书城科普人类发明之谜
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第47章 音容盘中存——激光视盘

人们对爱迪生发明的留声机已经相当熟悉,利用一根唱针与唱片之间的振动留下声音——录音和放音。那么,能否进一步把千姿百态的动人图像也与声音一起,在同一张唱片上留下呢?在爱迪生时代,这似乎是个梦想。但是,随着电视和激光技术的发展,科学家们发明了一种激光视盘录像机,已经使这一梦想变成现实。

要了解这种新型录像机是怎么一回事,我们得重温一下电视的原理。大家一定记得,一张黑白图像,实际上是由一个个黑白程度不同的小圆点——“像素”组成的。电视摄像机的作用,就是把这许多“像素”反射的光学图像信号转变为相应的电信号。对于磁性录音,我们也并不陌生,通过伟声器将声音转变为相应的电信号。换句话说,这两种电信号实际上就是图像和伴音的化身。现在我们把这两种电信号经过放大和其他一系列处理后,形成一种易于记录的电信号,并送到激光调制器中去控制一束激光。这束激光强弱变化的规律就与电信号的变化同步。我们再将这束激光投射到一个表面上涂有一层极薄金属膜的旋转着的玻璃圆盘上。由于激光束的能量很大,可使金属膜气化,因而在这层膜上,就像用唱针那样,刻划出一连串的椭圆形凹痕。凹痕的长度前后距离受制于电信号控制。如果在圆盘移动的同时,唱针——激光束还沿着圆盘半径向中心缓缓移动,那么圆盘上就会像普通唱片那样,刻划出一圈圈凹痕。这样,需要记录的图像和伴音就一起被留在圆盘上了。为了复制更多的这种圆盘——录像唱片,可以将玻璃做模板,像在制唱片那样,把塑料薄膜制成录像唱片。

那么,这种录像机又是怎样放像的呢?这是录像的反过程,在放像机的唱头上发射出一束很细的激光束,射到录像唱片上后,从唱片上反射回来的光束就进入光电接收器。唱片在旋转时,凹痕上大小不等的“坑”反射光的强度不一样,光电接收器输出的电信号也有强有弱,其变化规律和录像时用来调制激光束在唱片上刻划时的相同。将这种电信号输入电视机的接收端,荧光屏上就会出现相应的图像,并听到相应的伴音了。

由于激光录像是在圆盘上进行的,因而人们又把这种唱片形象地称为视盘。一张薄仅2毫米、直径30厘米、重量不到100克的视盘,可以储存5万~10万克的文献资料,比普通磁带录像的储存记录密度要高出50倍。所以激光视盘录像机的诞生不但丰富了人们的生活。而且为科学研究提供了一种有力的新工具。