DE2711703A1 - Geraet zur aufzeichnung und wiedergabe von signalen und verfahren zum betrieb eines solchen geraets - Google Patents

Geraet zur aufzeichnung und wiedergabe von signalen und verfahren zum betrieb eines solchen geraets

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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
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Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-1'hys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 86, DEN 271 1703
POSTFACH «60 820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
DXV
AMPEX CORPORATION Redwood City, Calif., 94063, V.St.A.
Gerät zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Signalen und Verfahren zum Betrieb eines solchen Geräts
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der magnetischen Aufzeichnung und Wiedergabe und befaßt sich insbesondere mit einem Bandaufnahme- und -wiedergabegerät sowie mit einem Verfahren, mit dem sich Effekte aufgrund einer Änderung des Zeitbasisbzw. Abtastperiodenbezuges der Signale hervorrufen lassen.
Die großen Forschungs- und Entwicklungsanstrengungen auf dem Gebiet der Datenaufzeichnung und -wiedergabe haben zu einer Reihe von nennenswerten Verbesserungen bei Geräten geführt, bei denen die Datenaufzeichnung und -wiedergabe mit einem Band oder anderen Trägern erfolgt. Unter den vielen verschiedenen bisher entwickelten Bauformen hat sich diejenige Bauweise als besonders vorteilhaft erwiesen, bei der Videosignale
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auf einem Magnetband aufgezeichnet werden und das Band in Form einer Schraube um eine zylinderförmige Abtasttrommel geführt wird. Die Vorzüge dieser Konstruktion liegen vor allem darin, daß der Treiber- und Steuermechanismus für den Bandtransport sowie die erforderliche Elektronik relativ einfach sind, daß die Anzahl der Übertragerköpfe gering ist, daß das Band wirkungsvoll benutzt wird und daß zur Aufnahme einer gegebenen Informationsmenge nur vergleichsweise wenig Bandmaterial benötigt wird· Wird das Band um einen rotierenden Abtastkopf schraubenartig geschlungen, so kann ein einziger Übertragerkopf zur Wiedergabe bzw. zum Abspielen der auf dem Band aufgezeichneten Information verwendet werden. Benutzt man nur einen einzigen Kopf in einem Aufzeichnungsgerät mit schraubenförmig aufgewickeltem Band, so gibt es zwei bekannte Möglichkeiten, wie der Abtastkopf mit dem Band umschlungen werden kann. Diese Alternativen werden im allgemeinen als die "Alpha"- bzw. die "Omega"-Wicklung bezeichnet.
Bei der Alpha-Wicklung wird das Band von einer Seite eingeführt und vollständig um die Trommel herumgeführt, und zwar so, daß es auf der gegenüberliegenden Seite wieder austritt. Diese Wicklung wird "Alpha"-Wicklung genannt, weil sie bei Draufsicht dem griechischen Symbol Alpha (<x) entspricht. Bei der "Omega"-Wicklung wird das Band in etwa radialer Richtung auf die Trommel zugeführt, um eine Führung herumgeleitet und dann in Kontakt mit der Trommeloberfläche gebracht. Das Band umschlingt dann die Trommel wie eine Schraubenwindung, wird hiernach um eine weitere Führung geleitet und verläßt schließlich die Trommel in einer ebenfalls etwa radialen Richtung. Bei Draufsicht auf die Trommel hat das Band etwa die Form des griechischen Symbols Omega (A)· Beide Konfigurationen sind insofern "schraubenförmig", als das Band um die Abtasttrommel wie eine Schraube gewunden ist, wobei das Band die Trommeloberfläche in verschiedenen axialen Höhen betritt bzw.
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verläßt. In anderen Worten: ist die Trommel senkrecht orientiert, so verläßt das Band die Trommeloberfläche an einem Ort, der entweder höher oder tiefer liegt als die Stelle, bei der das Band die Oberfläche erstmalig berührt. Die Videosignale oder andere Dateninformationen werden auf gesonderten, zueinander parallelen Spuren aufgezeichnet. Diese Spuren bilden mit der Längsachse des Bandes einen Winkel, so daß man eine Spurlänge erzielen kann, die sehr viel größer ist als die Breite des Bandes. Die Größe des von den Spuren mit der Bandlängsachse gebildeten Winkels hängt ab sowohl von der Geschwindigkeit des um die Abtaststrommel herumgeführten Bandes, als auch von der Rotationsgeschwindigkeit der Abtasttrommel selbst. Der resultierende Winkel ändert sich daher in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit zwischen der rotierenden Abtasttrommel und dem transportierten Band.
Es sei daher darauf hingewiesen, daß dann, wenn die Informationssignale auf einem Band mit einem vorgegebenen Winkel aufgezeichnet werden, der sich aus einer exakten Drehgeschwindigkeit der Abtasttrommel und einer exakten Bandtransportgeschwindigkeit ergibt, die nachfolgende Wiedergabe des Informationssignals mit denselben Geschwindigkeiten durchgeführt werden sollte. Anderenfalls wird der Übertragerkopf der Spur nicht genau folgen. Wird die Bandtransportgeschwindigkeit während der Wiedergabe geändert, beispielsweise verringert oder abgestoppt, so wird der Übertragerkopf der aufgezeichneten Spur nicht langer exakt folgen und möglicherweise sogar auf eine benachbarte Spur überwechseln» Gelingt es nicht, den Übertragerkopf während des Rückspielens (Playback) die Spur in genauer räumlicher Übereinstimmung nachfahren zu lassen, so wird die dargestellte Information wie beispielsweise ein Videobild durch Rauschen oder andere unerwünschte Signaleffekte gestört. Zur Verringerung dieser auf eine ungenügende räumliche Deckung zwischen Spur und übertragerkopf
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zurückgehenden Störungen hat man bereits eine Reihe von Systemen vorgeschlagen. Diesen Systemen war aber noch kein voller Erfolg beschieden, sie konnten noch nicht einmal die Fehler beheben» die bei der normalen Spurverfolgung auftreten, bei der die Geschwindigkeiten mit den Geschwindigkeiten während der Aufzeichnung gleich sein sollen.
Aufnahmegeräte mit schraubenförmig geschlungenem Band, die spezielle Effekte durch Änderung des Zeitbasisbezuges erzeugen können, sind bis jetzt nicht besonders erfolgreich gewesen. Der Grund hierfür liegt darin, daß während des Playbacks ein wildes Rauschen zu verzeichnen ist, weil der Übertragerkopf von der einen zur anderen Spur überwechselt. Beispielsweise erfordern Zeitlupeneffekte bei der Videoaufzeichnung zwingend, daß die Daten mindestens einmal während des Playbacks wiederholt werden, damit die visuelle Bewegung zur Erzeugung derartiger Effekte verlangsamt wird. Sind die Daten ohne Redundanz aufgezeichnet, so muß für den erwähnten Effekt die Spur wiederholt und damit die Bandgeschwindigkeit verändert werden. Die sich ergebende Bahn, der der Übertragerkopf nachfolgen muß, wird erheblich anders verlaufen als diejenige, die während des Aufzeichnungsvorganges ausgebildet wurde. Extreme Abweichungen stellen sich ein bei Stillstand- oder Stehbild-Betriebsarten, bei denen der Bandtransport gestoppt ist und der Videokopf ein Paar benachbarter Bahnen mehrmals wiederholt abtastet.
Die Systeme, die zur Verringerung oder Unterdrückung des beim überwechseln von einer Spur zur anderen entstehenden Rauschbandes bislang vorgeschlagen worden sind, haben sich, wie bereits erwähnt, als nicht besonders erfolgreich erwiesen. Eines dieser Videosignalsysteme enthält zwei Videoübertragerköpfe mit Schaltern, die denjenigen Videoübertragerkopf auswählen, der den maximalen Ausgang hat. Bei diesem Lösungweg ist von
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Nachteil, daß keiner der Köpfe exakt auf der Videospur über ihre gesamte Länge ist und daß dadurch kein besonders gutes Signal-Rausch-Verhältnis erzielt werden kann. Bei anderen Systemen für Videosignale hat man versucht, die Wirkungen des Überwechseins dadurch zu dämpfen, daß man zu Ausrichttechniken mittels Synchronisierimpulsen oder ähnlichem griff oder daß man den Schraubenwinkel durch Veränderung der Bandführung längs der Abtasttrommel modifizierte. Alle diese Lösungsversuche sind mehr oder weniger fehlgeschlagen. Bislang sind Zeitlupen-, Stehbild- und Zeitraffereffekte in Videogeräten mit schraubenförmig gewundenem ("gewendeltem") Band noch nicht befriedigend realisiert worden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Bandgerätes zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Signalen, bei dem, beispielsweise zur Erzeugung von Zeitlupen-, Stehbildoder Zeitraffereffekten, der Zeitbasis- bzw. Abtastperiodenbezug praktisch ohne Qualitätseinbußen im wiedergegebenen Signal geändert werden kann, sowie die Entwicklung eines Verfahrens zum Betrieb eines solchen Geräts. Die genannten Änderungen sollen dabei speziell durch genaues Wieder-in-Stellungbringen und genaue Abtaststeuerung des Übertragers bezüglich der Bandspur erzielt werden. Insbesondere soll beim Zeitlupenbetrieb die Geschwindigkeit innerhalb vorgegebener Grenzen in nahezu beliebig kleinen Schritten variierbar sein, und zwar sowohl in Richtung der Bandtransportbewegung als auch hierzu entgegengesetzt.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Gerät zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Signalen, insbesondere ein Magnetbandgerät, mit einem Übertrager und einem Aufzeichnungsträger, wobei sich der Übertrager und der Aufzeichnungsträger zur Aufzeichnung der Signale längs gesonderter Spuren im Betrieb des Geräts relativ zueinander bewegen, erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß
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der übertrager von einem beweglichen Teil (Träger) gehaltert wird, daß sich der übertrager von einer Ruhelage (Mittellage) aus längs eines Weges, der im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Relativbewegung verläuft, in zueinander entgegengesetzte Richtungen (Querrichtungen) bewegen kann, daß ein erstes Bewegungsorgan vorgesehen ist, das mit dem Träger verbunden ist und den übertrager eine gewisse Zeit (Zeitspanne) während der übertragung von Signalen in eine der beiden Querrichtungen bewegt, und daß ein zweites, ebenfalls mit dem Träger verbundenes Bewegungsorgan vorgesehen ist, das den übertrager vor einer weiteren Zeitspanne der Signalübertragung bewegt.
Ein geeignetes Verfahren für den Betrieb eines erfindungsgemäßen Magnetbandgerätes mit Rückspielmöglichkeit, zum Rückspielen eines zuvor auf einem Magnetband aufgezeichneten Signals mit variabler Geschwindigkeit, wobei die vorangegangene Aufzeichnung mit einer ersten Bandtransportgeschwindigkeit erfolgt ist, besteht erfindungsgemäß darin, daß bei einem Gerät mit wendelartig aufspulbarem Band, mit einem von einem rotierenden Teil (Drehteil) gehalterten Übertrager, der das Magnetband abtastet, längs einer Anzahl von nebeneinanderliegenden, gesonderten Spuren, die mit der Längsrichtung des Magnetbandes einen spitzen Winkel bilden, mit einem im Drehteil enthaltenen, langgestreckten, beweglichen Element (Finger), das den Übertrager trägt und dessen Bewegungen in den beiden Querrichtungen erzeugt, und mit einem weiteren im Drehteil enthaltenen Organ, das die Querbewegungen des Übertragers derart steuert, daß er während des Rückspielvorganges der Spur genau folgt, die Winkelgeschwindigkeit des Drehteils im wesentlichen konstant gehalten wird, daß die Transportgeschwindigkeit des um den Drehteil wandernden Bandes eingestellt wird auf einen gewünschten Wert zwischen einem oberen Grenzwert für die Vorwärtsrichtung und einem Grenzwert für die Rückwärtsrichtung, wobei der gewünschte Wert auch Null sein kann,
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daß die Lage des Übertragers relativ zur Ruhelage dann überwacht wird, wenn der RückspielVorgang einer der Spuren kurz vor seinem Abschluß steht, und daß die Lage des Übertragers so gesteuert wird, daß er mit dem Rückspielen der nächsten erwünschten Spur beginnt, wobei diese Spur durch die Bewegung des transportierten Bandes sowie durch die überwachte Lage des Übertragers festgelegt ist.
Andere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Ansprüche.
Die Erfindung soll nun in Verbindung mit den Figuren der Zeichnung näher erläutert werden. In den Figuren sind dabei einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:
Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht eine Abtasttrommel mit gewendelter Omega-Wicklung; die Trommel ist Teil eines erfindungsgemäßen Gerätes und in der Figur der Übersicht halber vereinfacht dargestellt;
Fig. 2 in einer teilweise weggebrochenen Seitenansicht die in Fig. 1 dargestellte Abtasttrommel;
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt eines Magnetbandes mit den aufgezeichneten Spuren A-F;
Fig. 4 eine weitere vereinfachte Seitenansicht einer Abtasttrommel mit gewendelter Omega-Wicklung;
Fig. 5a den Bahnverlauf eines Übertragerkopfes für den Fall, daß das Gerät nur jedes n-te Feld aufzeichnet und wiedergibt ("Feldsprung"-Betrieb (skip field mode));
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Fig. 5b bis 5d Bahnverläufe eines Ubertragerkopfes für den Fall, daß das Gerät im Zeitlupenbetrieb arbeitet;
Fig. 5e den Bahnverlauf eines Ubertragerkopfes für den Fall, daß das Gerät im Stehbild-Betrieb arbeitet;
Fig. 5f den Bahnverlauf eines Übertragerkopfes für den Fall, daß das Gerät in einem Überwachungsbetrieb arbeitet;
Fig. 5g und 5h Bahnverläufe eines Übertragerkopfes für den Fall, daß das Gerät im Zeitrafferbetrieb arbeitet;
Fig. 5i und 5j Bahnverläufe eines Ubertragerkopfes für den Fall, daß das Gerät im Zeitlupen-» bzw. Normalbetrieb arbeitet, wobei das Band in die Rückrichtung transportiert wird;
Fig. 6 in einem schematischen Blockdiagramm einen elektrischen Schaltkreis, der zur Ansteuerung eines erfindungsgemäßen Gerätes verwendet werden kann;
Fig. 7a die Wellenform einer vom Schaltkreis der Fig. 6 abgegebenen Ausgangsspannung, die den Bahnverlauf der Fig. 5b erzeugt (Zeitlupenbetrieb mit halber Geschwindigkeit) ;
Fig. 7b die Wellenform der vom Schaltkreis der Fig. 6 abgegebenen Ausgangsspannung, die den Bahnverlauf der Fig. 5i erzeugt (Zeitlupenbetrieb mit umgekehrter Richtung); und
Fig. 8 in einem Schaltbild eine mögliche Form, wie der im schematischen Blockdiagramm der Fig. 6 dargestellte Schaltkreis konkret realisiert werden kann.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein ein Verfahren und ein Gerät, mit denen auf dem Gebiet der Aufzeichnung und Wiedergabe von InformationsSignalen auf einem Träger Effekte aufgrund der Änderung des Zeitbasisbezugs ohne Beeinträchtigungen erzielt werden können. Auch wenn die Erfindung sinnvoll bei vielen verschiedenen Arten der Signalaufzeichnung einsetzbar ist, so ist sie doch von besonderem Wert, wenn Effekte durch eine veränderte oder spezielle Bewegung aus Videosignalen erzielt werden sollen. Zweifellos existiert eine Vielzahl von Videoaufzeichnungssystemen, die sich an die vorliegende Erfindung anpassen ließen. Dennoch ist die Erfindung von besonderem Vorteil bei Verwendung in einem Aufzeichnungsgerät mit gewendeltem Band, und zwar zur Erzielung von Effekten aufgrund einer speziellen Bewegung, beispielsweise Zeitlupe, Zeitraffer und Stehbild, wobei Zeitlupe und Zeitraffer sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung durchgeführt werden. Neben den verschiedenen Aufzeichnungssystemen mit gewendeltem Band kann die Erfindung durchaus Verwendung finden bei Videobandgeräten mit einer PhasenverschMjung um 90°, mit einem in Segmenten unterteilten gewendelten Band oder mit einem bogenförmigen Band.
Die Erfindung wird ausführlich beschrieben anhand eines Videobandaufnahmegeräts mit einer Omega-Wicklung, sie ist aber genau so gut verwendbar bei einem Gerät mit Alpha-Wicklung. Bei dem im folgenden geschilderten Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um ein Gerät mit einer 360°-Omega-Wicklung (es versteht sich, daß das Band die Abtasttrommel wegen des vom Bandeintritt und -austritt beanspruchten Raums keine vollen 360° kontaktiert), wobei wiederum klar ist, daß die Erfindung genau so sinnvoll bei Videogeräten mit gewendeltem Band Anwendung findet, bei denen das Band weniger als 360°, beispielsweise 180°, um die Trommel gewunden ist, und die mehr als einen Kopf haben. Es ist ebenfalls selbstverständlich, daß
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die vorliegende Erfindung auch bei Anordnungen sinnvoll ist, bei denen die Abtasttrommel sich in beiden Rotationsrichtungen drehen kann und das Band entweder oberhalb oder unterhalb der Austrittshöhe eingeführt und um die Abtasttrommel in der einen oder anderen Richtung herumgeführt werden kann. Die Verknüpfungen der Drehrichtung des Kopfes, der Richtung des Bandtransportes und der Art und Weise der Bandführung (Einführung des Bandes oberhalb oder unterhalb des Bandaustritts) ergeben zusammen acht verschiedene Konfigurationen, von denen hier lediglich eine genauer beschrieben werden soll. Diese eine Konfiguration ergibt sich aus der Richtung der in Fig. 1 eingezeichnetenPf eile ·
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren und Gerät zur genauen Positionierung eines Übertragerkopfes, Der Kopf soll dabei einer Spur nachfahren und, falls erforderlich, rasch auf den Anfang der Spur gesetzt werden, der er als nächste folgen soll. Welche die nächste abzutastende Spur ist, hängt davon ab, welche Betriebsart gewählt ist. Beim Rückspielen von Videosignalen können die verschiedenen Betriebsarten Zeitlupeneffekte oder Zeitraffereffekte umfassen, aber auch Stehbildeffekte. Darüber hinaus gibt es noch andere Betriebsarten wie beispielsweise das Feldsprung-Aufzeichnen und das kompensierende Rückspielen oder etwaeinen Überwachungsbetrieb. Die letztgenannte Betriebsart erhöht die Zeitspanne, die auf einer gegebenen Bandlänge (auf Kosten der Stetigkeit der Bewegung) aufgenommen werden kann, in beträchtlichem Maß, da sie tatsächlich eine große Anzahl von Feldern überspringt, beispielsweise nur jedes sechzigste Feld aufzeichnet. Bei dem Gerät können die Spuren exakt nachgefahren werden, obwohl sogar die Bandtransportgeschwindigkeit innerhalb weiter Grenzen variieren kann. Zur Erzielung von Zeitraffereffekten muß die Bandtransportgeschwindigkeit während des Rückspielens der Videosignale vergrößert werden. Will man umgekehrt Zeitlupen-
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effekte, so ist die Transportgeschwindigkeit während des Playbacks zu verringern. Beim Stehbildbetrieb muß das gleiche Feld viele Male reproduziert werden. In einem solchen Zustand bewegt sich das Band überhaupt nicht, so daß die Relativbewegung zwischen dem Band und dem Übertragerkopf ausschließlich durch die Rotation der das Band tragenden Abtasttrommel zustande gebracht wird. Da eine Veränderung der Bandtransportgeschwindigkeit den Winkel zwischen dem Kopf und der Spur verändert, ist leicht einzusehen, daß der von der Abtasttrommel getragene Videoübertragerkopf der Spur nicht genau folgen würde, wenn die Transportgeschwindigkeit des Bandes geändert würde und zugleich der Übertragerkopf in einer festen Lage fixiert bliebe.
Zur vorliegenden Erfindung gehört ein Mechanismus, der den Übertragerkopf quer zur Längsrichtung der Informationsspuren bewegt und hiernach die Lage des Kopfes selektiv verändert, um diesen in die richtige Startposition für die Abtastung einer anderen Spur zu bringen. Diese Spur ist, wenn die Lage des Kopfes verändert wird, eine andere als diejenige Nachbarspur, die bei Normalbetrieb als nächste folgen würde. Es sei darauf hingewiesen, daß während der Aufzeichnung eine vollständige Drehung der Aufzeichnungstrommel den Übertragerkopf dazu bringt, eine Spur in einem vorgegebenen Winkel relativ zur Längsrichtung des Bandes aufzuzeichnen. Gegen Ende der Abtastung wird der Aufzeichnungskopf aufgrund der Bandbewegung allmählich eine bestimmte Distanz nach unten versetzt, um mit der Aufzeichnung der nächstfolgenden Spur zu beginnen. Auf diese Weise werden die Spuren zueinander parallel gelegt und haben - unter der Annahme, daß die Bandtransportgeschwindigkeit wie auch die Rotationsgeschwindigkeit der den Aufzeichnungs- und Übertragerkopf tragenden Aufzeichnungstrommel konstant gehalten werden - zu ihren Nachbarspuren einen konstanten Abstand. Mit anderen Worten: der Abstand zwischen den Mittel-
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linien benachbarter Spuren ist im wesentlichen konstant, wenn geometrische Fehler nicht vorliegen. Diese Fehler können verursacht werden durch Dehnung oder andere temperatur- oder feuchtigkeitsbedingte Dimensionsänderungen des Bandes oder durch mangelhafte Spannungsverhältnisse im Bandtransport oder durch andere ähnliche Fehlerquellen.
Im folgenden seien die dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Aufzeichnungstrommel mit Videokopf und gewendelter Bandführung. In Fig. 2 sind Teile dieser, mit dem Bezugszeichnen 10 bezeichneten Trommel weggebrochen. Die dargestellte Abtasttrommel enthält ein drehbares oberes Trommelteil 12 und ein stationäres unteres Trommelteil 14. Das obere Trommelteil 12 ist auf einer Welle 16 befestigt, die in einem Lager 18 drehbar gelagert ist. Das Lager ist seinerseits auf dem unteren Trommelteil montiert. Die Welle wird im Betrieb des Geräts durch einen (nicht dargestellten) Motor angetrieben, der mit der Welle in üblicher V/eise verbunden ist. Die Abtasttrommel 10 umfaßt einen Videoübertragerkopf 20, der von dem drehbaren Trommelteil 12 getragen wird und, wie dargestellt, auf einem langgestreckten, beweglichen Träger 12 befestigt ist. Dieser Träger ist seinerseits an einem Ende freitragend fixiert (Halterung 24). Die Halterung 24 ist ihrerseits an dem oberen Trommelteil 12 fixiert. Der Träger 22 ist vorzugsweise so beschaffen, daß er sich in eine Richtung quer zur aufgezeichneten Spur während des Rückspielens biegt. Ausmaß und Richtung dieser Bewegung sinddabei eine Funktion von auf den Träger gegebenen elektrischen Signalen. Diese Zusammenhänge werden später noch mehr im einzelnen beschrieben.
Wie aus Fig. 1 am besten zu erkennen ist, ist die Abtasttrommel 10 Teil eines Aufnahmegerätes, dessen Videoband in einer Omega-Wicklung geschlungen ist. Bei diesem Gerät nähert
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sich das Magnetband 26 der Trommel in Richtung der eingezeichneten Pfeile. Im einzelnen wird das Band auf die Trommeloberfläche, wie aus der Figur zu ersehen, von unten rechts geführt und um eine Führung 28, die das Band mit der Außenfläche des stationären unteren Trommelteils 14 in Berührung bringt, herumgeleitet. Hiernach wandert das Band fast vollständig um die Trommel herum und gleitet dann um eine zweite Führung 30 herum, die die Richtung des Bandes beim Verlassen der Abtasttrommel nach erfolgtem Aufzeichnen oder Abspielen ändert. Wie am besten aus den Fig. 1 und 4 hervorgeht, hat das Videobandgerät mit Omega-Wicklung eine Konfiguration, bei der der eingeführte Bandabschnitt sich mit dem austretenden Bandabschnitt nicht überschneidet, und zwar in dem Sinne, daß beide Abschnitte nicht, wie etwa bei der Alpha-Wicklung, miteinander gekreuzt werden müssen. Aus diesem Grund kann der untere Teil des austretenden Bandabschnittes den oberen Teil des gerade eingeführten Bandabschnittes derart überlappen, daß ein schmales aufzeichnungsfreies Band verbleibt, das man zu Ton- und Steuersignalen oder ähnlichem verwenden kann. Die Überlappbreite 1 ist im unteren Teil des in Fig. 4 dargestellten Bandabschnittes eingezeichnet.
Wie am deutlichsten aus den Fig. 1 und 3 hervorgeht, hat die Konfiguration eine Form, bei der das Band die Oberfläche der Abtasttrommel nicht über einen vollen Winkel von 360° kontaktiert, weil für den Eintritt und den Ausgang des Bandes ein gewisser Freiraum verbleiben muß. Dieser Spalt ist allerdings vorzugsweise nicht größer als ein Trommelwinkel von mehr als 16°, der einen Informationsverlust zur Folge hätte. Der Verlust ist vorzugsweise so gewählt, daß das verloren gegangene Zeilenintervall nicht während einer aktiven Videozeile auftritt und der Beginn einer Spurabtastung mit dem Feld (Halbbild) synchronisiert ist. Wie später noch ausführlicher erläutert werden wird, hat der Verlust in der Omega-Wicklung-
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Konfiguration beim Betriebsverfahren und dem Gerät der vorliegenden Erfindung besondere Vorteile.
Wie bereits erwähnt, ist der Übertragerkopf 20 auf dem langgestreckten beweglichen, vorzugsweise flexiblen Träger 22 montiert. Dieser Träger kann ein langgestrecktes Element aus zwei Schichten oder zwei Teilen enthalten, das den Übertrager haltert. Das Element hat vorzugsweise die Form eines dünnen Blattes und ändert seine Abmessungen in Gegenwart eines elektrischen oder magnetischen Feldes und kann aus zwei in geeigneter Weise miteinander verbundener Materiallagen aufgebaut sein. Wenigstens eine dieser Lagen ist piezoelektrisch, elektrostriktiv oder magnetostriktiv· Besonders geeignet ist eine Ausführung, bei der eine zweiteilige Zelle zwei piezoelektrische Lagen enthält, deren Polarisationsachsen so orientiert sind, daß sich der Deflektor bei angelegtem Feld krümmt bzw. verbot» In diesem Zusammenhang wird auf die US-Patentanmeldungen mit den Aktenzeichen 668 571 und 668 651 und den (übersetzten) Titeln "Automatisches Spurhalten beim Abtasten" bzw. "Positionierbare übertragerhalterung" verwiesen. Diese Patentanmeldungen behandeln einen sich biegenden Träger und eine Halterung für einen solchen Träger. In der Anmeldung mit dem Aktenzeichen 668 651 ist eine weitere Konfiguration offenbart, die zur Bewegung des Kopfes quer zu den Spuren elektromechanisch angetrieben wird, und zwar derart, daß das gleiche Ergebnis wie bei dem biegsamen Träger aus zwei Teilen erzielt werden kann. Beide Konfigurationen sind bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung besonders zweckmäßig.
Der biegsame Träger 22 bewegt den auf dem Träger in senkrechter Richtung (Fig. 2) befestigten Übertragerkopf 20 aufgrund von elektrischen Signalen, die der Träger durch Zuleitungen 32 von einem Schaltkreis empfängt. Dieser Schaltkreis ist schematisch mit einem Blockt angedeutet. Der Kopf 20 ist so
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angebracht, daß er etwas über die Außenfläche des rotierenden Trommelteils 12 hinausragt. Der Kopf befindet sich dabei in einer Öffnung 36 der Trommelaußenfläche. Das wie ein dünnes Blatt geformte piezoelektrische Biegeelement, das den Übertragerkopf in einer gesteuerten Lage relativ zum Magnetband hält, wird seinerseits an seinem inneren Ende von der Halterung 24 gestützt, die wiederum an den rotierenden Trommelteil 12 fixiert ist. Diese Montage dient dazu, den Kopf in eine bestimmte Lage relativ zum Magnetband bringen zu können. So kann sich der biegsame Träger 22 durchbiegen und den Übertragerkopf auf E-FeId-Signale hin versetzen. Der freitragend gehalterte, biegsame Träger 22 ist so angeordnet, daß die Richtung der Biegebewegung seines freien, den Übertragerkopf tragenden Endes längs eines Weges verläuft, der senkrecht auf der Richtung der Relativbewegung zwischen dem Kopf und dem Magnetband, d.h. senkrecht auf der Richtung der aufgezeichneten Spuren steht. Vorzugsweise erstreckt sich der blattförmige und biegsame piezoelektrische Träger, ausgehend von der rotierenden Trommel, senkrecht zu einer Tangentialebene an der Aufzeichnungsoberfläche, und zwar am Berührungspunkt zv/ischen Kopf und Aufzeichnungsfläche, und im wesentlichen parallel zur Richtung der Relativbewegung zwischen Kopf und Aufzeichnungsoberfläche. Der Übertragerkopf 20 ist auf den äußeren freien Ende des biegsamen piezoelektrischen Trägers 22 fixiert und berührt im Betrieb das Magnetband derart, daß die Länge des Übertragerspalts parallel zur Breite des biegsamen Trägers liegt und dass die Spaltbreite parallel zur Dicke des biegbaren Trägers und senkrecht zur Richtung der Relativbewegung liegt.
Um rasch auf die Positionierungsbefehle reagieren und Änderungen in den Befehlssignalen folgen zu können, sollte der Träger nur eine geringe Masse haben. Darüber hinaus sollte die Dicke des Trägers relativ zu dessen Breite derart gewählt
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sein, daß sich der Übertragerkopf praktisch in keine andere Richtung als quer zur Spurerstreckung biegen oder bewegen kann. Werden also geeignete Signale zur Lageveränderung des Übertragerkopfes während des Betriebs des Gerätes erzeugt, so kann der Kopf quer zur gerade abgetasteten Spur bewegt werden, und wenn der Träger ein geeignetes Fehlerkorrektursignal empfängt, so läßt sich der Kopf so führen, daß er der Spur während des Rückspielens exakt folgt. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß die zitierten beiden US-Patentschriften (Aktenzeichen 668 571 bzw. 668 651) zwei Vorrichtungungen zur Erzeugung von Fehlerkorrektursignalen offenbaren« Diese Signale werden dabei dem Treiberschaltkreis für den biegbaren Träger zugeführt, um diesen zu veranlassen, den Übertragerkopf in eine exakte Spur-Folge-Position zu bewegen. Die in beiden Anmeldungen vorgeschlagenen Vorrichtungen erzeugen Fehlerkorrektursignale, die auf den biegsamen Träger 22 geführt werden, der daraufhin den Übertragerkopf in eine genaue räumliche Übereinstimmung mit der Spur von deren Anfang bis zu deren Ende, d.h. während einer vollständigen Umdrehung der Abtasttrommel 10, führt.
Ändert sich die Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes relativ zu der Geschwindigkeit, bei der die Information aufgezeichnet worden ist, dann ändert sich der Schraubenwinkel, und Fehlerkorrektursignale werden erzeugt, damit der Übertragerkopf der Spur bei einem anderen Winkel folgen kann. Da der biegsame Träger in beiden Richtungen beweglich ist, kann das Band um die Aufzeichnungstrommel schneller oder langsamer als während der Aufzeichnung herumgeführt werden und ist der Träger in der Lage, den Kopf in beiden Fällen den wiederzugebenden Spuren genau nachzuführen.
In Fig. 3 ist ein Abschnitt des Bandes 26 dargestellt, der eine Anzahl von Spuren A bis F enthält. Auf dem Bandabschnitt sind Pfeile 40 und 42 eingezeichnet, die die Bewegungsrichtung
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des Bandes um die Abtasttrommel 10 bzw« die Abtastrichtung des Kopfes relativ zum Band zeigen. Die Orientierung der in Fig. 3 eingezeichneten Spuren und Pfeile stimmen mit dem überein, was durch die Bewegungen der Abtasttrommel 10 sowie des Bandes 26 (vgl. die Pfeile 44 bzv/. 46 in Fig. 1) erzeugt wird. Bei konstanter Transportgeschwindigkeit und Winkelgeschwindigkeit des Trommelteils 12 sind die Spuren A bis F im wesentlichen gerade und zueinander parallel, mit einem Winkel 0 (von beispielsweise etwa 3°) zur Längsrichtung des Bandes. Dabei sind die eingezeichneten Spuren während der Aufnahme nacheinander von links nach rechts entstanden. Da beispielsweise Spur B direkt nach der mit konstanter Trommelrotation und konstanten Bandtransportgeschwindigkeiten erfolgten Aufzeichnung von Spur A aufgezeichnet würde, sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn diese Geschwindigkeiten während der Wiedergabe oder des Rückspielens beibehalten würden, der Übertragerkopf 20 Spur B direkt anschließend an seine Wiedergabe die Information von Spur A während einer folgenden Drehung abspielen würde.
Wären die Bedingungen ideal, würde keine Störung erzeugt, dann würde der Ubertragerkopf 20 einfach den aufeinanderfolgend benachbarten Spuren ohne Nachjustierung folgen, da keine Fehlersignale für eine Querbewegung des Kopfes relativ zur Spur erzeugt würden. In anderen Worten: der Ubertragerkopf ist automatisch in der Lage, die Wiedergabe der nachfolgenden Spur B zu beginnen, wenn er die Wiedergabe der Information aus Spur A abgeschlossen hat. Es sei noch erwähnt, daß sogar dann, wenn sich die Bandtransportgeschwindigkeit während der Aufzeichnung relativ zur Rotationsgeschwindigkeit der Trommel ändert und sich dadurch auch der Winkel zwischen Spur und Ubertragerkopf verändert, wenn dieser zur Aufrechterhaltung einer exakten Spurabtastung transversal bewegt wird, gegen Ende der abgespielten Spur der Kopf nichtsdestoweniger in
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einer Lage ist, in der er die Wiedergabe der nächstfolgenden Spur , d.h. Spur B im Falle einer Beendigung der Spur A, beginnen kann. Dies tritt selbst dann ein, wenn das Band zum Stillstand gebracht wird oder langsamer oder schneller als mit der Bandtransportgeschwindigkeit läuft. Um während der Wiedergabe der auf einem Videoband oder einem anderen Träger aufgezeichneten Informationssignale spezielle Bewegungseffekte oder andere Wirkungen erzielen zu können, muß man die Transportgeschwindigkeit des Bandes um die Abtasttrommel herum verändern oder in bestimmter Weise einstellen. Will man einen Zeitraffereffekt erzeugen, so ist die Transportgeschwindigkeit gegenüber ihrem Wert während der Aufzeichnung zu erhöhen. In ähnlicher Weise muß man, wenn man Zeitlupeneffekte bewirken will, die Transportgeschwindigkeit des Bandes um die Abtasttrommel herum gegenüber ihrer Größe während der Aufzeichnung verringern. Die Erzeugung eines Stehbildeffektes verlangt, daß man das Band anhält, so daß der Übertragerkopf auf der Abtasttrommel das Informationssignal von einer einzigen Spur mehrere Male hintereinander reproduziert.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann das Gerät in verschiedenen Betriebsarten mit Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung arbeiten und kann die Bewegung einfach dadurch beschleunigt oder verlangsamt werden, daß man der Bandtransportgeschwindigkeit den für die erwünschte Bewegungsgeschwindigkeit während des Abspielens richtigen Wert in Vorwärts- bzw. Rückwärtsrichtung gibt. Ist einmal die Richtung gewählt, so versetzt das Gerät den übertragerkopf automatisch in eine Lage, in der er der Spur von Anfang bis Ende folgt, und justiert hiernach die Position des Übertragerkopfes (wenn eine Justierung erforderlich ist) auf den Anfang der richtigen Spur.
Allgemein gesprochen enthält die vorliegende Erfindung Maßnahmen zum Zurücksetzen bzw. zur Querbewegung des Übertrager-
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kopfes am Ende einer Spur auf eine Position, die dem Anfang einer anderen als der nächstfolgenden, benachbarten Spur entspricht. Dieses Zurücksetzen erfolgt unter gewissen vorbestimmten Bedingungen. Unter anderen vorgegebenen Bedingungen unterbleibt das Zurücksetzen bzw. die Justierung des Ubertragerkopfes. Die Entscheidung darüber, ob der Übertragerkopf transversal zu bewegen bzw. zu justieren ist, hängt davon ab, in welcher Betriebsweise das Gerät gerade arbeitet und ob die Größe der Transversalbewegung noch innerhalb der erreichbaren, vorgegebenen Grenzen bleibt. In anderen Worten: ist der Übertragerkopf in einer Richtung maximal durchgebogen, d.h. hat er einen der beiden Grenzwerte erreicht, so wird er in dieser Richtung nicht mehr weiterbewegt. Der gesamte Bewegungsspielraum sollte innerhalb praktikabler Grenzen liegen, die sich aus den Eigenschaften des Trägers 22 ergeben.
Die Art und Weise, in der der Übertragerkopf während der verschiedenen Betriebsarten gesteuert wird, wird nun in Verbindung iit Fig. 5 beschrieben werden,, Dabei v/ird zunächst die Fig. 5e im Vordergrund stehen, die sich mit dem Stehbild-Betrieb befaßt.
Der Stehbild-Betrieb verlangt, daß der Übertragerkopf nach vollständiger Abtastung der wiedergegebenen Spur zurückgestellt wird, und zwar auf den Anfang der gleichen Spur, so daß diese so oft wiederholt werden kann, wie es die Aufrechterhaltung des Stehbildes verlangt. Die Spur wird tatsächlich wieder und wieder abgespielt, da das Band stillsteht. Da der Kopf bei Wiederholung der Wiedergabe der gleichen Spur nachfährt, muß er um eine Länge zurückgesetzt werden, die dem Abstand d zwischen benachbarten Spuren auf dem Band entspricht, Da bei angehaltenem Band auch der Spurenwinkel von dem Wert abweicht, der sich bei der Aufzeichnung ergab, muß der Kopf auch während des Wiedergabevorgangs ständig nachgeführt wer-
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den. Während sich also die Abtasttrommel längs der Spur bewegt, veranlassen die Fehlerkorrektursignale den Übertragerkopf zu einer Querbewegung, damit er auf der Spur bleibt. Der Kopf muß im wesentlichen um einen "Spurabstand·1 d, gemessen quer zu den Spuren, versetzt werden, damit er die Wiedergabe der gleichen Spur erneut beginnen kann. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung bei Verwendung des in Fig. 3 eingezeichneten Bandabschnittes beträgt die Bandbreite etwa 0,14-mm (5f6 mils) und der Spurenabstand d etwa 0,22 mm (8,7 mils). Der biegsame Träger 22 (Fig. 2) läßt sich etwa 0,22 mm (8,7 mils) in beide Richtungen durchbiegen. Diese Konstruktionsgrenzen sind in den Diagrammen der Fig. 5a bis 5 j dargestellt, in denen der Bahnverlauf des Kopfes in Abhängigkeit von der Zeit aufgetragen ist. Darüber hinaus dreht sich die Abtasttrommel mit einer konstanten Geschwindigkeit von 60 U/s, so daß die Zeit zum Abspielen jeder Spur relativ konstant ist und etwa 16,7 Millisekunden dauert. Bei allen in den Fig. 5a bis 53 dargestellten Kurven soll die Null-Position auf der Ordinate die spannungsfreie Lage des Übertragerkopfes (Ruhelage) darstellen, die sich vorzugsweise dann ergibt, wenn der biegsame bzw. bewegliche Träger 22 keine Spannung empfängt.
Im folgenden wird Bezug genommen auf den Bahnverlauf bzw. das Versetzungsrauster für den Übertragerkopf bei einer Stehbild-Bewegung (Fig. 5e). Die Figur zeigt, daß jede erneute Wiedergabe etwa der Spur A einem geneigten, mit "Wiedergabe" bezeichneten Teil entspricht, dem sich ein mit "Rückstellung11 bezeichneter Teil anschließt. Dieser Teil wird durch eine im wesentlichen senkrechte Linie dargestellt. Die Länge dieses Teils beträgt in der Senkrechten etwa 0,22 mm, sie entspricht dem Abstand d zwischen den Mittellinien benachbarter Spuren. Daher muß der Übertragerkopf, wenn er am Anfang einer Spur mit der Wiedergabe beginnt, etwa 0,11 mm oberhalb der Ruhelage
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positioniert werden und bewegt sich während der Wiedergabe der Spur allmählich nach unten bis zu seiner tiefsten, etwa 0,11 mm unterhalb der Ruhelage des Kopfes befindlichen Position. Am Ende der Spur muß der Übertragerkopf zurückgesetzt bzw. transversal bewegt werden, um die gleiche Spur erneut abspielen zu können. Hierzu wird ein geeignetes Steuersignal erzeugt, das den biegsamen Träger/dazu bringt, den Übertragerkopf nach oben um insgesamt 0,22 mm zu bewegen. Dies ist genau die richtige Höhe zum erneuten Abspielen in der gleichen Spur. Der Vorgang wiederholt sich so oft wie das gleiche Bild aufrechterhalten werden soll.
Die Rückstellung des Übertragerkopfes wird durch einen Impuls erzeugt, dessen Höhe proportional zur 0,22-m-Biegung ist und diese bestimmt. Der Impuls wird automatisch gebildet, wenn er nicht eigens unterbunden wird. Diese Sperrung ist von der Lage des Übertragerkopfes gegen Ende des Abspielvorganges, d.h, direkt am oder nahe beim unteren Punkt des "Wiedergabe"-Teils des in Fig. 5e eingezeichneten Musters, abhängig. Wird registriert, daß sich der Übertragerkopf gegen Ende der Spurabtastung unterhalb der Ruhelage befindet, dann wird ein Rückstellimpuls erzeugt und wird der Kopf in der dargestellten Weise zurückgestellt. Befindet sich jedoch der Übertragerkopf gegen Ende der Spurabtastung oberhalb der Ruhelage, dann wird der Rückstellimpuls unterdrückt, so daß der Kopf mit der Abtastung der nächsten Spur beginnt. Würden keinerlei Steuersignale zur Repositionierung des Übertragerkopfes empfangen, so würde der Kopf in einer Lage sein, in der er, wie bereits beschrieben, nach Beendigung der einen Spur mit der Abtastung der nächstfolgenden beginnen würde. So würde beim Fehlen eines Rückstellimpulses der Übertragerkopf beispielsweise von Spur A zu Spur B fortschreiten, eine Bedingung, die sich durch die Erzeugung eines Sperrsignals zur Unterdrückung des Rückstellimpulses ergibt. Die Art und Weise, in der die Signale erzeugt und gehindert werden, wird noch in Verbindung mit der
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Beschreibung der Funktionsweise des im Blockdiagramm der Fig. 6 eingezeichneten Schaltkreises detaillierter erläutert werden.
Im folgenden werden die Versetzungsmuster, die der Ubertragerkopf bei Zeitlupeneffekten beschreibt, in Verbindung mit den Fig. 5b, 5c und 5d allgemein beschrieben. Die Figuren zeigen jeweils Versetzungsmuter bzw. Bahnverläufe für Zeitlupenbetrieb, bei dem das Band mit 1/2 (Fig. 5b), 1/5 (Fig.5c) bzw, 1/1O (Fig. 5d) der Geschwindigkeit während der Aufzeichnung transportiert wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die Muster die Anzahl der Wiederholungen bzw. erneuten Bespielungen darstellen sollen, die für jede Spur erfolgen. Diese Anzahl hängt von der Größe der Transportgeschwindigkeit, gemessen an dem Wert während der Aufzeichnung, ab. Ist daher beispielsweise die Bandtransportgeschwindigkeit um die Trommel halb so groß wie während der Aufzeichnung, dann muß jede Spur zweimal bespielt werden, da sich die Aufzeichnungstrommel weiter mit der gleichen Rotationsgeschwindigkeit von 60 U/s dreht. In der gleichen Weise wird, wenn die Transportgeschwindigkeit 1/10 des Wertes bei der Aufzeichnung beträgt, jede Spur zehnmal reproduziert, bevor der Kopf auf die nächste Spur übergeht.
Bei einem erfindungsgemäßen Gerät kann die Anzahl der erneuten Bespielungen der Bandtransportgeschwindigkeit, wie noch später erläutert werden wird, angepaßt werden. Fig. 5b zeigt das Bewegungsmuster des Übertragerkopfes für den Fall, daß die Bandtransportgeschwindigkeit halb so groß ist wie bei der Aufnahme. Hierbei muß jede Spur zweimal bespielt werden, d.h. jede Spur wird einmal wiederholt, bevor die Bespielung der nächsten Spur beginnt. Bei der ersten Abtastung der Spur A wird der Ubertragerkopf bis zur Beendigung der Spur nach unten etwa 0,11 mm abgelenkt und dann um insgesamt 0,22 mm nach oben in eine Lage
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zurückversetzt, in der er die Spur A ein zweites Mal abtasten kann. Gegen Ende der zweiten Bespielung von Spur A nähert sich der Übertragerkopf der Ruhelage. Diese Position wird registriert und der Rückstellimpuls wird gesperrt, so daß Spur B abgetastet werden kann. Nun wird der Kopf in genau der gleichen Weise nach unten um etwa 0,11 mm abgelenkt und wiederholt von Spur zu Spur, wie dargestellt, das gleiche Muster«
Wird die Transportgeschwindigkeit noch mehr verringert, beispielsweise auf 1/5 (Fig. 5c) oder 1/10 (Fig. 5d) des Geschwindigkeitswertes bei der Aufzeichnung, so werden die Spuren, wie dargestellt, fünf- bzw. zehnmal nacheinander bespielt. Wie aus Fig. 5c zu entnehmen, startet der Kopf bei der ersten Bespielung der Spur A aus seiner Ruhelage und wird beim Ende der Spur nach unten ausgelenkt, wieder zurückgestellt und bespielt die Spur zum zweiten Mal. Die erforderliche Rückstelllänge beträgt etwa 0,22 mm. Der Kopf folgt der Spur mehrere Male hintereinander, wobei die größte Versetzung nach unten bei den aufeinanderfolgenden Abtastungen der gleichen Spur sich allmählich der Ruhelage nähern, da sich die Spur während der aufeinanderfolgenden Abtastungen um die Abtasttrommel herum bewegt und daher eine allmähliche Bewegung nach oben längs der schraubenförmigen Bandbahn erfährt. Während der Kopf die Spur A ein letztes Mal bespielt, befindet er sich gegen Ende des Abtastvorganges oberhalb der Ruhelage. Diese Position wird wiederum registriert und führt dazu, daß der Kopf die nächste Spur B ein erstes Mal abtastet. In gleicher Weise führt die in Fig. 5d dargestellte langsamere Bewegung des Bandes um die Abtasttrommel dazu, daß Spur A insgesamt zehnmal hintereinander bespielt wird, ehe der Übertrage rkopf vor Beendigung der letzten Abtastung eine Position bei oder oberhalb der Null-Lage einnimmt, dort registriert wird und dann mit der Wiedergabe der Spur B beginnt.
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Aus den drei vorstehend beschriebenen Beispielen mit Bandtransportgeschwindigkeiten, die zu einem Zeitlupeneffekt führen, ergibt sich, daß eine Spur so oft nacheinander abgetastet wird, bis der übertragerkopf gegen Ende des Bespielens der gerade wiederholten Spur bei oder oberhalb der Ruhelage angelangt ist. Dabei ist ohne Belang, wie oft dies geschieht. Wird die genannte Kopfposition festgestellt, so wird der Rückstellimpuls unterdrückt und beginnt der Übertragerkopf mit der Abtastung der nächstfolgenden Spur. Bei der Rückstellung legt der Kopf eine konstante Wegstrecke zurück, die im vorliegenden Fall etwa 0,22 mm beträgt. Die Strecke entspricht dem Abstand d zwischen benachbarten Spuren.
Im Rahmen der Erfindung lassen sich auch andere Effekte mit spezieller Bewegung als die beschriebenen Zeitlupen- und Stehbild-Effekte erzeugen. Besonders zu nennen wäre die Bewegungsumkehr bei normaler und verringerter Geschwindigkeit. Fig. 5j stellt einen Bahnverlauf für den Übertragerkopf für den Fall dar, daß das Band bei der Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit, jedoch in umgekehrter Richtung umläuft. Anders als bei den anderen in Fig. 5 eingezeichneten Versetzungsmustern liegt Spur A rechts von Spur B, d.h. die Spurenfolge ist umgekehrt zu der in den anderen Figuren von rechts nach links. Dieser Umstand illustriert die gewünschte Richtungsumkehr. Es sei erwähnt, daß die Abtasttrommel jeder Spur in der gleichen Drehrichtung folgt, die sie auch bei der Abtastung während des Zeitlupen- und Stehbild-Betriebes eingehalten hatte. Das heißt, die Richtung der Abtastung verläuft auf dem geneigten Teil des in Fig. 5j dargestellten Musters von oben nach unten und wird gefolgt von einer Rückstellbewegung, die den Übertragerkopf zum Abspielen der nächsten gewünschten Spur bringt. Während sich die Abtasttrommel in der gleichen Richtung relativ zu den Spuren während deren Wiedergabe bewegt, müssen die Spuren in einer Reihenfolge bespielt werden, die gegenüber
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ihrer Reihenfolge bei einem Betrieb in Vorwärtsrichtung umgekehrt ist. Das Versetzungsmuster der Fig. 5j gilt für eine reguläre Geschwindigkeit in dem Sinne, daß das Band um die Abtasttrommel mit der gleichen Geschwindigkeit wie bei der Aufzeichnung, jedoch in entgegengesetzter Richtung transportiert wird. Wie sich aus dem Bahnverlauf der Fig. 5j ergibt, ist die Rückstellstrecke des Ubertragerkopfes größer als zuvor« Tatsächlich bewegt sich der Kopf zwei 0,22-mm-Strecken, also insgesamt 0,44mm. Die größere V/eglänge ist erforderlich, weil der Kopf insgesamt zwei Spurenabstände d zu überwinden hat, um auf die vorhergehende Spur zu gelangen. Dies ist leicht einzusehen, wenn man sich daran erinnert, daß der Übertragerkopf zum erneuten Bespielen einer Spur beim Zeitlupen- oder Stehbild-Betrieb um einen Abstand d von etwa 0,22 mm versetzt werden mußte, damit er in die richtige Position zur erneuten Abtastung der gleichen Spur kam. Soll eine Spur vor der gerade wiedergegebenen Spur bespielt werden, so ist noch ein anderer Spurabstand erforderlich, wenn man den Kopf auf den Anfang der Vor-Spur bringen wollte. Hieraus ergibt sich, daß insgesamt zweimal der Spurabstand d erforderlich ist, wenn man das Informationssignal mit normaler Geschwindigkeit und Richtungsumkehr reproduzieren will.
Für einen Zeitlupeneffekt mit Richtungsumkehr muß man die Bandtransportgeschwindigkeit in der umgekehrten Richtung verringern und die Abtastung der Spur ein oder mehrere Male wiederholen. Die Anzahl der Wiederholungen hängt ab von der Größe der Bandtransportgeschwindigkeit in der Rückrichtung. Fig. 5i zeigt einen Bahnverlauf für einen Betrieb mit Richtungsumkehr und einer auf die Hälfte verringerten Geschwindigkeit. Bei dieser Betriebsweise wird jede Spur einmal wiederholt, bevor die nächstfolgende Spur bespielt wird. So wird der Übertragerkopf, wenn er beispielsweise die Spur C ein erstes Mal abgetastet hat, eine Strecke von 0,22 mm (ein Spurenabstand d) versetzt und bespielt daraufhin die Spur C ein zweites Mal, bis
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die nach unten gerichtete Auslenkung des Kopfes an der unteren Grenze der zweiten Abtastung registriert wird. Diese Registrierung erzeugt ein Ruckste11signal von "doppelter" Größe, worauf der Übertragerkopf etwa 0,44 mm nach oben ausgelenkt wird. In dieser Lage kann er mit der Abtastung der Spur B beginnen. Beim ersten Bespielen der Spur B wird der Kopf etwa 0,11 mm nach unten ausgelenkt. Diese Auslenloing reicht nicht aus, um einen Rucks te 11 impuls mit doppelter Höhe zu erzeugen«, So wird nur eine Rücklenkung von 0,22 mm bewirkt, die zu einer zweiten Bespielung der Spur B führt«, Auf diese Weise wird der Zeitlupeneffekt in der Rückrichtung hervorgerufen. Befindet sich der Übertragerkopf am Ende einer Spur genügend weit weg von der Ruhelage, dann wird ein Signal ausgelöst, das den Kopf um den zweifachen Spurenabstand (etwa 0,44 mm) nach oben zurücklenkt.
Die Art, in der der in dem erfindungsgemäßen Gerät enthaltene Schaltkreis die geschilderten Versetzungsmuster erzeugt, sei nun in Verbindung mit dem schematischen Blockdiagramm der Fig. 6 erläutert. Y/ie bereits erwähnt, wird ein Fehlerkorrektursignal, vorzugsweise ein Niederfrequenzsignal oder ein Gleichstromsignal mit wechselndem Pegel, durch eine Anordnung wie beispielsweise den Empfängerköpfen oder der Zittervorrichtung erzeugt, die in den US-Patentanmeldungen mit den Aktenzeichen 668 571 bzw. 668 651 offenbart sind. Das Fehlersignal wird über eine Eingangsleitung 52 auf einen Integrator 50 gegeben. Während der Abtastung einer Spur führt das Fehlersigial den Übertragerkopf derart nach, daß er der Spur unabhängig von der Bandtransportgeschwindigkeit folgt, vorausgesetzt, daß die Nachführbewegungen innerhalb der Auslenkungsgrenzen des Trägers 22 bleiben. Der Integrator gibt ein Sägezahnsignal ab, dessen Steigung durch das Gleichstrom- oder Niederfrequenzfehlersignal bestimmt wird. Das Fehlersignal ist seinerseits von dem Servoschaltkreis für die Kopfpositio-
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nierung abgeleitet. So moduliert der Servofehler den Anstieg des Sägezahns nach Maßgabe des Positionsfehlers des Ubertragerkopfes. Der Integratorausgang wird auf eine zu Summierschaltungen führende Leitung gegeben, die den Träger 22 bewegen. Zusätzlich zu den Niederfrequenz- oder Gleichstromsignalen mit wechselndem Pegel können ein Zittersignal und Hochfrequenz-Fehlersignale zu dem zusammengesetzten Steuersignal hinzugefügt werden. Das Steuersignal dient dazu, neben dem Rückstellimpuls den Positioniermechanismus anzutreiben. Der Ruckste11impuls erzeugt den "Rückstell"-Teil im Versetzungsmuster der Fig. 5» wie bereits geschildert worden ist. Ein Impulsgenerator 56 erzeugt den Rückstellimpuls, dessen Größe proportional ist zu einer gewünschten Kopfauslenkung mittels des Trägers 22. In anderen Worten: die Höhe des Rückstellimpulses bestimmt die Größe der Auslenkung, die erforderlich ist, um den Übertragerkopf entweder um einen oder um zwei Spurenabstände d auszulenken. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand d etwa 0,22 mm, so daß die Weglängenbei der Rückstellung entweder 0,22 oder 0,44 mm betragen. Der Impulsgenerator 56 gibt seine Impulse auf eine Ausgangsleitung 58 sowohl in der Rückwärts- als auch in der Vorwärtsrichtung. Ein weiterer Impulsgenerator (Generator 60) liefert unter bestimmten Bedingungen, die nur bei einem Bandtransport in Rückwärtsrichtung eintreten, einen Ausgangsimpuls an eine Leitung 62. Die Impulse beider Generatoren sind gleich groß. Treten an beiden Generatorausgängen Impulse auf, so gibt ein Summierern ort &u einen Aus gangs impuls ab, der die Summe der beiden Generatorimpulse ist. Damit steht ein Impuls zur Verfügung, der eine Rückstellung um eine Strecke von zwei Spurenabständen bewirkt. Die Rückstellimpulse werden auf eine Leitung 66 gegeben, die zum Eingang des Integrators 50 führt.
Ein Bandniveau-Detektor 68 für Vorwärtsbetrieb überwacht den Indikatorausgang und gibt auf eine Leitung 60 ein Sperrsignal.
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Dieses Signal hindert den Impulsgenerator daran, einen Impuls auf den Ausgang 58 zu geben, wenn das Sägezahnsignal gegen Ende der Abtastung einen Wert oberhalb einer vorgegebenen Größe erreicht. Entsprechend überwacht ein Niveau-Detektor 72 für Rückwärtsbetrieb die Sägezahnspannung des Integrators 50 und gibt auf eine Leitung 54 ein Sperrsignal, bis das Sägezahnsignal einen vorgegebenen Wert erreicht. Dieser Wert ist um etwas mehr als eine Spur größer als die vom Detektor 68 abgegebene Impulshöheo Im Rückwärtsbetrieb verhindert das Sperrsignal einen Ausgang auf der Leitung 62, so daß lediglich ein Rückstellimpuls mit einer Höhe, die einmal dem Spurenabstand entspricht, vom Impulsgenerator 56 erzeugt wird. Der Generator wird getriggert durch das vordere Ende des durch eine Leitung 76 zugeführten Abtastbefehls. Der Abtastbefehl ist seinerseits von einem Tachometergenerator abgeleitet, der auf der Abtasttrommel montiert ist und sich mit dem drehbaren Trommelteil 12 dreht. Der Tachometer kann eine übliche Bauweise haben, er muß lediglich einen Tachometerimpuls pro Umdrehung des drehbaren Trommelteils 12 liefern. Es ist zweckmäßig, den Tachometer so auf das Trommelteil 12 zu montieren, daß der Impuls direkt vor der Datenlücke ("dropout") erfolgt. Es sind Tachometer-Verarbeitungsschaltkreise, wie sie bei Aufzeichnung ge raten mit gewendelter Bandwicklung üblich sind, vorgesehen, um aus dem Tachometerimpuls-Schaltkreis Zeitsteuerimpulse abzuleiten und diese zur Steuerung der Operationsfunktionen auf das Aufzeichnungsgerät zu geben. Um den Impulsgenerator 56 dazu zu bringen, den Rückstellimpuls auf den Integrator 50 zu geben, wird aus dem Tachometerimpuls, der kurz vor Beendigung der Abtastung einer vorangehenden Spur erzeugt worden ist, das vordere Ende des Abtastbefehls gebildet. Der von der vorangehenden Spur stammende Tachometerimpuls wird von einem herkömmlichen Zähler verarbeitet, der in den Tachometer-Verarbeitungsschaltkreisen enthalten ist, und ist dann gerade vor Beendigung der Abtastung der vorliegenden Spur an der Leitung 76.
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Der Schaltkreis liefert am Ausgang des Integrators für die verschiedenen Betriebsarten eine Spannung, deren Verlauf im allgemeinen reziprok oder spiegelbildlich zu den Versetzungsmustern der Fig. 5 für die entsprechenden Betriebsarten ist. Beispielsweise ergibt sich der Zeitlupeneffekt mit halber Geschwindigkeit in der Vorwärtsrichtung, dessen Versetzungsmuster in Fig. 5b dargestellt ist, aus einem Integrator-Ausgang, wie er in der Fig. 7a aufgetragen ist. Ein Vergleich der beiden Kurven ergibt, daß ihre Formen einfach durch Inversion auseinander hervorgehen,, So liefert der Integrator 50, wie Fig. 7a zeigt,eine Ausgangskurve, die während der Wiedergabe einer Spur ansteigt. Die Steigung dieser Kurvenflanke ist eine Funktion des Gleichstrom-Fehlersignals, der aus einem Fehler-Detektorschaltkreis abgeleitet und auf der Leitung 52 zugeführt wird. Steigt die Spannungsflanke während der Spurabtastung, so triggert das Ende des Abtasttriggerimpulses den Impulsgenerator 56 und liefert gegen Ende der Spurabtastung einen Ausgangsimpuls, der über das Summierglied 64 und die Zuleitung 66 auf den Eingang des Integrators 50 gegeben wird. (Der Triggerimpuls stammt aus dem üblichen Triggerimpuls-Erzeugerkreis, der zwar nicht dargestellt ist, jedoch bereits beschrieben wurde.) Da der Ausgangsimpuls des Impulsgenerators 56 sehr kurz ist und ein negatives Vorzeichen hat, bewirkt er die Rückstellung der Ausgangsspannung auf einen Pegel, der zu der erwünschten Versetzung des Ubertragerkopfes führt, nämlich in eine Position, in welcher der Kopf die Spur ein zweites Mal abtasten kann. Da der Integratorausgang während der zweiten Abtastung der Spur A anwächst, liefert der das Abtastende triggernde Schaltkreis den Triggerimpuls für den Impulsgenerator 56 zum richtigen Zeitpunkt kurz vor Beendigung der zweiten Wiedergabe. Allerdings überwacht der Niveau-Detektor 68 für Vorwärtsbetrieb ständig die momentane Spannung am Ausgang des Integrators 50 und liefert ein Sperrsignal über die Leitung 70, die den Impulsgenerator 56 immer dann sperrt, wenn die momentane Spannung kleiner als etwa 0 ist. Wenn sich daher
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die zweite Abtastung der Spur A ihrem Ende nähert und das Ende des Abtasttriggerimpulses den Generator triggert, registriert der Detektor, daß die Ausgangsspannung kleiner ist als 0 (vgl. Fig. 7a), und gibt ein Sperrsignal auf die Leitung 70. Der Impulsgenerator wird dadurch blockiert, mit dem Ergebnis, daß der übertragerkopf nicht zurückgestellt wird, sondern in seiner Bewegung stetig fortfährt und damit zum ersten Mal der Spur B folgt. Da die Integratorspannung gegen Ende der ersten Wiedergabe positiv ist, sperrt der Niveau-Detektor 68 den Generator nicht und wird somit ein RUckstellimpuls gebildet.
Wird das Band in der umgekehrten Richtung transportiert, weil man Bewegungsumkehreffekte während der Wiedergabe hervorrufen will, so muß der Übertragerkopf derart rlickgestellt werden, daß er, wie bereits beschrieben, eine zeitlich frühere Spur abspielt. Soll eine Wiedergabe in Zeitlupe, beispielsweise bei halber Geschwindigkeit, sowie mit Bewegungsumkehr erfolgen, so liefert der Schaltkreis der Fig. 6 einen Spannungsausgang, wie er in Fig. Tb dargestellt ist. Ein Vergleich der in Fig. 7 aufgetragenen Spannungskurve mit dem Versetzungsmuster der Fig· 5i zeigt, daß beide Kurve wiederum zueinander spiegelbildlich sind, wie dies bereits bei den Kurven der Fig. 5b und 7a der Fall war. Wenn der Übertragerkopf der Spur A während der ersten Aufzeichnung folgt, so ist die momentane Spannung gegen Ende des Abtastvorganges oberhalb des Wertes 0 (Fig. 7b). In diesem Fall gibt der Impulsgenerator 56 einen Rückstellimpuls ab, der den Übertragerkopf um einen Spurenabstand von 0,22 mm versetzt. Der Übertragerkopf folgt dann der Spur A ein zweites Mal, und der Wert der Sägezahnspannung erreicht den höheren Pegel V2. Dieser höhere Spannungswert wird vom Niveau-Detektor 72 registriert. Wird der das Abtastende anzeigende Triggerimpuls erzeugt, so geben beide Impulsgeneratoren 56 bzw. 60 einen Impuls ab, da der Niveau-Detektor
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72 kein Sperrsignal über die Leitung 74 schickt. Die Ausgangsimpulse der Impulsgeneratoreη 56 und 60 werden im Summierglied 64 addiert und auf der Leitung 66 entsteht ein Impuls mit doppelter Größe. Mit diesem Impuls wird der Integrator 50 beaufschlagt und zurückgestellt, so daß der Übertragerkopf um eine Strecke von zwei Spurenabständen (etwa 0,44 mm im vorliegenden Fall) bewegt wird. Auf diese Weise werden die Spuren in zeitlicher Umkehr bzw. umgekehrter Reihenfolge wiedergegeben, und zwar jeweils mit einer einmaligen Wiederholung, so daß auch ein Zeitlupeneffekt entsteht.
In Fig. 8 ist schematisch das Schaltbild eines speziellen Schaltkreises dargestellt, den man zur Durchführung der Funktionen des im Blockdiagramm der Fig. 6 angedeuteten Schaltkreises verwenden könnte. Dieser konkrete Schaltkreis enthält zunächst den Integrator 50, dessen Eingang 52 das Niederfrequenz- oder Gleichstromfehlersignal von einem synchronen Detektorkreis empfängt. Der Detektorkreis ist einer Fehlererkennungsschaltung zugeordnet, die nicht zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehört. Das Fehlersignal wird durch einen Analogschalter geführt, der in CMOS-Technik ausgeführt sein kann und leitend wird, wenn an der Leitung 81 eine positive Spannung (Steuerbefehl für die Betriebsart) liegt, und im anderen Fall sperrt. Der Schalter dient dazu, den Schaltkreis für die speziellen Effekte während einer normalen Wiedergabe abzuschalten. Der Integrator 50 enthält einen Operationsverstärker 82. In der Figur sind die Industriestandardzahlen dieses Verstärkers in Klammern und daneben die Anschlußzahlen eingezeichnet. Der Plus-Eingang des Verstärkers ist mit einem Gegenkopplungskondensator 84 verbunden, der Verstärkerausgang mit einer Leitung 54e Der Niveau-Detektor 68 ist über eine Leitung 86 und einen Widerstand 88 auf die Ausgangsleitung 54 geführt und enthält einen Operationsverstärker, der die momentane Spannung überwacht und immer dann einen hohen Ausgangspegel an der Leitung 70 entstehen läßt, wenn die
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momentane Spannung etwa gleich oder größer als Null ist. Der Niveau-Detektor 72 enthält ebenfalls einen Operationsverstärker, der über eine Zuleitung 86 und einen Widerstand 90 die momentane Ausgangsspannung überwacht und sie mit einer an dem mit 1 bezeichneten Eingang liegenden Spannung vergleicht. Diese Referenzspannung wird von einem Potentiometer 92 gesteuert. Der Referenzwert ist einstellbar, er hat einen höheren Wert und liegt beispielsweise bei etwa 3 Volt. Nähert sich der Wert der momentanen Ausgangsspannung dem vorgegebenen Grenzwert, so steigt die an der Leitung 72 auftretende Ausgangsspannung des Operationsverstärkers.
Die Impulsgeneratoren 56 und 60 enthalten monostabile Multivibratoren, die gezündet werden, wenn beide Eingänge A und B einen hohen Wert haben. Wird einer der Impulsgeneratoren aktiviert, so wird an ihren jeweiligen Q-Ausgängen ein negativer Impuls erzeugt, der über die Leitung 66, das Summierglied und den Leitungen 58 bzw. 62 auf den Eingang des Integrators 50 geführt wird. Der Q-Ausgang jedes Generators wird zu anderen Schaltkreisen geleitet und dient zur Korrektur von Zeitbasisfehlern. Die Leitung 76 ist mit dem Eingang A beider Impulsgeneratoren verbunden und führt eine niedrige Spannung, wenn das vordere Ende des Abtast-Triggerimpulses vorliegt. Der Impulsgenerator 56 ist mit dem Niveau-Detektor 68 über die Leitung 70 verbunden, die vom B-Eingang des Generators ausgeht. Da der Generator 56 auf einen negativen Abfall auf der Leitung 76Mn zündet, wenn am Eingang B der Logik-Zustand "Hoch" anliegt, so ist er immer dann gesperrt, wenn der Niveau-Detektor 68 einen Spannungswert unterhalb von etwa 0 registriert. Entsprechend ist die Leitung 74, die den Ausgang des Niveau-Detektors 72 mit dem B-Eingang des Impulsgenerators 60 verbindet, im logischen Zustand "Tief", wenn die registrierte Spannung geringer ist als der vorgegebene Wert von beispielsweise etwa 3 Volt. Infolgedessen ist der Impulsgenerator 60 immer gesperrt, es sei dann, die Spannungs-
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flanke erreicht den höheren Wert, der den Grenzwert für die Ubertragerkopfauslenkung in dieser Richtung darstellt. Tritt dieser Fall ein, so zünden beide Impulsgeneratoren und erzeugen den Impuls mit doppelter Höhe, der den Ubertragerkopf um insgesamt zwei Spurabstände rückstellt. Aus der in Fig. 7b dargestellten Ausgangskurve ergibt sich, daß der Impulsgenerator 56 nach jedem Abspielen einer Spur gezündet wird, während der Impulsgenerator 60 bei Beendigung der zweiten Abtastung jeder Spur zündet. Um den Bereich der Ausgangsspannungen der Niveau-Detektoren 68 und 70 in einen Bereich zu überführen, der mit den Impulsgeneratoren 56 und 60 kompatibel ist, sind Zenerdioden 94 und 96 vorgesehen. Außerdem sind weitere Dioden (Dioden 98) vorgesehen, die eine selbstzentrierende Rückkopplungsspannung am Eingang des Integrators aufrechterhalten sollen. Eine solche Spannung erleichtert eine rasche Sperrung, wenn nach einer Zeit ohne Signal am Eingang wieder ein Signal empfangen wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die am Ausgang 54 auftretende Spannung auch auf andere Summierkreise gegeben wird, die auch andere Signalkomponenten erhalten. Die Ausgänge dieser Kreise werden auf den Schaltkreis geführt, der den beweglichen Träger 22 antreibt. Die Ausgangsspannung ist proportional zur Ablenkung, die durch den Träger insgesamt erzeugt wird.
Bei einem erfindungsgemäßen Gerät können auch Zeitraffereffekte hervorgerufen v/erden. Es sei darauf hingewiesen, daß der in den Fig. 6 und 8 dargestellte Schaltkreis keinen Zeitrafferbetrieb ermöglicht, weil die Sägezahnspannung des Integrators gegenüber einem Spannungsverlauf, wie er eigentlich erforderlich wäre, invertiert ist. Allerdings gehören ähnliche Schaltkreise mit geeigneten Niveau-Detektoren und Schaltern, die im Zeitrafferbetrieb eine Verbindung zu diesen Schaltkreisen herstellen (und gleichzeitig den Schaltkreis der Fig.6 abschalten), zur vorliegenden Erfindung« Zeitraffereffekte
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würden sich ergeben, wenn der Übertragerkopf eine oder mehrere Umdrehungen beschreibt und das Band dabei mit einer höheren Geschwindigkeit als bei der Aufzeichnung transportiert wird. In den Fig. 5g und 5h sind Zeitraffer-Versetzungsmuster aufgetragen, und zwar bei verdoppelter bzw. verdreifachter Bandtransportgeschwindigkeit und Rückstellung des Übertragerkopfes nach Beendigung einer jeden Spur. Beim Zeitrafferbetrieb mit verdoppelter Geschwindigkeit wird, wie aus Fig. 5e ersichtlich, jede zweite Spur bei der Wiedergabe übersprungen. Der Übertragerkopf wird dabei etwa 0,22 mm (die Länge eines Spurenabstandes) bewegt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Versetzung des Übertragerkopfes in einer Richtung erfolgt, die entgegengesetzt zur Versetzungsrichtung ist bei Zeitlupenoder Stehbildbetrieb. Beim Zeitrafferbetrieb mit verdreifachter Bandtransportgeschwindigkeit (Fig. 5h) muß der Übertragerkopf jeweils zwei Spuren überspringen, so daß jeweils nur jede dritte Spur bespielt wird. Die Rückstelldistanz beträgt hier 0,44 mm. Diese Distanz entspricht dem doppelten Spurenabstand. Eine weitere Steigerung der Bandtransportgeschwindigkeit würde eine noch größere Rücklenkung erfordern, die natürlich im Rahmen der durch Konstruktion und Betrieb des beweglichen Trägers 22 vorgegebenen Grenzwerte bezüglich der Geschwindigkeit und des Bewegungsspielraums liegen muß.
Das erfindungsgemäße Gerät kann auch in einem Überwachungsbetrieb oder in einem Betrieb arbeiten, bei dem ein oder mehrere Bilder übersprungen werden ("Bildsprung-BetriebM). Die Fig. 5f enthält den Bahnverlauf des Übertragerkopfes, wenn das Gerät in einem Überwachungsbetrieb arbeitet. Hierbei wird die Information bei einer Bandtransportgeschwindi gkeit aufgezeichnet, die erheblich niedriger ist als bei einer normalen Aufzeichnung. Bei dem Versetzungsmuster der Fig. 5f beträgt die Transportgeschwindigkeit des Bandes 1/60 der normalen Geschwindigkeit. Dabei ist der Schalter so ausgelegt,
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daß nur jedes sechzigste Bild aufgezeichnet wird« Die Abtasttrommel des Videoaufnahmegerätes ist so getriggert, daß sie nur eine Abtastung pro Sekunde aufzeichnet und die übrigen 59 übergeht. Ein solcher Betrieb ergibt ein synchronisiertes Aufzeichnungsformat, dessen Schraubenwinkel ähnlich sind wie bei einer Spur im Stehbildbetrieb. Die Aufzeichnung jedes sechzigsten Bildes ist lediglich ein spezielles Beispiel, es versteht sich, daß neben den genannten 59 eine größere oder kleinere Anzahl an Bildern übersprungen werden können. In anderen Worten: die longitudinale Bandtransportgeschwindigkeit während der Aufzeichnung ändert die stehbilderzeugte Wendel nicht sehr stark. Bei Wiedergabe mit normaler Geschwindigkeit ergibt sich ein Abtastfehler in gleicher Weise wie bei Stehbildbetrieb für Signale, die bei normaler Bandtransportgeschwindigkeit aufgenommen wurden. Das Abtastmuster der Fig. 5f besagt, daß der Ubertragerkopf während der Wiedergabe der Spur exakt folgt und zu Beginn der nächsten Spur durch eine Abwärtsbewegung rückgestellt wird. Der Überwachungsbetrieb ermöglicht es, daß die Information eines Fernsehbildes jede Sekunde aufgezeichnet wird. Diese Technik liefert eine gute Aufzeichnung in Form einer Abfolge von Informationsbildern, die eine Bewegung mit einem außerordentlich sparsamen Magnetbandverbrauch annähern kann. Hinzu kommt, daß die Qualität des wiedergegebenen Signals nicht durch eine Fehlabtastung oder durch ein Überwechseln während der Wiedergabe beeinträchtigt werden kann.
In Fig. 5a ist das Versetzungsmuster des Übertragerkopfes für einen Bildsprungbetrieb eingezeichnet. Dabei ist speziell ein Betrieb gewählt, bei dem die Felder abwechselnd aufgezeichnet und übersprungen werden. Die Bandgeschwindigkeiten für die Aufzeichnung und die Wiedergabe sind etwa halb so groß wie die normale Bandtransportgeschwindigkeit bei einem Betrieb, bei dem kein Feld ausgelassen wird. Da Aufzeichnungs-
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und Wiedergabegeschwindigkeit den gleichen (niedrigeren) Wert haben, sind die Spurwinkel während der Wiedergabe und während der Aufzeichnung im wesentlichen identisch, so daß der Übertragerkopf während des Abspielens einer Spur keine nennenswerte Querbewegung durchführen muß. Dieser Umstand schlägt sich in den horizontalen Linien im "Wiedergabe"-Teil der dargestellten Kurve nieder. Während der Wiedergabe ist jedoch die ständige 60-Hz-Informationsrate erforderlich, so daß jede Spur zweimal nacheinander bespielt werden muß. Die erneute Bespielung von Spur A geschieht durch Bewegung des Übertragerkopfes nach Beendigung der ersten Abtastung der Spur um eine Strecke von etwa 0,11 mm, wodurch der Kopf in die richtige Position zum Bespielen von Spur A gelangt. Nach Beendigung der zweiten Abtastung muß der Übertragerkopf zur ersten Bespielung von Spur B durch eine Querbewegung nach unten weitergeführt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß die Repositionierung des Übertragerkopfes nach jeder abgespielten Spur eine Auslenkung verlangt, die nur halb so groß sein muß wie die 0,22 mm des anderen Versetzungsmusters mit vollem Spurenabstand. Der Grund hierfür liegt darin, daß die Bandgeschwindigkeit während der Aufzeichnung nur halb so groß ist wie die Aufzeichnungs ge s chv/indi gke it bei den anderen bisher beschriebenen Betriebsarten. Dadurch, daß der Übertragerkopf nach Bespielung jeder Spur wieder zurückgestellt wird, kann man mit einem einzelnen Kopf das gleiche Resultat wie mit zwei Köpfen erzielen, mit denen man bisher ähnliche Bildsprung-Verfahren durchgeführt hatte. Während in Fig. 5a das Versetzungsmuster für einen Betrieb dargestellt ist, bei dem jeweils ein Bild übersprungen wird, so können bei einem erfindungsgemäßen Gerät selbstverständlich auch mehrere Bilder ausgelassen werden (jedes Bild nimmt dabei eine Spur ein). Man könnte jedes n-te Bild auf eine Spur aufzeichnen, die dazwischenliegenden Bilder übergehen, das Band während der Aufzeichnung und der Wiedergabe mit 1/n der normalen Bandtransportgeschwindigkeit
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transportieren und den Ubertragerkopf zusätzlich derart nachstellen, wie dies für den Fall η = 2 bereits beschrieben worden ist. Wird Jedes n-te Bild aufgezeichnet, so muß jedes Bild η-mal abgetastet werden oder, anders ausgedrückt, jede Spur muß einmal bespielt und (n-i)-mal wiederholt werden.
Aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt sich, daß das Ausführungsbeispiel eine geschlossene Schleife in dem Sinne darstellt, daß die Fehlerkorrektursignale, die den Ubertragerkopf während der Abtastung einer Spur auf dieser Spur halten, ständig eine aktualisierte Information aus dem Fehlererkennungskreis empfangen. Aufgrund dieses geschlossenen Kreises folgt der Übertragerkopf der Spur sehr genau, unabhängig von der gewählten Größe und Richtung der Transportgeschwindigkeit. Da der Schaltkreis automatisch entscheidet, wann der Übertragerkopf bei Vorwärtsbetrieb auf die nächstfolgende Spur oder bei Rückwärtsbetrieb auf die zeitlich vorangehende Spur zu überführen ist, kann ein Treiberkreis mit einer "unbeschränkt verstellbaren" Bandantriebsachse verwendet werden. Da die Bedienungsperson möglicherweise die Zeitlupengeschwindigkeit verändern möchte, um sich beispielsweise ein Vorkommnis in einem Sportv/ettkampf in einer unmittelbaren Wiederholung anzusehen, kann ein Potentiometer-Steuerorgan wie beispielsweise ein "Daumenhebelregler" ("joy stick controller") zur Steuerung der Bandantriebsachse verwendet werden, die das Band transportiert. Dadurch daß der Fehlererkennungskreis seine Entscheidung automatisch fällt, kann die Bedienungsperson auch das Band mit beliebigen Geschwindigkeiten vorrücken lassen. Sie kann beispielsweise durch manuelles Drehen der Bandspulen einen Betrieb mit Bild-für-Bild-Schritten und langen Stehbild-Intervallen praktizieren. Diese Möglichkeiten sind für die Bedienungsperson bei der redaktionellen Bearbeitung eines Bandes eine wertvolle Hilfe.
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Das beschriebene Ausführungsbeispiel enthält ein System mit geschlossener Schleife, es ist jedoch klar, daß im Rahmen der Erfindung auch ein Gerät mit offener Schleife verwendet werden kann. Bei einem System mit offener Schleife würde der Integrator 50 das Niederfrequenz- oder Gleichspannungsfehlersignal vom Fehlererkennungskreis nicht empfangen, sondern stattdessen üblicherweise eine einstellbare Gleichspannungsquelle sein. Diese Quelle wäre mit dem Eingang des Integrators verbunden und so eingestellt,daß sie eine Spannung abgibt, deren Verlauf mit der erwünschten, vorgegebenen Abtastung oder dem speziellen Bewegungseffekt verknüpft ist. Bei einem solchen offenen Kreis müßte die Bandgeschwindigkeit sehr sorgfältig gesteuert werden, damit das Band genau mit der Geschwindigkeit umläuft, die das programmierende Gerät erwartet, von der die Spannungskurve für die geeigneten Versetzungsmuster stammt. Diese Muster sind ähnlich den in Fig. eingetragenen Mustern. Die mit Sorgfalt vorzunehmende genaue Steuerung der Transportgeschwindigkeit kann einem solchen System, von einem praktischen Standpunkt aus gesehen, Grenzen setzen.
Aus der vorste-henden Beschreibung geht hervor, daß ein Verfahren sowie ein Gerät beschrieben worden sind, mit denen sich auf dem Gebiet der Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationssignalen auf einem Träger Effekte erzielen lassen, bei denen der Zeitbasisbezug verändert wird. Das vorgeschlagene Gerät bzw. Verfahren eignet sich dabei vor allem zur Erzeugung von speziellen Bewegungseffekten und anderen Effekten bei der Videoaufzeichnung. Bei allen diesen Effekten wird die Qualität des vom Aufzeichnungsträger reproduzierten Signals nicht verschlechtert. Darüber hinaus ist die Erfindung besonders zweckmäßig bei Verwendung von Videobandaufzeichnungsgeräten mit gewendelter Bandwicklung, da die speziellen Bewegungseffekte wie beispielsweise Zeitlupen-, Stehbild- oder
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Zeitraffereffekte ohne Jede Beeinträchtigung des vom Magnetband abgeleiteten Videosignals gewonnen werden können. Das System folgt während der Wiedergabe der Spur exakt, registriert selbständig die Lage des Übertragerkopfes gegen Ende einer Spur und entscheidet, ob der Übertragerkopf auf eine andere als die nächstfolgende Spur zu überführen ist oder nicht. Da erfindungsgemäß die Entscheidung automatisch bei Beendigung der Wiedergabe einer Spur gefällt wird, kann das in einem Zeitlupenbetrieb transportierte Band mit nahezu jeder Geschwindigkeit bewegt werden. So ist eine nahezu beliebig einstellbare Zeitlupenwiedergabe möglich. Der Zeitrafferbetrieb ist lediglich durch den Ablenkungsspielraum für den Übertragerkopf begrenzt. Das beschriebene und in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel erlaubt eine Verdoppelung oder Verdreifachung der üblichen Geschwindigkeit bei Normalbewegung.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Μ·/ Gerät zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Signalen, insbesondere Magnetbandgerät, mit einem Übertrager und einem Aufzeichnungsträger, wobei sich der Übertrager und der Aufzeichnungsträger zur Aufzeichnung der Signale längs gesonderter Spuren im Betrieb des Gerätes relativ zueinander bewegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager (Übertragerkopf 20) auf einem beweglichen Teil (Träger 22) gehaltert ist, daß sich der Übertrager (20) von einer Ruhelage (Mittellage) aus längs eines Weges, der im wesentlichen senkrecht zur Richtung der Relativbewegung verläuft, in zueinander entgegengesetzte Richtungen (Querrichtungen) bev/egen kann, daß ein erstes Bewegungsorgan vorgesehen ist, das mit dem Träger (22) verbunden ist und den Übertrager (20) eine gewisse Zeit (Zeitspanne) in die eine der beiden Querrichtungen während der Übertragung von Signalen bewegt und daß ein zweites, ebenfalls mit dem Träger (22) verbundenes Bewegungsorgan vorgesehen ist, das den Übertrager (20) vor einer weiteren Zeitspanne der Signalübertragung bewegt.
    2, Gerät zur Wiedergabe von Signalen, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
    einen Übertrager (20) zur Wiedergabe von Signalen die auf eine Anzahl von im wesentlichen geraden, auf einem Aufzeichnungsträger (26) nebeneinander angeordneten Spuren (A, B, C, D, E, F) aufgezeichnet sind,
    durch einen Träger (22) für den Übertrager (20), der sich aufgrund der Beschaffenheit des Trägers (22) längs eines Weges bewegen kann, der im wesentlichen senkrecht zu den Spuren (A, B,C, D, E, F) verläuft, wobei der Träger (22) gehaltert wird von einem drehbaren Element (12), das sich im Betrieb des Gerätes dreht und praktisch die gesamte Relativbewegung zwischen dem Übertrager (20) und dem Träger (26) bei der Wie-
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    ORIGINAL INSPECTED
    -vr-
    dergabe der auf den Träger aufgezeichneten Signale erzeugt, durch ein Bewegungsorgan (24), das den Übertrager (20) im Betrieb des Gerätes derart bewegt, daß er längs des Weges in beiden Richtungen und in vorgegebenen Ausmaßen, ausgehend von einer Ruhelage (Mittellage) und ansprechend auf dem Träger (22) zugeführte selektive elektrische Signale, entlangwandert, und
    durch einen Schaltkreis (Signalerzeugungsschaltkreis der Fig. 6), der die elektrischen Signale erzeugt und sie auf das Bewegungsorgan (24) gibt, wobei diese Signale den Übertrager (20) dazu bringen, einer abzutastenden Spur (A, B, C, D, E, F) während der Wiedergabe exakt zu folgen und nach Beendigung der Wiedergabe dieser Spur anschließend die Wiedergabe einer erwünschten neuen Spur zu beginnen, die bestimmt ist durch die Betriebsweise des Gerätes sowie durch die Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers (26).
    3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Element eine drehbare zylindrische Trommel (Trommelteil 12) enthält, die den Träger (22) und den Übertrager (20) trägt, und daß der Aufzeichnungsträger ein Magnetband (26) ist, das um die Trommel schraubenförmig geschlungen ist.
    4. Gerät nach Anspruch 2 oder 31 dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die erwünschte Spur identisch ist mit der gerade fertig abgetasteten Spur (Vor-Spur), ferner eine Zeitlupenwiedergabe mit Vorwärtsrichtung vorliegt und schließlich der Übertrager (20) sich gegen Ende der Wiedergabe der Vor-Spur nicht in seiner Ruhelage befindet, der Signalerzeugerschaltkreis den Übertrager (20) transversal um eine Strecke bewegt, die etwa dem Abstand zwischen den Mittellinien benachbarter Spuren (Spurenabstand d) entspricht.
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    5. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die erwünschte Spur identisch ist mit der gerade fertig abgetasteten Spur (Vor-Spur) und der Träger (26) für einen Stehbild-Betrieb angehalten ist, der Signalerzeugerschaltkreis Signale auf das Bewegungsorgan (26) gibt, die den Übertrager (20) um eine Strecke bewegen, die etwa dem Abstand zwischen den Mittellinien benachbarter Spuren (Spurenabstand d) entspricht.
    6. Gerät nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die erwünschte Spur diejenige ist, die der gerade fertig abgetasteten Spur bei der Aufzeichnung zeitlich unmittelbar vorausging, und wenn der Träger (26) bei der Wiedergabe in der umgekehrten Richtung mit etwa der gleichen Trägertransportgeschwindigkeit wie bei der Signalaufzeichnung transportiert wird, der Signalerzeugerschaltkreis Signale auf das Bewegungsorgan (24) gibt, die den Übertrager (20) um eine Strecke transversal bewegen, die etwa dem zweifachen Abstand zwischen den Mittellinien benachbarter Spuren (Spurenabstand d) entspricht.
    7. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalerzeugerschaltkreis die Position des Übertragers (20) bei Beendigung der Wiedergabe einer Spur (A, B, C, D, E, F) registriert und dann keine eine Transversalbewegung veranlassende Signale erzeugt, wenn sich bei einem Trägertransport in Vorwärtsrichtung der Übertrager (20) gegen Ende der Spurabtastung etwa in seiner Ruhelage befindet.
    8. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem schraubenförmig gewickelten Träger, auf dem ein Signal in einer Anzahl von nebeneinander liegenden, einzelnen Spuren aufgezeichnet ist, wobei jede dieser Spuren eine ausreichende Länge zur Speicherung einer vorgegebenen Informationsmenge hat, ge-
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    kennzeichnet durch
    einen Übertrager (20), der das Signal in Abhängigkeit von der Relativbewegung zwischen dem Übertrager (20) und dem Träger (26) in Richtung einer der Spuren (A, B, C, D, E, F) hin wiedergibt,
    durch einen Träger (22) für den Übertrager (20), der sich durch die Beschaffenheit des Trägers (22) im wesentlichen quer zur Richtung der Spuren (A, B, C, D, E, F) bewegen kann, und zwar in einem Ausmaß längs eines Querweges relativ zu einer Ruhelage (Mittellage), das durch ein auf den Träger (22) gegebenes Steuersignal bestimmt ist, durch Steuersignale, die die Position des Übertragers (20) während der Relativbewegung zwischen dem Übertrager (20) und dem Träger (26) steuern, und
    durch einen Schaltkreis (Signalerzeugerschaltkreis der Fig. 6), der die Steuersignale erzeugt und sie auf den bev/eglichen Träger (22) gibt und dadurch den Übertrager (20) dazu bringt, den einzelnen Spuren während ihrer Abtastung zu folgen, wobei die Höhe der Steuersignale proportional zum Abstand des Übertragers (20) von der Ruhelage ist und wobei ferner der Signalerzeugerschaltkreis die Höhe der Steuersignale überwacht und Signale (Rückstellsignale bzw. Sperrsignale) erzeugt, die den Übertrager (20) bewegen bzw. eine Transversalbewegung des Übertragers (20) gegen Ende der Spurenabtastung unterbinden, so daß der Übertrager (20) in eine Lage gesetzt ist, in der er mit der Wiedergabe der durch die Betriebsart sowie durch die Geschwindigkeit und Richtung der Trägerbewegung bestimmten Spur beginnen kann«,
    9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Informationsmenge den Informationsinhalt eines Fernsehbildes enthält«,
    10. Gerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß Größe und Richtung der Trägerbewegung proportional sind
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    zu Höhe und Vorzeichen der Spannung des Steuersignals.
    11. Gerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (22) langgestreckt und biegsam ist, an seinem einen Ende gehaltert wird und sich in eine von zwei entgegengesetzten Richtungen bei Empfang eines Spannungssignals biegen kann, wobei die Größe der Biegbewegung proportional ist zur Höhe der angelegten Spannung, und daß sich der Übertrager (20) auf dem nicht gehalterten, freien Ende dieses Trägers (22) befindet.
    12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorzeichen der auf den Träger (22) gegebenen Spannung die Richtung der Biegebewegung, ausgehend von einer Ruhelage, bestimmt.
    13. Gerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (22) eine langgestreckte Form hat, drehbar gelagert ist und bei Empfang einer positiven oder negativen Spannung elektromechanisch in die eine oder andere Transversalrichtung bewegt werden kann.
    14. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Transversalbewegung des Trägers (22) beim Betrieb des Gerätes während der V/iedergabe allmählich erfolgt, damit der Übertrager (20) der Spur (A, B, C, D, E, F) folgt, und nach Beendigung der V/iedergabe einer Spur sprunghaft wird, wenn eine andere als die nächstfolgende Spur wiedergegeben werden soll.
    15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Strecke zwischen den beiden maximalen Transversalbewegungen des Übertragers (20) etwa zweimal dem Abstand zwischen den Mittellinien benachbarter Spuren (Spurenabstand d) entspricht.
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    Ι6β Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertrager (20) nach Beendigung der Wiedergabe einer Spur (A, B, C, D, E, F) sich in einer Lage befindet, bei der er, wenn keine Transversalbev/egung (Versetzung) erfolgt, mit der Wiedergabe der nächstfolgenden Spur beginnt, und daß die Versetzung etwa dem Abstand zwischen den Mittellinien benachbarter Spuren (Spurenabstand d) entspricht und in dem Fall, daß sie in einer ersten Richtung erfolgt, die erneute Wiedergabe der gerade wiedergegebenen Spur veranlaßt und dann, wenn sie in entgegengesetzter Richtung erfolgt, zu einem Überspringen einer Spur führt.
    17. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal ein Fernsehvideosignal od.dgl. ist und daß das Signal derart wiedergegeben wird, daß der Informationsinhalt langsamer als bei normaler Bewegung erscheint (Zeitlupenbetrieb), wenn der Übertrager (20) die Spuren (A, B, C, D. E, F) auf seiner Bahn mehrere Male wiederholt, wobei die Anzahl der Wiederholungen proportional ist zur Verlangsamung der Bewegung und die Trägertransportgeschwindigkeit indirekt proportional zur Anzahl der Wiederholungen ist.
    18. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein Magnetband (26) ist.
    19» Gerät nach einem der Ansprüche 10, 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalerzeugerschaltkreis (Fig. 6) enthält
    einen Integrator (50), der die Spannung eines Fehlerkorrektursignals aufsummiert, das den Träger (22) dazu bringt, den Übertrager (20) während der V/iedergabe auf der gleichen Spur bleiben zu lassen, wobei die Spannung ein Maß für die Position des Übertragers (20) relativ zu seiner Ruhelage ist,
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    ein erstes Schaltelement (Impulsgenerator 56), das ein Rückstellsignal erzeugt, auf das hin der Träger (22) dem Übertrager (20) eine Querbewegung erteilt, die etwa dem Abstand zwischen den Mittellinien benachbarter Spuren (A, B, C, D, E, F) entspricht, wobei der Rückstellimpuls nur dann abgegeben wird, wenn der Impulsgenerator ein Triggersignal empfängt, das - bei einem Trägertransport in Vor- und Rückrichtung das bevorstehende Ende der Spuraufzeichnung anzeigt, und ein zweites Schaltelement (Niveau-Detektor 68), das mit dem Integrator (50) verbunden ist und ein Signal (Sperrsignal) abgibt, das den Impulsgenerator (56) an der Abgabe eines Impulses hindert, wenn die aufintegrierte Spannung einen Wert unterhalb eines ersten vorgegebenen Pegels hat.
    20. Gerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der erste vorgegebene Pegel etwa den Wert Null hat.
    21. Gerät nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalerzeugerschaltkreis (Fig. 6) zusätzlich enthält
    ein drittes Schaltelement (zweiter Impulsgenerator 60), zur Erzeugung eines Rückstellsignals, auf das hin der Träger (22) dem Übertrager (20) eine vorgegebene Transversalbewegung erteilt, die etwa dem Abstand zv/ischen den Mittellinien benachbarter Spuren (Spurenabstand d) entspricht, wobei der zweite Impulsgenerator (60) ebenfalls auf das Triggersignal anspricht, und
    ein viertes Schaltelement (zweiter Niveau-Detektor 72), das mit dem Integrator (50) verbunden ist und ein Signal (Sperrsignal) abgibt, das den zweiten Impulsgenerator (60) an der Abgabe eines Signals hindert, wenn die aufintegrierte Spannung einen Wert oberhalb eines zweiten vorgegebenen Pegels hat.
    22. Gerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite vorgegebene Pegel höher ist als der erste vorgegebene Pegel.
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    23. Gerät nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator einen Spannungsintegrator (50) enthält, dessen Ausgangsspannung proportional ist zur Position des Übertragers (20) relativ zu dessen Ruhelage.
    24. Gerät nach einem der Ansprüche 19 bis 23» dadurch gekennzeichnet, daß der erste Impulsgenerator (56) mit dem Eingang des Integrators (50) verbunden ist und daß das Rückstellsignal aus einem kurzen Impuls mit Vorzeichenumkehr besteht, der den Spannungspegel des Integrators auf dessen Ausgangswert zurückbringt.
    25. Gerät nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Impulsgenerator (60) mit dem Eingang des Integrators (50) verbunden ist und daß das Rückstellsignal aus einem kurzen Impuls mit Vorzeichenumkehr besteht, der den Spannungspegel des Integrators (50) auf dessen Ausgangswert zurückbringt.
    26. Verfahren für den Betrieb eines Magnetbandgerätes nach einem der Ansprüche 1 bis 25» zur Wiedergabe eines zuvor auf das Magnetband aufgezeichneten Signals mit variabler Geschwindigkeit, v/obei die vorangegangene Aufzeichnung mit einer ersten Bandtransportgeschwindigkeit erfolgt ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Gerät mit wendelartig aufspulbarem Band, mit von einem rotierenden Teil (Drehteil) gehalterten Übertrager, der das Magnetband abtastet längs einer Anzahl von nebeneinander liegenden, gesonderten Spuren, die mit der Längsrichtung des Magnetbandes einen spitzen V/inkel bilden, mit einem im Drehteil enthaltenen, langgestreckten und beweglichen Element (Träger), das den Übertrager trägt und dessen Bewegungen in den beiden Querrichtungen erzeugt, und mit einem weiteren im Drehteil enthaltenen Organ (Signalerzeugerschaltkreis), das die Querbewegungen des Über-
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    tragers derart steuert, daß er während des Wiedergabevorgangs der Spur genau folgt,
    die Winkelgeschwindigkeit des Drehteils im wesentlichen konstant gehalten wird,
    daß die Transportgeschwindigkeit des um das Drehteil wandernden Bandes eingestellt wird auf einen gewünschten Wert zwischen einem oberen Grenzwert für die Vorwärtsrichtung und einem v/eiteren Grenzwert für die Rückwärts richtung, wobei der gewünschte Wert auch 0 sein kann,
    daß die Lage des Übertragers relativ zur Ruhelage dann registriert wird, wenn die Wiedergabe einer der Spuren kurz vor ihrem Ende steht, und
    daß die Lage des Übertragers so gesteuert wird, daß er mit der Wiedergabe der nächsten erwünschten Spur beginnt, wobei diese Spur durch die Bewegung des transportierten Bandes sowie durch die registrierte Lage des Übertragers festgelegt ist.
    27c Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die nächste Spur die später aufgezeichnete Nachbarspur ist, wenn sich der Übertrager bei Beendigung der Wiedergabe einer Spur etwa in seiner Ruhelage befindet, und daß das Band in Vorwärtsrichtung transportiert wird.
    28. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die nächste Spur identisch ist mit der gerade wiedergegebenen Spur und daß der Übertrager in der Querrichtung dann um eine Strecke versetzt wird, die dem Abstand zwischen den Mittellinien benachbarter Spuren (Spurenabstand d) entspricht und damit in eine Lage versetzt wird, in der er mit der Wiedergabe der gleichen Spur beginnen kann, wenn sich der Übertrager - bei stillstehendem oder in Vorwärtsrichtung transportiertem Band - bei Beendigung der Spurabtastung nicht in der Nähe seiner Ruhelage befindet.
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    29o Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die nächste Spur diejenige ist, die zeitlich unmittelbar vor der momentan wiedergegebenen Spur aufgezeichnet worden istj und daß der Übertrager um eine Strecke querversetzt v/ird, die etwa zweimal dem Abstand zv/ischen den Mittellinien benachbarter Spuren (Spurenabstand d) entspricht, wobei der Übertrager bei einem Bandtransport in umgekehrter Richtung und mit gleicher Geschwindigkeit wie bei der Aufzeichnung mit der Wiedergabe der zeitlich vorhergehenden Nachbarspur beginnte
    30. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die nächste Spur die übernächste, zeitlich später aufgezeichnete Spur der momentan wiedergegebenen Spur ist und daß das Band in Vorwärtsrichtung mit einer Geschwindigkeit transportiert wird, die doppelt so groß ist wie die Bandtransportgeschwindigkeit bei der Aufzeichnung (Zeitrafferbetrieb).
    31. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die nächste gewünschte Spur die drittnächste, zeitlich später aufgezeichnete Spur der momentan wiedergegebenen Spur ist und daß das Band in der Vorwärtsrichtung mit einer Geschwindigkeit transportiert wird, die dreimal so groß ist wie die Bandtransportgeschwindigkeit bei der Aufzeichnung.
    32. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Band in der Rückwärtsrichtung mit einer Geschwindigkeit transportiert v/ird, die geringer ist als die Bandtransportgeschwindigkeit bei der Aufzeichnung, und daß die nächste erwünschte Spur entweder identisch ist mit der momentan wiedergegebenen Spur, wobei der Übertrager um eine Strecke querversetzt wird, die etwa dem Abstand zwischen den Mittellinien benachbarter Spuren (Spurenabstand d) entspricht, oder diejenige Spur ist, die der gerade wiedergegebenen Spur bei der Aufzeichnung zeitlich unmittelbar vorausging, wobei der Übertrager um
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    eine Strecke querversetzt wird, die etwa dem doppelten Spurenabstand (d) entspricht, und wobei der Übertrager dann um den doppelten Spurenabstand versetzt wird, wenn er aus seiner Ruhelage um eine Strecke herausgelenkt ist, die annähernd dem einfachen Spurenabstand am Ende der Spurenwiedergabe entspricht.
    33· Verfahren nach Anspruch 26, 29 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzwert für die Bandgeschwindigkeit in Rückrichtung etwa ein Drittel des Grenzwertes für die Vorwärtsrichtung ist.
    34. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Übertrager längs der Querrichtungen um eine Strecke bewegen kann, die etwa dem doppelten Spurenabstand (d) entspricht.
    35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Ruhelage etwa in der Mitte zwischen den beiden Grenzwerten der Übertragerauslenkung in den Querrichtungen liegt.
    36. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Grenzwert für die Bandtransportgeschwindigkeit in Vorwärtsrichtung etwa dreimal so groß ist wie die Bandtransportgeschwindigkeit bei der Aufzeichnung.
    37. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Übertrager in Form eines Übertragerkopfes und einem Drehteil in Form einer Trommel und einer in der Mitte zwischen den Querbewegungsmaxima des Übertragerkopfes befindlichen Ruhelage (Mittellage), zur Wiedergabe mit verschiedenen Geschwindigkeiten und in entgegengesetzten Richtungen
    die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel auf einem im wesentlichen konstanten Wert gehalten wird, der gleich ist der Rota-
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    tionsgeschwindigkeit während der Aufzeichnung, daß Geschwindigkeit und Richtung des um die Trommel herumgeführten Bandes eingestellt werden, und zwar innerhalb vorgegebener Maximalwerte,
    daß gegen Ende der Spurabtastung die Position des Übertragerkopfes relativ zu seiner Ruhelage registriert wird und daß die Position des Übertragerkopfes so gesteuert wird, daß er mit der Wiedergabe der nächsten gewünschten Spur beginnt, wobei diese Spur durch die registrierte Position des Übertragerkopfes kurz vor dem Ende der momentan wiedergegebenen Spur und ggf. durch die Richtung des Bandtransportes bestimmt wird und mit der momentan wiedergegebenen Spur identisch ist, wenn das Band angehalten wird,
    38. Verfahren nach Anspruch 26 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Übertrager in Form eines Übertragerkopfes und einem Drehteil in Form einer Trommel, einem Spureninhalt von einem Bild, einer Ruhelage in der Mitte zwischen den beiden Querbewegungsmaxima des Übertragerkopfes (Mittellage) zur Aufzeichnung und Wiedergabe im Bildsprung-Betrieb jedes n-te Informationsbild auf das Band aufgezeichnet wird, und zwar mit einer Bandtransportgeschwindigkeit um die Trommel von 1/n der normalen Bandtransportgeschwindigkeit, während die zwischen jedem η-ten Bild befindlichen Informationsbilder übergangen werden,
    daß die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel im wesentlichen auf einem konstanten Wert gehalten wird, der bei der Aufzeichnung und Wiedergabe etwa gleich ist,
    daß das Band zur Wiedergabe der in seinen Spuren enthaltenen Information um die Trommel mit etwa der Geschwindigkeit transportiert wird, mit der auch die Aufzeichnung erfolgte, und daß der Übertragerkopf am Ende der Wiedergabe jeder Spur derart querversetzt wird, daß er jede Spur insgesamt n-mal wiedergibt und sich auf die nächste Spur setzt, wenn er die Wiedergabe jeder Spur (n-i)-mal wiederholt hat.
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    39o Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilder abwechselnd aufgezeichnet bzw, übersprungen werden und daß jede Spur einmal wiederholt wird (n = 2).
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DE19772711703 1976-03-19 1977-03-17 Magnetbandgerät Expired DE2711703C2 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US66865276A 1976-03-19 1976-03-19
US67781576A 1976-04-16 1976-04-16

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