DE3131906A1

DE3131906A1 - Geraet zur video-bandaufzeichnung

Info

Publication number: DE3131906A1
Application number: DE19813131906
Authority: DE
Inventors: Shinji Yokohama Kanagawa Amari; Tonihiro Tokyo Nakagawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1980-08-20
Filing date: 1981-08-12
Publication date: 1982-06-16
Also published as: GB2083314A; US4584613A; GB2083314B; NL8103872A; JPS5739676A; FR2489062A1; FR2489062B1; DE3131906C2; CA1200597A

Description

o« · *o V IO I

Gerät zur Video-Bandaufzeichnung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Video-Bandaufzeichnung wie es im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegeben ist.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Gerät, mit dem Videosignale in einer solchen Weise aufgezeichnet werden, daß Wiedergabe mit langsamer Bewegung oder mit rascher Bewegung durchgeführt werden kann, und zwar ohne daß sogenanntes "Guard-Band-Rauschen", d. h. ohne daß ein Rauschen auftritt, das auf dem Vorhandensein von Schutzstreifen zwischen den einzelnen Aufzeichnungsspuren beruht.

Nach dem Stand der Technik werden in Videorecordern, die nach dem Prinzip der wendeiförmigen Aufzeichnung arbeiten, die Videosignale aufeinanderfolgend mit zwei (Magnet-)Köpfen in zur Längsrichtung des Bandes schräg verlaufenden Spuren aufgezeichnet. Üblicherweise haben die beiden rotierenden Köpfe unterschiedliche Azimutwinkel, um hohe Aufzeichnungsdichte zu erreichen. Auf dem Band befindliche benachbarte Aufzeichnungsspuren berühren sich oder überlappen sich. Übersprechen zwischen benachbarten Aufzeichnungsspuren kann jedoch wirksam verringert werden, und zwar dank der Azimut-

²^ Verluste der Köpfe.

Für Wiedergabe mit langsamer Bewegung der aufgezeichneten Videosignale wird das Band mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die geringer ist als diejenige, die für die Auf-

zeichnung (oder für die normale Wiedergabe) verwendet worden ist. Bei der Wiedergabe tasten die rotierenden Köpfe dementsprechend die jeweiligen Spuren mehrmals ab. Das wiedergegebene Bild zeigt dadurch langsamere Bewegung als sie bei normaler Wiedergabe erscheinen würde. Auf diese Weise wird eine Wiedergabe· mit langsamer Bewegung erreicht.

• · a »

Wenn das Band angehalten wird, wird darüber hinaus eine einzige Spur wiederholt von den rotierenden Köpfen abgetastet. Dann wird ein Stillstands- bzw. Standbild wiedergegeben.

Bei der Wiedergabe mit langsamer Bewegung oder bei Standbild-Wiedergabe rotieren die Köpfe mit derselben Geschwindigkeit wie sie bei normaler Wiedergabe angewendet wird. Das Band wird dabei mit vergleichsweise zur normalen Wie-

IQ dergabe langsamerer Geschwindigkeit angetrieben oder sogar vollständig angehalten. Das Ergebnis ist, daß der Neigungswinkel der Spur, die durch den rotierenden Kopf auf dem Band bei langsamer Bewegung oder bei Standbild-Wiedergabe abgetastet wird, sich von dem Neigungswinkel der Spur der Aufzeichnung oder der normalen Wiedergabe unterscheidet. Der Unterschied dieser Neigungen ist Anlass für Abtastspurabweichung.

In der Wiedergabe wird ein Rauschsignal bzw. ein Rauschbalken im Bild wiedergegeben, wenn der rotierende Kopf e' einen Azimutwinkel hat, der von der aufzuzeichnenden Spur abweicht und die Spur kreuzt, die von dem rotierenden Kopf mit anderem Azimutwinkel aufgezeichnet worden ist.

W 25 Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gerät zur Video-Bandaufzeichnung anzugeben, das frei von den oben angegebenen Nachteilen des Standes der Technik ist. Das anzugebende neue Gerät soll rauschfreie Wiedergabe ermöglichen, und zwar für Aufzeichnung mit langsamer Bewegung oder schneller Bewegung bei Bandlauf mit normaler Geschwindigkeit. Ein wie erfindungsgemäßes Gerät soll insbesondere mit einer Videokamera zusammenarbeiten können.

Diese Aufgabe ,wird mit einem Gerät zur. Video-Bandaufzeichnung nach dem Oberbegriff des Pater anspruches 1 erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst.

OD 0 t

oa

Zusammengefaßt umrissen gehört zu der Erfindung eine elektronische Kamera bzw., Fernsehkamera mit einem opto-elektronischen Bildwandler zur Speicherung von Videosignalen, die ein optisches Bild darstellen, und mit einer Äbtasteinrichtung zur Abtastung mit dem Wandler dieses Bildwandlers, um diese Videosignale abhängig von einem Synchronisiersignal auszulesen» Weiter gehört dazu eine Einrichtung zur Aufzeichnung der Videosignale der elektronischen Kamera auf dem Bandy das mit einer Geschwindigkeit entsprechend der Frequenz des Synchronisiersignals bewegt wird= Ferner gehört dazu eine Einrichtung zur Änderung der Frequenz des Synchronisiersignals, und zwar in Übereinstimmung mit Wiedergabe mit gewünscht langsamer Bewegung oder mit rascher Bewegung«

Weitere Erläuterungen der Erfindung gehen aus der nachfolgenden, anhand der Figuren gegebenen Beschreibung zu Ausführungsbeispielen hervor.

In den Figuren zeigen:
20

Fig= 1 ein prinzipelles Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Gerätes?

Figο 2 eine perspektivische aufgebrochene Ansicht desselben; Fig„ 3 eine schematische Darstellung der Form der Aufzeichnung auf einem Magnetband und

Fig„ 4 ein prinzipelles Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung»

In der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Äusführungsbeispiels, die anhand der beigefügten Figuren gegeben wird,, wird die Aufzeichnung eines Farbvideosignals 'im NTSC-System auf einem Band angegeben» Dieses Band wird mit einer Bandgeschwindigkeit im Verhältnis η bewegt,, wobei η = 1 für übliche Aufzeichnungsgeschwindigkeit steht und ^^ η < 1 Aufzeichnung mit langsamer Geschwindigkeit (d.ho Wiedergabe mit rascher Bewegung) und η > 1 Aufzeichnung mit rascher Geschwindigkeit (d»h. Wiedergabe mit langsamer Bewegung) betreffen»

Ein erfindungsgemäßes Gerät nach Fig. 1 besteht im wesentlichen aus einer elektronischen Kamera- 10/ einer Aufzeichnungseinrichtung 20 und einem Synchronisiersignal-Generator 50. Die elektronische Kamera 10 ist mit einem 5 opto-elektronischen Bildwandler 11 ausgestattet, wie z. B. einer Ladeverschiebeeinrichtung nach Art einer Eimerkettenschaltung und (oder) einer ladungsgekoppelten- bzw. CCD-Anordnung. In dieser Ausführungsform ist eine CCD-Ariordnung des Bildübertragungstyps (frame transfer type)- verwendet.

Diese umfaßt einen photoempfindlichen Teil 11T, einen Speicherteil 11S und ein Ausgangs- bzw. Ausgaberegister 11R. Wie bekannt, sind (jedoch nicht dargestellt) im vorderen Teil des photoempfindlichen Teils 11T Farbfilter vorgesehen. Zum Beispiel sind ein rotes, ein grünes und ein blaues Filter sequentiell und wiederholt angeordnet, und zwar entsprechend den jeweiligen Bits bzw. Bildelementen.

Der Synchronisiersignal-Generator 50 hat einen Steuer- oder Hauptoszillator 51 und einen Steuerschaltkreis 55 zur Steuerung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit bzw. zur Steuerung des Verhältnisses η der Bandgeschwindigkeit. Dieser Generator 50 liefert Synchronisiersignale an die Kamera 10 und die Aufzeichnungseinrichtung 20 als Referenz für die Aufzeichnungszeit. Das Oszillatorsignal bzw. w 25 Ausgangssignal des Oszillators 51 geht in einen Frequenzteiler 52. Es erfolgt dort eine Frequenzteilung in ein Signal mit einer Frequenz q-f_Q . es ist darin q. eine positive reelle Zahl und f„ eine vorgegebene Frequenz. Das Signal des Teilers 52 geht in einen Frequenzteiler 53 mit veränderbarem Teilerverhältnis. Diesem wird außerdem ein Steuersignal aus dem Steuerschaltkreis 55 zugeführt. Damit wird dessen Frequenzteilerverhältnis ·1/ρ gesetzt bzw. bestimmt. Das Signal des Frequenzteilers 52 wird somit im Frequenzteiler 53 derart geteilt, daß sich ein

OC

Signal mit der Frequenz n-f_Q ergibt, worin η = q/p ist.

Dieses frequenzgeteilte Signal geht in einen Frequenzteiler 54, von dem Signale verschiedener Art geliefert werden, wie noch nachfolgend beschrieben wird. Es sei darauf hingewiesen, daß der Wert ρ größer als 1 ist und sein Maximalwert ist größer als der Wert q. Dementsprechend kann der Wert η {= Bandgeschwindigkeitsverhältnis oder Aufzeichnurigsgeschwindigkeit) einen gewünschten Wert annehmen, der zwischen ungefähr O und q liegt, nämlich abhängig vom Frequenzteilungsverhältnis 1/p. Da der Frequenzteiler 54 verschiedene Signale durch Teilung und logische Verarbeitung der frequenzgeteilten Signale des Frequenzteilers 53 als Steuersignal erzeugt, nämlich wenn die Frequenz n-f_Q des Eingangssignals des Frequenzteilers 54 verändert wird, werden in diesem Falle die Frequenzen seiner Ausgangssignale natürlieh gleichförmig verändert.

Das Oszillationssignal des Oszillators 51 geht außerdem an einen Frequenzteiler 56, der einen Impuls Pf erzeugt. Dieser hat eine Frequenz die genügend höher als die Zeilenfrequenz des Ausgangssignals der CCD-Anordnung 11 ist. Der Impuls Pf geht in eine Torschaltung 57. Diese wird ebenfalls, und zwar als Steuerimpuls, aus dem Frequenzteiler '54 mit einem Impuls Pg der Frequenz n-f gespeist. Darin ist f die Halbbildfrequenz des NTSC-Systems; es ist f ¹^ 59.94 Hz. Die Torschaltung 57 läßt somit die Impulse Pf in einer Anzahl hindurch, die der Anzahl der (horizontalen)·. Zeilen bei einer jeden vertikalen (Bild-)Austastperiode entspricht.

Die Impulse Pf gehen in den photoempfindlichen Teil 11T der CCD-Anordnurig .11, und zwar als Bildverschiebeimpulse und über eine ODER-Verknüpfungsschaltung 58 als Bildverschiebeimpuls in den Speicher IIS der CCD-Anordnurig. Während der Vertikal-Abtastperiode erzeugt der Frequenz-

35. teiler 54 außerdem einen Impulse Pv mit einer Frequenz n-f, ,worin f, die, Zeilenfrequenz des NTSC-Systems ist;

f_h ~ 15.734 KHz: Dieser Impuls Pv_g geht über die ODER-Verknüpfungsschaltung 58 in den Speiqher 11S als Vertikal-Verschiebeimpuls. Während der Horizontal-Abtastperiode erzeugt der Frequenzteiler 54 desweiteren einen Impuls Ph mit einer Frequenz n-f , worin f die Frequenz ist, die

S S

der Bit-Anzahl des Ausgaberegisters 11R entspricht. Dieser Impuls Ph geht ii
Verschiebeimpuls.

Impuls Ph geht in das Ausgaberegister 11R als Horizontal-

Das Objekt 1 wird durch eine optische Linse 2 hindurch aufgenommen. Die dabei im photoempfindlichen Teil 11T der CCD-Anordnurig 11 erzeugte elektrische Ladung wird von diesem Teil 11T in den Speicher 11S übertragen, und zwar durch den Bild-Verschiebeimpuls Pf während der Vertikal-Austastdauer. Die Ladung wird dann aus dem Speicher 11S in das Register T1R durch die Vertikal-Verschiebeimpulse ■ Pv während der nächsten Vertikal-Abtastperiode Zeile für Zeile übertragen. Sie wird dann Bit für Bit aus dem Register 11R als punktsequentielles Farbsignal S^ durch den Horizontal-Verschiebeimpulse Ph während einer jeden Horizontal-Abtastperiode erhalten. Es sei hier angemerkt, daß die Halbbild-Frequenz und die Zeilenfrequenz des punktsequentiellen Farbsignals S, ⁿ*^_v ^^2w* ⁿ"^h ^ent~ sprechend den Impulsen P und Pv sind.

Das so erhaltene Farbsignal S, geht in einen Momentanwertspeicher (Sample-and-Hold-Schaltung) 12. Diesem wird außerdem ein Abtastimpuls P aus dem Frequenzteiler 54 zugeführt. Dieser Impuls P hat die Frequenz n«f und demzufolge wird die optimale Periode des Signals S, abge-· tastet und gespeichert. Das abgetastete und gespeicherte Signal S, geht aus dem Momentanwertspeicher 12 über einen Verstärker 13 in die Momentanwertspeicher 14R, 14G und 14B; Diesen werden die jeweiligen Abtastimpulse P , P und

y P . zugeführt, die aus dem Frequenzteiler 54■zu erhalten sind. Jeder dieser Impulse hat die Frequenz -^n-f .

In der Phase unterscheiden sie sich um 120 . Die Momentanbildspeicher 14R bis 14B erzeugen jeweiligen rote, grüne und blaue Farbsignale.

Die obigen Farbsignale gehen jeweilig in Processor-Verstärker 15R, 15G und 15B und werden γ-korrigiert. Die aus den Processor-Verstärkern 15R bis 15G erhaltenen Farbsignale gehen an eine Matrixschaltung 16, von der ein Luminanz- bzw. Bildhelligkeitssignal S und rote und blaue Farbdifferenzsignale S und S, jeweils geliefert werden. Das BiIdhelligkeitssignal S geht an eine Addierschaltung 17. Dieser wird außerdem der Bildsynchronisierimpuls P mit der Frequenz n«f und der Zeilensynchronisierimpuls Pr^ mit der Frequenz n-f, des Frequenzteilers 54 zugeführt. Es werden dadurch die Synchronisierimpulse P und P^ dem Bildhelligkeitssignal S hinzugefügt. Dieses geht dann in eine FM-Modulatorschaltung 18, aus der man ein FM-Signal S_ erhält.

in dem Fall jedoch geht das Steuersignal aus dem Steuerschaltkreis 55 an die Modulatorschaltung 18, so daß die Trägerfrequenz (Mittenfrequenz) des FM-Signals S_f zu einer Frequenz n-f gemacht wird (f ist eine vorgegebene Frequenz), die abhängig vom Wert η verändert wird und die Frequenzverschiebung oder der Modulationsindex wird zu einem Wert η·Δί, der ebenfalls abhängig vom Wert η verändert wird. In diesem Falle sind die Impulslängen der Impulse P und"P, jede zu dem 1/n-fachen der Impulslänge des Synchronisierimpulses des NTSC-Systems gemacht. Das

FM-Signal S_£ geht in eine Addierschalturig.19.

Die Farbdifferenzsignale S und S, der Matrixschaltung 16 gehen jeweils als Modulationseingangssignale in Gegentaktmodulator 21R und 2TB. Die Gegentaktmodulatoren

erhalten Färb-(Sub)trägersignale S Und S V mit der ■ ^ mr . mo

Frequenz ή (k- -τ) f,. Darin ist k eine positive ganze Zahl,

z.B. 44. Diese Signale sind in der Phase uni 90°. verschieden und^! sie kommen aus dem Frequenzteiler 54. Die modulierten Ausgangssignale der Modulatorschaltungen 21R und 21B gehen in eine Addierschaltung 22. Von dieser wird ein Farbträgersignal S geliefert, das durch die Farbdifferenzsignale c

S und S, zu einem 90 -verschobenen (Quadratur'¹) Zwei-Phasenr J3

Gegentaktmodulations-Signal gemacht ist.-In diesem Falle ist die Trägerfrequenz des Signals S n(k - -j)f, .

, C ^i Xl

Der Frequenzteiler 54 erzeugt- vor Beginn einer jeden Zeilenabtastperiode ein Farbsynchronisier-(Bufstr)Signal mit der Frequenz η (k - -j)f, . Dieses geht in die Addierschaltung 22 um zu dem Farbträgersignal S hinzugefügt zu werden.

Die Länge bzw. Dauer des Farbsynchronisiersignals ist zu ' dem 1/n-fachen des Farbsynchronisiersignals des NTSC-Systems gewählt.

Das Farbträgersignal S geht dann in die Addierschaltung

und wird dort dem .FM-Signal S_f zugefügt. Aus der Addierschaltung 19 erhält man somit ein addiertes Signal S , in

dem das FM-Signal S_f im höheren Frequenzbereich und das Farbträgersignal S im tieferen Frequenzbereich liegt. Das Signal S geht über einen Aufzeichnungsverstärker 23 an

3.

die rotierenden Magnetköpfe 24A und 24B. ! 25

Die Köpfe 24A und 24B sind im Winkel von 180° zueinander angeordnet. Sie rotieren um die Rotationsachse 31 und werden durch einen Motor 32 synchron mit dem Signal S

el

angetrieben. Das bedeutet, daß ein Impuls P an eine °Q Geschwindigkeits-Servoschaltung 33 geht. Dieser Impuls P hat die Bildfrequenz -^n-* f , die gleich dem halben Wert der Frequenz des Bildsynchronisiersignals P ist' und von dem Frequenzteiler 54 geliefert wird. Das Ausgangssignal dieser Geschwindigkeits-Servoschaltung 33 geht über eine Addierschaltung 34 an den Motor 32. Somit werden die Magnetköpfe 24A und 24B mit der Bildfrequenz -^n-f gedreht, und zwar mit der Frequenz des Impulses P als Referenz.

,Eine Einrichtung 35 zur Erzeugung eines Impulses ist auf der Rotationswelle 31 des Motors 32 angeordnet. Sie dient dazu, einen Impuls entsprechend der ümdrehungsphase der Köpfe 24A und 24B zu liefern. Dieser impuls geht an eine Phasen-Servoschaltung 36. Diese erhält außerdem den Impuls P , so daß die Schaltung 36 die Phasen dieser beiden Impulse miteinander vergleicht. Das Vergleichs-Ausgangssignal dieser Schaltung geht über die Addierschaltung 34 an den Motor 32, um die Rotationsphase der Köpfe 24A und 24B mit der Phase der Impulse P zu synchronisieren.

Ein Magnetband 3 wird in schräger Richtung von den rotierenden peripheren Oberflächen der Köpfe 24A und 24B berührt, und zwar über einen Winkelbereich von etwas mehr als 180°. Das Band 3 wird mit Hilfe einer Bandantriebsrolle angetrieben, die mit einer Andruckrolle 42 zusammenarbeitet. Ein Frequenzgenerator 43 ist in Verbindung mit der Bandantriebsrolle 41 vorgesehen. Das damit zu erhaltende Ausgangssignal geht an eine Geschwindigkeits-Servoschaltung 44. In dieser erfolgt ein Phasenvergleich mit dem Impuls P , der ebenfalls zugeführt wird. Das Vergleichs-Ausgangssignal der. Geschwindigkeits-Servoschaltung 44 geht an einen Motor 45 für die Bandantriebsrolle, so daß die Bandgeschwindigkeit auf einen Wert n«f- festgesetzt wird (f_Q ist eine vorgegebene Geschwindigkeit), wobei die Frequenz der Impulse P als Referenz dienen.

Andererseits wird der Impuls P über einen Aufzeichnungs-Yerstärker 46 einem feststehenden Magnetkopf 47 zugeführt. 3Q Damit wird ein Steuersignal auf eine Steuerspur. 5 aufgezeichnet, die entlang der Kante des Bandes· 3 verläuft, wie dies Figur 3 zeigt.

Wie oben zu dieser Ausführungsform der Erfindung beschrie- ° ben, erfolgt die Aufzeichnung unter der Bedingung, daß die Auslesegeschwindigkeit der CCD-'Anordnurig 11, die Trägerfrequenz n«f_c des FM-Signals S_f, die Rotationsfrequenz

-jn-f der Köpfe 24A und 24B und die Bandgeschwindigkeit n-fg jeder zu dem η-fachen des jeweiligen Standards ausgewählt sind. Dies ist im Hinblick auf die Zeit . ■ 1/n-fach zu verstehen. Der angenommene Standard gilt für das übliche Farbvideosignal des NTSC-Systems. Wenn die Aufzeichnung wie oben angegeben ausgeführt wird, wird ■ dementsprechend, und zwar unabhängig von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit n, das Aufzeichnurigsformat bzw. die Aufzeichnungsform auf dem Band 3.dieselbe wie bei Standardly geschwindigkeit.

Mit anderen Worten bedeutet dies, nämlich da die Bildfrequenz des aus der CCD-Anordnung .11 aasgelesenen Signals S, den Wert n«f hat, daß die (Halb-)Bildfrequenz des Signals,

die "
s /den Köpfen 24A und 24B zugeführt wird, ebenfalls

den Wert _n«f "hat. Da die Köpfe 24A und 24B mit der Bildfrequenz -^n*f_v synchron mit dem Signal S rotieren, wird

das Signal S fortlaufend auf dem Band 3 in schrägliegena

den Spuren 4 aufgezeichnet. Dies erfolgt, wie. Figur" 3 zeigt,

unabhängig, von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit η und es ist ein Halbbild des Signals S in einer jeden einzelnen Spur 4 aufgezeichnet. Es sei hierzu angemerkt, daß selbst wenn die Rotationsfrequenz der Köpfe 24A und 24B -~n»f beträgt und entsprechend der Aufzeichnungsgeschwindigkeit η

25variiert wird, die Steigung der Spuren 4 unabhängig von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit η konstant bleibt, nämlich weil die Bandlaufgeschwindigkeit des Bandes 3 n«V_Q beträgt. Da desweiteren die Rotationsfrequenz der Köpfe 24A und 24B den Wert n-F und die Bandlaufgeschwindigkeit den Wert η-Vq

^ouhat, sind die relativen Geschwindigkeiten der Köpfe 24A und 24B bezogen auf die Längsrichtung und bezogen auf die Brei-, tenrichtung des Bandes 3 konstant, und zwar unabhängig von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit n. Dies bedeutet, daß der Neigungswinkel der Spuren 4 konstant wird, unabhängig von

° der Aufzeichnungsgeschwindigkeit n. Es werden somit die Spuren 4 unabhängig von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit η auf dem Band 3 in ein und derselben Form aufgezeichnet.

Da die Zeilenfrequenz des addierten Signals S den Wert

n-f, hat, die Trägerfrequenz und die Frequenzverschiebung des FM-Signals S_f den Wert n-f bzw. η·Δί haben und die Trägerfrequenz des Farbträgersignals S und des Farb-

1 ^c

Synchronsignals den Wert n(k - -j) f, haben, sind die Wellenlängenwerte der Signale auf der Spur 4 unabhängig von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit η konstant geworden. Desweiteren wird der Impuls P mit einer, von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit η unabhängig konstanten Wellenlänge aufgezeichnet, da die Frequenz des Impulses P auf der Spur. 5 1 '

-^n-f_v aufgezeichnet wird. Dementsprechend werden auch

die Farbvideosignale auf dem Band 3 in derselben Form unabhängig von der AufZeichnungsgeschwindigkeit η aufgezeichnet. Weiter kann dementsprechend das Band, auf das !5 in der oben beschriebenen Weise aufgezeichnet worden ist, von einem üblichen Videorecorder wieder abgespielt werden, und zwar ohne Änderung desselben.

Es ist ersichtlich, daß, nämlich da η = q/p-und 1/p das Frequenzteilerverhältnis des Frequenzteilers' 53 sind, der Wert η frei durch den Steuerschaltkreis 55 verändert werden kann.

In einer üblichen Videokamera und Videorecorder erzeugt ²^ die Videokamera ein Farbvideosignal im NTSC-System aus einem Bildhelligkeitssignal und einem Farbdifferenzsignal. Diese Signale werden über ein Kabel dem Videorecorder zugeführt. In. dem Videorecorder wird das Bildhelligkeitssignal in dem Farbvideosignal in das FM-Signal umgewandelt. Das Farbträgersignal wird· in das Signal im niedrigeren Frequenzbereich umgewandelt. Diese Signale werden dann aufgezeichnet. Die Folge ist, daß das Gerät einen komplizierten Aufbau hat, groß ist und hohes Gewicht hat.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung sind dagegen die .Kameraeinrichtung und die Aufzeichnurigseinrichtung inte- · griert und die signalverarbeitende Schaltung und die Mechanik derselben können in vereinfachter Weise aufgebaut werden, kompakten"Aufbau haben und.geringes Gewicht aufweisen.,

Figur 2 zeigt eine perspektivische, aufgebrochene Ansicht der äußeren Erscheinungsform und des inneren. Aufbaus eines erfindungsgemäßen Videosystems. Bei diesem Beispiel ist die CCD-Anordnung .11 hinter der optischen.Linse 2 angeordnet, auf die das Bild eines Objekts projiziert wird. Das tj bild des Objekts erscheint außerdem auch im Bildsucher

101. Das Band 3 befindet sich in einer Kassette 102. Diese Kassette 102 wird in das Videosystem eingelegt. Das Band wird aus der Kassette .102 herausgezogen und um den Umfang der Trommel 103 gelegt, zu der die· oben erwähnten Köpfe 24A und 24B vorgesehen sind. In Figur 2. sind mit 104 und 105 gedruckte Schaltungen bezeichnet, auf denen die oben erwähnten Schaltkreise angeordnet sind.

'

Figur 4 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform wird eine Bildaufnahmeröhre · als Kameraeinrichtung 10 verwendet. Die Aufzeichnung des Videosignals derselben wird mit Hilfe eines feststehen- *"*¹ 25 den Kopfes ausgeführt. Das bedeutet, daß in Figur 4 das Bezugszeichen 61 die Bildaufnahmeröhre und das Bezugszeichen 62 eine Ablenkspule angibt. Es ist eine Ablenkschaltung 63 vorgesehen, die mit den Bild- und den Zeilen-Synchron isierimpulsen P (Frequenz n.f ) und P^ (Frequenz

n.f.) gespeist'wird. Sie erzeugt Bild- und •Zeilen-Ablenksignale und liefert diese an die Ablenkspule 62. In entsprechender Weise· liefert die Bildaufnahmeröhre 61 .das Bildhelligkeitssignal S , dessen Halbbildfrequenz n-f beträgt und dessen Zeilenfrequenz n-f, ist.

35

Das Signal S wird über den Vorverstärker 13 in den Processor-Verstärker 15 gegeben, in^! dem die. γ-Korrektur usw. ausgeführt werden. Das,Ausgangssignal des Processor-

• na ··

Verstärkers 15 geht in die Addierschaltung 17, um den Synchronisierimpulsen P und P. hinzugefügt zu werden. Das mit den Impulsen in der Addierschalturig 17 addierte Signal S geht an die FM-Modulatorschaltung 18, um das FM-Signal S^ zu werden. Dies hat die Trägerfrequenz n*f und die FrequenzverSchiebung nttf. Das FM-Signal S^ geht über den Aufzeichnungsverstärker 23 an den feststehenden Magnetkopf 24.

Das Band 3 läuft mit einer gegebenen Geschwindigkeit n-V_Q am Magnetkopf 24 vorbei. Der Bandantrieb erfolgt durch die Elemente 41 bis 45. In diesem Falle wird der Impuls P_r vom Frequenzteiler 54 an die Geschwindigkeits-Servoschaltung 44 geliefert,· und zwar zu einer jeden Periode — X , um die Bandlaufrichturig des Bandes-3" mit jedem Impuls P zu invertieren. Der Wert % ist eine vorgegebene Periode, die durch die Länge des Bandes 3 bestimmt ist. Desweiteren wird ein Impuls P. . vom Frequenzteiler 54 an die Kopf-Verschiebemechanik 64 geliefert, die dann die Höhenlage des Kopfes 24 um dasjenige Maß ändert, das der Spurbreite und der Breite des (oben erwähnten) Schutzstreifens in einer Richtung bei einem jeden Impuls P. entspricht.

Entsprechend der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform der Erfindung, nämlich da die Aufzeichnung in derselben Aufzeichnungsform unabhängig von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit η erfolgt, kann eine, solche Aufzeichnung als Langsamgeschwindigkeitsaufzeichnung oder als Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung ausgeführt werden, und zwar zusätzlich zur normalen Aufzeichnungsgeschwindigkeit.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung sind die Winkel der Arbeitsspalte, das sind die sogenannten Azimutwinkel der Köpfe 24A und 24B,' untereinander ver-³^ schieden groß gewählt und, z. B., in der Modulatorschaltung 18 wird die Trägerfrequenz n-f„ des FM-Signals S^ 1 ^{c r}

um das Maß Tj-f^ zwischen geradzahligen und ungeradzahligen

Halbbildperioden des Signals S_f unterschiedlich gewählt. Dies deshalb, um die Signale S_f untereinander in Zwischenlage zu bringen. Desweiteren werden die Phasenwerte der Färb-Sub-Trägersignale S und S ,"und des Farbsynchronisiersignals um 180° in z. B. der geradzahligen Halbbildperiode des Signals S bei einer jeden Zeile geändert. Damit kommt das Signal S in ©in über der anderen Zeile der Spur 4 in Zwischenlage mit dem Signal S in den übri-. gen ein über die andere der Spuren.

Auf diese Weise kann bei Wiedergabe das Übersprechen zwischen benachbarten Aufzeichnurigsspuren" mit Hilfe eines Kammfilters beseitigt werden, so daß hohe Aufzeichnungsdichte möglich ist, bei der die Spuren 4 eng aneinander- liegen oder teilweise überlappen.

Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung wird desweiteren die Halbbildfrequenz des Signals S, niedriger, so wie die Aufzeichnungsgeschwindigkeit η verringert wird. Das Ergebnis ist, daß die Periode in dar die Erzeugung von Ladung in dem photoempfindlichen Teil 11T der- CCD-Anordnung 11 erfolgt, lang wird·, so daß die in Erscheinung.tretende Aufzeichnungsempfindlichkext und •die Periode lang wird, die der Verschlußgeschwindig.keit üblicher optischer Kameras entspricht. Um dies zu vermeiden, genügt es, daß die Potentialverteilurig in dem photoempfindli.chen Teil HT derart gesteuert wird, daß keine Ladung in urinotwendigen oder unerwünschten Perioden erzeugt wird.

Die voranstehende Beschreibung, versetzt den¹ einschlägigen Fachmann in die Lage, weitere Modifikationen und Variationen der Erfindung, vorzunehmen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
35

Der Patentanwalt

Claims

SONY CORPORATION, ^I2· ^Αυ§· ^l981

7—35 Kitashinagawa 6-chome (55—115018)

Shinagawa-ku S81P124

Tokyo / Japan

Gerät zur Video-Bandaufzeichnung

PATENTANSPRÜCHE

Π J Gerät zur Video-Bandaufzeichnung, gekennzeichnet durch eine elektronische Kamera (10) mit einem optoelektronischen Bildwandler (11,12) zur Speicherung von Videosignalen, die ein optisches Bild (1) repräsentieren, und mit einer Abtasteinrichtung (12) zur Abtastung des Bildwandlers (11), um Videosignale (S,) in Abhängigkeit von einem Synchronisiersignal (P) auszulesen? durch eine Aufzeichnungseinrichtung (20) für die Videosignale (S,, S ) der elektronischen Kamera (10) mit dem et a.

Band (3), das mit einer Geschwindigkeit (nV_Q) entsprechend der Frequenz (n_f) des Synchronisiersignals (P) fortbewegt wird; und

durch eine Einrichtung (50) zur Änderung (n) der Frequenz des Synchronisiersignals (P) abhängig von gewünschter Wiedergabe mit langsamer Bewegung oder rascher Bewegung.

2„ Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß· die Einrichtung (50) zur Veränderung der Frequenz einen Hauptoszillator (51) zur Erzeugung eines Referenzsignals (f„)f einen veränderbaren Frequenzteiler (53) zur Frequenzteilung (1/p) des Referenzsignals (f_fl) abhängig von Wiedergabe mit langsamer Bewegung oder mit schneller Bewegung hat und einen Synchronisiersignalgenerator (54) zur Erzeugung des Synchronisiersignals (P) aus dom durch Frequenzteilung ' gewonnenen Referenzsignal (p/q f₀) hat.

3. Gerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Synchronisiersignalgenerator (54) wenigstens ein Horizontal-Synchronisiersignal (P, )und ein Vertikal-

* 2

Synchronisiersignal (P_vs)/ die der Abtasteinrichtung (12) zuzuführen sind, sowie ein Servo-Steuersignal (P ) erzeugt, das der Aufzeichnungseinrichtung (20) zuzuführen ist.

4. Gerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet dadurch, dafii die Videosignale (S ) in schräg liegenden Spuren (4) auf dem

Band (3) mit Hilfe rotierender Köpfe (24) aufgezeichnet werden und daß die Aufzeichnungseinrichtung (20) für die Videosignale einen ersten Servo-Schaltkreis (44) zur Steuerung der Geschwindigkeit (nV„) des Bandes (3), abhängig von der Frequenz des Servo-Steuerimpulses (P ), und einen zweiten

Servo-Schaltkreis (33) zur Steuerung der Geschwindigkeit w

der rotierenden Köpfe (24), abhängig von der Frequenz des Servo-Steuerimpulses (P ), hat.

5. Gerät nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Aufzeichnungseinrichtung (20) für die. Videosignale desweiteren eine Matrixschaltung (16) zur Erzeugung eines Bildhelligkeitssignals (S ) und der Farbdifferenzsignale (s ,Sv) aus den von der elektronischen Kamera (10) erhaltenen. Videosignalen (S,) hat; eine Modulatorschaltung zur Winkelmodulation eines ersten Trägersignals mit dem Bildhelligkeitssignal (S ) hat; eine Modulatorschaltung (21) zur Modulation eines zweiten Trägersignals (S ,S , ) mit

mr m£>

den Farbdifferenzsignalen (S ,S, ) hat, wobei dieses zweite Trägersignal (S ,S , ) eine Frequenz hat, die niedriger als das Frequenzband des winkelmodulierten Bildhelligkeitssignals (S^₇) ist; und eine Schaltung (19) zur Zusammenfassung der modulierten Farbdifferenzsignale (S ) und. des winkelmodulierten Bildhelligkeitssignals (S ) hat, wobei dieses zusammengefaßte Signal (S ) den rotierenden Köpfen

(24) zugeführt wird.

6. Gerät nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß eine Frequenz (n-f ) des ersten Trag- rsignals eine Frequenzverschiebung entsprechend der Änderung der Frequenz des Synchronisiersignals (P) erhält.