DE3131906C2

DE3131906C2 - Gerät zum Aufzeichnen eines Videosignals auf einem Band

Info

Publication number: DE3131906C2
Application number: DE3131906A
Authority: DE
Inventors: Shinji Yokohama Kanagawa Amari; Tonihiro Tokio/Tokyo Nakagawa
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1980-08-20
Filing date: 1981-08-12
Publication date: 1986-08-28
Also published as: FR2489062A1; NL8103872A; DE3131906A1; JPS5739676A; CA1200597A; US4584613A; GB2083314A; FR2489062B1; GB2083314B

Abstract

Gerät zur Aufzeichnung von Videosignalen (S ↓d, S ↓a) auf einem Band (3), wobei dieses Gerät eine elektronische Kamera (10) mit einem opto-elektronischen Bildwandler (11, 12) zur Speicherung von Videosignalen hat, die ein optisches Bild wiedergeben. Die Kamera (10) hat desweiteren eine Abtasteinrichtung (12) zur Abtastung des Bildwandlers (11), um die Videosignale (S ↓d) abhängig von einem Synchronisiersignal (P ↓s) abzutasten. Das Gerät umfaßt desweiteren eine Aufzeichnungseinrichtung (20) zur Aufzeichnung der Videosignale (S ↓a) der elektronischen Kamera (10) auf dem Band (3). Dieses Band (3) wird mit einer Geschwindigkeit (n V ↓0) transportiert, die der Frequenz des Synchronisiersignals (P) entspricht. Zur Wiedergabe mit langsamer Bewegung und/oder mit rascher Bewegung im Bild wird die Frequenz (n f ↓0) des Synchronisiersignals (P) entsprechend geändert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Aufzeichnen eines Videosignals auf einem Band gemäß dem Obergriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits ein Gerät zum Aufzeichnen von Videosignalen auf e;nem bewegbaren Aufzeichnungsträger bekann (DE-OS 25 48 270), auf dem außer den Videosignalen in einer gesonderten Taktspur Signalmarken aufgezeichnet werden, mittels derer die Horizontalablenkung einer Videokamera gesteuert wird. In Abhängigkeil von den durch Auswertung der in der betreffenden Taktspur befindlichen Signalmarken gewonnnenen Signale wird die die Ablenkfrequenz der Videokamera in der jeweiligen Bildzeile gesteuert. Diese Schaltungsmaßnahmen genügen jedoch nicht für eine rauschfreie Wiedergabe des jeweils aufgezeichneten Videosignals mit von der normalen Bandgeschwindigkeit verschiedenen Bandgeschwindigkeiten.

Es ist ferner eine Servo-Steuerung für die rotierende Magnetkopfanordung eines Video-Bandaufnahme- und -Bandwiedergabegerätes mit Zeitlupenwiedergabe bekannt (DE-AS 19 44 041). Diese bekannte Servo-Sleuerung eignet sich jedoch nicht für eine Zeitraffer-Wiedergabe.

Es ist schließlich auch schon ein Gerät zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Bildinformationen bekannt (DE-AS 12 68 185), welches ggfs. auch zur Wiedergabe geeignet ist und welches mindestens einen starr mit der Teilbildfrequenz synchronisierten, von einem Motor angetriebenen rotierenden Teil aufweist, der zur Gewinnung von Synchronisationsimpulsen mit von einer Abtasteinrichtung abgetasteten Marken versehen ist. Dieses bekannte Gerät eignet sich jedoch ebenfalls nicht ohne weiteres für eine rauschfreie Wiedergabe der auf einem Band jeweils aufgezeichneten Videosignale mil von der normalen Bandlaufgeschwindigkeit verschiedenenen Bandlaufgeschwindigkeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät der eingangs erwähnten Art so weiterzubilden, daß mit relativ geringem schaltungstechnichen Aufwand eine rauschfreie Videosignal-Wiedergabe sowohl für eine gewünschte Zeitlupen- als auch für eine gewünschte Zeitraffer-Wiedergabe ermöglicht ist.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß auf relativ einfache Weise eine rauschfreie Wiedergabe des auf dem Band jeweils aufgezeichneten Videosignals mit einer gewünschten Zeitlupen- oder Zeitraffer-Wieder-

gäbe möglich ist, während das Band mit normaler Geschwindigkeit läuft

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 ein prinzipielles Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Gerätes,

Fig.2 eine perspektivische aufgebrochene Ansicht desselben,

F i g. 3 eine schematische Darstellung der Form der Aufzeichnung auf einem Magnetband und

F i g. 4 ein prinzipielles Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeipiels der Erfindung.

In der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, die anhand der beigefügten Figuren gegeben wird, wird die Aufzeichnung eines Farbvideosignals im NTSC-System auf einem Band angegeben. Dieses Band wird mit einer Bandgcschwindigfceit im Verhältnis η bewegt, wobei n=\ für übliche Aufzeichnungsgeschwindigkeit steht und n<l Aufzeichnung mit langsamer Geschwindigkeit (d. h. Wie- |, dergabc mit rascher Bewegung) und n>l 1 Auf zeichnung 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 opto-elektronischen Bildwandler 11 ausgestaltet, wie z. B. einer Ladeverschiebeeinrichtung nach Art einer Eimerkettenschaltung und (oder) einer ladungsgekoppelten bzw. CCD-Anordnung. In dieser Ausführungsform ist eine CCD-Anordnung des Bild-Übertragungstyps (frame transfer type) verwendet. Diese umfaßt einen photoempfindlichen Teil 117! einen Speicherteil 115 und ein Ausgangs- bzw. Ausgaberegisler WR. Wie bekannt, sind (jedoch nicht dargestellt) im vorderen Teil des photoempfindlichen Teils 11 TTarbfilter 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. Ausgangssignal des Oszillators 51 geht in einen Frequenzteiler 52. Es erfolgt dort eine Frequenzteilung in ein Signal mit einer Frequenz q · /"o-Es ist darin q eine positive reelle Zahl und /0 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 l/p gesetzt bzw. bestimmt. Das Signal des Frequenzteilers 52 wird somit im Frequenzteiler 53 derart geteilt, daß sich ein Signal mit der Frequenz π · fo ergibt, worin η = g/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 Aufzeichnungsgeschwindigkeit) einen gewünschten Wert annehmen, der zwischen ungefähr 0 und q liegt, nämlich abängig vom Frequenzteilungsverhältnis l/p. Da der Frequenzteiler 54 verschiedene Signale durch Teilung und logische Verarbeitung der frequenzgeteilten Signale des Frequenzteiler 53 als Steuersignal erzeugt, nämlich wenn die Frequenz η ■ ίο des Eingangssignals des Frequenzteilers 54 verändert wird, werden in diesem Falle die Frequenzen seiner Ausgangssignale natürlich gleichförmig verändert

Das Oszillationssignal des Oszillators 51 geht außerdem an einen Frequenzteiler 56, der einen Impuls PFi erzeugt. Dieser hat eine Frequenz die genügend höher als die Zeilenfrequenz des Ausgangssignals der CCD-Anordnung 11 ist. Der Impuls PF_S geht in eine Torschaltung 37. Diese wird ebenfalls, und zwar als Steuerimpuls, aus dem Frequenzteiler 54 mit einem Impuls Pg der Frequenz π ■ f_v gespeist. Darin ist /, die Halbbildfrequenz des NTSC-Systems; es ist /, s 59.94 Hz. Die Torschaltung 57 läßt somit die Impulse PF_S in einer Anzahl hindurch, die der Anzahl der (horizontalen) Zeilen bei einer jeden vertikalen (Bild-)Austastperiode entspricht.

Die Impulse PF_h gehen in den photoempfindlichen Teil 11 rder CCD-Anordnung 11, und zwar als Bildverschiebeimpulse und über einen ODER-Verknüpfungsschaltung 58 als Bildverschiebeimpuls in den Speicher IIS der CCD-Anordnung. Während der Vertikal-Abtastperiode erzeugt der Frequenzteiler 54 außerdem einen Impulse Pv_s mi; einer Frequenz η ■ /},. worin //, die Zeilenfrequenz des NTSC-Systems ist; 4= 15.734 KHz. Dieser Impuls Pv₅ geht über die ODER-Verknüpfungsschaltung 58 in den Speicher 1IS als Vertikal-Verschiebeimpuls. Während der Horizontal-Abtastperiode erzeugt der Frequenzteiler 54 des weiteren einen Impuls Ph₅ mit einer Frequenz η ■ f_s, worin /₅ die Frequenz ist, die der Bit-Anzahl des Ausgaberegisters 1IR entspricht. Dieser Impuls Ph_s geht in das Ausgaberegister 11Λ als Horizontal-Verschiebeimpuls.

Das Objekt 1 wird duch eine optische Linse 2 hindurch aufgenommen. Die dabei im photoempfindlichen Teil 117 der CCD-Anordnung 11 erzeugte elektrische Ladung wird von diesem Teil 11Γ in den Speicher 115 übertragen, und zwar durch den Bild-Verschiebeimpuls P/s während der Vertikal-Austastdauer. Die Ladung wird dann aus dem Speicher 115 in das Register WR durch die Vertikal-Verschiebeimpulse Pv_s während der nächsten Vertikal-Abtastperiode Zeile für Zeile übertragen. Sie wird dann Bit für Bit aus dem Register WR als punktsequentielles Farbsignal 5</durch den Horizontal-Verschiebeimpuls ΡΛ, während einer jeden Horizontal-Abtastperiode erhalten. Es sei hier angemerkt, daß die Halbbild Frequenz und die Zeilenfrequenz des punktsequentiellen Farbsignals Sd η ■ /, bzw. η ■ f_h entsprechend den Impulsen P_t. und Pv, sind.

Das so erhaltene Farbsignal Srfgeht in einen Momentanwertspeicher (Sample-and-Hold-Schaltung 12). Diesem wird äußerem ein Abtastimpuls P₁ aus den Frequenzteiler 54 zugeführt. Dieser Impuls P, hat die Frequenz η ■ fi und demzufolge wird die optimale Periode des Signals Sd abgetastet und gespeichert. Das abgetastete und gespeicherte Signal Sj geht aus dem Momentanwertspeicher 12 über einen Verstärker 13 in die Momentanwertspeicher 14P», 14C und 14ß. Diesen werden die jeweiligen Abtastimpulse P_tT, P_cg und P₁J, zugeführt, die aus dem Frequenzteiler 54 zu erhalten sind. Jeder

dieser Impulse hat die Frequenz -^n ■ f_s.

In der Phase unterscheiden sie sich um 120°. Die Momentanbildspeicher 14/? bis 14ß erzeugen jeweiligen rote, grüne und blaue Farbsignale.

Die obigen Farbsignale gehen jeweilig in Processor-Verstärker 15/?, 15C und 15ß und werden /-korrigiert. Die aus den Processor-Verstärkern 15/? bis 15G erhaltenen Farbsignale gehen an eine Matrixschaltung 16, von der ein Luminanz- bzw. Bildhelligkeitssignal S_y und rote und blaue Farbdifferenzsignale S_r und S;, jeweils geliefert werden. Das Bildhelligkeitssignal S_y geht an eine Addierschaltung 17. Dieser wird außerdem der Bildsynchronisierimpuls P_v mit der Frequenz π ■ f_v und der Zeilensynchronisierimpuls Ph mit der Frequenz η ■ fh des Frequenzteilers 54 zugeführt. Es werden dadurch die Synchronisierimpulse P, und Ph dem Bildhelügkeitssigna! 5, hinzugefügt. Dieses geht dann in eine FM-Modulatorschaltung 18, aus der man ein FM-Signal 5>erhält.

In dem Fall jedoch geht das Steuersignal aus dem Steuerschaltkreis 55 an die Modulatorschaltung 18, so daß die Trägerfrequenz (Mittelfrequenz) des FM-Signals SfZU einer Frequenz π ■ f_c gemacht wird (f_c ist eine vorgegebene Frequenz), die abhängig vom Wert η verändert wird und die Frequenzverschiebung oder der Modulationsindex wird zu einem Wert π ■ Af, der ebenfalls abhängig vom Wert η verändert wird. In diesem Falle sind die Impulslängen der Impulse P, und Ph jede zu dem 1//7-fachen der Impulslänge des Synchronisierimpulses des NTSC-Systems gemacht. Das FM-Signal 5/ geht in eine Addierschaltung 19.

Die Farbdifferenzsignale S_r und Si, der Matrixschaltung 16 gehen jeweils als Modulationseingangssignale in Gegentaktmodulatore 21/? und 21ß. Die Gegentaktmcdulatoren erhalten Farb-(Sub)trägersignale S_mr und Swb mit der Frequenz

•KX

Darin ist k eine positive ganze Zahl, z. B. 44. Diese Signale sind in der Phase um 90° verschieden und sie kommmen aus dem Frequenzteiler 54. Die modulierten Ausgangssignale der Modulatorschaltungen 21/? und 21B gehen in eine Addierschaltung 22. Von dieser wird ein Farbträge.-signa! S_c geliefert, das durch die Farbdifferenzsignale Sr und Si, zu einem 90°-verschobenen (Quadratur) Zwei-Phasen-Gegentaktmodulations-Signal gemacht ist. In diesem Falle ist die Trägerfrequenz des Signals S_r

Der Frequenzteiler 54 erzeugt vor Beginn einer jeden Zeilenabtastperiode ein Farbsynchronisier-(Burst-)Signal mit der Frequenz

η Ik - —

Dieses geht in die Addierschaltung 22 um zu dem Farbträgersignal S_c hinzugefügt zu werden. Die Länge bzw. Dauer des Farbsynchronisiersignals ist zu dem 1/ij-fachen des Farbsynchronisiersignals des NTSC-Systems gewählt

Das Farbträgersignal S_c geht dann in die Addierschaltung 19 und wird dort dem FM-Signal S/-zugefügt Aus der Addierschaltung 19 erhält man somit ein addiertes Signal S₀, in dem das FM-Signal Sr im höheren Frequenzbereich und das Farbträgersignal S_c im tieferen Frequenzbereich liegt. Das Signal S„ geht über einen Aufzeichnungsverstärker 23 an die rotierenden Magnetköpfe 24A und 24B.

Die Köpfe 24/4 und 24ß sind im Winkel von 180° zueinander angeordnet. Sie rotieren um die Rotationsachse 31 und werden durch einen Motor 32 synchron mit dem Signal S₃ angetrieben. Das bedeutet, daß ein

ίο Impuls P_r an eine Geschwindigkeits-Servorschaltung 33

geht. Dieser Impuls P_r hat die Bildfrequenz —n ■ f_v, die

gleich dem halben Wert der Frequenz des Bildsynchronisiersignals Py ist und von dem Frequenzteiler 54 geliefert wird. Das Ausgangssignal dieser Geschwindigkehs-Servorschaltung 33 geht über eine Addierschaltung 34 an den Motor 32. Somit werden die Magnetköpfe 24/4

und 24ß mit der Bildfrequenz γπ · f_v gedreht, und zwar mit der Frequenz des Impulses P_r 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 Umdrehungsphase der Köpfe 24/4 und 24ß zu liefern. Dieser Impuls geht an eine Phasen-Servoschaltung 36. Diese erhält außerdem den Impuls P_r, 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 24ß mit der Phase der Impulse F_rzu synchronisieren.

Ein Magnetband 3 wird in schräger Richtung von den rotierenden peripheren Oberflächen der Köpfe 24/4 und 24ß berührt, und zwar über einen Winkelbereich von etwas mehr als 180°. Das Band 3 wird mit Hilfe einer Bandantriebsrolle 41 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 P₁, 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 η ■ /ο festgesetzt wird (Zo ist eine vorgegebene Geschwindigkeit), wobei die Frequenz der Impulse P_r als Referenz dienen.

Andererseits wird der Impuls fVüber einen Aufzeichnungsverstärker 46 einem feststehenden Magnetkopf 47 zugeführt. Damit wird ein Steuersignal auf eine Steuerspur 5 aufgezeichnet, die entlang der Kante des Bandes 3 verläuft, wie dies F i g. 3 zeigt.

Wie oben zu dieser Ausführungsform der Erfindung beschrieben, erfolgt die Aufzeichnung unter der Bedingung, daß die Auslesegeschwindigkeit der CCD-Anordnung 11, die Trägerfrequenz η ■ f_c des FM-Signals S/,

die Rotationsfrequenz — π ■ f_v der Köpfe 24/4 und 24ß

und die Bandgeschwindigkeit η ■ /ο jeder zu dem n-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 dementsprcchend, und zwar unabhängig von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit n, das Aufzeichnungsformat bzw. die Aufzeichnungsform auf dem Band 3 dieselbe wie bei Standardgeschwindigkeit

Mit anderen Worten bedeutet dies, nämlich da die Bildfrequenz des aus der CCD-Anordnung 11 ausgelesenen Signals Seiden Wert η ■ /„ hat, daß die (Halb-)Bildfrequenz des Signals S_:, die den Köpfen 24/4 und 245 zugeführt wird, ebenfalls den Wert η ■ f_v hat. Da die

Köpfe 24/4 und 24S mit der Bildfrequenz γη ■ f_v synchron mit dem Signal S„ rotieren, wird das Signal S„ fortlaufend auf dem Band 3 in schrägliegenden Spuren 4 aufgezeichnet. Dies erfolgt, wie Fig.3 zeigt, unabhängig von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit η und es ist ein Halbbild des Signals 5„ in einer jeden einzelnen Spur 4 aufgezeichnet. Es sei hierzu angemerkt, daß selbst wenn die Rotationsfrequenz der Köpfe 24/4 und 24.6

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—n ■ fv beträgt und entsprechend der Aufzeichnungsgeschwindigkeit η variiert wird, die Steigung der Spuren 4 unabhängig von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit η konstant bleibt, nämlich weil die Bandlaufgeschwindigkeit des Bandes 3 η ■ Vo beträgt. Da des weiteren die Rolationsfrequenz der Köpfe 24/4 und 245 den Wert η ■ F_v und die Bandlaufgeschwindigkeit den Wert η ■ V₀ hat, sind die relativen Geschwindigkeiten der Köpfe 24/4 und 245 bezogen auf die Längsrichtung und bezogen auf die Breitenrichtung 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 /; · Λ, hat, die Trägerfrequenz und die Frequenzverschiebung des FM-Signals Si den Wert η ■ f_c bzw. η ■ Af haben und die Trägerfrequenz des Farbträgersignals S₁ und des Farbsynchronsignals den Wert

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haben, sind die Wellenlängenwerte der Signale auf der Spur 4 unabhängig von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit η konstant geworden. Des weiteren wird der Impuls P₁ mit einer von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit η unabhängig konstanten Wellenlänge aufgezeichnet, da

die Frequenz des Impulses P_r auf der Spur 5 mit -5-/7 · 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 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 n = q/p und l/p das Frcquenzteilerverhältnis des Frequenzteilers 53 sind, der Wert η frei durch den Steuerschaltkreis 55 verändert werden kann.

In einer üblichen Videokamera und Videorecorder erzeugt 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 Aufzeichnungseinrichtung integriert und die signalverarbeitende Schaltung und die Mechanik derselben können in vereinfachter Weise aufgebaut werden, kompakten Aufbau haben und geringes Gewicht aufweisen.

F i g. 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 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 3 wird aus der Kassette 102 herausgezogen und um den Umfang der Trommel 103 gelegt, zu der die obenerwähnten Köpfe 24/4 und 245 vorgesehen sind. In F i g. 2 sind mit 104 und 105 gedruckte Schaltungen bezeichnet, auf denen die obenerwähnten Schaltkreise angeordnet sind.

F i g. 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 feststehenden Kopfes ausgeführt. Das bedeutet, daß in Fig.4 das Bezugszeichen 61 die Bildaufnahmeröhre und das Bezugszeichen 62 eine Ablenkspule abgibt. Es ist eine Ablenkschaltung 63 vorgesehen, die mit den Bild- und den Zeilen-Synchronisierimpulsen P₁ (Frequenz η ■ f_v) und Pt, (Frequenz η ■ 4) gespeist wird. Sie erzeugt Bild- und Zeilen-Ablenksignale und liefert diese an die Ablenkspule 62. In entsprechender Weise liefert die Bildaufnahmeröhre 61 das Bildhelligkcilssignal S₁, dessen Halbbildfrequenz η ■ /", beträgt und dessen Zeilenfrequenz η ■ /"/,ist.

Das Signal 5, wird über den Vorverstärker 13 in den Processor-Verstärker 15 gegeben, in dem die v-Korrektur usw. ausgeführt werden. Das Ausgangssignal des Processor-Verstärkers 15 geht in die Addierschaltung 17, um den Synchronisierimpulsen P₁ und Pi₁ hinzugefügt zu werden. Das mit den Impulsen in der Addierschaltung 17 addierte Signal S, geht an die FM-Modulatorschaltung 18, um das FM-Signal Se zu werden. Dies hat die Trägerfrequenz π · /_ς und die Frequenzverschiebung η ■ Af. Das FM-Signal Si geht über den Aufzeichnungsverstärker 23 an den feststehenden Magnetkopf 24.

Das Band 3 läuft mit einer gegebenen Geschwindigkeit η ■ Vo 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 —r, um die Bandlaufrichtung des

Bandes 3 mit jedem Impuls P_r zu invertieren. Der Wert τ ist eine vorgegebene Periode, die durch die Länge des Bandes 3 bestimmt ist. Des weiteren wird ein Impuls P₁ vom Frequenzteiler 54 an die Kopf-Verschiebemachanik 64 geliefert, die dann die Höhenlage des Kopfes 24 um dasjenige Maß ändert, daß der Spurbreite und der Breite des (obenerwähnten) Schutzstreifens in einer Richtung bei einem jeden Impuls P₁ entspricht

Entsprechend der in Fig.4 gezeigten Ausführungsform der Erfindung, nämlich da die Aufzeichnung in derselben Aufzeichnungsform unabhängig von der Aufzeichnungsgeschwindigkeit π erfolgt, kann eine solche Aufzeichnung als Langsamgeschwindigkeitsaufzeich-

nung oder als Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung ausgeführt werden, und zwar zusätzlich zur normalen Aufzeichnungsgeschwindigkeit.

Bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung sind die Winkel der Arbeitsspalte, das sind die sogenannten Azimutwinkel der Köpfe 24/4 und 24S, untereinander verschieden groß gewählt und, z. B., in der Modulatorschaltung 18 wird die Trägerfrequenz η ■ f_c

des FM-Signals SVumdas Maß-r-4 zwischen geradzahligen und ungeradzahligen Halbbildperioden des Signals Srunterschiedlich gewählt. Dies deshalb, um die Signale S/ untereinander in Zwischenlage zu bringen. Des weiteren werden die Phasenwerte der Farb-Sub-Trägersignale 5_mr und S,„b und des Farbsynchronisiersignals um 180° in z. B. der geradzahligen Halbbildperiode des Signals S₁- bei einer jeden Zeile geändert. Damit kommt das Signal S₁ in ein über der anderen Zeile der Spur 4 in Zwischenlage mit dem Signal S_c in den übrigen ein über die andere der Spuren.

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

Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung wird des weiteren die Halbbildfrequenz des Signals Sd niedriger, so wie die Aufzeichnungsgeschwindigkeit η verringert wird. Das Ergebnis ist, daß die Periode in der die Erzeugung von Ladung in dem photoempfindlichen Teil lirder CCD-Anordnung 11 erfolgt, lang wird, so daß die in Erscheinung tretende Aufzeichnungsempfindlichkeit und die Periode lang wird, die der Verschlußgeschwindigkeit üblicher optischer Kameras entpricht. Um dies zu vermeiden, genügt es, daß die Potentialverteilung in dem photoempfindlichen Teil UTderart gesteuert wird, daß keine Ladung in unnotwendigen oder unerwünschten Perioden erzeugt wird.

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

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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CO

Claims

Patentansprüche:

1. Gerät zum Aufzeichnen eines Videosignals auf einem Band, mit einer elektronischen Kamera (10), die einen optoelektronischen Bildwandler (11₁12) zum Speichern von ein optisches Bild (1) darstellenden Videodaten und eine Abtasteinrichtung (12) aufweist, die den betreffenden Bildwandler (11, 12) derart abtastet, daß aus diesem auf ein Synchronisiersignal hin die betreffenden Videodaten ausgelesen werden,

mit einer Einrichtung (20), welche die Videodaten von der elektronischen Kamera (10) auf dem Band aufzeichnet, welches mit einer der Frequenz des Synchronisiersignals entsprechenden Geschwindigkeit bewegt wird,

und mit einer das Synchronisiersignal erzeugenden Gen»;ratoreinrichtung (50),

dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (55) vorgesehen ist, welche die Frequenz ides Synchronisiersignals in Obereinstimmung mit einer gewünschten Zeitlupen- oder Zeitraff er-Wiedergabe ändert.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatoreinrichtung (50) einen ein Referenzsignal (/0) erzeugenden Hauptoszillator (51), einen eine Frequenzteilung (l/p) des Referenzsignals (/b) in Abhängigkeit von der gewünschten Zeitlupen- oder Zeitraffer-Wiedergabe vornehmenden veränderbaren Frequenzteiler (53) und einen Synchronisiersignalgenerator (54) aufweist, der aus dem der Frequenzteilung unterzogenen Referenzsignal (p/q ■ /0) das Synchronisiersignal ^erzeugt.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Synchronisiersignalgenerator (54) für die Abtasteinrichtung (12) zumindest ein Horizontal-Synchronisiersignal (Phs) und ein Vertikal-Synchronisiersignal (P_n) sowie für die Einrichtung (20), weiche die Videodaten von der elektronischen Kamera (10) auf dem Band aufzeichnet, ein Servo-SteuersignaI(P_r) erzeugt.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Videosignal (S,,) in Schrägspuren (4) auf dem Band (3) mit Hilfe rotierender Köpfe (24) aufgezeichnet wird und daß die Einrichtung (20), welche die Videodaten von der elektronischen Kamera (10) auf dem Band aufzeichnet, einen ersten Servo-Schaltkreis (44) zur Steuerung der Geschwindigkeit (nV₀) des Bandes (3) in Abhängigkeit von der Frequenz des Servo-Steuersignals (Pr) und einen zweiten Servo-Schaltkreis (33) zur Steuerung der Ge-

. schwindigkeit der rotierenden Köpfe (24) in Abhängigkeit von der Frequenz des Servo-Steuersignals (Pr) aufweist.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die die Videodaten von der elektronischen Kamera (10) auf dem Band aufzeichnende Einrichtung (20) eine Matrixschaltung (16) zur Erzeugung eines Bildhelligkeitssignals (Si) und der Farbdifferenzsignale (S₁, Sb) aus dem von der elektronischen Kamera (10) erhaltenen Videosignal (Sd) aufweist,
daß eine Modulatorschaltung (18) vorgesehen ist, in der ein erstes Trägersignal mit dem Bildhelligkeitssignal (Si) moduliert wird,

daß eine weitere Modulatorschaltung (21) vorgesehen ist, in der ein zweites Trägersignal (S_mr, S,„b) mit den Farbdifferenzsignalen (S_n Sb) moduliert wird, wobei das zweite Trägersignal (S„,_r, S_mb) eine Frequenz aufweist, die unterhalb des Frequenzbandes des winkelmodulierten Bildhelligkeitssignals (Sr) liegt,

und daß eine Schaltung (19) vorgesehen ist. welche die modulierten Farbdifferenzsignale (S₁) und da.s winkelmodulierte Bildhelligkeitssignal (S/) zusammenfaßt und das durch die Zusammenfassung gebildete Signal (S_a) an die rotierenden Köpfe (24) abgibt.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Frequenz (n - 4) des ersten Trägersignals eine Frequenzverschiebung entsprechend der Änderung der Frequenz des Synchronisiersignals (P) erhält