NO125253B - - Google Patents

Description

Apparat for magnetisk opptegning og gjengivelse

av videosignaler og lydsignaler.

Foreliggende oppfinnelse angår et apparat for magnetisk opptegning og gjengivelse av video-og lydsignaler på en båndformet opptegningsbærer, omfattende en basisplate, et videohode, et lydhode, et stasjonært slettehode, hvilke hoder er' montert stasjonært, tilnærmet på linje etter hverandre på basisplaten sammen med bånddriftstyreorganer, såsom trykknapper, en drivaksel som ved betjening av en valgt trykknapp bringes i drivforbindelse med båndet, og en vibrasjonsundertrykkende anordning som omfatter en betjeningsarm på hvilken er fritt lagret dempnings ruller for opptegningsbæreren, hvilken betjen-ingsarm er forskyvbart anordnet ved hjelp av minst én trykknapp. -

Det er som bekjent to hovedtyper av videobåndopptagere, nemlig de

med roterende opptegning og gjengivelseshoder og de med stasjonære hoder.

Selv om den sistnevnte type er meget enkel sammenlignet med den type som har roterende hode, har de vanlige videobåndopptagere med stasjonært hode betydelige ulemper som skyldes meget ustabile bilder og dårlig bildekvalitet som skyldes betydelig vibrasjon, såkalt "jitter". Denne "jitter" opptrer hovedsakelig ved tilfeldig eller ofte opptredende"wow" og pendling av magnetbåndet på den ene side og ujevn glidekontakt mellom båndet og de tilhørende magnetiske hoder på den annen side. Når disse ulemper opptrer, vil referansetidsaksen for det gjengit-' te videosignal ha variasjoner som fører til de ovenfor nevnte ufordelaktige fenome-ner som opptrer i de tilhørende gjengitte bilder.

Forskjellige og betydelige anstrengelser er gjort av fagfolk for å unngå den såkalte "jitter" ved vanlige videobåndopptagere med stasjonært hode,

men dette har bare ført til en utilfredsstillende fjerning av jitter under bestemte forutsetninger.

Det er således i denne hensikt foreslått meget kompliserte og kost-bare elektriske styreinnretninger. F.eks. beskriver US-patentskrift nr.3.409.814 og 3«486.100 en bånddrivmekanisme hvor båndet drives av en likestrømmotor hvis om-dreiningshastighet styres slik at båndhastigheten er konstant- . Tysk patentskrift nr.815.547 beskriver en beskyttelsesanordning for et magnethode, omfattende en arm på hvilken er lagret styreruller som holder båndet i avstand fra hodet for at dette ikke skal slites som følge av friksjon mellom hodet og det bevegede bånd.

En båndstrammemekanisme er beskrevet i svensk patentskrift nr.i96.896 og denne omfatter en svingbar arm på hvilken er fritt lagret et antall styreruller som gir båndet en bevege1sesbane som styrer båndet slik at det får tilnærmet konstant stramming.

Et annet forslag er rettet mot bånddrivmekanismen, slik at denne blir mere nøyaktig slik at ufordelaktig wow og flutta?reduseres mekanisk.

Selv ved anvendelse av disse foreslåtte motforholdsregler har man funnet at flutter med høyere frekvens enn 1 kHz ikke kan fjernes i vesentlig grad, fordi det er grenser for nøyaktigheten ved fremstillingen likesom langsommere re-'aksjon for styre-eller kompenseringsanordningene som anvendes til dette formål.

Det er fremkommet nok et forslag som går ut på hjelpemidler for bare lokalt å endre båndets bevegelseshastighet i den hensikt å endre på fordelaktig måte den relative hastighet i forhold til gjengivelseshodet lokalt i det minste på det sted båndet samvirker med hode. I praksis er det imidlertid en betydelig avstand mellom gjengivelseshodet og det sted hvor den ønskede båndhastighetssty-ring kan utføres i praksis. Det vil derfor opptre en betydelig faseforskjell i

de lokale båndhastighetsvariasjoner som opptrer på disse to punkter og de resultater som oppnås er langt fra ideelle„ I tillegg vil det sterke strekk i båndet som er nødvendig påvirke ufordelaktig virkningen av den ønskede hastighetsregulering. I virkeligheten er det derfor, slik det også går frem av oppfinnerens praktiske eksperimenter, vanskelig å regulere båndhastigheten i området av høyere frekvenser med de ovenfor nevnte hjelpemidler.

Ifølge nok et forslag er det anordnet en meget følsom dynamisk elektromagnet i en stilling mellom gjengivelseshodet og den vanlige drivaksel i videobåndopptageren, og denne elektromagnet mates med en strøm som velges spesielt i motsatt fase til en strøm som er i samsvar med en strøm som detekteres av en flut-terdetekteringskrets, og på denne måte styrer båndhastighetsvariasjonene lokalt i nærheten av magnethodet.

Hovedhensikten med foreliggende oppfinnelse er derfor å tilveiebringe en jitterundertrykkende anordning som er istand til praktisk talt å fjerne jitter-komponentene som opptrer under opptegning og gjengivelse av fjernsynssignaler i et høyereliggende.område på l-lo kHz.

En ytterligere hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en jitter-fjernende anordning av den ovenfor nevnte art som er istand til å undertrykke eventuelle jitterkomponenter på dannelse sstedet på en enkel og likevel effektiv" måte.

Nok en hensikt med oppfinnelsen går ut på å tilveiebringe en jitterundertrykkende anordning av den ovenfor nevnte art, som er istand til å arbeide effektivt ved anvendelse av vanlig tilgjengelig magnetbånd uten modifisering av de magnetiske egenskaper.

Sluttelig er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en jitterundertrykkende anordning som er istand til å gi klare og skarpe bilder fra en videobåndopptaker»

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en jitterundertrykkende anordning som omfatter en betjeningsarm som har form av en E som med sine ben er forskyvbar tilnærmet vinkelrett på opptegningsbærerens bevege1sesbane forbi hodene med to av benene i mellomrommet mellom hodene, og enden av to av benene er forsynt med hver sin dempningsrulle og det tredje ben er forsynt med en styrepinne for opptegningsbæreren.

Ytterligere trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den føl-gende beskrivelse under henvisning til tegningene.-Fig.l viser et diagram som illustrerer ulempene ved wow og flutter i en vanlig videobåndopptager i forskjellige frekvensområder. Fig.2 og 3 viser skjematisk et grunnriss av et apparat ifølge oppfinnelsen i hvilestilling og arbeidsstilling.

Fig.4 viser et tverrsnitt langs linjen IV-IV på fig.2.

Fig.5 viser et tverrsnitt langs linjen V-V på fig„2. Fig.6 viser et diagram for å illustrere de resultater som.kan oppnås ved anvendelse av apparatet ifølge oppfinnelsen. Figol viser wow og flutter slik det opptrer ved anvendelse av en vanlig drivmekanisme fpr opptegningsbånd i en videobåndopptager og opptegnet av oppfinne-ren ved praktiske eksperimenter..Frekvensspekteret for wow og flutter er tegnet opp i mA.

i-

I det laveste frekvensområde merket A fra 0-10 Hz, skyldes wow hovedsakelig variasjoner i drivmotorens hastighet.

I det andre området betegnet B fra 10-100 Hz, skyldes wow hovedsakelig variasjoner ved rotasjonen av det roterende bånddrifttrekk, som f.eks. drivaksel, trykkruller som samvirker med denne og lignende.

I det tredje frekvensområdet merket G, mellom 100 Hz og 1 kHz, skyldes flutter resonansfenomener av forskjellige mekaniske deler i båndopptageren og frem-brakt av flutter i området B.

Wow og flutter som opptrer i områdene A og B og C, kan til en viss grad undertrykkes ved vanligedempningsmidler som nevnt ovenfor. Wow og flutter som opptrer i det høyeste frekvensområdet merket D mellom 1-10 kHz, kan imidlertid ikke undertrykkes med vanlige hjelpemidler, fordi natur og modus for denne flutter er helt forskjellig fra de i de lavere frekvensområder. Det er fastslått at flutter i dette høyeste frekvensområdet skyldes longitudinale vibrasjoner i elastiske og strekkbare magnetiske bånd og skyldes hovedsakelig friksjon, glidning og trykkontakt mellom båndet og stasjonære magnethoder særlig videohoder.

Frekvensen f av disse longitudinale vibrasjoner av båndet kan uttryk-kes ved følgende formel:

hvor t er den lengde av båndet i cm som utsettes for longitudinale vibrasjoner, n er et vilkårlig helt tall, 1, 2, 3 ,

E er Yong's elastisitetsmodul for båndets basismateriale i dyn-cm .

er tettheten av båndmaterialet i gr/cm^.

Ved et utførelseseksempel var

l = 35 cm, n = 1, E = 5,1, # = 1,4.

Den beregnede frekvens f av den ovenstående formel i det høyeste frekvensområdet D er vist på fig.l.

Jitter som opptrer i området D ved bruk av vanlig videobåndopptager, spesielt utstyrt med stasjonære magnetiske hoder, kan ikke fjernes selv når en vanlig eller meget komplisert APG eller andre kretser anvendes, og dette betyr at de- vanlige motforholdsregler ikke reagerer tilstrekkelig på slike høyfrekvente longitudinale vibrasjoner i det bevegede magnetbånd.

Por å fjerne slike høyfrekvente vibrasjoner ved å fordrive dem til et høyere frekvensområde som ikke ødelegger det gjengitte bilde for iakttagerne, er det trolig at de ovenfor nevn te.faktorer, særlig E og P * kan modifiseres. Men å

gå til endring av kvaliteten av materialet i magnetbåndet kan bety betydelige van-skeligheter.

Man har funnet at med en innkortning av lengden £ kan ifølge oppfinnelsen den ønskede virkning oppnås enkelt og sikkert ved hjelp av de data som er i oppgitt nedenfor for praktiske utførelser av oppfinnelsen.

Fig.2-5 viser en jitterundertrykkende anordning ifølge oppfinnelsen.

Her er en basisplate 10 montert på et bare delvis vist chassis 100 i en videobåndopptager, i avstand fra dette ved hjelp av avstandsstykker og skruer 12.

På basisplaten 10 er festet et stasjonært videoopptegnings-og gjengivelsesnode som

i det følgende skal refereres til som videohode. Videre er det på basisplaten fes-

tet et stasjonært lydopptegnings-og gjengivelseshode 14 som i det følgende skal kalles lydhode. Sluttelig er det på basisplaten festet stasjonært et slettehode for både opptegnede video og lydsignaler i forskjellige spor som vanlig på magnetbåndet som er betegnet med T. Hodene 13, 14 og 15 er anordnet tilnærmet på en rett linje i innbyrdes avstand etter hverandre og justerbart anordnet på basisplaten 10

ved hjelp av hodenes respektive kapper 16, 17 og 18 som er fremstilt av egnet magnetisk skjermingsmateriale. Hver av kappene 16, 17 og 18 har tilnærmet triangel-formet grunnriss og er justerbart -montert på basisplaten 10 ved hjelp av tre mon-teringsskruer 12. Disse kapper er åpne på forsiden eller på båndsiden og forsynt med slisser i siden (ikke vist på tegningen) for gjennomføring av båndet T slik at dette kommer i glidende kontakt med anleggssiden av hvert magnethode når apparatet er i drift som vist på fig.3. En styrepinne 20 rager ned'på undersiden av basisplaten 10 i en sliss 19 i en forbindelsesdel 21. Den indre ende av slissen 19 er tilspisset ved 19a. På begge sider av styrepinnen 20 er det slisser 22 og 23 i basisplaten 10.

Forbindelsesdelen 21 har tilnærmet T-formet grunnriss med to armer

24 og 25 som er forsyrrt med styrepinner26 og 27 som er forskyvbare i slissene

22 og 23. Pinnene 26 og 27 ei- fast forbundet med en betjeningsarm 28 i form av en E som derved er forskyvbart montert på basisplaten 10. Betjeningsarmen 28 har to utsparinger slik at det dannes tre parallelle armer 31, 32, 33.

Den midtre arm 32 er forsynt med et styréspor 32b som opptar en styrepinne 10a som er festet på basisplaten 10. Videohodét 13 og lydhodet 14 er plasert i hver sin utsparing.

I den frie ende' av armene 31°S 32 er montert fritt roterbare dempningsruller. 34 og 35j mens det i den frie ende av armen 33 er. fast montert en båndbetjeningspinne 36b. Rullen 34 er fortrinnsvis av metall, mens rullen35er av elastisk ettergivende materiale, f.eks. gummi. Disse ruller tjener til å undertrykke eventuelle lokale longitudinale vibrasjoner i båndet T i området mellom videohodét 13 og lydhodet 14j slik dit skal forklares nærmere nedenfor.

Dempningsrullen 35 er formet slik at den er roterbar på sin aksel 101 som er festet på den midtre arm 32, ved hjelp av antifriksjonshylser 102 og 103 som er holdt i innbyrdes avstand ved hjelp av en avstandsring 104. Hylsene er fast montert på en metallrulle 105 som på periferien er forsynt med et gummibelegg 106„.

Den annen dempningsrulle 34 er anordnet på hovedsakelig samme måte, men er ikke forsynt med noe gummibelegg.

I egnet avstand fra dempningsrullen 34 er festet en båndbetjeningspinne 36 på armen 31.

Som vist på fig.2 tjener båndbetjeningspånnen 36 til å bringe båndet

T til fri-stilling slik at det fjernes et lite stykke fra anleggsflaten på magnethodene 13-15 i samvirke med en faststående styrepinne 44 på basisplaten 10 når båndets drivmekanisme befinner seg i hvilestilling.

På basisplaten 10 er det fast montert et par styrepinner 37°S 38

som står i glidekontakt med yttakantene 31a og 33a av armene 31°S 33 av betjeningsorganet 28, og tjener til sikker føring av betjeningsorganets glidebevegelse når dette bringes fra hvilestilling som vist på fig.2, til arbeidsstilling som vist på fig.3, eller omvendt, slikdat skal foreklares nærmere nedenfor. Styrepinnene 37 og 38 er av den grunn forsynt med periferiske spor for å oppta kantene 31a og 33a.

Med strekprikkede linjer er vist trykknapper-P, P og S for styring av bånddriften, og disse trykknapper er svingbart lagret på chassiet 100 ved hjelp av en horisontal bærestang 107. Trykknappene F, P og S tjener til henholdsvis hurtig fremløp, normal drift og stopp. Trykknappen P for normal drift er forsynt med en stamme 108, som er leddforbundet med en betjeningsstang 109. Betjenings-stangen 109 er glidende forskyybar på chassiet 100 og forsynt med en utragende del 110 til hvilken er svingbart lagret en forbindeIsesstang 42 ved hjelp av en skrue 41 midt mellom begge ender av forbindelsesstangen 42 som i den ene ende er svingbart lagret på chassiet ved hjelp av en skrue 111, mens den andre ende er svingbart forbundet med betjeningsorganet 21 om en aksel 112.

Ved den frie ende av stangen 109 «r anordnet en roterbar lagret skive 113 om en aksel 115 som er festet på chassiet. Skiven 113. har på periferien tenner 116 som hver er forsynt med en pinne 114. Disse pinner er anordnet med jevn avstand langs en sirkel med sentrum i pinnen 115«

I den frie ende av stangen 109 er anordnet en pal 117 som er svingbar om en aksel 118 på stangen og -kan svinges mot urviseren mot kraften av en fjær 119 for trinnvis bevegelse av skiven med urviseren som vist på fig.2 og 3»idet palens svinghevegelse er begrenset av en pinne 120 på stangen 109.

Palen 117 holdes normalt i kontakt med en av pinnene 114. Når stangen 109 beveges fra den stilling som er vist på fig.2 til den stilling som er vist på fig.3, vil skiven 113 dreie et trinn svarende til vinkelavstanden mellom to nabo-pinner 114. I utførelseseksempelet har skiven seks pinner, dvs. seks stillinger på en omdiåning av skiven.

Nær opptil skiven 113 er fast montert en mikrobryter 121 på chassiet 100, og bryterens betjeningsorgan 122 har trykkanlegg mot periferien av skiven 113, som med sine tenner betjener bryteren. Når båndopptageren befinner seg i hvilestilling, er bryterens betjeningsorgan 122 i kontakt med en fordypning mellom tennene, og mikrobryteren danner ikke kontakt. Når skiven 113 roterer på den ovenfor beskrevne måte, og tannen 116 bringer bryterens betjeningsorgan 122 innover, slik at bryterens kontakter sluttes, vil det flyte strøm gjennom lederne 123-125 til en spole en elektromagnet 126 som er montert på undersiden .av chassiet 100. Elektromagneten 126 er forsynt med et aiker 127, son trekkes fra sin hvilestilling som er vist på fig.2 til arbeidsstillingen som er vist på fig.3, når spolen energiseres. To utragende armer 128 på stangen 109 er leddforbundet med den frie ende av ankeret 127 ved hjelp av en aksel 129. Den ene ende av en vinkelarm 130 er -festet på stangen 109 ved hjelp av skruer 131, idet en trekkfjær 132 med sin ene ende er forbundet med vinkelarmen ved 133»mens den andre ende av fjæren er festet til en bæreramme 134 som er fast montert på basisplaten 10. Fjæren 132 tjener til å

bringe stangen 109 sammen med trykknappen til hvilestilling etterat den er betjent.

Apparatets drivaksel 135 er rota<p>bart lagret i et egnet lager og drives

av en motor (ikke vist) som er opphengt på chassiet 100.

En vanlig trykkrulle I36 av gummi eller lignende elastisk friksjonsma-teriale er rotarbart lagret på en aksel I37 i den frie ende av en bærearm I38 som er svingbart lagret om en aksel I39 på chassiet 100. Med bærearmen I38 er forbundet den ene ende av en fjær 142 hvis andre ende er forbundet med vinkelarmen 130.

Selv om armen I38 med trykkrullen 136 er svingbar med ettergivende kraft med urviseren om aksen 139 Pa fig»2 er armens svingebevegelse begrenset ved at bære-

armens 138 sidekant støter mot vinkelarmen som vist ved hvilestillingen på fig.2,

og derved holdes trykkrullen I36 i avstand fra drivaksen 135. På basisplaten 10

er videre festet en stasjonær styrepinne 43 for båndet.

Por å starte videobåndopptageren betjenes hovedbryteren for drift av motoren som driver drivaksen. Når trykknappen T trykkes ned fra hvilestillingen som er vist på fig.2 til arbeidsstilling som er vist på fig.3, forskyves stangen 109 slik at palen 117 ligger an mot en pinne 114j slik at skiven 113 dreies et trinn og mikrobryterens betjeningsorgan 122 betjenes av en tann 116, slik at mikrobryteren 121 sluttes. De samvirkende deler er dimensjonert og anordnet slik at mikrobryteren 121 betjenes under den nedre halvdel av ndtrykningen av trykknap-

pen, ellers ville bevegelsen motarbeides av. større motstand. Av den grunn har tennene 116 en gradvis stigning sett i bevegelsesretningen av skiven 113.

Vad forskyvningen av stangen 109 vil vinkelarmen 130, den utragende

del 110 og ankeret 127 også beveges slik at fjæren 132 spennes i betydelig grad.

Ved hjelp av fjærkraften vil armen 138 og dermed trykkrullen I36 beveges mot drivaksen 135 og rett før den kommer i kontakt med drivaksen, vil mikrobryteren 121 sluttes, slik at elektromagneten 126 energiseres. Derved vil ankeret 127 plutse-

lig bli trukket tilbake og trykkrullen I36 bringes i trykkontakt med drivaksen 135»slik at det blir en ønsket driwirkning mellom disse. Etter nedtrykning av trykknappen 6 vil denne bli låst i arbeidsstilling ved hjelp av en låseinnretning som ikke er vist på tegningen.

Ved bevegelsen av delen 110 vil forbindeIsesstangen 42 svinge med urviseren som antydet på fig. 2 med G om aksen 111 og innta den stilling som er vist på fig.3. Ved denne betjening vil delen 21 forskyves fra den stilling som er vist på fig.2, til den stilling som.er vist på fig.3. Betjeningsorganet 28 vil følge hevegelsen av delen 21 og derved bringes i den arbeidsstilling som er vist på fig.3. Båndet T som nå løper, føres på tvers av løperetningen ved hjelp av dempningsrullene 34 og 35>slik at det kommer i kontakt med magnethodene 13-15 som vist på fig.3. Også i arbeidsstilling holdes betjeningsorganet 28 i riktig stil-

ling ved at dets kanter 31a og 33a samvirker med styrepinnene 37 og 38 og styrepinnen 20 kommer til anlegg mot enden av slissen 19 i delen 21. Betjeningsorganet 28 holdes i riktig stilling i tre punkter ved 37, 38 og 20 som danner et likebent triangel. Med-andre ord holdes betjeningsorganet i arbeidsstilling med stor nøy-aktighet og stor stivhet og dette gjelder også stillingen av dempningsrullene 34 og 35 i deres arbeidsstilling i forhold til det løpende bånd T i løperetningen

I tillegg til denne bestemte stilling av dempningsrullene 34 og 35 som har en forholdsvis kort innbyrdes avstand f.eks. 5j9cm>vil longitudinale vibrasjoner av båndet som holdes i kontakt med rullene med hensyn til svingetall, bringes ut over det høyere frekvensområdet D som vist på fig.l. Praktiske målinger av vibrasjonsfrekvensen mellom de to dempningsruller har vist at vibrasjonsfrekvensen er flyttet betydelig ut over frekvensområdet D som vist ved kurven Z på fig.6, hvor kurven Y viser vibrasjonene ved en vanlig drivmekanisme uten anvendelse av vibra-sjonsdempningen ifølge oppfinnelsen ved hjelp av rullene 34 og 35>hvor den innbyrdes avstand mellom rullene er i den tidligere angitte ligning for vibrasjonsfrekvensen. Denne avstand skal maksimalt være 10 cm i henhold til oppfinnerens eksperimenter.

Ved disse prøver var driftsforholdene for bånddriftsmekanismen følgende:

Til slutt skal beskrives heie driftsoperasjonen av apparatet ifølge fig.2-5 når trykknappen P trykkes ned for å starte en gjéngiyelsesoperasjon. Når det er ønskelig å starte en opptegningsoperasjon, anordnes en ekstra opptegnings-trykknapp (ikke vist på tegningen) som da trykkes ned på kjent måte.

Ved nedtryknirigen av trykknappen F for hurtig fremmatning, og som har de samme tilhørende deler som trykknappen P, vil båndet beveges hurtig som vanlig kjent.

For tilb ake stilling av trykknappen P og dens tilhørende mekaniske og elektriske deler til hvilestilling som er vist på fig.2, kan stopptrykknappen S

■ eller en annen styreknapp trykkes inn.

Claims (1)

1. Apparat for magnetisk opptegning og gjengivelse av video-og lydsignaler på en båndformet opptegningsbærer, omfattende en basisplate, et videohode, et lydhode, et stasjonært slettehode, hvilke hoder er montert stasjonært tilnærmet på linje etter hverandre på basisplaten sammen med bånddriftsstyreorganer, såsom trykknapper, en drivaksel som ved betjening av en valgt trykknapp bringes i drivforbindelse med båndet, og en vibrasjonsundertrykkende anordning som omfatter en betjeningsarm på hvilken er fritt lagret• dempningsruller for opptegningsbæreren, hvilken betjeningsarm er forskyvbart anordnet på basisplaten ved hjelp av minst In trykknapp, karakterisert ved at betjeningsarmen (28) har form av en E som med sine ben (31, 32, 33) er forskyvbar tilnærmet vinkelrett på opptegningsbærerens (T) be-vegelsesbane forbi hodene (13, 14» 15) me(i "to av benene (32, 33) i mellomrommet mellom hodene, og enden av to av benene (31, 32) er forsynt med hver sin dempnings rulle (34, 35) og det tredje ben (33) er forsynt med en styrepinne (36b) for opptegningsbæreren.