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Video-Reeorder
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Die Erfindung betrifft ein Video-Bandgerät (Video-Recorder) zur Alifzeichnung
und/oder Wiedergabe von bewegten Bildern auf einem Band in mehreren Videospuren,
mit einem richtungsmicellrbaren Antrieb zum Weiterbewegen des Bandes mit Video-Aufzeichnungsgeschindigkeit,
wenigstens einem quer zur Bandrichtung verstellbaren Video-Magnetkopf mit einem
der Spurbreite der Videospuren entsprechenden Spalt, einer Stell einrichtung zum
Verstellen des Kopfes quer zur Bandrichtung und einer Steuereinrichtung,' die in
Abhängigkeit von Richtungswechseln des Bandes die Stelleinrichtung zum Verstellen
des Kopfes um eine vorgegebene Anzahl von Spurbreiten veranlaßt.
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Video-Recorder der vorbeschriebeneii Art haben den Vorteil, daß die
gesamte video-Aufzeichnungsgeschwindigkeit von der Bandgesebwindigkeit geliefert
wird und der Kopf somit in jeder Videospur stationär bleibt. Im Vergleich zu anderen
bekannten Sstemen, bei denen ein Teil der Video-Aufze-'.dinungsgeschwindigkeit durch
eine mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit erfolgende Bewegung des Kopfes aufgebracht
wird, entfällt der hohe konstruktive Aufwand für den Bewegungsantrieb des Kopfes,
der mit großer Präzision arbeiten muß. Dafür muß der Bandantrieb mit der hohen Video-Aufzeichnungsgeschltindigkeit
laufen, die beispielsweise 4 m pro Sekunde betragen kann; dies bringt nicht nur
mechanische Probleme mit sich, sondern
ergibt auch bei gegebener
Bandlänge eine entsprechend kurze Bandlaufzeit. Bei Geräten der eingangs beschriebenen
Art sind diese Schwierigkeiten dadurch Uberwunden worden, daß das Band am Ende der
Bandlaufzeit automatisch und sehr kurzzeitig in die entgegengesetzte Bewegungsrichtung
umgesteuert und der Kopf auf eine andere Videospur verstellt wird. Die auf diese
Weise durch mehrmaliges Hin- und Herspulen erzielbare Abspielzeit ist bei gegebener
Bandlänge und Bandgeschwindigkeit begrenzt durch die Anzahl der auf dem Band unterbringbaren
Videospuren. Diese Anzahl von Video spuren kann nicht beliebig gesteigert werden,
weil einerseits eine gewisse Spurbreite erforderlich ist, um einen ausreichenden
Bildlcontrast zu ermöglichen, und weil auch eine genügende Sicherheit gegen Übersprechen
gegeben sein muß.
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Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, bei Vidoo-Recordern der eingangs
angegebenen Art die Abspielzeit zu erhöhen.
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Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst mit einem Video-Recorder
der eingangs angegebenen Art, der dadurch gekennzeichnet ist, daß zum Aufzeichnen
und/oder Ablesen der Videospuren der Video-Magnetkopf mit unter einem Schrägwinkel
zur Bandrichtung liegendem Spalt angeordnet ist und daß für einander benachbarte
Videospuren entgegengesetzte Spalt-Schrägwinkel vorgesehen sind.
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Bei dem erfindungsgemäßen Video-Recorder brauchen die sonst zur Vermeidung
von Übersprechen zwischen den Videospuren vorgesehenen Leerspuren nicht mehr vorgesehen
zu werden, weil die Aufzeichnungen
benachbarter Spuren mit entgegengesetzten
Spalt-SchrAgwinkeln aufgezeichnet und abgelesen werden und sich demgemäß gegenseitig
praktisch nicht stören. Fiir Jede Videospur wirken die benachbarten Videospuren
als Leerspuren, und es kann im Vergleich zu der herkömmlichen Ausführung mit zwischenliegenden
Leerspuren pr£tisch die doppelte Anzahl von Videospuren auf dem Band verwendet werden,
so daß gegenüber herkömmlichen Geräten der eingangs angegebenen Art die Abspielzeit
etwa verdoppelt ist.
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Dabei sind die erfindungsgernäß zu treffenden Maßnahmen sehr einfach.
Eine mechanisch einfache konstruktive Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
daß ein Paar von mechanisch miteinander verbundenen Video-Magnetköpfen mit entgegengesetzten
Spalt-Schrägwinkeln vorgesehen ist und daß in benachbarten Videospuren Jeweils der
andere Kopf des Paares in Finiktion ist. Es genügt dann eine einfache Umschalteinrichtung,
tun den einen oder den anderen kopf in Funktion zu bringen, und zwar so, daß in
benachbauten Spurcn jelitells mit entgegengesetzten Schrägwinkeln aufgezeicl.net
oder wiedergegeben wird. Die beiden Köpfe des Paares können sowohl zur Erfassung
verschiedener Videospuren als auch zur Erfassung der.elben Videospur angeordnet
sein. Besonders zweckmäßig ist die Anordnung zum Erfassen benachbarter Video-Spuren,
weil dann die Verstellschritte quer zum Band klein sind und bei nacheinander erfolgendem
Erfassen der Videospuren das Kopfpaar nur bei Jedem zweiten Banddurchlauf weitergestellt
zu werden braucht, und zwar dann um Jeweils zwei Spurbreiten.
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Eine andere mechanisch sehr einfache Ausführungsform ist dadurch
gekennzeichnet,
daß ein zwischen zwei Stellungen mit entgegengesetzten Spalt-Schrägwinkein verstellbarer
Video-Magnetkopf vorgesehen ist und daß in benachbarten Video spuren Jeweils die
andere Stellung eingestellt ist. Diese Ausführungsform hat den besonderen orteil,
daß die Kenndaten des Kopfes in allen Spuren gleich sind; dagegen muß mal bei Verwendung
von Kopfpaaren darauf achten, daß in Jedem Paar die Kenndaten der beiden Köpfe möglichst
gleich sind.
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Die beiden Schrhgwiiilcel können mit Vorteil Je etwa 450 betragen,
weil sich dann sowohl eine Symmetrie bezUglich der Videospuren als auch ein Winkelunterschied
der beiden Spaltrichtungen von 900 und dadurch die beste Übersprochdämpfung ergibt.
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Es versteht sich, daß weitere Magnetköpfe und/oder Kepfpaare vorgesehen
werden können, wenn das für bestimmte Zwecke vor teilliaft ist. Insbesondere können
weitere stationäre Köpfe für die üblicherweise vorge.ehenen Ton- und Steuersignalspuren
vorgesehen sein. Auch ist es möglich, zum Aufzeichnen und Wiedergeben getrennte
Köpfe bzw, Kepfpaare zu verwenden; dabei sind beim Aufzeichnen und beim Wiedergeben
ein und derselben Spur Jeweils gliche Schrägwinkel in den beiden Köpfen vorzusehen.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in
Verbindung mit den Zeichiiungen näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 eine ganz schematische
Darstellung nach Art einer Draufsicht auf ewn Video-Magnetband zur Erläuterung des
Aufbaues und der Arbeitsweise eines erfindungsgemäßen Video-Recorder3, und Fig.
2-5 verschiedene Diagramme zur Erläuterung möglicher Verstellbewegungen von Video-Magnetköpfen.
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Fig. 1 zeigt in rein schematischer Darstellung die wesentlichen Teile
eines hier zu betrachtenden Video-Recerders. Ein mehrspuriges Video-Magnetband 2
mit einer Steuerspur C, acht Videospuren T1...T8 und einer Tonspur S.wird von einem
Antrieb 4 mit Video-Aufzeichnungsgeschwindigkeit, beispielsweise 4 m pro Sekunde,
angetrieben. Um eine ausreichende Spielzeit zu erhalten, wird der Antrieb 4 des
Bandes 2 nach Jedem Durchlauf des Bandes 2 von einer Steuereinrichtung 6 in die
umgekehrte Antriebsrichtung umgesteuert. Der Antrieb 4 ist in bekannter Weise so
trägheitsarm ausgebildet, daß die Zeitspanne ftir die Richtungsunikehr des Bandes
2 bei der Aufnahme und Wiedergabe von bewegtenBildern, die insbesondere nach der
Fernsehnorm aufgezeichnet sind, nicht störend in Erscheinung tritt. Die Steuerspur
C arbeitet mit einem stationären Steuer-Magnetkopf 8 zusammen, der ebenfalls an
die Steuereinrichtung 6 angeschlossen ist. In der Steuerspur C sind in bekannter
Weise Synchronisatiollssignale und an den Enden des Bandes Richtungsumkehrsignale
aufgezeichnet. Die Tonspur S arbeitet in bekannter Weise mit einem stationären Ton-Magnetkopf
10 zusammen. Videospuren TI...T8 dienen zum Aufzeichnen und Ablesen von Bildsignalen.
In der Praxis kann natürlich die Anzahl der Videospuren anders und insbesondere
viel größer sein als hier dargestellt.
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Quer zu der Bandrichtung 12 verläuft ein Gleis 14, das hier rechtwinklig
zur Bandrichtung 12 angeordnet ist. Darauf ist ein Kopf" träger 16 verfahrbar angeordnet,
beispielsweise auf Kunststoff-Gleitschienen 18, 20 leicht verschiebbar gelagert.
Eine Stelleinrichtung 22, die von der Steuereinrichtung 6 gesteuert ist, kann den
Kopfträger 16 quer zur Bandrichtung 12 verstellen.
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Das Gleis 14 kann auch schräg zur Bandrichtung 12 verlaufen.
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Sobald der die Steuerspur C ablesende Steuer-Magnetkopf 8 am linken
Endo des Bandes ein Richtungsumkehrsignal "Bandende links" empfängt, wechselt der
Antrieb 4 des Bandes 2 von der Bewegungsrichtung Al in die Bewegungsrichtung A2,
und am anderen Ende wird entsprechend ein Richtungsumkehrsignal "Bandende rechts"
abgelesen und das Band in die Bewegungsrichtung A2 umgesteuert. Die Steuereinrichtung
6 veranlaßt ferner in Abhängigkeit von diesen Richtungswechselsignalen die Stelleinrichtung
22 zum Verstellen des kopfträgers 16 um eine vorgegebene Anzahl von Spurbreiten
entsprechend einem in der Steuereinrichtung 6 vorliegenden Programm.
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Auf dem Kopfträger 16 ist ein Video-Magnetkopf 24 angeordnet, der
einen unter etwa 4O schräg zu der Bandrichtung 12, die hier mit der Richtung und
Erstreckung der Videospuren übereinstimmt, angeordneten Spalt 26 aufweist. Die Abmessungen
des Spalts 26 sind so gewählt, daß der Kopf 24 eine für die gewünschte Wiedergabequalität
ausreicheude Spurbreite auf dem Band 2 erfaßt.
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Für die Zwecke der Erläuterung dieses Peispiels sei angenommen, daß
der Kopf 24 sowohl zur Aufzeichmung (Aufnahme) als auch zur Wiedergabe dient. Da
der Spalt 26 unter 450 schräg zur Erstreckung des Bandes 2 und der darauf befindlichen
Videospuren T1... T8 liegt, bedarf es zur einwandfreien Wiedergabe einer von dem
Kopf 24 aufgezeichneten Information eines Wiedergabekopfes, der einen entsprechend
schräggestellten Spalt aufweist.
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Die Stelleinrichtung 22 ist hier ganz schematisch angedeutet mit einem
von der Steuereinrichtung 6 gesteuerten Stellmotor 28,
einer davon
angetriebenen Rolle 30 und einem auf der Rolle 30 laufenden und von ihr angetriebenen
Metallband 32, das unterhalb des Magnetbandes über eine weitere Rolle «.ulckläuft
und an dem Kopfträger 16 befestigt ist. Um die Position des Kopfträgers 16 relativ
zudem Band 2 zu erfassen, sind hier an dem Gleis 14 Posltionsmarken 34 Jeweils über
den Mitten der auf dem Band vorzusehenden Videospuren T1...T8 angebracht; diese
Positionsmarken 34 wirken mit einem Sensor 36 zusammen, der auf dem Kopfträger 16
angebracht und über eine bewegliche Leitung 38 (oder Schleifkontakte) mit der Steuereinrichtung
6 verbunden ist. Der Sensor 36 kann beispielsweise ein elektrooptisches System enthalten,
das einen auf den Positionsmarken 34 befindlichen Strichcode identifiziert und positionsmaßig
ansteuert.
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Auf dem Kopfträger 16 ist ein zweiter Video-Nagnetkopf 40 angeordnet,
der somit mit dem ersten Video-Nagnetkopf 24 mechanisch verbunden und gemeinsam
quer zur Bandr4ehtung 12 verstellbar ist.
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Die beiden Köpfe 24, 40 sind in ihren Kenndaten möglichst gleich.
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Bei em dargestellten Ausfünrngsbeispiel ist der zweite Kopf 40 um
eine Video-Spurbreite gegen den ersten Kopf 24 versetzt, so daß die beiden Köpfe
24, 40 benachbarte Videospuren erfassen.
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Zwischen den einzelnen Videospuren sind keine Leerspuren vorgesehen.
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Der zweite Kopf 40 hat einen Spalt 42, der im Vergleich zum Spalt
26 des ersten Kopfes 24 mit einem entgegengesetzten
Schrägwinkel
zur Bandrichtung 12 angeordnet ist hier also unter einem Winkel von 900 zum Spalt
26. Man erkennt ohne weiteres, daß dann eine Infoloation, die von dem einen Kopf
in einer Videospur eingeschrieben wurde, von dem anderen Kopf nicht abgelesen werden
karl, Bei einet von 900 abweichenden Winkel zwischen den Spalten 26 und 42 ist die
Übersprechdümpfung entsprechend weniger vollkommen.
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Mit der beschriebenen Vorrichtung werden beim Aufzeichnen von Informationen
in nobeneinanderliegenden Videospuren jewoils entgegengesetzte Spalt-Schrägwinkel
angewendet, und beim Wiedergeben der aufgezeichneten Information wird jeweils der
Kopf mit dem entspreclienden Spalt-Schrägwinkel verwendet. Da bei jeder Wiedergabe
aus einer bestilumten Videospur die benachbarten Spuren mit dazu entgegengesetzten
Spalt-Schrägwinkeln aufgezeichnet sind, kann der zum Ablesen verwendete Kopf Informationen,
die aus den Nachbarspuren durch magnetische Streuung in den Bereich der abgelesenen
Spur gelangen, nicht auswerten, so daß bei der Wiedergabe die Nachbarspüren wie
Lcerspuren wirken und ausreichend Abstand zu den übernächsten Video spuren schaffen,
so daß die magnetische Einstreuung von dort her wegen des größeren Abstandes keine
Rolle spielt. Da man zum Vermeiden eines störenden Übersprechens etwa eine Video-Spurbreite
Abstand benötigt, dieser Abstand aber hier ebenfalls mit einer Videospur ausgefüllt
und somit genutzt ist, erhält man im Vergleich zu herköminliehen Systemen etwa die
doppelte Aufnahmekapazität oder Abspielzeit.
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Wenn zum Beispiel bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung
die
ungeradzahligen Videospuren T1 T3, T3 und T7 mit dem ersten Kopf 24 und die geradzahligen
Videospuren T2, T4, T6 und T8 mit dem zweiten Kopf 40 aufgezeichnet werden, wird
bei der Wiedergabe ganz entsprechend der Kopfträger 16 an den Enden der Banddurchlaufzeit
so verstellt, daß der erste Kopf 24 die ungeradzahligen und der zweite Kopf 40 die
geradzahligen Videospuren abliest. Es versteht sich, daß auch mit anderen Anordnungen
von Köpfen der gleiche Zweck erreicht werden kann. So kann beispielsweise nur ein
einziger Kopf vorgesehen sein, der in dem Kopfträger drehbar zwischen zwei Stellungen
mit entgegengesetzten Spalt" Schrägwinkeln gelagert ist und von einem Antrieb jeweils
in die gewünschte Stellung eingestellt wird. Der Winkelunterschied der beiden Stellungen
beträgt vorzugsveise wieder 9.00. Es können auch zwei Köpfe mit entgegengesetzten
Schrägwinkeln (wie in Fig. 1) auf zwei getrennten Gleisen quer zur Bandrichtung
verstellbar sein. Ferner kann bei Verwendung von zwei miteinander fest verbundenen
Kijpfen mit entgegengesetzten Schrägwinkeln (wie bei Fig. 1) die Anordnung der Köpfe
auch so sein, daß Jeweils dieselbe Videospur erfaßt wird. Ähnlich ist es natürlich
auch möglich, mit 7.wei fest miteinander verbundenen Köpfen ve.rschiedene Videospuren
mit mehr als einem Spurabstand zu erfassen.
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In Jedem Fall ist es dem Fachmann ohne weiteres möglich, die Steuereinrichtung
so auszulegen, daß benachbarte Videospuren mit entgegengesetzten Spalt-Schrägwinkeln
aufgezeichnet und abgelesen werden. Es versteht sich ferner, daß natürlich auch
getrennte Köpfe für Aufnahme und Wiedergabe verwendet werden können.
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Die Reiliei-tfolge, in der die einzelnen Videospuren aufgezeichnet
werden, ist grundsätzlich beliebig, jedoch wird man in der Praxis meist eine Reihenfolge
bevorzugen, bei der die Verstellwege des Kopfträgers oder der Stelleinrichtung möglichst
klein sind.
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Bei dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Video-Recorder sind die
beiden Köpfe 24, l!O elektrisch über flexible Leitungen 44, 46 (oder Schleifkontakte)
und einen Umschalter 48 an eine Arbeitsschaltung 50 üblicher Art angeschlossen.
Der Unischalter 48 wird von einem Elektromagneten 52 betätigt, der von der Stcuereiniichtung
6 gespeist wird.
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In den Pigi£ren 2 bis 5 sind einigo zweckmäßige Typen von Verstellbewegungen
der köpfe schematisch in Form von Biagrammen dargestellt. Auf den Ordinaten sind
die Videospuren Tl...T8 aufgetragen, und auf den Abszissen die aufeinanderfolgenden
Bandlaufzeiten t@,..., t8, wobei es sich versteht, daß das Band abwechselnd in beiden
Richtungen A und A2 läuft. Die Spaltrichtung des jeweils verwendeten Kopfes ist;
durch Schrägstriche angedeutet.
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Fig. 2 erläutert den Fall eines Kopfträgers 216, der zwei Köpfe zur
Ablesung benachbarter Videospuren auf+eist, etwa so wie bei dem in Fig. 1 dargestellten
Kopfträger 16. Es werden Jeweils zwei Videospuren nacheinander ohne Weiterbewegen
des Kopfträgers 216, nur mit Umschalten von dem einen zu den anderen Kopf, abgefahren.
Die Köpfe werden also nur nach Jedem zweiten Banddurchlauf
weiterbewegt,
aber dann Jeweils um die doppelte Spurbreite.
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Fig. 3 erläutert wieder für den Fall eines Kopfträgers 316 mit zwei
Köpfen zur Erfassung benachbarter Videospuren ein Verstellschema, bei welchem zuerst
nur die nigeradzahligen und dann nur die geradzahligen Videospuren erfaßt werden.
Dieses Schema bietet den Vorteil, daß nur einmal elektrisch von dem einen zu deiu
seren Kopf umgeschaltet wird; dafür ist allerdings im Vergleich zu Fig. 1 die doppelte
Anzahl von Verstellschritten erforderlich.
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Fig. 4 erläutert ein Vorstellschema für den Fall eine Kopfträgers
416, der zwei Köpfe zur Erfassung derselben Videospur auf-ieist. Es wird von Spur
zu Spur verstellt und dabei Jedesmal von dem einen zu dem anderen Kopf umgeschaltet.
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Fig. 5 erläutert ein Verstellschema ebenfalls für einen Kopf träger
516 mit zwei Köpfen zur Erfassung derselben Videospur, wobei Jedoch ähnlich wie
nach Fig6 3 zuerst die ungeradzahligen und dann die geradzahligen Videospuren erfaßt
werden. Man erkennt, daß bei im Vergleich zu Fig. 4 eine unveranderte Anzahl von
Verstellschritten nur einmal elektrisch umgeschaltet werden muß.
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Die Figuren 4 und 5 lassen sich auch als Erläuterung für den Fall
verstehen, daß ein einziger Kopf vervendet wird, der zwischen zwei Stellungen verdrehbar
ist, die entgegengesetzte Schrägwinkel des Spalts ergeben, wobei der Unterschied
zwischen
den Schrägwinkeln vorzugsweise 90° beträgt.
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weitere ähnlich zweckmäßige Bewegungsmuster lassen sich leicht auch
für anclere Anordnungen von Köpfen aufstellen.
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Im Betriell können bei den1 in Fig. 1 dargestellten Video-Recorder
im Fall einer Aufzeichnung (Aufnahme) bei Anwendung des Verstel@schemmas der Fig.
2 im wesentlichen folgende Vorgänge ablaufen: Das Band laufe gerade in Richtung
A1 von links nach rechts.
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Der Kopfträger 16 ist so eingestellt, daß der erste Kopf 24 über zwar
erston Videospur T1 und der zweite Kopf 40 über der zweiten Videospur T2 liegt.
Der Kopf 24 ist in Funktion; denn er ist über den Umschalter 48 mit der Arbeitsschaltung
50 verbunden. Somit erfolgt die Aufzeichnung in der Spur Tl mit dem Kopf 24 und
dessen Spalt-Schrägwinkel. Wenn das Band nahezu abgelaufen ist, gelangt ein in der
Steuerspur C aufgezeichnetes Richtungswechselsignal "Bandende links" über den die
Steuerspur ablesenden Hagnetkopf 8 in dje Steuereiririchtung 6 und veranlaßt die
Richtungsumkehr des Antriebes 4 und die Betätigung des Umschalters 1ç8, so daß bei
dem anschließenden Banddurchlauf in der Richtung A2 die Aufzeichnung mittels des
zweiten Kopfes 42 in der zweiten Videospur T2 erfolgt. Der Kopfträger 16 bleibt
stehen. Sobald das Band wieder abgelaufen ist, gelangt ein in der Steuerspur C aufgezeichnetes
Signal Bandende rechts Über den Kopf 8 in die Steuereinrichtung 6 und veranlaßt
eine
erneute Richtungstznkehr des Antriebes 4 und eine erneute
Botätigung des Umschalters 48, so daß wieder der erste Kopf 24 in Betrieb kommt.
Gleichzeitig bewegt die Stelleinrichtung 22 den Kopfträger 16 um zwei Video-Spurbreiten
nach oben, wobei die genaue Endposition durch Zusammenwirken des Sensors 36 mit
der übernächsten Positionsmarke 34 bstimmt und eingesteuert wird.
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Sodarni erfolgt die Aufzeichnung mittels des ersten Kopfes 24 in der
Videospur T3 des dann wieder in Richtung Al laufenden Bandes. Sobald das Band wieder
abgelaufen ist, gelangt wiederum das Signal Bandende links" aus der Steuerspur C
über deren Kopf 8 in die Steuereinrichtung 6, der Antrieb 4 wird reversiert, und
der Umschalter 48 wird betätigt, so daß dann die Aufzeichnung mittels des Kopfes
42 wieder in der Videospur T4 erfolgt. Diese Vorgänge spielen sich in entsprechender
Weise weiter ab, bis alle Videospuren mit Aufzeichnungen versehen sind. Beim Wiedergeben
der Aufzeichnung laufen die gleichen Vorgänge wieder ab, wobei die Köpfe 24 tAld
40 als Wiedergabcöpfe dienen.
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Andere Ausführungsformen sind meglich, ohne den Rahmen der Erfindung
zu verlasen.