"Procédé et appareil de création d'effets spéciaux lors
de la restitution d'informations portées par
une bande magnétique" La présente invention concerne l'enregistrement et la lecture magnétiques et plus précisément, un lecteur-enregistreur et un procédé donnant des effets d'altération de la référence
de base de temps des signaux.
Les efforts de recherche et de mise au point très intenses réalisés dans le domaine de l'enregistrement et de la restitution des données ont conduit à de nombreux progrès importantsdans les appareils d'enregistrement et de restitution de données à bande magnétique ou à d'autres supports.
Bien qu'on ait mis au point de nombreux formats différents, l'enregistrement des signaux vidéo sur bande magnétique et le transport de la bande en hélice autour d'un tambour de balayage de forme cylindrique forment un ensemble qui présente de nombreux avantages au point de vue de la simplicité relative du mécanisme de commande et d'entraînement utilisé pour le transport de la bande, des signaux électroniques nécessaires, du nombre de têtesà transducteur et de l'utilisation efficace de la bande, c'est-à-dire de la quantité de bande nécessaire à l'enregistrement d'une quantité déterminée de matière. L'enroulement en hélice de la bande sur une tête rotative de balayage permet l'utilisation d'une seule tête à transducteur pour la restitution ou lecture de l'information enregistrée sur la bande.
Lors de l'utilisation d'une seule tête dans un appareil d'enregistrement à bande à parcours en hélice, deux possibilités connues sont disponibles pour l'enroulement autour de la tête de balayage, ces deux possibilités correspondant à l'enroulement en alpha
et à l'enroulement en oméga.
L'enroulement en alpha.est tel que la bande introduite d'un côté est enroulée totalement sur le tambour et sort de l'autre côté, cet enroulement portant ce nom car il a la forme
<EMI ID=1.1>
en direction sensiblement radiale, passe autour d'un guide qui la place au contact de la surface du tambour, s'enroule en hélice autour du tambour, passe sur un autre guide et quitte le tambour aussi en direction sensiblement radiale. La bande prend
<EMI ID=2.1>
plan. Ces deux configurations correspondent à un enroulement hélicoïdal si bien que la bande s'enroule sur le tambour en hélice et quitte le tambour à une position axiale qui diffère de sa position d'introduction. En d'autres termes, lorsque le tambour est disposé verticalement, la bande quitte la surface du tambour plus haut ou plus bas qu'à son premier contact
avec cette surface. Les signaux d'information vidéo ou autres sont enregistrés sur des pistes parallèles séparées faisant
un angle avec l'axe longitudinal de la bande si bien que la longueur de piste est nettement supérieure à la largeur de la bande. L'orientation angulaire des pistes enregistrées est fonction de la vitesse de la bande transportée autour du tambour et de la vitesse de rotation du tambour lui-même. L'angle résultant varie suivant les vitesses relatives du tambour rotatif de balayage et de la bande transportée.
Il faut noter que, lorsque les signaux d'information sont enregistrés sur une bande, avec un angle prédéterminé
qui correspond à une vitesse précise de rotation du tambour de balayage et une vitesse précise de rotation du dispositif de transport de bande, la restitution ultérieure des signaux d'information doit être réalisée aux mêmes vitesses, sans quoi la tête à transducteur ne suit pas la piste avec précision. Lorsque la vitesse de la bande est modifiée lors de la restitution, par exemple réduite ou annulée, la tête ne suit plus
avec précision la piste enregistrée et peut même passer sur
une piste adjacente. Ce défaut de correspondance précise avec une piste lors de la restitution crée un bruit et d'autres effets indésirables qui apparaissent dans l'information représentée, par exemple une image vidéo. Bien qu'on ait proposé divers dispositifs destinés à réduire de tels effets indésirables dus à un défaut de correspondance, ces circuits n'ont pas donné entièrement satisfaction, même lors du passage
normal sur les pistes à des vitesses théoriquement identiques
à celles qui ont été utilisées lors de' l'enregistrement.
Les enregistreurs à bande en hélice destinés à créer des effets spéciaux, par référence à une base de temps modifiée, n'ont pas rencontré un grande succès actuellement étant donné le bruit parasite créé lors de la restitution, car la tête passe d'une piste à une autre. Par exemple, les effets de <EMI ID=3.1>
ralenti, obtenus avec un enregistrement vidéo, nécessitent obligatoirement la répétition des données une ou plusieurs fois au cours de la restitution afin que le mouvement visible soit ralenti pour un tel effet. Lorsque les données sont enregistrées sans redondance, une piste doit être répétée à cet effet si bien que la vitesse de la bande doit être modifiée. Le trajet qui doit être suivi par la tête diffère donc notablement de celui qui est suivi pendant l'enregistrement. La différence
est très grande lors de l'arrêt du mouvement ou de l'utilisation d'une image fixe, le dispositif de transport de bande étant arrêté et la tête balayant de façon répétée deux pistes adjacentes un certain nombre de fois.
Bien qu'on ait déjà proposé des circuits et dispositifs destinés à réduire ou supprimer la bande de bruit créée par passage d'une piste à une autre, tous ces appareils n'ont pas rencontré un grand succès. Un circuit connu destiné aux signaux vidéo comprend deux têtes vidéo ayant un dispositif de commutation et destiné à sélectionner la tête transducteur qui transmet le signal maximal, mais cet appareil présente un inconvénient car aucune des têtes ne se trouve avec précision sur la piste vidéo sur toute la longueur de celle-ci, et le rapport signal/bruit en souffre.D'autres appareils de traitement de signaux vidéo cherchent à réduire l'effet du passage d'une piste à une autre par utilisation de techniques d'alignement d'impulsions de synchronisation ou analogue, et par modification de l'angle d'hélice,
avec changement du dispositif de guidage de bande autour du tambour. Aucun de ces appareils n'a rencontré un succès très important et les effets de ralenti, d'arrêt et d'accéléré n'ont pas été obtenus de façon satisfaisante
dans les appareils à bande vidéo en hélice.
L'invention concerne un procédé et un appareil perfectionnés donnant des effets de modification de la référence de base de temps dans un appareil de lecture et d'enregistrement de bande.
Plus précisément, l'invention concerne un procédé et un appareil du type précité qui assure la modification de la référence de base de temps par redisposition et réglage précis du parcours d'un transducteur par rapport à une piste le long d'une bande d'un lecteur-enregistreur.
L'invention concerne aussi un procédé et un appareil des types décrits, donnant des effets de ralenti, d'accéléré et d'image fixe ainsi que d'autres effets à référence modifiée de base de temps, dans un appareil à lecteur de bande, pratiquement sans réduction de la qualité du signal restitué.
L'invention concerne aussi un procédé et un appareil des types décrite permettant l'utilisation de vitesses de ralenti à variation virtuellement infinie, entre des limites prédéterminées, aussi bien pour le mouvement en marche avant ou en marche arrière de la bande.
Plus précisément, l'invention concerne de façon générale un procédé et un appareil destinés à donner des effets spéciaux par modification de la référence de base de temps,
au cours de l'enregistrement et de la restitution de signaux d'information. Bien que l'invention convienne à de nombreuses applications très différentes d'enregistrement de signaux, elle est particulièrement utile pour la création d'effets modifiés ou spéciaux de mouvement tirés de signaux vidéo. Bien qu'il existe toute sorte de formats d'enregistrement vidéo qui puissent être adaptés selon l'invention, cette dernière est particulièrement intéressante dans le cas d'un lecteur de bande à trajet en hélice, donnant des effets spéciaux de mouvement tels que le ralenti, l'accéléré et l'image fixe, le ralenti et l'accéléré étant obtenus aussi bien en marche avant qu'en marche'arrière.
Ainsi, l'invention peut être mise en oeuvre avec des enregistreurs sur bande vidéo de type en quadrature, hélicoïdal segmenté et courbe, en plus des divers formats d'enregistrement à bande en hélice.
Bien qu'on décrive l'invention plus précisément
en référence à un appareil d'enregistrement sur bande vidéo à trajet en hélice à enroulement en oméga, elle s'applique aussi aux appareils à enroulement en alpha. En outre, bien qu'on décrive l'invention en référence à un appareil à enroulement en oméga de 360[deg.] (il faut noter que la bande n'est pas réellement au contact du tambour d'analyse sur 360[deg.] au total étant donné que l'entrée et la sortie de la bande nécessitent un certain espace), l'invention s'applique aussi aux lecteurs-enregistreurs sur bande vidéo à trajet en hélice ayant un enroulement inférieur à 360[deg.], par exemple de 180[deg.], l'appareil comprenant plusieurs têtes.
Il faut aussi noter que l'invention s'applique à des circuits dans lesquels le tambour de balayage peut se déplacer dans l'un ou l'autre sens de rotation et la bande peut être introduite au-dessus ou au-dessous du trajet de sortie et peut se déplacer autour du tambour dans un sens ou dans l'autre. Les diverses relations entre les sens
de rotation de la tête et de transport de la bande et des
divers procédés de guidage de la bande, c'est-à-dire avec introduction au-dessus ou au-dessous de la sortie, peuvent représenter huit configurations différentes, parmi lesquelles
on en décrit une seule, déterminée par le sens des flèches indiquées sur la figure 1 des dessins annexés, décrits dans
la suite du présent mémoire.
L'invention concerne de façon générale un procédé et un appareil de mise en position précise d'une tête à transducteur qui doit suivre une piste et de mise en position rapide
de la tête le cas échéant au début de la piste qui doit être suivie ensuite. La piste suivante qui doit être suivie dépend
du mode de fonctionnement choisi. Lors de la restitution de signaux vidéo, les divers modes peuvent comprendre des effets
de ralenti, des effets d'accéléré ainsi que des effets d'image fixe. En outre, d'autres modes de fonctionnement peuvent comprendre un enregistrement à zone de saut et une restitution avec compensation, ainsi qu'un mode de surveillance qui
augmente beaucoup le temps d'enregistrement sur une longueur donnée de bande (au détriment de.la continuité du mouvement), par saut d'un grand nombre de trames, par exemple par enregistrement d'une trame sur soixante par exemple. L'appareil permet
le parcours précis des pistes suivies même lorsque la vitesse
de transport de la bande varie entre des limites très éloignées. Lors d'effets d'accéléré, au cours de la restitution de signaux vidéo, la vitesse de transport de la bande doit être accrue et inversement, pour des effets de ralenti, cette vitesse de transport doit être réduite. L'obtention d'une image fixe nécessite la reproduction des mêmes trames un grand nombre de fois et
dans des conditions telles que la bande ne se déplace pas du <EMI ID=4.1> tout, le déplacement relatif entre la bande et la tête étant assuré par rotation du tambour de balayage qui porte la tête. Comme la modification de la vitesse de transport de la bande provoque une modification de l'angle de la tête et de la piste, la tête vidéo portée par le tambour de balayage ne suit pas exactement la piste lorsque la vitesse de transport de la bande est modifiée, dans le cas où la tête est maintenue en position fixe.
L'invention concerne un dispositif destiné à déplacer la tête à transducteur en direction transversale par rapport
à la direction longitudinale des pistes d'information, la position de la tête étant modifiée ou changée sélectivement afin qu'elle se trouve à un_.emplacement convenant au début du trajet le long d'une autre piste, la piste n'étant pas la piste adjacente suivante en aval lorsque la position de la tête est modifiée en réalité. Il faut noter que, lors de l'enregistrement, un tour complet du tambour provoque l'enregistrement
par la tête d'une piste, avec une orientation angulaire prédéterminée par rapport à la longueur de la bande et, à la fin du balayage, le mouvement de la bande provoque le déplacement progressif de la tête d'enregistrement d'une distance prédéterminée verq l'aval, à l'emplacement qui correspond au début de l'enregistrement de la piste adjacente qui suit. De cette manière, les pistes sont enregistrées parallèlement les unes aux autres et, dans l'hypothèse où la vitesse de transport de la bande est maintenue à une valeur constante de même que la vitesse de rotation du tambour de balayage portant la tête, les pistes ont un espacement constant par rapport aux pistes adjacentes, c'est-à-dire que la distance entre les centres
des pistes adjacentes est pratiquement constante en l'absence d'erreurs géométriques qui peuvent être dues à un allongement ou à d'autres variations dimensionnelles dues à la température ou à l'humidité de la bande, ou à des mécanismes défectueux de mise sous tension dans l'appareil de transport de bande ou analogue.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une perspective d'un tambour de balayage à enroulement hélicoïdal en oméga, simplifié par raison de clarté et utilisé selon l'invention ; la figure 2 est une élévation avec des parties arrachées du tambour de balayage de la figure 1 ; la figure 3 représente une partie agrandie d'une bande magnétique ayant des pistes enregistrées A à F ; la figure 4 est une élévation simplifiée d'un appareil d'enregistrement à enroulement hélicoïdal en oméga ; la figure 5a est un schéma représentant le déplacement d'une tête à transducteur lorsque l'appareil fonctionne en mode à trame sautée;
Les figures 5b à 5d sont des schémas représentant le déplacement d'une tête à transducteur lorsque l'appareil fonctionne en mode de ralenti ; la figure 5e est un schéma du déplacement d'une tête à transducteur lorsque l'appareil fonctionne avec une image fixe ; la figure 5f est un schéma représentant le déplacement d'une tête à transducteur lorsque l'appareil fonctionne en mode de surveillance ;
les figures 5g et 5h sont des schémas représentant le déplacement de la tête à transducteur lorsque l'appareil fonctionne en accéléré ;
les figures 5i et 5j sont des schémas représentant le déplacement de tête à transducteur lorsque l'appareil fonctionne au ralenti et à vitesse normale respectivement, la bande étant transportée en sens inverse ; la figure 6 est un diagramme synoptique du circuit électrique utilisé avec l'appareil selon l'invention ; la figure 7a est un schéma représentant la forme d'onde de tension de sortie produite par le circuit de la figure 6 pour l'obtention du schéma de déplacement au cours d'une opération de ralenti à mi-vitesse correspondant à la figure 5b ;
la figure 7b est un schéma représentant la forme d'onde de la tension de sortie du circuit de la figure 6, donnant le déplacement de la tête pour le ralenti en sens inverse, correspondant à la figure 5i ; et la figure 8 est un schéma électrique d'un exemple de circuit correspondant au diagramme synoptique de la figure 6.
On se réfère d'abord aux figures 1 et 2 qui représentent un tambour de balayage à tête vidéo, à trajet hélicoïdal, portant la référence 10, avec des parties arrachées sur la figure 2. Le tambour de balayage comprend une partie supérieure rotative 12 et une partie inférieure fixe 14, la partie supérieure ou tambour 12 étant fixé à un arbre 16 qui peut tourillonner dans un palier 18 monté sur le tambour inférieur 14, l'arbre étant entraîné par un moteur non représenté qui lui est associé de manière classique. Le tambour 10 de balayage
a une tête 20 à transducteur vidéo, portée par la partie rotative 12 et montée sur un élément mobile et allongé 22 de support qui est lui-même monté à une extrémité sur un support 24
en porte-à-faux fixé à la partie supérieure 12. L'élément 22
est de préférence d'un type capable de fléchir transversalement à la piste enregistrée lors de la restitution, l'importance et le sens du déplacement étant fonction de signaux électriques appliqués à l'élément, comme décrit plus en détail dans la suite.
La figure 1 indique que le tambour 10 de balayage est incorporé à un lecteur-enregistreur à bande vidéo à enroulement hélicoïdal en oméga, dans lequel la bande magnétique 26 avance vers le tambour dans la direction des flèches comme représenté. Plus précisément, la bande parvient à la surface
du tambour dans la partie droite inférieure de la figure et passe autour d'un guide 28 qui place la bande au contact de la face externe de la partie inférieure fixe 14, la bande se déplaçant pratiquement en totalité autour du tambour et passant autour d'un second guide 30 qui change le sens de la bande à
la sortie du tambour, après enregistrement ou restitution.
Comme indiqué clairement sur les figures 1 et 4, le lecteurenregistreur a une configuration telle que la bande introduite n'interfère pas avec la bande qui sort, car il n'est pas nécessaire qu'il existe un croisement comme dans le cas d'un enroulement en alpha et pour cette raison, la partie inférieure de la bande qui sort peut se trouver moins haut que la partie supérieure de la bande introduite, si bien qu'il reste une petite bande non enregistrée qui peut être utilisée pour la conservation de signaux acoustiques et de commande ou analogue. Le segment 1 de recouvrement est représenté à la partie inférieure de la bande de la figure 4.
Comme l'indiquent clairement les figures 1 et 3, cette configuration empêche le contact entre la bande et la surface du tambour sur 360[deg.] étant donné qu'il faut un certain espace pour l'introduction et la sortie de la bande. Cependant, cet espace ne dépasse pas avantageusement un angle de tambour supérieur à 16[deg.] qui provoque une omission d'information. Cette omission est choisie de préférence afin que l'intervalle perdu entre les lignes ne se trouve pas dans une ligne vidéo active, et le début d'un balayage de piste est synchronisé par trame. Comme décrit plus en détail dans la suite, l'omission dans la configuration à enroulement en oméga est utilisée avantageusement selon l'invention ;
Comme indiqué précédemment, la tête 20 à transducteur est montée sur un élément mobile et allongé 22 qui est avantageusement flexible et qui peut comprendre un élément bimorphe ou à deux couches allongées portant le transducteur. Il s'agit avantageusement d'un mince élément bimorphe à deux couches, présentant des variations dimensionnelles en présence d'un champ électrique ou magnétique, et il peut être formé à l'aide de deux couches de matière convenablement fixées l'une à l'autre, l'une des couches au moins ayant des propriétés de piézoélectricité, d'électrostriction ou de magnétostriction, bien qu'un cristal ou une cellule bimorphe comprenant deux couches piézoélectriques dont les axes de polarisation sont orientés afin que l'application d'un champ provoque le fléchissement,
soit avantageux Les demandes de brevets des Etatsunis d'Amérique n[deg.] 668 571 et 668 651 déposées par Richard Allen Hathaway sous les titres AUTOMATIC SCAN TRACKING et POSITIONABLE TRANSDUCER MOUNTING STRUCTURE décrivent un tel élément capable de fléchir et son dispositif de montage. Une autre configuration commandée électromécaniquement et provoquant le déplacement de la tête transversalement aux pistes, donnant le même résultat que l'élément bimorphe, est décrite dans la demande précitée n[deg.] 668 651, toutes ces configurations étant utiles pour la mise en oeuvre de l'invention.
L'élément 22 qui peut fléchir assure efficacement
le déplacement de la tête 20 à transducteur qui est montée
sur lui, en direction verticale comme indiqué sur la figure 2, en fonction de signaux électriques appliqués par les conducteurs
32 et provenant du circuit schématiquement représenté par le rectangle 34. La tête 20 est montée afin qu'elle dépasse légèrement de la face externe de la partie rotative 12 du tambour, la tête étant disposée dans un orifice 36 de la face externe de cette partie 12. L'utilisation d'un mince élément piézoélectrique capable de fléchir pour la suspension de la
tête à transducteur et la disposition réglée de celle-ci par rapport à la bande magnétique assure le montage en porte-à-faux sur le support 24 qui est fixé à la partie rotative 12, si
bien que la disposition peut être réglée par rapport à la bande magnétique. Ainsi, l'élément 22 peut fléchir et peut déplacer
la tête à transducteur sous la commande de signaux qui créent un champ électrique. L'élément 22 monté en porte-à-faux est
tel que le sens de flexion de son extrémité libre portant la tête à transducteur correspond à une direction transversale
à celle de déplacement relatif de la tête et de la bande magnétique, cette dernière direction correspondant à celle des pistes enregistrées. De préférence, le mince élément piézoélectrique dépasse du tambour perpendiculairement à un plan tangent à la surface d'enregistrement, à l'interface tête-surface d'enregistrement, en direction pratiquement parallèle à celle du déplacement relatif de la tête et de la surface d'enregistrement. La tête 20 est montée à l'extrémité externe libre de l'élément piézoélectrique 22 et peut coopérer avec la bande magnétique
si bien que l'entrefer du transducteur est tel que sa longueur correspond à la largeur de l'élément qui peut fléchir, la largeur de l'entrefer correspondant à l'épaisseur de l'élément qui peut fléchir, en direction perpendiculaire à la direction
de déplacement relatif.
Il est avantageux que l'élément piézoélectrique mince ait une faible masse afin qu'il réponde rapidement aux ordres
de mise en position et qu'il suive convenablement les variations des signaux de commande. En outre, l'épaisseur de l'élément par rapport à sa largeur doit être telle que le fléchissement ou le mouvement de la tête en direction autre que la direction perpendiculaire à la longueur de la piste est pratiquement nul. Ainsi, l'application de signaux convenables destinés à modiiier la position de la tête lors du fonctionnement de l'appareil permet le déplacement de la tête d'un côté à l'autre de la piste suivie et, lorsqu'un signal de correction d'erreurs est formé, la tête peut se déplacer afin qu'elle suive avec précision la piste au cours de la restitution. A cet égard,
les demandes précitées de brevets des Etats-Unis d'Amérique
n[deg.] 668 571 et 668 651 décrivent deux appareils générateurs
de signaux de correction d'erreurs destinés au circuit pilote de l'élément qui peut fléchir afin que celui-ci déplace la tête à transducteur et la remette en position précise par rapport à la piste. L'appareil correspondant à ces remises en position automatiques de la tête en face de la piste crée
des signaux efficaces de correction d'erreurs qui sont transmis à l'élément 22 qui déplace alors la tête afin qu'elle vienne coïncider avec la piste, du début à la fin de celle-ci, pendant un tour complet de la tête 10.
Lorsque la vitesse de transport de la bande magnétique est modifiée par rapport à la vitesse d'enregistrement de l'information, l'angle d'hélice est modifié et les signaux de correction d'erreurs sont formés afin que la tête suive la piste avec un angle différent. Comme l'élément capable de fléchir est mobile dans les deux sens, la bande peut être transportée autour de la tête à une vitesse plus grande ou
plus faible que la vitesse d'enregistrement, et l'élément peut placer la tête afin qu'elle suive la piste restituée.dans tous les cas.
La figure 3 représente un segment de bande 26 ayant un certain nombre de pistes A à F, les flèches 40 et 42 indiquant le sens de déplacement de la bande autour du tambour 10 et le sens de balayage de la tête par rapport à la bande ellemême respectivement, selon une caractéristique de l'invention. L'orientation des pistes et des flèches de la figure 3 correspond aux caractéristiques obtenues par mouvement du tambour
10 et de la bande 26 comme indiqué sur la figure 1 (flèches 44 et 46). Pour une vitesse constante de transportet une vitesse angulaire constante de la partie 12 du tambour, les pistes A à F sont pratiquement rectilignes et parallèles, faisant un
<EMI ID=5.1>
dinale de la bande, les pistes de droite du dessin étant formées successivement au cours de l'opération d'enregistrement. Comme la piste B par exemple serait enregistrée juste après
la piste A pour des vitesses contantes de rotation du dispositif de balayage et de transport de la bande, il faut noter que, lorsque ces vitesses sont maintenues au cours de l'opération
de restitution, la tête 20 restitue la piste B au cours du tour qui suit immédiatement celui de la restitution de l'information de la piste A.
Dans un cas idéal et en l'absence de toute distorsion, la tête 20 suit simplement les pistes adjacentes successives sans réglage car aucun signal d'erreur n'est créé pour le déplacement transversal de la tête 20 par rapport à la piste. En d'autres termes, la tête est automatiquement en position pour la restitution du début de la piste suivante B, après la fin de la restitution de l'information de la piste A.
Il faut aussi noter que, même lorsque la vitesse de transport de la bande varie par rapport à la vitesse de transport par rapport à l'enregistrement, l'angle de la piste étant ainsi modifié par rapport à la tête, lorsque celle-ci est déplacée transversalement afin qu'elle suive la.piste avec précision au cours de la restitution, à la fin de la piste restituée, la tête se trouve néanmoins en position correspondant au début de la reproduction de la piste aval adjacente, c'est-à-dire la piste B lorsque la piste A est terminée. Ce phénomène a lieu même lorsque la bande est arrêtée ou se déplace à une vitesse plus faible ou plus grande que celle de la vitesse de transport
de bande au cours de l'enregistrement.
Au cours d'effets spéciaux à mouvement ralenti ou accéléré ou autre lors de la restitution de signaux d'informations enregistrés sur une bande vidéo ou un autre support, la vitesse de transport de la bande autour du tambour de balayage doit être modifiée ou réglée. Lors de l'obtention d'un effet d'accélération, la vitesse de transport est accrue par rapport à celle qui est utilisée lors de l'enregistrement. De manière analogue, lors de l'obtention d'effets de ralenti, la vitesse de la bande autour du tambour doit être réduite par rapport à celle qui est utilisée au cours de l'enregistrement. La projection d'une image fixe nécessite l'arrêt de la bande afin que la tête du tambour reproduise de façon répétée le signal d'information d'une piste unique.
Selon l'invention, l'appareil peutfonctionner suivant différents modes, et peut donner divers effets en marche avant ou arrière, le mouvement pouvant être accéléré ou ralenti par simple réglage de la vitesse de transport de la bande en
<EMI ID=6.1>
mouvement au cours de la restitution. Une fois le sens choisi, l'appareil place automatiquement la tête afin qu'elle suive une piste du début à la fin, et règle ensuite la position de la tête (lorsqu'un réglage est nécessaire) au début de la piste convenable.
De façon plus générale, l'invention concerne la remise en position ou le déplacement transversal de la tête
à la fin d'une piste, vers un emplacement correspondant au début d'une piste autre que celle qui suit juste la précédente, dans certaines conditions prédéterminées, et ne remet pas en position ou ne règle pas la tête dans d'autres conditions prédéterminées. La décision portant sur le déplacement transversal ou le réglage de la tête dépend du mode de fonctionnement de l'appareil et du fait que le déplacement transversal est inférieur aux limites prédéterminées qui peuvent être obtenues. En d'autres termes, lorsque la tête est déviée au maximum dans un sens, elle ne peut pas se déplacer de façon plus importante dans ce sens. La plage totale de déplacement doit être comprise dans les limites fixées en pratique par les caractéristiques de l'élément 22.
On considère maintenant, en référence aux figures 5a à 5j, la commande de la tête au cours des différents modes de fonctionnement, et on se rapporte d'abord à la figure 5e qui correspond à une image fixe.
Le fonctionnement avec une image fixe nécessite que la tête soit remise en position à la fin de la piste restituée et soit remise au début de la piste afin qu'elle puisse répéter celle-ci le nombre de fois nécessaire pendant la durée de l'opération. Ainsi, la piste est restituée sans arrêt alors
que la bande est fixe. Comme la tête de reproduction suit la piste au cours de la restitution répétée, elle doit être remise en position par déplacement d'une distance égale à l'espacement d des pistes enregistrées afin qu'elle soit remise convenablement en position pour la restitution de la piste. Comme l'angle de la piste diffère aussi de l'angle obtenu lors de l'enregistrement, en cas d'arrêt, la tête subit aussi un réglage progressif lors de la restitution du signal d'information de la piste. Ainsi, lorsque le tambour se déplace le long de la piste, des signaux de correction d'erreurs provoquent le déplacement transversal de la tête à transducteur afin que ce dernier
suive la piste, et il doit être remis en position, pratiquement d'une longueur correspondant à la distance d qui sépare deux pistes, pour le début de la restitution de la même piste. Pour le format indiqué sur la figure 1 et avec le segment de bande de la figure 3, pour une largeur de piste d'environ 142 microns et un espacement d entre le centre des pistes adjacentes d'environ 221 microns, l'élément 22 représenté sur la figure 2
se déplace d'environ 221 microns dans un sens ou dans l'autre, et ces limites sont indiquées sur les diagrammes indiquant le déplacement en fonction du temps, représentés sur les figures 5a à 5j. En outre, le tambour de balayage tourne à vitesse constante de 60 tr/s si bien que le temps de restitution de chacune des pistes est relativement constant et de l'ordre de
16,7 millisecondes. Dans tous les dessins représentés sur les figures 5a à 5j, la position 0 sur les ordonnées représente <EMI ID=7.1>
obtenue lorsqu'aucune tension n'est appliquée à l'élément mobile 22.
On considère maintenant plus précisément le dessin de déplacement ou de mouvement de la tête lors de la restitution d'une image fixe, comme indiqua sur la figure 5e, et on note que chaque restitution successive de la piste A par exemple comprend une partie inclinée suivie par une partie de remise en position représentée par une droite pratiquement verticale, la distance verticale de remise en position étant d'environ 221 microns qui correspond à l'espacement d des centres des pistes adjacentes. Ainsi, lorsque la tête commence à restituer au début d'une piste, elle doit se trouver à peu près à 110 microns au-dessus de la position de repos ou de 0 et, au cours de la restitution de la piste, elle descend progressivement vers sa position la plus basse qui se trouve à
110 microns environ au-dessous de la position de repos ou
de l'axe central. A la fin de la piste, la tête doit être remise en position afin qu'elle puisse recommencer la restitution de la même piste, et un signal convenable de commande
<EMI ID=8.1>
haut d'une distance totale de 221 microns qui assure la disposition précise de la tête'en position de début de restitution de la même piste. La répétition a lieu tant que l'opération à image fixe est maintenue.
La remise en position de la tête est assurée par une impulsion dont l'amplitude est proportionnelle à la déviation et qui détermine la déviation de 221 microns. L'impulsion est automatiquement créée à moins qu'elle soit inhibée, l'inhibition étant fonction de la position de la tête près de l'extrémité d'une restitution, c'est-à-dire au point inférieur de .la partie de restitution du dessin de la figure 5e ou à son voisinage. Lorsque la position de la tête est détectée au-dessous de la position de repos à la fin du balayage d'une piste, une impulsion de remise en position est créée et la tête est remise en position comme indiqué. Cependant, lorsque la position de
la tête se trouve au-dessus de la position de repos à la fin du balayage d'une piste, l'impulsion de remise en position est inhibée et la piste suivante commence. En l'absence de signaux de commande qui pourraient provoquer la remise en position
de la tête, celle-ci se trouve en position pour le début d'une .nouvelle piste adjacente à la fin de la piste précédente, comme indiqué précédemment. Ainsi, l'absence d'une impulsion de remise en position provoque l'avance de la tête de la piste A à la piste B par exemple, cette condition étant due à la production d'un signal qui supprime l'impulsion de remise en position. La production d'inhibition de ces signaux ressortiront mieux de la description qui va suivre du fonctionnement du circuit représenté sous forme synoptique sur la figure 6.
On considère maintenant de façon générale la description des dessins de déplacement lors des effets de ralenti, en référence aux figures 5b, 5c et 5d qui représentent le dessin de déplacement pour les effets de ralenti lorsque la bande est transportée à une vitesse correspondant à 1/2 (figure 5b), 1/5 (figure 5c) et 1/10 (figure 5d) fois la vitesse d'enregistrement. Il faut noter que les dessins illustrent le nombre de répétitions ou de restitutions de chaque piste, ce nombre
étant fonction de la vitesse de transport par rapport à la vitesse au cours de l'enregistrement. Ainsi, lorsque la vitesse de transport de la bande autour du tambour est réduite à la moitié de la vitesse d'enregistrement, il faut que chaque
piste soit restituée deux fois car le tambour continue à tourner à la même vitesse de 60 tr/s. De manière analogue, lorsque la vitesse de transport correspond au dixième de la vitesse d'enregistrement, chaque piste est reproduite 10 fois avant restitution de la piste suivante.
L'invention convient au réglage du nombre de restitutions en fonction de la vitesse de transport de la bande, comme décrit dans la suite. Comme indiqué pour les dessins de déplacement au ralenti correspondant aux figures 5b, 5c et 5d, notamment à la figure 5b qui représente le dessin de déplacement de la tête lorsque la vitesse de transport de la bande est égale
à la moitié de la vitesse utilisée lors de l'enregistrement,
il faut que chaque piste soit restituée deux fois, c'est-à-dire que chaque piste soit répétée avant restitution de la piste suivante. Ainsi, la première fois que la piste A est restituée, la tête est déviée vers le bas d'environ 110 microns jusqu'à
ce qu'elle atteigne.la fin de la piste et elle est alors déplacée au total de 221 microns environ vers le haut, afin qu'elle restitue la piste A une seconde fois. Près de la fin de la seconde restitution de la piste A, la tête se rapproche de la position de repos qui est détectée et la remise en position est inhibée si bien que la piste B peut être balayée. De manière analogue, la tête est déviée vers le bas d'environ 110 microns, comme dans le cas de la piste A, et le dessin est répété d'une piste à la suivante comme représenté.
Lorsque la vitesse de transport est encore plus ralentie, et correspond par exemple à 1./5 fois la vitesse d'enregistrement, comme indiqué sur la figure 5c, ou à 1/10 fois la vitesse d'enregistrement comme indiqué sur la figure 5d, les pistes sont restituées 5 ou 10 fois respectivement comme indiqué sur les dessins. Dans le cas du dessin de déplacement de la figure 5c, la tête commence en position de repos à la première restitution de la piste A et elle est déviée vers le bas jusqu'à ce qu'élle atteigne la fin de la piste, et elle est alors remise en position afin qu'elle restitue-la piste à nouveau, le déplacement nécessaire étant d'environ 221 microns.
La tête suit la piste un certain nombre de fois, le déplacement inférieur à chaque restitution se rapprochant progressivement de la position de repos car la piste se déplace autour du tambour au cours des restitutions successives et remonte donc progressivement le long du trajet hélicoïdal de la bande. Lors de la dernière restitution de la piste A, la position de la tête, près de la fin de la restitution, est audessus de la position de repos qui est détectée si bien que la première restitution de la piste suivante B commence.
De manière analogue, lors du mouvement encore plus lent de la bande autour du tambour comme indiqué sur la figure 5D, la piste A est restituée 10 fois au total avant que la tête se trouve à sa position de repos ou au-dessus au voisinage de la fin de la restitution finale qui est détectée et permet alors à la tête de commencer la restitution de la piste B.
Les exemples correspondant à trois vitesses données précédemment pour le transport de la bande en cas de restitution avec ralenti, montrent qu'une piste est restituée autant de fois qu'il le faut afin que la tête se trouve à la position de repos ou au-dessus à la fin de la restitution de la piste répétée, quel que soit le nombre de répétitions. Lorsque cette condition est détectée, la remise en position est inhibée et la tête commence la restitution de la piste adjacente suivante. Le déplacement, à chaque remise en position, est constant et égal à environ 221 microns pour l'appareil décrit, la distance étant égale à l'espacement d des pistes.
�
Selon une autre caractéristique de l'invention, d'autres effets spéciaux que le ralenti et l'image fixe sont possibles, notamment le passage en sens inverse à vitesse normale ou réduite. Comme indiqué sur la figure 5j, le dessin de déplacement indiqué pour la tête correspond au mouvement de la tête lors du transport de la bande en sens inverse, à la vitesse normale de restitution. Contrairement aux autres schémas de déplacement décrits jusqu'à présent, la piste A se trouve à droite, les pistes B, C et D étant décalées successivement vers la gauche, c'est-à-dire en sens opposé à celui des autres figures.
Cette disposition montre le déplacement en sens inverse qui est recherché et il faut noter que le tambour de balayage suit chaque piste dans le même sens qu'au ralenti et avec une image fixe, c'est-à-dire que le balayage va de la partie supérieure à la partie inférieure dans la
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ensuite remise en position en vue de la restitution de la piste suivante voulue. Pendant que le tambour tourne dans le même sens par rapport aux pistes au cours de la restitution, les pistes doivent être restituées dans l'ordre inverse par rapport à l'ordre de restitution en marche avant. Le schéma représenté sur la figure 5j correspond à une vitesse régulière dans le sens de transport de la bande autour du tambour à la même vitesse que lors de l'enregistrement, mais en sens opposé.
Comme indiqué par le schéma de la figure 5j, la remise en position de la tête est plus importante que celle qu'on a décrite jusqu'à présent, car elle se déplace de deux fois 221 microns, c'est-à-dire 442 microns au total, ce déplacement accru étant nécessaire au déplacement sur une distance égale à deux fois l'espacement d entre centres des pistes, afin que la tête soit convenablement placée par rapport à la bande sur la piste amont ou précédente. Cette caractéristique est facile à comprendre car, lors de la restitution d'une piste au ralenti ou avec une image fixe, la tête doit être déplacée d'une seule fois la distance d d'environ 221 microns pour la répétition de la même piste.
Dans le cas où la piste qui précède la piste restituée doit être ensuite restituée, il faut un autre déplacement d'une piste à une autre pour la disposition au début de la piste précédente. Ainsi, il faut au total un déplacement correspondant à deux fois l'espacement d pour la restitution du signal d'information, lors du déplacement en sens inverse
à vitesse normale.
L'obtention d'un ralenti en sens inverse nécessite la réduction de la vitesse de transport de la bande en sens inverse et la répétition de la restitution des pistes une
ou plusieurs fois suivant la vitesse de transport en sens inverse. Ainsi, comme indiqué sur la figure 5i, le déplacement en sens inverse a une vitesse égale à la moitié de la vitesse normale nécessaire à la répétition de chacune des pistes
avant restitution de la piste précédente. Ainsi, après la piste C qui est restituée une première fois, la tête est déplacée d'une fois la distance d soit 221 microns, la piste C est restituée une seconde fois, jusqu'à détection de la tête, déviée vers le bas, à la partie inférieure extrême de la restitution si bien qu'un signal de remise en position correspondant à deux fois l'espacement est créé et la tête remonte de
442 microns, si bien qu'elle se trouve au début de la piste B. La partie la plus basse de la piste B pour la première restitution correspond à une déviation d'environ 110 microns qui ne suffit pas à la création de l'impulsion de remise en position sur une distance égale à deux fois l'espacement d si bien que la déviation produite est égale à 221 microns seulement et provoque une nouvelle restitution de la piste B. De cette manière, on obtient un effet de ralenti en sens inverse. Lorsque la position do la tête à la fin d'une piste est suffisamment décalée par rapport à la. position de repos, un signal de remise en position à une distance égale à deux fois l'espacement d, soit 442 microns, est.créé.
Le fonctionnement du circuit associé à l'appareil selon l'invention pour la formation des schémas de. déplacement décrits précédemment apparaît clairement en référence au schéma de la figure 6. Comme suggéré précédemment, un signal de correction d'erreurs qui est de préférence à une faible fréquence ou à un niveau continu variable, est créé par l'appareil afin que les têtes détectrices décrites dans la demande précitée
de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 668 571, ou l'appareil de formation de signaux de tremblement décrit dans la demande précitée de brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 668 651, le signal d'erreur parvenant à un intégrateur 50 par la ligne 52 d'entrée. Lors du balayage d'une piste, le signal d'erreur provoque le réglage de la tête à transducteur qui suit la piste quelle que soit la vitesse de transport de la bande, pourvu que le déplacement soit inférieur au déplacement maximal de l'élément 22. L'intégrateur forme un signal variant progressivement et dont la pente est déterminée par le signal d'erreur continu ou à basse fréquence qui provient du circuit d'asservissement de mise en position de tête.
Ainsi, l'erreur d'asservissement module la pente du signal variant progressivement lorsque l'erreur de position de tête change, et le signal de sortie de l'intégrateur est transmis par une ligne 54 qui parvient à des circuits additionneurs qui commandent l'élément mobile 22 qui porte la tête. En plus des signaux d'erreur à basse fréquence ou de niveau continu variable, un signal de tremblement et des signaux d'erreur à haute fréquence peuvent être ajoutés au signal composite de commande utilisé pour l'excitation de l'appareil de mise en position, en plus de l'impulsion de remise en position qui correspond à la partie verticale de remise en position des schémas des figures 5a à 5j, comme décrit précédemment.
Un générateur 56 d'impulsions crée une impulsion de remise en position dont l'amplitude est proportionnelle à la déviation voulue d'une piste qui doit être assurée par l'élément 22. En d'autres termes, l'amplitude de l'impulsion de remise en position détermine l'importance
de la déviation nécessaire à la remise en position de la tête, sur une distance égale à l'espacement d, c'est-à-dire 221 microns
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à 442 microns qui correspond à deux fois l'espacement d des pistes. Le générateur 56 est destiné à créer des- impulsions transmises par la ligne 58 en marche avant et en marche arrière, et le générateur 60 d'impulsions transmet une impulsion.de sortie par une ligne 62 de sortie avec la même amplitude que l'impulsion créée par le générateur 56, dans certaines conditions qui ne sont satisfaites que lorsque la bande est transportée en marche arrière. Lorsque des impulsions apparaissent aux deux sorties, un additionneur 64 transmet une impulsion de sortie qui correspond à la somme des deux impulsions et qui assure la remise en position sur une distance correspondant
à deux espacements. Les impulsions de remise en position sont transmises par la ligne 66 qui rejoint l'entrée de l'intégrateur50.
Un détecteur 68 de niveau de bande en marche avant contrôle le signal de sortie de l'indicateur et il est destiné
à transmettre par une ligne 70 un signal d'inhibition du générateur d'impulsions afin qu'une impulsion soit créée à la sortie
58 lorsque le signal variant progressivement se trouve audessus d'un niveau réglé à la fin d'un balayage. De manière analogue, le détecteur 72 de niveau en marche arrière contrôle la tension variant progressivement provenant de l'intégrateur
50 et crée par une ligne 74un signal d'inhibition jusqu'à ce
que le signal variant progressivement atteigne un niveau progressivement qui est supérieur au niveau du détecteur 68 d'une quantité qui dépasse légèrement une piste. En marche arrière,
le signal d'inhibition empêche la transmission d'un signal
de sortie dans la ligne 62 si bien que le générateur 56 crée
une impulsion dont l'amplitude correspond à un seul espacement de piste, le générateur étant déclenché lorsqu'il reçoit un ordre de fin de balayage avancé transmis par la ligne 76 et provenant d'un générateur tachymétrique qui est monté sur la partie rotative 12 du tambour de balayage et tourne avec elle. Le tachymètre peut être de type classique et transmet une impulsion une fois par tour du tambour 12. Par raison de commodité, le tachymètre est monté sur la partiale bile 12 afin
que l'impulsion apparaisse juste avant la partie sautée. Les circuits de traitement de signaux tachymétriquss classiques
dans les enregistreurs-lecteurs de type hélicoïdal, permettent la transmission, à partir du circuit d'impulsions tachymétriques, d'impulsions de synchronisation des diverses opérations du lecteur-enregistreur. L'ordre de fin de balayage avancé est
créé à partir de l'impulsion tachymétrique qui précède.la fin du balayage de la piste antérieure et déclenche le générateur
56 qui transmet alors l'impulsion de remise en position à l'intégrateur 50. L'impulsion tachymétrique correspondant à la piste antérieure est traitée par un compteur classique incorporé aux circuits de traitement tachymétrique et elle est présente dans une ligne 76 'juste avant la fin du balayage de
la piste en cours.
Le circuit crée une forme d'onde, à la sortie de l'intégrateur, qui correspond aux divers modes de fonctionnement et qui est de façon générale l'inverse ou la symétrique des diagrammes de déplacement des figures 5a à 5j, dans les divers modes de fonctionnement. Par exemple, le ralenti à demi-vitesse en marche avant, correspondant au schéma de la figure 5b, correspond à la forme d'onde de sortie de l'intégrateur indiquée par la figure 7a. La comparaison des formes d'ondes des figures 5b et 7a indique clairement qu'il s'agit d'une simple symétrie par rapport à une droite. Ainsi, sur la figure 7a, l'intégrateur 50 transmet une forme d'onde qui augmente lors de la restitution d'une piste, la pente de la partie croissante de la forme d'onde étant fonction du signal continu d'erreur transmis par la ligne 52 et provenant du circuit de détection d'erreurs.
Cette croissance de la tension du signal au cours de la restitution d'une piste assure la commande du générateur 56 par l'impulsion de déclenchement de fin de balayage provenant du circuit générateur d'impulsions de déclenchement de type classique (non représenté mais décrit précédemment) et le générateur 56 transmet une impulsion à la fin de la restitution d'une piste, à l'additionneur 64 et à la ligne 66 vers l'entrée de l'intégrateur 50. Comme l'impulsion de sortie du générateur 56 est une impulsion négative très courte, elle a pour effet de remettre la tension de sortie à
un niveau tel que la tête subit le déplacement voulu et permet la restitution de la piste une seconde fois. Lorsque le signal de l'intégrateur croît au cours de la seconde restitution de
la piste A, le circuit de déclenchement de fin de balayage transmet l'impulsion de déclenchement au générateur 56 au moment convenable à proximité de la fin de la seconde restitution. Cependant, le détecteur 68 de niveau en marche avant contrôle constamment la tension instantanés à la sortie de l'intégrateur
50 et transmet un signal d'inhibition par la ligne 70, si bien que le générateur 56 est inhibé chaque fois que la tension .
instantanée est inférieure à 0 environ. Ainsi, lorsque la seconde restitution de la piste A se rapproche de la fin et lorsque l'impulsion de déclenchement de fin de balayage est transmise au générateur, le détecteur note que la tension de sortie est inférieure à 0 comme indiqué sur la figure 7a et crée un signal d'inhibition dans la ligne 70. Le générateur d'impulsions est inhibé si bien que l'intégrateur 50 n'est
pas remis à 0 et continue en fait à suivre la piste B au cours de la première restitution. Comme la tension à la sortie de l'intégrateur, près de la fin de la première restitution, est positive, le détecteur 68 n'inhibe pas le fonctionnement du générateur et une impulsion de remise en position est créée.
Lorsque la bande est transportée en marche arrière pour l'obtention d'effets de marche arrière au cours de la restitution, il est nécessaire que la tête soit remise en position afin qu'elle restitue une piste antérieure dans le temps comme indiqué précédemment. Dans le cas d'un'3 restitution au ralenti en marche arrière à demi-vitesse par exemple, le circuit de la figure 6 crée une forme d'onde de tension du
type représenté sur la figure 7b. La comparaison de cette
forme d'onde avec le schéma de déplacement de la figure 5i indique que les courbes sont symétriques par rapport à une droite, comme les courbes des figures 5b et 7a. Lorsque la bande suit la piste A au cours de la première restitution, la tension instantanée, près de la fin du balayage, est supérieure à 0 comme indiqué sur la figure 7b et le générateur 56 crée donc une impulsion de remise en position qui a pour effet de déplacer la tête sur une distance correspondant à une fois l'espacement des pistes soit 221 microns. La tête suitla piste A au cours de la seconde restitution et la tension du signal variant progressivement approche du niveau supérieur V2 qui
est détecté par le détecteur 72. Lorsque l'impulsion de déclenchement de fin de balayage est créée, les générateurs 56 et 60 fonctionnent tous deux car le détecteur 72 ne transmet pas de signal d'inhibition dans la ligne 74. Les impulsions des générateurs 56 et 60 sont ajoutées par le circuit 64 et une impulsion d'amplitude double apparaît dans la ligne 66 et est transmise
à l'entrée de l'intégrateur 50 si bien que celui-ci est réglé afin que la tête se déplace d'une distance égale à deux espacements d des pistes soit 442 microns dans le mode de réalisation considéré. De cette manière, les pistes sont restituées en
sens inverses ou dans l'ordre inverse, mais elles sont aussi répétées pour l'obtention de l'effet de ralenti.
La figure 8 est un schéma d'un circuit électrique qui peut être utilisé pour la réalisation des fonctions du circuit représenté sous forme synoptique sur la figure 6, le circuit comprenant un intégrateur 50 ayant la ligne d'entrée 52 qui reçoit le signal d'erreur continu ou à basse fréquence
d'un circuit détecteur synchrone associé au circuit de détection d'erreurs et qui ne fait pas partie de l'appareil selon l'invention. Le signal d'erreur est transmis par un commutateur analogique 80 qui peut être un dispositif métal-oxyde-semiconducteur complémentaire CMOS, c'est-à-dire un circuit qui
est fermé lorsqu'une tension positive (commande de mode de l'opérateur) est présente dans la ligne 82, le circuit étant ouvert dans le cas contraire. Le rôle de ce circuit est d'empêcher le fonctionnement du circuit des effets spéciaux
lors d'une restitution normale. L'intégrateur 50 comprend un amplificateur opérationnel 82 dont la référence normalisée
est indiquée en parenthèses, les références des broches étant indiquées en position convenable, un condensateur 84 de réaction ayant sa sortie reliée à la ligne 54. Le détecteur 68 de niveau de marche avant est relié à la ligne 54 par une ligne
86 et une résistance 88 et il comprend un amplificateur opérationnel destiné à contrôler la tension instantanée et à transmettre un signal de niveau élevé.dans la ligne 70 chaque fois que la tension instantanée est sensiblement égale ou supérieure à 0. De manière analogue, le détecteur 72 comprend aussi un amplificateur opérationnel qui contrôle aussi la tension instantanée
de sortie transmise par la ligne 86 et une résistance 90, et
il compare la tension de sortie à une tension présente à la broche 1 et qui est réglable sous la commande d'un potentiomètre
92 réglé à une valeur élevée, par exemple 3 V environ. Lorsque
la tension instantanée de sortie est proche de la limite préréglée, la tension de sortie de l'amplificateur opérationnel, dans la ligne 72, prend une valeur élevée.
Les générateurs 56 et 60 d'impulsions comprennent
des multivibrateurs monostables qui sont commandés ou déclenchés lorsque les deux entrées A et B sont à un niveau élevé. Lorsque les deux générateurs sont déclenchés, une impulsion allant
vers les valeurs négatives est créée aux sorties Q correspondantes et parvient à l'entrée de l'intégrateur 50 par la ligne
66, l'additionneur 64 et les lignes correspondantes 58 et 62.
La sortie Q de chaque générateur parvient à un autre circuit
et est utilisée pour la correction des erreurs de base de
temps. La ligne 76 est reliée à l'entrée A des deux générateurs d'impulsions et est à un faible niveau lorsque l'impulsion de déclenchement de fin de balayage avancé est présente. Le générateur 56 est relié au détecteur 68 par une ligne 70 qui est elle-même reliée à l'entrée B. Comme le générateur 56 est déclenché lors d'une transition du signal de la ligne 76 vers les valeurs négatives lorsque le signal à l'entrée B est à un niveau élevé, le générateur 56 est inhibé chaque fois que le détecteur 68 note une tension inférieure à 0 environ. De
manière analogue, la ligne 74 qui transmet le signal de sortie du détecteur 72 à l'entrée B du générateur 60, se trouve à un faible niveau chaque fois que la tension contrôlée est inférieure à la valeur préréglée d'environ 3 V par exemple. Ainsi, le générateur 60 d'impulsions est toujours inhibé sauf lorsque la tension variant progressivement se rapproche du niveau élevé
qui représente la limite de la déviation de tête dans ce sens. Dans ce cas, les deux générateurs sont déclenchés et créent l'impulsion d'amplitude double qui permet le déplacement de la tête sur une distance correspondant à deux fois l'espacement
des pistes au total. Il faut noter sur la forme d'onde de la figure 5b que le générateur 56 est déclenché après restitution de toutes les pistes et que le générateur 60 n'est déclenché qu'à la fin de la seconde restitution d'une piste.
Des diodes Zener 94 et 96 sont destinées à décaler
la plage de tensions des signaux de sortie des détecteurs 68 et
70 afin que la plage soit compatible avec les générateurs 56 et
60. Des diodes 98 maintiennent une tension de réaction centrée automatiquement à l'entrée de l'intégrateur afin que le verrouillage rapide soit facilité lorsqu'un signal est rétabli après une période pendant laquelle aucun signal n'a été appliqué à l'entrée. Il faut aussi noter que la tension de sortie, dans la ligne 54 parvient aux autres circuits additionneurs dans lesquels d'autres composantes de signaux sont ajoutées avant transmission au circuit de commande de l'élément mobile 22. La tension de sortie est proportionnelle à la déviation créée finalement par l'élément.
Selon une autre caractéristique de l'invention, des effets d'accéléré peuvent être obtenus. Il faut noter que le circuit décrit en référence aux figures 6 et 8 n'assure pas le fonctionnement en accéléré car la tension variant progressivement et transmise par l'intégrateur est inversée par rapport
à celle qui est nécessaire. Cependant, un circuit analogue comprenant des détecteurs de niveaux et un circuit de commuta-
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l'appareil fonctionne en marche avant accélérée (avec des activations simultanées du circuit de la figure 6) peut être utilisé dans le cadre de l'invention, bien qu'on ne l'ait pas représenté. Des effets d'accéléré peuvent être obtenus par avance de la tête dans un sens au moins lorsque la bande est transportée à une vitesse supérieure à la vitesse de transport lors de l'enregistrement. Les figures 5g et 5h représentent les schémas de déplacement en accéléré à des vitesses correspondant à 2 et 3 fois la vitesse normale, la tête étant remise en position à la fin de chaque piste. Comme indiqué pour l'accéléré
à vitesse double, une:..piste sur deux est sautée lors de la restitution, la tête se déplaçant d'environ 221microns, c'est-àdire d'une fois l'espacement des-pistes. Il faut noter que le déplacement de la tête s'effectue en sens opposé à celui du ralenti ou de l'image fixe. Dans le cas de l'accérélé à vitesse triple, correspondant à la figure 5h, la tête doit sauter deux pistes sur trois, lors du fonctionnement à la vitesse considérée et la distance de déplacement pour la remise en position est de
442 microns.
Il faut aussi noter que cet/accéléré à vitesse triple de la figure 5h correspond à un déplacement total de deux fois l'espacement des pistes, c'est-à-dire un déplacement d'environ 442 microns, et qu'un déplacement encore plus rapide nécessite une déviation plus importante qui doit être compatible avec le fonctionnementde l'élément 22, en ce qui concerne la vitesse et la plage totale de déplacement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'appareil peut fonctionner en mode de surveillance et en mode de saut de trame. La figure 5f représente le schéma de déplacement de la tête lorsque l'appareil fonctionne en mode de surveillance, l'information étant enregistrée à une vitesse très inférieure à la vitesse d'enregistrement normale. Ainsi, sur
le schéma de la figure 5f, la vitesse de transport de la bande correspond au soixantième de la vitesse normale et un circuit de commutation assure l'enregistrement d'une image sur soixante Ainsi, le dispositif de balayage est commandé afin qu'il assure un seul balayage par seconde, pour une fréquence de 60 Hz,
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que le format synchronisé d'enregistrement a un angle d'hélice qui correspond pratiquement à une piste restituée avec image fixe. L'enregistrement d'une image sur 60 ne représente qu'un exemple particulier et il faut noter qu'on peut sauter un nombre d'images supérieur ou inférieur à 59. En d'autres termes, la vitesse de transport longitudinal de la bande lors
de l'enregistrement ne modifie pas beaucoup l'hélice créée
en mode d'image fixe ou statique. Lors de la restitution à vitesse normale, une erreur de parcours de piste apparaît de
la même manière que lors du fonctionnement en image fixe, enregistrée à la vitesse normale de transport. Le schéma de déplacement représenté sur la figure 5f est tel que la tête suit avec précision la piste lors de la restitution et est remise en position au début de la piste suivante, par déplacement vers
le bas comme indiqué. Le mode de surveillance permet l'enregistrement d'une trame d'information toutes les secondes, correspondant à un bon enregistrement pour une séquence de trames d'information correspondant à un mouvement approximatif, avec une extraordinaire économie de bande magnétique. En outre, la qualité du signal restitué n'est pas perturbée par un mauvais parcours le long des pistes et par un passage d'une piste à une autre.
Dans le cas du fonctionnement en mode de saut et notamment dans le cas du saut d'une trame, correspondant au schéma de déplacement de la ligure 5a, une trame sur deux est enregistrée et l'autre n'est pas prise en considération. Les vitesses d'enregistrement et de restitution correspondent à la moitié environ de la vitesse normale de transport en l'absence de sauts de trame. Comme les vitesses d'enregistrement et de restitution sont identiques (à la vitesse la plus faible) les angles des pistes sont pratiquement identiques lors de la restitution et de. -l'enregistrement si bien qu'aucun déplacement transversal appréciable de la tête n'est nécessaire lors de la restitution de la piste, cette caractéristique étant indiquée par les traits horizontaux représentés sur la figure. Cependant, lors de,la restitution, la fréquence de l'information est de
60 Hz si bien que chaque piste doit être répétée deux fois.
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tête à la fin de la première restitution de la piste A d'une distance de 110 microns afin que la tête ait une position convenant à la répétition de la piste A. A la fin de la seconde restitution, la tête doit être déplacée transversalement vers
le bas afin qu'elle permette la première restitution de la
piste B. Il faut noter que la remise en position de la tête après restitution de chacune des pistes nécessite une déviation qui correspond seulement à la moitié du déplacement de 221 microns indiqué. pour les autres schémas de déplacement, correspondant à l'espacement des centres des pistes, car la bande
se déplade à la moitié seulement de la vitesse, par rapport
à la vitesse d'enregistrement des pistes, décrite dans les autres modes de réalisation. L'utilisation de la remise en position de la tête après la restitution de chaque.piste permet l'obtention du même résultat avec une seule tête alors que les appareils connus obtiennent un saut analogue avec deux têtes.
Il faut aussi noter que, bien qu'on ait représenté le schéma
de déplacement pour le saut d'une trame, l'invention peut être utilisée pour le saut de plusieurs trames (chaque trame occupant une piste). Ainsi, une trame sur n seulement peut être enregistrée sur une piste, les trames intermédiaires n'étant pas prises en considération, la bande se déplaçant à une vitesse égale à 1/n fois la vitesse normale de transport lors de l'enregistrement et de la restitution, la tête étant réglée par paliers comme décrit dans le cas où n est égal à 2. Lors de l'enregistrement d'une trame sur n seulement, chaque trame doit être restituée
n fois ou, en d'autres termes, chaque piste doit être répétée n - 1 fois.
La description qui précède montre que l'appareil décrit représente un système à boucle fermée dans le sens
où les signaux de correction d'erreurs qui sont utilisés pour le maintien de la tête sur la piste lors de la restitution d'une piste reçoivent constamment une information remise à jour provenant du circuit de détection d'erreurs. Grâce à ce fonctionnement en boucle fermée, la tête suit avec précision la piste quelle que soit la vitesse de transport et le sens utilisé:
Comme le circuit est destiné à décider automatiquement de l'avance de la tête à la piste adjacente suivante en marche avant, ou à la piste antérieure dans le temps en marche arrière, le circuit d'entraînement peut être du type classique à cabestan réglable indéfiniment.
Comme l'opérateur peut vouloir faire varier la vitesse de ralenti pour l'observation de la restitution d'un événement sportif par exemple, une commande à potentiomètre, par exemple une commande à levier, peut être utilisée pour le réglage de la vitesse du cabestan qui transporte la bande. En outre, la caractéristique de décision automatique du circuit de détection'd'erreurs permet à l'opérateur de faire avancer la bande à une vitesse arbitraire, notamment trame par trame avec des longs intervalles d'image fixe, par rotation manuelle des bobines. L'opérateur a ainsi un outil très précieux pour l'édition des bandes.
Bien que l'appareil décrit corresponde à un système
à boucle fermée, il faut noter qu'un appareil à boucle ouverte entre aussi dans le cadre de l'invention. Dans un tel appareil à boucle ouverte, l'intégrateur 50 ne reçoit pas le signal d'erreur à basse fréquence ou continu du circuit de détection d'erreurs mais utilise le signal d'une source de signaux continus réglables reliés à l'entrée de l'intégrateur et transmettant une forme d'onde de tension qui correspond à l'effet spécial voulu ou aux pistes prédéterminées qui doivent être suivies. Un tel circuit en boucle ouverte nécessite que la vitesse de la bande soit réglée avec précision afin que la bande
V
se déplace à une vitesse précise prévue par l'appareil de programmation, avec création d'une forme d'onde de tension
qui donne les dessins convenables de déplacement, analogues
à ceux qu'on a décrits en référence aux figures 5a à 5j. Le réglage précis de la vitesse de transport peut imposer une restriction au fonctionnement de l'appareil, au point de vue pratique.
La description qui précède montre que l'invention concerne un procédé et un appareil permettant l'obtention d'effets de modification de..la référence de base de temps, pour l'enregistrement et la restitution de signaux d'informations portées par un support. A cet égard, l'invention convient particulièrement bien à la création d'effets spéciaux de mouvement
ou autres dans le domaine de l'enregistrement vidéo, sans réduction de la qualité du signal restitué à partir du support. En outre, l'invention convient particulièrement bien au lecteurenregistreur de bande vidéo à enroulement en hélice, car les effets spéciaux de mouvement, par exemple le ralenti, l'accéléré ou l'image fixe, peuvent être obtenus sans réduction de la qualité du signal vidéo tiré de la bande magnétique. L'appareil suit avec précision la piste lors de la restitution et détecte automatiquement la position de la tête près de la fin de la piste, et décide si la tête doit être déplacée vers une piste autre que la piste adjacente suivante ou non.
Comme l'appareil assure la décision automatique à proximité de la fin de la restitution d'une piste, la bande transportée au ralenti peut être déplacée pratiquement à n'importe quelle vitesse si bien que la restitution au ralenti peut être .réglée à une valeur indéfiniment variable. L'effet d'accéléré est limité', par la plage.de déviation de la tête à transducteur, la' vitesse permise cor-
<EMI ID=14.1>
lisation décrit.
Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre.
"Method and apparatus for creating special effects during
the restitution of information carried by
a magnetic tape "The present invention relates to magnetic recording and reading and more precisely to a player-recorder and a method giving the effects of alteration of the reference
time base signals.
The very intense research and development efforts in the field of data recording and retrieval have led to many significant advances in magnetic tape and other data recording and retrieval devices. supports.
Although many different formats have been developed, recording video signals on magnetic tape and transporting the tape helically around a cylindrically-shaped scanning drum form a whole which has many advantages in point. in view of the relative simplicity of the control and drive mechanism used to transport the tape, the electronic signals required, the number of transducer heads, and the efficient use of the tape, i.e. the amount of tape required to record a specific amount of material. The helical winding of the tape on a rotating scanning head allows the use of a single transducer head for the reproduction or playback of the information recorded on the tape.
When using a single head in a helical path tape recording apparatus, two known possibilities are available for winding around the scanning head, both of which correspond to alpha winding.
and omega winding.
The winding in alpha. Is such that the tape introduced on one side is completely wound on the drum and comes out on the other side, this winding bearing this name because it has the shape
<EMI ID = 1.1>
in a substantially radial direction, passes around a guide which places it in contact with the surface of the drum, winds in a helix around the drum, passes over another guide and also leaves the drum in a substantially radial direction. The band takes
<EMI ID = 2.1>
plan. These two configurations correspond to a helical winding so that the strip winds on the helical drum and leaves the drum at an axial position which differs from its insertion position. In other words, when the drum is arranged vertically, the strip leaves the surface of the drum higher or lower than at its first contact.
with this surface. Video and other information signals are recorded on separate parallel tracks forming
an angle with the longitudinal axis of the strip so that the track length is significantly greater than the width of the strip. The angular orientation of the recorded tracks is a function of the speed of the tape transported around the drum and the rotational speed of the drum itself. The resulting angle varies with the relative speeds of the rotating sweeping drum and the conveyed belt.
It should be noted that, when the information signals are recorded on a tape, with a predetermined angle
which corresponds to a precise speed of rotation of the scanning drum and a precise speed of rotation of the tape transport device, the subsequent output of the information signals must be carried out at the same speeds, otherwise the transducer head does not follow the track accurately. When the web speed is changed during playback, for example reduced or canceled, the head no longer follows
accurately recorded track and can even skip over
an adjacent track. This lack of precise correspondence with a track during playback creates noise and other undesirable effects which appear in the information represented, for example a video image. Although various devices have been proposed for reducing such undesirable effects due to mismatch, these circuits have not been fully satisfactory even when switching.
normal on the tracks at theoretically identical speeds
to those that were used during registration.
The helical tape recorders intended to create special effects, by reference to a modified time base, have not met with great success at present given the parasitic noise created during playback, because the head goes from one track to another. For example, the effects of <EMI ID = 3.1>
slow motion, obtained with a video recording, necessarily require the repetition of the data one or more times during the restitution so that the visible movement is slowed down for such an effect. When data is recorded without redundancy, a track must be repeated for this purpose so that the tape speed must be changed. The path which must be followed by the head therefore differs significantly from that which is followed during recording. The difference
is very large when stopping movement or using a still image, with the tape transport device stopped and the head repeatedly scanning two adjacent tracks a number of times.
Although circuits and devices have already been proposed for reducing or eliminating the noise band created by passing from one track to another, not all of these devices have met with great success. A known circuit for video signals comprises two video heads having a switching device and intended to select the transducer head which transmits the maximum signal, but this apparatus has a drawback because neither of the heads is precisely on the video track throughout. the length thereof, and the signal-to-noise ratio suffers. Other video signal processing devices seek to reduce the effect of switching from one track to another by using pulse alignment techniques synchronization or the like, and by changing the helix angle,
with change of the band guide device around the drum. None of these devices have met with great success and the effects of idling, stopping and accelerating have not been obtained satisfactorily.
in helical videotape devices.
Provided is an improved method and apparatus for providing time base reference changing effects in a tape playback and recording apparatus.
More specifically, the invention relates to a method and an apparatus of the aforementioned type which ensures the modification of the time base reference by rearranging and precisely adjusting the path of a transducer with respect to a track along a strip of a player-recorder.
The invention also relates to a method and apparatus of the types described, providing slow motion, time-lapse and still image effects as well as other time base modified reference effects, in a tape drive apparatus. practically no reduction in the quality of the restored signal.
The invention also relates to a method and apparatus of the types described allowing the use of virtually infinitely varying idle speeds, between predetermined limits, for both forward and reverse movement of the web.
More specifically, the invention relates generally to a method and an apparatus for providing special effects by modifying the time base reference,
during the recording and playback of information signals. Although the invention is suitable for many very different signal recording applications, it is particularly useful for creating modified or special effects of motion from video signals. Although there are all kinds of video recording formats which can be adapted according to the invention, the latter is particularly interesting in the case of a tape drive with a helical path, giving special effects of movement such as slow motion, time lapse and still image, slow motion and time lapse being obtained both in forward and reverse.
Thus, the invention can be implemented with video tape recorders of the quadrature, segmented helical and curved type, in addition to the various helical tape recording formats.
Although the invention is described more precisely
With reference to an omega-wound helix path videotape recording apparatus, it also applies to alpha-wound apparatus. Further, although the invention is described with reference to a 360 [deg.] Omega winding apparatus (note that the web is not actually in contact with the 360 [deg. ] in total since the input and the output of the tape require a certain space), the invention also applies to the video tape player-recorders with helical path having a winding less than 360 [deg.], for example 180 [deg.], the apparatus comprising several heads.
It should also be noted that the invention is applicable to circuits in which the sweeping drum can move in either direction of rotation and the web can be fed above or below the path of. outlet and can move around the drum in either direction. The various relations between the senses
rotation of the head and transport of the belt and
various web guiding methods, i.e. with introduction above or below the outlet, can represent eight different configurations, among which
only one is described, determined by the direction of the arrows indicated in FIG. 1 of the accompanying drawings, described in
the remainder of this brief.
The invention relates generally to a method and apparatus for accurately positioning a transducer head which is to follow a track and for rapid positioning.
of the head if necessary at the beginning of the track which must be followed next. The next track that should be followed depends
of the chosen operating mode. When outputting video signals, the various modes may include effects
slow motion, time-lapse effects as well as still image effects. In addition, other modes of operation may include jump zone recording and playback with compensation, as well as a monitoring mode that
greatly increases the recording time over a given length of tape (to the detriment of the continuity of movement), by skipping a large number of frames, for example by recording one frame in sixty for example. The device allows
the precise course of the tracks followed even when the speed
The transport of the tape varies between very distant limits. During time-lapse effects, during the reproduction of video signals, the transport speed of the tape must be increased and conversely, for slow-motion effects, this transport speed must be reduced. Obtaining a still image requires reproducing the same frames a large number of times and
under conditions such that the web does not move from <EMI ID = 4.1> all, the relative displacement between the web and the head being provided by rotation of the scanning drum which carries the head. Since changing the tape transport speed causes the head and track angle to change, the video head carried by the scanning drum does not exactly follow the track when the tape transport speed is. modified, in the case where the head is kept in a fixed position.
The invention relates to a device for moving the transducer head in a transverse direction relative to
to the longitudinal direction of the information tracks, the position of the head being altered or selectively changed so that it is at a suitable location at the start of the journey along another track, the track not being the next adjacent track downstream when the head position is actually changed. Note that when recording, a full revolution of the drum causes recording
by the head of a track, with a predetermined angular orientation with respect to the length of the tape and, at the end of the scan, the movement of the tape causes the progressive displacement of the recording head by a predetermined distance verq downstream, at the location that corresponds to the start of recording of the adjacent track that follows. In this way, the tracks are recorded parallel to each other and, on the assumption that the tape transport speed is kept constant as is the rotational speed of the scanning drum carrying the head, the tracks have constant spacing with respect to adjacent tracks, that is, the distance between centers
of adjacent tracks is practically constant in the absence of geometric errors which may be due to elongation or other dimensional variations due to temperature or humidity of the web, or faulty tensioning mechanisms in the tape transport apparatus or the like.
Other characteristics and advantages of the invention will emerge better from the description which will follow, made with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a perspective of a scanning drum with helical winding in omega, simplified by reason of clarity and used according to the invention; Figure 2 is an elevation with parts broken away of the scanning drum of Figure 1; Fig. 3 shows an enlarged part of a magnetic tape having recorded tracks A to F; Fig. 4 is a schematic elevation of an omega helical coil recording apparatus; Fig. 5a is a diagram showing the movement of a transducer head when the apparatus is operating in the skip frame mode;
Figures 5b to 5d are diagrams showing the movement of a transducer head when the apparatus is operated in idle mode; Figure 5e is a diagram of the movement of a transducer head when the apparatus is operated with a still image; Fig. 5f is a diagram showing the movement of a transducer head when the apparatus is operated in monitoring mode;
FIGS. 5g and 5h are diagrams showing the displacement of the transducer head when the apparatus operates in accelerated mode;
Figs. 5i and 5j are diagrams showing the displacement from head to transducer when the apparatus is operated at idle and normal speed respectively, the web being conveyed in the reverse direction; FIG. 6 is a block diagram of the electrical circuit used with the apparatus according to the invention; Fig. 7a is a diagram showing the output voltage waveform produced by the circuit of Fig. 6 for obtaining the displacement pattern during a half-speed idle operation corresponding to Fig. 5b;
FIG. 7b is a diagram showing the waveform of the output voltage of the circuit of FIG. 6, giving the displacement of the head for idling in the reverse direction, corresponding to FIG. 5i; and FIG. 8 is an electrical diagram of an example of a circuit corresponding to the block diagram of FIG. 6.
Reference is first made to Figures 1 and 2 which show a helical path video head scanning drum bearing the reference 10, with parts broken away in Figure 2. The scanning drum comprises a rotating upper part 12 and a fixed lower part 14, the upper part or drum 12 being fixed to a shaft 16 which can be journaled in a bearing 18 mounted on the lower drum 14, the shaft being driven by a motor not shown which is associated with it in a conventional manner. Sweeping drum 10
has a video transducer head 20, carried by the rotating part 12 and mounted on a movable and elongated support member 22 which is itself mounted at one end on a support 24
cantilever fixed to the upper part 12. The element 22
is preferably of a type capable of flexing transversely to the recorded track during playback, the magnitude and direction of movement being a function of electrical signals applied to the element, as described in more detail below.
Fig. 1 indicates that the scanning drum 10 is incorporated into an omega helical wound video tape player-recorder, in which the magnetic tape 26 advances towards the drum in the direction of the arrows as shown. More precisely, the tape reaches the surface
of the drum in the lower right part of the figure and passes around a guide 28 which places the strip in contact with the external face of the fixed lower part 14, the strip moving almost entirely around the drum and passing around it. a second guide 30 which changes the direction of the strip to
the exit of the drum, after recording or reproduction.
As clearly shown in Figures 1 and 4, the player-recorder has a configuration such that the tape inserted does not interfere with the tape that comes out, since there is no need for a crossover as in the case of a winding in alpha and for this reason the lower part of the tape that comes out may be lower than the upper part of the inserted tape, so that a small unrecorded tape remains which can be used for signal preservation acoustic and control or the like. Cover segment 1 is shown at the bottom of the strip in Figure 4.
As clearly shown in Figures 1 and 3, this configuration prevents contact between the web and the drum surface over 360 [deg.] Since some space is required for the introduction and exit of the web. However, this space advantageously does not exceed a drum angle greater than 16 [deg.] Which causes information omission. This omission is preferably chosen so that the lost interval between lines is not in an active video line, and the start of a track scan is frame-synchronized. As described in more detail below, the omission in the omega coil configuration is advantageously used according to the invention;
As previously indicated, the transducer head 20 is mounted on a movable and elongate member 22 which is preferably flexible and which may include a bimorph or two elongated layer member carrying the transducer. It is advantageously a thin bimorphic element with two layers, exhibiting dimensional variations in the presence of an electric or magnetic field, and it can be formed using two layers of material suitably fixed to each other. 'other, at least one of the layers having properties of piezoelectricity, electrostriction or magnetostriction, although a crystal or a bimorph cell comprising two piezoelectric layers whose polarization axes are oriented so that the application of a field causes sagging,
is advantageous United States Patent Applications No. 668 571 and 668 651 filed by Richard Allen Hathaway under the titles AUTOMATIC SCAN TRACKING and POSITIONABLE TRANSDUCER MOUNTING STRUCTURE describe such an element capable of flexing and its mounting device. Another electromechanically controlled configuration causing the head to move transversely to the tracks, giving the same result as the bimorph element, is described in the aforementioned application n [deg.] 668 651, all these configurations being useful for the implementation. of the invention.
Element 22 which can flex effectively ensures
the displacement of the transducer head 20 which is mounted
on it, in a vertical direction as shown in Figure 2, as a function of electrical signals applied by the conductors
32 and coming from the circuit diagrammatically represented by the rectangle 34. The head 20 is mounted so that it protrudes slightly from the outer face of the rotating part 12 of the drum, the head being placed in an orifice 36 in the outer face of this part. 12. The use of a thin piezoelectric element capable of flexing for the suspension of the
transducer head and the regulated arrangement thereof with respect to the magnetic strip ensures cantilever mounting on the support 24 which is fixed to the rotating part 12, if
although the layout can be adjusted relative to the magnetic tape. Thus, element 22 can flex and can move
the transducer head under the control of signals that create an electric field. Element 22 mounted in cantilever is
such that the bending direction of its free end carrying the transducer head corresponds to a transverse direction
to that of relative displacement of the head and of the magnetic tape, the latter direction corresponding to that of the recorded tracks. Preferably, the thin piezoelectric element protrudes from the drum perpendicular to a plane tangent to the recording surface, at the head-recording surface interface, in a direction substantially parallel to that of the relative displacement of the head and the surface of the drum. 'recording. The head 20 is mounted at the free outer end of the piezoelectric element 22 and can cooperate with the magnetic tape
so that the transducer air gap is such that its length corresponds to the width of the element which can flex, the width of the air gap corresponding to the thickness of the element which can flex, in a direction perpendicular to the direction
relative displacement.
It is advantageous that the thin piezoelectric element has a low mass so that it responds quickly to commands.
position and that it follows suitably the variations of the control signals. Further, the thickness of the member relative to its width should be such that the deflection or movement of the head in a direction other than the direction perpendicular to the length of the track is practically zero. Thus, the application of suitable signals intended to change the position of the head during operation of the apparatus allows the movement of the head from one side of the track followed to the other and, when a correction signal d When errors are formed, the head can move so that it accurately follows the trail during rendering. In this regard,
the aforementioned patent applications of the United States of America
n [deg.] 668 571 and 668 651 describe two generating devices
error correction signals for the element driver circuit which can flex to move the transducer head and return it to precise position relative to the track. The device corresponding to these automatic resetting of the head in front of the track creates
effective error correction signals which are transmitted to element 22 which then moves the head so that it coincides with the track, from the beginning to the end of the latter, during a complete revolution of the head 10.
When the transport speed of the magnetic tape is changed from the information recording speed, the helix angle is changed and the error correction signals are formed so that the head follows the track with a different angle. As the flex-capable element is movable in both directions, the tape can be carried around the head at a greater speed or
lower than the recording speed, and the element can place the head so that it follows the rendered track. in any case.
Figure 3 shows a strip segment 26 having a number of tracks A to F, the arrows 40 and 42 indicating the direction of movement of the strip around the drum 10 and the scanning direction of the head relative to the strip itself. respectively, according to a characteristic of the invention. The orientation of the tracks and arrows in Figure 3 corresponds to the characteristics obtained by movement of the drum
10 and band 26 as shown in Figure 1 (arrows 44 and 46). For a constant speed of transport and a constant angular speed of the part 12 of the drum, the tracks A to F are practically straight and parallel, making a
<EMI ID = 5.1>
end of the tape, the right tracks of the drawing being formed successively during the recording operation. As track B for example would be recorded just after
track A for constant speeds of rotation of the scanning and transporting device for the strip, it should be noted that, when these speeds are maintained during the operation
restitution, the head 20 restores the track B during the turn immediately following that of the restitution of the information of the track A.
Ideally, and in the absence of any distortion, head 20 simply follows successive adjacent tracks without adjustment because no error signal is created for transverse displacement of head 20 relative to the track. In other words, the head is automatically in position for the restitution of the beginning of the next track B, after the end of the restitution of the information of the track A.
It should also be noted that, even when the transport speed of the tape varies with respect to the transport speed with respect to the recording, the angle of the track thus being changed with respect to the head, when the latter is moved transversely so that it follows the track with precision during playback, at the end of the restored track, the head is nevertheless in the position corresponding to the start of reproduction of the adjacent downstream track, that is to say - say track B when track A is finished. This phenomenon occurs even when the belt is stopped or is moving at a speed slower or greater than that of the transport speed.
tape during recording.
During slow motion, fast motion or other special effects when outputting information signals recorded on video tape or other media, the tape transport speed around the scanning drum must be changed or adjusted. When obtaining an acceleration effect, the transport speed is increased from that used when recording. Similarly, when obtaining slow motion effects, the speed of the tape around the drum should be reduced from that which is used during recording. Projecting a still image requires stopping the tape in order for the drum head to repeatedly reproduce the information signal of a single track.
According to the invention, the apparatus can operate in different modes, and can give various effects in forward or reverse, the movement being able to be accelerated or slowed down by simply adjusting the transport speed of the strip in
<EMI ID = 6.1>
movement during restitution. Once the direction is chosen, the unit automatically positions the head so that it follows a track from start to finish, and then adjusts the position of the head (when adjustment is needed) to the start of the appropriate track.
More generally, the invention relates to the return to position or the transverse displacement of the head.
at the end of a track, to a location corresponding to the start of a track other than the one just following the previous one, under certain predetermined conditions, and does not reset or adjust the head under other predetermined conditions . The decision as to the transverse displacement or adjustment of the head depends on the mode of operation of the apparatus and whether the transverse displacement is less than the predetermined limits which can be obtained. In other words, when the head is maximally deflected in one direction, it cannot move more significantly in that direction. The total displacement range must be within the limits set in practice by the characteristics of element 22.
Consider now, with reference to FIGS. 5a to 5j, the control of the head during the various operating modes, and reference is made first to FIG. 5e which corresponds to a still image.
Operation with a still image requires the head to be returned to position at the end of the restored track and returned to the start of the track so that it can repeat the track as many times as necessary during the operation. . Thus, the track is played without stopping then
that the band is fixed. As the playback head follows the track during repeat playback, it must be returned to position by moving a distance equal to the spacing d of the recorded tracks so that it is properly positioned for playback of the recorded track. track. As the angle of the track also differs from the angle obtained during recording, in the event of a stop, the head also undergoes a progressive adjustment during the reproduction of the information signal of the track. Thus, as the drum moves along the track, error correction signals cause the transducer head to move transversely so that the transducer head
follows the track, and it must be put back in position, practically of a length corresponding to the distance d between two tracks, for the beginning of the restitution of the same track. For the format shown in Figure 1 and with the tape segment of Figure 3, for a track width of about 142 microns and a spacing d between the center of adjacent tracks of about 221 microns, item 22 shown in figure 2
moves about 221 microns in one direction or the other, and these limits are shown in the diagrams indicating displacement as a function of time, shown in Figures 5a to 5j. In addition, the sweeping drum rotates at a constant speed of 60 r / s so that the playback time of each of the tracks is relatively constant and of the order of
16.7 milliseconds. In all the drawings shown in Figures 5a to 5j, the 0 position on the ordinates represents <EMI ID = 7.1>
obtained when no voltage is applied to the movable element 22.
We now consider more precisely the drawing of displacement or movement of the head during the restitution of a still image, as indicated in FIG. 5e, and it is noted that each successive restitution of track A for example comprises an inclined part followed by a reset portion shown by a substantially vertical straight line, the vertical reset distance being about 221 microns which corresponds to the center spacing of adjacent tracks. So, when the head begins to render at the start of a track, it should be approximately 110 microns above the rest or zero position, and during the track render it gradually descends. to its lowest position which is
About 110 microns below the rest position or
of the central axis. At the end of the track, the head must be put back in position so that it can restart the playback of the same track, and a suitable control signal
<EMI ID = 8.1>
top of a total distance of 221 microns which ensures the precise arrangement of the head 'in position of start of restitution of the same track. The repetition takes place as long as the still image operation is maintained.
The return to position of the head is ensured by a pulse whose amplitude is proportional to the deviation and which determines the deviation of 221 microns. The impulse is automatically created unless it is inhibited, the inhibition being a function of the position of the head near the end of a restitution, that is to say at the lower point of the. restitution of the drawing of FIG. 5e or its vicinity. When the head position is detected below the home position at the end of a track scan, a reset pulse is created and the head is returned to position as shown. However, when the position of
the head is above the home position at the end of a track scan, the reset pulse is inhibited and the next track begins. In the absence of control signals which could cause the reset to position
of the head, this is in position for the start of a new track adjacent to the end of the previous track, as indicated previously. Thus, the absence of a reset pulse causes the head to advance from track A to track B for example, this condition being due to the production of a signal which eliminates the reset pulse. position. The production of inhibition of these signals will emerge better from the description which follows of the operation of the circuit shown in block form in FIG. 6.
Consider now generally the description of the displacement patterns during idling effects, with reference to Figures 5b, 5c and 5d which show the displacement pattern for the idling effects when the tape is transported at a speed corresponding to 1 / 2 (figure 5b), 1/5 (figure 5c) and 1/10 (figure 5d) times the recording speed. It should be noted that the drawings illustrate the number of repetitions or renditions of each track, this number
being a function of the transport speed in relation to the speed during recording. Thus, when the speed of transporting the tape around the drum is reduced to half the recording speed, it is necessary that each
track is played twice as the drum continues to rotate at the same speed of 60 rpm. Similarly, when the transport speed corresponds to one-tenth of the recording speed, each track is played 10 times before the next track is played back.
The invention is suitable for adjusting the number of renditions as a function of the tape transport speed, as described below. As shown for the idling displacement drawings corresponding to Figures 5b, 5c and 5d, especially in Figure 5b which shows the head displacement drawing when the belt transport speed is equal
at half the speed used during recording,
each track must be played twice, that is, each track must be repeated before the next track is played. So the first time track A is played back, the head is deflected down by about 110 microns to
it reaches the end of the track and is then moved a total of about 221 microns upwards, so that it plays track A a second time. Near the end of the second playback of track A, the head approaches the home position which is detected and return to position is inhibited so that track B can be scanned. Likewise, the head is deflected downward by about 110 microns, as in the case of track A, and the pattern is repeated from one track to the next as shown.
When the transport speed is further slowed down, and for example corresponds to 1./5 times the recording speed, as shown in Figure 5c, or 1/10 times the recording speed as shown in Figure 5d , the tracks are reproduced 5 or 10 times respectively as indicated in the drawings. In the case of the displacement drawing of figure 5c, the head starts in the rest position at the first playback of track A and is deflected downwards until it reaches the end of the track, and it is then put back in position so that it restores the track again, the necessary displacement being about 221 microns.
The head follows the track a number of times, the lower displacement at each restitution gradually approaching the rest position because the track moves around the drum during successive restitutions and therefore gradually rises along the helical path of the tape . During the last playback of track A, the head position, near the end of the playback, is above the rest position which is detected so that the first playback of the next track B begins.
Similarly, on still slower movement of the tape around the drum as shown in Fig. 5D, track A is played back 10 times in total before the head is in or above its rest position near the end of the final playback which is detected and then allows the head to start the playback of track B.
The examples corresponding to three speeds given previously for the transport of the tape in the event of playback with slow motion, show that a track is played as many times as necessary so that the head is in the rest position or at the- above at the end of the playback of the repeated track, regardless of the number of repetitions. When this condition is detected, return to position is inhibited and the head begins to play back the next adjacent track. The displacement, at each return to position, is constant and equal to approximately 221 microns for the apparatus described, the distance being equal to the spacing d of the tracks.
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According to another characteristic of the invention, special effects other than slow motion and the still image are possible, in particular the passage in the opposite direction at normal or reduced speed. As shown in Figure 5j, the displacement pattern shown for the head corresponds to the movement of the head when transporting the tape in the reverse direction, at the normal delivery speed. Unlike the other movement patterns described so far, track A is on the right, tracks B, C and D being shifted successively to the left, that is to say in the opposite direction to that of the other figures.
This arrangement shows the reverse movement which is sought and it should be noted that the scanning drum follows each track in the same direction as in slow motion and with a still image, i.e. the scanning goes from the upper part to the lower part in the
<EMI ID = 9.1>
then returned to position for playback of the next desired track. While the drum rotates in the same direction with respect to the tracks during playback, the tracks must be played back in the reverse order to the forward playback order. The diagram shown in figure 5j corresponds to a regular speed in the direction of transport of the tape around the drum at the same speed as during recording, but in the opposite direction.
As indicated by the diagram in FIG. 5j, the return to position of the head is greater than that which has been described so far, because it moves twice 221 microns, that is to say 442 microns in total, this increased displacement being necessary for the displacement over a distance equal to twice the spacing d between centers of the tracks, so that the head is properly placed relative to the tape on the upstream or preceding track. This feature is easy to understand because, when playing back a track in slow motion or with a still image, the head has to be moved a single time the distance d of about 221 microns for repeating the same track.
In the event that the track which precedes the restored track must then be played back, another movement from one track to another is necessary for the arrangement at the beginning of the previous track. Thus, a total displacement corresponding to twice the spacing d is required for the restitution of the information signal, during the displacement in the opposite direction.
at normal speed.
Obtaining reverse slow motion requires reducing the speed of transporting the tape in the reverse direction and repeating the playback of the tracks one after another.
or several times depending on the transport speed in reverse. Thus, as indicated in figure 5i, the movement in the opposite direction has a speed equal to half of the normal speed necessary for the repetition of each of the tracks
before playback of the previous track. Thus, after the track C which is restored for the first time, the head is moved once the distance d is 221 microns, the track C is restored a second time, until the head is detected, deflected downwards, at the bottom extreme of the restitution so that a reset signal corresponding to twice the spacing is created and the head rises from
442 microns, so that it is at the beginning of track B. The lowest part of track B for the first reproduction corresponds to a deviation of about 110 microns which is not sufficient to create the impulse return to position over a distance equal to twice the spacing d so that the deviation produced is equal to only 221 microns and causes a new restitution of track B. In this way, a slow motion effect in the opposite direction is obtained . When the position of the head at the end of a track is sufficiently offset from the. home position, a reset signal at a distance equal to twice the spacing d, or 442 microns, is created.
The operation of the circuit associated with the apparatus according to the invention for the formation of diagrams. previously described displacement appears clearly with reference to the diagram of Figure 6. As previously suggested, an error correction signal which is preferably at a low frequency or at a variable continuous level, is created by the apparatus so that the heads detectors described in the aforementioned application
U.S. Patent No. [deg.] 668,571, or the shake signal forming apparatus described in the aforementioned U.S. Patent Application No. [deg.] 668,651, the error signal reaching an integrator 50 via the input line 52. When scanning a track, the error signal causes the transducer head that follows the track to adjust regardless of the tape transport speed, provided the displacement is less than the maximum displacement of element 22 The integrator forms a progressively varying signal, the slope of which is determined by the continuous or low-frequency error signal which comes from the head position control circuit.
Thus, the servo error modulates the slope of the signal varying gradually as the head position error changes, and the output signal of the integrator is passed through a line 54 which reaches adder circuits which control the signal. movable element 22 which carries the head. In addition to low frequency or variable continuous level error signals, a dither signal and high frequency error signals can be added to the composite control signal used for energizing the positioning device. , in addition to the reset pulse which corresponds to the vertical reset part of the diagrams of Figures 5a to 5j, as described above.
A pulse generator 56 creates a reset pulse whose amplitude is proportional to the desired deviation from a track to be provided by element 22. In other words, the amplitude of the pulse of repositioning determines the importance
the deviation necessary to put the head back in position, over a distance equal to the spacing d, i.e. 221 microns
<EMI ID = 10.1>
at 442 microns which is twice the track spacing d. Generator 56 is intended to generate pulses transmitted through line 58 in forward and reverse, and pulse generator 60 transmits an output pulse through output line 62 with the same amplitude as the pulse. created by generator 56, under certain conditions which are only satisfied when the tape is transported in reverse. When pulses appear at the two outputs, an adder 64 transmits an output pulse which corresponds to the sum of the two pulses and which ensures the return to position over a corresponding distance
at two spacings. The reset pulses are transmitted by line 66 which joins the input of integrator 50.
A forward band level detector 68 monitors the indicator output signal and is intended for
in transmitting via a line 70 a signal for inhibiting the pulse generator so that a pulse is created at the output
58 when the gradually varying signal is above a set level at the end of a sweep. Likewise, the reverse level detector 72 monitors the progressively varying voltage from the integrator.
50 and creates by a line 74 an inhibition signal until
that the progressively varying signal reaches a gradually level which is higher than the level of detector 68 by an amount which slightly exceeds one track. Backwards,
muting signal prevents signal transmission
output in line 62 so that generator 56 creates
a pulse whose amplitude corresponds to a single track spacing, the generator being triggered when it receives an advanced scan end command transmitted by line 76 and originating from a tachometer generator which is mounted on the rotating part 12 of the sweeping drum and spins with it. The tachometer may be of the conventional type and transmits an impulse once per revolution of the drum 12. For convenience, the tachometer is mounted on the partial bile 12 in order
that the impulse appears just before the skipped part. Conventional tachometer signal processing circuits
in helical type recorders-readers, allow the transmission, from the tachometric pulse circuit, of synchronization pulses of the various operations of the reader-recorder. The advanced scan end order is
created from the tacho pulse that precedes the end of the previous track sweep and triggers the generator
56 which then transmits the reset pulse to the integrator 50. The tachometer pulse corresponding to the anterior track is processed by a conventional counter incorporated in the tachometer processing circuits and it is present in a line 76 'just before the end of scan
the current track.
The circuit creates a waveform, at the output of the integrator, which corresponds to the various operating modes and which is generally the reverse or the symmetrical of the displacement diagrams of Figures 5a to 5j, in the various modes Operating. For example, the forward half-speed idle, corresponding to the diagram in Figure 5b, corresponds to the integrator output waveform shown in Figure 7a. Comparison of the waveforms of Figures 5b and 7a clearly indicates that it is a simple symmetry with respect to a line. Thus, in FIG. 7a, the integrator 50 transmits a waveform which increases during the reproduction of a track, the slope of the increasing part of the waveform being a function of the continuous error signal transmitted by line 52 and from the error detection circuit.
This increase in the signal voltage during the restitution of a track ensures the control of the generator 56 by the end of sweep trigger pulse coming from the trigger pulse generator circuit of conventional type (not shown but described previously. ) and the generator 56 transmits a pulse at the end of the playback of a track, to the adder 64 and on line 66 to the input of the integrator 50. Since the output pulse of the generator 56 is a very short negative pulse, it has the effect of resetting the output voltage to
a level such that the head undergoes the desired displacement and allows the restitution of the track a second time. When the integrator signal increases during the second restitution of
on track A, the end of sweep trigger circuit transmits the trigger pulse to generator 56 at the appropriate time near the end of the second playback. However, the forward level detector 68 constantly monitors the instantaneous voltage at the output of the integrator.
50 and transmits an inhibit signal through line 70, so that generator 56 is inhibited whenever the voltage.
instantaneous is less than approximately 0. So, when the second playback of track A nears the end and when the end of sweep trigger pulse is transmitted to the generator, the detector notes that the output voltage is less than 0 as shown in Figure 7a and creates an inhibit signal in line 70. The pulse generator is inhibited so integrator 50 is not
not reset to 0 and in fact continues to follow track B during the first playback. Since the voltage at the output of the integrator, near the end of the first restitution, is positive, the detector 68 does not inhibit the operation of the generator and a reset pulse is created.
When the tape is transported in reverse to obtain reverse effects during playback, it is necessary for the head to be put back in position so that it restores a previous track in time as indicated above. In the case of an idle playback in reverse at half speed for example, the circuit of Figure 6 creates a voltage waveform of the
type shown in Figure 7b. The comparison of this
waveform with the displacement diagram of Figure 5i indicates that the curves are symmetrical with respect to a straight line, like the curves of Figures 5b and 7a. When the tape follows track A during the first playback, the instantaneous voltage, near the end of the scan, is greater than 0 as shown in FIG. 7b and the generator 56 therefore creates a reset pulse which has for effect of moving the head a distance corresponding to once the spacing of the tracks is 221 microns. The head follows track A during the second playback and the progressively varying signal voltage approaches the upper level V2 which
is detected by detector 72. When the end of sweep trigger pulse is created, generators 56 and 60 both operate because detector 72 does not transmit an inhibit signal in line 74. The pulses from generators 56 and 60 are added by circuit 64 and a double amplitude pulse appears in line 66 and is transmitted
at the input of the integrator 50 so that the latter is adjusted so that the head moves by a distance equal to two spacings d of the tracks, ie 442 microns in the embodiment considered. In this way, the tracks are rendered in
reverse directions or in reverse order, but they are also repeated to obtain the slow motion effect.
Figure 8 is a diagram of an electrical circuit which can be used for performing the functions of the circuit shown in block form in Figure 6, the circuit comprising an integrator 50 having the input line 52 which receives the signal from continuous or low frequency error
a synchronous detector circuit associated with the error detection circuit and which does not form part of the apparatus according to the invention. The error signal is transmitted by an analog switch 80 which may be a complementary metal-oxide-semiconductor device CMOS, i.e. a circuit which
is closed when a positive voltage (operator mode control) is present in line 82, the circuit being open otherwise. The role of this circuit is to prevent the operation of the special effects circuit.
during normal restitution. The integrator 50 comprises an operational amplifier 82 whose standard reference
is indicated in parentheses, the pin references being indicated in the correct position, a feedback capacitor 84 having its output connected to line 54. Forward level detector 68 is connected to line 54 by a line
86 and a resistor 88 and includes an operational amplifier for monitoring the instantaneous voltage and transmitting a high level signal in line 70 whenever the instantaneous voltage is substantially equal to or greater than 0. Likewise, the detector 72 also includes an operational amplifier which also controls the instantaneous voltage
output transmitted by line 86 and a resistor 90, and
it compares the output voltage to a voltage present at pin 1 and which is adjustable under the control of a potentiometer
92 set to a high value, for example about 3 V. When
the instantaneous output voltage is close to the preset limit, the output voltage of the operational amplifier, in line 72, takes a high value.
The 56 and 60 pulse generators include
monostable multivibrators which are controlled or triggered when both inputs A and B are at a high level. When both generators are triggered, a pulse going
to negative values is created at the corresponding Q outputs and reaches the input of integrator 50 through the line
66, adder 64 and the corresponding lines 58 and 62.
The Q output of each generator goes to another circuit
and is used for basic error correction of
time. Line 76 is connected to input A of both pulse generators and is low when the advanced sweep end trigger pulse is present. The generator 56 is connected to the detector 68 by a line 70 which is itself connected to the input B. As the generator 56 is triggered during a transition of the signal from line 76 to negative values when the signal at l Input B is at a high level, generator 56 is inhibited each time detector 68 notes a voltage less than approximately 0. Of
Similarly, the line 74 which transmits the output signal of the detector 72 to the input B of the generator 60, is at a low level whenever the controlled voltage is lower than the preset value of about 3 V for example. Thus, the pulse generator 60 is always inhibited except when the gradually varying voltage approaches the high level.
which represents the limit of the head deviation in this direction. In this case, the two generators are triggered and create the double amplitude pulse which allows the head to move a distance corresponding to twice the spacing.
tracks in total. It should be noted in the waveform of FIG. 5b that the generator 56 is triggered after restitution of all the tracks and that the generator 60 is not triggered until the end of the second restitution of a track.
Zener diodes 94 and 96 are intended to offset
the voltage range of the output signals of the detectors 68 and
70 so that the range is compatible with generators 56 and
60. Diodes 98 maintain a self-centered feedback voltage at the input of the integrator so that quick latching is facilitated when a signal is restored after a period in which no signal has been applied to the input. It should also be noted that the output voltage in line 54 reaches the other adder circuits in which other signal components are added before transmission to the control circuit of the movable element 22. The output voltage is proportional to the deviation ultimately created by the element.
According to another characteristic of the invention, accelerated effects can be obtained. It should be noted that the circuit described with reference to FIGS. 6 and 8 does not ensure accelerated operation because the voltage varying progressively and transmitted by the integrator is reversed with respect to
to whatever is needed. However, an analogous circuit comprising level detectors and a switching circuit.
<EMI ID = 11.1>
the apparatus operates in accelerated forward motion (with simultaneous activations of the circuit of FIG. 6) can be used within the framework of the invention, although it has not been shown. Time-lapse effects can be achieved by advancing the head in at least one direction when the tape is transported at a higher speed than the transport speed during recording. FIGS. 5g and 5h represent the diagrams of movement in accelerated mode at speeds corresponding to 2 and 3 times the normal speed, the head being returned to position at the end of each track. As shown for time lapse
at double speed, one: .. track out of two is skipped during playback, the head moving about 221microns, that is to say once the spacing of the tracks. Note that the head is moved in the opposite direction to that of slow motion or the still image. In the case of accelerated at triple speed, corresponding to figure 5h, the head must jump two out of three tracks, when operating at the speed considered and the displacement distance for returning to position is
442 microns.
It should also be noted that this / accelerated at triple speed of figure 5h corresponds to a total displacement of twice the spacing of the tracks, that is to say a displacement of approximately 442 microns, and that a further displacement faster requires greater deflection which must be compatible with the operation of element 22, with respect to speed and total range of displacement.
According to another characteristic of the invention, the apparatus can operate in monitoring mode and in frame hopping mode. FIG. 5f shows the diagram of the movement of the head when the apparatus is operating in monitoring mode, the information being recorded at a rate much lower than the normal recording rate. So on
the diagram of figure 5f, the speed of transport of the tape corresponds to the sixtieth of the normal speed and a switching circuit ensures the recording of one image out of sixty Thus, the scanning device is controlled so that it ensures a single sweep per second, for a frequency of 60 Hz,
<EMI ID = 12.1>
that the synchronized recording format has a helix angle which practically corresponds to a restored track with a still image. The recording of one frame out of 60 is only a specific example and it should be noted that a number of frames greater or less than 59 can be skipped. In other words, the longitudinal transport speed of the tape then
of the recording does not modify much the created propeller
in still or static image mode. When playing back at normal speed, a track error appears of
the same way as in still image operation, recorded at normal transport speed. The movement diagram shown in Figure 5f is such that the head follows the track accurately during playback and is returned to position at the start of the next track, by moving to
down as shown. The monitoring mode allows the recording of an information frame every second, corresponding to a good recording for a sequence of information frames corresponding to an approximate movement, with an extraordinary saving of magnetic tape. In addition, the quality of the restored signal is not disturbed by a bad course along the tracks and by a passage from one track to another.
In the case of operation in jump mode and in particular in the case of the jump of a frame, corresponding to the displacement diagram of Ligure 5a, one frame out of two is recorded and the other is not taken into consideration. The recording and playback speeds correspond to about half of the normal transport speed in the absence of frame jumps. As the recording and playback speeds are identical (at the lowest speed) the angles of the tracks are practically identical during playback and. the recording so that no appreciable transverse displacement of the head is necessary during the restitution of the track, this characteristic being indicated by the horizontal lines represented in the figure. However, during the restitution, the frequency of the information is
60 Hz so that each track must be repeated twice.
<EMI ID = 13.1>
head at the end of the first rendition of track A by a distance of 110 microns so that the head has a suitable position for the repeat of track A. At the end of the second rendition, the head should be moved transversely towards
the bottom so that it allows the first restitution of the
track B. It should be noted that putting the head back in position after restitution of each of the tracks requires a deviation which corresponds only to half of the displacement of 221 microns indicated. for the other displacement patterns, corresponding to the spacing of the centers of the tracks, because the tape
travels at only half the speed, compared to
at the recording speed of the tracks, described in the other embodiments. The use of the return to position of the head after the restitution of each track makes it possible to obtain the same result with a single head while the known devices obtain a similar jump with two heads.
It should also be noted that, although we have shown the diagram
of displacement for skipping a frame, the invention can be used for skipping several frames (each frame occupying a track). Thus, only one field in n can be recorded on a track, intermediate fields not being taken into account, the tape moving at a speed equal to 1 / n times the normal transport speed during recording and restitution, the head being adjusted in steps as described in the case where n is equal to 2. When recording one frame out of n only, each frame must be restored
n times or, in other words, each track must be repeated n - 1 time.
The above description shows that the apparatus described represents a closed loop system in the direction
wherein the error correction signals which are used for keeping the head on the track during the playback of a track constantly receive updated information from the error detection circuit. Thanks to this closed loop operation, the head follows the track with precision whatever the transport speed and the direction used:
As the circuit is intended to automatically decide the advance of the head to the next adjacent track in forward, or to the previous track in time in reverse, the drive circuit may be of the conventional type with indefinitely adjustable capstan. .
As the operator may want to vary the idle speed for observation of the reproduction of a sporting event for example, a potentiometer control, for example a lever control, can be used for adjusting the speed of the capstan. which carries the tape. In addition, the automatic decision feature of the error detection circuit allows the operator to advance the tape at an arbitrary speed, including frame by frame with long still frame intervals, by manual rotation of the reels. This gives the operator a very valuable tool for editing tapes.
Although the apparatus described corresponds to a system
closed loop, it should be noted that an open loop device also falls within the scope of the invention. In such an open loop apparatus, the integrator 50 does not receive the low frequency or dc error signal from the error detection circuit but uses the signal from a source of adjustable dc signals connected to the input of integrator and transmitting a voltage waveform that matches the desired special effect or predetermined paths that are to be followed. Such an open loop circuit requires that the tape speed be precisely adjusted so that the tape
V
travels at a precise speed predicted by the programming device, creating a voltage waveform
which gives the suitable displacement drawings, analogous
to those which have been described with reference to FIGS. 5a to 5j. The precise adjustment of the transport speed may impose a restriction on the operation of the apparatus from a practical point of view.
The foregoing description shows that the invention relates to a method and an apparatus making it possible to obtain effects of modification of the time base reference, for the recording and restitution of information signals carried by a medium. . In this regard, the invention is particularly suitable for creating special effects of movement.
or others in the field of video recording, without reducing the quality of the signal restored from the medium. In addition, the invention is particularly suitable for the helically wound videotape recorder player, since the special effects of motion, for example slow motion, time lapse or still image, can be achieved without reducing signal quality. video taken from the magnetic tape. The device accurately follows the track during playback and automatically detects the position of the head near the end of the track, and decides whether the head should be moved to a track other than the next adjacent track or not.
Since the apparatus provides automatic decision near the end of a track's playback, the idle conveyed tape can be moved at virtually any speed so that the slow-motion playback can be set to a value. indefinitely variable. The throttle effect is limited by the range of deflection of the transducer head, the permissible speed cor-
<EMI ID = 14.1>
lisation described.
It is understood that the invention has been described and shown only by way of preferred example and that any technical equivalence can be provided in its constituent elements without however departing from its scope.