DE3307324A1 - Video recorder with helical track recording - Google Patents

Video recorder with helical track recording

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DE3307324A1 DE19833307324 DE3307324A DE3307324A1 DE 3307324 A1 DE3307324 A1 DE 3307324A1 DE 19833307324 DE19833307324 DE 19833307324 DE 3307324 A DE3307324 A DE 3307324A DE 3307324 A1 DE3307324 A1 DE 3307324A1
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Hans-Jürgen Ing.(grad.) 3008 Garbsen Kluth
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Telefunken Fernseh und Rundfunk GmbH
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Abstract

In this video recorder, two pairs (5, 10) of rotating video heads are arranged offset in the axial direction (4) on the head drum (3). These pairs write mutually separate tracks (9, 11) with helical tracks by appropriately inclining the tape (1) with respect to the axial direction. This makes it possible to record, process and erase several signals, for example a picture signal and a PCM sound signal, separately from one another. <IMAGE>

Description

Videorecorder mit Schrägspuraufzeichnung Bei Videorecordern nach den Systemen VIiS, Betamax, V 2000 werden die aufeinanderfolgenden Haibbil der des Fernsehsignals mit zwei rotierenden Videoköpfen jeweils auf.Schräg spuren eines Magnetbandes aufgezeichnet. Die Schrägspuren verlaufen dabei unter einem Winkel von etwa 60 schräg zur Bandkante. Das Tonsignal wird dabei auf einer parallel zur Bandkante verlaufenden Längsspur aufgezeichnet. Wegen der geringen Längsgeschwindigkeit des Magnetbandes von etwa 10-20 mm/s ergibt sich hinsichtlich Störabstand und Bandbreite nur eine begrenzte Tonqualität, die die HiFi-Anforderungen nicht erfüllt.Video recorder with helical track recording For video recorders according to the Systems VIiS, Betamax, V 2000 are the successive halves of the television signal recorded with two rotating video heads each on. oblique tracks of a magnetic tape. The oblique tracks run at an angle of about 60 degrees to the edge of the belt. The audio signal is generated on a longitudinal track that runs parallel to the edge of the tape recorded. Because of the low longitudinal speed of the magnetic tape of about 10-20 mm / s results in only a limited signal-to-noise ratio and bandwidth Sound quality that does not meet HiFi requirements.

Es ist auch bekannt (DE-OS 31 10 968), ein oder mehrere Tonsignale durch Frequenzmodulation von Tonträgern zusammen mit dem mit dem Videosignal frcquenzmodulierten Bildträger auf den Schrägspuren aufzuzeichnen. Die Frequenzen der Tonträger liegen dabei innerhalb oder unterhalb des von dem Bildträger eingenommenen Frequenzbereiches. Auf den Schrägspuren sind dann im Frequenzmultiplex ein quadraturmodulierter Farbträger, ein oder mehrere frequenzmodulierte Tonträger, der frequenzmodulierte Bildträger und gegebenenfalls weitere Steuersignale aufgezeichnet. Diese Aufzeichnung im Frequenzmultiplex ermöglicht bei der Wiedergabe eine frequenzselektive Trennung der Signale mit ausreichender Ubersprechdimpfung. Es ist jedoch nicht möglich, die einzelnen Signale getrennt zu bearbeiten oder zu korrigieren.It is also known (DE-OS 31 10 968), one or more sound signals by frequency modulation of sound carriers together with the frequency modulated with the video signal Record image carriers on the oblique tracks. The frequencies of the sound carriers are while within or below the frequency range occupied by the image carrier. A quadrature-modulated color carrier is then on the oblique tracks in frequency multiplex, one or more frequency modulated Sound carrier, the frequency-modulated Image carrier and possibly other control signals recorded. This record frequency-division multiplex enables frequency-selective separation during playback of the signals with sufficient crosstalk attenuation. However, it is not possible to use the edit or correct individual signals separately.

Insbesondere ist es nicht möglich, Signale nachträglich hinzuzufügen oder nur eines der Signale zu löschen und durch ein anderes zu ersetzen. Dadurch besteht z.B. nicht die Möglichkeit einer sogenannten Nachvertonung wie bei einer Ton-Längsspur.In particular, it is not possible to add signals afterwards or just delete one of the signals and replace it with another. Through this e.g. there is no possibility of a so-called dubbing as with a Longitudinal sound track.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Videorecorder so auszubilden, daß eine größere Vielfalt in der Aufzeichnung und der Bearbeitung der verschiedenen Signale bei hoher Aufzeichnungsqualität erreicht wird. Weitere durch die Erfindung erzielte Vorteile werden in der Beschreibung erläutert. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst.The invention is based on the object of designing a video recorder in such a way that that greater variety in the recording and editing of the various Signals with high recording quality is achieved. Further through the invention achieved advantages are explained in the description. This task is carried out by the invention described in claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet eine Vielzahl von öglichkeiten, verschiedene Signale auf voneinander getrennten Bereichen des Aufzeichnungsträgers unabhängig voneinander bearbeitbar und löschbar mit hoher Qualität und in exakter zeitlicher Zuordnung aufzuzeichnen. Auf einer Spurbahn kann ein Bildsignal und auf der anderen Spurbahn ein-oder mehrere Tonsignale durch Frequenzmodulation eines Tonträgers und. mit Maßnahmen zur Unterdrückung der Kopfwechselstörungen aufgezeichnet werden. Es ist auch möglich, auf einer Spurbahn das Leuchtdichtesignal in digitaler Form und auf der anderen Spurbahn ein Farbsignal und ein oder mehrere Tonsignale ebenfalls in digitaler Form aufzuzeichnen, wodurch ein besonders großer Störabstand erreicht wird. Es ist auch möglich, ein Kopf.ar mit piezokeramischen Trägern elektromechanisch stetierbii auszubilden' um eine einwandfreie Spurnachführung Ztl cr-r-cichcn. n. Wenn die beiden Spurbahnen unterschiedliche Spurwinkel haben sollen, können für die beiden Kopfpaare getrennt voneinander rotierende Sopftromrneln bei gleichem Trommeldurchmesser mit getrennten Antrieben vorgesehen sein.The solution according to the invention offers a multitude of possibilities different signals on separate areas of the recording medium can be edited and deleted independently of each other with high quality and more precisely to record temporal allocation. An image signal and on can be on a track path the other track path one or more audio signals by frequency modulation of one Sound carrier and. recorded with measures to suppress head change disorders will. It is also possible to digitally display the luminance signal on a track Form and on the other lane a color signal and one or more audio signals can also be recorded in digital form, resulting in a particularly large signal-to-noise ratio is achieved. It is also possible to use a head.ar with piezoceramic carriers electromechanically Steadierbii to train 'to a perfect tracking Ztl cr-r-cichcn. n. If the two lanes are different Toe angles should have, can be used separately for the two pairs of heads the same drum diameter can be provided with separate drives.

Es ist auch möglich, beide Kopfpaare auf einer Kopfträgerscheibe axial zueinander versetzt anzuordnen.It is also possible to have both pairs of heads axially on one head carrier disk to be arranged offset to one another.

Der erfindungsgemäße Recorder hat mehrere Vorteile: Das Tonsignal oder mehrere Tonsignale können in einem vom Bildsignal unabhängigen Bereich mit hoher Qualität, z.B. als PCM-Tonsignal aufgezeichnet erden, da beide Spurbahnen die gleich große Bandbreite von etwa 6-7 NHz haben können.The recorder according to the invention has several advantages: The audio signal or several audio signals can be included in a range that is independent of the video signal high quality, e.g. recorded as PCM audio signal, as both lanes which can have the same large bandwidth of about 6-7 NHz.

Dabei ist es möglich, das Bildsignal und das Tonsignal unabhängig voneinander zu bearbeiten. Insbesondere können beide Signale unabhängig voneinander gelöscht und gegebenenfalls durch ein anderes Signal ersetzt werden. -Es besteht die Möglichkeit, auf den beiden Spurbahnen die beiden Teilbilder eines Stereobild-Fernsehsignals aufzuzeichnen und somit eine echte 3D-Wiedergabe zu ermöglichen. Auf den Spurbahnen können zwei verschiedene Fernsehsignale mit unterschiedlichem Inhalt oder mit unterschiedlicher Fernsehnorm, wie z.B. PAL, NTSC und SECAM aufgezeichnet werden.It is possible to have the video signal and the audio signal independently edit from each other. In particular, both signals can be independent of one another deleted and replaced by another signal if necessary. -It exists the possibility of the two fields of a stereo image television signal on the two tracks record and thus enable real 3D playback. On the lanes can be two different television signals with different content or with different TV standard such as PAL, NTSC and SECAM can be recorded.

Ein Ubersprechen zwischen den beiden Spurbahnen ist praktisch ausgeschlossen, weil die Spurbahnen auf dem Band räumlich voneinander getrennt sind und durch getrennte Kopfpaare abgetastet werden. Vorzugsweise ist zwischen den Spurbahnen ein in Längsrichtung des Bandes verlaufender aufzeichnungsfreier Rasen vorgesehen. Ebenso kann zwischen den Spurbahnen eine in Längsrichtung des Bandes verlaufende Spur zur Aufzeichnung eines Tonsignals oder von Steuersig nalen vorgesehen sein.Crosstalk between the two lanes is practically impossible, because the tracks on the belt are spatially separated from one another and by separate ones Head pairs are scanned. There is preferably one in the longitudinal direction between the lanes recording-free lawn running along the tape is provided. Likewise, between the track tracks a track running in the longitudinal direction of the tape for recording a tone signal or control signals can be provided.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigen Figur 1 die bekannte und die erfindungsgemäße Schrägspuraufzeichnung und Fig 2,3die Anordnung der Schrägspuren auf dem Magnetband bei bekannter und erfindungsgemäße Schrägspuraufzeichnung.The invention is explained with reference to the drawing. In it show figure 1 the known and the helical scan recording according to the invention and Fig 2,3 the arrangement of the helical tracks on the magnetic tape in known and inventive Helical tracking.

In. Figur la wird das Magnetband 1 in Richtung 2 um die Kopftrommel 3 geführt, wobei die Längsrichtung des Bandes 1 schräg zur Achse 4 der Kopftrommel 3 verläuft. Die am Umfang der Kopftrommel 3 rotierenden Videoköpfe 5a und 5b schreiben dadurch auf dem Band 1 Schrägspuren, die sich unter einem Winkel von 60 schräg zur Bandkante erstrecken und jeweils ein Halbbild des Fernsehsignals enthalten.In. Figure la is the magnetic tape 1 in direction 2 around the head drum 3 out, the longitudinal direction of the tape 1 obliquely to the axis 4 of the head drum 3 runs. Write the video heads 5a and 5b rotating on the circumference of the head drum 3 thereby on the tape 1 oblique tracks, which are at an angle of 60 diagonally to Extend tape edge and each contain a field of the television signal.

Figur ib zeigt die von den Schrägspuren eingenommene, gestrichelt dargestellte Spurbahn 6, die einen wesentlichen Teil der Fläche des Magnetbandes 1 einnimmt. Es sind lediglich an den Bandkanten Längsspuren 7,8 zur Aufzeichnung von Tonsignalen und Steuersignalen vorgesehen. Die Aufjaufstelle des Bandes -1 auf die Trommel 3 und die Auslaufstelle des Bandes 1 von der Trommel 3 sind in Axialrichtung der Trommel 3 gegeneinander versetzt, wobei an der Kopftrommel 3 die Längsrichtung des Bandes 1 mit der Umfangrichtung 17 der Trommel 3 den Winkel g bildet.Figure ib shows that occupied by the helical tracks, dashed illustrated track path 6, which forms a substantial part of the area of the magnetic tape 1 occupies. There are only longitudinal tracks 7, 8 for recording at the tape edges provided by audio signals and control signals. The Aufjaufstelle of the tape -1 on the drum 3 and the exit point of the tape 1 from the drum 3 are in the axial direction of the drum 3 offset from one another, the longitudinal direction of the head drum 3 of the belt 1 forms the angle g with the circumferential direction 17 of the drum 3.

In Figur lc ist der Winkel 05 gegenüber Figur ib so geändert, dal3 die Versetzung von Auflaufstelle und Auslaufstelle des Bandes 1 an der Kopftrommel 3 gegenüber Figur 1b etwa halbiert ist. Das Kopfpaar 5 beschreibt dann auf dem Band 1 ebenfalls Schrägspuren. Diese haben jedoch gegenüber der Bandkante einen halbierten Winkel von etwa 3° und schreiben auf dem Band 1 eine Spurbahn 9 mit gegenüber Figur 1 etwa halbierter Breite. Durch den kleineren Winkel schwischen den Schrägspuren und der Bandkante bleibt dabei die Länge einer Schrägspur etwa gleich, so daß bei gleicher Geschwindigkeit des Kopfpaares 5 auch die Relativgeschwindigkeit zwischen Kopf und Band und damit die Bandbreite praktisch unverändert bleiben. Am Umfang der Kopftrommel 3 rotiert ein in Richtung der Achse 4 versetztes zweites Kopfpaar 10, das eine zweite Spui-bnhn 11 mit gleicher Breite auf dem Magnetband 1 schreibt. An den Bandkanten sowie zwischen den Spurbahnen 9, 11 sind in Längsrichtung verlaufende Längs spuren 12 zur Aufzeichnung von Tonsignalen oder Steuersignalen vorgesehen. Die beiden Spurbahnen 9,11 können unabhängig voneinander aufgezeichnet und wiedergegeben werden. Ebenso ist es möglich, die Signale auf den beiden Spurbahnen 9,11 mit zweigetrennten Löschköpfen 13,14 unabhängig voneinander zu löschen und durch andere Signale zu ersetzen. Die Kopftrommel 3 enthält vorzugsweise in Richtung der Achse 4 versetzt zwei über den Umfang verlaufende Spalte, in denen die aus der Kopftrommel 3 geringfügig hervorragenden Videoköpfe der Kopfpaare 5,10 rotieren. Die Köpfe der Kopfpaare 5,10 können auf einer gemeinsamen Kopfträgerscheibe oder auf voneinander getrennten und synchron angetriebenen Kopfträgerscheibe angeordnet scin.In Figure 1c, the angle 05 is changed compared to Figure 1b so that Dal3 the displacement of the run-up point and the run-out point of the tape 1 on the head drum 3 is roughly halved compared to Figure 1b. The head pair 5 then writes on the tape 1 also helical marks. However, these are halved compared to the belt edge Angle of about 3 ° and write on the tape 1 a track 9 with opposite figure 1 about half the width. The oblique traces slip through the smaller angle and the tape edge remains about the same length of a helical track, so that at same speed of the pair of heads 5 and the relative speed between Head and tape and thus the bandwidth remain practically unchanged. At the extent the Head drum 3 rotates offset in the direction of axis 4 second pair of heads 10, which has a second Spui-bnhn 11 with the same width on the magnetic tape 1 writes. At the belt edges and between the tracks 9, 11 are in the longitudinal direction running longitudinal tracks 12 for recording audio signals or control signals intended. The two tracks 9, 11 can be recorded independently of one another and be played back. It is also possible to use the signals on the two lanes 9,11 with two separate erase heads 13,14 to delete independently of each other and to replace with other signals. The head drum 3 preferably contains in the direction the axis 4 offset two circumferential columns in which the from the Rotate head drum 3 slightly protruding video heads of the head pairs 5,10. The heads of the head pairs 5,10 can be on a common head support disk or arranged on separate and synchronously driven head carrier disk scin.

Figur 2 zeigt das Magnetband 1 mit bekannter Aufzeichnung von zwei Längsspuren 12 und den Schrägspuren 15, die unter einem Winkel von 60 schräg zur Bandkante verlaufen. Dieser Winkel ist in der Figur zur Verdeutlichung vergrößert dargestellt.Figure 2 shows the magnetic tape 1 with known recording of two Longitudinal tracks 12 and the helical tracks 15, which are inclined at an angle of 60 to Tape edge run. This angle is enlarged in the figure for clarity shown.

Figur 3 zeigt die Aufzeichnung von zwei Spurbahnen 9,11 und drei Längsspuren 12, von denen die mittlere eine Trennung der beiden Spurbahnen zwei bewirkt. Die geschriebenen Längsspuren 16 haben gegenüber Figur 2 gegenüber der Bandkante einen verringerten Neigungswinkel von ca. 30 und insgesamt etwa dieselbe Länge wie die Schr.igspuren 15 in Figur 2.FIG. 3 shows the recording of two track tracks 9, 11 and three longitudinal tracks 12, of which the middle one causes a separation of the two tracks. the Written longitudinal tracks 16 have, compared to FIG. 2, one opposite the edge of the tape reduced angle of inclination of about 30 and a total of about the same length as the Schr.igspuren 15 in Figure 2.

Es ist auch denkbar, mehr als zwei in Axialrichtung der Kopftromel 3. versetzte Kopfpaare vorzusehen und entsprechend mehrere voneinander getrennte Spurbahnen auf dem Band 1 zu schreiben. Die Schrägspuren der einzelnen Spurbahnen brauchen nicht denselben Neigungswinkel zur Bandkante zu haben. Die Schrägspuren in den einzelnen Spurbahnen können je nach Anforderung durch das aufzuzeichnende Signal unterschiedlich geneigt und damit unterschiedlich lang sein.It is also conceivable to have more than two in the axial direction of the head drum 3. Provide offset pairs of heads and, accordingly, several separate ones Write track tracks on tape 1. The oblique tracks of the individual lanes to need not to have the same angle of inclination to the belt edge. The diagonal tracks in each Lane tracks can vary depending on the requirements of the signal to be recorded inclined and thus of different lengths.

Bei der Aufzeichnung eines kontinuierlichen Tonsignals entfällt die bei der Aufzeichnung des Bildsignals bestehende Forderung, jeweils auf einer Schrägspur ein Halbbild aufzuzeichnen. Diese Aufzeichnung erfolgt im wesentlichen deshalb, damit der Störungen verursachende Kopfwechsel in die Vertikalaustastlücke des Fernsehsignals fällt und somit unsichtbar bleibt. Bei einem kontinuierlichen Tonsignal gibt es eine derartige periodische Unterbrechung des Signals nicht, so daß der Wechsel zwischen den beiden Köpfen an beliebiger Stelle erfolgen kann.If a continuous audio signal is recorded, the There is a requirement for the recording of the image signal, in each case on a helical track record a field. The main reason for this recording is thus the interfering head change in the vertical blanking interval of the television signal falls and thus remains invisible. With a continuous beep there is such a periodic interruption of the signal does not, so that the change between the two heads can be done at any point.

Durch die beschriebene Halbierung des Winkels zwischen den Schrägspuren 15,16 und der Bandkante wird auch die Breite der geschriebenen Videospuren 15,16 halbiert, beim VHS-System von ca. 50/um auf 22,5,um. Dieses ist technisch realisierbar und hat auf den Störabstand nur einen geringen Einfluß von ca. 2-3 db.By halving the angle between the helical tracks as described 15.16 and the tape edge also becomes the width of the written video tracks 15.16 halved, with the VHS system from approx. 50 μm to 22.5 μm. This is technically feasible and has only a slight influence of approx. 2-3 db on the signal-to-noise ratio.

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Claims (9)

Patentansprüche Videorecorder mit Schrägspuraufzeichnung mit einer vom Magnetband (1) umschngenen zlinderför-migen Kopftrommel (3) und einem Paar (5 ) von- entlang einer Umfanglinie der Kopftrommel (3) rotierenden Köpfen (5a,5b) dadurch gekennzeichnet, daß in Axialrichtung (4) der Kopftrommel (3) versetzt ein zzeites Paar (io) von rotierenden Videoköpfen (5a,b) angeordnet und der Winkel (&) zwischen der Längsrichtung des Bandes (1) und der Umfangsrichtung(g7 der Kopftrommel (3) so gewählt ist, daß die beiden Kopfpaare (5,10) auf dem Band (1) zwei parallele, voneinander getrennte Spurbahnen (9,11) je mit Schrägspuren (16) schreiben. Claims video recorder with helical track recording with a The cylindrical head drum (3) wrapped around the magnetic tape (1) and a pair (5 ) of heads (5a, 5b) rotating along a circumferential line of the head drum (3) characterized in that the head drum (3) is offset in the axial direction (4) z-time pair (io) of rotating video heads (5a, b) arranged and the angle (&) between the longitudinal direction of the tape (1) and the circumferential direction (g7 of the head drum (3) is chosen so that the two pairs of heads (5,10) on the tape (1) two parallel, Write separate tracks (9, 11) each with inclined tracks (16). 2. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (α) gegenüber dem Winkel bei einem Recorder mit einem Kopfpaar (Fig. 1b) und einer etwa die ganze Breite des Bandes (1) einnehmenden Spurbahn halbiert ist.2. Recorder according to claim 1, characterized in that the angle (α) versus the angle in a recorder with a pair of heads (Fig. 1b) and an approximately the entire width of the tape (1) occupying track is halved. 3. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Spurbahnen (9,11) ein aufzeichnungs freier Bereich (Rasen 12) liegt.3. Recorder according to claim 1, characterized in that between the two lanes (9, 11) is a recording-free area (lawn 12). 4. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Spurbahnen (9,11) eine in Längsrichtung des Bandes (1) verlaufendc Ton- oder Steuersignalspur (12) liegt.4. Recorder according to claim 1, characterized in that between the two track tracks (9, 11) one in the longitudinal direction of the belt (1) running tone or control signal track (12). 5. Recordel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils einer Spurbahn (9,11) ein Löschkopf (13,14) zu geordnet ist.5. Recordel according to claim 1, characterized in that each one Track path (9,11) is assigned to an erase head (13,14). 6. Recordei nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Köpfe (5,10) zur Spurnachführung elektromechanisch steuerbar ist.6. Recordei according to claim 1, characterized in that the location the heads (5, 10) can be controlled electromechanically for tracking. 7. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Nopfpaar (10) für eine Spurbahn (ii) zur Aufzeichnung eines PCM-Tonsignals ausgenutzt ist.7. Recorder according to claim 1, characterized in that the pair of buttons (10) is used for a track path (ii) for recording a PCM audio signal. 8. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kopfpaare (5,10) zur Aufzeichnung von zwei Fernsehsignalen für eine Stereobild-Wiedergabe ausgenutzt sind.8. Recorder according to claim 1, characterized in that the two Head pairs (5, 10) for recording two television signals for stereo image reproduction are exploited. 9. Hecorder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der die Spurbahnen (9 bildenden Schrägspuren (15,16) etwa halbiert ist9. Hecorder according to claim 2, characterized in that the width the helical tracks (15, 16) forming the track tracks (9) is roughly halved
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