DE2711703C2 - Magnetbandgerät - Google Patents
MagnetbandgerätInfo
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- DE2711703C2 DE2711703C2 DE19772711703 DE2711703A DE2711703C2 DE 2711703 C2 DE2711703 C2 DE 2711703C2 DE 19772711703 DE19772711703 DE 19772711703 DE 2711703 A DE2711703 A DE 2711703A DE 2711703 C2 DE2711703 C2 DE 2711703C2
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/58—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B5/584—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes
- G11B5/588—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following on tapes by controlling the position of the rotating heads
Landscapes
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
Description
16. Magnetbandgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandlerkopf (20) am freien
Ende eines langgestreckten, am anderen Ende eingespannten Biegeelements (22) gehalten ist,
dessen Biegebewegung ausgehend von einer Ruhelage nach Größe und Bewegungsrichtung durch
Größe und Vorzeichen einer aus der Steuerung zugeführten Steuerspannung bestimmt ist
17. Magnetbandgerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegeelement (22) nach
beiden Richtungen maximal etwa um den Abstand der Mittellinien benachbarter Spuren auslenkbar ist
35
Die Erfindung betrifft ein Magnetbandgerät gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs
1.
Bei Magnetbandgeräten vom Drehkopftyp, bei -to welchen ein oder mehrere Drehköpfe das Magnetband
in Schrägspuren abtasten, liegt die Drehgeschwindigkeit des Drehkopfs und die Bandtransportgeschwindigkeit
den Winkel, unter dem die Spuren auf dem Magnetband aufgezeichnet werden fest. Ändert sich die Bandtransportgeschwindigkeit
bei der Wiedergabe, so kann der Wandlerkopf der aufgezeichneten S^ur nicht exakt
folgen und kann möglicherweise auf benachbarte Spuren überwechseln. Gelingt es nicht, den Wandlerkopf
während der Wiedergabe exakt der Spur nachzuführen, so wird die v.-iedergegebene Information,
beispielsweise die Videoinformation durch Rauschen oder andere unerwünschte Signaleffekte gestört. Es
wurden eine Reihe von Systemen vorgeschlagen, um diese Nachteile zu beheben. Diese Systeme konnten
vielfach jedoch nich'i einmal diejenigen Fehler exakt beheben, die bei der normalen Spurverfolgung auftreten,
bei der die Wiedergabebandgeschwindigkeit gleich der Aufzeichnungsbandgeschwindigkeit ist. Magnetbandgeräte
vom Drehkopftyp, die zur Erzeugung spezieller Wiedergabeeffekte eine Änderung des
Zeitbasisbezuges erlauben, haben gewisse Nachteile. Insbesondere tritt während der Wiedergabe aufgrund
des Spurwechsels des Wiedergabekopfs Rauschen auf. Beispielsweise erfordern Zeitlupeneffektc bei der
Videoaufzeichnung zwingend, daß die Daten mindestens einmal während der Wiedergabe wiederholt
werden, damit die visuell? Bewegung zur Erzeugung derartiger Effekte verlangsamt wird. Sind die Daten
ohne Redundanz aufgezeichnet, so muß für die erwähnten Effekte die Spur wiederholt und damit die
Bandgeschwindigkeit verändert werden. Die sich ergebende Bahn, der der Wandlerkopf folgen muß, wird
erheblich anders verlaufen, als die beim Aufzeichnungsvorgang beschriebene Spur. Extreme Abweichungen
stellen sich bei Stillstands- oder Stehbildbetriebsarten ein, bei denen der Bandtransport gestoppt ist und der
Wandlerkopf zwei benachbarte Spuren mehrmals wiederholt abtastet.
Die Systeme, die zur Verringerung oder Unterdrückung
des beim Überwechseln des Wandlerkopfs von einer Spur zur anderen entstehenden Rauschbandes
bislang vorgeschlagen worden sind, haben sich, wie bereits erwähnt, als nicht besonders erfolgreich
erwiesen. Eines dieser Videosignalsysteme umfaßt zwei Videowandlerköpfe mit Schaltern, die denjenigen
Videowandlerkopf auswählen, der das maximale Ausgangssignal führt. Bei diesem Lösungsweg ist von
Nachteil, daß keiner der Wandlerköpfe exakt auf der Videospur über ihre gesamte Länge ge'^irt ist und daß
dadurch kein besonders gutes Signal-Rausch-Verhältnis erzielt werden kann. Bei anderen Videosystemen wurde
versucht, die Wirkung des Überwechseins durch Ausrichttechniken mittels Synchroniesierimpulsen oaer
dergleichen zu mindern oder daß man den Schraubenwinkel durch Veränderung der Bandführung längs der
Abtasttrommel modifizierte. Alle diese Lösungsversuche haben bisher noch zu keinen befriedigenden
Zeitlupen-, Stehbild- und Zeitraffereffekten bei Videomagnetbandgeräten
vom Drehkopftyp geführt.
Spuifolge-Regelschaltungen für Magnetbandgeräte vom Drehkopftyp sind beispielsweise aus der DE-AS
10 85 688 bekannt. Ebenso ist es bekannt, Magnetköpfe quer zur Spur auslenkbar zu halten (DE-AS 10 79 853).
Schließlich ist es bekannt, bei Magnetbandgeräten durch Verändern der Wiedergabebandgeschwindigkeit
zeitliche Dehnungs- oder Raffereffekte zu erzielen (DE-AS 10 81 247 und 10 39 248).
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Magnetbandgerät zu schaffen, dessen Wiedergabe-Bandgeschwindigkeit
zur Erzeugung von Zeitlupen-, Stehbild- oder Zeitraffereffekten praktisch ohne Qualitätseinbußen
im wiedergegebenen Signal geändert werden kann. Insbesondere soll eine genaue Spurfolgesteuerung
des Wandlerkopfs bezüglich der abzutastenden Spur und genaues Wieder-in-Stellung-bringen des
Wandlerkopfs erreicht werden. Speziell beim Zeitlupenbetrieb soll die Geschwindigkeit innerhalb vorgegebener
Grenzen in nahezu beliebig kleinen Schritten variierbar sein.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs
1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung soli nun in Verbindung mit den Figuren der Zeichnung näh^r erläutert werden. In den Figuren
sind dabei einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigt
Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht eine Abtasttrommel mit gewendelter Omega-Wicklung; die.
Trommel ist Teil eines erfindungsgemäßen Gerätes und ■ in der Figur der Übe-sicht halber vereinfacht dargestellt;
Fig. 2 in einer teilweise weggebrochenen Seitenan-
sieht die in F i g. 1 dargestellte Abtasttrommel;
F i g. 3 einen vergrößerten Ausschnitt eines Magnetbandes mit den aufgezeichneten Spuren Λ — F;
Fig. 4 eine weitere vereinfachte Seitenansicht einer
Abtasttrnmmel mit gewendelter Omega-Wicklung;
Fig. 5a den Bahnvcrlauf eines Überiragerkopfes für
den Fall, daß das Gerät nur jedes n-te Feld aufzeichnet
und wiedergibt (»Feldsprung«- Betrieb (skip field mode));
Fig. 5b bis 5d Bahnverlaufe eines Übertragerkopfes in
für den Fall, daß das Gerät im Zeitlupenbetrieb arbeitet; Fig. 5c den Dahnverlauf eines Übertragerkopfcs für
den Fall, daß das Gerät im Stehbild-Betrieb arbeitet;
F i g. 5f den Bahnverlauf eines Übertragerkopfes für den Fall, daß das Gerät in einem Überwachungsbetrieb π
arbeitet;
F i g. 5g und 5h Bahnverläufe eines Übertragerkopfes für den Fall, daß das Gerät im Zeitrafferbetrieb arbeitet;
F i g. 5i und 5j Bahnverläufe eines Übertragerkopfes für den Fall, daß das Gerät im Zeitlupen- bzw. w
Normalbetrieb arbeitet, wobei das Band in die Rückrichtung transportiert wird;
F i g. 6 in einem schematischen Blockdiagramm einen elektrischen Schaltkreis, der zur Ansteuerung eines
erfiiidungsgemäßcn Gerätes verwendet werden kann; ·?'■
Fig. 7a die Wellenform einer vom Schaltkreis der F i g. 6 abgegebenen Ausgangsspannung. die den Bahnverlauf
der F i g. 5b erzeugt (Zeitlupenbetrieb mi1 halber Geschwindigkeit);
F i g. 7b die Wellenform der vom Schaltkreis der in
F ι g. 6 abgegebenen Ausgangsspannung, die den Bahnverlaut der Fig. 5i erzeugt (Zeitlupenbetneb mit
umgekehrter Richtung); und
F i g. 8 in einem Schallbild eine jnögliche Form, wie
der im schematischen Blockdiagramm der F i g. 6 !>
dargestellte Schaltkreis konkret realisiert werden kann. Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein ein
Verfahren und ein Gerät, mit denen auf dem Gebiet der Aufzeichnung und Wiedergabe von lnfnrmationssignalen
auf einem Träger Effekte aufgrund der Änderung ■»'>
des Zeitbasisbezugs ohne Beeinträchtigungen erzielt werden können. Auch wenn die Erfindung sinnvoll bei
vieien verschiedenen Arten der Signalaufzeichnung cinsetzbar 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 Aufzeich- v>
nungsgerät mit gewendeltem Band, und zwar zur Fraeliing 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 Phasenverschiebung um 90c. 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
geschilderter; Ausfühmngsbeispie! handelt es sich dabei
um ein Gerät mit einer 360'-Omega-Wicklung (es versteht sich, daß das Band die Abtasurommel wegen
des vom Bandeintritt und -austritt beanspruchten Raums keine vollen 360" kontaktiert), wobei wiederum
klar ist, daß die F'rfindung 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 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 Austriiishöhe eingeführt und um die Abtasurommel 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 Bandaiistritts) ergeben zusammen acht verschiedene Konfigurationen, von
denen hier lediglich eine genauer beschrieben werden soii. Diese eine Koiiiiguieiiiun ergibt sich sur. der
Richtung der in F i g. I eingezeichneten Pfeile.
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 Vioi-osignalen können die verschiedenen Betriebsarten
Zeitlupeneffekte oder Zeitraffereffekte umfassen, aber auch Stehbildeffekte. Darüber hinaus gibt es noch
andere Betriebsarten wie beispielsweise des FeIdsprung-Aufzeichnen
und das kompensierende Rückspielen oder etwa einen Überwachungsbetrieb. Die letztgenannte Betriebsart erhöht die Zeitspanne, die auf
ein^r 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 Zeitlupeneffekte, so ist die Trar.sportgeschwindigkeit
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 Viodeübertragerkopf 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, dal1 während der -VilZeichnung
cm? vollstitnciigc Du'.'ing der Vuf/eicrinrngstrOime!
den (ibertragerkopf Ja/ii hringi. eine Spur in euu-m
vorgegebenen Wickel reiair. /in l.aMt'srirh'.ung des
!!.indes aufzuzeichnen. <iegen Fn.Ie der Abtastung wird
der Aufzeichnungskopf aufgrund der Bandbew egimg
allmählich eine bestimmte Distanz nach unten versetzt,
um mn '.'fi Aul'/eicliihing der nächstfolgenden Spur /u
beginnen. Auf diese Weise werden die Spuren
zueinander paiallel gelegt und hallen — unter dei
Annahme, daß die Bandtranspor'irescbwindigketi wie
auch die Rotatiorsgc"-1. hw iridigkeil der
<Wn .Vif/cichnungs
und I .berti-agc kopi i r.i Lrcr.tlrr: -Vil/eichüiingstron.mel
konstant ■ elii-.Uen v\ crel·.'!! ■- /u 'iiie'i
Nachharspur. η einen ko.v-tar.'i'ti \bs;and. Mit arnU"-i.:η
Worten: der Abstaut! r.w --cri'.-ri tlen Mitlelünien
benachbarter Spuren :<-i im wesentlichen konstant.
«cmif-Miiolnsvv: I .lh:* r ircht ·. erliegen. Diese I-: hler
kr.nriei. etui'.ach' v>
erde:: durch Dehnung oder armiere
tem per,ι Mr- oder fcuehn-jNei'sbedingle Dime π stollen
derungen des Band.."- o.ler .r'cii mangc:liaf;i/ Spannnngsvclialur^-c
im Band'! a:r:'i.; ι oder dui\ !i arncre
ähnliche l'chle: qi'ellu;.
Im folgenden '-.jie'i die dargesiePtei: AiMuhruuiisheispiele
erläutert. Die !'ig.! ;::id ..' zeige', c: i"
Aiif/eiclin'nijzstninin'il ni'i λ ideokop* :.η·Ι g-, 'vei'celtcr
Β,ϊ'-■dlHnri;n.L'. In \ \ ·.: 2 .,r,ci '!"eile 'Jii.'.er. ;n:t C^n;
Be/!]gs/-H-'iu- 10 K/c^r,i..;:i ;: Trommel wvgcrb;- ,-'-'hen.
D^: (i>,:'ges!ei!l■■ Ab" :■.■.".r^«ιτίπ; ■' vn'^jit cm
drehbares nlv;cs 1"0'I1H-ICt1'1 i?. ;.n\i ei;i s'..'lif;niires
untere· Tromrr.cltei' ! \. Da* oK.re I rruiiir.eit":! '2 iil
auf einer Weüo !>'. ',,-'csti,;;. die in em.ir, L; ^; 1P
drehbar gelage.": ist. Da- '.ager l;-t -j'^'-e!;' a':f ' τι
untere:' Γγο;-:ι.'' ■'■;.■' nuntiert. Die V%'che ν. τι: in:
Beirieb des G.: lt.- üiircli einen (nicht .iai^es'e -!cn)
Motor angetrieb r-. der :;ii! der V-'el!c "' üblicher Vveise
verbunden ist i):c Ah'tas!;r;)i;im>'l !'.! um!;1.11; ι:;ι,.:π
Vidtjoiibertra^erkopf 20. der ·,■■.■;: de-' dr-ehharen
Triwr.meli'.'i! 12 zc:-.;gen wir-j urd. wie dargestiril1. auf
ein c in !ang/ges'.recVeii. bewegiicren T· ag er !2 !)■:;'■;: st igt
ist. Dieser Tiager ist sciner'-.e:'·-. an einen-, ^ ρ de
freitragend fixier; (!!alicrung 24>. J;e Haliern:ig 24 ist
ihrerseits an den; oberer, TruniiViciicil !2 f\ieri. Dc
Träger 22 ist ■■ or/ugsweise so be^ehaffep (!··..>
er sieh in eine Richtung quer zur aufgezeichneten Spur während
des Ruckspieiens bicgi. Ausmaß und Richtung dieser
Bewegung sind dabei eine Funktion von auf den Träger
gegebenen elektrischen Signalen. Diese Zusammenhänge werden später noch mehr im einzelnen beschrieben.
Wie aus F i g. ! an- besten zu erkennen ist, ist die
Abtasttromme! iO Teil eines Aufnahmegerätes, dessen Videoband in einer Omega-Wicklung geschlungen ist.
Bei diesem Gerät nähert 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 Fuhrung 28. die das Band mit der Außenfläche des stationären unteren Trommelteils 14 in
Berührung bringt, herumgeleitet. Hiernach wandert d,as
Band fast vollständig um die Trommel herum und gleitet dann um eine zweite Führung 30 herum, die die
Richtung des Bandes beim Verlassen der Abtastttrommel
nach erfolgtem Aufzeichnen oder Abspielen ändert. Wie am besten aus den F i g. 1 und 4 hervorgeht, hat das
Videobandgerät mit Omega-Wicklung eine Konfiguration,
bei der der eingeführte Bandabschnitt sich mit dem. austretetenden Bandabschnitt nicht überschneidet, und
zwar in dem Sinne, daß beide Abschnitte nicht, wie etwa
bei der Alpha-Wiekiung. miteinander gekreuzt werden müssen. Aus diesem Grund kann
<!cr untere Teil des aiistret· nden Bandabschnittes den oberen Teil des
gerade eingeführten Bandabschnittes derart überlappen, daß ein schmales auf/eiehnimgsfreies Band
verbleibt, das man zu Ton- und Steuersignalen oder ahnli: hem verwenden kann. Die I Iberlappbreite /ist im
unteren Ί eil des in I" i g 4 dargcMdlien Bandabschnittes
eingezeichnet.
Wie a,U deutlichsten aus den F i g. I und 3 hervorgehl.
hat die Konfiguration eine Form, bei der das Band die ' "'berliäehe der Abtastti omtnel nicht über einen vollen
Winke! vim 3bn" kontakliert. weil für den liintritt und
'en Ausgang des Bande, ι ·:ι gewisser l'reiiaum
■ erbkircn nuß. Dieser SpaIi ist allerdings vorzugsweise
ι icht großer ais ein Trommel·».mkel von mehr al- 16'.
der einen informations·, ei lust /ur Folge hält·:. Der
Yerlus; ist vorzugsweise so gewählt. d<\ü das verloren
gct/aiigenc /.eüenmtervall nie lit während einer aktiven
Videii/eile . uftMii und der Beginn eine Spurabtastung
n'i' dem Feld (Halbbild) s'.nchromsierl ist. Wie spater
!'■'c;-, ausführlicher erläutert werden v.ird. hat der
'■'er'ii',! in der Omega-Wicklung Konfiguration beim
Ii :tn -'h'-\ erf.il"lr.'n und dem Gera! der vorliegende!":
F.rfinduPi besondere Vorteile.
Wie herci'.s erwähnt, ist der Ubertr.'.gerkopf 20 au!
dc;:i langgestreckten beweglichen, voi/ugs'.veise f!c\ib-
!■.·!> Träger 21 montiert. Dieser Tt ager kann ein
:angfres:recktes Hlemeni an1. ?" ei Schichten oder zwei
i eilen enih'j'ic!'. das den. I.'befraget' halten. Das
! Ii iiient ha; \cr/ugsv eilt" die Χ:>:ο:λ eines dünnen
Blaut- ;nd a;ider! .-eii.e AbmciSHPgcn in Gegenwart
eine- ciekiri'-chep oder magnetischen Feldes und kann
aus zw -i in gce:gm-ier V'-'eisc miteinander verbundener
M.i'.eriaü-igen aufgebaut seir;. vv· enigsiens eine dieser
' i'gen r,i piezoelektrisch, elektrostriktiv oder :n.ig:ietosiiikii'.·.
Besonders geeignet ist eine Ausführung, bei der
eine /v. ci'.eiiigf Zclie z.wei piezoelektrische Lagen
ciiihar;. deren P-.>iarisaiions.:chsen so orientiert sind, daß
'1Ch der Dcflektor bei angelegtem Feld krümmt bzw.
verbieg;.
Der b'egsame Träger 22 bewegt den auf dem Träger in senkrechter Richtung (Fig. 2) befestigten Über-'ragerkopf
20 aufgrund von elektrischen Signalen, die der Träger durch Zuleitungen 32 von einem Schaltkreis
empfängt. Dieser Schaltkreis ist schematisch mit einem Block 34 angedeutet. Der kopf 20 ist so angebracht, daß
er etwas über die Außenfläche des rotierenden
Trommelieiis 12 hinausragt. Der Kopf befindet sich
dabei in einer Öffnung 36 der Trommelaußenflächc. Das wie ein dünnes Blatt geformte piezoelektrische
Biegielement. 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-Feld-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 biegsame piezoelektrische Träger, ausgehend von der
rotierenden Trommel, senkrecht zu einer Taiiiicntialcbene
an der Aufzcichnungsobcrfläche. und zwar am
Berührungspunkt zwischen Kopf und AufzeicKniingsfliichc,
und im wesentlichen parallel /ur Richtung der Relativbewegung zwischen Kopf und Auf/eiehnungsoberflächc.
Der Ubertragerkopf 20 ist auf dem äußeren freien Ende des biegsamen piezoelektrischen Trägers 22
fixiert und berührt im Retrieb das Magnetband derart, daß die Länge Jes l'jbcriragerspalts parallel zur Breite
des biegsamen Trägers liegt und daß die Spaltbreiic parallel zur Dicke des biegbaren Trägers und senkrecht
zur Richtung der Relativbew cgtiiig 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 sein, daß sich der Ubertragerkopf praktisch in keine andere Richtung als
quer zur Spuierstreckung biegen oder bewegen kann.
Werden also gec'gne'.c Signale zur l.neeveränderune
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 Rüekspielens exakt folgt.
Ändert sich die Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes relativ zu der Geschwindigkeit, bei der die
Information aufgezeichnet worden ist, dann ändert sich der Schraubenwinkel, und Fehlerkorrektursignale worden
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 Tränger in der Lage, den Kopf in
beiden Fällen den wiederzugebenden Spuren genau nachzuführen.
In F i g. 3 ist ein Abschnitt des Bandes 26 dargestellt,
der eine Anzahl von Spuren A bis Fenthält. Auf dem
Bandabschnitt sind Pfeile 40 und 42 eingezeichnet, die die Bewegungsrichtung des Bandes um die Abtastirommel
10 bzw. die Abtastrichtung des Kopfes relativ zum Band zeigen. Die Orientierung der in F i g. 3 eingezeichneten
Spuren und Pfeile stimmten mit dem überein, was durch die Bewegungen der Abtasttrommel 10 sowie des
Bandes 26 (vgl. die Pfeile 44 bzw. 46 in F i g. 1) erzeugt wird. Bei konstanter Transportgeschwindigkeit und
Winkelgeschwindigkeit des Trommelteils 12 sind die Spuren A bis Fim wesentlichen gerade und zueinander
parallel, mit einem Winkel θ (von beispielsweise etwa 3C) 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 Rüekspielens beibehalten wurden, 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 Übertragerkopf 20 einfach den
aufeinanderfolgend benachbarten Spuren ohne Nachjustierung folgen, da keine Fehiersignaie für eine
Querbewegung des Kopfes relativ zur Spur erzeugt
winden In anderen Worten: der Ubertragerkopf ist
automatisch in der Lage, die Wiedergabe der nachfolgenden
Spur B /. beginnen, wenn er die Wiedergabe
der information aus Spur A abgeschlossen hat. l:.s sei
noch erwähnt, daß sogar dann, wenn sich die
Bandtransporlgescliwindigkeit während der Aufzeichnung
relativ /.ur RoUitionsgesch windigkeit der Trommel
ändert und sich dadurch auch der Winkel zwischen Spur
und Ubertragerkopf verändert, wenn dieser zur Aufrechtcrhaltung einer exakten Spurabtastung transversal
bewegt wird, gegen Ende der abgespielten Spur der Kopf nichtsdestoweniger in 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 einen
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 Transportgeschw'ndigkeit 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 E-findung kann das
Gerät in verschiedenen Betriebsarten mit Vorwärtsoder 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 Vorwärtsbzw.
Rückwärtsrichtung gibt. Ist einmal die Richtung gewählt, so versetzt das Gerät den Übenragerkopf
automatisch in eine Lage, in der er der Spur von Anfang bis Ende folgt, und justiert hiernach die Position des
Überiragerkopfes (wenn eine Justierung erforderlich ist) auf den Anfang der richtigen Spur.
Allgemein gesprochen enthält die vorliegende Erfindung Maßnahmen zum Zurücksetzen bzw. zur Querbewegung
des Übertragerkopfes 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 Übertragerkop 3s. Die Entscheidung darüber, ob
der Ubertragerkopf 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 praktischer Grenzen liegen, die sich aus den Eigenschaften
des Trägers 22 ergeben.
Die Art und Weise, in der der Übertragerkopf
ii
.ler verschiedenen Betriebsarten gesteuert
wird, wird nun in Verbindung mit Tig. 5 beschrieben werden. Dabei wird zunächst die I" ig. 5e im Vordergrund
stehen, die sich mit dem Stehbild-Betrieb befaßt.
Der Stehbild-Betrieb verlangt, daß der Übertragerkopf nach vollständiger Abtastung der wiedergeg:bonen
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 Spurenwinkei von dem Wert abweicht, der sich bei der Aufzeichnung ergab, muß der Kopf auch während
des Wiedergabevorganges ständig nachgeführt werden. Während sich also ihre Abtastlrommel längs der Spur
bewegt, veranlassen die Fehlerkorrektursignale den Übertragerkopf :u einer Querbewegung, damit er auf
der Spur bleib1 Der Kopf muß im wesentlichen um einen »Spurabstand« d, gemessen quer zu den Spuren,
versetzt werden, damit er die Wiedergabe der gleichen Spur erneut beginnen kann. Bei der in F i g. I
dargestellten Ausführung bei Verwendung des in F i g. 3 eingezeichneten Bandabschnittes beträgt die Bandbreite
etwa 0,14 mm (5,6 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 F i g. 5a bis 5j 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 F i g. 5a bis 5j 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 Versetzungsmuster für den
Übertragerkopf bei einer Stehbild-Bewegung (F i g. 5e). Die Figur zeigt, daß jede erneute Wiedergabe etwa der
Spur A einem geneigten, mit »Wiedergabe« bezeichneten Teil entspricht, dem sich ein mit »Rückstellung«
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 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 22 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-mm-Biegutig ist und diese bestimmt. Der Impuls wird automatisch gebildet, wenn er nicht eigens
unterbunden wird. Diese Sperrung ist von der Lage dss Übertragerkopfes gegen Ende des Abspielvorganges,
d. h. direkt am oder nahe beim unteren Puikl des »Wiudergabc«-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 Repositionicrung
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 Übertragerkopl beispielsweise von Spur A zu Spur B
fortschreiten, eiiie Bedingung, die sich durch die
Erzeugung eines Sperrsignals zur Unterdrückung des Rückstcllimpulscs ergibt. Die Art und Weise, in der die
Signale erzeugt und gehindert werden, wird noch in Verbindung mit der Beschreibung der Funktionsweise
des im Blockdiagraiim der F i g. 6 eingezeichneten
Schaltkreises detaillierter erläutert werden.
Im folgenden werden die Versetzungsmuster, die der Übertragerkopf bei Zeitlupeneffekten beschreibt, in
Verbindung mit den F i g. 5b. 5c und 5d allgemein beschrieben. Die Figuren zeigen jeweils Versetzungsmuster bzw. Bahnverläufe für Zeitlupenbetrieb, bei dem
das Band mit V2(F ig. 5b), 1A(Fi g. 5c) bzw. V10(F ig. 5d)
der Geschwindigkeit während der Aufzeichnung transportiert wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die Muster
die Anzahl >kr Wiederholungen bzw. erneuten Bespielungen
darstellen sollen, die für jede Spur erfolgen. Diese Anzahl hängt von der »Jröße 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 ,'.,)ur
zweimal bespielt werden, da sich die Aufzeichnung^- trommel weiter mit der gleichen Rotationsgeschw indigkeit
von 60 U/s dreht. In der gleichen Weise wird, wenn
die Transportgeschwindigkeit Vi0 des Wertes bei der Aufzeichnung beträgt, jede Spur zehnmal reproduziert,
bevorder Kopf auf die nächste Spur übergeht.
Bei einem erfindungsgemäßen Gerät kann die Anzahl der erneuten Bespielungen der Bandtranspot tgeschwindigkeit,
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 Übertragerkopf bis zur
Beendigung der Spur nach unten etwa 0.11 mm
abgelenkt und dann um insgesamt 0,22 mm nach oben in eine Lage zurückversetzt in der er die Spur ,4 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 RücksteüirriDuls wird gesperrt, so daß Spur B abgetastet
werden kann. Nun wird der Kopf in genai der gleichen
Weise nach unten um etwa 0,11 mm abgelenkt und wiederholt von Spur zu Spur, wie dargestellt, das gleiche
Muster.
Wird die Trinsportgeschwindigkeit noch mehr
verringert, beispielsweise auf V5 (Fig.5c) oder Vio
(F i g. 5d) des Geschwindigkeitswertes bei der Aufzeichnung, so werden die Spuren, wie dargestellt, fünf- bzw.
zehnmal nacheinander bespielt. Wie aus F i g. 5c zu entnehmen, startet der Kopf bei der ersten Bespielung
der Spur .4 aus seiner Ruhelage und wird beim Ende der Spur nach unten ausgelenkt, wieder zurückgestellt und
bespielt die Spur zum zweiten Mal. Die erforderliche Rückstellänge beträgt etwa 022 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 Abtasurommel
heraum bewegt und daher eine allmähliche BewegLHg nach oben längs der schraubenförmigen
Bandbahn erfährt. Während der Kopf die Spiir 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 F i g. 5d dargestellte langsamere bewegung des Bandes um die Abtasttrommel dazu, daß
Spur A insgesamt zehnmal hintereinander bespielt wird, ehe der Übertragerkopf vor Beendigung der letzten
Abtastung eine Position bei oder oberhalb der Null-Lage einnimmt, dorl registriert wird und dann mit
der Wiedergabe der Spur Sbeginnt.
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 Ubertragerkopf 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
genannten 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 Bewegungsumkchr bei normaler und
verringerter Geschwindigkeit. F i g. 5] 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 F i g. 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 F i g. 5j
dargestellten Musters von oben nach unten und wird gefolgt von einer Rückstellbewegiinp. die den Übcriragerkopf
zum Abspielen der nächsten gewünschten Spur bringt. Wahrend 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 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, jedocn in entgegengesetzter
Richtung transportiert wird. Wie sich aus dem Bahnverlauf der F i g. 5j ergibt, ist die Rückstellstrecke
des Übertragerkopfes größer als zuvor. Tatsächlich bewegt sich der Kopf zwei 0,22-mm-Strecken, also
insgesamt 0,44 mm. Die größere Weglänge ist erforderlich, weil der Kopf insgesamt zwei Spurenabstände c/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 022 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 Informatiomsignal mit normaler Geschwindigkeit
und Richtungsumkehr reproduzieren will.
Für einen Zeitlupeneffekt mit Richtungsumkehr muß man die Bandtransportgeschwindigkeit in der umgekenrten
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.
F i g. 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 Cein erstes Mal abgetastet hat.
eine Strecke von 0.22 mm (ein Spurenabstand d) versetzt und bespielt daraufhin die Spur C ein zweites
Mal. bis die nach unten gerichtete Auslenkung des Kopfes an der unteren Grenze der zweiten Abtastung
registriert wird. Diese Registrierung erzeugt ein Rückstellsignal von »doppelter« Größe, worauf der
Übertragerkopf etwa 0.44 mm nach oben ausgelenkt wird. In dieser Lage kann er mit der Abtastung der Spur
S beginnen. Beim ersten Bespielen der Spur flwird der
Kopf etwa 0,11 mm nach unten ausgelenkt. Diese Auslenkung reicht nicht aus. um einen Rückstellimpuls
mit doppelter Höhe zu erzeugen. So wird nur eine Riicklenkung 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 Versetziingsmuster
erzeugt, sei nun in Verbindung mit dem scheniiitischen Blockdiagramtn der F i g. 6 erläutert. Das
Ohlcrsignal wird über eine F.ingangsleitung 52 auf einen Integrator 50 gegeben. Während der Abtastung
einer Spur führt das Fehlersignal 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 Kopfpositionierung abgeleitet. So moduliert der Servofehler den Anstieg des Sägezahns nach
Maßgabe des Positionsfehlers des Übertragerkopfes. 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 Rückstellimpuls erzeugt den »Rückstell«-Teil
im Versetzungsmuster der F i g. 5, wie bereits geschildert worden ist. Ein Impulsgenerator 56 erzeugt den
Rücksieiiimpuis, dessen Größe proportional isi 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 Weglängen bei der Rückstellung entweder 0.?2 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 yn'.er 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 Summierglied
64 einen Ausgangsimpuls 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 70 ein Sperrsignal. 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 74 ein Spcrrsigiuil bis das Säge/.ahnsignal einen vorgegebenen
Wert erreicht. Dieser Wert ist um etwas mehr als eine Spur größer als die vom Detektor 68 abgebene
Impulshöhe. Im Rückwärtsbetrieb verhindert das
Sperrsignal einen Ausgang auf der Leitung 62. so daß lediglich ein lUkkstellimpiils mit einer Höhe, die einmal
dem Spurcnabstiind entspricht, vom Impulsgenerator 56
erzeugt wird. Der Generator wird geiriggert durch das
vordere linde dc. durch cine I.titling 7fi /ugefiirrten
Abtastbefehk. Der \bta< ihei'eh! isi meinerseits vim
einem I ,ichonictci ifciicr.i:<>; ab-.releüet der auf tier
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Ί." iii'.llcil 12 Im Ίι ! )ι.; ! ;■ i-.meier k.iiil· emc
i.iiiii 'C Uiiil'A!. iv:. .tin ;:. c[ :'i!i !nilL'Ikh 1.'!I1CII
I.n'l'"i:x'teri!ti|ml". pin ' 'in'i; ■■'■■ :ii>j Ί c s (Jri-lib.ireti
[ rc::.iii"l!!.iK 12 \v '■. πι ί ·■ /....'■■ kniiii'tii.·. ύ·.·π
Tachometer so auf das Trommelteil 12 zu montieren, daß der Impuls direkt vor der Datenlücke (»dropout«)
erfolgt. Es sind Tachometer-Verarbeitungsschaltkreise, wie sie bei Aufzeichnungsgeräten 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.
Der Schaltkreis Hefen 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 F i g. 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-Detektorschalikreis
abgeleitet und auf der Leitung 52 zugeführt wird. Steigt die Spannungsflanke während der
Spurabtastung, so triggert das Ende des Abtasttriggerimpulses den Impulsgenerator 56 und liefen gegen Ende
der Spurabtastung einen Alisgangsimpuls, 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 viurde.) 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 Übertragerkopfes führt, nämlich in eine Position, in
welcher der Kopf die Spir ein zweites Mal abtasten kann. Da der Inlegratorausgang während -'.er zweiten
Abtastung der Spur A anwächst, liefert der das Abtastende triggernde Schaltkreis den Triggerimpuls
für den lmpulsgenentor .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 isi. Wenn sich daher die zweite Abtastung der Spur A ihrem Incle nähert und das Ende der Abtasttriggerimpuhes
ti ι Generator tiijgert. registriert der Detektor,
daß du; Aii%gangsspai"umg kleiner ist als 0 (vgl.
!·'; >;. 7a), und gibt ein Sperrsignal auf die Leitung 70. Der
Impulsgenerator v.ird dadurch blockiert, mit dem i.rgebms. tlaß der 1 ibei nvgerkopf nicht /uiik kgestellt
wird, sondern in «-einer Hcwegiing stetig fortführt und
!,inn! /um eisten Mal dei Spur Il folgt. Da die
in'eL'ratorspanniiPi.' treuei finde der ersten Wiedergabe
positiv ist, sperrt der Niveau-Detektor 68 den Generator nicht und wird somit ein Rückstellimpuls
gebildet.
Wird das Band in der umgekehrten Richtung transportiert, weil man Bewegungsumkehreffekte während
der Wiedergabe hervorrufen will, so muß der Übertragerkopf derart rückgesteilt 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 F i g. 7b dargestellt ist- Ein Vergleich der in F i g. 7 aufgetragenen Spannungskurve
mit dem Versetzungsmuster der F i g. 5i zeigt, daß beide Kurven wiederum zueinander spiegelbildlich sind, wie
dies bereits bei den Kurven der F i g. 5b und 7a der Fall war. Wenn der Übertr??erkopf 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 72 kein
Sperrsignal über die Leitung 74 schickt. Die Ausgangsimpulse der Impulsgeneratoren 56 und 60 werden im
Summierglied 64 addiert und auf der Leitung 66 entsteht ein Impuls mit doppelter Größe. K!'ι 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 Blockdiagramni
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
Scha'tkreis 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 invertierende Eingang des Verstärkers ist mit einem Gegenkopplungskondensator 84 verbunden, der
Verstärkerausgang mit einer Leitung 54. Der Niveau-Detektor 68 ist über eine Leitung 86 und einen
Widerstand 88 auf die Ausgangsleitunp 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 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 bn etwa
103V0IL Überschreitet der Wert der momentanen
Ausgangsspannung den vorgegebenen Grenzwert, so steigt die an der Leitung 74 auftretende Ausgangsspannung
des Operationsverstärkers.
Die Impulsgeneratoren 56 und 60 enthalten monostaj bile Multivibratoren, die ausgelöst werden, wenn beide
Eingänge A und Seinen hohen Wert haben. Wird einer
der Impulsgeneratoren aktiviert, so wird an ihren jeweiligen φ-Ausgängen ein negativer Impuls erzeugt,
der über die Leitung 66, das Summierglied 64 und den Leitungen 58 bzw. 62 auf den Eingang des Integrators 50
geführt wird. Der (^-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
-5 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 ß-Eingang des Generators ausgeht. Da der Generator 56 auf einen negativen Abfall
JO auf der Leitung 76 hin zündet, wenn am Eingang ßder
Logik-Zustand »Haeh« 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 ß-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 Spannungsiiinke erreicht den
höheren Wert, der den Grenzwert für die Übertragerkopfausienkung in dieser Richtung darstellt. Tritt dieser
Fall ein, so zünden beide Impulsgeneraloren und erzeugen den Impuls mit doppelter Höhe, der den
Übertragerkopf 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
''y0 Abtastung jeder Spur zündet. Um den Bereich der
Ausgangsspannungen der Niveau-Detektoren 68 und 70 in einen Bereich zu überführen, der mit den Impulsgeneraioren
56 und 60 kompitabel ist, sind Zenerdioden 94 und % 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 äuftretendp 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
hl antreibt. Die Ausgangsspannung ist proportional zur
Ablenkung, die durch den Träger insgesamt erzeugt wird.
Bei einem erfindungsgemäßen Gerät können auch
Zeitraffereffekte hervorgerufen werden. Es sei darauf hingewiesen, daß der in den F i g. 6 und 8 dargestellte
Schaltkreis keinen Zeitrafferbetrieb ermöglicht, weil die Sägezahnspannung des Integrators gegenüber einem
Spannungsveriauf, 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 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 F i g. 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 F i g. 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 Übertragei kopfes
in einer Richtung erfolgt, die entgegengesetzt zur Versetzungsrichtung ist bei Zeitlupen- oder 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-Betrieb«). Die Fig.5f enthält den Bahnverlauf
des Übertragerkopfes, wenn das Gerät in einem Überwacbungsbetrieb arbeitet. Hierbei wird die Information
bei einer Bandtransportgeschwindigkeit aufgezeichnet, die erheblich niedriger isf als bei einer
normalen Aufzeichnung. Bei dem Versetzungsmuster der Γ i g. 5f beträgt die Transportgeschwindigkeit des
Bandes V«) der normalen Geschwindigkeit. Dabei ist der
Schalter so ausgelegt, dal? nur jedes sechzigste Bild aufgezeichnet wird. Die Abtasttrommel des Videoaufnahmegeräte?
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 F i g. 5f besagt, daß
der Übertragerkopf während der Wiedergabe der Spur exakt folgt und zu Beginn der nächsten Spur durch eine
Abwärtsbewegung rückgestellt wird. Der Überwachungsbetrieh
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 Fehlabtalu
stung oder durch ein Überwechseln während der Wiedergabe beeinträchtigt werden kann.
In F i g. 5a ist das Versetzungsmuster des Übertragerkopfes für einen Bildsprungbetrieb eingezeichnet. Dabei
ist spezieil ein Betrieb gewählt, bei dem die Felder ι ϊ 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- und
Wiedergabegoschwindigkeit den gleichen (niedrigeren) Wert haben, sind die Spurwinke' während der
Wiedergabe und während der Autze::hnung im wesentlichen identisch, so daß der Übertragerkopf
während des Abspielens einer Spur keine nennenswerte 2> Querbewegung durchführen muß. Dieser Umstand
schlägt sie·': 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 so 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 jtder
»o abgespielten Spur eine Auslenkung verlangt, die nur halb so groß sein muß wie die 0,22 mm des anderen
Verseizungsmusters mit vollem Spurenabstand. Der
Grund hierfür liegt darin, daß die Bandgeschwindigkeit während der Aufzeichnung nur halb so groß ist wie die
'"> Aufzeichnungsgeschwindigkeit 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
erfinrlun^sgemäßen Gerät selbstverständlich auch meh-"
>■' rere Bilder ausgelassen werden (jedes Bild nimm! dabei
eine Spur ein). Man konnte jedes n-te Bild auf eine Spur
aufzeichnen, die dazwischenliegenden Bilder übergehen, das Band während der Aufzeichnung und der Wiedergabe
mit Vn der normalen Bandtransportgeschwindigkeit transportieren und den Übertragerkopf zusätzlich
derart nachstellen, wie dies für den Fall η = 2 bereits
beschrieben worden ist. Wird jedes /Me Bild aufge?eichnet, so muß jedes Bild n-mai abgetastet werden oder,
anders ausgedrückt, jede Spur muß einmal bespielt und hl (n — l)-ma! wiederholt werden.
Aus der vorangegangenen Beschreibung ergibt sich, daß das Ausführungsbeispiel eine geschlossene Schleife
in dem Sinne darstellt, daß die Fehlerkorrekmrsi#nale,
27 Π 703
die den Übertragerkopf während der Abtastung einer Spur auf dieser Spur halten, ständig eine aktualisierte
Information aus dem Frchlercrkennungskreis empfangen.
Aufgrund dieses geschlossenen Kreises folgt der Übertragerkopl 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 Zeitlupengesclnviridigkeit
verändern möchte, um sich beispielsweise ein Vorkommnis in einem Sportwettkampf in einer
unmittelbaren Wiederholung anzusehen, kann ein Potentiometer-Steuerorgan wie beispielsweise ein
»Daumenhebelreglerc (»joy stick controller«) zur Steuerung der BanuaniMcusiiciiM.· vci w.-i'uk-i wimrä,
die das Band transportiert. Dadurch daß der Fehlererkcnnungskreis seine Entscheidung automatisch fällt,
kann die Bedienungsperson auch das Band mit beliebigen Geschwindigkeiten vorrücken lassen. Sie
kann beispielsweise durch manuelles Drehen der Bandspulen einer, Betrieb mit Bild-für-Bild-Schritten
und langen Stehbild-Intervallen praktizieren. Diese Möglichkeiten sind für die Bedienungsperson bei der
redaktionellen Bearbeitune eines Bandes eine wertvolle
Hilfe.
Das beschriebene Ausführungsbeispiel enthält ein System mit geschlossener Schleife, es isi jedoch klar,
daß im Rahmen der Erfindung auch cm Gerät mit offener Schleife verwendet werden kann. Bei einem
System mit offener Schleife würde der Integrator 50 das Niederfrequenz- oder Gleichpsannungsfchlersignal
vom Fehlererkennungskrcis nicht empfangen, sondern statt dessen 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 Be'vegungseffekt 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 Versetzungsnuister stammt. Diese Musler
sind ähnlich den in F i g. 5 eingetragenen ^4ustern. Die
mit Sorgfalt vorzunehmende genaue Steuerung der Transportgeschwindigkeit kann einem solchen System,
von einem praktischen Standpunkt aus gesehen, Grenzen setzen.
Aus der vorstehenden 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
wn ti (ii'j Quyniäi ufs vuiii Aüt/ciCiinüngSiriigct'
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-, Stehbildoder Zeitraffereffekte ohne jede Beeinträchtigung des
vom Magnetband abgeleiteten Videosignals gewonnen werden können. Das System folgt während der
Wiedc,L;.tbe der Spur exakt. regK'ricrt 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.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Magnetbandgerät, mit einer auf wenigstens eine Nenngeschwindigkeit einstellbaren Transportvorrichtung
für ein Magnetband, mit einer Drehköpfen-Ordnung, welche wenigstens einen an einer rotierenden
Halterung getragenen Wandlerkopf aufweist und Informationssignale in einer Vielzahl benachbarter,
paralleler und entsprechend der gewählten Nenngeschwindigkeit schräg zur Längsrichtung des
Magnetbands geneigt verlaufender Spuren aufzeichnet bzw. wiedergibt und mit einer den Wandlerkopf
quer zur Spur ausrichtenden Steuerung, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (12, 22)
den Wandlerkopf (20) quer zur Längsrichtung der "5 Spuren auslenkbar hält und ein mittels eines
Steuersignals der Steuerung gesteuertes Antriebsorgan (22) für die Auslenkbewegung umfaßt, daß die
Steuerung während der Übertragung des Informationssignals ein Steuersignal abgibt, welches den
Wandlerkopf bei einer anderen gewählten Nenngeschwindigkeit zu der bei der erstgenannten, gewählten
Nenngeschwindigkeit geschriebenen Spur ausrichtet und daß die Steuerung nach Übertragung des
Informationssignals ein Steuersignal abgibt, welches den Wandlerkopf (20) auf den Anfang derjenigen
Spur einstellt, deren Informationssignal nachfolgend mit der anderen gewählten Nenngeschwindigkeit
übertragen werden soll.
2. Magnetbandgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung einen Rückstellkreis
(56, 6C, 68, 72) aufweist, der am Ende der lnformationssignalübertragur~ der abgetasteten
Spuren ein Rückstell-Sfuiersignal mit entsprechend
der Wiedergabebetriebsait ve'bestimmter Größe
abgibt, welches den Wandlerkopf (20) auf den Anfang der in dieser Betriebsart nachfolgenden Spur
einstellt.
3. Magnetbandgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellkreis (56, 60, 68,
72) im Vorwärts-Zeitlupenbetrieb am Ende einer abgetasteten Spur ein den Wandlerkopf (20) um den
Querabstand der Mittellinien benachbarter Spuren versetzendes, Rückstell-Steuersignal erzeugt, wenn
sich der Wandlerkopf (20) am Spurende gegenüber «5 einer vorgegebenen Bezugslage versetzt bzw. kein
Rückstell-Steuersignal erzeugt, wenn er sich in der Bezugslage befindet (F i g. 5b,c. d).
4. Magnetbandgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellkreis (56, 60, 68,
72) im Stehbildbe'rieb am Ende jeder abgetasteten Spur ein den Wandlerkopf (20) um den Querabstand
der Mittellinien benachbarter Spuren Versetztendes Rückstell-Steuersignal erzeugt (F i g. 5e).
5. Magnetbandgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellkreis (56, 60, 68,
72) beim Rückwärts-Betrieb mit der ersten Nenngeschwindigkeit am Ende jeder abgetasteten Spur ein
den Wandlerkopf um den zweifachen Querabstand der Mittellinien benachbarter Spuren versetzendes
Rückstell-Steuersignal erzeugt (F i g. 5j),
6. Magnetbandgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstcllkreis (56, 60, 68,
72) im Rückwärts-Zeitlupcnbctrisb am Ende jeder abgetasteten Spur ein den Wandlerkopf (20) um den
zweifachen Querabstand der Mittellinien benachbarter Spuren versetzendes Rückstell-Steuersignal
erzeugt, wenn sich der Wandlerkopf (20) ein einer vorgegebenen Bezugslage befindet bzw. ein den
Wandlerkopf (20) um den einfachen Querabstand versetzendes Rückstellsignal erzeugt, wenn der
Wandlerkopf am Spurende gegen die Bezugslage versetzt ist (F ig. 5i).
7. Magnetbandgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellkreis (56, 60, 68,
72) im Vorwärts-Zeitrafferbetrieb bei gegenüber der Aufzeichnungs-Nenngeschwindigkeit verdoppelter
Wiedergabe-Nenngeschwindigkeit am Ende jeder abgetasteten Spur ein den Wandlerkopf (20) um den
Querabstand der Mittellinien benachbarter Spuren versetzendes Rückstell-Steuersignal erzeugt
(F ig. 5g).
8. Magnetbandgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellkreis (56, 60, 68,
72) im Vorwärts-Zeitrafferbetrieb bei gegenüber der Aufzeichnungs-Nenngeschwindigkeit verdreifachter
Wiedergabe-Nenngeschwindigkeit am Ende jeder abgetasteten Spur ein den Wandlerkopf (20) um den
doppelten Querabstand der Mittellinien benachbarter Spuren versetzendes Rückstell-Steuersignal
erzeugt (F ig. 5h).
9. Magnetbandgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellkreis (56, 60, 68,
72) im Bildsprungbetrieb, bei welchem die Transportvorrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe
jedes η-ten Teiloilds in benachbarten Spuren und
Überspringen der zwischen jedem n-ten Teilbild befindlichen Teilbilder mit auf '/„ verringerter
Geschwindigkeit betrieben wird ein Rückstell-Steuersignal erzeugt, welches den Wandlerkopf (20)
(η — 1) mal am Ende jeder abgetasteten Spur auf die gerade abgetastete Spur zurücksetzt und dann auf
die nächste Spur vorsetzt (Fig. 5a).
10. Magnetbandgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung einen das
Antriebsorgan (22) steuernden Integrator (50) aufweist, der ein aus einer Spurnachführ-Regelschaltung
des Wandlerkopfs (20) zug:.führtes, Fehlerkorrektursignal integriert, daß der Rückstellkreis (56,
60,68,72) einen an den Ausgang des Integrators (50) angeschlossenen (ersten) Signalpegeldetektor (68),
sowie einen von den·· Signalpegeldetektor (68) gesteuerten (ersten) Impulsgenerator (56) aufweist,
daß der Impulsgenerator (56) sowohl im Vorwärtsbetrieb als auch im Rückwärtsbetrieb auf ein das
Ende der Spur bezeichnendes Triggersignal hin einen Rückstellimpuls an den Integrator (50) abgibt,
welcher das Ausgangssignal des Integrators (50) um einen dem Abstand der Mittellinien benachbarter
Spuren etwa entsprechenden Wert verändert und daß der Signalpegeldetektor (68) den Impulsgenerator
(56) an der Abgabe des Rückstellimpulses hindert, wenn das Ausgangssignal des Integrators
(50) unterhalb eines vorgegebenen (erslen) Pegels liegt.
11. Magnetbandgerät nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der (erste) Pegel etwa Null ist.
12. Magnetbandgerät nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Rückstellkreis (58, 60,68,72) einen an den Integrator (50) angeschlossenen
zweiten Signalpegeldetektor (72) sowie einen von dem zweiten Signalpegeldetektor (72) gesteuerten,
zweiten Impulsgenerator (60) aufweist, daß der zweite Impulsgenerator (60) auf das Triggersignal
hin einen Rückstelliinpuls an den Integrator (50) abgibt, der das Ausgangssignal des Integrators (50)
um einen dem Abstand der Mittellinien benachbarter Spuren etwa entsprechenden Wert verändert
und daß der zweite Signalpegeldetektor (72) den zweiten Impulsgenerator (60) ar. der Abgabe des
Rückstellimpulses hindert, wenn das Ausgangssignal 5
oberhalb eines vorgegebenen zweiten Pegels liegt.
13. Magnetbandgerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Pegel höher als der
erste Pegel ist
14. Magnetbandgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator (50) als Spannungsintegrator
ausgebildet ist, dessen Ausgangsspannung nach Größe und Richtung proportional
zur Auslenkung des Wandierkopfs (20) aus einer Ruhelage ist
15. Magnetbandgerät nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet daß die Rückstellimpulse dem Eingang des Integrators (50) zuführbare, kurze
Impulse mit die Integrationsrichtung umkehrenden Vorzeichen sind.
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