JPS5848231A - 音声記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、一般的に映画の録音帯の録音および再生・
に係わり、＃ＪＫ、信号対雑音比の改善および、フィル
ム複製等による著作権侵害フィルムＩＩ＃に対する安全
性を持った音声記録再生装置を提供するにある。

従来技術に於いて、録音帯は、標準的にはフレーム領域
とフィルムの端との関に数社られている・前記―音帯は
、一定幅の可変濃度若しくは一定濃度の可質輻形式で光
変調された・再生は、スリ、ト又祉光ｆ−）を介して充
分な光源から受けた瞬時の光の強さを連続して電気信号
に変換することによシなされた・前記光強度は、フィル
ムが光ｒ−トを通過する時の、フィルム濃度又は録音帯
幅によって熱論ｆ化する。ホトセルがこの可費光強度を
電気信号に賢排し、適尚ＫＦ波し、音を再生すゐ最終段
階でスピーカ装置を駆動する以前に、前記電気信号は増
幅されるｅ 従来技術の装置は、埃と摩擦とフィルム−面の摩絨と、
その他の信号振幅に影響な与える要因による絨音のため
特に傷付けられやすいことが分かった。録音帯領域が、
ステレオ録音と再生のための２トラツク領域に細分化さ
れた時、固有の信号対雑音比が更に滅遇する。上述のよ
うに成るとカチカチ音（クリック音）　、／、ｄＩッ音
（／ツブ音）、シ島−音（ヒス音）が発生する。

映画館の音質を改善するための産業努力の論理的結果と
して、フィルム上の録音帯に形成された磁気テープ録音
帯が用いられた。しかし、録音されている音質が非常に
良くても、磁気テープ録音帯の形成と処理費用が非常に
高（付く。

最初画曹が撮影され、次いて音が同期されてしかも別個
に録音されねばならなかった・前記フィルムＦｉ１画倖
を現曽するため連続して処理され、更に磁気録音帯が形
成され、最終的に音が録音される・音の録音は、その結
果非常に費用がかかり、更に劇場で上映されるそのよう
なフィルムに所望の付加装置は、従来の光学記録式録音
帯（アカデミイサウンド）に社用い得嫌い。

更に、磁気記録録音帯は９、例えば郵送時の外部磁界に
−よシ損傷を受は謳く、それ故特に注意して扱わな叶れ
ばならない。

更に経済的に成功させる手順として、評価される信号対
雑音比の改善には、広く一般に認められているドルビィ
装ｇＩ（ＩＩａ音軽減装置）が含まれゐ、基本的にドル
ビィ装置は、記録時の！レエンファミスと再生時のデエ
ンフアイスヲ行なっている。前記デ、レエンファミスは
、給音が特別問屋となる、周波数領域で行なわれ、絣い
てデエンフアイスが所望周波数を正常に戻すよう動作す
る・維音周波数に比例した減衰は、それ故全体として給
音を抑圧することになる。そのような装置は、圧伸器（
コンノ帯ンダー）と総称される−併し乍ら、ドルビィ装
ｆＩＩ′ｉ、基本的な圧伸器の概念を更に改良し提供さ
れた。

最近の要望事項け、映画の会音技術と再生技術を大きく
改良することである・前記改Ｓは、非常に広範囲に用い
られている「アヵデ建イ」形式の劇場用フィルムの録音
装置への両立性を持った時、更に劇場用として経済的に
重要である。

この発明が、非常に大ＩＩＫ信号対給音比を改善した安
価な装置であり、且つ大いに所望されていた従来のフィ
ルムへの両立性を％提供する録音再生装置であることが
、これ以降ＫＪｌｉ次記載することによシ明白と成るだ
ろう。

この発明は／々ルス符号費調技術を映画の録音帯めため
の光゛学式録音装置に用いて、従来技術の欠点を解消す
るようにしたものであるａｌｌ絨な電気的（可聴周波）
波形は、再生される最高周波数の２倍か、それ以上の周
期で連続的に標本化され、前記波形は瞬時基準振幅値を
衰ゎすことができるように、個々にデジタル語に符号化
される・符号化されたデジタル語は：録音帯領域を横切
って配列された、符号語の非常に小さいドツト七してフ
ィルムの録音帯領域上へ形成され、再生時に電気的波形
を再構成すゐよう、再変換され、検出される。振幅は厳
密Ｋｌ！定され、情報がデジタル符号値にのみ実質的に
★まれ、その結果、信号対雑音比が大幅に改善される。

ノ４ルス符号変調固有の信号対雑音比の利点け、基本的
に通信技術において知られておシ、種々の技術文献で記
述されてきた・例えばフィリップｐ　、　を母ンター（
物理学博士）著作のテキスト「情報伝送に用いられる蜜
゛調、維音、スペクトル分析」（マダロウヒル出版）に
−搬的な表現でこの利点が記述されている・上記テキス
トの６６９−ｅ−ゾ＄第２１−４図にこの利点が図解さ
れ描かれて込る。

この発明は、後に記述され−る、直列および並列のデジ
タル信号形式の各実施例として寮現し得る。

並列信号処理では、符号化された信号懐け、光ファイバ
を介して光／？ルスとして伝達され、各党ファイバは、
録音帯領域を横切りて、並列゛符号語を記録するため適
切なように光Ｉ９ルスを伝送する。逆の処理は再生の時
に記述する。

直列信号処理では、レーデ光源は、各符号語について録
音帯習斌を横切るよう走査寧れた釧虻なビームとして光
強度変調され、更に集束され、光強度変調が符号ドラ）
Ｋ置き費えられ記録される。再生時には、鋭敏なビーム
とじて集束された光量豊富なレーデＦｉＳフィルムの録
音帯領域上に配録された符号を横切るように同期して走
査され、かつ光電トランス／　＆−サＫ　一致した受光
面は、電気信号形式の符号に再生する。デジタル−アナ
ログ変換は、各点毎に最初の音波形に復調する。いずれ
の実施例も、装置を２つ用いることによりステレオ録音
と再生が行ない得る。直列処理実施例の場合、２個の並
列録音帯にわたって延長して走査し、標本化と符号化処
理行程を２重にすることによって行プい得る・ 開示宮れた実施例の詳細は、以下に漏れ無く記述されゐ
・ここで用いられる非常に進歩した装置それ自体はその
技術分野で知られてお）、この発明の技術分野の者にも
すぐに理解される・例えば、制御可能屈折結晶若しくは
プラグのセル（Ｂｒａｇｇ　Ｃ＠ｊｊ　）　Ｆ！、各々
広帯竣走査を供給し、更に技術文献で良く考察されてい
る。光ファイバーと関連するトランスジー−サは、それ
らに関連する技術分野で、同様に知られている。

前述したようＫこの発明は、通信技術で用いられる専問
語であるところのｉ４ルス符号賢−ＣＰＣＭ　）の原瑠
を使用する。パルス符号変ｌ１ｌＦｉ、経済的な器機を
用いた映画フィルム録音帯の電気−光記録と再生で特に
有用であゐとともに、信号対雑音比の改善に関しても有
利である。磁気テープ配録／再使方式と比べて光学的音
声装置に付随する固有の雑音問題は厳しいが、以下説明
を進めるに従って、この発明の装置の卓越性が明確にな
ってくるであろう。

以下図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

９１図・において、音声信号入力端１０は、従来と同様
に画ＯＳ斌に関連し、かつｗｅされた音信号を受入する
ものとする。この信号は鋤幅器Ｊ１で必要に応じて増幅
される。変調ａ１２は、増幅器Ｊ１の出力信号を受信し
、更に音声信号入力ｆｌＡ１０の複合音声波形を連続し
て標本化するために分局器（桁下け）ＪＪを介して周期
／中ルス発生器（クロック）１４の第１の出力によシ駆
動される会 前述した要点について、第３図の波形を考察すると、容
易に１解される。第３図伽）で入力端Ｊ（ＩＫおける音
声信号ＪＯ＆が示される。前記音声信号ＪＯ＠Ｆｌ、単
純化のために正弦波形として描かれているが、典型的な
映画−音帯に付随するところの全周波数帯域と上音（オ
ー／ｆトーン）を含んだ、普通は複合波形である・第３
（ｉｔ）図は、数種の量子化された標本ノ譬ルスが典型
的な標本ノ４ルスＢｏ＊５Ｊを含んで描かれている。前
記標本／９ルスが再生されゐ、最高竣周波数成分の２倍
の最少繰返し周期で近接する時間内に、繰返し生じふと
いうことが理解されよう・前ｔ！２倍の周波数を用いる
技術は、通信技術分野で発展し、かつ一般的に／中ルス
符号変調に関連して良く知られている。

第３伽）図で、標本ノｌルス１ｏａｌｌは、挿木周期中
に°、音声信号ＩＯ＆の瞬時振幅値に応じ九振幅値を有
する。標本／４ルス５０．５１の振幅値は、個々に瞬時
＠ｘｔｔ、ｚｖとして任意に仮定する０選択された標本
振幅値の総数は、ビットによる符号長を定め、それ故前
記標本振幅値は、個々の符号値即も符号化数で順次表わ
される０例えば、既に知られていることであるが、７ビ
、ト符号が１２７（１’、Ｓ、　、４．８．１６゜３２
．６４）個の分離した館を有し、従って、同数の佼々の
標本振幅値を示すことができる。

７ビ、ト以上若しくけ以上のピッ゛ト符号も無論用いら
れる。符号長は、所望の忠実度に基ずいて設計時に選択
される。

第３　（ｃ）図で、標本パルス５０．５１に応じて２個
の符号５２．５３が示される。第３（Ｃ）図および第３
（ｄ）図の時間軸は、第３（ａ）図および＠３（ｂ）図
の時間軸と全く相違すゐことが理解される″。

第３（Ｃ）図の振幅符号は標門ノ々ルスｌｏ、５１の標
本周期内に別伊に発生されなけれげならな−い。

最新のデジタル技術で、上述の事は容易に成しとげられ
、それ故標本Ａルスは、２０キロヘルツの標本化周期（
１０キロヘルツの音声信号帯竣幅に応じた）と仮定−れ
た周期では、各々４０マイクロセコンド程のノ譬ルス幅
である・それ故、７ビツト若しくは８ビ、）若しくけそ
れ以上のビットに於ける、全符号期間け１．もつとも進
んだ（最高速度の）デジタル符号化技術を用いなくとも
、標本イレ？、、−７８期に問題なく設定できる。

上述したことによれば、周期−臂ルス発生器（クロック
）１４が、符号ビット劾関に一致する周波数を有し、且
ずりと低い標本化周期でも問題なく動作する、分周器Ｊ
３で連続して桁下けされるとかうことが実現される・従
って１分周器１３の第１の出力端からの／ｌｌスス質調
器（標本化回路）１２に供給されると、質−器Ｊ２の出
力端には標本に応６じて発生される標本信号が緊１５に
連続して供給されゐ、前記標本値５ＩＦｉ、１声信号Ｊ
Ｏｍの離れた点で、かつ２餐の任意に選択された信号で
ある。　゛信号レベル量子化回路７５Ｆｉ、ＰＣＭ通信
装置の標本符号変換器を駆動するのに用いられているの
と同一形式の回路である！’基本的１量子化回路１５の
出力は、各樺本化局期間に存在すゐ、信号レベルをｐわ
す連続標本信号の波形である・周期ノ臂ルス発生＠１４
は、費−器Ｊ２の各標本！号の立ち上がシ端から、短時
間に安定し良發、符号ノ譬ルスビットのタイミングを供
給する為の回路を含む、　ＰＣＭ符号発生器Ｊ６は、基
本的には周期、Ｉｆルス発生器１４の第２の出力端より
の／臂ルスで同期された、アナロダーデジタル関換器で
あシ、その出力波形は第３（ｃ）図に示される＠　ＰＣ
Ｍ符号発生器１６に所望の形体の号を発生させる形体で
ある・前記符号は、普通絶対的ｙｙａで作用し、即ち前
記原理では、１１！−続されているＤ／Ａ変換器が、符
号化される入力値に等しい出力値を供給するまで、随意
に桁上げされる。

直並列変換器ｊＪｔｊ・ＰＣＭ符号発生器Ｊ６からの符
号を直列ＰＣＭ符号から交′＠２進符号に変換する変換
器１１および変換符号器Ｊ９を介して受信し、フィルム
上に記録するための並列信号形式に前記符号語を変換す
ゐ・変換器１１と符号器１９け、この発明の基本的蟹念
では必要としない、併し乍ら変換器Ｊ１と符号器１９を
使用することは、この技術での大きな利点である。変換
器１７け、外部／母ルスへの符号の影響をなくしたとこ
ろの従来のフリ、デフロッディンパータか若しくけ７リ
ツグフロツデの配列であシ、実際、変換器Ｊ１から変換
符号器１９へ供給される直列符号は、最少桁１ピット分
以上には、予定の値から愛化しないということを確実に
する・この技術は、デジタル符号化技術に於いて、良く
知られた従来技術゛に属する。

映画会社が直面する更に重大な問題は１「著作権侵害フ
ィルム」の内密の１＃製行為が挙げられる。変換符号器
Ｊ９は、第１図の変換器１１の…刃端から供給されゐ信
号よりｔ＊＠れた秘密符号化（スクランブル）を所定の
識別符号と照合させて、相違する符号として直並列変換
器２Ｊへ供給する。このような変換は、ｆ換器Ｊ１の出
力端からの各々連続する符号語を、自動的に選択された
新たな符号語として供給するところの、秘密符号器Ｊｊ
ｌ内部の普通の回路で行なわれる。秘密符号器１９によ
る符号変換の結果、スクランブルなしの再生では時間に
よシ標本化される値を衰現できないので、それ故有効な
録音帯は、補足符号による再ｆ換で照合させなければ盗
聴されゐことけない、この処Ｉｌ！は、更に詳細にわた
り以下に記述するり ＰＣＭ符号発生器１６の出力端の符号器け、変俟器１ｒ
および秘密符号器１９が使用されている場合は、各々の
出力端の符号は、直並列賢撲器２１で並列信号に１換さ
れ、前記並列信号は彫１図に示されるフィルム２７の光
学的音声記録ｅために直ちに用い得矛会フィルム２１け
、図面の平面に対して直交する方向に移動するものとす
る。このため、直並列愛換器２１の各出力端は、並列符
号のビットに一致し、更に各前記出力端は、個々の電気
−光トランスジ、−サヘ接Ｍ′ｇれる。前記トランスジ
轟−サけ、例えばＬＥＤ素子でよく、参照符号ｘｓｅｘ
ａで電気−光トランスジ為−サの典型として示される。

前記電気−光トランスジ轟−サ２３ｍ１４１ｄ、光ファ
イバー２５・２６を夫々別個に駆動する。

最終的に、各符号ビットの何れか１個を備える光ファイ
バーは、普通フィルム移動方向に直交して鈴音帯２＃の
領域を横切って延長され′＃−薗靜配祠索子群として互
いに密接して集合される。

録音帯領域２８は、フレーム−着２９に近接して、従来
通勤に位置してぃゐ。

第１ａ図で１フィルム部分の平面図が、２給の７レー五
Ｉｏ＊Ｉｌと並んで位置した関連す、　　る録音帯の典
型を示す、！計上の用語なので、第１ａ図から厳密な相
互関俤を推察することができない・事寮１モノラルＶ列
が描がかれ記述されても°、２個の近接する狭録声帯領
域を有すステレオ配列奄、記録および再生装置を適切に
２重にすゐことで容重に達せられる・光ツァイーパｘｔ
ｔｍｚｔｉ等は、普通の物であ夛、非常に細い（糸のよ
うな）物が好んで用いられる−それ故、たとえそれがス
テレオ録音Ωための並列トラックであってｔ、フィルム
表ｍ５ｃｍ警する光ファイｐ＋の終端の厘締配列群は、
有効録音帯領域幅以内に良く遭４ｒ□している。直並列
質換器２１の直並列符号変換は、分周＠ＸＳの第２出力
端より直並列質換器ＩＪへ供給される標本制御ノ譬ルス
によシ同期して行なわれ石、前記標本制御ノｆルスの繰
）返し周波数社、分局器１３から変調器１２へ供給され
良クロックと等しい信号で、周期パルス発生器１４の第
１の出方端からのクロックツ譬ルスが、Ｉｌｃ換器２Ｊ
で用いられている回路によって必要に応じ費換器２１へ
直接供給される。

第１ｂ図Ｆｉ１第１ａ図の録音帯領域３２に於ける数種
／ｆラレル符号の拡大図を示す、しかし前記第１ｂｒＩ
！Ｊは、第３図０）の波形のどのような特定点にも該当
せずかつ任意に描かれた。注目されることは、併し乍ら
各符号の何れが終端に於けるｘ個のパルスが、同期パル
ステあル（ＩＩｇｌｂ図の右伸に示す）、符号化および
解読装置でそのような同期ノ４ルスは、従来のデジタル
技術で用いられており、商業者に良く理解されてイル、
各符号語の分散した同期／量ルスけ、フィルム速度の質
化と独立して、実質的に解読処理される。

第３図（ｄ）　ｔｊ、並列符号１４ｇ５Ｂ−６６および
５１の夫々４符号ラインのビットノヤルスが描かれてい
る０例えばラインｓａ’、ｓｓけ、光ファイバ！５・２
＃に相応する・ｉ列符号５２は、各４本の並列ライン中
のノ譬ルスで表わされ、更に波形５６中のパルスの欠如
は、符号５３０３番目のパルスの欠如を情味する。

必ＩＦなら、適切な鐘蔽が、感光性フィルムを傷つけゐ
のを避叶るため用いられ、光ファイバからの光出方にビ
ットが含、１れているので、一般に用いられる録音帯記
録装置の光ｒ−トは必要でＦ！ない。

最屯低感光度のフィルムでも、第１ｂ図の録音帯領域３
２に描かれた、連続する並列標本化符号が効果的に符号
化されるので％　ｊＩ　１図のトランスジ１−サ２３．
２４等が供給する光量は、多くを必＊としな込。

＆！２ｒＩ！Ｊにおいて蔦従来の装置と両立すゐ好まし
い形式の再生装置のフロック図が示されｂ番本実−の利
点の１−）は、可変幅形式若しくは可賢濃膨形式の何れ
の記録方法による従来の銀音帯とも完全に両立する再生
装置が得られることである。

Ｗｃ２図で、フィルムｘ　Ｆｉｊｘ第１図を参照して比
較できるよう略図化する。レンズ装置ＪＪａを持った光
源は、直交する範８（ア、イルムの動く方向に対して）
にｗ＆シ、録音帯止の幅一杯を照明する・光ファイバ３
４・３５等を含む光ファイバの再生用の配列は、第１図
で用いられ且フィルム表面に近接する、各々光ファイバ
の一方の終端に密接間隔配列で並んでいゐ光ファイバの
数と同数を含む、フィルム表面に近接する、細かくかつ
個々の光ファイバの受光面が同ｗｅ能を備えていれば、
再び光ｆ−）が、従来技術のアナログ再生装置で用いら
れる必要はない。

＃！２図の装置は、映画用映写機の１部分として好んで
据え付けられ、更に少なくともフィルムに直接近接する
この発明に関連する前記１部分は、映写機機構の１部分
では決してない、又別に、光ファイバ３４．３１ｉ等け
、映写機から離れて位置する、列をなしかつ各党ファイ
バ毎１２個の光電トランスジ１−サ７０　ｓ　ｒ　Ｊ等
へ各ビット符号を伝達するため十分長い。

従って１ホトセル、ホトダイオード等を備える光信号を
電気信号に変換する光電トランスジ為−す７０．ＦＪ等
の各出力端は、第１図の装置で記録されたところの電気
信号形式で並列符号を供給することが理解される・ 第３（・）図は、そのようにして再生された前記符号ノ
譬ルスを示す、前記符号パルスは、第３　（ｄ）図と同
じ一タイｉングノ譬ターンであるが、振幅値をか！限し
ていないということが注目される。

光電トランスジ凰−サＴｏ　ａ　Ｉｘ等の後に１対ｌの
関係で配置された制限器４０　＃’４７等は、第３Ｃ＠
）図の・譬ルスを振幅制限し、埃緒音、フィルム摩擦給
音、およびその他の重畳された緒音を除いえ並列符号ノ
譬ターン第３（ｆ）図が供給され、実質的に、第３（ｄ
）―の記録鱒号と同一の符号が得られる。　　　　□ 制限器４０．４１等よシの出力端から、ノ母ルスマトリ
クス先奉≠≠４２は、第１図の秘密符号器１９によるも
のと逆の処理を行なうことによシ変換符号解読（アンス
クランプル）をし、かつ並列符号を受信すゐ・マトリク
ス回路４２０回路構成は、デジタル技術では公知のもの
であ〕、当業者によりそのような技術は難なく履行され
、そして第１図の秘密符号器１・９に関しては前述した
。

第２図で、同期ノ４ルスけ、マトリノス回路４２への各
符号語よシもたらされ、かつ標準のデジタル用語ではク
ロックパルスを昏元するのと同等のことであるー同期ノ
譬ルス発生器４３および信号発生器４４け、／臂ルス振
幅の重み付は指示／結合１路４５ヘクロックパルス信号
を供給する機能を持ち、信号発生器４４は、第３０）−
の音声信号Ｊａｂを所定の位ｉ１に再生するよう回復さ
せる。ノ母ルス振幅値重み付は指示／結合回路４５は、
音声信号１０ｂに位置付けすゐよう各ノ譬ルス符号を順
次アナログ値に変換するための従来の回路を含む・前記
位置のアナログ値の発生は、基本的にデジタル−アナロ
グ変換動作であシ、更に対応する符号が第３（ｘ）図の
音声信号Ｊａｂの位置を供給する音声信号Ｓｕｍ。

５１ｍ（逆の標本）のようなアナログ値を供給する・デ
ジタル−アナログ変換の処理に於ける数学上の情味付け
に従って各々ａ４ルス符膏の選択された重み付けは、重
み付は指示／結合回路４５で振幅値を再構成して供給さ
れる・重み付は動作は、振幅値の動み付は指示／結合回
路“４５で所望のように振幅値を圧縮若しくは拡大する
操作を行ない、この技術は従来技術として普通に行なわ
れている０重み付は動作は、熱論すべての応用例で所望
されているのでは無く、その他各種応用例で、振幅値の
重み付は指示／結合回路は、音声波形Ｊａｂの位置のア
ナログ値を再構成したものを直列に結合させ及単純に発
生させる・ 最後に１音声信号の帯域濾波器４８で、高域周波数−分
を含む所望されない周波数は、帯竣瀘波器４８の出力端
４Ｉでは除去される。典型的な濾波器４１１の通過帯竣
は、比較的に高忠実度の劇場用装置に即すよう１０キロ
へ六ツ程度である。

ステレオ録音方式ＫＩＩしてなされた第１図の説明は第
２図にも適用され為、従って、２１錯音帯のステレオ装
置が、装置０適ａな２ｇ化により実現できることは商業
者に理解されるであろう。

両立性を有す操作として、即ち従来技術の可使ｌＩ若し
くは可変濃度で録音された録音帯を音声周波数、ｋ再生
するように第２図の再生装置を使用すゐために、第２図
の装置け、従来技術の録音帯と切替可箭にした録音帯切
替器３６を含む、切換＊Ｓｔ；は、列をなす光電トラン
スジ島−９−（Ｆ６．ＦＪ等）の各出力信号を受は散る
。

このような状況下で、光電トランスジ、−サＣｒ０．ｙ
ｚ等）の出力信号は、以前に記されていえ並列符号では
なく、可変幅記録に於ける瞬時録音帯幅の関数、若しく
は可変濃度記鍮に於ける一杯にＭ明された光フフィバ配
列の可使光強度として再生装置配列の中で、多数のｍ明
言れた光ファイバの多いか少ないかによる、電気信号の
単なる可変振幅信号である。参照符号３９は、音声出力
信号である。どちらの場合でも、切替器３６打、総べて
のトランスジ凰−サ（ｒ　ｏ　ｅ　ｒ　ｚ等）の出方信
号を本質的ＩｃＭ線的よル、単純な音声信号出力を 複合電気信号と同様のものとして示す・以上の説明で明
白なようにこの発明の装置Ｆｉ１この発明に保わる録音
帯若しくは従来技術の光学的侮音−帯（アカデンイｔ′
ウンド）と両立する・第４亀図において、デジタルＰＣ
Ｍフィルム録音装鐙の第２の実論例を示す、音声信号入
方薄Ｊｏｌｉ第１図で示され九のと同様のものである。

ＰＣＭ回路ＪＪａは、第１図の量子化回路Ｊ５およびＰ
ＣＭ符号発生器７ｇと同様な機能を有しｌＰＣＭ回路の
出力信号は、各標本の直狗符号である・同期信号発１１
１！５ｔｔｔは、１１ｇ１図で詳細に記述されえように
、ａ″筆クりック周波数゛（符号ビット周期）、および
分周され九標本周波数をＰＣＭ回路１１ｍおよび鋸歯状
波発生器５＃へ供給する。符号変換器（スクランブラ）
Ｊ＊ａは、第１図の秘密符号器１９と同様の機能を有し
、かつ受信した各符号を代理符号値として供給する・代
理符号は前もうて決定されるが、外面的には不崎定な奄
のであ）、それ故各々対応する符号変換された符号語（
スクランブル語）を供給した時点での、各々元の符号語
を供給す゛るところの符号変換解読（アンスクランプル
）で再構成されないと、意味を持つ音声信号出力が変換
され九符号語より導き出せない。

予め確動された再書き入み可能読み出し専用メモリ（Ｆ
ＲＯＭ　）を、第１図の秘密符号器１９のように１符号
変換器Ｊ＊ａＫ対して設けることができるａ　ＦＲＯＭ
は、良く知られたデジタル技術である磁気カードの形式
で備えられ、それ故フィルム製造毎に、着しくは特定フ
ィルムの映写の最中無作為ＩＩｃｆ更されうる・明白な
ことだが、符号変換の解読のための磁気カードは、６各
の符号変換プロダラムに適応するように用い一−Ｉ−Ｊ
、、ＩＪ−鳴り鳴ｉへ値！−庄曽的気鮮に捺かうことが
できる・第１図の装置と同様、符号変換器ＩＩＩｍは必
ずしも全部の応用例で必要ではない。

従来技術のレーデ変調器６１は、符号変換器Ｊ９ａ出力
信号若しくは符号変換器Ｊ９ａが用いられて擾ければＰ
ＣＭ回路１２１からの出力信号より、音声記録畜れる符
号に従ってレーデ光源６２ヘノ臂ルスを４．する、レン
ズｅｔｓ＃：ｔ％弊ビーム制御の屈折媒体６ｏ中に結菓
的Ｋｌ’調゛された光ビームを適切に集束市せるψ鋸歯
状制御信号＃ｉ〜録音帯輻領ｙｊａ上を屈折媒体６ｏで
掃引させる反復様式で変１１″ｇれたレーデ光を欽く集
束させ高速走査するよう屈折媒体６ｏよ〕供給された符
号変調されたレーデビーム６４をフィルムの鎌音帯領域
上に配置するために回折角度を制−する、鋸歯状轡引信
号は、標本周期と同一の周波数を有し、更に各掃引周期
中に符号語は、鎌音帯輻を横切って直列的に並べ置かれ
る・呻記符号語は、第１図のような並列符号でＦｉなく
直列的に供給されていることを除いて、第１図の記録帯
領域Ｊ２として示されたとｆｓ似する種類のものである
。従って直並列符号賢換は、ｗ、４　ｈ図の装置の録音
で轄所望されない。

フィルムが録音中連続して動かされ、それ数名直列標本
符号は、フィルムの進行と比較して非常に高速で録音さ
れねばならず、フィルムの動きは、屈折媒体６０の各掃
引周夢中無視し得る。

この要求を満たすに十分な速度の掃引は屈折媒体６０に
屈折結晶若しくはプラグのセル（Ｂｒａｇｇ　Ｃ＠ｌｌ
　）を制御駿て用いることで難なく行なえゐ・屈折結晶
およびプラ、ダのセルは、鋸歯状波発生器ｓ９の出力端
に於ゆる高速鋸歯状波に都合良く応動する広帯域装置で
ある。前記鋸歯状波形は、各連続符号の行間に間隔を作
る為、連続走査中にフィルムが動くのに十分な量と認め
られる幾らかの静止時間を含む。

熱論再生装置が、スキ島−（ビット符号化した信号が録
音帯幅変調で読み取られ若しくけ書き込まれるべきビッ
ト間の位置ずれ）の点で一貫して同じなら、総べてのス
キ為−は、録音帯止の符号から除去されることは必要な
い１幾らかのスキ島−が許畜れゐなら、即ちフィルムの
動きが、録音帯幅に対して僅かの角度を持って符号ビッ
トが配列される程度に十分早ければ、再生装置において
も同じパラメータでなければならない、従って、理解さ
れることだが、この発明に係るデジタル符号化された録
音帯の再生装置と、従来技術の光学的録音帯と両立させ
るためＫｅｐｔ、目に見える程のスキー−は許されず、
゛或はスキー−が訣写機構のへり、ドを傾けることＫよ
り補正されゐべきである。

高出力のレーデ光源６　！　ｉｊｓ記録された符号ピッ
゛トの個々の光放射が大変短い時間にのみ６各に供給さ
れ石場合には都合が良い。

第４ｂ図において、第４ａ図の装置と両立性を持つ再生
装置が示される・第４ａ図に於けゐレーデビーム６４と
類似シたレーデビーム６４ｍが使われ制御されたレーデ
ビーム屈折器＃１が曇音、帯１幅上一杯にレーデビーム
６４ｍにより走査（掃引）されるように用いられる。屈
折器６２は、前述した第４＆図の屈折媒体６ｏと同一形
体である。レーデ光源６５ＩＩｉ、第４ｂ図では変調さ
れていす、レンズ６６は、第４ａ図のレンズ６３で示さ
れたと同様に集束作用を持ち、従−って非常に鋭くしか
も強力な光ビームが供給され、かつ録音帯領域ｚ８上を
走査する・第４ｂ図でル−プビーム走査は、多光量動作
である。それ故、録音帯２８の幅に一致すゐ受光面を有
するところのホトダイオード＃８からの出力信号が難な
く供給される。

スイッチｔｔｓＦｉ、２個の鋸・歯状波発生器を選択す
る・一方は、第４１図や鋸歯状波発生器５９で用いられ
たデ為−テイ比と、鋸歯状波間隔を持り鋸歯状波発生器
７０である。他方の、鋸歯状波発生器６９は、よシ高い
周波数の高デ１−ティ比（１００’ｊ６が望ましい）の
鋸歯状波信号を供給する。前記鋸歯状波信号は、第４ａ
図に関連して任意に選択できるものの中から選ばれた屈
折器６１のために適切な様式の装置に適応される。従っ
て、従来技術の光学的録音帯以上ＫＪレーデ走査は、フ
ィルムの会音帯領域２８若しくはフィルムとホトダイオ
ード６８間に対して、光を多量に貫き通す光ｒ−）とし
て働く・ホトダイオード６Ｉの出力信号は従来技術の音
声信号増幅器１９へ連続される・音声信号増幅器ｙ　ｅ
ｌ’ｘ、従来技術の録音帯幅変調若しくは、可を濃度鈴
音帯による光の変化に応動し、その出力信号は従来技術
の標準的な濾波器８０へ接続される・濾波器８０は、通
常の従来技術の装置と同ＩＮＫ所望されない周波数成分
を抑制するとと゛ができる。出力端ｓｉ、Ｉｄ、標準の
録音帯の再生音を供給する・ 第４ａ図に示された装置により記録されたデジタル符号
化された音の再生のため、スイッチ８３は、鋸歯状波発
生器１０を電気信号ラインＩＩＩｍを介して屈折器６ｒ
Ｋ接続する。第４ｂ図に示され九スイッチ８３の接続は
、上述した従来の光学゛的録音喬の再生であるが、スイ
ッチ８３が投入されると第４１図の鋸歯状波発生器５＃
と同様な鋸歯状波発生器７０からの鋸歯状波形が屈折器
６７へ供給され、従ってここでのレーデビーム６４ａは
変調されてないが、鋭く集束されたレーデビーム６４ｍ
の走査は、第４ａ図のレーデビー、ムロ４の記述と本質
的に同様である。

同期ノヤルス発生器は、ＩＲ２図の装置に関連して記述
されたところの各新符号語Ｃ１１本符号）゛　の動作合
図の信号を出す同期パルスと一致するようにダイオード
の検出器６−８の出力信号に応動する。鋸歯状波発生器
７０の鋸歯状波信号は、録音帯領埴土の符号語がレーデ
ビーム６４ａで走査され、かつホトダイオードで検出さ
れることによ一シ直列的に読まれるように位置づけられ
た時に発生する嗜検出された符号は直列ノ譬ルスレジス
タ１３で確認され、振幅値の不用成分を除去するように
、かつデジタル符号値として受信された情報を制限する
ところの制限器１４によシ振幅制限され、更に解読器（
アンスクランブラ）１５で変換符号が解読される。解読
器ｒ５は第４ａ図に示した符号変換器Ｊ９の反対の動作
をする。

同期パルス発生器ＩＪの出力同期パルスは、＃ｈ算器１
２へ接続され、符号ピッ′ト同期に於けるクロック信号
を含むように逓倍されて再発生器１６へ接続される。変
調による、波形端を散り除く再発生器ｒｔｔは、符号比
較器が瞬時に制限器７４の出８カ端の符号と等しい信号
を発生するまで、クロック周期を桁上げする絶対的な形
式のデジタル−アナログ変換器である・同時に存在する
、再発生器１６に、応゛動するデジタル−アナログ−変
換器１１は、第３（ｘ）図波形１０６のように記録され
た音声波形の再構成される位置を提供し、更に１１２図
に示され九濾波器４８に相当する濾波器１８の出力端は
、第２図の濾波器４８の出力端の信号に相当すゐところ
の信号を供給するため、所望されない周波数成分を除去
し音声信号を供給する。

従来技術のＩＩ！画用映写機で、フィルムは各フレニム
、領塚の光学上の休止を提供するように投射光を階段的
に動かす、フィルムは、ループ状であるが、挟持駆動さ
れ、従ってフィルムの平均通過速度は、多数の面憎のフ
レーム領斌に先んじて、録音帯の点を読み込むように確
実なフィルム進行を提供する。上述の考擦は、従来技術
として公知やものであシ、かつ映写機に組み人まれてい
る。

再び、秘密符号化および解読動作に付いて述べる。変換
符号回路の「スクランブル」機能ケ１つのフィルムから
他のフィルムに関して変換されることが望ましいという
事が理解される。

映写機で、第２図に示されたマトリクス回路４２は、正
しい符号が磁気カード着しくはそれに類する形式で、゛
解読符号の指令（インストラクシ田ン）に応動して取り
出されるところの再書き込み可能読み出し専用メモリＣ
ＰＲＯＭ　）を含む。

著作権侵害フィルムを作ｂＫは、正しいＦＲＯＭの制御
カードか若しくは、フィルムを作為ため盗作された別の
装置を持つ事が必要で、更にこの発明による再生装置の
電気回路も有していなければならない・従って、フィル
ムの認められていない複製を成功させるのは非常に困難
を伴う。

機械的支持体、従来技術による電気回路の詳細、公知の
フィルム映写機のノ・−ドウエア、およびこの発明の装
置一式の中のその他の良く知られた部分は、平易にする
ため削除した。

この発明で開示した範囲内の修正および改良は、商業者
に於いて提案されるだろう、従りて図面と上述の計明け
、典型的な実例のみに留める。

【図面の簡単な説明】

第１図−は、この発明に係わる音声記録装置の一実施例
に於ける構造および轡能を示すプロッ図社デジタル若し
くは従来技術のアナログの録音帯を再生すゐための両立
性を備えたこの発明に係わる再生装置のブロック図、第
３　（ａ）　′＋ないし第３−）図ｉｔ第１図と第２図
の装置の各点に於けゐ各波形を示し、第４ａ図と第４ｂ
図は、この発明の基本的概念を用いた、器側の実施例に
於ける音声記録装置と音声再生装置のプロック図を個々
に示す・ ｉＪ−・・増幅器、ＪＪ・・・変調器、ＪＪ−・・分周
器、１４・・・周期パルス発生器％Ｊｊ−・・量子化回
路、Ｊ　６−ＰＣＭ符号発住器、Ｊ　７−・・質換器、
ＪＪ・−変換符号発生器（スフラン１う）、２１・・・
Ｗｍ列変換器、２３．２４など・・・電気−光トランス
ノ為−サ、ｘ’ｓ　、　ｘ　ｉｔなど・・・光ファイバ
、３“４゜３６など・・・光ファイバ、４０ｍ４１など
・・・制限器、４２・・・マトリクス回路、４Ｓ・・・
同期／＃ルス発生器、４４・・・信号発生器、４５・・
・重み付は指示／結合回路。 出願人代理人　弁理土鈴　江　武　彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）フィルムの録音帯領植土に記録されゐべき音を表
   わす被合電気信号波形の振幅値を連続して標本化し、前
   記標本信号をデジタル的に速続して符号化し、かつそれ
   に依・りて発生された符号語が前記各標本信号を表わす
   値を有するところの第１手段と、前記フィルムが通過し
   た時、前記録音帯領植土に連続して前記符号語を記―す
   るために、前記符号語を前記フィルムの移動方向Ｋｌｒ
   交する方向に録音帯の幅内に直列的に並べられたビット
   の対応する光ドラトノやターンに変換する装置を含む第
   ２手段と、前記フィルムが通過する時、前記光ドラトノ
   リーンを電気的形式のデジタル符号へ変換するところの
   ＊３手段と、デジタル−アナログ賢挨器を含み前記対応
   する符号語から前記標本信号値を再生し、前記再生され
   九標本信号値を連続する系列信号値として前記複合電気
   信波形に再構成するところの第４手段とを具備する音声
   記録再生装置。 （２）　　対応すゐ光ドツト／９ターンへ前記符号語を
   替換すゐところの前記１ｔ！ｆｆｉ手段には、前記符号
   の最大値における各桁毎に応動する電気−光）？ｙｘｐ
   晶−サヲ有すゐトランスジ為−サ配列と、並列信号形式
   で前記電気−光、トランスジ島−サヘ前記符号を印加す
   る手段と、複数の光ファイバとが設けられ、前記光ファ
   イバの各々　−が第１の°終端に於いて、ＩＩＩＴ配電
   気−光トランスノ鳳−サの対応する各１個よシの光・ず
   ルスを受入し、第２の終端が緊密な間隔で前記フィルム
   の表面上に喬直に向は配置され、かつ前記光ファイバの
   第２の終端の直線配列が前記フィルムの動く方向を横切
   るように押し並べて延長寧れて成る、特許請求の範囲第
   １項記載の音声記録再生装置。 （３）　　前記第２手段は、前記フィルムが通過した時
   に連続する並列信号形式のデジタル語として、前記ドツ
   トＩり一ンを記録するために、前記各光ファイバと結合
   したレーデダイオードを備えるところの特許請求の範囲
   第２項記載の音声記録再生装置。 （４）前記第２手段は、可賢幅若しくけ可賢密度で蜜調
   された光学的カ標準録音帯Ｏ記優方法で記録された前記
   複合電気信号波形の振幅値を衰わす連続する信号を供給
   するために、前記光電トランスジー−１の出力信号を結
   合する手段を含む特許請求の範囲第３項記載の音声配録
   再生装置。 （５）前記第３手段は、前記フィルムの録音帯領域上に
   記録され九ドットノリーンに関して横切るように整列し
   、かつ前記フィルムのｗｃｌの表面に垂直に緊密間隔で
   直線配列によって第１の終端が整列されたところの複数
   の光ファイバと；前記フィルムの第２の表面から前記フ
   ィルムの脅音帯領埴を照゛明する光源と；電気信号νイ
   パの第２の各終端に接続されたところの、複数の光電ト
   ランスジー−サとを有し、前記第４手段が前記各光電ト
   ランスジ轟−サの各出力信号に応動することを特徴とす
   る特許請求のか囲第１項ないし第２項のいずれかに記蒙
   の音声配録再生装置。 （６）前記第２手Ｗ１は、集束されたレーザビームを発
   生させ、更に前記フィルムが通過した時、前記録音帯領
   曽を紗返し横切るように月つフィルムの通過速度と比べ
   て高速であるように偏向する手段と、前記偏向の各周期
   の間、前記符号語を直列的に供給するように前記レーデ
   ビームを肇窮する手段とを備える特許請求の範囲第１項
   記載の音声ＩＰ！碌再生装置。 （７）前記偏向速度は、前記各偏向周期中の前記フィル
   ムの動きを無視して良い程高速であるところの特許請求
   の範囲第６項記載の音声配録再生装置。 （８）前記壽本化は、記録される前記複合電気信号波、
   形の予想される最高周波数の少なくとも２倍の周波数で
   成されゐところの特許請求の範囲第１項記載の音声記録
   再生装置。 （９）所定のノ奢ターンに従りて前記符号語の少なくと
   も敷詰の内の少なくと４数ビットを組み換えるために前
   記第１手段に応動する１１安全手段と、前記符号語を前
   記第１手段の出力端に存在する前記符号と実質的に同じ
   電気信号形式の再構成された符号語に変換する前記＄３
   手手段応動し、かつ前記第１安全手段により併結された
   前記所定のノ４ターンと比較して逆の相互関優にあるよ
   うに前記第３手段の出力符号語を変換するところの第２
   安全手段七を備える特許請求の範囲第１項記載の音声配
   録再生装置。 ０１　　フィルムの録音帯領域上に配置されるべき音を
   表わす複合電気信号波形の振＠蕾を違絣して標本化し、
   前記標本信号をデジタル的に連続して符号化し、かつそ
   れに依って発生された符号語が前記各標本信号を表わす
   値を有するところの第１手段と；前記フィルムが通過し
   た時、前記録音帯領域上に連続して前記符号語を記録す
   るために、前記連続する符号語を対応する光ビットに変
   換する装置を含む第２手段とを有し、直列的に並べられ
   たビットでなる各符号語が前記録音帯領域上内に前記フ
   ィルムの移動方向と直角に延長して配列され、前記符号
   の各ビットは、一方のビット極性がビットであル、他方
   のビット極性がブランク領域であることＫよＩＦわブれ
   ることを巷像とする音声記録装置・α力　対応するドツ
   トパターンへ前記符号語を変換すふところの第２手段が
   前記前号の最大値に於ける各桁毎に応動する０ｗター光
   トランスジ１−サを有するトランスジ為−サ配列と、並
   列信号形式で前記電気−光トランスジ島−サヘ前記符号
   を印加すゐ手段と、複数の光ファイバとが設けられ、前
   記光ファイバの各々が第１の終端に於いて前記電気−光
   トランスジ＾−サの対応する各ｌａよ〕の光ノ譬ルスを
   受入し、第２の終端が緊密な間隔で前記フィルムの表面
   上に垂直に向は配置され、かつ前記光ファイ／イの第２
   の終端の直線配列が前記フィルムの動く方向を横切るよ
   うに押し並べて延長されて成る特許請求の範囲第１Ｏ項
   記軟の音声記録装置・（２）前記標本化嬬、記録される
   前記複合電気信号波形の予想される最高周波数の少なく
   とも２倍の周波数で成されるところの特許請求の勅に応
   動するスクランブル手段を有し、前記スクランブル手段
   は、前記第１手段の符号語の歩なくとも数語の内の少な
   くとも数ビットを所定の／中ターンに応じて組み換える
   ことをＩ！！ｊ−とする特許請求の範囲第１θ項記載の
   音声記録装置。 ６４　　フィルムの移動方向に関して、前記フィルム上
   で横切るよう延長された光学的デジタル語で、映画フィ
   ルム録音帯領域上に記録されたビット／ｆターンの形式
   を複合電気信号波形に再構成し、かつ前記光゛学的デジ
   タル語が前記複合電気信号波形の連続する標本値の瞬時
   の振幅値を表わすようにした再生装置において、前記フ
   ィルムが通過した時、前記光□学的デジタル符号語の前
   記ドアトノ櫂ターンを電゛気信号形式の対応する連続デ
   ジタル語に変換する１１４１手段と、亀るアナログ信号
   振号振幅値に変換し、かつ前記複合電気信号波形に再構
   成するため、前記アナログ信号を連続して結合する第２
   手段とを備えたと仁ろの音声再生装置。 （２）前記９１手段は、前記光学的デジタル符号語の各
   ピッ）Ｋ対して１個のトランスジ＆−サが対応する光電
   トランスジ晶−サ配列と、゛夫夫の第一の終端が直線配
   列で並べられている対応する複°数の光ファイバとを有
   し；更に前記光学的符号語の各ビットが前記光電トラン
   スジ轟−丈の対応する１個に、前記光ファイバの対応す
   る１個から信号を送るように配列され、かつ光ファイバ
   の第１の終端が前記録音帯領域上の反対の面から前記録
   音帯領域を照明するよう設けられ九手段と；前記光電ト
   ランスジ凰−サの出力端でデジタルの電気信号から°前
   記複合電気信号波、形を再構成す暮ため設けられている
   ところのデジタル−アナログ変換手段とを有する特１Ｐ
   ＦｌＩＩ求の範−纂１４項記載の音声再生装置。 （２）　前記光電トランスジ島−サは、固体ホトダイオ
   ードである特許請求の範囲第１５項記載の音声再生、装
   置・ 出力　前記第１手段は、可変幅若しくは可変密度で変調
   された光学的な標準録音帯領域の記録方法で記録され丸
   前記横合電気信号波形６振輻値を表わす運絣する信号ｉ
   供給するえめ、前記光電トランスジ島−サの出力信号を
   結合する手段を含°む特許請求の範囲第１５項記蒙の音
   声再生装置。 α呻　可変幅若しくは可変密度でｔ調された光学的な標
   準録音帯よシの再生もでき；前記フィルムの移動方向に
   関して一前記龜音帯領域を横切るように強い高集束光ビ
   ームで繰返し走査する手段と、前記録音帯領＠ＩＤ略最
   大費調幅一杯に前記フィルムを透過した前記走査手段か
   らの光に応動し、その出力端が前記標準録音帯記録方式
   によシ記録された複合電気信号波形を電気的に再生する
   光電トランスジ晶−サとを備える特許請求の範囲第１４
   項記載の音声再生装置・（至）前記フィルム上の録音帯
   領域にデジタルで記録される間に供給される所定のスク
   ランブル／ｆターンの反転によりて、前記ＩＦ！１手段
   の符号語の少なくとも数語の内の少なくとも数ビットを
   再び縮み換えるために前記第１手段に応動するスクラン
   ブル解除手段を含む特許請求の節１！！１ｇ１４項記軟
   の音声再装置・