电子媒体技术演绎[三]

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20世纪20年代当电视的概念刚刚诞生时人们可能并没有意识到电子影像能变得如今天这般流行。在平面、广播与网络三大媒体鼎立的今天，电子媒体占据着举足轻重的地位。在新技术日新月异的今天，回首历史，也不失为一种乐趣。

图像记录设备的发展

在第二回中，我们回顾了图像采集设备的发展，电子图像产生后，还需要相关装置将其记录下来，以便进行编辑、复制、重放或存档。在一千多世纪的时间内，人们先后寻找到不同的记录介质与记录手段。

Phonovision与蜡盘

众所周知，机械电视的先驱人物――英国的Baird利用Nipkow圆盘机械扫描原理与相应的换能元件发明了最早的光电图像采集装置与电光图像还原装置。其实，Baird还发明了一种能记录图像的装置――Phonovision。该装置类似一台电唱机，一张由蜡制成的盘片以每秒78转的速度旋转，Baird图像采集装置输出的30行图像经放大后，由刻针同步记录在蜡盘上当时的装置每秒只能记录4帧图像，与Baird的其它发明不同，phonovision似乎没有公开展示过，仅留下了一些蜡盘。

现仍保存完好的最早的Phonovision盘记录的是Baird做试验用的人造头像，此盘制成于1927年9月20日；1928年1月10日，Wally Fowlkes的面部成为了最早被记录下的人类的面部；同年3月28日，一盘叫做Miss Pounsford的盘制作成果，这也是效果最好的试验蜡盘。

尽管存在诸多技术问题Phonovision仍旧是人类历史上最早的记录电子图像的工具。后来相继出现了其它类似的盘片记录系统如欧洲的TelDec系统、RCA的基于电容的SelectaVision系统以及JVC开发的VHD等等。

磁带与VTR

1935年，德国AEG与IG Farben两家公司展示了第一台实用化的磁带录音机K1。从那时候起利用磁带记录影像使成为了人类的下一个梦想。

1952年，BBC(the British Broadcasting Corporation)开发了一种磁带记录装置，取名VERA(Vision Electronic Recording Apparatus)，开创了磁带在电视领域应用的先河。由于视频信号含有高频成分，在当时的技术条件下，磁带与磁头间需要达到很高的相对速率，才能记录视频信号，在VERA系统中，BBC使用了52厘米的开盘式磁带以5．08米／秒的速度通过固定的磁头每盘磁带可记录15分钟405行黑白电视信号。由于同步信号的记录不够准确，图像看起来并不稳定。20世纪50年代初，美国的BCE(Bing Crosby Enterprises)与RCA(Radio Corporation of America)竞相展示了他们各自开发的录像机的原型机，但同样由于上述的高走带速度，这些产品都没有成功。1952年开发的VERA，直到1958年才趋于成熟，而此时，美国Ampex公司的Quadruplex电视录像机已悄然登场，

1951年，Armour Research的Marvin Camras向美国Ampex公司提议，采用旋转磁头与较低的走带速度，来解决带速高的问题。同年12月，以Charlie Ginsburg为首的工程师开始了这一项目。1952年10月，Ampex展示了一台使用3磁头弧形扫描与调幅方式相结合的录像机。不久，采用4磁头的Mark原型录像机诞生，1954年9月，Ampex的管理层看了Mark Ⅰ的演示后，决定加快这一项目的进度。同年12月，大家决定放弃弧形扫描与调幅方式，改用横向扫描与调频方式，并于1955年3月向Ampex的决策层做了演示，公司当即决定在1年之内使之成为产品，此时的原型机被称为Mark Ⅱ。经过一系列信号处理，可用带宽，信噪比与伺服系统方面的改进，Mark Ⅲ诞生，但该机采用木制外壳，外观极不雅观。在公司决策层的建议下，工程师们开始将Mark Ⅲ的部件整齐划一，安装于一个带控制台的金属外壳中，这便是Mark Ⅳ，1956年2月，原型机在公司内进行了小规模演示，结果出人意料得好，大家掌声雷动，欢呼雀跃，随后，Ampex又邀请了一些知名的电视工程师前来参观，大家都表现出了浓厚的兴趣，为此，该项目小组决心继续完成Mark Ⅳ，并携该机参加当年的NARTB(国际无线电和广播电视协会，即现在的NAB)。1956年4月14日，Ampex在于芝加哥举办的NARTB期间展出了Mark Ⅳ，经过进一步的调整，并配合3M公司最好的磁带，Mark IV的展示取得了巨大的成功。当日，Ampex还在位于Redwood City的总部同时召开了会，现场展出了一台经修饰的Mark Ⅲ会也获得了不小的反响。随后，订单蜂拥而至，Ampex采用手工方式生产了16台型号为VRX-1000的试制机，一些原有的技术问题相继被排除，但当时的Ampex不得不面临两个严重的问题，一是寻找适合记录视频信号的磁带，二是保质保量地生产出可靠的磁头，后来，正式的产品被命名为VR-1000。由于磁鼓上安装有4个磁头，所以VR-1000使用的录像格式又称为Quadruplex。

Quadruplex使用2英寸磁带，调制方式为调频，磁头与磁带间的相对运动速率为2500英寸／秒，扫描轨迹(磁迹)与走带方向相互垂直，磁鼓转速为14．400转／分(NTSC)或15．000转／分(PAL)，走带速度为7．5／15英寸／秒(NTSC)或15．625英寸／秒(PAL)。对于60场／秒的NTSC制式信号来说，每一场需要16条磁迹去表示，音频、控制与提示磁迹皆为线性记录，提示磁迹即可记录第二路音频，也可记录提示音或时间码，在15英寸／秒的走带速度下，一盘长4800英尺的2英寸磁带可记录大约1小时的节目。

1967年，第二代2英寸录像机VR-2000诞生，20世纪70年代，Ampex相继推出了AVR系列录像机，其中，AVR-2是最小的四磁头录像机，可使用120V单相市电，而VRX-1000需要220V三相供电。1957年，RCA也推出了与VR-1000兼容的2英寸录像机TRT-1A，稍后推出了基于晶体管的TR-22、TR-600等型号。

美国CBS是第一个使用Quadruplex的用户，并于1956年11月30日进行了广播。Quadruplex重现的图像清晰度可达400线，满足了电视广播的需要，直至20世纪80年代中期，一直是电视广播的行业标准与事实标准。Ampex的VR-1000是第一种实用化的磁带录像机，但其昂贵的价格、庞大的体积、复杂的操作与频繁的维护使其最终退出了历史的舞台。

1961年，VR-8000诞生，这款由Ampex开发的单磁头产品是第一台使用螺旋扫描方式的录像机，走带方式为Ω型，由于诸多技术问题，实际上该机并未投产，虽有4台交付用户，但后来被调换为更新的VR1100。1963年，使用双磁头的螺旋扫描黑白录像机VR-1500诞生，仍使用2英寸磁带，视频信号带宽为3 MHz，信噪比为38 dB，这款机器是Ampex Signature V家庭娱乐中心系统的一部分，内置的时钟使该机支持定时录像功能，除此之外，该系统还包括一台黑白电视摄像机、一台21英寸彩色电视机、一个立体声广播调谐器与一台录音机，因此，许多人将其看作是第一款消费用录像机。

1965年，Ampex开发出了一种使用1英寸磁带的开盘录像机。该格式被SMPTE命名为TypeA，是第一种标准化的1英寸开盘录像格式，由于此格式是专门针对工业与教育市场开发的，因此在广播电视行业并未得到广泛应用，其中一条重要原因是其未满足FCC对广播磁带格式的规格，当时唯一通过此要求的格式是Quadruplex。Ampex共设计了20多款A型录像机，早期的型号只能记录黑白电视信号，1967年出现了第一台彩色机。

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