專利名稱：從電影膠片上讀取光學(xué)數(shù)據(jù)的裝置以及所用的光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種從電影膠片讀取光學(xué)數(shù)據(jù)的裝置及所用的電源。
傳統(tǒng)的電影膠片可包括分別排列在位于膠片中部多個片格中的圖象記錄區(qū)域，和分別位于每一圖象記錄區(qū)域邊側(cè)的兩列或兩排收片孔(片孔)。這種電影膠片還包括一個位于圖象記錄區(qū)與沿收片方向延伸的片孔排之間的線性模擬音帶。模擬信號可利用模擬錄音技術(shù)記錄到這種模擬音帶上。
由于近來數(shù)字技術(shù)的進步，與電影相對應(yīng)的音頻信號或數(shù)據(jù)可以數(shù)字化地記錄到電影膠片上。但是，圖象記錄區(qū)域和模擬音帶的記錄位置是經(jīng)電影與電視工程師協(xié)會(SMPTE)這個美國電影電視工程師團體標(biāo)準(zhǔn)化了的。所以，數(shù)字化音頻信息或數(shù)據(jù)被記錄在圖象記錄區(qū)和模擬音帶之外的位置上。具體地講，兩數(shù)字音帶沿電影膠片的運行方向設(shè)置，以在其中記錄數(shù)字化音頻數(shù)據(jù)并從其中將所記錄的數(shù)字化音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)出來。每個這樣的數(shù)字音帶位于片孔與相應(yīng)一側(cè)膠片邊緣之間。音頻數(shù)據(jù)包括右道音頻數(shù)據(jù)和左道音頻數(shù)據(jù)，它們分別成行地記錄在兩數(shù)字音帶之一上。每個這種音頻數(shù)據(jù)包含有同步數(shù)據(jù)，音頻數(shù)據(jù)和入軌圖樣，它們垂直于膠片運行方向記錄在數(shù)字音帶上。同步數(shù)據(jù)或圖樣被形成在由預(yù)定數(shù)量數(shù)據(jù)構(gòu)成的一數(shù)據(jù)塊的開頭，成塊記錄的音頻數(shù)據(jù)跟隨其后。入軌圖樣被記錄在每次記錄的開始和記錄結(jié)束的位置。這種入軌圖樣被記錄在沿膠片運行方向延伸的數(shù)字音帶兩側(cè)的條紋中。
用于從電影膠片中再現(xiàn)數(shù)字化音頻數(shù)據(jù)的再現(xiàn)裝置，可以包括兩個CCD行傳感器，它被用來掃描數(shù)字音帶，以便分別讀出音道中所記錄的音頻數(shù)據(jù)。每個CCD行傳感器都有一個單行讀取區(qū)域，以用來在垂直于膠片運行或前進的方向上讀取這種行。再現(xiàn)操作過程中保持接通的鹵燈所發(fā)出的光從電影膠片的背面投射上去。因此，記錄在電影膠片數(shù)字音帶上的同步數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和入軌圖樣被照射并被投射到每個CCD行傳感器的讀取區(qū)域上。
CCD行傳感器有一個所謂電子快門的功能且是受控的，以便在預(yù)定的時間內(nèi)接收光。CCD行傳感器接收被照射的同步數(shù)據(jù)，音頻數(shù)據(jù)和入軌圖樣，并將其轉(zhuǎn)換成電信號提供給再現(xiàn)裝置中的數(shù)據(jù)處理器。該數(shù)據(jù)處理器在與同步數(shù)據(jù)同步的條件下，成塊再現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)，并將再現(xiàn)的音頻數(shù)據(jù)送至再現(xiàn)裝置中的(D/A)轉(zhuǎn)換器，以將音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號。隨后，此模擬音頻信號可以送到一個揚聲器。從而，數(shù)字音頻數(shù)據(jù)所對應(yīng)的聲音從揚聲器中發(fā)出。
如前所述，數(shù)據(jù)處理器從CCD行傳感器接收與入軌圖樣相對應(yīng)的信號。數(shù)據(jù)處理器利用這種信號提供一個入軌控制數(shù)據(jù)。更為具體地講，這種入軌圖樣記錄在單行音頻數(shù)據(jù)的記錄開始位置與記錄結(jié)束位置處。數(shù)據(jù)處理器檢測記錄開始時所再現(xiàn)的入軌圖樣與記錄結(jié)束時所再現(xiàn)的入軌圖樣的電平之差，以便確定或測定入軌誤差。CCD行傳感器的讀出計時，可根據(jù)入軌誤差反復(fù)進行調(diào)整。因此，入軌誤差可以被校正，以便在任何時刻都是在所謂正軌條件下進行音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)。
如上文所述，現(xiàn)在是采用鹵燈作為再現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)的光源。但是，鹵燈有能耗大和放熱多的缺點，這就不得不加裝散熱裝置，于是使裝置的體積和生產(chǎn)成本增加了。此外，鹵燈的壽命短，其操作的可靠性有些麻煩，而且維護保養(yǎng)工作量大。
此外，上文已提到，為了再現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)，鹵燈在任何時候都保持在接通狀態(tài)，這樣就必須采用上述有電子快門功能的CCD行傳感器。電子快門的功能就是要借助一個漏電脈沖將積蓄在CCD圖象傳感器各個象素上的電荷釋放掉，目的是調(diào)節(jié)電荷積累時間?，F(xiàn)在存在著一個問題，被漏電脈沖漏掉的電荷在各象素之間是各不相同的，而且這種漲落在CCD圖象傳感器輸出端表現(xiàn)為一種輸出噪聲。如果CCD圖象傳感器的輸出受到這種噪聲的影響，則差錯率將增大且不規(guī)則噪聲在重放過程中會時有發(fā)生。
本發(fā)明的目的是提供一種光學(xué)數(shù)據(jù)讀取裝置，它可以減小體積和降低生產(chǎn)成本，并且可改善其操作可靠性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種讀取光學(xué)數(shù)據(jù)的光源，它能減少能耗和散熱，并更為經(jīng)久耐用。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種讀取光學(xué)據(jù)的光源，它能夠?qū)⒆銐蛄堪l(fā)散的讀出光投射到信息記錄介質(zhì)上。
本發(fā)明的又一目的是提供一種讀取光學(xué)數(shù)據(jù)的光源，它能夠?qū)⒕哂芯鶆蚬馔康陌l(fā)散讀出光投射到信息記錄介質(zhì)上。
在其一個方面，本發(fā)明提供了一種從至少包含一條數(shù)字式音帶的電影膠片上讀取光學(xué)數(shù)據(jù)的裝置，其中數(shù)字音帶沿膠片運行方向延伸，且有一個記錄區(qū)，該記錄區(qū)在垂直于膠片運行方向成行和沿膠片運行方向成列。該裝置包括一個發(fā)光二極管，用以發(fā)射出射向電影膠片的讀出光，發(fā)光控制器，用以驅(qū)動發(fā)光二極管按受控的方式在預(yù)定時間脈沖發(fā)光；以及一個CCD行傳感器，用以接收由發(fā)光二極管射到電影膠片上的讀出光。該CCD行傳感器借助于光電轉(zhuǎn)換將讀出光再現(xiàn)成數(shù)字化的數(shù)據(jù)并輸出所再現(xiàn)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
另一方面，本發(fā)明提供了從至少包含一個數(shù)字音帶的電影膠片上讀取光學(xué)數(shù)據(jù)的裝置所用的光源，該數(shù)字音帶沿著膠片運行方向延伸，且有一個記錄區(qū)，該記錄區(qū)在垂直于膠片運行方向成行和沿膠片運行方向成縱列。所用的裝置包括有光纖，用以把讀出光引入到多分支的光輸入端而在其光輸出端將讀出光投射到電影膠片上；至少一個提供讀出光的第一發(fā)光二極管，它發(fā)出的讀出光沿著光纖光軸方向進入到至少一個光輸入端；和至少一個第二發(fā)光二極管，它發(fā)出的讀出光從與光纖光軸交叉的斜方向入射到一個光輸入端。
由于本發(fā)明光學(xué)數(shù)字讀出裝置采用的是發(fā)光二極管，所以獲得脈沖發(fā)光的高速驅(qū)動可以按采用鹵燈時完全不可能的方式來進行。于是，讀出光可以間歇地射到CCD行傳感器上，從而可以采用沒有電子快門功能的CCD行傳感器。當(dāng)然有電子快門功能的CCD行傳感器也可以在不觸發(fā)其電子快門功能的條件使用下。
這樣可以防止漏電脈沖所漏掉的電荷數(shù)量在各象素之間出現(xiàn)漲落，這種漲落會成為CCD行傳感器的輸出噪聲；還可以防止重放過程中產(chǎn)生不規(guī)則噪聲，減少差錯率。
發(fā)光二極管尺寸小且壽命長，同時其能耗與發(fā)熱都低。所以，這比用鹵燈做光源時能耗與發(fā)熱要低。故不必使用散熱器，裝置的體積及它的生產(chǎn)成本可以隨之減少，發(fā)光二極管壽命長，簡化了保養(yǎng)與管理且改善了操作的可靠性。
此外，本發(fā)明的光學(xué)數(shù)據(jù)讀出裝置，其發(fā)光二極管把紅光照射到數(shù)字音帶上。即，用紅色發(fā)光二極管作光源，則CCD行傳感器因其對紅光極好的接收特性而能夠很好地接收音頻數(shù)據(jù)重新放音的光束，從而提高了音頻數(shù)據(jù)的再現(xiàn)精度。
而且，在采用本發(fā)明讀取光學(xué)數(shù)據(jù)光源的情況下，讀出光從一組與光纖光軸斜向交叉的方向上由多個第二發(fā)光二極管發(fā)射到光纖的各個光接收區(qū)段，從而增加從光纖輸出而投影到信息記錄介質(zhì)上的讀出光中散射成份的量，減少由于信息記錄介質(zhì)上劃痕和污物所引起的讀出誤差。


圖1是一個表示本發(fā)明用于再現(xiàn)電影膠片上音頻數(shù)據(jù)的裝置的方框圖；圖2是一個電影膠片的局部平面圖，圖示了記錄于電影膠片之上的數(shù)字音帶與識別字母；圖3表示了一種方式，在其中用交叉技術(shù)形成的膠片數(shù)據(jù)塊可被記錄于圖1的電影膠片上；圖4表示了記錄于電影膠片上的前端數(shù)據(jù)；圖5是一個表示了記錄于電影膠片上的音頻數(shù)據(jù)點的示意圖；圖6是一個解釋數(shù)據(jù)點尺寸與誤差校正能力之間關(guān)系的參考曲線圖7是一個表示音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)裝置中所用紅光發(fā)光二極管的發(fā)光特性，及CCD行傳感器光接收特性的曲線圖；圖8A至8C是一個時間圖表，表示了音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)裝置中發(fā)光二極管接收的時間和CCD行傳感器的讀出時間；圖9表示了對稱地記錄于電影膠片右道數(shù)字音帶和左道數(shù)字音帶上的膠片數(shù)據(jù)塊；圖10是用于控制CCD行傳感器讀出時間的再現(xiàn)裝置入軌誤差系統(tǒng)，目的在于校正左道入軌誤差；圖11A到11B是解釋CCD行傳感器從電影膠片上再現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)過程中入軌誤差的參考圖；圖12是解釋用圖10入軌誤差系統(tǒng)流進入入軌圖樣與方位校驗圖樣的采樣計時的參考圖；圖13是表示由入軌誤差校正系統(tǒng)形成的CCD行傳感器驅(qū)動脈沖的圖表；圖14是一個表示了把發(fā)光二極管替換到音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)裝置中時采用的光源結(jié)構(gòu)的縱截面示意圖；圖15是一個表示本發(fā)明用于讀出光學(xué)數(shù)據(jù)的光源的透視圖。
參考這些附圖，本發(fā)明的光學(xué)數(shù)據(jù)讀出裝置和光學(xué)數(shù)據(jù)讀取所用光源的優(yōu)選實施例將得到詳細(xì)的說明。
本發(fā)明的光學(xué)數(shù)據(jù)讀出裝置如圖1所示安排。在圖1所示的實施例中，本發(fā)明被應(yīng)用到一個用于再現(xiàn)電影膠片數(shù)據(jù)的音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)裝置中。
如圖1所示，用于再現(xiàn)電影膠片數(shù)據(jù)的音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)裝置，從記錄于電影膠片1上的左道數(shù)字音帶和右道數(shù)字音帶上再現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)。音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)裝置包括一個把光投射到左道數(shù)字音帶上的發(fā)光二極管(LED)2L和一個把光投射到右道數(shù)字音帶上的發(fā)光二極管(LED)2R上。
作為發(fā)光二極管2L和2R，采用了那種發(fā)射紅光的，其目的是與CCD行傳感器光接收特性相對應(yīng)，如下面所述。
音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)裝置還包括把發(fā)光二極管2L，2R發(fā)出的光投射到電影膠片1各數(shù)字音帶上的物鏡3L，3R；把發(fā)光二極管2L，2R的發(fā)射光透過電影膠片1所產(chǎn)生的重放光束，分別投射到對應(yīng)左道的第一CCD行傳感器5L和對應(yīng)右道的第二CCD行傳感器5R上的物鏡4L，4R。
音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)裝置還包括一個同步檢測電路15，用以檢測記錄在作為一個音頻數(shù)據(jù)記錄單元的膠片信息組之前端的同步數(shù)據(jù)；一個CCD驅(qū)動電路14，用以根據(jù)同步檢測電路15的檢測輸出信號驅(qū)動CCD行傳感器5L和5R；以及一個LED驅(qū)動電路16，用以根據(jù)同步檢測電路15的檢測輸出信號在預(yù)定時間的重置時間里驅(qū)動發(fā)光二極管2L，2R脈沖地發(fā)光。
作為CCD行傳感器5L，5R，用的是那種沒有所謂電子快門的。電荷積累時間可以通過LED驅(qū)動電路16對發(fā)光二極管2L，2R發(fā)光時間(接通)的控制來進行調(diào)整。
這種再現(xiàn)裝置包括第一和第二CCD行傳感器5L和5R，解調(diào)器6L和6R，誤差校正器件7L和7R，延遲存儲器8，誤差檢測器13，信號分離器9L和9R，多個解碼器10a-101，及多個數(shù)據(jù)選擇器11a-11d和12a-12d，它如圖1所示連接起來。左路音頻數(shù)據(jù)可用第一CCD行傳感器5L讀取并被送到解調(diào)器6L進行解調(diào)。與之相似，右路音頻數(shù)據(jù)由第二CCD行傳感器5R讀取并被送到解調(diào)器6R進行解調(diào)。解調(diào)器6L和6R的輸出分別被送到誤差校正器件7L和7R，在那里進行左路音頻信號和右路音頻信號的誤差校正。從誤差校正器件7L中出來的誤差校正輸出信號被送到誤差檢測器13和延遲存儲器8L，在該存儲器中這個信號被延遲一個預(yù)定的量，隨后其輸出的信號被送到信號分離器9L。來自誤差校正器件7R的誤差校正輸出信號被送到誤差檢測器13并送至信號分離器9R。誤差信號檢測器13在誤差校正電路不能完成誤差校正的條件下，用以檢測誤差校正器件7L和/或7R所產(chǎn)生的誤差信號。信號分離器9L用于接收來自延遲存儲器8的串行信號并由此產(chǎn)生并行的左路音頻數(shù)據(jù)。與此相類似，信號分離器9R接收來自誤差校正器件7R的串行信號并由此產(chǎn)生并行的右路音頻數(shù)據(jù)。信號分離器9L和9R的并行輸出信號分別傳輸?shù)浇獯a器10a-10f和10g-10l，在其中左路和右路音頻信號被解碼。解碼器10a-10l的輸出信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)選擇器10a-11d和12a-12d，這些選擇器也接收來自誤差檢測器13的檢測輸出信號。數(shù)據(jù)選擇器11a-11d用以根據(jù)誤差檢測電路13的檢測輸出，選擇并輸出左路音頻信號。與此類似，數(shù)據(jù)選擇器12a-12d根據(jù)誤差檢測電路13的檢測輸出，選擇并輸出右路音頻信號。
圖2表示了本發(fā)明一個實施例的電影膠片1。如其中所示，這種電影膠片包括一個記錄著要被放映的畫面或圖象的畫面記錄區(qū)24；在放映過程中，傳送電影膠片的片孔區(qū)23L和23R；記錄著模擬音頻信號的模擬音帶25L，25R，這些模擬音頻信號可以用傳統(tǒng)的設(shè)備再現(xiàn)出來；及用以記錄多路數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的數(shù)字音帶20L和20R。
左路和右路模擬音頻數(shù)據(jù)或信號分別記錄在模擬音帶25L和25R上。
左路和右路數(shù)字化音頻信號分別按預(yù)定方式記錄在數(shù)字音帶20L和20R中。具體講，中心道(C)，左道(L)，中左道(CL)，外左道(SL)，副低音道(SW)和右混合道(RM)，依次記錄在數(shù)字音帶20L中。右混合道(RM)可以從右道(R)，中右道(eR)和外右道(SR)中形成。即，數(shù)據(jù)的CL，CL，SW和RM道作為音頻數(shù)據(jù)的左道或左路被記錄在數(shù)字音帶20L中。而且，中道(C)，右道(R)，中右道(CR)，外右道(SR)，副低音道(SW)及左混合道(LM)依次記錄在數(shù)字音帶20R中。左混合道(LM)可以從左道(L)，中左道(CL)和外左道(SL)中形成。即，C，R，CR，SR，SW和LM作為右道或右路音頻數(shù)據(jù)記錄在數(shù)字音帶20R中。
在數(shù)字音帶20L上或在數(shù)字音帶20R上，記錄著諸如字母“SAFETY FILM”，其線條寬度150到200μm，如圖2所示，它是作為一個可直接看到的識別信號(ID)碼。
這種(ID)碼可包括膠片制造者的名字，創(chuàng)作者的名字，電影的記錄數(shù)據(jù)或標(biāo)題。由于這些可直接地看到，所以可以容易地分辨出膠片制造者名字等等。C，L，CL，SL，SW和RM這些左路音頻數(shù)據(jù)，和C，R，CR，SR，SW和LM這些右路音頻數(shù)據(jù)分別記錄在數(shù)字音帶20L，20R上，它們通過子段編碼，垂直變換解碼或二進制定位組合而成的高效率解碼處理，數(shù)據(jù)量可以壓縮到原有數(shù)據(jù)量的五分之一。作為一個記錄單元的膠片數(shù)據(jù)塊，采用交叉交錯Reed Solomon碼的C2奇偶和C1奇偶誤差校正碼，隨著作為同步數(shù)據(jù)入軌圖樣和識別信息的前端數(shù)據(jù)一道加入。在膠片的同一橫向位置處，右道和左道在其記錄位置方面彼此有17.8片格的偏差。
更準(zhǔn)確地講，如圖3所示，音頻數(shù)據(jù)以膠片數(shù)據(jù)塊為記錄單元記錄在數(shù)字音帶20L和20R中。
膠片數(shù)據(jù)塊由上述的交錯面形成，且左右道數(shù)字音帶是以道挨著道的方式記錄的。更明確地講，音頻數(shù)據(jù)可以如圖3所示記錄在數(shù)字音帶中的每個膠片數(shù)據(jù)塊中。即每個這種膠片數(shù)據(jù)塊所記錄的是前端數(shù)據(jù)50；光阻擋區(qū)51，它沿膠片運行方向在數(shù)字音帶的一側(cè)延伸且有近0.12mm的寬度；音頻數(shù)據(jù)；C1奇偶和C2奇偶，它們垂直于膠片的運行方向且與運行方向并排地延伸；及條狀入軌圖樣53a和53b，它們沿著膠片運行方向延伸且與光阻擋區(qū)51相鄰，如圖3所示。入軌圖樣53a和53b可以是有預(yù)定重復(fù)相隔的諸如一個網(wǎng)點間隔的沿膠片運行方向的黑/白重復(fù)圖樣。這樣入軌圖樣53a和53b如圖3所示可以沿膠片運行方向用網(wǎng)點錯開的方式記錄。而且，1字節(jié)(8比特)的數(shù)據(jù)52在膠片運行方向上排列。換言之，任何道上1字節(jié)的音頻數(shù)據(jù)都是沿膠片運行方向排列的。這種排列改善了聲音再現(xiàn)的質(zhì)量。即，當(dāng)1比特誤差或8比特誤差出現(xiàn)在誤差校正系統(tǒng)中1字節(jié)數(shù)據(jù)內(nèi)時，實現(xiàn)誤差校正的能力是相同的，該誤差校正系統(tǒng)采用了預(yù)定的編碼技術(shù)，如Reed-Solomon編碼等，在其中誤差校正可用1個字節(jié)(8位)單元完成。如果1字節(jié)的位置沿垂直于劃痕的方向排列或安排，則這種布置會有一些缺陷。但是如前所述，當(dāng)膠片多次反復(fù)放映時，縱向劃痕一般比電影膠片上橫向劃痕出現(xiàn)的更為頻繁。而且，如前所述通過將數(shù)據(jù)排列在與膠片運行方向成一線的一個字節(jié)中，本發(fā)明可以較容易地校正或補償因縱向劃痕頻繁出現(xiàn)所引起的誤差。
圖4表示了前端數(shù)據(jù)50的圖樣。如圖中所示，起點55被記為沿膠片運行方向的三個點。黑白交替圖樣垂直于膠片運行方向延伸。方位查驗圖樣56包括，垂直于膠片運行方向記錄的二點黑/白交替圖樣56a，和垂直于膠片運行方向相對于交替圖樣56a錯開2個網(wǎng)點記錄的2網(wǎng)點黑/白交替圖樣56b。數(shù)組ID57也記錄于其上。
上述膠片數(shù)據(jù)塊可對稱地記錄于本發(fā)明電影膠片的右道數(shù)字音帶5R和左道數(shù)字音帶5L中。如圖9所示，左道數(shù)字音帶5L的入軌圖樣53a和53b記錄在鄰接膠片1左側(cè)邊緣1L的位置，而右道數(shù)字音帶5R的入軌圖樣53a′和53b′記錄在鄰接于膠片1右側(cè)邊緣1R的位置。在再現(xiàn)操作過程中，左道數(shù)字音帶5L從膠片1左側(cè)邊緣1L讀取，而同時右道數(shù)字音帶5R從膠片1右側(cè)邊緣1R讀取。
記錄在電影膠片上的音頻數(shù)據(jù)有一個預(yù)定的尺寸。更明確地講，如圖5所示，一個音頻數(shù)據(jù)點可以有26.4μ×24.1μ這么大的尺寸。該點尺寸與奇偶之間的關(guān)系可以如圖6所示，從中可看出，隨點尺寸的增大，錯誤率越來越得到改善，當(dāng)點尺寸減小時，要添加或附加更多的奇偶數(shù)據(jù)。而且如圖6所示，錯誤校正能力可以用點橫向尺寸24.1μ為其頂點的二次曲線來表示。所以，由于本發(fā)明記錄的是有著尺寸26.4μ×24.1μ的音頻數(shù)據(jù)點，而該尺寸對應(yīng)著最大錯誤校正能力，所以音頻數(shù)據(jù)完全可以準(zhǔn)確地再現(xiàn)。
表示著膠片制造者或制作者名字，且能直接識別的ID碼，用紅色記錄；而音頻數(shù)據(jù)用蘭點記錄。
現(xiàn)在說明用于再現(xiàn)電影膠片1音頻數(shù)據(jù)的再現(xiàn)裝置的工作原理。
再現(xiàn)開始時，LED驅(qū)動電路16按照下文所述方式驅(qū)動發(fā)光二極管2L，2R脈沖發(fā)光。由此產(chǎn)生的紅光投射到電影膠片1的數(shù)字音帶20R，20L上。該紅光穿過數(shù)字音帶20R，20L作為載有各道音頻數(shù)據(jù)的再現(xiàn)光，投射到CCD行傳感器5L，5R上。
當(dāng)開始再現(xiàn)時，CCD行傳感器5L和CCD行傳感器5R把數(shù)字音帶20L和20R上記錄的音頻數(shù)據(jù)讀取出來。更準(zhǔn)確地講，CCD行傳感器20L沿著垂直于膠片運行方向(見圖9)按照從左邊緣1L向著畫面區(qū)24的行，讀出左路音頻數(shù)據(jù)行，并將所讀出的數(shù)據(jù)送到解調(diào)器6L。與此類似，CCD行傳感器5R沿著垂直于膠片運行方向(見圖9)按照從右邊緣1R朝著畫面區(qū)24的行，讀出右路音頻數(shù)據(jù)行，并將讀出的數(shù)據(jù)送到解調(diào)器6R。
如前所述，入軌圖樣等數(shù)據(jù)記錄在每個數(shù)字音帶20L，20R中，CCD行傳感器5L和5R分別從膠片邊緣1L和1R中讀取數(shù)據(jù)。因此，諸如入軌圖樣等數(shù)據(jù)，可通過片孔23L和23R無障礙地讀出，目的是確保校正數(shù)據(jù)的再現(xiàn)。
可以理解，如果入軌圖樣被記錄到每個數(shù)據(jù)帶的兩端，則入軌誤差校正能力將可得到提高。但在這種情況下，音頻數(shù)據(jù)記錄區(qū)減小了，這是因為入軌圖樣占用了數(shù)據(jù)帶的兩端。因此入軌圖樣53a和53b最好僅在數(shù)字音帶5L和5R的一端，以便獲得較寬的音頻數(shù)據(jù)記錄區(qū)，從而比入軌圖樣占用兩端時有更多的音頻數(shù)據(jù)量可以記錄下來。
解調(diào)器6L和6R分別解調(diào)左路和右路的音頻數(shù)據(jù)，并將解調(diào)后的數(shù)據(jù)送到誤差校正電路7L和7R。誤差校正電路7L利用C1奇偶性和C2奇偶性進行對左路音頻數(shù)據(jù)的誤差校正。如果這個誤差校正沒有通過，則誤差校正電路7L將形成一個誤差標(biāo)記，并將該誤差標(biāo)記提供給誤差檢驗電路13。誤差校正電路7L為延遲存儲器8提供一個誤差校正過的數(shù)據(jù)。與之相似，誤差校正電路7R用C1奇偶性和C2奇偶性對右路音頻數(shù)據(jù)進行校正，并將誤差校正過的數(shù)據(jù)提供給信號分離器9R，同時在校驗沒有通過的條件下產(chǎn)生一個誤差標(biāo)記并將該誤差標(biāo)記提供給誤差檢測電路13。
如前所述，劃痕，如沿著膠片運行方向延伸的縱向劃痕和垂直于膠片運行方向延伸的橫向劃痕，可能會在電影膠片1上產(chǎn)生。縱向劃痕在膠片1反復(fù)多次使用時，會多于橫向劃痕。因此，如果音頻數(shù)據(jù)沿著垂直于膠片運行方向的方向，記錄在電影膠片的數(shù)字音帶上，則音頻數(shù)據(jù)可能會被縱向劃痕劃壞幾行。但由于本發(fā)明的每個音頻數(shù)據(jù)都記錄在一預(yù)定空間內(nèi)，比如前述的沿膠片運行方向的1個字節(jié)，而且以字節(jié)為單位的音頻數(shù)據(jù)在垂直于運行方向并排記錄下來，所以縱向劃痕僅僅能損壞最少量的音頻數(shù)據(jù)，如1個字節(jié)。因此，對多次使用的膠片上較多的縱向劃痕，可以很好地克服。而且垂直于膠片運行方向的誤差校正和對縱向劃痕的誤差校正可以利用C1奇偶性來完成。而且利用C2奇偶性的誤差校正可以用于橫向劃痕或未聚焦難以讀出數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的誤差之校正。所以，電影膠片1的音頻數(shù)據(jù)，可用本發(fā)明的電影再現(xiàn)裝置從其中準(zhǔn)確再現(xiàn)出來。
記錄于電影膠片1上的音頻數(shù)據(jù)有一個預(yù)定的尺寸。更準(zhǔn)確地講，音頻數(shù)據(jù)點可以有如圖5所示的26.4μ×24.1μ的尺寸。點尺寸與奇偶之間的關(guān)系可如圖6所示，從中可看出，點尺寸增大時，錯誤率得到改善，而當(dāng)點尺寸減小時，則要添加或附加更多的奇偶數(shù)據(jù)。而如圖5所示，誤差校正能力可以用一個其頂點為橫向點尺寸24.1μ的二次曲線表示。因此，由于本發(fā)明記錄的是有尺寸26.4μ×24.1μ的音頻數(shù)據(jù)點，而該尺寸又對應(yīng)著最大誤差校正能力，所以完全可以精確地再現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)。
記錄在電影膠片1上的左路和右路音頻數(shù)據(jù)，如前所述記錄時有17.8幀偏移。所以，延遲存儲器8使左道音頻數(shù)據(jù)延遲與17.8幀相對應(yīng)的時間，以使它的計時與右路音頻數(shù)據(jù)相匹配。延遲后的數(shù)據(jù)串行送至信號分離器9L，從其中形成中道音頻數(shù)據(jù)C，左道音頻數(shù)據(jù)L，中左道音頻數(shù)據(jù)CL，左外道音頻數(shù)據(jù)SL，次低音音頻數(shù)據(jù)SW，及右混合道音頻數(shù)據(jù)RM，并將所得數(shù)據(jù)送至解碼器10a到10f。
信號分離器9R串行接收來自誤差校正器件7R的右路音頻數(shù)據(jù)，從其中形成中道音頻數(shù)據(jù)C，右道音頻數(shù)據(jù)R，中右道音頻數(shù)據(jù)CR，右外道音頻數(shù)據(jù)SR，次低音音頻數(shù)據(jù)SW，及左混合道音頻數(shù)據(jù)LM，并將所得到的數(shù)據(jù)送至解碼器10g-10l。
解碼器10a至10d對左路音頻數(shù)據(jù)C，L，CL和SL進行高效解碼，并將解碼后的數(shù)據(jù)送至左路數(shù)據(jù)選擇器11a至11d。解碼器10e對左路音頻數(shù)據(jù)SW進行高效解碼，并將所得數(shù)據(jù)送至右路數(shù)據(jù)選擇器12d。解碼器10f對左路音頻數(shù)據(jù)RM進行高速解碼，并將所得數(shù)據(jù)送至右路數(shù)據(jù)選擇器12a和12C。解碼器10g對右路音頻數(shù)據(jù)e進行高速解碼，并將所得數(shù)據(jù)提供給右路數(shù)據(jù)選擇器12a。解碼器10h到10k分別對右路音頻數(shù)據(jù)R，CR，SR和SW進行高速解碼，并將所得數(shù)據(jù)送至右路數(shù)據(jù)選擇器12a至12d。解碼器101對右路音頻數(shù)據(jù)RM進行高速解碼，并將所得數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)選擇器11b至11d。
數(shù)據(jù)選擇器11a-11d和12a-12d還接收誤差檢測電路13的檢測輸出。根據(jù)這些檢測輸出信號，數(shù)據(jù)選擇器11a-11d和12a-12d可以檢測出或確認(rèn)出誤差還未被校正的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)選擇器11a-11d及12a-12d的每一個，如前所述都得到兩個音頻數(shù)據(jù)，并有選擇地輸出誤差已經(jīng)校正的數(shù)據(jù)。
換言之，數(shù)據(jù)選擇器11a有選擇地輸出左或右路中道音頻數(shù)據(jù)中已校正過誤差的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)選擇器11b有選擇地輸出已校正過誤差的左道音頻數(shù)據(jù)或左混合道音頻數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)選擇器11c有選擇地輸出已校正過誤差的左中道音頻數(shù)據(jù)或左混合道音頻數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)選擇器11d有選擇地輸出已校正過誤差的左外道音頻數(shù)據(jù)或左混合道音頻數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)選擇器12a有選擇地輸出2被校正過誤差的右道音頻數(shù)據(jù)或右混合道音頻數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)選擇器12b有選擇地輸出已被校正過誤差的中右道音頻數(shù)據(jù)或右混合道音頻信號。數(shù)據(jù)選擇器12C有選擇地輸出已校正過誤差的右外道音頻數(shù)據(jù)或右混合道音頻數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)選擇器12d有選擇地輸出已校正過誤差的次低音道音頻數(shù)據(jù)。
若任何一個數(shù)據(jù)選擇器11a-11d和12a-12d所得到的兩數(shù)據(jù)信號均有效(兩信號都已校正過了)，則各數(shù)據(jù)選擇器將根據(jù)預(yù)定的安排選擇一個所需的信號并將其送出。但是如果任何數(shù)據(jù)選擇器所得的兩數(shù)據(jù)信號均無效，則各數(shù)據(jù)選擇器將沒有輸出數(shù)據(jù)信號送出。
從右道R，中右道CR和外右道SR中產(chǎn)生或混合成的右混合道音頻數(shù)據(jù)RMn，與左路音頻數(shù)據(jù)SLn，Ln和CLn同時記錄在右道數(shù)據(jù)音帶20R上。從左道L，中左道CL和外左道SL中產(chǎn)生或混合而成的左混合道音頻數(shù)據(jù)LMn與右路音頻數(shù)據(jù)SRn，Rn和CRn同時記錄在左道數(shù)字音帶20L上。數(shù)字音帶20R的各道音頻數(shù)據(jù)記錄時與數(shù)字音帶20L上所記錄的各道音頻數(shù)據(jù)相比有一個時間差。因此，即使在一個數(shù)字音帶中，如20L中，產(chǎn)生了較長的誤差群，而且在相對一側(cè)的數(shù)字音帶20R上有一個誤差，左道音頻數(shù)據(jù)即由音頻數(shù)據(jù)L，CLn和SLn混合而成混合音頻數(shù)據(jù)LMn仍可根據(jù)能從其中產(chǎn)生的左路信號再現(xiàn)出來。
音頻數(shù)據(jù)可如圖11A中實線A所示由CCD行傳感器5L或5R在軌讀出。由于入軌圖樣53a和53b記錄在相對于沿膠片運行方向音頻數(shù)據(jù)差90°相位的位置，所以CCD行傳感器，如CCD行傳感器5L，僅僅再現(xiàn)每個入軌圖樣53a和53b的上半部或下半部。這樣，入軌圖樣53a和53b的再現(xiàn)信號對應(yīng)于它們的上或下半部，如圖11B實線A所示。反之，如果音頻數(shù)據(jù)如圖11A虛線所示被離軌讀出，則入軌圖樣53b基本上整個地再現(xiàn)出來。于是，入軌圖樣53a和53b的再現(xiàn)信號如圖11B虛線B所示垂直地偏移，并達(dá)到近兩倍于在軌電平的信號電平。
上述特征可被本發(fā)明電影膠片再現(xiàn)裝置利用起來，以校準(zhǔn)CCD行傳感器5L和5R的讀出時間，進而校準(zhǔn)入軌誤差。
本電影膠片再現(xiàn)裝置的入軌誤差校正系統(tǒng)表示在圖10中。更明確地講，圖10表示了左路入軌誤差校正系統(tǒng)。但右路入軌誤差校正系統(tǒng)可以按基本相似的方法構(gòu)造出來。下面將只對左路入軌誤差校正系統(tǒng)的工作原理做出說明，想必知道，左路入軌誤差校正系統(tǒng)的工作原理與之是基本相似的。
如圖10所示，入軌圖樣53a和53b及CCD行傳感器5L讀出的音頻數(shù)據(jù)等等通過放大電路200傳輸?shù)讲ㄐ坞娐?01，取樣與獲取電路203，204，206，207，同步檢測電路205及開始位檢測電路208。波形整形電路201對各數(shù)據(jù)進行整形，以產(chǎn)生一個整形的方波，它們通過輸出終端202被送至解調(diào)器6L(圖1)，在其中完成解調(diào)和后序的重放操作。另一方面，開始位檢測電路208檢測一個記錄在光遮擋或光阻斷區(qū)51與入軌圖樣53a之間區(qū)域內(nèi)的開始位58(圖4)，并如圖10所示將檢測輸出發(fā)送到延遲電路209，210，213和214中。開始位的這個檢測輸出信號經(jīng)第一延遲電路209延遲，以對入軌圖樣53a取樣與獲取，延遲輸出信號作為第一計時脈沖傳輸?shù)饺优c獲取電路206，如圖10所示。開始位的檢測輸出經(jīng)第二延遲電路210延遲，以及入軌圖樣53b取樣，且延遲的輸出信號作為第二計時脈沖發(fā)送到取樣與獲取電路207中，如圖10所示。開始位的檢測輸出經(jīng)第三延遲電路213延遲，以對方位校驗圖樣56最后數(shù)據(jù)點之前的兩數(shù)據(jù)點所記錄的數(shù)據(jù)信號電平進行取樣，且延遲的輸出信號作為第三計時脈沖發(fā)送至開關(guān)211，如圖10所示。開始位的檢測輸出經(jīng)第四延遲電路214延遲，以對方位校驗圖樣56的最后數(shù)據(jù)點取樣，且將延遲的輸出信號作為第四計時脈沖送至開關(guān)212，如圖10所示。這些第一，第二，第三和第四計時脈沖表示在圖12之中。
同步檢測電路205接收CCD行傳感器5L再現(xiàn)的數(shù)據(jù)，并從其中檢測如圖4所示的同步數(shù)據(jù)(前同步信號)55。同步檢測電路205僅在方位校檢圖樣重放期間形成一個較高的電平，并將該數(shù)據(jù)送至開關(guān)211和212。
開關(guān)211和212是受控的，以便它在同步檢測電路205送來高電平數(shù)據(jù)時開通。因此，這些開關(guān)分別把來自第三和第四延遲電路213和214的第三和第四計時脈沖傳輸?shù)讲蓸优c獲取電路203和204。
采樣與獲取電路206借助第一延遲電路209的第一計時脈沖獲取入軌圖樣53a，并將該入軌圖樣送至減法器216的一個輸入端。采樣與獲取電路207借助第二延遲電路210的第二計時脈沖獲取入軌圖樣53b，并將該入軌圖樣送至減法器216的另一個輸入端。采樣與獲取電路203借助于第三延遲電路213的第三計時脈沖獲取方位圖樣56最后數(shù)據(jù)點之前兩數(shù)據(jù)點內(nèi)所記錄的數(shù)據(jù)信號電平，并將該數(shù)據(jù)送至減法器215的一個輸入端。采樣與獲取電路204借助于第四延遲電路214的第四計時脈沖獲取方位圖樣56最后數(shù)據(jù)點的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)送至減法器215的另一輸入端。
減法器216用以得到兩輸入信號的差。也就是說，減法器216檢測來自取樣與獲取電路206的入軌圖樣53a取樣數(shù)據(jù)與來自取樣與獲取電路207的入軌圖樣53b取樣數(shù)據(jù)之間的差別。這個檢測出的差別傳輸?shù)降瓜嗥?18。與此相似，減法器215用以獲得兩輸入其中信號的差。即，減法器215檢測來自取樣與獲取電路203的方位檢測圖樣56最后數(shù)據(jù)點之前兩點采樣數(shù)據(jù)，與來自取樣與獲取電路204的方位檢測圖案56最后點的采樣數(shù)據(jù)之間的差別。這個檢測出的差被送至倒相器217。
倒相器217和218在獲得減法器215和216所檢出的差別信號的同時，分別通過輸入終端219和220獲得倒相數(shù)據(jù)。每個倒相器217和218根據(jù)倒相數(shù)據(jù)一行行地倒轉(zhuǎn)檢測出的差別信號，并將倒轉(zhuǎn)后的檢測輸出輸送到附加節(jié)點211。附加節(jié)點221將倒相器217和218倒轉(zhuǎn)后的檢測輸出匯集起來。所得到的總數(shù)據(jù)表示了根據(jù)入軌圖樣53a和53b及傾斜檢測圖樣56而形成的CCD行傳感器5L的讀出計時誤差。這個總數(shù)據(jù)通過低通濾波器222傳送到比較器223的一個輸入端。
比較器223的一個輸出端通過一延遲器件224連到一斜波發(fā)生器225上，該斜波發(fā)生器接著將具有圖13點劃線所示電平的鋸齒波輸送到比較器223的另一輸入端。因此，斜波發(fā)生器225的輸出，根據(jù)可讓CCD行傳感器20L讀出計時誤差通過的低通濾波器222的輸出信號進行改變。于是，比較器223輸出一個如圖13虛線和實線所示的響應(yīng)于CCD行傳感器20L讀出計時誤差的鋸齒波。此鋸齒波傳輸?shù)窖舆t電路224和CCD驅(qū)動電路14中。CCD驅(qū)動電路14根據(jù)表示著讀出計時誤差的鋸齒波，控制CCD行傳感器5L的讀出計時。
于是，可以在入軌校正進行的同時讀出各數(shù)據(jù)，這可保持CCD行傳感器5L的讀出計時總在正軌狀態(tài)。
在本發(fā)明的電影膠片1中，入軌圖樣53a和53b，僅記錄在數(shù)字音帶20L和20R的一側(cè)，如前所述為的是增加數(shù)據(jù)空間。但是，如果入軌誤差僅記錄在數(shù)字音帶的一側(cè)，則入軌誤差的校正能力可能要降低。然而，由于方位校檢圖樣56記錄在膠片數(shù)據(jù)塊的基本數(shù)據(jù)之中，而且入軌誤差可根據(jù)入軌圖樣53a和53b及方位檢測圖樣56的每個檢測輸出進行校正，所以如上所述僅在一側(cè)記錄入軌圖樣53a和53b不會降低入軌誤差校正能力，并能增加音頻數(shù)據(jù)的記錄空間。
按20KHZ的行重復(fù)頻率，沿垂直于膠片運行方向的方向上一行行地記錄音頻數(shù)據(jù)。單行音頻數(shù)據(jù)需要50μsec多的時間才能通過CCD行傳感器5L，5R。
CCD行傳感器5L，5R在數(shù)據(jù)行之間的邊界處不能正確地讀取數(shù)據(jù)。另一方面，膠片數(shù)據(jù)點的圖象，由于膠片自身分辨率的局限性和物鏡3L，3R，4L和4R的局限性會在邊界處變得模糊。這樣，CCD行傳感器5L和5R僅能在數(shù)據(jù)點圖象的中部正確地讀出數(shù)據(jù)。
因此，同步檢測電路15檢測來自CCD行傳感器5L，5R重放輸出的如圖4所示的同步數(shù)據(jù)55，并將檢測后的輸出信號送到LED驅(qū)動電路16和CCD驅(qū)動電路14。
當(dāng)同步數(shù)據(jù)檢測輸出信號已輸入到LED驅(qū)動電路16中時，該電路驅(qū)動發(fā)光二極管2L，2R脈沖發(fā)生，以使發(fā)光二極管僅在數(shù)據(jù)行通過CCD行傳感器前的50μsec時間段的10μsec中段時間內(nèi)發(fā)光(接通)，如圖8a所示。這使得各數(shù)據(jù)的再現(xiàn)光僅在10μsec中段時間內(nèi)照射到CCD行傳感器5L和5R上。
另一方面，CCD驅(qū)動電路14在有同步數(shù)據(jù)檢測輸出信號輸入其中時，緊接著發(fā)光二極管2L和2R受激發(fā)出脈沖光之后，即后CCD行傳感器5L和5R發(fā)送一個讀出脈沖，如圖8b所示。
于是，為了再現(xiàn)和讀出正確的音頻數(shù)據(jù)，如圖8C所示，可以在與數(shù)據(jù)行同步的條件下僅提取各音頻數(shù)據(jù)點圖象的中部(10μse內(nèi)形成的圖象信號)。
脈沖光的這種高速驅(qū)動可以通過采用上述發(fā)光二極管2L，2R作光源來完成。于是，可以使用沒有電子快門功能的CCD行傳感器5L，5R。即，CCD行傳感器5L，5R的電荷積累時間，可以通過間歇地驅(qū)動發(fā)光二極管的脈沖發(fā)光來進行調(diào)節(jié)，使其能通過防止噪聲疊加于再現(xiàn)音頻數(shù)據(jù)之上而改善差錯率，噪聲是在使用電子快門功能時所產(chǎn)生的漏電量的漲落。
每個CCD行傳感器5L，5時波長600nm到800nm的光都有很高的靈敏度，如圖7實線所示。另一方面，發(fā)光二極管2L和2R所發(fā)出的紅光在600nm波長處為高靈敏區(qū)，如圖7虛線所示。這樣，CCD行傳感器SL，5R能發(fā)出高靈敏度的再現(xiàn)光。盡管發(fā)光二極管的發(fā)光量比鹵素?zé)粜。峭ㄟ^采用紅光發(fā)光二極管可以使CCD行傳感器發(fā)出高靈敏度的光。
于是，音頻數(shù)據(jù)的再現(xiàn)可以與光量無關(guān)，且能耗可以比使用鹵素?zé)魰r低。另一方面，由于發(fā)光二極管體積小，且基本上不需散熱，所以不需要散熱裝置，從而使再現(xiàn)裝置體積變小，且生產(chǎn)成本也下降。
另外，發(fā)光二極管壽命長，且不必保養(yǎng)和管理，故能改善裝置的操作可靠性。
表示著膠片制造者名字等等的ID碼，重疊記錄在各數(shù)字音帶20R，20L上的音頻數(shù)據(jù)分別用紅色和蘭色進行記錄。因此，要用發(fā)光二極管發(fā)出的紅光照射電影膠片，ID碼的再現(xiàn)光不會被CCD行傳感器5L，5R所感受。另一方面，音頻數(shù)據(jù)的再現(xiàn)光可以作為黑色再現(xiàn)光照射到CCD傳感器5L，5R上。因此，無論ID碼與音頻數(shù)據(jù)是否重疊地記錄在數(shù)字音帶20R，20L上，音頻數(shù)據(jù)可以不受ID碼影響地單獨再現(xiàn)出來。
盡管沒有電子快門功能的CCD傳感器5L，5R可以用于上述實施例，但采用有電子快門功能的CCD行傳感器并在再現(xiàn)過程中不觸發(fā)電子快門功能也能夠獲得同樣的效果。
盡管各數(shù)據(jù)點橫向尺寸為24.1μm，但數(shù)據(jù)點的尺寸當(dāng)然也可以有所變化，只要保持在24μm的量級上，諸如23.9μm，24.0μm或24.2μm。
上述的電影膠片音頻數(shù)據(jù)再現(xiàn)裝置，由于電影膠片1上數(shù)字音帶20R，20L的各道音頻數(shù)據(jù)之每一行都在50μsec內(nèi)通過CCD行傳感器5L，5R前的一區(qū)域，故每行音頻數(shù)據(jù)必須在不超過50μsec的光接收時間內(nèi)被CCD行傳感器5L，5R讀出。在本實施例中，光接收時間定為等于發(fā)光二極管2L和2R脈沖發(fā)光驅(qū)動時間的10μsec。因此，為了獲得高信噪比的輸出，CCD行傳感器5L和5R需要更大的光量。如果發(fā)光二極管2L和2R不能發(fā)出足夠的光量，可以采用多個發(fā)光二極管來產(chǎn)生足夠量的光，如圖14所示的光源情況。
圖14所示光源包括三個發(fā)光二極管101A，101B和101C，和光纖103，在光纖的輸入端103a借助于固定件102安裝上發(fā)光二極管。
三個發(fā)光二極管101A，101B和101C由固定件102固定，因此第一發(fā)光二極管101A將讀出光沿著光纖103的光軸傳送到光輸入端103a，而第二和第三發(fā)光二極管101B和101C從光纖103光軸的交叉斜向地把其讀出光傳送到光輸入端103a。
根據(jù)上述光源100，光纖103把投射到光輸入端103a的三個發(fā)光二極管101A，101B和101C所發(fā)出的讀出光傳送到光輸出端103b，以使讀出光通過光輸出端103b照射到電影膠片的數(shù)字音帶上，電影膠片就是信息記錄介質(zhì)。
沿光纖103光軸方向從第一發(fā)光二極管101A投射到光輸入端103a的讀出光，又沿著光纖103光軸方向從光輸出端103b射出。與光纖103光軸交叉傾斜地自第二和第三發(fā)光二極管101B和101C投射到光輸入端103a的讀出光，又從與光纖103光軸交叉傾斜的方向自光輸出端103b射出來。
因此有一定發(fā)散范圍的讀出光可以從光纖103的光輸出端103b投射到電影膠片數(shù)字音帶上。
為了從光纖103的光輸出端103b把具有一定發(fā)散度的讀出光投射到電影膠片的數(shù)字音帶上，至少需要二個發(fā)光二極管，以便從沿著光軸方向和從相對于光軸傾斜一定角度的方向把讀出光投射到光纖103的光輸入端103a上。
通過把來自光纖103輸出端103b的有一定發(fā)散度的讀出光投射到電影膠片數(shù)字音帶上，以便用CCD行傳感器讀出音頻數(shù)據(jù)，便可以減少由膠片上劃痕或污物隨機反射而造成的劃痕或污物有害作用，從而減少讀出差錯。
CCD行傳感器讀取輸出所用的光是沿著光纖光軸自光纖103光輸出端103b發(fā)出的讀出光，或者是沿光纖103光軸方向由第一發(fā)光二極管101A投射到光輸入端103a的讀出光。
于是，根據(jù)本發(fā)明用于讀取光學(xué)數(shù)據(jù)的光源，其光纖103的輸入端103a是多分支的，如四個光輸入段103a1到103a4；而且第一發(fā)光二極管101A1到101A4和第二，第三發(fā)光二極管101B1到101B4和101C1和101C4，他們通過固定件110連接到光輸入段103a1到103a4，以增加沿光軸自光纖103輸出端103b發(fā)出的讀出光量，如圖15所示。
光纖103是一光纖束，如有8000根單根光纖，在光輸入端103a光纖被分成各有2000根單根光纖的四組。在光纖103的四組中，其光纖在光纖103的光輸出端103b一側(cè)，按隨機的方式相互換位。
根據(jù)上述的光源，讀出光從第一發(fā)光二極管101A1到101A4和第二，第三發(fā)光二極管101B1到101B4和101C1到101C4，投射到四個光纖段103a1到103a4。從而，有足夠光量和一定發(fā)散度的讀出光可以從光纖103的光輸出端103b投射到電影膠片的數(shù)字音帶上。這可以減少因電影膠片上劃痕或污物而引起的讀出誤差。
通過在光纖103的四輸入段103a1到103a4與輸出端103b之間的隨機方式使各組單根光纖相互換位，致使有均勻強度和發(fā)散度的讀出光可以從光輸出端103b投射到電影膠片的數(shù)字音帶上。采用以一定發(fā)散度自光輸出端103b射出的均勻強度的讀出光，在CCD行傳感器處可以產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出光。
與此同時，通過改變第一發(fā)光二極管101A1到101A4和第二、第三發(fā)光二極管101B1到101B4和101C1到101C4的供電電流來調(diào)節(jié)各光強，可以使光輸出端103b發(fā)出的有一定發(fā)散度的讀出光有更均勻的光量。
權(quán)利要求
1.一種用于從電影膠片上讀取光學(xué)數(shù)據(jù)的裝置，包括至少一個沿膠片運行方向延伸的數(shù)字音帶，音帶有一個在垂直于膠片運行方向成行而在膠片運行的方向成列的記錄區(qū)，還包括一個把讀出光發(fā)射到所述電影膠片上的發(fā)光二極管，用于在預(yù)定時間以受控的方式驅(qū)動所述發(fā)光二極管脈沖發(fā)光的發(fā)光控制裝置，以及一個CCD行傳感器，以接收所述發(fā)光二極管向所述電影膠片發(fā)出的讀出光，所述CCD傳感器通過光電轉(zhuǎn)換，把讀出光再現(xiàn)成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并輸出所再現(xiàn)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征是，從語音信息數(shù)字化而成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被讀出，并通過所述CCD行傳感器從記錄有所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的電影膠片數(shù)字音帶中再現(xiàn)出來。
3.如權(quán)利要求2所述裝置，其特征是，所述的發(fā)光二極管在所述的數(shù)字音帶上發(fā)出紅色的光。
4.一種用于從電影膠片上讀取光學(xué)數(shù)據(jù)的裝置的光源，它包括至少一個沿膠片運行方向延伸的數(shù)字音帶，該音帶有一個在垂直于膠片運行方向成行而在膠片運行的方向成列的記錄區(qū)，該光源包括一個光纖，用以引導(dǎo)投射到多分支光輸入段的讀出光，進而在其光輸出端將該讀出光投射到電影膠片上，至少一個第一發(fā)光二極管，用以從沿著所述光纖光軸的方向把讀出光投射到至少所述光輸入段之一中，以及至少一個第二發(fā)光二極管，用以從與所述光纖光軸交叉傾斜方向把讀出光投射到至少所述光輸入段之一中。
5.如權(quán)利要求4所述光源，其特征是，其中讀出光由第一和第二發(fā)光二極管投射到光纖的各個光輸入段中。
6.如權(quán)利要求5所述光源，其特征是，其中讀出光由一組所述第二發(fā)光二極管從多個與所述光纖光軸交叉傾斜方向投射到光纖的各個光輸入段中。
7.如權(quán)利要求4所述光源，其特征是，其中光纖在所述光輸入段與所述光輸出端是隨意排列的。
全文摘要
一種在其至少一個音帶上記錄有數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的電影膠片。這種數(shù)字音頻數(shù)據(jù)包括多個字節(jié)的數(shù)據(jù)，其每一字節(jié)有8位數(shù)據(jù)。音頻數(shù)據(jù)每個字節(jié)的每個位，沿膠片運行方向上記錄在膠片的音帶中、而且每個字節(jié)并排地沿垂直于膠片運行方向的方向排列，以形成一個壓縮處理塊。C
文檔編號G11B7/135GK1115465SQ95103208
公開日1996年1月24日 申請日期1995年2月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月23日
發(fā)明者稻留潔, 齊藤悅朗, 舘勝一 申請人:索尼動態(tài)數(shù)碼聲響公司