DE2449423C2 - Anordnung zur Spielzeitverlängerung von Video-Magnetbandkassettengeräten - Google Patents

Description

a) für die kleinere Bandgeschwindigkeit eigene Videoköpfe (L₁, L₂) zusätzlich zu den beiden für die größere Bandgeschwindigkeit erforderlichen (N\, N₂) an einer hierfür geeigneten Stelle des Kopfrades (1) angebracht sind;

b) diese beiden Zusatzköpfe in an sich bekannter Weise entsprechend den Erfordernissen der Doppelabtastung in Umfangsrichtung und axial gegeneinander versetzt sind;

c) die Zu- bzw. Abführung der verschiedenen Video-Kopfspannungen über einen einzigen an sich bekannten rotierenden Übertrager (2) mit nur je einer stationären und einer rotierenden Wicklung erfolgt und

d) die insgesamt vier Videoköpfe durch ebenfalls mit dem Kopfrad (1) mitrotierende polarisierte Relais (b, 6) umgeschaltet werden, die durch feststehende Erregerspulen (4, 5) unter dem Einfluß eines Kopfrad-Lagengebers (13) und des gewählten Betriebszustandes über eine logische Steuerschaltung betätigt werden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Stehbilder nur mit den standardisierten, um 180° gegeneinander versetzten Videoköpfen (N,, N₂) abtastbar sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 zur Spielzeitverlängerung standardisierter Video-Magnetbandkassettengeräte, bei denen in der Servoregelung des Bandtransportmotors zwischen IST- und SOLL-Werten verglichen wird und die IST-Werte von einem mit der Bandtransportrolle gekoppelten Tachogenerator geliefert werden, der eine Vielzahl von Impulsen je Umdrehung der Transportwelle erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzen der vom Tachogenerator (29,30) bei den Nenndrehzahlen sowohl für die standardisierte als auch für die kleinere Bandgeschwindigkeit gelieferten Impulse jeweils ganzzahlige Vielfache der Bildfrequenz sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3 zur Spielzeitverlängerung standardisierter Video-Magnetbandkassettengeräte, bei denen die vom Tachogenerator der Bandtransportwellc gelieferten IST-Impulse nach Frequenz und Phase verglichen werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichsnormal des Frequenzvergleichers (32) zwischen zwei den Tachoimpulsfrequenzen der beiden Bandgeschwindigkeiten zugeordneten Werter umschaltbar und das Teilerverhältnis eines Frequenzteilers (33) zwischen zwei Werten veränderbar ist, so daß die bei beiden Bandgeschwindigkeiten entstehenden Tachoimpulsfrequenzen jeweils auf die Bildfrequenz heruntergeteilt werden

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Spielzeitverlängerung standardisierter Video-Magnetbandkassettengeräte, bei denen jeder von zwei rotierenden und gegeneinander um 180° versetzten Videoköpfen eine Schrägspur pro Fernseh-Halbbild aufzeichnei bzw. abtastet.

Bei allen Typen von standardisierten Video-Kassettengeräten, die meistens für den Heimgebrauch

konzipiert sind, befindet sich das Magnetband in einer vorgegebenen Kassette, aus der das Band, wenn die Kassette auf das Gerät gelegt wird, herausgezogen und in die zum Betrieb erforderliche Lage gebracht wird. Damit die Kassetten austauschbar sind

as und insbesondere die auf einem Gerät aufgezeichneten Kassetten auf einem anderen Gerät abgespielt werden können, müssen bestimmte Systemnormen eingehalten werden, zu denen beispielsweise die Geometrie der Schrägspuren und damit die Drehzahl des Kopfrades, die Zahl der auf dem Kopfrad montierten Videoköpfe und die Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes gehören.

Ein weitverbreitetes Kassettensystem benutzt beispielsweise zwei auf dem Kopf rad um 180° gegeneinander versetzt angebrachte Videoköpfe, von denen jeder ein Fernseh-Halbbild in einer Schrägspur aufzeichnet bzw. abtastet. Bei den in den meisten europäischen Ländern üblichen fünfzig Halbbildern pro Sekunde muß also das Kopfrad mit einer Drehzahl von 150OnUn"¹ rotieren. Damit ferner das ebenfalls übliche Zeilensprungverfahren mit 312,5 Zeilen/Halbbild richtig aufgenommen und wiedergegeben wird, muß eine Bandgeschwindigkeit gewählt werden, so daß der in Bandlängsrichtung gemessene Abstand zwischen zwei Spuren einem ungeraden Vielfachen von halben Zeilen entspricht. Bei dem erwähnten Kassettensystem wurde dies Vielfache zu 11 festgelegt. Damit ergibt sich unter Verwendung des für einen einwandfreien Bandlauf dünnstmögliehen Bandes eine maximale Spielzeit von 60 min pro Kassette.

Für die Aufnahme von Fernsehprogrammen, z. B. von Spielfilmen ist diese Spielzeit nicht groß genug. Es besteht daher ein erhebliches Bedürfnis nach einer Spielzeitverlängerung solcher Geräte, und zwar natürlich unter Beibehaltung der standardisierten Aufnahme- und Wiedergabemöglichkeiten.

Es ist bekannt (DT-PS 14 37 141), beim Schrägspurverfahren die Spielzeit einer vorgegebenen Bandlänge dadurch zu vergrößern, daß immer nur die geraden oder ungeraden Fernseh-Halbbilder aufgezeichnet, diese jedoch bei der Wiedergabe zweimal abgetastet werden. In der Praxis wird dabei ebenfalls ein vom Magnetband um 180° umschlungenes Kopfrad mit zwei Videoköpfen und mit einer Drehzahl von 1500 min-¹ benutzt. Bei der Aufzeichnung ist nur einer deir beiden Videoköpfe in Betrieb, während bei der Wiedergabe beide Videoköpfe ein und die-

selbe Spur abtasten. Es ist auch bekannt, daß in diesem Fall die beiden Videoköpfe nicht mehr genau um 180° gegeneinander versetzt sein dürfen, sondern daß der zusätzliche Wiedergabekopf aus der 180°- Richtung am Umfang und axial um einen bestimmten Betrag versetzt angeordnet sein muß (DT-AS 12 68183). ^v

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Vidjo-Kassettengeräi zu schaffen, das zwischen dem standardisierten Normbetrieb (im folgenden kurz mit Λ^Γ gekennzeichnet) und dem geschilderten Langzeitbetrieb (im folgenden kurz mit L gekennzeichnet) umschaltbar ist. Hierbei sollen bis auf Änderungen am Kopfrad selbst kerne mechanischen Eingriffe in das Laufwerk erforderlich sein. Die Aufgäbe wird durch die im Anspruch 1 offenbarte Lehre gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen, der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die Figuren verwiesen. Es zeigt

F i g. 1 ein Schema des Kopfrades und seiner Steuerlogik gemäß der Erfindung,

F i g. 2 ein Schaltbild für die Umschaltung der Videoköpfe,

F i g. 3 ein Schema der Bandgeschwindigkeits- as umschaltung.

In Fig. 1 bedeutet 1 das Kopfrad mit den beiden um 180° versetzten Videoköpfen N₁ und N„ für den N-Betrieb. Für den L-Betrieb könnte theoretisch der Kopf /V₁ weiterverwendet werden, sofern ein weiterer Kopf zur Abtastung etwas gegenüber N₂ versetzt angebracht werden würde; diese Versetzung am Umfang liegt aber in der Größenordnung eines Millimeters, so daß die Anbringung des weiteren Kopfes an dieser Stelle unmöglich ist. Erfindungsgemäß wird daher an einer räumlich günstigen Stelle des Kopfrades 1 ein neues Kopfpaar L₁ und L₂ angeordnet, die die richtige Versetzung gegeneinander aufweisen und von denen L₁ bei Aufnahme und Wiedergabe, L₂ nur bei Wiedergabe in Betrieb ist.

Dem Kopfschaltbild Fig. 2 entsprechend wird für den N-Betrieb ein rotierender übertrager 2 mit nur je einer feststehenden und rotierenden Wicklung benötigt. Da rotierende Vielfachübertfager sehr aufwendig sind, wird die für den L-Betrieb notwendige Kopfumschaltung unter Beibehaltung des einfachen Übertragers 2 durch ein kleines polarisiertes Relais 3 vorgenommen, das mit dem Kopfrad mitrotiert und beim Vorbeibewegen an den feststehenden Erregerspulen 4 und S von diesen in die eine oder andere Lage gesteuert werden kann. Ebenso erfolgt die im L-Betrieb bei Aufnahme notwendige Abschaltung des Kopfes L₂ über ein polarisiertes Relais 6, das ebenfalls von 4 und 5 gesteuert wird.

Ein Beispiel für diese Steuerung ist in Fig. 1 mit eingezeichnet. Spule 4 wird durch die UND-Gatter 7 oder 8, Spule 5 durch die UND-Gatter 9 oder 10 erregt. Jedes der vier Gatter 7, 8, 9 und 10 hat einen von den Funktionsschaltern 11 abhängigen Eingang und einen weiteren Eingang, der bei 7 und 9 unmittelbar, bei 8 und 10 nach einer in 12 erfolgenden Verzögerung von 20 ms an den Lagengeber 13 angeschlossen ist. Dieser Lagengeber 13 gibt einen Impuls ab, wenn der kleine, mit dem Kopfrad 1 mitrotierende Permanentmagnet 14 an ihm vorbeistreicht. Das polarisierte Relais 3 steht ersichtlich unter dem Einfluß der Spulen 4 oder S, wenn sich der Magnet 14 an dem Lagengeber 13 vorbeibewegt, und wird daher über die Gatter 7 oder 9 gesteuert; da das Relais 6 eine halbe Kopfradumdrehung, also bei 1500 min-¹ 20 ms später unter den Einfluß der Spulen 4 oder 5 kommt, wird wegen 12 das Relais 6 von den Gattern 8 oder 10 gesteuert.

Im N-Betrieb (Schalter 11 auf N) wird Relais 3 auf N geschaltet, nach Fig. 2 liegen dann die KöpfeN₁ und N₂ in Reihe am rotierenden Übertrager 2, und die jeweilige Stellung des Relais 6 ist irrelevant. Werden mit Schalter 11 Aufnahme und L-Betrieb eingeschaltet, so wird über das UND-Gatter 15, das ODER-Gatter 16 und das Gatter 9 Relais 3 auf L und 20 ms später über 15 und 8 Relais 6 geschaltet und damit Kopf L₁ an den rotierenden Übertrager 2 gelegt.

Bei Wiedergabe im L-Betrieb muß zwischen stillstehendem und laufendem Magnetband unterschieden werden. Bei stillstehendem Magnetband, also bei der Wiedergabe von Stehbildern, tasten der gegenseitigen Versetzung wegen die Köpfe L₁ und L₂ die Spuren unrichtig ab, so daß sich Phasensprünge und ein schlechter Störabstand ergeben. Nach einem besonderen Erfindungsvorschlag sollen daher auch bei eingeschaltetem L-Betrieb und bei Stehbildwiedergabe die Köpfe N₁ und N₂ in Betrieb sein. Dies wird durch den Inverter 17 und das UND-Gatter 18 erreicht. Sind also mit dem Funktionsschalter 11 Wiedergabe und L, jedoch nicht »Start« eingeschaltet, so wird über 17, 18 und 7 das Relais 4 auf N geschaltet; wird andererseits der Start-Schalter 11 zusätzlich geschlossen, so schaltet das UND-Gatter 19. Über 16 und 9 wird Relais 3 auf L geschaltet und über 10 das Relais 6 auf Wiedergabe, d. h. die beiden Köpfe L₁ und L₂ in Reihe an den rotierenden Übertrager 2.

Da sowohl im N- als auch im L Betrieb der Beginn jeder Schrägspur mit dem Beginn eines Halbbildes zusammenfallen soll, ist ganz allgemein eine Phasenregelung des Kopfrades erforderlich. Diese erfolgt durch einen Phasenvergleicher 20, in dem die IST-Phdse der vom Lagengeber 13 kommenden Impulse mit der SOLL-Phase einer bei 21 zugeführten Referenzspannungsquelle verglichen wird. Als Referenzspannungsquelle können beispielsweise die aus dem Videosignal abgetrennten Vertikalimpulse dienen. Das in 20 entstehende Fehlersignal wird einem Sleuerverstärker 22 zugeführt, der den Antriebsmotor 23 des Kopfrades 1 speist.

Zum Ausgleich apparativ bedingter Toleranzen ist zwischen dem Lagengeber 13 und dem Phasenvergleicher 20 ein Phasenschieber 24 vorgesehen, mit dem gleichzeitig der beim Übergang vom N- zum L-Betrieb auftretende Phasenunterschied α zwischen N₁ und L₁ über den Schalter 25 ausgeglichen wird.

Die Servoregelung des Bandtransportmotors vergleicht üblicherweise während der Aufnahme Frequenz und Phase der IST-Werte eines mit der Transportwelle gekuppelten Tachogenerators mit ganz allgemein aus der Bildfrequenz abgeleiteten SOLL-Werten, die gleichzeitig als gesonderte Synchronspur auf dem Magnetband aufgezeichnet werden. Dabei wird die Regelgenauigkeit um so größer, je größer die Zahl der Impulse ist, die pro Umdrehung der Transportwelle von dem Tachogenerator abgegeben werden. Die bereits erwähnte Bedingung für den Abstand der auf dem Band aufgezeichneten Schrägspuren untereinander und die Abhängigkeit dieses Abstandes von der Zeilendauer gilt sinngemäß auch für den L-Betrieb. Da jedoch im L-Betrieb sowieso

nur jedes zweite Halbbild aufgezeichnet wird, muß nun der in Bandlängsrichtung gemessene Spurabstand einem ungeraden Vielfachen von ganzen Zeilen entsprechen. Dies bedingt, daß die Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes im L-Betrieb nicht exakt gleich der Hälfte im N-Betrieb sein kann, sondern etwas größer bzw. etwas kleiner sein muß. Im vorliegenden Fall mit einem elf halben Zeilen entsprechenden Spurabstand im N-Betrieb muß also ein fünf ganzen Zeilen entsprechender Spurabstand im L-Betrieb gewählt, d. h. die Drehzahl der Transportwelle im Verhältnis 5:11 verkleinert werden. Damit verringert sich auch die Frequenz der vom Tachogenerator abgegebenen Impulse im Verhältnis 5:11.

Um die Geschwindigkeitsumschaltung zwischen N- und L-Betrieb möglichst einfach und ebenfalls nur durch rein elektrische Maßnahmen durchführen zu können, wird nach einem weiteren Erfindungsgedanken die Zahl der Tacho-Impulse pro Umdrehung der Transportwelle so gewählt, daß die sich bei Soll-Geschwindigkeit des Magnetbandes einstellenden Tacho-Impulsfrequenzen im N- und im L-Betrieb ganzzahlige Vielfache der Bildfrequenz sind. Ist also Z die Anzahl der Tacho-Impulse pro Umdrehung der Transportwelle und sind n_N und n_L deren sekundliche Drehzahlen im N- und im L-Betrieb, so soll gelten:

Z · n_N = ρ ■ 25 und Z ■ n_L — q · 25

worin ρ und q ganze Zahlen und 25 (Hz) die Bildfrequenz ist. Da sich die Drehzahlen verhalten wie die den Spurabständen entsprechenden Zeilenzahlen, also im obigen Beispiel n_N/n_L — 11/5, ist in diesem Fall auch p/q = 11/5.

F i g. 3 zeigt das Schaltschema der Transportwellenregelung und der Transportgeschwindigkeitsumschaltung, wobei zur Vereinfachung nur der Aufnahmebetrieb gezeichnet ist. Der Motor 26 treibt über die Transportwelle 27 und eine nicht dargestellte Gummiandruckrolle das Magnetband in Pfeilrichtung an. Mit der Transportwelle ist ein Tachogenerator gekuppelt, der in üblicher Weise aus einer ferromagnetischen Zahnscheibe 29 und einem Abnehmer 30 besteht und dessen Tacho-Impulse über einen Verstärker 31 einem Frequenzvergleicher 32 und einem umschaltbaren Frequenzteiler 33 zugeführt werden. Als Vergleichsnormal in 32 kann die Zeitkonstante eines ÄC-Kreises dienen oder die Ladezeit eines Kondensators, die beide mit einfachen Mitteln

ίο über den Umschalter 34 den von 30 kommenden Impulsfrequenzen im N- und L-Betrieb angepaßt werden können. Der Teiler 33 teilt die Tacho-Impulsfrequenz auf die Bildfrequenz herunter, wobei das Teilerverhältnis mit dem Schalter 35 entsprechend

is den oben angegebenen Buchstaben zwischen ρ : 1 bei N-Betrieb und q: 1 bei L-Betrieb geändert werden kann. Die am Ausgang von 33 stehende IST-BiIdfrequenz wird in 36 mit der SOLL-Bildfrequenz phasenverglichen, das dabei entstehende Fehlersignal

ao steuert zusätzlich den Frequenzvergleicher 32. Im Frequenzteiler 37 wird die Soll-Bildfrequenz durch Halbierung der vertikalen Austastfrequenz gewonnen, die vom aufzuzeichnenden Videosigna! separiert und zur Klemme 38 geführt wird. Diese Bildfrequenz

as wird gleichzeitig über den feststehenden Magnetkopf

39 als Synchronspur 40 auf Band aufgezeichnet. Das

in 32 entstehende resultierende Fehlersignal regelt

über den Steuerverstärker 41 den Motor 26.

Mit den vorstehend angegebenen Zahlen kann bei-

spielsweise die Zähnezahl der Tachoscheibe 29 zu 110 gewählt werden. Beträgt die Solldrehzahl des

Motors 26 im N-Betrieb 750 min"¹, so wird für den Teiler 33 ρ = 55 und q = 25.

Die in Fig. 3 gezeichneten Schalter 34 und 35

können zusammen mit demN/L-Schalterll in Fig. 1 betätigt werden. Dagegen ist es zur Vermeidung von Bedienungsfehlern zweckmäßig, wenn der Schalter 25 in F i g. 1 nicht manuell, sondern von der Steuerlogik aus betätigt wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Spielzeitverlängerung standardisierter Video-Magnetbandkassettengeräte, bei denen jeder von zwei rotierenden und gegeneinander um 180° versetzten Videoköpfen eine Schrägspur pro Femseh-Halbbild aufzeichnet bzw. abtastet und bei denen die Spielzeit dadurch verlängert wird, daß unter entsprechender Verringerung der Bandgeschwindigkeit und bei gleichbleibender Drehzahl des Kopfrades nur die geradzahligen oder ungeradzahligen Fernseh-Halbbilder von immer demselben Videokopf aufgezeichnet werden und jedes so aufgezeichnete Fernseh-Halbbild von zwei Videoköpfen abgetastet wird, dadurch gekennzeichnet, daß