DE3045543C2

DE3045543C2 -

Info

Publication number: DE3045543C2
Application number: DE3045543A
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl.-Ing. 6104 Seeheim De Heitmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Philips GmbH
Priority date: 1980-12-03
Filing date: 1980-12-03
Publication date: 1987-10-08
Also published as: DE3045543A1; JPS57119570A; US4558376A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiedergabe von auf einem Aufzeichnungsträger in einzelnen Spuren aufgezeichneten Videosignalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-OS 27 25 365 bekannt.

Bei Fernseh-Magnetaufzeichnungsgeräten werden die Signale in einzelnen Spuren, welche einen von dem jeweiligen Aufzeichnungsverfahren abhängigen Winkel mit der Längsrichtung des Magnetbands bilden, aufgezeichnet.

Sollen nun derartig aufgezeichnete Signale mit einer anderen Geschwindigkeit wiedergegeben werden, wobei die Norm der aufgezeichneten Signale erhalten bleiben soll, so ergibt sich, daß durch die geänderte Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes bei der Wiedergabe die von den Magnetköpfen beschriebenen Spuren nicht mehr mit den aufgezeichneten Spuren übereinstimmen.

Aus der US-PS 41 79 717 ist es an sich bekannt, bei Schrägspur-Videomagnetbandgeräten unter Einsatz von mehr als zwei Videoköpfen jedes Teilbild über mehrere Schrägspuren verteilt segmentiert aufzuzeichnen. Das unter Verwendung axial versetzter Videoköpfe erzeugte Aufzeichnungsformat ergibt bei der Wiedergabe im Zeitlupfenbetrieb einen um einen Faktor, welcher der Anzahl der Videoköpfe entspricht, verminderten Spurfehler.

Ferner ist aus der US-PS 40 21 857 an sich bekannt, ein Videomagnetbandgerät so auszubilden, daß mindestens zwei auf einem Kopfrad befindliche Videoköpfe gleichzeitig mit dem Magnetband in Berührung stehen. Dabei handelt es sich jedoch um ein Längsspurgerät zur Speicherung von stillstehenden Einzelbildern.

Bei Aufzeichnungsverfahren, bei denen jeweils ein Fernsehbild auf mehrere Spuren verteilt ist, werden einzelne Signalabschnitte in einer falschen Reihenfolge wiedergegeben. Bei bekannten Verfahren (DE-OS 26 42 019, DE-OS 27 25 365, DE-OS 28 41 728) ist deshalb ein Bildspeicher vorgesehen, in welchen die von dem Magnetband abgenommenen Signale, welche vorgegebenen Anforderungen genügen, eingeschrieben und entsprechend der betreffenden Fernsehnorm ausgelesen werden. Bei den bekannten Verfahren ist durch den Übergang des Magnetkopfes von einer Spur zur anderen ein Teil der Signale nicht auswertbar. Die Größe dieses Teils ist von verschiedenen Parametern, wie Spurbreite, Rasenbreite und Spurwinkel abhängig. Ferner ist beispielsweise bei genau doppelter Bandgeschwindigkeit bei der Wiedergabe als bei der Aufnahme festzustellen, daß die Signale von Bildbereichen, welche in einem ersten Halbbild nicht wiedergegeben werden konnten, auch im zweiten Halbbild und in den darauf folgenden nicht erfaßt werden. Es ergeben sich daher Geschwindigkeiten, welche möglichst zu meiden sind, und andere, welche vorzuziehen sind. Schließlich kommt es bei den bekannten Verfahren vor, daß Signale aus zu vielen aufgezeichneten Teilbildern "gesammelt" werden müßten, so daß bei aufgezeichneten bewegten Szenen Fehlern entstehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen größeren Anteil der aufgezeichneten Signale als bisher beim Abtasten mit gegenüber der Aufnahme veränderter Bandgeschwindigkeit zu gewinnen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vor teil, daß bei Zeitlupen- und Zeitrafferwiedergaben mit Fernseh-Magnetaufzeichnungsgeräten, bei welchen ein Halbbild auf mehreren Spuren aufgezeichnet wird, von den auf dem Band insgesamt aufgezeichneten Signalen ein größerer Anteil wiedergegeben wird, so daß eine Verbesse rung der Bildqualität - insbesondere bei Zeitrafferwieder gabe - erzielt wird.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens sowie vorteil hafte Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens möglich.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung anhand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgen den Beschreibung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Spurbild zur Erläute rung eines ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 zeigt ein Spurbild zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtetes Kopfrad und

Fig. 4 eine Anordnung zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens.

Beschreibung der Erfindung

Fig. 1a zeigt den Abschnitt eines Magnetbandes 1, welches in Richtung des Pfeiles 2 an einer nicht dar gestellten Abtasteinrichtung, um welches es um ca. 190° geschlungen ist, vorbeigeführt ist. Bei der Aufzeich nung werden schräg zur Bandkante verlaufende Spuren aufgezeichnet, von denen lediglich zwei, nämlich die Spuren 3 und 4, dargestellt sind. Auf einer gestrichelt dargestellten Kopfradumfangslinie 8 sind zwei Magnet köpfe 9 und 10 angeordnet, welche sich infolge der Rotation des Kopfrades in Pfeilrichtung bewegen. Die Magnetköpfe 9 und 10 wurden der Übersichtlichkeit halber lediglich als Kopfspalt dargestellt. Durch die Überla gerung der Bewegung des Bandes und des Kopfrades folgen die Magnetköpfe 9 und 10 den Spuren 3 und 4. So ist beispielsweise der Magnetkopf 9 kurz vor dem Ende der Abtastung der Spur 3, während der Magnetkopf 10 mit der Abtastung der Spur 4 gerade begonnen hat.

Wird nun das Magnetband 1 mit einer anderen Geschwindig keit bewegt, so stimmen die Bahnen der Magnetköpfe bei der Wiedergabe nicht mehr mit den aufgezeichneten Spu ren überein. Am Beispiel einer höheren Wiedergabege schwindigkeit ist dieses in Fig. 1b dargestellt. Die Richtung der aufgezeichneten Spuren 3, 4, 5, 6, 7 stimmt nicht mehr mit den Bahnen der Köpfe beim Wiedergabebe trieb überein. Von diesen Bahnen sind lediglich zwei Bahnen, nämlich 11 und 12, dargestellt. Ferner ist bei der Fig. 1b von den beiden üblicherweise auf dem Kopf rad um 180° versetzten Köpfen 9 und 10 lediglich der Kopf 9 dargestellt.

Zu dem der Fig. 1b zugrunde liegenden Zeitpunkt be ginnt Kopf 9 die Spur 7 zu verlassen. Von der Stelle 13 an hatte der Kopf 9 die Spur 7 derart genau ver folgt, daß während des gestrichelt dargestellten Weges des Kopfrades 9 brauchbare Signale vom Kopf 9 wieder gegeben wurden. Schreitet jedoch der Kopf 9 aus der dargestellten Stellung weiter nach rechts, so verläßt der Kopf 9 die Spur 7 und gibt erst wieder brauchbare Signale ab, wenn er mit einem ausreichend großen Teil seiner Spaltlänge auf der benachbarten Spur ist. Um auch während dieses Zeitraumes Signale, welche vorge gebenen Forderungen genügen, zu erhalten, ist ein zu sätzlicher Kopf 14 vorgesehen. Der Kopf 14 ist vorzugs weise im Winkelabstand von 90° vom Kopf 9 entfernt an geordnet. Außerdem ist zur Ergänzung des Kopfes 10 ein nicht dargestellter vierter Magnetkopf vorgesehen.

Wie aus Fig. 1b ersichtlich ist, tritt der Kopf 14 gerade in eine Strecke ein, auf welcher er zum überwiegenden Teil seiner Spaltlänge der Spur 5 folgt. Die während dieser Strecke bzw. Zeit vom Kopf 14 abgegebenen Signale passen bei den üblichen Aufzeichnungsverfahren zwar nicht bezüglich ihrer Lage im Fernsehbild an die kurz zuvor vom Kopf 9 wiedergegebenen Signale, dieses ist jedoch durch die Verwendung eines Bildspeichers nicht erfor derlich. Bei Fig. 1b wurde vorausgesetzt, daß die Transportgeschwindigkeit des Bandes derart gewählt wurde, daß mindestens einer der Köpfe 9 und 14 auf einer der aufgezeichneten Spuren bewegt wird. Dadurch wird die Wiedergabe auf einer Reihe von vorgegebenen Geschwindigkeiten eingeschränkt. Gemäß einer Weiter bildung der Erfindung, welche anhand von Fig. 2 dar gestellt ist, kann mindestens einer der Köpfe in Rich tung der Kopfradachse verstellt werden.

Diese Verstellung kann im Gegensatz zu einer Auslenkung der Köpfe zur Spurnachführung, wie sie im Zusammenhang mit anderen Fernseh-Magnetaufzeichnungsverfahren bekannt geworden ist, langsam erfolgen, da sie für jeweils eine Bandgeschwindigkeit konstant ist.

In Fig. 2 ist wiederum ein Abschnitt eines Magnetbandes 1 dargestellt mit den aufgezeichneten Spuren 3 bis 7. Das Magnetband 1 wird mit einer gegenüber der Darstel lung nach Fig. 1b veränderten Geschwindigkeit bewegt, so daß die Magnetköpfe unter einem geänderten Winkel die Bahnen 15 und 16 beschreiben. Die gegenüber Fig. 1b unveränderte Position des Magnetkopfes 9 ist bei 17 ge strichelt dargestellt. Die Magnetköpfe 9 und 14 würden gleichzeitig die Strecken 18 und 19 durchlaufen und un brauchbare Signale liefern, da sie innerhalb dieser Strec ken teilweise auf der Spur 6 und 7 bzw. 4 und 5 bewegt werden. Wird jedoch der Kopf 9 in die nicht gestrichelt dargestellte Posi tion verschoben, nämlich bei dem gewählten Beispiel um die Breite einer Spur, so tastet der Kopf 9 wäh rend der gestrichelt dargestellten Strecke die Spur 7 ab, während der Kopf 14 im gleichen Zeitabschnitt die Strecke 19 zurücklegt, und daher kein brauchba res Signal abgibt. Verläßt jedoch der Kopf 9 die Spur 7, so gerät der Kopf 14 auf die Spur 5 und lie fert während der schraffiert dargestellten Strecke ein brauchbares Signal.

Wie sich leicht ableiten läßt, ist die erforderliche Auslenkung des Kopfes 9 von der Bandgeschwindigkeit abhängig. Eine von der Aufnahmegeschwindigkeit abhängige Wiedergabegeschwindigkeit ist daher nicht auf bestimmte vorgegebene Geschwindigkeiten beschränkt.

Fig. 3 zeigt ein Kopfrad, welche zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Fig. 3a zeigt einen Schnitt und Fig. 3b eine Draufsicht. An sich sind Kopfräder zur Aufzeichnung von Videosignalen hinreichend bekannt und brauchen grundsätzlich im Zu sammenhang mit der Erfindung nicht näher beschrieben zu werden.

Bei diesem speziellen Kopfrad sind von den am Umfang des Kopfrades 20 angeordneten Köpfen 9, 10, 14 und 21 die Köpfe 10 und 21 in üblicher Weise direkt auf dem Kopfrad befestigt. Die Köpfe 9 und 14 sind auf piezo elektrischen Wandlern 22 und 23 angeordnet, welche wiederum auf dem Kopfrad 20 befestigt sind. Die piezo elektrischen Wandler 22 und 23 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Biegeschwinger ausgeführt. Ent sprechende Aussparungen am Rande des Kopfrades ge statten eine Auslenkung der Köpfe 9 und 14 in beide Richtungen. Die Auslenkung erfolgt durch Anlegen ent sprechender elektrischer Felder an auf den Oberflächen der Wandler angebrachter Elektroden. Die in Fig. 3 dar gestellte Möglichkeit zur Einstellung der Magnetköpfe ist lediglich ein Ausführungsbeispiel. Es wird in die sem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß bei der vor liegenden Erfindung die Einstellung der Lage der Magnet köpfe 9 und 14 lediglich langsam zu erfolgen braucht, nämlich derart langsam, wie die Bandgeschwindigkeit ge ändert werden kann. Es können daher im Rahmen des Fach männischen andere konstruktive Elemente zur Einstellung der Magnetköpfe 9 und 14 herangezogen werden.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens, bei welcher ein Magnetband 1 um etwas mehr als 140° um ein Kopfrad 20 geschlungen ist. Das Kopfrad 20, welches im Zusammenhang mit Fig. 3 näher erläutert wurde, trägt die Köpfe 9, 10, 14, 21. Jeweils einer von zwei gegenüberliegenden Köpfen befindet sich mit dem Band in Eingriff. Das Band wird mit der jeweils erforderlichen Geschwindigkeit von einer Bandantriebsein richtung 41, welche von dem Motor 60 angetrieben wird, bewegt. Ferner ist in der Nähe des Kopfrades ein Sensor 67 angeordnet, welcher Signale abgibt, die in einer festen Beziehung zur Winkellage des Kopfrades 20 stehen. Die Köpfe 10 und 21 sind mit den Eingängen eines Umschalters 44, Köpfe 9 und 14 mit den Eingängen eines weiteren Um schalters 42 verbunden. Durch die Umschalter 42 und 44, welche als Funktion der Kopfradstellung gesteuert werden, wird bewirkt, daß stets diejenigen Signale weitergeleitet werden, welche von den Köpfen erzeugt werden, welche mit dem Band in Eingriff stehen. Von den Umschaltern 42 und 44 gelangen die Signale zu den Demodulatoren 43 und 45. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird von einer frequenzmodulierten Aufzeichnung ausgegangen; es ist jedoch durchaus möglich und vorteilhaft, das erfin dungsgemäße Verfahren auch bei anderen Arten von Auf zeichnung - insbesondere bei der digitalen Aufzeich nung - zu verwenden, wozu die Anordnung nach Fig. 4 entsprechend abzuändern wäre.

Das von dem Sensor 67 abgegebene Signal (Kopfradimpuls) und das von einem Steuerspurkopf 55 abgegebene Signal (Steuerspurimpuls) wird je einem Zähler 68 und 69 zu geführt. Zur Einstellung von unterschiedlichen Bandge schwindigkeiten werden mit Hilfe der Steuerung 72 die Zähler 68 und 69 derart programmiert, daß sie nach Er reichen der jeweils eingestellten Zählwerte auf Null zurückgesetzt werden und einen entsprechenden Impuls an die Phasenvergleichsschaltung 70 abgeben. Die Zähler 68 und 69 arbeiten somit als Frequenzteiler mit ein stellbarem Teilerverhältnis. Somit läßt sich bezogen auf die Normalgeschwindigkeit die tatsächliche Band geschwindigkeit exakt in einem weiten Bereich einstel len. Wenn gemäß dem in Fig. 1b erläuterten Ausführungs beispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens alle Magnet köpfe fest auf dem Kopfrad angeordnet sind, können von den theoretisch möglichen Geschwindigkeiten nur einige verwendet werden, um einen möglichst raschen und voll ständigen Bildaufbau zu erzielen. Bei Verwendung von be weglichen Köpfen - wie es in Fig. 3 dargestellt ist - sind wesentlich mehr einzelne Geschwindigkeitseinstel lungen möglich.

Zur Einstellung der Auslenkung der Magnetköpfe 9 und 14 gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbei spiel wird von der Steuerung 72 ein die eingestellte Bandgeschwindigkeit darstellendes Signal an einen programmierbaren Auslesespeicher (PROM) 61 gegeben. In diesem Speicher ist die Information, welche Aus lenkungen zu welcher Bandgeschwindigkeit gehören, abgelegt. Die Größe der jeweils erforderlichen Aus lenkung wird als digitales Signal dem Speicher 61 ent nommen, mit Hilfe der Digital-Analog-Wandler 62 und 63 in eine analoge Spannung umgewandelt und ggf. über geeignete Verstärker 64 und 65 zu den piezo-elektri schen Wandlern 22 und 23 geleitet, welche die Magnet köpfe 9 und 14 entsprechend verstellen.

Wie bei den eingangs erwähnten bekannten Verfahren werden in einem weiteren programmierbaren Auslese speicher 71 die Adressen (d. h. die Lage innerhalb des Fernsehbildes) derjenigen Zeilen abgelegt, welche entsprechend der jeweils eingestellten Geschwindigkeit störungsfrei vom Magnetband 1 entnommen werden können. Diese Adressen werden zur Steuerung des Einschreibvor gangs einem Bildspeicher 66 zugeführt. Zur Steuerung des Auslesevorganges werden dem Speicher 66 entsprechend der jeweils verwendeten Fernsehnorm Referenzimpulse zu geführt. Am Ausgang 70 der Anordnung nach Fig. 4 stehen dann die wiedergegebenen Fernsehsignale zur Verfügung.

Bei der Aufzeichnung von digitaln Signalen kann das erfindungsgemäße Verfahren noch vorteilhafter durchge führt werden, wenn die digitalen Signale nicht in ihrer ursprünglichen durch das Fernsehraster bedingten zeit lichen Abfolge sondern in bestimmter Weise verwürfelt aufgezeichnet werden, so daß sich die Signale der Köpfe 9 und 10 bzw. 14 und 21 bezüglich ihres Informationsge haltes weitgehend ergänzen.

Als Ausführungsbeispiel wurde eine Anordnung mit einem Umschlingungswinkel von etwas mehr als 180° gewählt. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich jedoch auch mit anderen Anordnungen durchführen - beispielsweise mit einem Umschlingungswinkel von 270°, wobei ebenfalls vier Köpfe am Umfang des Kopfrades angeordnet sein können.

Claims

1. Verfahren zur Wiedergabe von auf einem Aufzeich nungsträger, vorzugsweise ein Magnetband, nachdem Schrägspurverfahren in einzelnen Spuren aufgezeichneten Videosignalen mit gegenüber der Aufnahme geänderter Geschwindigkeit, wobei die In formation eines Fernsehbildes auf mehrere Spuren ver teilt ist, wobei der der Wiedergabe die Abtastspuren nicht mit den aufgezeichneten Spuren übereinstimmen und wo bei ferner nur jeweils diejenigen Zeitabschnitte der bei der Abtastung der aufgezeichneten Signale entste henden Signale, die vorgegebenen Anforderungen genügen, vorübergehend gespeichert werden, und die vorübergehend gespeicherten Signale entsprechend der Fernsehnorm ausgelesen werden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei auf einem Kopfrad befindliche Magnetköpfe gleich zeitig mit dem Magnetband in Berührung stehen und daß die jeweilige Geschwindigkeit des Magnetbandes und die Lage der Magnetköpfe zueinander derart gewählt sind, daß sich möglichst viele der Magnetköpfe auf den aufge zeichneten Spuren befinden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Magnetköpfe gleichzeitig mit dem Band in Be rührung stehen und daß sich der zweite Magnetkopf min destens dann auf einer aufgezeichneten Spur bewegt, wenn der erste sich nicht auf einer Spur befindet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Videosignale als digitale Signale auf jeweils mehrere Kanäle verteilt aufgezeichnet werden und daß die digitalen Signale in den einzelnen Kanälen derart verwürfelt sind, daß sich die von einander ablösenden Köpfen erzeugten Signale weitgehend ergänzen.

4. Verfahren zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch Mittel zur Einstellung der Geschwindigkeit des Magnetbandes in vorgegebenen Verhältnissen zur Normalgeschwindig keit.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetköpfe eine feste Lage zueinander aufweisen.

6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Magnetköpfe parallel zur Achse des Kopfrades verstellbar ist.