Быков Р.Е. Теоретические основы телевидения (1998) (1142168), страница 54
Текст из файла (страница 54)
В этом случае ажктр яркоствого свгвала прв зышсп огравмчввается полосой частот, воспровэводвмых ввдеомапппофопом, а спектр свгпалов цветпоств практически пе вскажается. Првмером тыюго способа запвсв являепж формат Ве1асаш (фврма «Бову», Япоппя). Структура блока ввдеоголовок аналогична првведеввой ва рве.
8.8, ж В канал Т поступает свгвал Е. В канал С поступают уплотпемпые во времени свгвапы 1)а, 1)и. Процессы временного преобразованы свгпалов Юд, 2)р поясвпотся ва рве. 8.12, а. Подвергпутые временному сжатпю свгпалы 2)д, 2)и в течевве времепв Т, запасы»аются ввдеоголовкой С. Времепвое преобразовавве сигналов провзводят с помощью модулей паматв ва ПЗС-элементах (прв зепжп выборкв 2Я свгвалов вводятся в устройство пы«ятм с частотой двскрепаацвв уе, а прв счвтыааввв — с частотой, в два раза более высохой: у'= 2/е.) Так как вспользуется двукратвое сжатме, спектры цветоразпоствых свгпалов расшнршотся в два раза.
Прв воспровзведеввп провзводят обратное ппеобразовалпе цветорззвостных свгвалоа (рве. БЛ2, 6). Времеппые сдввгв яркостпого в цветораэпостпых свгвалов устраняются с помощью модулей.памятв в процессе эапвсв в воспровзведевпя. Расположевве строчек в дорожек записи для формата Ве1асаш првведево на рве. БЛЗ.
Скоросп ч,~,=5,7 м/с, ч,= 10,!5 см/с. Рабочие зазоры ввдеоголовок развервуты ва угол а= ~15'. Угол наклона строчек запвсв составляет 0=4,68'. Два телеввзвоввых полукадра запвсываются за одам оборот диска с ждеогаповкамв. Времеввбе уплопювве свгвапов пэображеппя позволяет реалвзовать компопевтпую вмдеозапвсь па одву дорожку с помощью одном ввдеоголовкп. Для этого уплотняют пе только цхвторззвоствые свгвалы, во в яркостпый, что прваодвт к сокращепауо времени передачв сигнала Ет, в освободввшуюся часть строчки используют для запвсм уплотвеввых свгпалов 2)д в Ю .
Сжатве свгвала во времевв расшпряет его спектр, что, естествевво, унелвчваает трудвоств его залпов. Для того чтобы ишпвмвэвровать певзбежпое расшвревве спектра яркостпого свгвала, вспользуют эаппсь с помощью двух ввдеоголовок с частвчвым вераввомервым сматвем всех трех сигналов (Е„1), 2)а) п оптвмвэацвей записи по обеим дорожкам. Такой способ записп првмепеп в свстеме Ьшер1ех. Использовавве рассмотренных времеввйх преобразований свгвалов приводит к повышению качества воспроызводвмого взображевмя.
Принципиальным недостатком всех рассмотренных аналоговых способов видеозапясн является мх способность накапливать нскажешш прм многократной перезаписи. Качество формируемого изображения резю ухудшаетсм с уаелвчеинем числа переэапвсеп (ухудшается отношение сигнал/шум, увелвчвваются посторонние узоры, увелвчнвается спад АЧХ в областв высокнх частот в др.).
Вместе с тем в условнях монтажа вндеопрограмм возникает необходимость многократной перезапвсы видеофрагментов. Полное исключение влн существенное уменыпевне эффекта накопления искажений доствгаетса в устройствах цифровой вндеозапнсп. При проектировании устройств Мяфроеой аидеозалмся необходимо выбрать метод кодирования аналоговых сигналов (юдмроваыве ысточввха с целью сокращения цпфрового потока), метод записи, код записи (канальпый код), способы коррекцвн млп юмпевсацмв ошнбок воспронэведенля.
В устройствах видеозаписи мояаю подвергать первичному кодированию полный телевизионный сигнал млы отдельные его составляющие (свгвалы яркости н цветмоств). Для кодвровання полного телевнзионного свгвала применяют 8- (форматД1)влм !0~итовое (формат ДЯ квантование. При частоте двскретизацнм /;=4/; даже в первом случае цифровой поток прн записи цнфровой информяцнв составляет с=!41,8 Мбпт/с. Регнстрышя такого болыпого цыфрового потока требует существенного увелнченмя поверхностной плотности записи.
Поверхностная плотность определяетсм как продольной плотносп*ю запысн (в формате П5 минимальная длина волны записываемого сигнала 2,аа0,7! мкм), так н поперечной (шаг дорожкн до 18 мхм). Прв цнфровой компонентной записи четырьмя запвсывающвмм головкамн, установлевнымв на диске, вращающемся с частотой 100 об/с, удается осущсстапть запись на ленте шврвной !2,65 мм. В вехоторых типах цыфровых вндеомагвмтофонов перед зашгсью используют скремблмроааняе для устраненыя влнаввя взмеиевня постоянной составляющей в сигнале канального кода, а также дяя маскврованпя некоторых ошибок, возпмямющих в процессе записн/воспровзведеняя.
Скремблврованне обеспечивает умевьшевне вероятыостн появления длнвных последовательпостеп нулей нлм едлыщ. Осущсствяжтся скремблнрованве суммырованнем по модулю 2 кода с псевдослучайной последовательносп ю. Уменьшение вндностн помех в этом случае свюано с тем, что в результате скремблыровавмм перед записью пронсяодлт перемешввавве соседних ходовых посылок в онв, следовательно, записываются на достаточно удаленных друг от друга участках лепты. Общая структурная схема канала взображеныя цифрового видеомапштофова приведена на рнс 8.!4 13Г!.
Аналоговый телеввзыовный сигнал с помоп1ью АЦП преобразуется в цифровой, который ели ио/Р фиги- Ходе~ иер калили йтиии7еля ииииси гьо рае. 3Л4. Струагтрааа алема ваала азобрамеама аафролоео ла- леомВГаагофоаа подвергаетсл помехоустойчввому юднрованню, скремблвроваввю в канальному юдпрованяю. Назначевые канального кодврованыя состоит в согласованыв запмсываемой внформацвы с харахгермстмкамв узла эапысв/воспромэведепия.
Уснлвтель записи формирует ток головкн запасы. Если нспользуется многоканальная эаппсь, то распределенве по ханалам провзводятся до скремблера. В режиме воспровзведевмя с выхода усмлнтеля сыгыал поступает ва корректор АЧХ м детектор, на выходе которого формируется сигнал в форме прямоугольных импульсов. Далее спгнал поступает на декодер, преобразующнй канальный код в походный, корректор временвьп вскажевнй (выполвяетсм ва базе модуля памятп, считывание снгвалов вз которого провзводвтся синхронно с опорвымн вмпульсамы смнхрогеыератора).
Цифровом спглал поступает ва дескремблер в декодер. Коррекция помех (выпадепнй в др.) осущесгвляетсп в устройстве маскирования ошвбок. Аналоговый телевпзнонвый снгмал формыруется в ЦАП. Техника цифровой ввдеозапмсв ваходнтся в состоянии постоянной оптнмвзацвп в усовершенствовавмж 1 а х отичискав выдпозлпись Развнтне ошпмчесхмх дисковых устройств запасы в воспромзведевмя взображенвй ствмулнруется рядом вх достоннств по сравнению с аналогичными устройствами магнитной запысв.
К числу вх можно отвести более выселю плотность записи (до 10а бит/сма прм емкоств диска до 10' бвт), бесконтактный способ счвтыванвя, простой доступ к фрагментам запасы, простые способы реалмзацмн режвмов ускоренного и замедленного (до стоп-кадра) 255 воспроизведенвя юображевия, простоту тирамыоовавия а др. Оптическая видеозапись по сравнению с магвитвов поэволжт получить лучшее качество воспроизводимого изображения и звука.
Вместе с тем ряд технологических трудностей приводит к практически неконкурентному„параллельному разватию систем оптической и магввтвой видеозаписи. Постепенно один влн другой способ завоевывает то вли иное применение. Рассмотрим основные особенноста оптической видеозаписи [321. На оптическом диске информация записывается по спиральной траектории. Оптическая запись в считывание могут быль реалызовавы на базе эффектов, изменяющих состояние падающего света прв отражении. Оптическая счвтывающая головка преобразует отраженный световой пучок в свгвал изображения. Преимущественное использование модуляции отраженного, а не поглощенного пучка вызвано рядом причин, не последнее место среди которых занимает удобство конструкцви считывающего устройства; в этом случае оно располаается с одной стороны диска, в оптико-механической защите нуждается только одна сторона диска, достаточно просто реэлюуютса автоматические фокусировка и слежение за дорожкой в процессе счвтывавия.
Модуляция отраженного пучка света может быть вызвана юмевевнем коэффициента отраженна, состоания поляризации или фазы в процессе его взаимодействия с оптическим диском. Модуляцию фазы можно осуществить за счет формировавия микрорельефа в материале диска и юмевеввя за этот счет оптической длины путы прв распространении света до отражающей поверхности и обратно. В процессе воспроюведевиа нзлучеыые с дивной волны А полупроводникового лазера фокусируется лри помощи мнкрообъектнва иа поверхность, несущую информацию (рис. 8.15).
Изменение оптической длины пути осуществляется за счет формирования в процессе запжи мвкроуглублевий — аиное (продолговатых углублений на поверхности диска), количество и длвна которых могут нести информацыю о записаввых сигналах. Оптическая данна пути для луча Рпс. 8.15. К еркин»у апачсской ллпсоэлллсл: Кя — лрокр — оыы р м,р — л о* Ьз — ыркыо, 6 — лкыр, 1 — оолртровыыоы виллло, р — лоы 1, отраженного от зеркальной поверхности диска, 1, =2рпу, где ив коэффициент преломления света, и' — толщина диска, а для луча 2, отраженного от поверхности шпа, 1л=2п(о(-Ь), где Ь вЂ” глубина пита.
Оптическая разность хода лучей 1 в 2 о)= 2 иб. Разность фаз дда згих лучей 041=(2х/А)о1=4а1»Щ Для формвроваввя максимального контраста между лучамн 1 и 2 необходимо, чтобы Ар=я; следовательно, глубину пита Ь можно определвть ю условия а=4яБЦ2 или 6=4(4в). Положив 2=800 вм, в=1,5, получим 6=133 вм.
Следует заметать, что при выборе н оптвмизацни устройства считывания следует учесть амплитуды н фазы порядков дифращии света, отраженного от фазовой структуры. Сигнал на выходе детектора определяепж интерференцией нулевого и первых порвдков в области вх юамодействии на его входе. Формирование сигнала на выходе детектора при вращении диска происходит в рассматриваемом случае за счет изменения оптичжкого сигнала ва его входе при прохождении участков спирали свободных влн занятых питими. Свгнал на выходе детектора имеет импульсный характер. В процессе ызготовленвя диска-оригинала используют стеклянный диск (обычно диаметр 36 см, тошцина 5 мм), покрытый топкам (около 0,12 мкм) слоем фотореэнста.
Рельеф на поверхности формируют в два этапа: при экспонировании, сфокусвровавным лазерным пучком, ывтенсиввосп, которого модулируется записываемым телевювоныым свгвалом, в при обработке зксповнровавного диска с помощью кислотного растворителя, который растворяет фоторезыст ва экспоиыровавных участках, таким образом возникает рельефная структура. Технология юготовлевия видеодвсков позволяет получить микрорельеф в виде пятов шириной 0,3 ... 0,35 мкм. Шаг доромхм обычно составлжт от 1,4 до 2,0 мкм (ов стандартюоваы в формате записи).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
