, служащей для получения комбинированной фонограммы, а на фиг. 2 изображена форма получаемой фонограммы с диафрагмой, выполненной по фиг. 1. При этом на фиг. 2а иллюстрирован вид фонограммы при записи паузы, на фиг. 2Ь - при записи колебаний малой амплитуды, а на фиг. 2с - при записи колебаний большой амплитуды.

Как Видно из фит. 2 при малых колебаниях изображения диафрагмы на щели звуковые колебания записываются на нленке интенсивньим методом iHa двух па раллельно расположенных звуковых дорожках., соответствующих линиям паузы при записи обычной стандартной фонограммы.

.Запись такого вида получается за счет того, что части диафра1гмы,

модулирующие щель при малых модуляциях. Имеют вид двух линейных нейтральных клиньев. Градиент прозрачности каждого клина постоянен по длине клина и величина его находится в Соответствии с углом, образуемыМ щелью и частями диафрагмы, работающими при больщих модуляциях. В результате этого при движении изображения диафрагмы ino щели с постоянной скоростью в направлении, перпендикулярном щели,, световой потоК, Падающий на плеНКу, будет изменяться по линейному закону.

Преимущества такой записи .перед обычной трансверсальНОй заключаются В следующем :

1.При малых уровнях модуляции звук записывается интенсивны.М .методом, в результате чего для записи малых уровней может быть использован весь динамический диапазо.н интенсивной записи.

2. При записи больщих уровней звук записывается трансверсальным методом (с небольщ.им.и элементами интвнсивной записи), в результате чего общий динамический диатавон записи будет, примерно. равен 1Су.ММе динамических диапазонов необесщумленной пнтенсивной и обесщумлепной трансверсальной записи.

При этом щум IBO время паузы может быть сделан не больще, чем шум при п.аузе обьгчной трансверсальной обесщумленнОй записи. Указанное полюжение Я1вляется результаК м того, что, несмотря па некоторое увеличение толщины нулевых линий, нр:озрач.ность нулевых линий фонограммы, получаемой с предлагаемой фО рМ10й .диафр.агмы, значительно меньше, чем прозрачность нулевых линий при обычной трансверсальной ваписи.

Замена линейных клиньев рядом ли.нейных зубцов, как это изображено иа фиг. 3. показывает, что в этом случае нри малых /модуляциях звук будет записываться на дгвух узких многОЗубчикОвых фонограммах, причем при достаточном количестве зубцов М1ногозубчи1ковая фонограмма ло своим свойствам будет близка к интенсивной.

При применении стуненчатой диафрагмы (фиг. 4), . иснользуемо в комбинации со щелью, отсутствие искажений достигается соблюдением условия |ра)ве.нства высоты ступенек изображения диафрагмы на щелл толщине последней и линейное изменение светового потока при движении изображения диафрагмы по щели с постоянной скоростью.

Преимуществом этой системы записи является уменьщение влияния краевых эффектов, вызываемых конечной щириной щели и косым краем диафр-апмы при трансверсальиой записи.

Кроме перечисленных форм выполнения диафрагмы можно применить и другие формы 1ВЫ|ПОЛ|Нения с TaiKCH комбинацией зубцов и клиньев в пределах одной диафрагмы, чтобы соответствующая этой ком бинации фонотраммй содержала в себе черты и.нт-енсивной, многозубчиковой и трановерсальной записи.

Таким путем, например, можно сделать диафрагму для получения фонограммы, которая ;в центре (около гп.радольной оси) являлась бы чисто трансверсальной, а по краям интенсивной или многозубчиковой. Такая фонограмм1а не бу1дет вносить больщих искажений при передаче звука в случае неравномерного Освещения, перекоса или сдвига пишущего и читающего щтрихов.

Фоног:рам1му с аналогичными свойствами 1МОЖНО получить также при помощи дифрагмы, высота зубцов которой одинакова, ,а основания зубцов различна.

Предлагаемые диафрагмы для получения комбинированной трансверсально - интенсивно - многозубчиковой записи могут быть изготовлены либо чисто фоторрафичег.ки.м путем, например, посредством фотографирования на пленке или пластинке изготовленного в больujOMi маси1табе р исунка диафрагмы на бумаге, либо каким-либо иным известньгм способом, напр1имер, чисто механическим способом, катодным распылением и т. п.

Предмет изобретения

1.Устройство- для оптической записи звука зеркальньим гальванометром с М-образной диафрагмой, отличающееся тем, что одна из двух частей этой диафршгмы в комбинации со щелью и колеблющимся зеркальцем используется для модуляции световых щтрихов, падающих на звуковую дорожку при малых отклонениях зеркальца, а другая - для модуляции длины их при больших отклонениях зеркальца.

2.Устройство по п. 1, отличающееся TeMi. что в серединах наклонных сторон М-образной диафрагмы сделаны прорезы, закрытые оптическими клиньями прямоугольной формы, размеры которых и градиент из1Менания плотности по направлению колебаний щтриха выбраны так, чтобы звуки- малой громкости записывались в виде фоио-граммы переменной плотности, а звуки больщой громкости записывались в осиовном в виде фонограммы переменной ширины.

3.Видоизменение устройства по п. 2, отличающееся тем, что прорезы С|Деланы в виде зубчиков, вьшолняюЩИх роль оптических клиньев.

4.Видоизменение устройства по п. 2, от л и ч а ю щ е е с я тем, что наклонные стороны диафрагмы имеют ступенчатую форму и высота ступенек выбрана равной ширине щели.

Фиг. I

. 3

Фиг. 4