DE1275580B - Verfahren und Einrichtung zur Verminderung der Abweichung des Videokopfes von der Aufzeichnungsspur bei der Abtastung von Video-Magnetbandaufzeichnungen - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Verminderung der Abweichung des Videokopfes von der Aufzeichnungsspur bei der Abtastung von Video-Magnetbandaufzeichnungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beseitigung einer örtlichen Abweichung des Videokopfes von der Aufzeichnungsspur bei der Abtastung von Video-Magnetbändern, bei denen die gesamte Video-Information in Form einer frequenz- oder phasenmodulierten Aufzeichnung vorliegt.
• Da bei der Video-Magnetaufzeichnung zur Erzielung hinreichend lang dauernder Aufzeichnungen hohe Informationsdichten in noch viel stärkerem Maße angestrebt werden müssen als bei der Ton-Magnetaufzeichnung, wird mit möglichst schmalen Aufzeichnungsspuren und möglichst engen Zwischenräumen zwischen den Spuren gearbeitet; Spurbreiten von 0,2 mm oder weniger und Spurzwischenräume von allenfalls derselben Größenordnung sind dabei gebräuchlich, setzen jedoch voraus, daß diese schmalen Spuren nun auch wirklich ausgenutzt und nicht etwa effektiv dadurch weiter verkleinert werden, daß der Abtastkopf bei der Wiedergabe aus der Spur mehr oder weniger herausläuft. Zwar können Amplituden- und damit grobe Bildfehler, die durch ungenügende Spurtreue entstehen, durch Frequenz-oder Phasenmodulation des Bildsignals vor der Aufzeichnung vermieden werden, doch wird bei starken Spurabweichungen der Rauschabstand verschlechtert und unter Umständen sogar die Synchronisation gestört, wenn nämlich das Signal in der Nähe der die Bildinformation tragenden Nulldurchgänge zu sehr geschwächt wird oder gar Bruchteile der Nachbarspur abgetastet werden.
• Zur Beseitigung dieser Mängel und zur Erzielung einer hohen Spurtreue ist bereits bekannt, jede einzelne Querspur eines Kinofilms mit einem unmodulierten und in der Breite schmaleren Stück beginnen, das Abtastorgan eine oszillierende Bewegung quer zur Spurrichtung ausführen zu lassen und aus der Abtastung des schmalen unmodulierten Spurstücks quer zur Spurrichtung ein Fehlersignal zur Nachstellung des Abtastorgans zu gewinnen. Dies Verfahren hat den Nachteil, daß neben der komplizierten Steuerung, die sowohl aufnahme- als auch wiedergabeseitig zwischen Vorspur und Hauptspur unterscheiden muß, vor allem die angestrebte gute Ausnutzung des Aufzeichnungsträgers zum großen Teil wieder verlorengeht, weil die von der steuernden Vorspur in Anspruch genommene Aufzeichnungsfläche für die Nutzaufzeichnung nicht mehr zur Verfügung steht. Ferner ist nachteilig, daß die Spurnachsteuerung nur immer in bestimmten Zeitabschnitten mit dazwischenliegenden relativ langen Pausen erfolgt, in denen das System sich selbst überlassen bleibt. Es ist weiterhin bekannt, vor und hinter dem eigentlichen Hauptabtastkopf Hilfsabtastköpfe vorzusehen, die in Richtung der Spurberandungen versetzt und schmaler sind als der Hauptabtastkopf (deutsche Patentschrift 1.130 845). Auf diese Art läßt sich zwar die Fläche des Aufzeichnungsträgers voll ausnutzen, doch ist der Aufwand zweier zusätzlicher Abtastköpfe und ihrer gegenseitigen exakten Justage beträchtlich. Auch muß durch eine zusätzliche Steuerung dafür gesorgt werden, daß zu Beginn und am Ende jeder Spur die Spursteuerung so lange unterdrückt wird, wie nicht alle drei Abtastköpfe mit der Sollspur in Kontakt sind, so daß also auch hier Zeiten entstehen, in denen das System sich selbst überlassen bleibt.
• Die vorliegende Erfindung vermeidet die vorgenannten Mängel und geht dabei von der Erkenntnis aus, daß beim Vorliegen einer Video-Aufzeichnung in frequenz- oder phasenmodulierter Form das Fehlersignal zur Spurnachsteuerung mit Hilfe einer an sich bekannten vibrierenden Bewegung des Abtastkopfes quer zur modulierten Aufzeichnungsspur aus dieser selbst und während ihrer ganzen Länge abgeleitet werden kann. Hierzu wird die so entstehende Hüllkurve der abgetasteten Signalspannung mit der Erregerfrequenz der Kopfvibration verglichen, aus welchem Vergleich ein nach Größe und Vorzeichen dem Herauslaufen des Abtastkopfes nach der einen oder anderen Seite entsprechendes Fehlersignal entsteht, das nach einem weiteren Erfindungsvorschlag zusammen mit der Erregerspannung einem Stellglied zugeführt wird, das das Vibrieren des Kopfes und dessen Einstellung in die spurgetreue Lage besorgt.
• Die Amplitude der vibrierenden Bewegung darf natürlich nur so groß sein, daß noch keine nachteilige Verringerung des aufgezeichneten Signals eintritt. Jedenfalls ist es aber auf diese Weise möglich zu erkennen, ob die Stellung des Kopfes sich im Mittel mit der Spur deckt oder ob eine Abweichung vorliegt, wie groß diese ist und nach welcher Seite der Kopf aus der Spur herausgelaufen ist. Es ist infolgedessen ein leichtes, für den Ausgleich eines etwa vorhandenen Fehlers zu sorgen.
• An Hand der in stark vergrößertem Maßstabe gehaltenen F i g. 1 a bis 1 c der Zeichnung sei dies im einzelnen näher erläutert. Die Figuren zeigen jeweils in der linken Hälfte den Weg des Kopfspaltes, den dieser bei der vibrierenden Bewegung des Kopfes relativ zur Spur nimmt, und in der- rechten Hälfte -den Verlauf der sich hierbei ergebenden Hüllkurve der Signalspannung. In sämtlichen Figuren ist mit 1 die Spur, mit 2 der Kopfweg und mit 3 die Hüllkurve der Signalspannung bezeichnet. A bedeutet das positive, B das negative Vibrationsmaximum, C und D entsprechend die Momentanwerte der Signalfrequenz in diesen Punkten.
• Ist, wie in F i g. 1. a, die mittlere Abweichung des Kopfspaltes quer zur Spur gleich Null, die Lage des positiven Vibrationsmaximums A und des negativen Maximums B also symmetrisch zur Spur, so sind auch die Momentanwerte der Signalspannung in den Punkten C und D gleich. Der Kopf hat demgemäß der Lehre der Erfindung entsprechend den spurgetreuen Lauf. -Läuft dagegen, wie in -F i g. 1 b, der Kopf nach oben heraus, so ergibt sich für das positive Vibrationsmaximum A ein um den Betrag e kleinerer Momentanwert C der Signalspannung als für das negative Vibrationsmaximum B, das den Momentanwert D liefert. Dies ist das Kennzeichen für einen nichtspurgetreuen Lauf.
• In welcher Richtung der Kopf aus der Spur herausgelaufen ist, kann aus dem Vorzeichen der Vibrationsamplitude und der Lage des Minimums (oder des Maximums) der Signalspannung bestimmt werden. Wenn daher, wie in F i g. 1 c, das Minimum der Signalspannung bei D liegt und dieses mit dem negativen Vibrationsmaximum B zusammenfällt, so bedeutet dies, daß der Kopf nach unten herausgelaufen ist, während er im Falle der F i g. 1 b nach oben herausgelaufen ist.
• Geht man demzufolge davon aus, daß die Größe e ein Maß für das Herauslaufen des Kopfes aus der Spur gibt und aus dem Vorzeichen der Vibrationsamplitude im Vergleich zu der Lage des Minimums oder Maximums der Signalspannung auf die Richtung des Herauslaufens geschlossen werden kann, so wird man, um die Abweichung zu kompensieren, z. B. in der Weise verfahren, wie es das Blockschaltbild der F i g. 2 zeigt: Die vom Videokopf VK gelieferte Signalspannung, die auf dem Wege zum Wiedergabegerät wie üblich einen Begrenzer und den Demodulator durchläuft, wird gleichzeitig einem Gleichrichter GZ mit Tiefpaß TP zugeführt, in dem die Hüllkurve der Signalspannung gebildet wird. Diese Spannung wird in einem Phasendiskriminator D mit der von einem Sinusgenerator SG gelieferten, der Schwingungsamplitude des Kopfes proportionalen Erregerspannung verglichen. An den Klemmen des Phasendiskriminators kamt infolgedessen eine der Größe und dem Vorzeichen nach wechselnde Spannung abgegriffen werden. Diese Regelspannung und eine dem Sinusgenerator SG entnommene Spannung mit der gewünschten Vibrationsfrequenz - in ihrem ungefähren Verlauf durch die entsprechenden Kurven angedeutet - werden nach Verstärkung in einem Gleichspannungsverstärker V einem Stellglied St, im Beispiel einer Schwingspule zugeführt und bewirken daher einmal das Vibrieren des Kopfes, zum anderen dessen Einstellung in die spurgetreue Lage.
• Um dem Videokopf das Vibrieren zu ermöglichen und um diesen relativ zur Spur verschieben zu können, muß selbstverständlich dafür Sorge getragen werden, daß der Kopf sich insoweit frei bewegen kann. Man wird also, wie es beispielsweise die F i g. 3 in vergrößertem Maßstabe zeigt, den Kopf 11 in einer U-förmigen Führungshülse 12 fassen, deren in entsprechendem Abstand zum Kopf in der Bandlaufrichtung liegende zwei Gleitbacken 13 die Bewegung des Kopfes begrenzen. Diese Gleitbacken sind so gestaltet, daß sie mit der Kopfoberkante abschneiden, so daß der Bandkontakt nicht beeinträchtigt wird.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Beseitigung einer örtlichen Abweichung des Videokopfes von der aufgezeichneten Spur bei der Abtastung von frequenz-oder phasenmoduliert aufgezeichneten Video-Magnetbändern, bei dem Mittel zur Erzeugung eines Fehlersignals und zur Wiederherstellung der spurgetreuen Kopflage beim Herauslaufen des Kopfes aus der Spur vorgesehen sind, d adurch gekennzeichnet, daß das Fehlersignal zur Spurnachsteuerung mit Hilfe einer an sich bekannten vibrierenden Bewegung des Kopfes quer zur modulierten Aufzeichnungsspur aus dieser selbst und während ihrer ganzen Länge abgeleitet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Videokopf gelieferte Signalspannung einem Gleichrichter mit Tiefpaß zugeführt wird, die gleichgerichtete Spannung in einem Phasendiskriminator mit der von einem Sinusgenerator gelieferten, der Schwingungsamplitude des Kopfes proportionalen Spannung verglichen wird und die aus dem Vergleich abgeleitete Fehlerspannung zusammen mit der dem Sinusgenerator entnommenen Erregerspannung - gegebenenfalls nach entsprechender Verstärkung - einem Stellglied zugeführt wird, das das Vibrieren des Kopfes und dessen Einstellung in die spurgetreue Lage besorgt.
3. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Videokopf in einer U-förmigen Führungshülse gefaßt ist, deren in entsprechendem Abstand zum Kopf in der Bandlaufrichtung liegende zwei Gleitbacken die Bewegung des Kopfes begrenzen.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kopf eine Schwingspule zugeordnet ist, die das Vibrieren des Kopfes und dessen Verschieben besorgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 1096 954, 1130 845.