DE3102604A1

DE3102604A1 - "spiralabtastungs-bandformat mit segmentunterteilung und abtastungsvorrichtung dafuer in aufnahme- und/oder wiedergabesystemen"

Info

Publication number: DE3102604A1
Application number: DE19813102604
Authority: DE
Inventors: Charles Robert Morrestown N.J. Thompson
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1980-01-28
Filing date: 1981-01-27
Publication date: 1981-12-17
Also published as: FR2474795A1; JPS56125172A; GB2068628A

Description

RCA 74938/Sch/Ro.
US-Ser.No. 116 250
AT: 28. Januar 1980

RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

Spiralabtastungs-Bandformat mit Segmentunterteilung und Abtastungsvorrichtung dafür in Aufnahme- und/oder Wiedergabesystemen.

Es sind Aufnahme- und/oder Wiedergabesysteme, die mit Spiralabtastung des Videobandes arbeiten, bekannt, und bei ihnen bezieht sich jede Bandspur, die abgetastet wird, auf einen Abschnitt entweder eines vollständigen Halbbildes oder Vollbildes der Fernsehinformation. Solche Abtastsysteme mit Segmentunterteilung eignen sich für ein automatisches Bandeinlegen, wenn man einen effektiven Abtastwinkel von weniger als 360° (beispielsweise 180° oder 240°) zusammen mit einem Abtaster verwendet, dessen Umfang gleich oder kleiner als eine Spurlänge pro Halbbild oder Vollbild ist. Derartige Systeme enthalten komplizierte Signal verarbeitungsschaltungen zur Organisierung und Synchronisierung der Videoinformation, wenn sie mit Bandlängsgeschwindigkeiten wiedergegeben werden, die sich von der Aufnahmegeschwindigkeit unterscheiden. Bei solchen Systemen ist in jeder Spur zusammen mit der Videoinformation eine Adresseninformation enthalten, und die Signalverarbeitungsschaltung enthält einen Speicher, um genügend Videoinformation zu organisieren und zu synchronisieren, damit man ein erkennbares Bild erhält. Die Komplexität der Signal-Verarbeitungsschaltung ist bei Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabeabtastsystemen ohne Segment- oder Abschnittsunterteilung geringer, weil man dort einen effektiven Abtastwinkel von praktisch 360° verwendet. Jedoch ist ein automatisches Bandeinlegen bei einem aktiven Abtastwinkel von im wesentlichen 360° noch nicht möglich, und daher haben sich solche Anordnungen noch nicht sehr durchgesetzt.

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Ein automatisches Bandeinlegen ist möglich bei nicht mit Abschnittsunterteilung arbeitenden Abtastsystemen, bei denen der aktive Abtastwinkel 180° beträgt, um jedoch eine gegebene Abtastlänge pro Halbbild oder Vollbild zu erhalten, muß man den Durchmesser der Abtastvorrichtung im Vergleich zu einem System mit einem aktiven Abtastwinkel von 360° verdoppeln. Eine solche Vergrößerung der Abmessungen des Abtasters erhöht natürlich die Größe des Aufnahme- und/oder Wiedergabesystems erheblich und stellt ein spezielles Problem bei tragbaren Geräten dar.

Gemäß den Prinzipien der hier zu beschreibenden Erfindung wird die Videoinformation, die sich auf einzelne Vertikal abschnitte eines Fernsehrasters bezieht, auf getrennten Spuren in Längsabschnitten des Bandes aufgezeichnet, um benachbarte Voll- oder Halbbildinformation ohne Verwendung einer komplexen Signal Verarbeitungseinrichtung zu synchronisieren, wenn das Band mit anderen als der Aufnahmegeschwindigkeit wiedergegeben wird. Bei dem Aufnahme- und/oder Wiedergabegerät ist eine Mehrzahl von Wandlern, deren Anzahl gleich der gewünschten Menge der Vertikal rasterabschnitte ist, in gleichmäßigen Abständen um den Umfang des drehbaren Abtasters angeordnet, wobei jeder Wandler eine eigene Lage längs der Dreh- oder Zylinderachse des Abtasters hat.

In den beiliegenden Darstellungen zeigen:

Fig. 1 ein Spiral-Bandabtastformat für eine Ausführungsform der Erfindung, für welche getrennte Spuren in mehreren Längsabschnitten des Bandes untergebracht sind,

Fig. 2 die Beziehung der Spuren in jedem Längsbandabschnitt gemäß Fig. 1 zu einzelnen Vertikal abschnitten des Fernsehrasters und die Beziehung benachbarter Abtastpunkte entlang Spuren in jedem Längsbandabschnitt zu derselben Lage auf dem Raster,

Fig. 3 eine Wandler-Abtastanordnung, die sich zur Abtastung des Bandformates gemäß Fig. 1 eignet,

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Fig. 4 ein Spiral-Bandabtastformat gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 die Beziehung der Längsbandabschnitte gemäß Fig. 4 zu einzelnen Vertikal rasterabschnitten und die Beziehung der benachbarten Abtastpunkte entlang Spuren in jedem Längsbandabschnitt zu derselben Rasterlage,

Fig. 6 eine Wandler-Abtastanordnung, die sich zur Abtastung des Bandformates gemäß Fig. 4 eignet, und

Fig. 7 eine spezielle Aktivierungsfolge für die Wandler in der Anordnung gemäß Fig. 6.

In Fig. 1 ist ein Bandteil mit einem Spiral-Abtastspurformat gemäß einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Bei diesem Format sind getrennte Videoinformationsspuren in jedem von zwei Längsabschnitten X und Y über das Band angeordnet. Wie Fig. 2 zeigt, bezieht sich die Videoinformation in den Spuren der Längsbandabschnitte X und Y auf einzelne Vertikalabschnitte X¹ und Y¹ eines Fernsehrasters, wobei benachbarte Abtastpunkte längs der Spuren in jedem solchen Bandabschnitt sich auf dieselbe Rasterlage beziehen, wie die Fig. 1 und 2 veranschaulichen. In Abhängigkeit von der Datenrate der aufzuzeichnenden Information können sich mehr als nur eine Spur in jedem Bandabschnitt auf einzelne Vertikal rasterabschnitte beziehen. Aus Gründen der Einfachheit bezieht sich jedoch jede Spur in einem Bandabschnitt auf einen vollständigen Rasterabschnitt, so daß die Videoinformation, die durch zentralisierte Punkte auf den Spuren in den Bandabschnitten X und Y der Fig. dargestellt wird, sich direkt auf die zentralisierten Punkte in den Vertikalrasterabschnitten X' bzw. Y¹ der Fig. 2 beziehen.

Eine Wandler-Abtastanordnung zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe des Bandformates gemäß Fig. 1 zeigt Fig. 3, wo Wandler 10 und 12 in gleichmäßigen gegenseitigen Abständen um den Umfang eines Abtasters 14 angeordnet sind, der zur Abtastung des Bandes 16 rotiert, welches durch zwei Stäbe 18 und um den Abtaster herumgeführt ist. Jeder Wandler 10, 12 hat auch eine spezielle

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Lage in Richtung der Zylinderachse des Abtasters gesehen, und die Stäbe und 20 führen das Band 16 um etwa 180° um den Umfang des Abtasters 14 herum. Wenn sich mehr als eine Spur in jedem Bandabschnitt auf den Vertikal rasterabschnitt bezieht, dann wird eine Mehrzahl von Wandlern in einem Satz an jeder Umfangsstelle des Abtasters angeordnet, wobei die Wandler in jedem Satz in Längsrichtung der Zylinderachse des Abtasters gesehen geeignet aufgereiht sind, um im wesentlichen benachbarte Spuren gleichzeitig in dem betreffenden Bandabschnitt abzutasten.

Weil die Spuren in den Längsbandabschnitten X und Y Videoinformation enthalten, die sich nur auf die Vertikal rasterabschnitte X¹ bzw. Y¹ beziehen, wird beim Abspielen des Bandes mit einer höheren als der Aufnahmegeschwindigkeit eine größere Menge kohärenter Rasterinformationen bei dem Bandformat gemäß Fig. 1 abgetastet als bei üblichen Spiralabtastformaten mit Abschnittsaufteilung. Dies wird besser verständlich, wenn man einen Fall betrachtet, wo eine große Anzahl (gegen unendlich gehend) von Wandlern auf dem Abtaster angeordnet sind, um Spuren in einer gleich großen Anzahl von Längsabschnitten des Bandes abzutasten, wobei jeder solcher Längsabschnitt sich auf einzelne Vertikal rasterabschnitte bezieht. Wenn dann das Band 16 mit einer höheren als der Aufnahemgeschwindigkeit wieder abgespielt wird, dann wird etwas von der Videoinformation, die sich auf jeden Vertikal abschnitt des Rasters bezieht, während aufeinanderfolgender Umdrehungen des Abtasters abgenommen, und damit erhält man ein besser erkennbares Bild unmittelbar aus der abgetasteten Videoinformation. Wenn also die Bildqualität nicht von größtem Interesse ist, dann wird die Adresseninformation auf dem Band und im Speicher einer Signal Verarbeitungsschaltung, die man üblicherweise benutzt, um erkennbare Bilder beim schnellen Abspielen zu erhalten, unnötig. Fig. 1 ist nicht maßstabsgerecht, und daher kann es schwer verständlich sein, daß die Spuren in den Bandabschnitten, die sich auf kohärente Raster beziehen, vertikal über die Bandbreite ausgerichtet sind. Bei einer typischen Anwendung ist jede Spur 406,4 mm (16 Zoll) lang und 0,127 mm (0,005 Zoll) breit, so daß durch Regelung der Drehzahl des Abtasters 14, der Längsgeschwindigkeit des Bandes 16 und der Spiral Umwicklung des Bandes 16 um den Abtaster 14 die Vertikalausrichtung der Spuren für kohärente Raster erreichbar ist.

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Wie aus den vorstehenden Erläuterungen vermutet werden kann, ist für das Konzept der Erfindung nur eine Mehrzahl von Längsbandabschnitten notwendig, deren jeder Videoinformationsspuren enthält, welche sich auf einzelne Vertikal rasterabschnitte beziehen. Weiterhin kann für eine vorgegebene Spurlänge pro Fernsehhalb- oder -Vollbild der Durchmesser des Abtasters verringert werden, und dennoch bleibt die Bildqualität des erkennbaren Bildes beim schnellen Abspielen erhalten, weil die Anzahl der Bandlängsabschnitte, die sich einzeln auf eine gleiche Anzahl von Vertikal rasterabschnitten beziehen, vergrößert wird. Ein Teil des Bandes mit dem Spiral-Abtastspurformat für eine solche Ausführung ist in Fig. 4 gezeigt. Hierbei sind getrennte Videoinformationsspuren in jedem der drei Längsbandabschnitte U, V und W angeordnet. Fig. 4 zeigt, daß die Videoinformation in jeder Spur der Bandabschnitte U, V und W sich auf einzelne Vertikal abschnitte U¹, V bzw. W¹ des Fernsehrasters bezieht, wobei benachbarte Abtastpunkte längs der Spuren in jedem solchen Bandabschnitt sich auf die gleiche Rasterlage beziehen, wie dies die Fig. 4 und 5 veranschaulichen. In diesen Figuren bezieht sich die durch zentralisierte Punkte auf den Spuren in den Bandabschnitten U, V und W dargestellte Videoinformation unmittelbar auf die zentralisierten Punkte in den Vertikal rasterabschnitten U¹, V bzw. W¹.

Eine Wandler-Abtastanordnung zur Aufnahme und/oder Wiedergabe des Bandformates gemäß Fig. 4 zeigt Fig. 6, wo Wandler 30, 32 und 34 in gleichen gegenseitigen Abständen um den Umfang eines Abtasters 36 verteilt sind, der sich in einem Aufnahme- und/oder Wiedergabegerät dreht, um das Band 38 abzutasten, das durch Stäbe 40 und 42 um den Abtaster herumgeführt ist. Jeder Wandler 30, 32 und 34 hat auch eine besondere Lage in Richtung der Zylinderachse des Abtasters, und die Stäbe 40 und 42 führen das Band 38 um den Abtaster 36 über 240° seines Umfangs. Bei dieser Ausführungsform könnte die sich auf ein vollständiges Fernsehhalbbild beziehende Information auf dem Band für jede Umdrehung des Abtasters 36 abgetastet werden, injfclem die Wandler 30, 32 und 34 aufeinanderfolgend über 120° der Abtasterdrehung aktiviert werden. Jedoch sind mit dieser Ausführungsform kleinere Durchmesser des

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Abtasters erreicht worden, in dem die Abtaster 30, 32 und 34 aufeinanderfolgend über 240° der Drehung des Abtasters aktiviert worden sind, so daß ein vollständiges Fernsehbild für jeweils zwei Umdrehungen des Abtasters abgetastet worden ist, wie dies Fig. 7 veranschaulicht.

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Leerseite

Claims

DR. DIETER V. BEZOLD

DIPL. ING. PETER SCHÜTZ

DIPL. ING. ¹WOLFGANG HEUSLER

MARIA-THERES1A-STRASSE 22 POSTFACH 86 O2 60

D-8OOO MUENCHEN 86

ZUGELASSEN BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT

EUROPEAN PATENT ATTORNEYS MANDATAIRES EN BREVETS EUROPEENS

TELEFON 089/4 70 60 06 TELEX S22 638 TELEGRAMM SOMBEZ

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US-Ser.No. 116 250
AT: 28. Januar 1980

RCA Corporation, New York, N.Y. (V.St.A.)

Spiralabtastungs-Bandformat mit Segmentunterteilung und Abtastungsvorrichtung dafür in Aufnahme- und/oder Wiedergabesystemen.

Patentansprüche

\Ayt Bandaufzeichnungsformat für ein Spiralabtast-Videoaufzeichnungs- und/oder Wiedergabesystem, gekennzeichnet durch in einer Mehrzahl von Längsabschnitten auf dem Band aufgezeichnete separate Spuren, die in jedem Längsabschnitt auf einzelne Vertikalabschnitte eines Fernsehrasters bezogen sind, wobei benachbarte Abtastpunkte längs der Spuren in jedem Bandlängsabschnitt sich auf dieselbe Rasterlage beziehen.
2.) Bandaufzeichnungsformat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Längsabschnitte der Spuren derart auf dem Band aufgezeichnet sind, daß sich ein Längsabschnitt auf die obere Rasterhälfte und der andere Längsabschnitt auf die untere Rasterhälfte bezieht.

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POSTSCHECK MÖNCHEN NR. 69! 48 -BOO · BANKKONTO HYPOBANK MÖNCHEN (BLZ 700 2OO 401 KTO. 6 060 257 378 SWIFT HYPO DE MM
3.) Bandaufzeichnungsformat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei Längsabschnitte der Spuren derart auf dem Band aufgezeichnet sind, daß der erste Längsabschnitt sich auf das obere Drittel, der zweite Längsabschnitt auf das mittlere Drittel und der dritte Längsabschnitt auf das untere Drittel des Rasters bezieht.
4.) Bandaufzeichnungsformat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Spuren in den Längsbandabschnitten sich auf einen vollständigen Vertikal rasterabschnitt bezieht.
5.) Bandaufzeichnungsformat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Spuren in jedem Bandlängsabschnitt sich auf einen vollständigen Vertikal rasterabschnitt bezieht.
6.) Bandabtaster für das Bandaufzeichnungsformat gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Wandlern (10, 12) in gleichen Abständen um den Umfang des Wandlers (14) angeordnet sind und daß jeder Wandler eine besondere Lage in Richtung der Zylinderachse des Abtasters hat und das Band (16) um den Umfang des Abtasters um einen geringeren Abtastwinkel als 360° herumgeführt ist, daß die Wandler zur aufeinanderfolgenden Informationsaufzeichnung oder -wiedergabe in getrennten Spuren gesteuert werden, wenn sich der Wandler dreht, wobei die Spuren jedes Wandlers in separaten Längsabschnitten des Bandes liegen und jeder Bandlängsabschnitt sich auf einen besonderen Vertikalabschnitt des Fernsehrasters (X¹ oder Y') bezieht, während die benachbarten Abtastpunkte längs der Spuren in jedem Bandlängsabschnitt sich auf dieselbe Rasterlage beziehen.
7.) Bandabtaster nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandler (10, 12) an zwei Lagen um den Umfang des Abtasters (14) herum angeordnet sind, um die Spuren in zwei separaten Längsabschnitten auf dem Band abzutasten, wobei die Videoinformation in einem Bandlängsabschnitt sich auf die obere Rasterhälfte und im anderen Bandlängsabschnitt auf die untere Rasterhälfte bezieht.

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8.) Bandabtaster nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandler (30, 32, 34) an drei Stellen um den Umfang des Abtasters (60) angeordnet sind, um Spuren in drei separaten Längsabschnitten des Bandes abzutasten, wobei die Videoinformation im ersten Bandlängsabschnitt sich auf das obere Rasterdrittel, die Videoinformation im zweiten Bandlängsabschnitt auf das mittlere Rasterdrittel und die Videoinformation im dritten Bandlängsabschnitt auf das untere Rasterdrittel bezieht.
9.) Bandabtaster nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Stelle um den Umfang des Abtasters ein einziger Wandler angeordnet ist.
10.) Bandabtaster nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Stelle um den Umfang des Abtasters ein Satz von mehreren Wandlern angeordnet ist.