DE1214719B - Verfahren zur Magnetbandaufzeichnung und -wiedergabe genormter Fernsehsignale fuer Heimzwecke und Anordnung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

H04n

Deutsche KL: 21 al - 32/11

Nummer: 1214 719

Aktenzeichen: T 24726 VIII a/21 al

Anmeldetag: 18. September 1963

Auslegetag: 21. April 1966

Bei der heute üblichen Fernsehnorm wird alle 20 Millisekunden ein neues Bild bzw. Halbbild übertragen, d. h., die Bildänderungsfrequenz beträgt 50 Hz. Um Fernsehsignale mit ihrem breiten Frequenzumfang auf einem Magnetband speichern zu können, ist eine hohe Relativgeschwindigkeit zwischen Magnetband und Magnetkopf erforderlich, so daß sich ein erheblicher Bandverbrauch ergibt, der, wenn man zu Aufzeichnungen brauchbarer Länge kommen will, geräteseitig einen großen technischen Aufwand erfordert.

Es sind Magnetbandgeräte bekannt, bei denen das Magnetband einen Zylinder mit einer gegenläufig zur Bandlaufrichtung rotierenden Magnetkopfanordnung umschlingt, wobei entsprechend der Anordnung der Zylinderachse und der Führung des Magnetbandes am Zylinder eine fortlaufende, zu den Bandkanten parallele Spur oder zu den Bandkanten geneigte Spuren auf dem Magnetband beschrieben werden. Durch die gegenläufig zur Magnetbandlaufrichtung rotierenden Magnetköpfe kann die Vorschubgeschwindigkeit des Magnetbandes verhältnismäßig klein gemacht werden, jedoch beträgt die Relativgeschwindigkeit zwischen Magnetköpfen und Magnetband mehrere Meter pro Sekunde, so daß eine große Bandmenge benötigt wird, um eine Aufzeichnungsdauer von etwa einer Stunde zu erzielen. Der für große und schwere Wickel erforderliche Aufwand im Laufwerk, der für im Studiobetrieb verwendete Geräte in Kauf genommen werden kann, ist für Heimgeräte zum amateurmäßigen Gebrauch nicht vertretbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Aufwand herabzusetzen und ein Verfahren für Magnetbandaufzeichnung und -wiedergabe genormter Fernsehsignale für Heimzwecke, bei dem das Magnetband einen Zylinder mit einer gegenläufig zur Bandlaufrichtung rotierenden Magnetkopfanordnung umschlingt, zu schaffen, das bei einem praktisch nicht ins Gewicht fallenden Qualitätsverlust eine wesentliche Herabsetzung der Herstellungskosten für das Gerät und der Betriebskosten-ermöglicht.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß

a) in an sich bekannter Weise nur jedes n-te Bild bzw. Halbbild aufgezeichnet und jedes aufgezeichnete Bild bzw. Halbbild bei der Wiedergabe «-fach abgetastet wird,

b) daß die Bandgeschwindigkeit und die Rotationsgeschwindigkeit des Aufzeichnungskopfes bzw. der Aufzeichnungsköpfe so aufeinander ab-Verfahren zur Magnetbandaufzeichnung und
-wiedergabe genormter Fernsehsignale für
Heimzwecke und Anordnung zur Durchführung
des Verfahrens

Anmelder:

Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b. H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:

Wilfried von der Ohe, Hannover

gestimmt werden, daß die über eine von η abhängige Schalteinrichtung zugeführten BiIdsignale auf dem Magnetband unmittelbar aneinander anschließen,

c) daß die Zahl der durch die gleiche Schalteinrichtung zu schaltenden Wiedergabeköpfe so gewählt wird, daß im Wiedergabebetrieb bei derselben Bandgeschwindigkeit und Rotationsgeschwindigkeit der Magnetköpfe wie bei der Aufnahme wiederum ein normgerechtes Fernsehsignal erhalten wird.

Der Bandverbrauch wird also um den Faktor η verringert, so daß bei gleicher Aufnahmedauer wie bei bekannten Geräten entsprechend weniger Band benötigt wird, wodurch kleinere Wickel entstehen, die ein bezüglich Antriebsleistung schwächer dimensioniertes Laufwerk zulassen. Der Zeilensprung und das Auflösungsvermögen in horizontaler Richtung bleibt voll erhalten, während eine geringere Auflösung in vertikaler Richtung beim Auslassen beispielsweise jedes zweiten Halbbildes erfahrungsgemäß nicht stört. Bei einem Faktor n=3 entsteht aufzeichnungsseitig eine Bildänderungsfrequenz von 16,66 Hz, die somit noch etwas höher liegt als beim Schmalfilm mit 16Hz, wogegen ein Flackern des Bildes durch die dreifache Abtastung vermieden wird.

Es ist bekannt, bei der Übermittlung eines Begleitbildes zu einem Telefongespräch von beispielsweise zwanzig senderseitig pro Sekunde erzeugten Bildsignalen jeweils eines mittels eines schnell rotierenden Magnetkopfes auf einen laufenden Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen, es in zwanzigfacher Zeit mittels eines ortsfesten Magnetkopfes abzutasten, es

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über den schmalbandigen Fernsprechkanal zur Emp- In Fig. 1 ist mit 1 ein schmales, z. B. 0,25 Zoll fangsseite zu übertragen und dort nach erneuter breites Magnetband bezeichnet, das in Richtung des Aufzeichnung zwanzigmal pro Sekunde vom still- Pfeiles 2 angetrieben wird und ein Rad 3 umschlingt, stehenden Aufzeichnungsträger abzutasten, so daß an dessen Rand ein Aufsprechkopf 4 angeordnet ist. auf einem angeschlossenen Bildgerät eine Folge von 5 Das Kopfrad rotiert entgegengesetzt zur Vorschubstehenden Bildern sichtbar wird. Es werden hierbei richtung des Magnetbandes in Richtung des Pfeiles 5. insgesamt drei Geräte mit endlosem Aufzeichnungs- Die Drehzahl des Kopfrades ist so bemessen, daß träger einschließlich Antriebsmitteln und zugehöri- der Aufsprechkopf 4 während der Dauer von drei gen Magnetköpfen verwendet, von denen ein Gerät Bildern bzw. Halbbildern einen Umlauf ausführt und ständig auf der Sendeseite und zwei wechselweise io die doppelte Geschwindigkeit hat als das Magnetauf der Empfangsseite mit unterschiedlicher Kopf- band. Zwei Umlenkrollen 33 bewirken, daß das Aufzeichnungsträger-Geschwindigkeit für Aufzeich- Magnetband an oder kurz vor einem Punktet auf nung und Wiedergabe betrieben werden, wobei nach das Kopfrad aufläuft und dieses frühestens nach einem Umlauf des Aufzeichnungsträgers der Auf- einer,. Umschlingung von 300° am Punkts wieder Zeichnungsinhalt stets wieder gelöscht wird. Das 15 verläßt. Mit dem Kopfrad läuft ein Kontaktfinger 6 Problem der Einsparung von Aufzeichnungsträger- um, der bei einem Umlauf eine ortsfeste Kontaktmenge tritt hier nicht auf. Demgegenüber arbeitet bahn 7 auf einer Bahnlänge von 120° überbrückt, das erfindungsgemäße Verfahren mit einem einzigen Die Kontaktbahn 7 ist so bezüglich der vom Magnetbandgerät, auf dessen endlichen Aufzeich- Magnetband umschlungenen Bahn am Kopfrad annungsträger die ausgewählten Bildsignale eines 20 geordnet, daß bei Ablaufen des Kontaktfingers 6 normgerechten Fernsehsignals in unmittelbarer Auf- vom linken Ende der Kontaktbahn der Aufsprecheinanderfolge aufzeichenbar sind und das bei der kopf 4 mindestens 120° vom Punkte entfernt ist, Abtastung auch wiederum ein normgerechtes Fern- an dem das Magnetband auf das Kopfrad aufläuft,
sehsignal bei gleicher Aufzeichnungsträger- und Kontaktfinger und Kontaktbahn bilden einen Rotationsgeschwindigkeit der Magnetköpfe liefert. ' 25 Schalter, der auf einen bistabilen Multivibrator 8

Es ist weiterhin bekannt, bei der Aufzeichnung (F i g. 2) so einwirkt, daß nur die Signale jedes von Fernsehbildern auf fotografischem Film einen dritten von einem Bildgeber 9 oder Sender kommenmagnetischen Zwischenspeicher einzusetzen, der mit den Bildsignals an den dem Aufsprechkopf 4 voreinem endlosen Aufzeichnungsträger arbeitet, auf geschalteten Aufsprechverstärker 10 gelangen. Der den kontinuierlich an einer Stelle die ankommen- 30 Multivibrator 8 hat zwei Steuereingänge, wobei dem den Fernsehvideosignale mit einem feststehenden einen die von der Bildwechselimpuls-Trennstufe 11 Aufsprechkopf aufgezeichnet und an einer anderen kommenden Bildsynchronimpulse direkt zugeführt Stelle mit erhöhter Geschwindigkeit mittels eines werden, während dem zweiten Steuereingang die rotierenden Abtastkopfes wieder abgenommen wer- Bildsynchronimpulse über den aus Kontaktfinger 6 den. Auf diese Weise soll zwischen den Signalen je 35 und Kontaktbahn 7 gebildeten Schalter zugeführt zweier aufeinanderfolgender Teilbilder eine Pause werden. Der Ausgang des Multivibrators steuert geschaffen werden, die mindestens der Zeitspanne einen Schalter 12 in der Zuleitung zwischen Bildentspricht, die zur Fortschaltung eines Filmes be- geber 9 und Aufsprechverstärker 10.
nötigt wird. Im Gegensatz zur Erfindung erfolgt also Der Aufsprechvorgang geht folgendermaßen vor keine Auswahl hinsichtlich der aufzuzeichnenden 40 sich: Dem einen Steuereingang des Multivibrators 8 Bilder, und es wird nicht mit derselben Geschwindig- werden mit jedem ankommenden Bild die Bildsynkeit für Aufzeichnung und Abtastung gearbeitet. chronimpulse (Fig. 3a) zugeführt und halten den

Es ist auch bekannt, zur Vermeidung des Flim- Multivibrator in seiner einen stabilen Lage, in der mems von Fernsehbildern, insbesondere von Groß- der Schalter 12 geöffnet und damit die Zuleitung projektionsbildern, die in üblichem Raster auf ein 45 _ZUm Aufsprechverstärker gesperrt ist. Ist nun der endloses Band aufgezeichneten Bildsignale mehrfach Kontaktfinger 6 auf die Kontaktbahn 7 aufgelaufen, mit erhöhter Geschwindigkeit abzutasten, d. h. also, so bewirkt der folgende, über den Kontakt 6, 7 auch auch hier wird im Gegensatz zu dem erfindungs- am zweiten Steuereingang des Multivibrators eingemäßen Verfahren mit einem feststehenden Auf- treffende Bildimpuls 13 (Fig. 3b) ein Umklappen zeichnungskopf geschrieben, und es erfolgt keine ₅₀ des Multivibrators (Fig. 3c) und damit ein Schlie-Auswahl aus den angebotenen Bildsignalen. ß_en des Schalters 12. Das Bildsignal gelangt in der

Alle diese bekannten Verfahren unterscheiden sich gezeichneten Position des Aufsprechkopfes 4 bzw. somit von dem errmdungsgemäßen Verfahren nach etwas früher oder später an die Wicklung des AufAufgabenstellung und Lösung. sprechkopfes, und das Bild wird aufgezeichnet, wo-

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines 55 bei sich der Aufsprechkopf um 120° bis in die ge-

in der Zeichnung schematisch dargestellten Aus- strichelte Position weiterbewegt. Gleichzeitig hat sich

führungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung das Magnetband um 60° gegenläufig bewegt, so daß

bedeutet dieses auf einer Umfangsbahn von 180° beschrieben

F i g. 1 die Aufsprecheinrichtung, ist. Inzwischen hat der Kontaktfinger 6 aber die

F i g. 2 ein Blockschaltbild der beim Aufsprechen 60 Kontaktbahn 7 wieder verlassen, so daß mit dem

wirksamen Schaltungsglieder, folgenden Bildsynchronimpuls 14 der Multivibrator

F i g. 3 die Impulse zur Steuerung des Aufsprech- erneut umschaltet (F i g. 3 c) und damit die Zuleitung

Vorganges, zum Aufsprechverstärker gesperrt wird. Während der

Fig. 4 die Abtasteinrichtung, folgenden beiden Bilder bzw. Halbbilder läuft der

Fig. 5 ein Blockschaltbild der bei der Abtastung 65 Aufsprechkopf 4 wieder in die voll ausgezeichnete

wirksamen Schaltungsglieder, Position, wo der Kopf bereits wieder eingeschaltet

F i g. 6 die Impulse zur Steuerung des Abtast- ist und somit der Aufzeichnungsvorgang mit dem

Vorganges. vierten Bild erneut beginnt. Da das Magnetband nur

halb so schnell wie der Magnetkopf bewegt wird, ist in der Ausgangsposition des Aufsprechkopfes 4 genau das Ende des zuletzt aufgezeichneten Bildsignals am Kopfspalt, so daß auf das Magnetband eine lückenlos aufeinanderfolgende Bildinformation aufgezeichnet wird.

Für den Abtastvorgang sind gemäß F i g. 4 zwei Magnetköpfe 15 und 16 erforderlich, die um 180° versetzt am Umfang des Kopfrades 26 angeordnet sind. Beiden Magnetköpfen ist wiederum je ein Kontaktfinger 17 bzw. 18 zugeordnet. Um mit der geringsten notwendigen Umschlingung des Magnetbandes von 300° am Rand auszukommen — und das gilt auch für den Aufsprechfall —, werden die Kontaktfinger so angeordnet, daß sie mit dem Spalt des zugehörigen Magnetkopfes auf der gleichen radialen Linie liegen. Die Kontaktfinger arbeiten mit der gemeinsamen Kontaktbahn 19 zusammen. Bei Verwendung desselben Kopfrades für Aufzeichnung und Abtastung können von vornherein zwei Köpfe vorgesehen werden, von denen der eine als Hör- und Sprechkopf ausgebildet ist, während der andere mit dem zugehörigen Kontaktfinger bei der Aufzeichnung nicht wirksam ist.

Die Abtastköpfe 15 und 16 sind, wie aus F i g. 5 ersichtlich ist, über einen elektronischen Umschalter 20 mit einem Verstärker 21 verbunden, an den ein Fernsehempfänger 22 angeschlossen werden kann. Von einer zwischen dem Umschalter 20 und dem Verstärker 21 angeschlossenen Bildwechselimpuls-Trennstufe 23 gelangen die abgetasteten Bildsynchronimpulse auf den Steuereingang eines bistabilen Multivibrators 24, dessen Ausgang den elektronischen Umschalter 20 und synchron dazu einen weiteren elektronischen Umschalter 25 steuert. Über den Umschalter 25 werden ankommende Bildsynchronimpulse kurzgeschlossen und damit am Steuereingang des Multivibrators nicht wirksam, wenn die Kontaktfinger 17 bzw. 18 sich auf der Kontaktbahn 19 befinden.

Nimmt man an, daß der Abtastkopf 16 eingeschaltet ist, so tastet er auf seiner Bewegung vom Punkt 27 zum Punkt 28 in F i g. 4 auf einer Umfangsbahn von 120° ein Bild bzw. Halbbild ab. Der Bildanfang hat sich dabei gegenläufig vom Punkt 27 zum Punkt 29 bewegt, an dem sich nun der Abtastkopf 15 befindet. Da der Kontaktfinger 17 inzwischen die Kontaktbahn 19 verlassen hat, kann der am Ende des Bildsignals vom Kopf 16 noch abgetastete Bildsynchronimpuls 30 (F i g. 6 a) auf den Multivibrator 24 gelangen und diesen umklappen (Fig. 6b). Dadurch wird über den Umschalter 20 der Abtastkopf 15 eingeschaltet und über den Umschalter 25 der Kontaktfinger 18 wirksam gemacht. Der Kontaktfinger 18 hat aber in der Position 31, in der der Magnetkopf 15 sich nach der nunmehr zweiten Abtastung des Bildsignals befindet, ebenfalls bereits wieder die Kontaktbahn 19 verlassen, so daß der am Bildende erscheinende Bildsynchronimpuls 30' den Multivibrator 24 erneut umklappt (Fig. 6b), so daß wiederum der Kopf 16 eingeschaltet ist, der sich nun am Punkt 32 befindet. Nachdem das gleiche Bildsignal nun zum drittenmal abgetastet ist und der Abtastkopf 16 sich wieder in der gezeichneten Ausgangsposition befindet, ist auch der Kontaktfinger 17 noch auf der Kontaktbahn 19. Der Bildsynchronimpuls 30" gelangt somit wegen des Kurzschlusses über 25, 17, 19 nicht an den Multivibrator, und der Kopf 17 bleibt eingeschaltet, um nun das folgende neue Bildsignal abzutasten.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Magnetbandaufzeichnung und -wiedergabe genormter Fernsehsignale für Heimzwecke, bei dem das Magnetband einen Zylinder mit einer gegenläufig zur Bandlaufrichtung rotierenden Magnetkopfanordnung umschlingt,, dadurch gekennzeichnet,

a) daß in an sich bekannter Weise nur jedes rc-te Bild bzw. Halbbild aufgezeichnet und jedes aufgezeichnete Bild bzw. Halbbild bei der Wiedergabe w-fach abgetastet wird,

b) daß die Bandgeschwindigkeit und die Rotationsgeschwindigkeit des Aufzeichnungskopfes bzw. der Aufzeichnungsköpfe so aufeinander abgestimmt werden, daß die über eine von η abhängige Schalteinrichtung zugeführten Bildsignale auf dem Magnetband unmittelbar aneinander anschließen,

c) daß die Zahl der durch die gleiche Schalteinrichtung zu schaltenden Wiedergabeköpfe so gewählt wird, daß im Wiedergabebetrieb bei derselben Bandgeschwindigkeit und Rotationsgeschwindigkeit der Magnetköpfe wie bei der Aufnahme wiederum ein normgerechtes Fernsehsignal erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß η = 3 ist.

3. Magnetbandgerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch wenigstens ein vom Magnetband (1) auf einem Umfang von mindestens 300° umschlungenes, mit Magnetköpfen versehenes Rad, das gegensinnig zum Magnetband mit einer solchen Drehzahl angetrieben wird, daß die Umfangsgeschwindigkeit doppelt so groß wie die Bandgeschwindigkeit ist und daß die 360°-Drehung des Kopfrades einer Zeitdauer von drei Bildern bzw. Halbbildern entspricht.

4. Magnetbandgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Kopfrad (3) ein Aufsprechmagnetkopf (4) und auf einem zweiten Kopfrad (26) zwei um 180° versetzt angeordnete Abtastmagnetköpfe (15, 16) vorgesehen sind.

5. Magnetbandgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Kopfrad zwei um 180° versetzt angeordnete Magnetköpfe angeordnet sind, von denen zumindest der eine als Hör- und Sprechkopf ausgebildet ist und bei Aufzeichnung und Abtastung wirksam ist, während der andere nur bei der Abtastung wirksam ist.

6. Magnetbandgerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Magnetkopf (4, 15, 16) ein Kontaktfinger (6, 17, 18) zugeordnet ist, der bei einem Umlauf auf einer Bahnlänge von 120° eine Kontaktbahn (7 bzw. 19) überbrückt.

7. Magnetbandgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbahn (7 bzw. 19) bezüglich der vom Magnetband umschlungenen Bahn am Kopfrad (3 bzw. 26) so angeordnet ist, daß bei Ablaufen eines Kontaktfingers (6, 17,18) von der Kontaktbahn der zugeordnete Magnetkopf mindestens 120° von demjenigen Punkt (.4) entfernt ist, an dem das Magnetband (1) auf das Kopfrad aufläuft.

8. Magnetbandgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Multivibrator (8) mit zwei Steuereingängen vorgesehen ist, von denen dem einen die Bildsynchronimpulse direkt, dem anderen über den durch die Kontaktbahn (7 bzw. 19) und den dem Aufzeichnungsmagnetkopf (4) zugeordneten Kontaktfinger (6) gebildeten Schalter zugeführt werden, und daß der Multivibrator so ausgebildet ist, daß er von einem in den anderen stabilen Zustand in Abhängigkeit davon umklappt, ob an einem oder gleichzeitig an beiden Steuereingängen ein Bildsynchronimpuls erscheint, und daß der Multivibrator einen Schalter (12) in der Zuleitung zum Aufsprechmagnetkopf (4) derart steuert, daß dieser nur dann geöffnet wird, wenn an beiden Steuereingängen ein Impuls ankommt.

9. Magnetbandgerät nach Anspruch 4 bzw. 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer, bei

IO

der Abtastung wirksamer bistabiler Multivibrator (24) vorgesehen ist, dessenEingang die von den Abtastmagnetköpfen gelesenen, ein Umklappen von dem einen in den anderen. Schaltzustand bewirkende Bildsynchronimpulse zugeführt werden und an dessen Ausgang zwei elektronische Umschalter (20, 25) liegen, die synchron in den beiden Schaltzuständen des Multivibrators betätigt werden, von denen der eine (20) einen der Abtastmagnetköpfe (15, 16) einschaltet, während der andere (25) die den Abtastmagnetköpfen zugeordneten Kontaktringer (17,18) umschaltet und über diese den Steuereingang des Multivibrators für diejenigen Bildsynchronimpulse kurzschließt, die bei überbrückter Kontaktbahn eintreffen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1022 635,
954, 1079102, 1051318.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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