DE1462906C - Bandabtasteinrichtung - Google Patents

Description

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daß die Bandantriebsrolle derart zwischen der Auf- fen in die Antriebsachsenschleife und an einer Stelle

laufstelle und der Ablaufstelle des Bandes am Zy- kurz vor dem Auslaufen aus dieser Schleife,

linder angeordnet ist, daß das Band unter Bildung F i g. 6 A, 6 B und 6 C nicht maßstabgerechte sche-

von zwei Teilschleifen etwa des halben Zylinderum- matische Darstellungen des Bandes mit Aufzeich-

fangs um den Zylinder herumgeführt ist. 5 nungsspuren unter Veranschaulichung der Beziehung

Hierbei wird das Band über die erste Teilschleife der Aufzeichnungsspuren außerhalb und innerhalb

gezogen, über die zweite Teilschleife dagegen ge- der Antriebsachsenschleife,

schoben. Dabei gilt für jede Halbschleife das Kräfte- Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Ausverhältnis e*><, welches nur die Wurzel aus dem führungsform des erfindungsgemäßen Gerätes mit Kräfteverhältnis der bekannten Anordnungen mit io einem Blockschaltschema verschiedener Steuerschal-360° Umschlingung ist. Da der Absolutwert der tungen,

Bandzugkräfte, wie bereits erwähnt, auf das Kräfte- F i g. 8 das Blockschaltschema der Kopfradservoverhältnis keinerlei Einfluß hat und die beiden Halb- einrichtung der Anordnung nach F i g. 9, schleifen sich wegen der Entkopplung durch die zwi- F i g. 9 das Blockschaltschema der Antriebsachsenschen ihnen befindliche Antriebswelle praktisch nicht 15 servoeinrichtung der Anordnung nach F i g. 9 und gegenseitig beeinflussen, ist bei der erfindungsge- F i g. 10 eine schematische Darstellung eines Bandmäßen Anordnung das Kräfteverhältnis um eine Stückes unter Veranschaulichung der Auswirkung Zweierpotenz kleiner als bei der bekannten Anord- von Banddehnungen auf die Spurlage, nung. Daß die- absoluten Bandkräfte in der einen In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile Halbschleife, welche über die Führungszylinder ge- 20 jeweils mit entsprechenden Bezugszeichen versehen, zogen wird, größer als in der anderen Halbschleife, Die Erfindung wird in beispielsweiser Anwendung welche über die Zylinder geschoben wird, ist, ist ohne auf ein Magnetbandaufnahme- und/oder -wiedergabe-Belang, da eine konstante Banddehnung in dem hier- gerät mit Schrägspuraufzeichnung und wendelförmibei auftretenden Maße ohne Beeinträchtigung der ger Bandführung um einen feststehenden Zylinder Wiedergabequalität zulässig ist, wenn nur die Aus- 25 beschrieben. F i g. 1 zeigt in nicht maßstabgerechter Wirkungen von Schwankungen der Bandzugkräfte ge- Darstellung ein derartiges Gerät. Der Zylinder benügend gehalten werden, wie es bei der Erfindung steht aus zwei Teilen 10 und 11, die gleichachsig unwegen des kleineren Bandkräfteverhältnisses der Fall ter Freilassung eines Spaltes zwischen ihren benachist. Mit dieser Anordnung läßt sich also das Verhält- harten Enden angeordnet sind. Ein Kopfrad 12 ist nis der Bandzugkräfte so weit verringern, daß die 30 mit hoher Geschwindigkeit im Spalt zwischen den Aufzeichnung und Wiedergabe von "Farbsendungen beiden Teilzylindern 10 und 11 drehbar. Das Kopfselbst in Studioqualität möglich ist. Mit den bekann- rad 12 trägt einen Magnetkopf 13 (F i g. 2) zur Auften Anordnungen, welche mit 360° Umschlingung ar- nähme oder Wiedergabe von Signalen, die im vorbeiten, ist dies selbst bei Verwendung vorgereckter liegenden Falle Videosignale sind. Bänder nicht möglich, da die Bandzugkräfte auch bei 35 Die beiden Zylinderhälften 10 und 11 sind auf derartigen Bändern wegen des erforderlichen Band- einer Montageplatte 14 befestigt. Das von einem Mo-Kopf-Kontaktes noch so groß sein müssen, daß tor 16 angetriebene Kopfrad ist um eine Achse A ' Banddehnungen mit unzulässig hohen Schwankungen drehbar. Das Kopfrad ist gleichachsig mit den beiden auftreten, die durch das gegenüber der Erfindung Zylinderhälften angeordnet.

wesentlich größere Kräfteverhältnis bei Schwankun- 40 Das von der Abwickelspule 17 gelieferte Magnetgen dieser Kräfte bedingt sind. . band 15 läuft über eine Auflaufrolle 18 auf und um

Die Erfindung wird im einzelnen an Hand der die Zylinderhälften 10 und 11 über ungefähr 180°.

Zeichnungen beschrieben. Es zeigt Anschließend läuft es über eine Ablaufrolle 19 an der

F i g. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Rückseite des Zylinders (F i g. 2) ab und bildet eine

Bandaufnahme- und/oder -Wiedergabegerätes, 45 über eine Antriebsachse 21 und anschließend eine

F i g. 2 einen schematischen Schnitt der Anord- Spannrolle 22 verlaufende Schleife. Danach läuft es

nung nach Fig. 1 in der Ebene 2-2 gesehen in über einen Doppelmagnetkopf mit einem Tonkopf 23

Richtung der Pfeile, . für das Aufzeichnen und Abspielen des Begleittones

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Bandes und einem Steuerspurkopf 23' für das Aufzeichnen bei seinem Umlauf um den Zylinder über ungefähr 50 und Abspielen von Steuerspurimpulsen; Anschjie-

360° mit bei ungefähr 180° des Umlaufes vorgese- ßend läuft das Band über eine Auflaufspannrolle 24

hener Schleife und dort angeordneter Bandantriebs- wieder auf den Zylinder, sodann über die ungefähr

achse, 180° umfassende zweite Hälfte des Zylinderumfangs

Fig. 4 A eine schematische Darstellung des Ban- und schließlich über eine Ablauf rolle 26 zur Aufdes und der Bandrollen an der Stelle des Auflaufens 55 wickelspule 27, die vom Aufwickelspulenmotor 30

auf den Zylinder und an der Stelle des Ablaufens angetrieben wird,

vom Zylinder (an der Zylindervorderseite in Fi g. 1), Der Steuerspurkopf 23' ist an einer solchen Stelle

F i g. 4 B eine nicht maßstabgerechte schematische der Bandschleife angeordnet, daß er sich ungefähr am

Darstellung von Bandstücken mit Aufzeichnungsspu- Halbierungspunkt der 360°-Wendel befindet, weil ren, und zwar kurz hinter der Auflaufstelle auf den 60 dadurch etwaige, durch geringfügige Abweichungen

Zylinder und kurz vor der Ablaufstelle vom Zylin- in der Bandspannung verursachte Fehler bei der

der, , Wiedergabe der Steuerspurimpulse minimalisiert wer-

F i g. 5 A eine schematische Darstellung der Band- den. Wenn der Kopf 23' an dieser Stelle angeordnet

schleife (an der Hinterseite des Zylinders in Fig. 1), ist, sind derartige Fehler erheblich kleiner, als sie es mit Antriebsachse und Bandrollen, 65 wären, wenn der Kopf 23' an einer Stelle vor oder

Fig. 5B eine nicht maßstabgerechte schematische hinter der 360°-Wendel sich befände. Durch diese

Darstellung von Bandstücken mit Aufzeichnungsspu- Plazierung des Kopfes 23' werden außerdem· die e:it-

ren, und zwar an einer Stelle kurz vor dem Einlau- sprechenden Fehler bei der Aufzeichnung der Steu-

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erimpulse minimal klein gemacht. Der Tonkopf 23 zu der Stelle, wo das Band den Zylinder und den ist aus Gründen der konstruktiven Vereinfachung vor- Videokopf wieder erfaßt. Ein entsprechender Aufzugsweise an der gleichen Stelle wie der Kopf 23' Zeichnungsverlust ergibt sich im Bereich bei der Aufangeordnet. ·._■·.· laufrolle 18 und der Ablaufrolle 26. Im vorliegenden

Die Auflaufrolle 18 und die Ablaufrolle 26 sind 5 Falle umfaßt dieser Aufzeichnungsverlust jeweils mit ihren Achsen parallel zueinander angeordnet und einen Winkel von 5,4°. Ferner umfaßt im vorliegenin Lagern 28 bzw. 29 (Fi g. 1) gelagert. Damit das den Fall das Vertikalaustastintervall des Fernsehbil-Band 15 in einer Wendel um den Zylinder geführt des einen Winkel von 14,4°. Da der Signalverlust wird, ist die gemeinsame Achse A der beiden Zylin- nahe dem Ende des Vertikalaustastintervalls auftritt, derhälften 10 und 11 in einem kleinen Winkel α zu io verursacht er keinerlei Schwierigkeiten,
einer die Achse A schneidenden und zu den paral- Dre Anordnung der Aufzeichnungsspuren auf dem lelen Achsen der Rollen 18 und 26 parallelen Gera- Band soll an Hand der Fig. 4A bis 6C näher erden B geneigt. Dieser als Steigungswinkel bezeichnete läutert werden. Die Art und Weise der Anordnung Winkel beträgt im vorliegenden Falle 34 Minuten, der Aufzeichnungsspuren wird als das Bandformat wie in F i g. 1 angegeben. Da die Achsen der Zylin- 15 bezeichnet. In der Zeichnung ist das Bandformat derhälften und des Kopfrades zusammenfallen, hat nicht maßstabgerecht wiedergegeben, und in Fig. 6 A, die Drehachse des Kopfrades den gleichen Steigungs- 6 B und 6 C erscheint das Bandformat in einem andewinkel. Die Rollen 19 und 24 (Fig. 2), die Bandan- ren Maßstab als in Fig. 4B und 5B. Der Grund triebsachse 21 und die Spannrolle 22 rotieren um für die nicht maßstabgerechte Wiedergabe des Band-Achsen, die mit Parallelen zu den Achsen der RoI- so formates ergibt sich aus den folgenden, hier beispielslen 18 und 26 einen Winkel 2 <x bilden. Die Rollen weise angeführten Daten: Die Breite des verwendeten sowie die Spannrolle sind vorzugsweise stein- oder Bandes beträgt 6,35 mm. Für die Aufzeichnung eines spitzengelagert. Die Drehachsen der Abwickelspule Vollbildes (eine Diagonalzeile) wird eine Spurlänge, und der Aufwickelspule sind zu den Achsen der RoI- von 50,8 cm benötigt. Die Breite einer Aufzeichlen 18 und 26 parallel Der Winkel 2 α ist in der 35 nungsspur beträgt 0,127 mm, und der Spurabstand gleichen Richtung gemessen wie der Winkel <x, und von Spurmitte zu Spurmitte beträgt 0,191 mm. Die die Ebenen von 2 α und α sind parallel.- Anzahl von parallelen Diagonalspuren über die Breite

Am Zylinderumfang sind Führungsleisten"31 und . des Bandes an einer beliebigen Stelle desselben be-32 befestigt, um das Band in seinem wendeiförmigen trägt in der Größenordnung von dreißig und mehr.
Weg um den Zylinder zu führen. Das Band wird so 30 Fig. 4B zeigt die Aufzeichnungsspuren auf dem geführt, daß sein einer Rand an der Auflaufstelle bei Band an der Vorderseite des Zylinders, gesehen von der Rolle 18 sich nahe der einen Seite der Drehebene der Zylindermitte, wobei die Lage des Bandes auf des Kopfes 13 befindet, so daß der Kopf bei seinem dem Zylinder in Fig. 4A gezeigt ist. Band und Kopf-Umlauf das Band ein kurzes Stück von dessen einem rad bewegen sich in der gleichen Richtung. Die AufRand entfernt erfaßt, während an der Ablaufstelle 35 zeichnung des ersten Teilrasters des elften Bildes hat der andere Rand des Bandes sich in der Nähe der gerade begonnen. Als letztes ist das Bild Nr. 10 auf-· ι anderen Seite der Drehebene des Kopfes 13 befindet, gezeichnet worden. Jedes Teilbild oder Raster beso daß der Kopf bei seinem Umlauf das Band ein ginnt nahe dem oberen Bandrand, z. B. Bild 10, kurzes Stück von dessen anderem Rand entfernt frei- Raster 1 (bezeichnet mit 10-1), und endet nahe dem gibt. Auf diese Weise verbleibt längs der beiden 40 unteren Rand des Bandes, z. B. Bild 10, Raster 2. Bandränder je ein schmaler Leerstreifen, der vom Ein Teil des vorausgegangenen Bildes 9, Raster 2 ist Kopf 13 bei der Aufnahme nicht beschrieben wird. ebenfalls gezeigt. Ein kleiner Teil des Bildes 8, Ra-

Fig. 3 entspricht der Fig. 2, jedoch in einem ster 2 ist zusammen mit der Aufzeichnungsspur von

größeren Maßstab, um Platz für erläuternde Be- Bild 5, Raster 1 in der gleichen Diagonalzeile ge-

schriftungen zu schaffen. Die Beschriftungen erläu- 45 zeigt. Der Grund hierfür wird an Hand der folgenden

tern die Aufzeichnung von Fernsehvideosignalen. Figuren erklärt werden.

Während jeder 360°-Umdrehüng des Kopfrades wird F i g. 5 B zeigt die Aufzeichnungsspuren auf dem

jeweils ein Vollbild aufgezeichnet. Dabei wird das Band an der Rückseite des Zylinders, gesehen von der

erste Teilbild oder Raster aufgezeichnet, während Zylindermitte, wobei die Lage des Bandes auf dem

der Aufnahmekopf die Strecke von der Auflaufrolle 50 Zylinder in Fig. 5A gezeigt ist. Fig. 5B zeigt die

18 bis zur Ablaufrolle 19 durchläuft. Das zweite Teil- Lage der Spuren auf dem Band zum Zeitpunkt des

bild wird aufgezeichnet, während der Kopf die Beginns der Aufzeichnung von Bild 11, Raster 1 in

Strecke von der Auf lauf rolle 24 bis zur Ablaufrolle Fig. 4 B. Das erste Raster jedes Bildes wird lediglich

26 durchläuft. Diese beiden Teilbilder werden in einer in der oberen Bandhälfte und während der ersten

diagonal oder schräg zur Bandlänge verlaufenden 55 180° der Bandwendel aufgezeichnet. Das zweite

Zeile, die von der Nähe des einen bis in die Nähe Raster jedes Bildes wird lediglich in der unteren

des anderen Bandrandes reicht, aufgezeichnet. Wäh- Bandhälfte während der zweiten 180° der Bandwen-

rend das Kopfrad sehr schnell umläuft, wird das Band del aufgezeichnet. Die Bandgeschwindigkeit ist so ge-

vergleichsweise langsam nach vorwärts gezogen, so wählt, daß an irgendeiner gegebenen Stelle der 360°-

daß während der nächsten Umdrehung des Kopf- 60 Wendel jede Spur von der Kopfradebene aus sich

rades das nächste Vollbild in einer zur vorherigen nach oben bewegt, so daß sie der nächstfolgenden

Zeile oder Spur parallelen Diagonalspur aufgezeich- Spur aus dem Wege ist. Im vorliegenden Falle legt

net wird. das Band pro Kopfradumdrehung eine Strecke, von

Wie ersichtlich, ergibt sich ein geringer Verlust 18,14 mm zurück, wobei sich dann jeder Punkt der

an Aufzeichnung im Bereich unmittelbar vor der 65 Spur um 0,191 mm über der nächstfolgenden Spur

Auflauf rolle 19 und unmittelbar nach der Ablauf- befindet. Wie in F i g. 5 B angedeutet, verläuft die

rolle 24. Dieser Verlust reicht von der Stelle, wo das Spur des ersten Rasters jedes Bildes vom Zylinder

Band den Zylinder und den Videokopf verläßt, bis weg über die Antriebsachse 21 und zurück zum Zy-

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linder über die Rolle 24 in ungefähr der gleichen gezogen. Wenn die Aufzeichnung des Bildes 20, Ra-Höhe über der Ebene des Kopfrades. Diese Spur ster 1, beginnt, befindet sich in der Schleife der mit muß dann ungefähr eine Strecke von 18,14 mm auf »Schleife am Anfang von 20-1« bezeichnete Teil des dem Zylinder durchlaufen, um vom nächsten Durch- Bandes, wobei »20« das Bild und »1« das Raster gang des Kopfes 13 nicht erfaßt zu werden. Zu die- 5 bezeichnet. . , sem Zweck muß die Länge der Bandschleife unge- Die während einer Kopfradumdrehung (nach fähr gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Lauf- rechts) transportierte Bandlänge beträgt x. Die Schleistrecke des Bandes pro Kopfradumdrehung minus der fenlänge beträgt in diesem Falle das Dreifache, d. h. Strecke des »Aufzeichnungsverlustes« sein. Das Ge- 3 x. Während bei der Aufzeichnung von Bild 20, rät arbeitet jedoch auch dann zufriedenstellend, wenn io Raster 1 (20-1) das Kopfrad eine halbe Umdrehung . die Bandschleife nicht diese spezielle Länge hat. Ob- vollführt, wird die Bandlänge x/2 vqrantransportiert. schon diese Länge aus den genannten Gründen vor- Bei beendeter Aufzeichnung von 20-1 befindet sich zuziehen ist, kann man auch eine andere Bandschlei- daher in der Schleife der mit »Schleife am Ende von fenlänge wählen. Die Bandschleifenlänge wird vom 20-1« bezeichnete Bandteil. Der Aufzeichnungskopf Punkt A zum Punkt B (Fig. 5A) gemessen, wobei i₅ erfaßt jetzt das Band unmittelbar hinter dem Ende der Punkt A der Stelle, wo das Band die Zylinder- der Schleife und beginnt Bild 20, Raster 2 (20-2) aufoberfläche verläßt und damit die Aufzeichnung auf- zuzeichnen. Um die Darstellung zu vereinfachen, ist hört, und der Punkt B der Stelle, wo das Band auf vorausgesetzt, daß die kleine Strecke des »Aufzeichdie Zylinderoberfläche aufläuft und damit die Auf- nungsverlustes« null beträgt.

zeichnung einsetzt, entsprechen. In F i g. 5 A sind bei- so Wenn das Kopfrad eine Umdrehung vollführt, hat, spiclsweise bestimmte Abmessungen in Millimeter ist die Spur 20-2 beendet und die Bandlänge χ vorangegeben. So beträgt z. B. die Strecke des »Auf- antransportiert. In der Schleife befindet sich jetzt der zcichnungsverlustes« 7,62 mm. Die vom Band pro mit »Schleife am Ende von 20-2 und Anfang von Kopfradumdrehung durchlaufene Strecke beträgt in 21-1« bezeichnete Bandteil. Es beginnt nunmehr die diesem Falle 18,14 mm, wie in Fig. 4B angedeutet. 25 Aufzeichnungsspur des Bildes 21. Die bevorzugte Länge der Bandschleife "beträgt daher Fig. 6 B veranschaulicht die Aufzeichnung des in diesem Fall ein Vielfaches von 18,14 mm minus Bildes 21". Die Aufzeichnungsfolge ist die gleiche wie 7,62 mm, wie durch die Beschriftung in Fig. 5A an- beim Bild 20. Die Beschriftungen bezeichnen die jegedeutet. wcils am Anfang und Ende der Raster in der Schleife

Bei dem gezeigten Bandformat beträgt der Wert 30 befindlichen Bandteile. Das erste Raster eines Bildes

des Vielfachen für die Bandschleifenlänge drei. Das wird jeweils in der oberen Bandhälfte aufgezeichnet,

erste Raster eines früher aufgezeichneten Bildes be- während das zweite Raster in der unteren Bandhäfte

findet sich daher in der gleichen Diagonale wie das aufgezeichnet wird.

zweite Raster eines .um drei Bildintervalle danach Fig. 6C zeigt die Aufzeichnungsspuren zu dem

aufgezeichneten Bildes. Beispielsweise liegt in 35 Zeitpunkt, da die Aufzeichnung von Bild 23 gerade

Fig. 5B Bild 6, Raster 1 in der gleichen Diagonale beendet ist, wobei durch die entsprechende Beschrif-

wie Bild 9, Raster 2. Natürlich folgt im Augenblick tung der zu diesem Zeitpunkt in der Schleife befind-

der Aufzeichnung oder Wiedergabe eines Bildes der liehe Bandteil angezeigt ist. Ferner sind durch ent-

Aufzeichnungsspur für Raster 1 unmittelbar die Auf- sprechende Beschriftungen die am Anfang und Ende

zeichnungsspur für Raster 2, wie für Bild 10 ange- 40 der Raster von Bild 22 in der Schleife befindlichen

deutet. Bandteile angezeigt. In Fig. 6B ist vorausgesetzt,

Die Art und Weise, wie die Aufzeichnungsspuren daß eine Anzahl von Bildern, beginnend mit Bild 15,

auf dem Band geschrieben werden, um das Bandfor- vor der Aufzeichnung von Bild 20 aufgezeichnet ,

mat zu erzeugen, wird am besten an Hand von worden sind. Aus dieser Figur ist zu ersehen, daß,

Fig. 6A bis 6C ersichtlich. In diesen Figuren ist 45 nachdem das Band die Schleife verlassen hat, die

die Bandschleife zwischen Punkte und PunktB aus- Aufzeichnungsspur in der oberen Bandhälfte um drei

gestreckt dargestellt. - . Bilder rückwärts derjenigen Aufzeichnungsspur liegt,

Fig. 6A zeigt die Aufzeichnung beginnend mit mit der sie in der unteren Bandhälftc fluchtet. BeiBild 20. Während der Aufzeichnungskopf unter ra- spielsweisc fluchtet die Spur 20-1 mit der Spur 23-2. scliem Umlaufen eine Diagonalspur aufzeichnet, wird 50 Lediglich beispielsweise sind nachstehend einige das Band mit verhältnismäßig langsamer Geschwin- Abmessungen und sonstige Werte für die hier bcdigkeit in Richtung des Kopfumlaufes stetig voran- schriebene spezielle Gcrütcausführung angegeben: .

Bandbreite ''. 6,35 mm

Rclativgcschwindigkcit zwischen Aufzeichnungskopf und Band 1524 cm'Sck.

Kopfradgeschwindigkc'it .... 30 Umdrehungen pm Sekunde

Longitudinale Bandgeschwindigl-i-it 50,8 cin/Sck.

Kopfiad- und Zylindoiduulimcsser 15,24 cm

Durchmcssei der Auflauf und Ablaufrollcn am Zylinder ungefüllt 2,54 mm

Winkel zwischen Aufzckluiuiij'S'-puu-n und Bandlängsrichtung \u'iiij*i-t η!·> Γ'

/.\linderniij>im|'. Stcij'.unj'swiiil.c 1 31 Minuten

Auizeidinunj'sspuibicitr 0.121 mm

hnuiif·,^piiiabstand 0.0MS mm

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Der Magnetkopf auf dem Kopfräd läuft in der Kopfradsteuerung (Aufnahme)

gleichen Richtung um, wie das Band transportiert

wird. Dies ergibt eine merkliche Verringerung der Die Kopfradsteuerung synchronisiert die Kopfrad-

Bandreibung durch den "vom Magnetkopf auf das Umdrehung mit den Vertikalsynchronisierimpulsen Band ausgeübten Widerstand sowie eine gewisse Ver- 5 des Fernsehsignals bei der Aufnahme. Dadurch wird ringerung der Bandreibung durch den vom Kopfrad sichergestellt, daß der Verlust an Videosignalaufausgeübten Luftzug. zeichnung in das Vertikalaustastintervall fällt. Ein

Gewünschtenfalls kann das Gerät auch für eine der auf der Kopfradwelle gelagertes Schalttonrad 62 er-Bandlaufrichtung entgegengesetzte Magnetkopfum- zeugt pro Kopfradumdrehung einen Impuls. Dieser laufrichtung konstruiert werden. io Impuls gelangt von einer Aufnahmeeinrichtung 63

Die oben angegebenen Abmessungen und Werte zu einem Impulsformer 64, der einen sauber geformsind Näherungswerte, die jedoch sehr dicht bei den ten schmalen Impuls über eine Leitung 66 zum Aufin einer praktisch erprobten Ausführungsform ver- nahmeverstärker 67 und von dort über einen Schalwendeten Wert liegen. ter 68 (bei der Aufnahme) zum Steuerspurmagnet-

F i g. 7 und 8 zeigen den elektronischen Teil des 15 kopf 23' schickt. Die Steuerimpulse werden somit am Gerätes für die Aufzeichnung und Wiedergabe von einen Bandrand aufgezeichnet, wie in Fig. 4B und Videosignalen. Die verschiedenen gezeigten Schalter 5 B angedeutet.

werden für die Aufnahme in die Stellung R und für Die Tonradimpulse gelangen ferner zur Tonrad-

die Wiedergabe in die Stellung PB geschaltet. regelung 69. Die Tonradregelung 69 empfängt ferner

Wenn das Gerät auf Aufnahme (Schalterstel- 20 über einen Schalter 71 (bei der Aufnahme) die Verlung R) geschaltet ist, gelangt das Videosignal nach tikalsynchronisierimpulse. Die Ausgangsgröße der Verstärkung im Verstärker 41 zum FM-Modulator Tonradregelung steuert den Kopfradmotor 16, der ein 42, wo es einen Träger frequenzmoduliert. Der mo- Induktionsmotor sein kann, mit der richtigen Dreh-' dulierte Träger wird im Verstärker 43 verstärkt und zahl und Phase, so daß der Videokopf 13 die richtige gelangt über einen Schalter 44 sowie Schleifringe 25 Phasenbeziehung zu den Vertikalsynchronisierimpul- oder dergleichen Kontakteinrichturrgen zum Video- sen einhält,
aufzeichnungskopf 13. · ~ Für die verschiedenartig ausbildbare Tonradrege-

Das Tonsignal gelangt nach Verstärkung im Ver- ' lung ist in F i g. 8 eine beispielsweise Ausführungsstärker 46 über einen Schalter 47 zum Tonkopf 23, form gezeigt. Um ein Rückführsignal für die Kopfder den Ton längs des einen Bandrandes aufzeichnet, 30 ^winkelgeschwindigkeit zu erhalten, tasten die mit wie in F i g. 4B und 5 B angedeutet. einer Folgefrequenz von 30 Hz auftretenden Tonrad-

Bei der Wiedergabe sind die verschiedenen Schal- impulse ein Monoflop (monostabiler Multivibrator) ter auf die Stellung PB geschaltet. Der Videokopf 13 72, das einen Impuls konstanter Breite und konstanliefert die Videosignale über den Schalter 4,4 zum ter Amplitude erzeugt. Diese Impulse (je einer pro Wiedergabeverstärker 48. Das verstärkte Signal wird 35 Tastimpuls) werden durch ein Filter 73 gemittelt, um im Demodulator 49 demoduliert und im Videover- eine der Tonradimpulsfolgefrequenz und folglich der stärker 51 verstärkt. Der Ton gelangt vom Tonkopf Kopfradwinkelgeschwindigkeit proportionale Span-23 über den Schalter 47 zum Tonwiedergabeverstär- nung zu erhalten. Die Ausgangsspannung des Filters ker 52. - 73 gelangt zu einem Summierverstärker 74.

Das Gerät hat drei Steuerungen, und zwar eine für 40 Um ein Phasenfehlersignal zu erhalten, werden die das Kopfrad, eine für die Bandantriebsachse und eine Tonradimpulse einem Multivibrator 76 zugeleitet, für die Bandspannung beim Auflaufen auf den Zy- der bei der' Aufnahme durch den Tonradimpuls gelinder, setzt und durch den über den Schalter 71 zugeleiteten

Vertikalsynchronisierimpuls zurückgesetzt wird. Um

Bandspannungssteuerung ' "« ^dj^e. Zurücksetzimpulse den Setzimpulsen frequenz-

gleich zu machen, werden die Vertikalsynchronisierimpulse, deren Folgefrequenz 60 Hz beträgt, vor der

Zunächst soll die Bandspannungssteuerung, die da- Eingabe in den Multivibrator 76 in einem Frequenzfür sorgt, daß die Banspannung zwischen der Ab- teiler 75 durch zwei geteilt. Am Ausgang des Multiwickelspule 17 und der Stelle des Auflaufens auf den 50 vibrators 76 erscheinen frequenzkonstante Impulse, Zylinder im wesentlichen konstant gehalten wird, be- deren Breite sich mit dem Phasenwinkel zwischen trachtet werden. Diese Steuerung kann zwei steife dem Vertikalsynchronisierimpuls und dem Tonrad-Federn 56, 56' aufweisen, die an ihrem einen Ende impuls ändert. Dieser Impulsausstoß wird in einem fest eingespannt sind und an ihrem anderen Ende Filter 77 gemittelt, um eine Spannung zu erhalten, einen Steuerlöschkopf 57 tragen. Das Band läuft über 55 die der Abweichung zwischen den relativen Zeitden Löschkopf und lenkt dabei die Federn 56, 56' punkten des Auftretens des Tonradimpulses und des um einen durch die Bandspannung gegebenen Be- Vertikalsynchronisierimpulses proportional ist. Dieses trag aus. Auf den Federn angebrachte Dehnungs- Phasenfehlersignal gelangt zum Summierverstärker messer 58, 58' messen den Betrag der Federauslen- 74, wo es zum Kopfradwinkelgeschwindigkeitssignal kung. Die Dehnungsmesser sind mit dem Eingang 60 addiert wird. Das summierte Signal wird in einem eines Wechselstromverstärkers 59 verbunden, dessen Zerhacker 78 zerhackt und anschließend in einem Ausgang die durch einen Motor 61 bewirkte Brem- Motorsteuerverstärker 79 verstärkt, dessen Ausgang sung der Abwickelspule steuert. Die Bandspannung den Kopfradmotor 16 steuert,
zwischen der Aufwickelspule 27 und der Stelle des _, , . , , .. , ,

Ablaufens vom Zylinder wird durch geeignete Wahl 6₅ Bandantriebsachsensteuerung (Aufnahme)

der Drehmoment-Drehzahl-Charakteristik des Auf- Die Bandantriebsachsensteuerung enthält ein Re-

wickelspulenmotors 30 im wesentlichen konstant ge- gelsystem 81. Dieses sorgt für eine konstante Bandhalten, geschwindigkeit bei der Aufnahme und synchroni-

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siert die Bandlage mit dem umlaufenden Videokopf lersignal gelangt zum Summierverstärker 74', wo es bei der Wiedergabe. Mit Ausnahme von einigen zum Antriebsachsen-Winkelgeschwindigkeitssignal Schaltungskontakten entsprechen die verschiedenen addiert wird. Das summierte Signal wird im ZerElemente dieses Regelsystems für die Bandantriebs- hacker 78' zerhackt und anschließend im Motorachse (Fig. 9) denen der Kopfradregelung, und sie 5 Steuerverstärker79' verstärkt, dessen Ausgangsspansind daher mit den gleichen Bezugszeichen, jeweils nung den Antriebsachsenmotor 34 steuert,
mit Strichindizes, bezeichnet. Bei der Aufnahme gelangen die Vertikalsynchronisierimpulse über einen , , /,,,., .^
Schalter 82 zum Regelsystem 81, das ferner von Kopfradsteuerung (Wiedergabe)
einem Schalttonrad 83 für die Antriebsachse Tonrad- io

impulse über einen Schalter 84 empfängt. Das Ton- Während der Wiedergabe sind die verschiedenen rad 83 kann auf der Antriebsachswelle gelagert sein Schalter auf »Wiedergabe« (Stellung PB) geschaltet, und erzeugt im vorliegenden Falle Tonradimpulse Die Tonradimpulse des zum Kopfrad gehörigen Tonmit der Folgefrequenz von 30 Hz. Diese Impulse rades gelangen wie bei der Aufnahme zur Tonradwerden in einer Abtasteinrichtung 86 erzeugt. Die 15 regelung 69. Als Bezugssignal empfängt die Tonrad-30-Hz-Frequenz der Tonradimpulse wird dadurch er- regelung über den Schalter 71 ein 60-Hz-Signal aus halten, daß man das Tonrad 83 mit der entsprechen- dem örtlichen Stromnetz. Die Regelung der Drehzahl den Anzahl von .Schaltkerben versieht und den und Phase des Kopfrades durch die Kopfradregelung Durchmesser der Bandantriebsachse so bemißt, daß 69 erfolgt in der gleichen Weise wie bei der Aufdie Achse mit derjenigen Winkelgeschwindigkeit ro- 20 nähme,
tiert, bei der das Band mit der richtigen Laufgeschwindigkeit transportiert wird. Bandantriebsachsensteuerung (Wiedergabe)

Während der Aufnahme gelangen die Tonradimpulse der Antriebsachse über den Schalter 84 zu Während der Wiedergabe werden die .in der Steueinem Monoflop 72', das -Impulse konstanter Breite 25 erspur des Bandes aufgezeichneten Steuerimpulse und konstanter Amplitude mit der Tastfrequenz er- vom Steuerspurkopf 23' abgetastet und über den zeugt. Diese Impulse werden im Filter 73', das Im- Schalter 68, den Verstärker 91 und den Schalter 84 pulse konstanter Breite und konstanter Amplitude mit dem Regelsystem 81 für die Antriebsachse zugeleitet, der Tastfrequenz erzeugt, gemittelt, um eine der Ton- Ferner empfängt das Regelsystem 81 über den Schalradimpulsfolgefrequenz und folglich der Winkelge- 30 ter 82 die Tonradimpulse von dem zum Kopfrad geschwindigkeit der Antriebsachse proportionale Span- hörigen Tonrad. Aus F i g. 9 sieht man, daß das Renung zu erhalten. Die Ausgangsspannung des Filters gelsystem 81 in der gleichen Weise wie bei der Auf-73' gelangt zum Summierverstärker 74'. nähme die Drehgeschwindigkeit und Phase der Band-

Um ein Phasenfehlersignal zu gewinnen, werden antriebsachse so regelt, daß die Bandlage bei der

die Tonradimpulse dem Multivibrator 76' zugeleitet, 35 Wiedergabe mit dem umlaufenden Videokopf syn-

der durch den Tonradimpuls gesetzt und bei der Auf- chronisiert wird.

nähme durch je nach Belieben entweder den Ve'rti- Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung in der bekalsynchronisierimpuls oder ein dem örtlichen Strom- schriebenen speziellen Ausführungsform beträgt die netz entnommenes 60-Hz-Bezugssignal zurückge- sich aus Reibungsschwankungen ergebende Bandsetzt wird. Der Vertikalsynchronisierimpuls mit der 40 Spannungsänderung in jeder Halbwendel weniger als Folgefrequenz von 60 Hz oder das 60-Hz-Netzsignal 35% .für Änderungen des Reibungskoeffizienten von wird vor der Eingabe in den Multivibrator 76' im 0 bis 0,1. Man ersieht dies aus der Gleichung für Frequenzteiler 75' im Verhältnis eins zu zwei ge- das Verhältnis der Ablaufspannung (vom Zylinder) teilt. Am Ausgang des Multivibrators 76' erscheint zur Abwickelspannung (von der Abwickelspule) ein frequenzkonstanter Impuls, dessen Impulsbreite 45 = &"", worin e die Basis des natürlichen Logarithsich mit dem Phasenwinkel zwischen dem Vertikal- mus, μ der Reibungskoeffizient und B der Betrag des Synchronisierimpuls (bzw. dem 60-Hz-Bezugssignal) Wendelumlaufs in rad sind. Bei der beschriebenen und dem Tonradimpuls ändert. Dieser Ausgangsim- Ausführungsform beträgt der Bandwendelumlauf von puls wird im Filter 77' gemittelt, um eine Spannung der Stelle des Auflaufens auf den Zylinder bis zur zu gewinnen, die der Abweichung zwischen den Re- 50 Stelle des Ablaufens vom Zylinder zur Antriebsachse lativzeiten des Auftretens des Tohradimpulses und umgefähr 3 rad, bei einem Reibungskoeffizienten von des Vertikalsynchronisierimpulses (bzw. des 60-Hz- 0,1. Die Spannungsverhältnisse für die beiden Hälf-Bezugssignals) proportional ist. Dieses Phasenfeh- ten der vollen 360°-Wendel betragen:

Ablaufspannung erste Hälfte _ Aufwickelspannung _ _n

Abwickelspannung Auflauf spannung zweite Hälfte

oder: eo.i«) = _eo,3 = ^35.

Für einen Reibungskoeffizienten von 0 ist das der Mindestwert des Reibungskoeffizienten 0,05 be-

Spannungsverhältnis gleich 1. ,Die größtmögliche trägt; in diesem Fall ist

Spannungsänderung beträgt daher 35⁰O; in der Praxis 65 _fl _ _

ist die Spannungsänderung aber natürlich kleiner als &* — · — I, o.

35°/o, da der Reibungskoeffizient niemals null wird. . Die maximale Spannungsänderung beträgt somit

Es sei ein praktischer Fall angenommen, bei dem zwischen 1,35 und 1,16, d.h. weniger als 19 ⁰Zo.

13 14

Man vergleiche damit eine Anordnung, bei der die richtung nach rechts gedehnt. Dadurch wird die auf-

Bandantricbsachse am Ende der 360°-Wendel ange- gezeichnete Spur (ausgezogene Linie) in eine durch

ordnet ist, so daß der Umlauf der Bandwendel an- die gestrichelte Linie angedeutete Lage verschoben.

nähernd 360° oder 6 rad beträgt. In diesem Fall ist Ein am Punkt A der ausgezogenen Linie aufgezeich-

das maximale Spannungsverhältnis 5 netes Signal wird folglich in Längsrichtung des Ban-

" ■ des nach einem neuen Punkt/*' verschoben. Der

e⁰· — 1,82 Magnetkopf tastet jedoch anstatt des Signals am

und das minimale Spannungsverhältnis Punkt A das Signal am Punkt B' auf dem verschobe-

o o^r(6) — 1 τ; ^nen ^^anc* ^am Schnittpunkt der gestrichelten Linie

e · ° — 1,35, _{10 m}j_t J₀₁. Li_nj_e £_; welche die Stellung des Magnet-

was eine größtmögliche Spannungsänderung von kopfes senkrecht zu seiner Umlaufrichtung darstellt,

47°/o, d. h. dem ungefähr 2,8fachen derjenigen maxi- ab. Statt also das nach A' verschobene richtige Si-

malen Spannungsänderung ergibt, die bei einem er- gnal zu erfassen, greift der Magnetkopf das Signal

findungsgemäß ausgebildeten Gerät möglich ist. bei B' auf, das vorher am Punkt B in der ursprüng-

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird 15 liehen Spur aufgezeichnet wurde,
somit der Bereich der Spannungsschwankungen in Fig. 10 zeigt schematisch die Änderung des Sicinem um einen Zylinder geführten Band auf eine gnals oder der Signalphasc, die sich ergibt, wenn die Mindestgrößc eingeengt. Dadurch wird das Problem Bandspannung bei der Wiedergabe anders ist als bei der Aufrechterhaltung konstanter oder reproduzier- der Aufzeichnung. Dadurch, daß durch die erfinbarer Umgebungsbedingungen bei der Aufnahme 20 dungsgemäßen Maßnahmen die Bandspannungsun- und/oder Wiedergabe weitgehend ausgeschaltet. terschiede bei der Aufnahme und der Wiedergabe F i g. 12 veranschaulicht die Auswirkung einer Ände- minimal klein gemacht werden, wird die Bandverrung der Bandspannung auf z. B. den umlaufenden Schiebung und der sich daraus ergebende Fehler im. Kopf. Die Figur zeigt ein Stück des Bandes 15. Eine abgespielten Signal ganz erheblich verringert. Durch über das Band aufgezeichnete Schrägspur ist durch 25 die Erfindung werden die Vorteile eines Systems mit die ausgezogene Linie angedeutet. Wenn bei der 18()°-Wcndcl ohne die Notwendigkeit einer Zwei-Wiedergabe die Bandspannung größer'ist als bei der kopfanlage mit den hiermit verbundenen Nachteilen Aufnahme, wird das Band beispielsweise in Pfeil- erreicht.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 2 läßt, treten infolge geringfügiger Schwankungen des Patentansprüche: Luftpolsters derartige Erscheinungen auf. Bei einer weiterhin bekannten Bandabtasteinrich-

1. Bandabtasteinrichtung zur Aufnahme bzw. tung (deutsche Auslegeschrift 1173 126) wird das Wiedergabe von Signalen, in denen periodische 5 Band nicht über die Führungszylinder gezogen, son-Signallücken zulässig sind, wie Fernsehsignale, dem die Bandantriebsrolle befindet sich in Bandbei der das mittels einer Bandantriebsrolle trans- laufrichtung gesehen vor dem Kopfrad, so daß das portierte Band schleifenförmig unter Abtastung Band.über die Führungszylinder und das Kopfrad durch einen. Abtastkopf um einen Zylinder ge- geschoben "wird. Dadurch ergibt sich zwar eine weführt wird, dadurch gekennzeichnet, io sentliche Verringerung der absoluten Bandkräfte, jedaß die Bandantriebsrolle (21) derart zwischen doch bleibt das Verhältnis zwischen den Kräften an der Auflaufstelle (18) und der Ablaufstelle (26) der Bandauflauf- und der Bandablaufstelle dasselbe des Bandes (15) am Zylinder (10,11) angeordnet . wie in dem Falle, wo das Band über die Zylinder geist, daß das Band unter Bildung von zwei Teil- zogen wird, da die Materialeigenschaften, welche den schleifen etwa des halben Zylinderumfangs um 15 Reibbeiwert μ bestimmen, und der Umschlingungsden Zylinder herumgeführt ist. winkel von 360° in beiden Fällen gleich sind. Das

2. Bandabtasteinrichtung nach Anspruch 1, da- Kräfteverhältnis beträgt also in beiden Fällen durch gekennzeichnet, daß das Band im Bereich K₂ZK₁ — e²³'¹, wobei K₂ die Kraft an der Ablaufder Bandantriebsrolle (21) eine Schleife über die seite und K₁ die Kraft an der Einlaufseite ist. Nun Bandantriebsrolle bildet, welche aufeinanderfol- 20 sind aber weniger die absoluten Bandzugkräfte als gende Teile der einzelnen auf dem Band aufge- vielmehr das Verhältnis der Bandzugkräfte, sofern zeichnete Schrägspuren trennt, und daß die Länge diese einen gewissen Grenzwert nicht überschreiten, der Schleife gleich einem ganzzahligen Vielfachen für die Dehnungseffekte verantwortlich, so daß die · derjenigen Strecke ist, die das Band pro Umdre- unerwünschten Erscheinungen auch in dem. Falle hung des Aufnahme-.und/oder Wiedergabekopfes 25 auftreten, wo das Band über die Zylinder geschoben durchläuft. wird. Die absoluten Bandzugkräfte lassen sich näm-

3. Bandabtasteinrichtung nach Anspruch 2, da- lieh in der Praxis nicht so weit herabsetzen, daß durch gekennzeichnet, daß ein Tonkopf (23) das keine merkliche Banddehnung mehr eintreten würde, Band im Bereich der Schleife abtastet. da dann der für eine einwandfreie Aufzeichnung und

4. Bandabtasteinrichtung nach Anspruch 2 30 Wiedergabe erforderliche Bandkopfkontakt nicht oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der mehr ausreichend gewährleistet ist und dadurch Auf-Schrägspuren auf dem Band über ungefähr zeichnungs- und Wiedergabefehler auftreten. Insbe-360° um den Zylinder verläuft und die Aufzeich- sondere bewegt sich nämlich bei zu geringen Bandnung eines nach dem Zeilensprungverfahren ge- Zugkräften das Band nicht mehr gleichmäßig über schriebenen Fernsehvollbildes enthält und daß 35 den Führungszylinder, sondern ungleichmäßig und die Aufzeichnungen der beiden Teilraster des in kleinen Rucken, welche durch radial gerichtete Bildes durch die Schleife getrennt sind. Flattererscheinungen infolge zu geringem Bandzuges

ausgelöst werden. Die Grenze für die Bandzugkräfte liegt im Bereich zwischen 90 und 180 g/cm Breite

40 des Bandes.

Bei einer weiterhin bekannten Bandabtasteinrichtung (USA.-Patentschrift 3 197 559) wird das Band

Die Erfindung betrifft eine Bandabtasteinrichtung nur über einen Winkel von etwa 180° um den Zyzur Aufnahme bzw. Wiedergabe von Signalen, in linder geführt, so daß das Verhältnis der Bandzugdenen periodische Signallücken zulässig s'ind, wie 45 kräfte hierbei auf die Wurzel des Verhältnisses im Fernsehsignale, bei der das mittels einer Bandan-' . Falle der Umschlingung von 360° zurückgeht. Nachtriebsrolle transportierte Band schleifenförmig unter teilig ist hierbei jedoch, daß zwei Magnetköpfe beAbtastung durch einen Abtastkopf um einen Zylin- nötigt werden, welche mit den zugehörigen doppelten der geführt wird. Signalkanälen einen zusätzlichen Aufwand bedeuten.

Bei einer bekannten Bandabtasteinrichtung (USA.- so Außerdem ergeben sich Probleme der mechani-Patentschrift 3 139 489) wird das Band über einen sehen Einstellung und Ausrichtung der Köpfe für zweiteiligen Führungszylinder, zwischen dessen Tei- eine Kompatibilität mit anderen Geräten,
len das Kopfrad rotiert, in einer schraubenförmigen Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaf-

Umschlingung geführt. Hierbei werden durch die fung einer Bandabtasteinrichtung, welche bei einem Videoköpfe des Kopfrades die Signale in Schräg- 55 Bandumschlingungswinkel von nahezu 360° ein wespuren auf das Band aufgezeichnet. Der Bandantrieb sentlich geringeres Bandzugkraftverhältnis als die beerfolgt mit Hilfe einer Laufrichtung des Bandes ge- kannten Abtasteinrichtungen mit dem gleichen Umsehen hinter dem Kopfrad angeordneten Antriebs- schlingungswinkel ergibt, andererseits aber die angelrolle, welche das Band über die Führungsz^liRtier führten Nachteile von Bandabtasteinrichtungen mit und das Kopfrad zieht. Die dabei auf tretenden Rei- 60 einem Umschlingungswinkel von nur 180° nicht aufbungskräfte sind jedoch nicht konstant*und führen ,weist.

zu unterschiedlichen Banddehnungen, welche bei der Diese Aufgabe wird bei einer Bandabtasteinrich-

Wiedergabe Schwankungen der Zeilenlängen der tung zur Aufnahme bzw. Wiedergabe von Signalen, wiedergegebenen Videosignale verursachen. Dadurch in denen periodische Signallücken zulässig sind, wie können sich Synchronisationsschwierigkeiten und, 65 Fernsehsignale, bei der das mittels einer Bandaninsbesondere bei Farbfernsehaufzeichnungen, Färb- triebsrolle transportierte Band schleifenförmig unter fehler ergeben. Selbst wenn man zur Verringerung Abtastung durch einen Abtastkopf um einen Zylinder Reibung das Band auf einem Luftpolster laufen der geführt wird, erfindungsgemäß dadurch gelöst,