DE3940416A1 - Videorecorder mit schraegspuraufzeichnung und verlaengerter spieldauer - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Videorecorder mit Schräg­ spuraufzeichnung und verlängerter Spieldauer gemäß dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Seit der Entwicklung der Videorecorder für Heimbedarf, insbe­ sondere der VHS-Videorecorder, ist man bemüht, die Spieldau­ er für eine gegebene Bandlänge zu vergrößern bzw. den Bandbe­ darf für eine bestimmte Spieldauer zu verringern.

Die wesent­ lichen Maßnahmen dafür bestanden in der ständigen Verringe­ rung der Breite der Spuren bis auf die Größenordnung von 20 bis 40 µm, in dem Verzicht auf einen sogenannten Rasen zwi­ schen den Spuren und in dem Übergang auf eine geringere Längsgeschwindigkeit des Bandes. Bei Recordern mit sogenann­ tem Long Play-Betrieb sind die Längsgeschwindigkeiten des Bandes und die Spurbreite nochmals um einen Faktor 2 verrin­ gert, wodurch sich für ein gegebenes Band eine doppelte Spieldauer ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Videorecorder ohne Eingriff in die bestehende Aufzeichnungs­ norm die Spieldauer für eine vorgegebene Kassette weiter zu vergrößern bzw. den Bandverbrauch für eine vorgegebene Auf­ zeichnung weiter zu verringern.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfin­ dung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der Erfindung werden die folgenden Tatsachen und Erkennt­ nisse ausgenutzt. Bei einem Recorder mit Schrägspuraufzeich­ nung und zwei Videoköpfen bestreicht jeweils der erste Video­ kopf eine erste Gruppe von Schrägspuren und der zweite Video­ kopf eine zweite Gruppe von Schrägspuren. Diese beiden Spur­ gruppen sind voneinander getrennt und haben auch eine sehr hohe Übersprechdämpfung. Die Zuordnung der Köpfe zu den Spur­ gruppen ist indessen eindeutig und durch die Servoregelung reproduzierbar. Deshalb ist es möglich, auf den beiden Spur­ gruppen voneinander völlig unabhängige Signale, also z. B. zwei verschiedene Filme aufzuzeichnen. Bei der Wiedergabe jeweils einer Spurgruppe entstehen im Signal jeweils Signal­ lücken oder Totzeiten von der Dauer eines Halbbildes. Diese Totzeiten können mit einem Bildspeicher ausgefüllt werden, indem jeweils das Signal eines Halbbildes in dem folgenden Halbbild wiederholt wird. Derartige Speicher für eine Halb­ bilddauer sind verfügbar und z. B. näher beschrieben in "Funk­ schau", 1989, Heft 21, Seite 66 bis 71. Die eindeutige Zuord­ nung der beiden Videoköpfe zu den getrennten Spurgruppen ei­ nerseits und die Verfügbarkeit preiswerter Bildspeicher ande­ rerseits werden also in vorteilhafter Weise für eine weitere Verdoppelung der Spieldauer oder Halbierung des Bandverbrau­ ches ausgenutzt.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß keine Änderungen an dem Aufzeichnungsträger und auch keine Änderungen in der grundsätzlichen Aufnahmeschaltung oder Wie­ dergabeschaltung notwendig sind. Dadurch ist sichergestellt, daß hinsichtlich der Kassette und der Aufzeichnung von der bestehenden Aufzeichnungsnorm, z. B. der VHS-Norm nicht abge­ wichen werden muß. Mit einem erfindungsgemäßen Videorecorder können somit zwei unabhängige Signale, z. B. zwei Filme gleichzeitig aufgezeichnet oder auch wiedergegeben werden. Die Art der Aufzeichnung bleibt unverändert. Daher werden auch die Qualitätsparameter wie Störabstand und Schärfe nicht beeinträchtigt. Durch die Totzeiten und die Wiederho­ lung der Signale ergibt sich zwar eine Verringerung der Ver­ tikalauflösung. Dieses ist jedoch kein gravierender Nach­ teil, da die Horizontalauflösung bei Heimvideorecordern im allgemeinen ohnehin reduziert ist.

Die Erfindung ist vorzugsweise anwendbar bei üblichen Video­ recordern für Heimbedarf, also insbesondere VHS- und S-VHS- Recordern. Eine weitere vorteilhafte Anwendung ergibt sich bei Videoüberwachungsanlagen mit Aufzeichnung, z. B. bei Si­ cherheitsanlagen bei Banken und Warenhäusern.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeich­ nung erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild für die Aufnahme von zwei Signalen,

Fig. 2 ein Blockschaltbild für die Wiedergabe,

Fig. 3 im Prinzip die Aufzeichnung der Signale auf dem Magnetband,

Fig. 4 ein Blockschaltbild für die Herstellung des Synchronismus,

Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung von Fig. 4,

Fig. 6 ein Diagramm für die Signalwiederholung in den Totzeiten und

Fig. 7 ein Blockschaltbild zu Fig. 6.

In Fig. 1 wird das Signal A eines ersten Fernsehprogramms mit der Antenne 1 empfangen und dem Tuner 2 zugeführt. An den FBAS-Ausgang des Tuners ist eine übliche Aufnahmeschal­ tung mit der Synchronimpulsabtrennstufe 3, dem Kammfilter 4 zur Trennung von Leuchtdichtesignal Y und Farbträger F, dem Frequenzumsetzer 5, dem FM-Modulator 6 und der Addierstufe 7 angeschlossen. Der Frequenzumsetzer 5 setzt den Farbträger F mit der Frequenz von 4,43 MHz in den modifizierten Farbträ­ ger Fm mit der Frequenz von 628 kHz um. Das derart für die Aufzeichnung aufbereitete Signal mit dem frequenzmodulierten Bildträger BT und dem modifizierten Farbträger Fm gelangt auf den ersten Eingang des Umschalters 8. Der Tuner 2 lie­ fert außerdem die NF-Tonsignale L, R.

Mit der zweiten Antenne 9 wird das Signal B eines zweiten Fernsehprogramms empfangen. Der Tuner 10 liefert das FBAS- Signal und die Tonsignale L, R. Das FBAS-Signal wird in dem Demodulator 11 zur Gewinnung von Y, U, V demoduliert. U, V stellen die Farbdifferenzsignale (R-Y) und (B-Y) dar. Die Signale Y, U, V werden über den A/D-Wandler 12 dem Speicher 13 zugeführt und mit einem aus dem zugeführten Signal abge­ leiteten Takt in den Speicher 13 eingelesen. Die Stufe 3 lie­ fert aus dem Signal des Programms A einen Takt T. Der Takt T bewirkt ein Auslesen der Signale B aus dem Speicher 13 syn­ chron zu dem Signal A. Das Ausgangssignal des Speichers 13 wird über den D/A-Wandler 14, die Stufe 15 zur Trennung von Y und Fm und zur Frequenzumsetzung sowie den FM-Modulator 16 und die Addierstufe 17 zu einem zweiten Signal BT + Fm für das Signal B umgewandelt, das auf den zweiten Eingang des Umschalters 8 gelangt. Die beiden Signale an den Eingängen des Umschalters 8 sind durch die Wirkung des Speichers 13 zeitlich so geregelt, daß die Halbbilder zeitlich zusammen­ fallen, also jeweils die Halbbilder in beiden Signalen zum gleichen Zeitpunkt beginnen. Die Stufe 3 liefert eine Schalt­ spannung, die den Ausgang des Umschalters 8 von Halbbild zu Halbbild zwischen den beiden Eingängen umschaltet. Die Signa­ le A und B werden somit von Halbbild zu Halbbild abwechselnd mit den beiden Köpfen K1, K2 der rotierenden Kopftrommel 18 auf dem Magnetband 19 aufgezeichnet. Jedes der beiden Signa­ le A, B ist also in jedem zweiten Halbbild unterdrückt.

In der Wiedergabeschaltung gemäß Fig. 2 gelangt das vom Band 19 abgetastete Signal über den Verstärker 20 auf die Demodu­ latoren 21, 22, die das Leuchtdichtesignal Y und die Farbdif­ ferenzsignale U, V liefern. Beide Signale enthalten von Halb­ bild zu Halbbild abwechselnd das Signal A und B. Diese Signa­ le gelangen auf den Programmschalter 23, der von der Syn­ chronimpulsabtrennstufe 24 gesteuert wird. Der Schalter 23 wählt also jeweils nur das Signal A mit den entsprechenden Totzeiten oder das Signal B mit den entsprechenden Totzeiten aus. Durch eine Bedieneinheit 25 kann also manuell eine Aus­ wahl zwischen den Signalen A und B erfolgen. Das ausgewählte Signal gelangt über den A/D-Wandler 26 auf den Halbbildspei­ cher 27. Der Speicher 27 dient dazu, jeweils in den Totzei­ ten des Signals A oder B eine Wiederholung des Signals des vorangehenden Halbbildes zu bewirken. Das derart in den Tot­ zeiten aufgefüllte Signal gelangt über den D/A-Wandler 28 auf den Coder 29, der am Ausgang 30 ein kontinuierliches FBAS-Signal liefert. Dieses stellt je nach Programmwahl das Signal A oder B dar.

Die Tonsignale der Signale A und B können auf zwei Stereo- Längsspuren aufgezeichnet sein, da für ein Tonsignal die beim Bildsignal mögliche Unterbrechung durch Totzeiten mit Signalwiederholung nicht möglich ist. Bei einem Stereotonsi­ gnal L, R kann z. B. das Stereotonsignal L, R des Signals A auf einer Stereolängsspur und das Stereotonsignal L, R des Signals B durch Frequenzmodulation von Tonträgern nach dem Prinzip des HiFi-Tons auf den Schrägspuren aufgezeichnet werden.

Fig. 3 zeigt die Art der Aufzeichnung der beiden voneinander unabhängigen Signale A, B auf dem Magnetband 19. Das Signal A ist mit dem Kopf K1 nur auf den schraffierten Spuren S1 und das Signal B mit dem Kopf K2 nur auf dazwischenliegenden nicht schraffierten Spuren S2 aufgezeichnet. Die Übersprech­ dämpfung zwischen benachbarten Spuren ist durch den Azimut- Winkel derart groß, daß eine Störung zwischen den beiden vom Inhalt her nicht korrelierten Signalen A und B vermieden wird.

Fig. 4, Fig. 5 zeigen als Auszug aus Fig. 1 die Schaltung zur Herstellung des Synchronismus zwischen den Signalen A und B derart, daß die Anfänge der Halbbilder der beiden Si­ gnale A, B zeitlich zusammenfallen. Das Signal B wird durch die Stufe 31 mit einem aus B abgeleiteten Takt in den Spei­ cher 13 eingelesen und mit einem von der Stufe 3 gelieferten Takt so ausgelesen, daß es mit dem Signal A synchron ist. Der Schalter 8 wird von der Stufe 3 jeweils zwischen den Halbbildern durch die Schaltspannung 32 mit der halben Halb­ bildfrequenz, also 25 Hz umgeschaltet. Der Schalter 8 befin­ det sich also jeweils für die Dauer von 20 ms in der oberen oder unteren Stellung.

Fig. 5 zeigt, daß im allgemeinen Fall die Halbbilder 1, 2, 3 der Signale A, B in der Phase nicht übereinstimmen. Eine der­ artige Übereinstimmung ist aber notwendig, weil am Eingang der Kopftrommel die Halbbilder beider Signale zeitlich mit dem Beginn der Abtastung einer Spur zusammenfallen müssen. Deshalb wird in dem Speicher 13 die zeitliche Lage des Si­ gnals B nach B′ verschoben, um diese Übereinstimmung herzu­ stellen.

Fig. 6, Fig. 7 zeigen die Signalwiederholung in den Totzei­ ten. Das Signal A vom Kopf K1 ist nur während der Halbbilder 1, 3, 5, ... vorhanden und hat in den dazwischenliegenden Halbbildern 2, 4, 6, ... Totzeiten. Während der Totzeiten wird das Signal vom vorangegebenen Halbbild wiederholt, so daß die Signalfolge 1, 1′, 3, 3′, 5, 5′, ... ohne Totzeiten entsteht. Entsprechendes gilt für das Signal B vom Kopf K2, bei dem die Totzeiten in den Halbbildern 1, 3, 5, ... lie­ gen. Fig. 7 zeigt die entsprechende Schaltung mit den Bautei­ len 26, 27, 28 von Fig. 2. Der doppelpolige Umschalter 33 wird durch die Schaltspannung 34 mit der halben Halbbildfre­ quenz, also 25 Hz zu Beginn jedes Halbbildes und damit zu Beginn der Abtastung einer neuen Spur betätigt. Dadurch werden aus der sequentiellen Signalfolge A, B, A, ... an der Klemme 35 zwei kontinuierliche Signalfolgen A, A, A, ... an der Klemme 36 und B, B, B, ... an der Klemme 37 gemäß Fig. 6 erzeugt. Wie anhand von Fig. 6, Fig. 7 erläutert, sind je­ weils die Signale von zwei aufeinanderfolgenden Halbbildern im Signal A oder B identisch. Um bei der Wiedergabe den not­ wendigen Zeilensprung wieder herzustellen, ist es vorteil­ haft, durch eine entsprechende zeitliche Lage des Signals innerhalb der Halbbildzeit und durch entsprechend aufbereite­ te Synchronsignale den Zeilensprung künstlich wieder einzu­ führen. Es werden dann bei der Wiedergabe jeweils zwei auf­ einanderfolgende Halbbilder zwar mit identischem Bildinhalt, aber mit Zeilensprung geschrieben. Die Möglichkeit der gleichzeitigen Aufzeichnung von zwei Signalen, die vom In­ halt her unabhängig voneinander sind, kann auch dazu ausge­ nutzt werden, die Signale der Teilbilder eines Signals für ein Stereobild aufzuzeichnen. Dann wäre zwischen den beiden Signalen auch ein inhaltlicher Zusammenhang gegeben.

Mit Bildspeichern kann auch das Signal für die Totzeiten durch Interpolation an den Signalen des vor und hinter der Totzeit liegenden Halbbildern gewonnen werden. Dann ist z. B. in Fig. 6 das Signal für das Halbbild 1′ durch Interpolation der Signale der Halbbilder 1 und 3 gewonnen.

Claims (10)

1. Videorecorder mit Schrägspuraufzeichnung und verlänger­ ter Spieldauer mit einer Kopftrommel (18), mit der mit einem ersten Kopf (K1) Halbbilder auf einer ersten Grup­ pe (S1) und mit einem zweiten Kopf (K2) Halbbilder auf einer zweiten Gruppe (S2) von Schrägspuren geschrieben werden dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gruppen (S1, S2) von Schrägspuren zur Aufzeichnung der Signale (A, B) von zwei verschiedenen Signalquellen (1, 9) aus­ genutzt sind und bei der Wiedergabe jeweils das Signal (A, B) einer Gruppe mit einem Halbbildspeicher (27) in seinen Totzeiten wiederholt wird.

2. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Köpfen (K1, K2) getrennte Aufnahmewege (2-7; 10-16) und/oder Wiedergabewege zugeordnet sind.

3. Recorder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Aufzeichnung das Signal eines Weges in einen Speicher (13) geschrieben und synchrom zu dem Signal des anderen Weges aus dem Speicher (13) gelesen wird.

4. Recorder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibtakt aus dem Signal selbst und der Lesetakt (T) aus dem Signal des anderen Weges gewonnen wird.

5. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gruppen (S1, S2) von Spuren zur Aufzeichnung der beiden Bildfolgen eines Stereosignals dienen.

6. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils das zu einem Signal gehörende Tonsignal (L , R) entlang der halben Breite einer parallel zur Bandkante verlaufenden Längsspur aufgezeichnet wird.

7. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Stereo-Tonsignal das erste Stereosignal auf einer Längsspur und das zweite Stereo-Tonsignal durch Frequenzmodulation von zwei Tonträgern auf den Schräg­ spuren aufgezeichnet wird.

8. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Wiedergabe Mittel vorgesehen sind, die den Zei­ lensprung künstlich wieder in das Signal einfügen.

9. Recorder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal für eine Totzeit durch Interpolation der Si­ gnale des vor und des hinter der Totzeit liegenden Halb­ bildes gewonnen wird.

10. Recorder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß für die Interpolation Bildspeicher vorgesehen sind.