DE3788288T2

DE3788288T2 - Aufzeichnungs- oder Wiedergabegerät für longitudinale Aufzeichnung.

Info

Publication number: DE3788288T2
Application number: DE87300378T
Authority: DE
Inventors: Etsuro C O Sony Corporat Saito
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1986-01-16
Filing date: 1987-01-16
Publication date: 1994-03-31
Anticipated expiration: 2007-01-17
Also published as: CN87100326A; US4819099A; EP0229732A3; AU6754987A; AU598506B2; CN1009595B; EP0229732A2; JP2633526B2; JPS62165705A; DE3788288D1; KR870007482A; EP0229732B1; ATE98036T1; KR960016493B1; CA1303730C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft generell ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Information auf Längsspuren, die auf einem Magnetband, beispielsweise einem Videoband, einem impulskodemodulierten Audioband (PCM-Audioband) und so weiter ausgebilden sind. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät zur Längsaufzeichnung, welches eine Aufzeichnung hoher Dichte ermöglicht.
Bei herkömmlichen Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräten mit einer Drehkopftrommel, beispielsweise einem Videobandrecorder (VTR), PCM-Audiospieler (R-DAT) usw. werden schrägabtastende bzw. helicale Wiedergabesysteme verwendet.
Es ist wohlbekannt, daß Magnetbänder zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben von Information auf helicalen bzw. Schrägspuren, die auf den Magnetbändern ausgebildet sind, helical bzw. schräg um die Drehkopftrommeln gewunden werden. Um das Magnetband helical auf die Drehkopftrommel zu winden, müssen stromaufwärts und stromabwärts der Drehkopftrommel liegende Bandwege in verschiedenen Ebenen liegen. Dies macht die Struktur der Bandwege kompliziert. Auch werden die Bandlademechanismen kompliziert. Außerdem ermöglichen herkömmliche Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräte nur eine Einwegaufzeichnung und begrenzen die Aufzeichnungskapazität des Magnetbandes. Auch ist ein Neuwickeln des Bandes erforderlich, wenn eine andere Spur zur Aufzeichnung oder Wiedergabe zu benutzen ist. Dies erfordert eine unbequem lange Zugriffsperiode.
Zur Eliminierung derartiger den Aufzeichnungssystemen mit Helicalabtastung inhärenten Mängel ist ein Längsaufzeichnungssystem vorgeschlagen worden. Ein derartiges System geht aus dem US-Patent 4040109 hervor. Bei diesem Längsaufzeichnungssystem kann die Signalverarbeitung auf der Zeitbasis durch ein digitalisierendes Signalverarbeitungssystem frei ausgeführt werden. Außerdem wird es möglich, die Arbeitsweise des mechanischen Systems und des Signalverarbeitungssystems zwecks ihres Zusammenwirkens zu harmonisieren.
Andererseits macht bei dem herkömmlichen Längsaufzeichnungssystem ein Nebensprechen zwischen benachbarten Aufzeichnungsspuren Probleme. Diese Probleme werden mehr und mehr von Bedeutung, wenn eine Aufzeichnung hoher Dichte versucht wird. Herkömmlicherweise ist zwischen benachbarten Spuren ein Schutzband zur Vermeidung von Nebensprechen ausgebildet. Dies verhindert jedoch eine longditudinale bzw. Längsaufzeichnung hoher Dichte.
Andererseits wird der Bedarf an kompakteren Magnetbandkassetten, beispielsweise VTR-Bandkassetten, PCM-Audiokassetten usw., mit einer Längsaufzeichnungskapazität beträchtlich hoher Dichte und/oder an entsprechenden Wiedergabegeräten höher.
Aus IBM Technical Disclosure Bulletin, Volume 22, Nr. 4 geht ein Gerät zum Aufzeichen mehrerer parallel und in Längsrichtung sich erstreckender Spuren auf einem Magnetband hervor, das einen Kopf benutzt, der quer zur Richtung der Bandbewegung zwischen Aufzeichnungsspuren gestuft ist.
Aus der JP-A-59/104703 geht ein helical abtastender Videorecorder hervor, der mehrere Köpfe mit unterschiedlichen Azimutwinkeln benutzt.
Aus der JP-A-59/70230 geht ein helical abtastender Videorecorder hervor, bei welchem zeitkomprimierte Informationssignale in separaten Bereichen, die in der Richtung der Breite des Mediums durch ein Schutzband unterteilt sind, aufgezeichnet sind.
Aus IBM Technical Disclosure Bulletin, Volume 15, Nr. 11 geht ein System zum Aufzeichen gegenseitig senkrechter Sätze von Spuren auf entgegengesetzten Seiten eines Magnetbandes hervor.
Aus der EP-A-197333, die nur Stand der Technik gemäß Artikel 54 (3) EPÜ ist, geht ein Gerät zum Aufzeichnen digitaler Signale auf einem Magnetband in zur Bandkante annähernd parallelen Spuren hervor.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Aufzeichnungsund/oder Wiedergabegerät bereitzustellen, das eine Längsaufzeichnung mit hoher Dichte ausführen kann.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Längsaufzeichnungs- und/oder -wiedergabegerät bereitzustellen, welches das Erfordernis eine Schutzbandes zwischen Längsspuren eliminiert oder die Breite dieses Schutzbandes beträchtlich verkleinert, das Nebensprechen zwischen benachbarten longditudinalen Spuren aber dennoch erfolgreich vermeidet.
Um die oben erwähnten und andere Aufgaben zu lösen, verwendet ein Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät gemäß der vorliegenden Erfindung einen Azimutpaarkopf in einer Kopfdrehtrommel. Die Kopfdrehtrommel wird durch eine Kopfverschiebeeinrichtung axial verschoben. Erste Spuren werden auf einem Magnetband während einer Vorwärtsbewegung des Magnetbandes über die Kopfdrehtrommel gebildet. Andererseits werden zweite Spuren neben den ersten Spuren während einer Rückwärtsbewegung über die Kopfdrehtrommel gebildet.
Da die ersten und zweiten Spuren mittels des Azimutpaarkopfes gebildet werden, sind ihre Azimutspalte unterschiedlich oder symmetrisch schräg zueinander. Dies vermeidet erfolgreich ein Nebensprechen zwischen benachbarten Spuren und ermöglicht, daß die ersten und zweiten Spuren in einer dicht zueinander angeordneten Weise ausgebildet werden. Dies hat zur Folge, daß eine Längsaufzeichnung mit hoher Dichte ohne Nebensprechen zwischen benachbarten Spuren möglich wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Bandaufzeichnungsund/oder -wiedergabegerät mit Parallelabtastung für ein Magnetband bereitgestellt, das gekennzeichnet ist durch eine einen ersten und zweiten Magnetkopftragende Kopfdrehtrommel, wobei der erste Magnetkopf einen ersten Spalt und der zweite Magnetkopf einen zweiten Spalt mit einem von einem Azimutwinkel des ersten Spalts verschiedenen Azimutwinkel aufweist, wobei der erste und zweite Magnetkopf derart einander zugeordnet sind, daß sie einen Block aus zwei einen Azimutpaarkopf ausmachenden Köpfen bilden und bei Bildung eines Bereiches einer auf dem Magnetband in Längsrichtung sich erstreckenden einzelnen Spur in einem Zyklus einer Aufzeichnungsoperation zusammenwirken, wobei der Spurbereich einen mittels des ersten Magnetkopfes gebildeten ersten Abschnitt mit einem ersten Azimutmuster und einen mittels des zweiten Magnetkopfes gebildeten zweiten Abschnitt mit einem vom ersten Azimutmuster des ersten Abschnitts verschiedenen zweiten Azimutmuster aufweist,
eine Einrichtung zum Führen des Magnetbandes auf der Kopfdrehtrommel zur Aufzeichnung und Wiedergabe, wobei die Führungseinrichtung bei Benutzung das Magnetband derart um den Umfang der Kopfdrehtrommel windet, daß die Längsachse des Magnetbandes senkrecht zur Drehachse der Kopfdrehtrommel liegt und das Magnetband in einem vorbestimmten Winkelbereich bezüglich der Achse des Kopfes an dem Umfang der Kopfdrehtrommel anliegt,
eine mit dem Paar Magnetköpfe zusammenwirkende Einrichtung zur Verschiebung des Paares Magnetköpfe relativ zum Band in einer zur Drehachse der Kopfdrehtrommel parallelen Richtung zum Schalten von durch das Paar Magnetköpfe abgetasteten Spuren, und
eine Einstelleinrichtung, die beim Ausführen einer Aufzeichnung und Wiedergabe durch das Gerät sowohl bei Vorwärts- als auch Rückwärtsbetrieb des Magnetbandes einen Abtastwinkelbereich, in welchem das Paar Magnetköpfe das Magnetband abtasten, erhöht, wenn die Antriebsrichtung des Bandes mit der Drehrichtung des gezogenen Drehkopfes zusammenfällt, und den Abtastwinkelbereich erniedrigt, wenn die Antriebsrichtung und die Drehrichtung nicht zusammenfallen, um sowohl bei der Vorwärtsaufzeichnung und -wiedergabe als auch bei der Rückwärtsaufzeichnung und -wiedergabe Längsspuren gleicher Länge zu erzeugen.
Die Verschiebeeinrichtung verschiebt den Azimutpaarkopf in einer ersten Richtung zur Bildung einer ersten Gruppe longditudinaler Spuren bzw. Längsspuren und in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung zur Bildung einer zweiten Gruppe Längsspuren, wobei die Längsspuren der ersten Gruppe in räumlichen Abständen voneinander ausgebildet ist, um einen gegebenen Zwischenraum zwischen ihnen freizulassen, und wobei die Längsspuren der zweiten Gruppe in den Zwischenräumen zwischen den Längsspuren der ersten Gruppe ausgebildet sind. Der erste Abschnitt jeder Längsspur der ersten Gruppe ist dem zweiten Abschnitt benachbarter Längsspuren der zweiten Gruppe gegenüberliegend ausgebildet.
Bei einer Ausführungsform arbeitet die Verschiebeeinrichtung synchron mit der Bewegung der Drehkopftrommel, um den Azimutpaarkopf nach jedem Abtastzyklus zur nächsten Spur zu verschieben. Die Verschiebeeinrichtung arbeitet so, daß sie den Azimutpaarkopf während einer Periode, in welcher der Azimutpaarkopf außerhalb des vorbestimmten Winkelbereichs ist, verschiebt.
Der gegebene Zwischenraum zwischen den Längsspuren der ersten Gruppe korrespondiert mit der lateralen Breite der darin auszubildenden Längsspur der zweiten Gruppe.
Das Bandaufzeichnungs- und/oder Bandwiedergabegerät mit Parallelabtastung führt die Aufzeichnung und Wiedergabe sowohl bei der Vorwärts- als auch Rückwärtsbewegung des Magnetbandes aus, und ein Abtastwinkelbereich, über welchem der Azimutpaarkopf das Magnetband abtastet, ist so eingestellt, daß er Längsspuren gleicher Länge sowohl bei der Vorwärtsaufzeichnung als auch bei der Rückwärtsaufzeichnung bildet. In diesem Fall kann das Magnetband durch seine Längsachse in eine erste und zweite Hälfte geteilt werden, wobei die erste Hälfte durch den Azimutpaarkopf zur Aufzeichnung oder Wiedergabe während der Bewegung des Magnetbandes in Vorwärtsrichtung abgetastet und die zweite Hälfte durch den Azimutpaarkopf während der Bewegung des Magnetkopfes in der Rückwärtsrichtung abgetastet wird. Das in der ersten Hälfte gebildete Spurmuster in symmetrisch zu jenem in der zweiten Hälfte gebildeten.
Bei der alternativen Ausführungsform umfaßt das Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät mit Parallelabtastung eine Hilfsdrehkopftrommel, die zur Aufzeichnung und Wiedergabe auf der Rückseite des Magnetbandes ausgebildet und angeordnet ist. Die Bandführungseinrichtung ist zum Führen des Magnetbandes auf beiden Drehkopftrommeln bei einem sequentiellen Betrieb der Drehkopftrommeln ausgebildet.
Bei einer anderen Alternative ist die Drehkopftrommel mit einem ersten und zweiten Azimutpaarkopf versehen, die mit der Verschiebeeinrichtung so verbunden sind, daß sie synchron miteinander axial verschiebbar sind. Die Verschiebeeinrichtung weist einen Linearmotor und eine vom Linearmotor parallel zur Drehachse der Drehkopftrommel angetriebene Bewegungsvorrichtung auf, wobei die Bewegungsvorrichtung den ersten und zweiten Azimutpaarkopf zur gleichzeitigen Verschiebung beider Köpfe in axialen Richtungen zum Schalten von Abtastspuren trägt.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Bandaufzeichnungs- und/oder Bandwiedergabegerät mit Parallelabtastung für ein Magnetband bereitgestellt, das gekennzeichnet ist durch eine einen Azimutpaarkopf mit einem ersten und zweiten Kopfabschnitt mit unterschiedlichen Azimutwinkeln tragende Drehkopftrommel und eine Einrichtung zum Führen des Bandes um einen Teil des Umfangs der Drehkopftrommel zur Aufzeichnung und Wiedergabe eines Signals derart, daß die Längsachse des Magnetbandes senkrecht zur Drehachse der Drehkopftrommel ist, wobei die Anordnung derart ist, daß im Gebrauch während der Rotation des Kopfes eine erste Gruppe Längsspurabschnitte mit dazwischenliegenden lateralen Zwischenräumen dekodiert und danach eine zweite Gruppe Längsspurabschnitte in den Zwischenräumen aufgezeichnet wird.
Vorzugsweise enthält das Gerät eine Einrichtung, die mit dem Azimutpaarkopf derart zusammenwirkt, daß der Azimutpaarkopf in Richtung parallel zur Drehachse der Drehkopftrommel verschoben wird, wobei die Verschiebeeinrichtung den Azimutpaarkopf relativ zum Band in einer ersten axialen Richtung verschiebt, um die erste Gruppe Längsspurabschnitte zu bilden, die durch einen zwischen ihnen belassenen vorbestimmten Abstand voneinander getrennt sind, und in der entgegengesetzten Richtung verschiebt, um die zweite Gruppe Längsspurenabschnitte in den Zwischenräumen zwischen benachbarten ersten Spuren zu bilden.
Die Verschiebeeinrichtung verschiebt den Azimutpaarkopf intermittierend relativ zum Band, um Abtastspuren synchron mit der Drehung der Drehkopftrommel zu schalten. Vorzugsweise wird die intermittierende Verschiebung des Azimutpaarkopfes in der ersten axialen Richtung bis zum Erreichen einer ersten Endspur und einer darauffolgenden Umkehrung der Verschieberichtung zum Verschieben des Azimutpaarkopfes in einer zweiten axialen Richtung bis zum Erreichen einer zweiten Endspur bewirkt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben von Information auf bzw. von mehreren auf einem Magnetband ausgebildeten und parallel zur Längsachse des Magnetbandes sich erstreckenden Spuren unter Verwendung eines Geräts nach einem der vorhergehenden Ansprüche bereitgestellt, das gekennzeichnet ist durch Führen des Magnetbandes auf der Kopfdrehtrommel derart, daß das Magnetband parallel zur Bewegungsrichtung des Azimutpaarkopfes läuft und in einem vorbestimmten Winkelbereich bezüglich der Drehachse des Kopfes auf dem Umfang der Kopfdrehtrommel gewunden ist,
Verschieben des Azimutpaarkopfes bei jedem Drehzyklus der Kopfdrehtrommel von einer Spur zu einer anderen Spur, wobei die Größe der Verschiebung des Azimutpaarkopfes bei jeder Verschiebeoperation im wesentlichen dem Doppelten der axialen Breite einer einzelnen Spur entspricht, um abwechselnd Spuren über der Breite des Bandes abzutasten,
Bewegen des Bandaufzeichnungsmediums längs eines Bandweges sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung, und Erhöhen eines Abtastwinkelbereiches, in welchem die Köpfe das Band abtasten, wenn die Antriebsrichtung des Bandes mit der Drehrichtung des Azimutpaarkopfes zusammenfällt und Erniedrigen des Abtastwinkelbereiches, wenn die Bewegungs- und Drehrichtung zusammenfallen, wodurch die Länge jeder durch die Köpfe pro Rotation der Kopfdrehtrommel sowohl bei der Vorwärts- und Rückwärtsaufzeichnung als auch bei der Vorwärts- und Rückwärtswiedergabe gleich ist.
Bei dem wie oben dargelegten Verfahren wird die Verschiebung in der ersten axialen Richtung von der zur ersten axialen Richtung entgegengesetzten zweiten axialen Richtung bewirkt, und bei der Verschiebung in der ersten axialen Richtung tastet der Azimutpaarkopf die erste Gruppe Spurabschnitte ab, und bei der Verschiebung in der zweiten axialen Richtung tastet der Azimutpaarkopf eine zweite Gruppe Spurabschnitte ab, die zwischen der ersten Gruppe Spurabschnitte liegt. In diesem Fall werden benachbarte erste und zweite Spuren mittels des Azimutpaarkopfes derart gebildet, daß Abschnitte von Spuren, die einander gegenüberliegen, unterschiedliche Azimutmuster aufweisen.
Das Verfahren kann ferner die Schritte des Vorsehens einer Hilfskopfdrehtrommel mit einem Azimutpaarkopf und Führen des Magnetbandes auf der Hilfskopfdrehtrommel zum Abtasten von Spuren auf der Rückseite des Magnetbandes aufweisen.
Das wie oben dargelegte Verfahren kann auch den Schritt einer Umkehrung der Bandbewegungsrichtung zwischen einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung aufweisen.
In einer Alternative kann das wie oben dargelegte Verfahren ferner den Schritt einer Umkehrung der Bandbewegungsrichtung zwischen einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung und der Bildung einer ersten Gruppe erster und zweiter Spuren in einer ersten Hälfte des Magnetbandes während der Vorwärtsbewegung und der Bildung einer zweiten Gruppe erster und zweiter Spuren in einer zweiten Hälfte des Magnetbandes während einer Bandbewegung in der umgekehrten Richtung aufweisen.
Die vorliegende Erfindung kann aus der nachfolgend gegebenen detaillierten Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besser verstanden werden, die jedoch nicht zur Einschränkung der Erfindung auf spezielle Ausführungsformen sondern allein zur Erklärung und zum Verständnis verwendet werden sollte.
In den Zeichnungen bedeuten:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Längsaufzeichnungs- und/oder -wiedergabegeräts mit einer Dualtrommelanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Längsaufzeichnungsund/oder -wiedergabegeräts mit einer Einzeltrommelanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine bei den bevorzugten Ausführungsformen des Längsaufzeichnungs- und/oder Längswiedergabegeräts gemäß Fig. 1 und Fig. 2 zu verwendenden Kopfdrehtrommel,
Fig. 4 eine Vorderansicht eines bei der bevorzugten Ausführungsform des Längsaufzeichnungs- und/oder Längswiedergabegeräts zu verwendenden Azimutpaarkopfes,
Fig. 5 einen längs der Linie 4-4 in Fig. 3 genommenen Schnitt,
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer in der bevorzugten Ausführungsform des Längsaufzeichnungs- und/oder Längswiedergabegeräts verwendeten Konverterschaltung,
Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Aufzeichnungsschaltung in der bevorzugten Ausführungsform des Längsaufzeichnungs- und/oder Längswiedergabegeräts,
Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Wiedergabeschaltung in der bevorzugten Ausführungsform des Längsaufzeichnungs- und/oder Längswiedergabegeräts und
Fig. 9 eine Darstellung, welche ein Beispiel von auf einem Magnetband zu bildenden Längsaufzeichnungsspurmustern zeigt,
Fig. 10 eine Darstellung, welche ein anderes Beispiel von auf dem Magnetband zu bildenden Längsaufzeichnungsspurmustern zeigt,
Fig. 11(A) und 11(B) eine graphische Darstellung, welche eine Beziehung zwischen dem Magnetband und von Magnetkopfpositionen bei sequentieller Bandförderung zeigt,
Fig. 12(A) und 12(B) eine graphische Darstellung, welche eine Beziehung zwischen dem Signal und einer Bandkopfposition bei intermittierender Bandförderung zeigt,
Fig. 13(A), 13(B), 13(C) und 13(D) eine Beziehung zwischen Signalen, die mittels eines ersten bzw. zweiten Kopfes aufzuzeichnen sind, und Kopfpositionen des ersten und zweiten Kopfes bei intermittierender Bandförderung, und
Fig. 14 bis 19 jeweils eine Kopfposition bei Bandstart und Bandstopp in einem Vorwärts- und Rückwärtsmodus und bei Steh-Start und -Stopp.
In den Zeichnungen, insbesondere den Fig. 1 und 2 sind schematisch die bevorzugten Ausführungsformen eines Längsaufzeichnugns- und/oder Längswiedergabegeräts gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die gezeigte Ausführungsform des Längsaufzeichnungs- und/oder Längswiedergabegeräts ist in einem VTR angewendet. Eine ein VTR-Band 10 enthaltende VTR- Bandkassette 11 wird zur Längsaufzeichnung verwendet. Die VTR-Bandkassette 11 weist eine Zufuhrrolle 12 und eine Aufnahmerolle 1 auf. Das VTR-Band ist an jedem Ende um die Zufuhrrolle 12 und die Aufnahmerolle 13 gewunden. Wenn diese VTR-Bandkassette 11 in die bevorzugte Ausführungsform des Längsaufzeichnungs- und/oder Längswiedergabegeräts geladen wird, wird das VTR-Band 10 um die erste und zweite Kopftrommel 15 bzw. 16 gewunden. Zum Laden des VTR-Bandes 10 auf die erste und zweite Kopftrommel 15 bzw. 16 und zum Definieren des Bandweges sind Bandführungen 17, 18, 19, 20 und 21 vorgesehen. Neben dem Bandweg sind auch Spannhebel 25 und 26 vorgesehen. Die Spannhebel 25 und 26 sind mittels Spiralbzw. Schraubenfedern 23 und 24 so vorgespannt, daß sie das VTR-Band 10 spannen. Die Spannhebel 25 und 26 sind an einem Ende verschwenkbar und tragen Bandführungen 27 und 28 an den äußeren Enden. Deshalb spannen die Bandführungen 27 und 28 das Band zum Einstellen einer konstanten Spannung des Bandes vor. Neben dem Bandweg zwischen der ersten und zweiten Kopftrommel 15 bzw. 16 sind eine Bandantriebsrolle 29 und eine Abwickelrolle 30 zum Fördern des VTR-Bandes vorgesehen.
Bei dieser Anordnung kontaktiert die zweite Kopftrommel 16 die Vorderfläche des VTR-Bandes 10 zur Aufzeichnung und Wiedergabe des Videosignals auf der Umfangsfläche. Andererseits kontaktiert die erste Kopftrommel 15 die Rückseite des VTR- Bandes 10 zum Ausführen einer Aufzeichnung und Wiedergabe des Videosignals auf der Rückseite. Es sei darauf hingewiesen, daß, wenn die Rückseitenaufzeichnung nicht erforderlich ist, eine einzige Kopftrommel verwendet werden kann, so wie es in der Fig. 2 gezeigt ist. In diesem Fall können die Kopftrommel 15 und die Bandführung 17 fortgelassen werden.
Fig. 3 zeigt den detaillierten Aufbau der Kopfdrehtrommel 16, die zur Verwendung in den bevorzugten Ausführungsformen des Längsaufzeichnungs- und/oder Längswiedergabegeräts nach den Fig. 1 und 2 geeignet ist, deren Aufbau ebenfalls für die Kopfdrehtrommel 15 geeignet ist. Die Kopftrommel 16 ist zwischen den Flanschführungen 31 und 32 angeordnet. Die Flanschführungen 31 und 32 definieren den Bandlaufweg neben der Kopfdrehtrommel 16. Die Kopfdrehtrommel 16 weist einen inneren zylindrischen Abschnitt 16a auf, der fest am oberen Ende einer hohlzylindrischen Drehachse 33 befestigt ist. Die Welle bzw. Drehachse 33 dient als Abtriebswelle eines Motors 34.
Der Motor 34 weist ein Motorgehäuse 35 auf. Eine Verstärkung bzw. ein Auge 35a mit einem Lager 35b ist am Boden des Motorgehäuses 35 ausgebildet, um die Welle 33 drehbar aufzunehmen. Das Motorgehäuse 35 enthält eine Statorspule 36 und einen Rotormagneten 37 in koaxialer Anordnung zueinander. Der Rotormagnet 37 ist an der Welle 33 fixiert, so daß er sich mit dieser dreht. Deshalb wird die Welle 33 mittels des Motors 34 gedreht, um die Kopfdrehtrommel 16 zu drehen.
Die Kopfdrehtrommel 16 definiert eine ringförmige Nut 16b. In der ringförmigen Nut 16b ist ein Linearmotor 38 aufgenommen. Der Linearmotor 38 ist fest an der Kopfdrehtrommel 16 mittels eines Befestigungsträgers 38a befestigt, der am Boden der Kopfdrehtrommel fixiert ist. Der Linearmotor 38 umfaßt eine elektromagnetische Spule 39a und einen Statorkern 39b. In der ringförmigen Nut 16b ist neben dem Linearmotor 38 auch eine Bewegungseinrichtung 40 angeordnet. Die Bewegungseinrichtung 40 ist so an den Linearmotor 38 gekoppelt, daß sie durch den Linearmotor 38 angetrieben wird, um sich in bezug auf den Statorkern zu bewegen. Die Bewegungseinrichtung 40 ist auf einer Führung 40a befestigt, die sich parallel zur Drehachse der Kopfdrehtrommel 16 erstreckt. Deshalb wird die Bewegungseinrichtung 40 durch die Führung 40a geführt, um eine drückende Bewegung in der axialen Richtung zu bewirken.
Ein Kopfstützträger 40b ist fest auf der Bewegungseinrichtung 40 befestigt. Der Kopfstützträger 40b weist ein Paar radial sich erstreckender Schenkel 40c und 40d auf. Ein Paar Magnetköpfe 41 und 42 sind auf dem Schenkel 40c befestigt und ein anderes Paar Magnetköpfe 43 und 44 sind auf dem Schenkel 40d befestigt. Die Paare Magnetköpfe 41, 42 bzw. 43, 44 bilden jeweils Azimutpaarköpfe. Diese zwei Azimutpaarköpfe sind axial zueinander ausgerichtet.
Wie in Fig. 4 gezeigt, weisen die einen Azimutpaarkopf bildenden Magnetköpfe 41 und 42 Azimutspalte 41a und 42a mit zueinander verschiedenen Azimutwinkeln auf. Ahnlich bilden die Magnetköpfe 43 und 44 einen Azimutpaarkopf, der im wesentlichen identisch zu dem durch die Magnetköpfe 41 und 42 gebildeten Azimutpaarkopf aufgebaut ist.
Ein aus einer oberen und unteren Schaltungsplatte 45 und 46 gebildetes Paar ist ebenfalls in der ringförmigen Nut 16b angeordnet. Die obere Schaltungsplatte 45 ist mit den Magnetköpfen 41, 42, 43 und 44 verbunden und enthält eine Serien/Parallelwandlerschaltung. Andererseits enthält die untere Schaltungsplatte 46 eine Antriebsschaltung für den Linearmotor 38.
Eine aus lichtleitendem Material gebildete Fotokopplung 47 ist durch den axial sich erstreckenden Hohlraum der Welle 33 geführt. Diese Fotokopplung 47 ist so ausgebildet, daß sie Videosignaldaten überträgt. Gegenüber beiden Enden der Fotokopplung 47 sind Prismen 48 und 49 angeordnet. Ein lichtemittierendes Element 50 und ein Lichtabtastelement 51 sind neben dem Prisma 48 angeordnet. Ähnlich sind ein lichtemittierendes Element 52 und ein Lichtabtastelement 53 neben dem Prisma 49 angeordnet. Das lichtemittierende Element 52 und das Lichtabtastelement 53 sind mit Verstärkern 54 bzw. 55 verbunden. In der Nähe des unteren Endes der Drehwelle 33 sind Schleifbzw. Gleitringe 56 vorgesehen. Die Gleitringe 56 sind mit einer Energiequelle zum Zuführen von elektrischer Energie zu den Schaltungsplatten 45, 46 und zum Linearmotor 38 verbunden.
Fig. 6 zeigt ein Schaltbild der der Kopfdrehtrommel 16 zugeordneten Schaltung. Das Lichtabtastelement 51 ist über einen Lichtdemodulator 59 mit einem Serien/Parallelwandler 60 verbunden. Der Serien/Parallelwandler 60 ist über Verstärker 61 und Aufzeichnungsanschlüssen R von Feldschaltern 62 mit den Magnetköpfen 41, 42, 43 und 44 verbunden. Das Lichtabtastelement 51, der Lichtdemodulator 59, der Serien/Parallelwandler, die Verstärker 61 und die Feldschalter 62 bilden eine Aufzeichnungsschaltung zum Aufzeichnen von Daten, beispielsweise eines Videosignals, auf dem Magnetband.
Andererseits weisen die Feldschalter 62 Wiedergabeanschlüsse P auf. Die Wiedergabeanschlüsse P der Feldschalter 62 sind über Verstärker 63 mit einem Parallel/Serienwandler 64 verbunden. Der Parallel/Serienwandler 64 ist über einen Lichtmodulator 65 mit einem lichtemittierenden Element 50 verbunden. Die Wiedergabeanschlüsse P der Feldschalter 62, der Verstärker 63, der Parallel/Serienwandler 64, der Lichtmodulator und das lichtemittierende Element 50 bilden eine Wiedergabeschaltung zur Wiedergabe von auf dem Magnetband gespeicherten Daten.
Zur Steuerung der Positionen der Feldschalter 62, des Serien/Parallelwandlers 60, des Parallel/Serienwandlers 64 und des Linearmotors 38 ist ein Kontroller 66 vorgesehen.
Fig. 7 stellt schematisch und beispielhaft eine Aufzeichnungsschaltung in der bevorzugten Ausführungsform des Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräts dar. Der Serien/Parallelwandler 60 ist über ein Tiefpaßfilter 68 und einen Analog/Digitalwandler (A/D-Wandler) 69 mit einem Dateneingangsanschluß 67, beispielsweise ein Videoeingangsanschluß, verbunden. Die Ausgänge des Serien/Parallelwandlers 60 sind mit Fehlerkorrekturkodekodierern (ECC-Kodierern) 70 verbunden. Jeder der ECC-Kodierer 70 ist über einen Schalter 73 mit einem Paar Feldspeicher 71 und 72 verbunden. Die Feldspeicher 71 und 72 sind ihrerseits über einen Schalter 74 mit einem Modulator 75 verbunden. Der Modulator 75 ist über einen Entzerrer 76 und einen Verstärker 61 mit dem mit ihm korrespondierenden Magnetkopf 41, 42, 43 bzw. 44 verbunden.
Jeder der Feldspeicher 71 und 72 ist über einen Selektor 90 mit einem Taktgenerator 89 verbunden. Bei der gezeigten Ausführungsform erzeugt der Taktgenerator 89 verschiedene Frequenzen eines Taktsignals. Der Selektor 90 selektiert eines der Taktsignale, um dieses den Feldspeichern 71 und 72 zuzuführen. Die Daten werden auf der Basis des vom Selektor 90 zugeführten Taktsignals in die Feldspeicher 71 und 72 geschrieben bzw. aus diesen ausgelesen.
Fig. 8 zeigt beispielhaft eine Wiedergabeschaltung der bevorzugten Ausführungsform des Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräts gemäß der Erfindung. Die Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 sind jeweils über einen zugeordneten Verstärker 63, Entzerrer 78, Demodulator 79, Fehlerkorrekturkodedemodulator (ECC-Demodulator) 80 und einen Schalter 83 mit einem Paar Feldspeichern 80 und 81 verbunden. Der Schalter 83 verbindet den zugeordneten Magnetkopf 41, 42, 43 bzw. 44 wahlweise mit einem der Feldspeicher 81 oder 82 zum Schreiben von aus dem zugeordneten Magnetkopf gelesenen Daten in einen ausgewählten der Feldspeicher 81 und 82. Die Ausgänge der Feldspeicher 81 und 82 sind mit dem Parallel/Serienwandler 64 verbunden. Der Parallel/Serienwandler 64 ist seinerseits mit einem Datenausgangsanschluß 87, beispielsweise ein Videoausgangsanschluß, über einen Digital/Analogwandler 85 und ein Tiefpaßfilter 86 verbunden. Die Feldspeicher 81 und 82 sind über den Selektor 90 mit dem Taktgenerator 89 verbunden, um von diesem mit dem Taktsignal für eine Zeitbasiskorrektur beim Schreiben und Lesen von Daten versorgt zu werden.
Die Arbeitsweise der bevorzugten Ausführungsform des Längsaufzeichnungs- und/oder -längswiedergabegeräts mit Parallelabtastung nach der vorliegenden Erfindung wird im folgenden beschrieben. Das Magnetband 10 in der Magnetbandkassette 11 wird aus der Kassette herausgezogen und auf den Umfang der Kopfdrehtrommeln 15 und 16 gewunden. Das Magnetband 10 wird nicht helical auf dem Umfang der Kopfdrehtrommeln 15 und 16 gewunden, so daß die Bandachse nicht schräg zur Drehrichtung der Trommel liegt, sondern parallel, so daß die Bandachse parallel zur Drehrichtung der Trommel liegt. Nach Fig. 1 kontaktiert die Kopfdrehtrommel 16 die Vorderfläche des Magnetbandes 10. Andererseits kontaktiert die Kopfdrehtrommel 15 die Rückseite des Magnetbandes. Deshalb werden beide Seiten des Magnetbandes 10 mittels der Kopfdrehtrommeln 15 und 16 abgetastet. Nach den Fig. 3 und 4 sind die Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 entlang der Drehachse der Kopfdrehtrommeln 15 und 16 ausgerichtet angeordnet. Diese Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 sind fest auf der Bewegungseinrichtung 40 befestigt, die, wie oben dargelegt, mit dem Linearmotor 38 verbunden ist, und durch welche die Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 bei jedem Abtastzyklus in axialer Richtung verschoben werden.
Es sei darauf hingewiesen, daß zum Zwecke dieses Dokuments ein Abtastzyklus die Periode ist, in welcher die Magnetköpfe 41 bis 44 während einer Umdrehung einer Kopfdrehtrommel 15 oder 16 in Kontakt mit dem Band 10 sind.
Der Betrieb des Linearmotors 38 ist mit der Rotation der Kopfdrehtrommeln 15 und 16 synchronisiert. Der Linearmotor 38 wird nämlich so angetrieben, daß er eine axiale Verschiebung der Magnetköpfe zu dem Zeitpunkt bewirkt, zu welchem die Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 nicht in Kontakt mit dem Magnetband 10 stehen. Nach Fig. 1 sind die Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 in einem Winkelpositionsbereich S (annähernd 900) nicht in Kontakt mit dem Magnetband 10. Deshalb findet eine axiale Verschiebung der Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 statt, während sich die Magnetköpfe in diesem Winkelbereich S befinden. Es ist wohlbekannt, daß sich die Kopfdrehtrommeln 15 und 16 mit einer Geschwindigkeit von 1/60 s (16,6 ms) pro Zyklus drehen. Deshalb beträgt die Zeitperiode, in welcher sich der Magnetkopf innerhalb des Winkelbereichs S befindet, etwa 4,15 ms. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Linearmotor 38 so ausgebildet, daß er die axiale Verschiebung der Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 in 2 ms ausführt.
Bei der gezeigten Ausführungsform bilden die den unteren Azimutpaarkopf bildenden Magnetköpfe 43 und 44 bei einer zwischen aufeinanderfolgenden Abtastzyklen auftretenden axialen Verschiebung nach oben Spuren Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3 und Nr. 4 in Folge. Folglich bilden die Magnetköpfe 43 und 44 bei einer zwischen aufeinanderfolgenden Abtastzyklen stattfindenden axialen Bewegung nach abwärts Spuren Nr. 5, Nr. 6 und Nr. 7. In Zusammenfassung tasten die Magnetköpfe 43 und 44 die Spur Nr. 1 zuerst ab. Nach einem Abtastzyklus werden die Magnetköpfe 43 und 44 so verschoben, daß sie mit der Spur Nr. 2 zusammenpassen, um die Spur Nr. 2 abzutasten. Ähnlich werden die Magnetköpfe 43 und 44 bei jedem Abtastzyklus einmal nach oben verschoben, um die Spuren Nr. 3 und Nr. 4 abzutasten. Nach dem Erreichen der Spur Nr. 4 und nach einem Abtastzyklus auf der Spur Nr. 4 werden die Magnetköpfe 43 und 44 nach abwärts verschoben, um mit der Spur Nr. 5 zusammenzupassen, die zwischen den Spuren Nr. 3 und Nr. 4 ausgebildet ist. Auf ähnliche Weise werden zwischen aufeinanderfolgenden Abtastzyklen die Magnetköpfe 43 und 44 nach abwärts verschoben, um die Spuren Nr. 6 und Nr. 7 abzutasten.
Da sie fest auf dem gleichen Teil wie die Magnetköpfe 43 und 44 befestigt sind, werden die den oberen Azimutpaarkopf bildenden Magnetköpfe 41 und 42 synchron mit der axialen Verschiebung des unteren Azimutpaarkopfes aufwärts und abwärts verschoben, um korrespondierende Spuren Nr. 1 bis Nr. 7 auf der oberen Hälfte des Magnetbandes 10 abzutasten.
Es ist einzusehen, daß während jedes durch die Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 ausgeführten einzelnen Abtastzyklus ein Feld aus Daten, beispielsweise ein Feld aus Videodaten in die korrespondierenden Spuren geschrieben oder aus diesen ausgelesen wird.
Nach Fig. 9 kann ein Spurmuster hoher Dichte auf dem Magnetband 10 mit im wesentlichen keinem Schutzband zwischen den benachbarten Spuren gebildet werden. In diesem Fall werden die Azimutmuster der oberen Hälfte in jeder Spur verschieden von dem unteren Azimutmuster in der unteren Hälfte der gleichen Spur, da jedes Paar Magnetköpfe 41, 42 bzw. 43, 44 in bezug aufeinander verschiedene Azimutwinkel aufweisen. Dies hat zur Folge, daß die obere Hälfte einer Spur ein Azimutmuster aufweist, das verschieden zu jenem in der benachbarten unteren Hälfte der oberen benachbarten Spur ist. Die in den benachbarten Spuren erzeugten fischgrätenartigen Azimutmuster eliminieren ein Nebensprechen zwischen benachbarten Spuren erfolgreich. Durch das Vorsehen verschieden orientierter Azimutmuster in jeder Spur wird die Bildung von Spuren hoher Dichte mit wenig oder keinem Schutzband möglich.
Die Beziehung zwischen dem Magnetbandvorschub und der axialen Verschiebung der Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 ist in der Fig. 11 erläuternd dargestellt. In diesem Fall wird das Magnetband 10 mit einer konstanten Geschwindigkeit sequentiell gefördert. Deshalb werden die Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 in dem Winkelbereich S nach Fig. 1 vom Magnetband 10 gelöst. In diesem Winkelbereich wird die Verschiebung der Magnetköpfe ausgeführt, um die Magnetköpfe, wie oben dargelegt, in ihre korrespondierenden Spuren zu schieben. Wenn andererseits das Magnetband 10 intermittierend gefördert wird, wird das Magnetband intermittierend angehalten, während die Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 mit den korrespondierenden Spuren zusammenpassen. Es findet auf diese Weise eine intermittierende Verschiebung der Magnetköpfe in der axialen Richtung statt, während sich die Magnetköpfe in dem Winkelbereich S in Fig. 1 befindet. Während sich die Magnetköpfe in dem Winkelbereich S befinden, wird das Magnetband 10 gefördert bzw. bewegt, so wie es in der Fig. 12 gezeigt ist. Darüber hinaus wäre es bei der dualen Trommelanordnung nach Fig. 1 möglich, alternativ auf beiden Seiten des Magnetbandes Daten aufzuzeichnen und von beiden Seiten wiederzugeben, so wie es in der Fig. 13 gezeigt ist. Nach Fig. 13 werden bei dieser beidseitigen Aufzeichnung oder Wiedergabe die Kopfdrehtrommeln 15 und 16 während jedes Abtastzyklus wechselweise aktiviert. In jeder Kopfdrehtrommel 15 und 16 findet innerhalb des Intervalls zwischen den aktiven Zyklen eine axiale Verschiebung der Magnetköpfe statt.
Fig. 10 zeigt das bei einer zweidirektionalen Aufzeichnung, d. h. in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtungsaufzeichnung gebildete Spurmuster. Es ist einzusehen, daß zweidirektionale Aufzeichnung bei einer einseitigen Aufzeichnung oder einer doppelseitigen Aufzeichnung möglich ist. Einseitige Aufzeichnung kann durch das Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät nach Fig. 2 ausgeführt werden. Nach Fig. 2 ermöglicht das einseitige Aufzeichnungssystem einen einfachen Aufbau des Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegeräts. Andererseits stellt das doppelseitige Aufzeichnungssystem eine größere Aufzeichnungskapazität bereit. Für eine einseitige Aufzeichnung kann ein einseitig beschichtetes Magnetband verwendet werden.
Bei der zweidirektionalen Aufzeichnung werden die Spuren Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3 und Nr. 4 in der gleichen Weise gebildet, wie es in bezug auf die Fig. 9 beschrieben ist. Jedoch werden die Spuren Nr. 1 bis Nr. 7 und Nr. 8 in der oberen Hälfte des Magnetbandes 10 im Hinblick auf die Längsachse des Magnetbandes symmetrisch entgegengesetzt zu den Spuren Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3 und Nr. 4 gebildet. Nach Fig. 10 sind die Startpunkte und Endpunkte der Spuren Nr. 8, Nr. 7, Nr. 6 und Nr. 5 axial entgegengesetzt zu den korrespondierenden Positionen der Spuren Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3 und Nr. 4. Dieses Spurmuster ist für die Bereitstellung eines Videobildes hoher Qualität ohne Verursachung einer Störung des aufgezeichneten oder wiedergegebenen Bildes wesentlich. Die Spuren Nr. 1 bis Nr. 4 werden im Vorwärtsrichtung-Aufzeichnungsmodus oder -wiedergabemodus gebildet. Andererseits werden die Spuren Nr. 5 bis Nr. 8 im Rückwärtsrichtung-Aufzeichnungsmodus oder -wiedergabemodus gebildet. Deshalb werden bei der gezeigten Ausführungsform die Daten in die Spuren Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3 und Nr. 4 aufgezeichnet und von diesen wiedergegeben, während das Magnetband 10 in Vorwärtsrichtung bewegt wird. Andererseits wird während der Bewegung des Magnetbandes in der Rückwärtsrichtung die Aufzeichnung und Wiedergabe in bezug auf die Spuren Nr. 5, Nr. 6, Nr. 7 und Nr. 8 ausgeführt. Es ist in diesem Falle einzusehen, daß die letzte Spur, d. h. die Spur Nr. 4 bei der Vorwärtsrichtungsaufzeichnung neben der ersten Spur, d. h. der Spur Nr. 5 bei der Rückwärtsrichtungsaufzeichnung gebildet wird. Wie dargelegt, befinden sich der Start- und Endpunkt der Spuren Nr. 4 und Nr. 5 in Längsrichtung auf der gleichen Position. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft für das Vorsehen einer Zeitgrenze für die Umkehrung der Bandförderrichtung. Darüberhinaus macht diese Anordnung eine Servosteuerung für die Bandantriebsrolle leichter. Das Spurmuster der Fig. 10 wird bei der gezeigten Ausführungsform vorteilhaft Rum Ausführen einer Aufzeichnung und Wiedergabe ohne Verursachung einer Trennung des Signals bei der Umkehr der Bandförderrichtung angewendet.
Als nächstes wird die Beziehung zwischen der Bandförderrichtung und/oder Fördergeschwindigkeit und der Drehrichtung der Kopfdrehtrommeln 15 und 16 diskutiert. Bei der gezeigten Ausführungsform dreht sich die Kopfdrehtrommel in der gleichen Richtung, wie es die Bandförderrichtung bei der Vorwärtsförderung angibt. Dies bedeutet, daß die Bandförderrichtung bei der Rückwärtsförderung entgegengesetzt zur Drehrichtung der Kopfdrehtrommel wird. Bei der Vorwärtsförderung bzw. -bewegung des Magnetbandes kommen die Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 (nur der Kopf 41 ist gezeigt) auf der Kopfdrehtrommel 16 bei der in Fig. 14 gezeigten Position in Kontakt mit dem Magnetband. Der Magnetkopf 41 behält in dem Winkelbereich von etwa 2700 Kontakt mit dem Magnetband, so wie es durch den Pfeil in Fig. 14 gezeigt ist. Der Magnetkopf 41 trennt sich vom Magnetband 10 bei einer von der Startposition in Fig. 14 verschobenen Winkelposition von 2700. Da in diesem Fall die Drehrichtung der Kopfdrehtrommel 16 die gleiche wie die Bandförderrichtung im Vorwärtsfördermodus ist, wird die relative Rotationsgeschwindigkeit der Kopfdrehtrommel niedriger und bewirkt eine Verkürzung der abzutastenden Spurlänge, wenn die Abtastung bei 2700 vom Abtaststartpunkt endet. Deshalb kann die Abtastendposition winkelmäßig um den Winkel Φ verschoben werden, und deshalb bleibt die Abtastung bei der um den winkelmäßig um den Winkel Φ vorverschobenen Position, so wie es in der Fig. 15 gezeigt ist. Deshalb muß der Abtastendpunkt um den entsprechenden Winkel Φ vorverschoben werden. Durch Vorverschiebung der Abtastendpunkte um den Winkel Φ kann die Spurlänge auf der etwa 3/4 betragenden Umfangslänge (πD) der Kopfdrehtrommel gehalten werden.
Andererseits beginnt bei der Förderung des Magnetbandes in Rückwärtsrichtung die Abtastung der Spur bei der Kopfposition nach Fig. 16. In diesem Fall wird, da die Bandförderrichtung entgegengesetzt zur Drehrichtung der Kopfdrehtrommel ist, die relative Geschwindigkeit der Kopfdrehtrommel in bezug auf das Magnetband höher als die Standardgeschwindigkeit. Deshalb wird die Abtastspurlänge länger als 3/4 der Umfangslänge der Kopfdrehtrommel. Dies macht es nötig, die Abtastendposition beim korrespondierenden Winkel Φ gegenüber der Abtastendposition in Fig. 16 zu verzögern. Deshalb kann bei dem wie in Fig. 15 gezeigten korrespondierenden Winkel Φ der Magnetkopf 41 die Spur der Länge 3/4 der Umfangslänge (πD) der Kopfdrehtrommel voll abtasten.
Wenn die Abtastung der Spur auf dem Magnetband im Ruhemodus ausgeführt wird, wird das Magnetband intermittierend gefördert bzw. bewegt, so wie es in bezug auf die Fig. 12 dargelegt ist. Deshalb braucht die Abtaststartposition des Magnetkopfes nicht entweder in der Vorwärtsbewegungsrichtung oder der Verzögerungsrichtung verschoben zu werden. Deshalb werden die Abtaststartposition und die Abtastendposition nie verschoben, so wie es in den Fig. 18 und 19 gezeigt ist.
Es ist einzusehen, daß, wenn die Bandfördergeschwindigkeit von einer normalen Geschwindigkeit auf eine N-fach höhere Geschwindigkeit als die Normalgeschwindigkeit geändert wird, der Verschiebewinkel bei der Vorwärtsförderung gleich NΦ und bei der Rückwärtsförderung gleich -NΦ sein kann. Auf der Basis dieses Verschiebewinkels Φ oder NΦ wird der Umwicklungswinkel R des Magnetbandes 10 in bezug auf den Umfang der Kopfdrehtrommel bestimmt.
Der Korrekturwinkel Φ zum Bewirken einer Winkelverschiebung der Abtaststartposition und der Abtastendposition kann gemäß folgender Gleichung bestimmt werden:
S = tn
wobei t eine Spurlänge,
n die Zahl der während eines Zyklus durch einen einzelnen Kopf gebildeten Spuren und
s eine Schrittlänge ist.
Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Zahl der durch einen Magnetkopf in einem Zyklus zu bildenden Spuren gleich 7. Andererseits kann die Spurlänge t erhalten werden durch
t = (πD - s) · R/360.
Andererseits kann die Schrittlänge s auch dargestellt werden durch:
s = V/60.
In diesem Fall kann der Korrekturwinkel Φ dargestellt werden durch:
Φ = 3605/πD
wobei V eine Bandgeschwindigkeit und
D ein Durchmesser der Kopfdrehtrommel ist.
Nach Fig. 9 wird das auf der Spur aufzuzeichnende Signal, beispielsweise ein Videosignal, durch die Fotokopplung 47 zur Kopfdrehtrommel 16 übertragen. Das Signal wird durch die Schaltung auf der Schaltungstafel 45 empfangen und in dieser in paralle Daten umgewandelt. Diese parallen Daten werden auf die Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 verteilt. Die Fotokopplung 47 überträgt auch ein Steuersignal für die Linearmotor 38. Das durch die Fotokopplung übertragene Steuersignal für den Linearmotor wird durch die Schaltung auf der Schaltungstafel 46 aufgenommen. Die Schaltungstafel 46 steuert den Betrieb des Linearmotors 38 entsprechend dem Steuersignal. Durch den Betrieb des Linearmotors 38 werden die Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 zum Abtasten der Spuren axial verschoben.
Die Arbeitsweise der Schaltung auf der Schaltungstafel 45 wird im folgenden detaillierter beschrieben. Nach Fig. 7 werden die Ausgangssignale es ECC-Kodierers 70 in einen der ihnen jeweils zugeordneten Feldspeicher 71 oder 72 geschrieben. Zu diesem Zeitpunkt werden die in dem anderen Feldspeicher 72 bzw. 71 gespeicherten Daten in komprimierter Form ausgelesen und durch die Modulatoren 75, die Entzerrer 76 und die Verstärker 61 den zugeordneten Magnetköpfen 41, 42, 43 und 44 zugeführt. In diesem Fall wird vom Selektor 90 ein Standardtakt des Taktgenerators 89 ausgewählt und dem einen der Feldspeicher 71 oder 72 zugeführt, in welchen die Ausgangsdaten aus dem ICC-Kodierer 70 durch die Schalter 73 geschrieben werden. Andererseits wird für den anderen Feldspeicher 72 bzw. 71 ein Takt mit einer höheren Frequenz als der Standardtakt vom Selektor ausgewählt und zugeführt. Die Frequenz des höherfrequentigen Takts wird entsprechend der relativen Geschwindigkeit zwischen dem Magnetband und den Magnetköpfen bestimmt. Eine Einstellung der dem Feldspeicher, aus welchem Daten ausgelesen werden, zuzuführenden Taktfrequenz hilft, eine konstante Spurlänge unbeachtet einer Variation des Korrekturwinkels Φ aufrechtzuerhalten.
Andererseits nehmen bei der Wiedergabe der auf dem Magnetband aufgezeichneten Daten die Magnetköpfe 41, 42, 43 und 44 Daten auf dem Magnetband 10 auf und führen sie über jeweils zugeordnete Verstärker 63, Entzerrer 78, Demodulatoren 79 und ECC-Recordern 80 sowie durch die Schalter 83 den Feldspeichern 81 und 82 zu. Der Schalter 83 selektiert einen zugeordneten der Feldspeicher 81 und 82, um die vom ECC-Recorder 80 übertragenen Daten einzuschreiben. Die Schreibzeit für den ausgewählten der Feldspeicher 81 und 82 wird durch den vom Selektor 90 angelegten Takt bestimmt. Der Takt wird deshalb durch den Selektor so ausgewählt, daß die Ausgangsdaten des ECC-Recorders 80 innerhalb einer vorbestimmten Zeitperiode in den einen der Feldspeicher 81 und 82 eingelesen werden können. Andererseits ist der andere Feldspeicher 82 bzw. 81 über den Schalter 84 mit dem Parallel/Serienwandler 64 zum Auslesen der gespeicherten Daten verbunden. Das Lesen der gespeicherten Daten in dem anderen Feldspeicher 82 bzw. 81 wird in Realzeit ausgeführt. Deshalb wird vom Selektor 90 der Standardtakt ausgewählt und zugeführt.
Gemäß der gezeigten Ausführungsform kann das Magnetband parallel zur Drehrichtung auf die Kopfdrehtrommel gewunden werden. Dies ermöglicht die Bildung des Magnetbandweges in einer einzigen Ebene. Deshalb kann für das Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabegerät ein vereinfachtes Bandladesystem und Bandantriebssystem verwendet werden. Da außerdem die Bandführungen zum Definieren des Bandweges senkrecht zur Bandlaufachse sein können, können Drehführungen zu einer glatten Förderung des Bandes verwendet werden. Da überdies die gezeigte Ausführungsform des Längsaufzeichnungs- und/oder Längswiedergabegeräts für eine digitale Aufzeichnung ausgebildet ist, kann der Einfluß einer Variation der Bitrate bei der Aufzeichnung und Wiedergabe auf ein wiedergegebenes Videobild erfolgreich vermieden werden, so daß sowohl bei der Vorwärts- und Rückwärtsmoduswiedergabe als auch bei der Stehmoduswiedergabe ein wiedergegebenes Bild hoher Qualität ermöglicht ist. Außerdem kann gemäß der gezeigten Ausführungsform eine serielle Datenübertragung für den Magnetkopf angewendet werden. Überdies kann den zu den Magnetköpfen übertragenen seriellen Daten das Steuersignal für den Linearmotor zur Kopfverschiebung überlagert werden.
Außerdem kann das Längsaufzeichnungs- und/oder Längswiedergabegerät gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur für ein Einzeltrommel-Aufzeichnungs- und/oder Wiedergabesystem sondern auch für ein duales Trommelsystem ausgebildet sein. Wenn ein Längsaufzeichnungssystem gemäß der Erfindung auf ein Mehrfachtrommelsystem angewendet wird, wird eine beidseitige Aufzeichnung möglich, was die Aufzeichnungskapazität des Magnetbandes beträchtlich erweitert. Da überdies die vorliegende Erfindung eine Zweirichtungsaufzeichnung und -wiedergabe ermöglicht, wird Trickspiel möglich. Durch die Ermöglichung einer Zweirichtungsaufzeichnung und -wiedergabe kann auch die Zugriffszeit für gewünschte Daten drastisch verkürzt werden.
Da bei der gezeigten Ausführungsform die bei der Dualrichtungsaufzeichnung auf dem Magnetband zu bildenden Spurmuster so gesetzt werden, daß die Abtaststartpositionen und Abtastendpositionen der wechselseitig miteinander korrespondierenden Spuren die gleiche Längsposition aufweisen, kann eine Trennung des wiedergegebenen Bildes bei Antrieb des Bandes in Rückwärtsrichtung vollständig vermieden werden.
Auch können Vorteile durch Bildung von Spuren mittels eines aus einem Paar Magnetköpfe mit verschiedenen Azimutwinkeln bestehenden Azimutpaarkopfes dahingehend erzielt werden, daß ein Nebensprechen zwischen benachbarten Spuren erfolgreich verhindert wird. Außerdem wird gemäß der Erfindung die erste Gruppe Spuren während des Hochschiebens des Azimutpaarkopfes mit Spur-zu-Spur-Intervallen gebildet, deren jedes mit der Breite einer Spur korrespondiert. Die zweite Gruppe Spuren wird während des Herabschiebens des Azimiutpaarkopfes in den Spur-zu-Spur-Intervallen gebildet, die in der ersten Gruppe Spuren belassen worden sind. Dies hat zur Folge, daß eine Längsaufzeichnung mit beträchtlich hoher Dichte ermöglicht wird. Dies hilft, die Größe der Magnetbandkassette ohne Verminderung der Aufzeichnungskapazität kompakt zu machen.

Claims

1. Bandaufzeichnungs- und/oder Bandwiedergabegerät mit Parallelabtastung für ein Magnetband (10), gekennzeichnet durch

eine einen ersten und zweiten Magnetkopf (41 und 42) tragende Kopfdrehtrommel (16), wobei der erste Magnetkopf (41) einen ersten Spalt (41a) und der zweite Magnetkopf (42) einen zweiten Spalt (42a) min einem von einem Azimutwinkel des ersten Spalts (41a) verschiedenen Azimutwinkel aufweist, wobei der erste und zweite Magnetkopf (41, 42) derart einander zugeordnet sind, daß sie einen Block aus zwei einen Azimutpaarkopf ausmachenden Köpfen bilden und bei Bildung eines Bereichs einer auf dem Magnetband (10) in Längsrichtung sich erstreckenden einzelnen Spur in einem Zyklus einer Aufzeichnungsoperation Zusammenwirken, wobei der Spurbereich einen mittels des ersten Magnetkopfes (41) gebildeten ersten Abschnitt mit einem ersten Azimutmuster und einen mittels des zweiten Magnetkopfes (42) gebildeten zweiten Abschnitt mit einem vom ersten Azimutmuster des ersten Abschnitts verschiedenen zweiten Azimutmuster aufweist,

eine Einrichtung zum Führen des Magnetbandes (10) auf der Kopfdrehtrommel (16) zur Aufzeichnung und Wiedergabe, wobei die Führungseinrichtung bei Benutzung das Magnetband (10) derart um den Umfang der Kopfdrehtrommel (16) windet, daß die Längsachse des Magnetbandes (10) senkrecht zur Drehachse der Kopfdrehtrommel (16) liegt und das Magnetband (10) in einem vorbestimmten Winkelbereich bezüglich der Achse des Kopfes an dem Umfang der Kopfdrehtrommel (16) anliegt,

eine mit dem Paar Magnetköpfen (41, 42) zusammenwirkende Einrichtung zur Verschiebung des Paares Magnetköpfe (41, 42) relativ zum Band (10) in einer zur Drehachse der Kopfdrehtrommel (16) parallelen Richtung zum Schalten von durch das Paar Magnetköpfe (41, 42) abgetasteten Spuren, und

eine Einstelleinrichtung, die beim Ausführen einer Aufzeichnung und Wiedergabe durch das Gerät sowohl bei Vorwärts- als auch Rückwärtsbetrieb des Magnetbandes einen Abtastwinkelbereich, in welchem das Paar Magnetköpfe das Magnetband abtasten, erhöht, wenn die Antriebsrichtung des Bandes mit der Drehrichtung des gezogenen Drehkopfes zusammenfällt, und den Abtastwinkelbereich erniedrigt, wenn die Antriebsrichtung und die Drehrichtung nicht zusammenfallen, um sowohl bei der Vorwärtsaufzeichnung und -wiedergabe als auch bei der Rückwärtsaufzeichnung und -wiedergabe Längsspuren gleicher Länge zu erzeugen.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Benutzung während einer Drehung des Kopfes eine erste Gruppe aus Längsspurbereichen mit seitlichen Zwischenabständen aufgezeichnet und danach eine zweite Gruppe aus Längsspurabschnitten in den Zwischenabständen aufgezeichnet werden.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung das Paar Magnetköpfe (41, 42) in einer ersten Richtung verschiebt, um Bereiche der ersten Gruppe Längsspuren (Nos1-4) zu bilden, und in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung verschiebt, um Bereiche der zweiten Gruppe Längsspuren (Nos5-7) zu bilden, wobei die Längsspuren der ersten Gruppe (Nos1-4) in einem gegebenen räumlichen Abstand voneinander angeordnet sind, und wobei die Längsspuren der zweiten Gruppe (Nos5-7) in den räumlichen Abständen zwischen den Längsspuren der ersten Gruppe ausgebildet sind.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeeinrichtung den Azimutpaarkopf

relativ zum Band in einer ersten axialen Richtung verschiebt, um die erste Gruppe Längsspurbereiche zu bilden, die durch einen vorbestimmten Abstand voneinander getrennt sind, und in der entgegengesetzten axialen Richtung verschiebt, uni die zweite Gruppe Längsspurabschnitte in den Abständen zwischen benachbarten ersten Spuren zu bilden.

5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung das Paar Magnetköpfe (41, 42) relativ zum Band (10) intermittierend verschiebt, um Abtastspuren synchron mit der Drehung der Kopfdrehtrommel (16) zu schalten.

6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung das Paar Magnetköpfe (41, 42) intermittierend in der ersten axialen Richtung-bis zum Erreichen einer ersten Endspur (No4) verschiebt und danach die Verschieberichtung umkehrt, um das Paar Magnetköpfe (41, 42) in der zweiten axialen Richtung bis zum Erreichen einer zweiten Endspur (No7) zu verschieben.

7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsspuren einer Gruppe (Nos1-4) Spurbereiche einen ersten Abschnitt aufweist, der einem zweiten Abschnitt benachbarter Längsspuren einer zweiten Gruppe (Nos5-7) Spurbereiche gegenüberliegt

8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung das Paar Magnetköpfe (41, 42) während einer Periode verschiebt, in welcher sich der Azimutpaarkopf (41, 42) außerhalb des vorbestimmten Winkelbereichs befindet.

9. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der gegebene Abstand zwischen den Längsspuren der ersten Gruppe (Nos1-4) der Breite der Längsspuren der zweiten Gruppe (Nos5-7) entspricht.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (10) durch eine längsaxiale Linie in eine erste und zweite Hälfte unterteilt ist, daß die erste Hälfte durch das Paar Magnetköpfe (43, 44) zur Aufzeichnung oder Wiedergabe abgetastet wird, während das Band (10) in Vorwärtsrichtung betrieben ist, und daß die zweite Hälfte durch das Paar Magnetköpfe (41, 42) abgetastet wird, während das Band (10) in der Rückwärtsrichtung betrieben ist.

11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der ersten Hälfte ausgebildetes Spurmuster symmetrisch zu einem in der zweiten Hälfte ausgebildeten Spurmuster ist.

12. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfskopfdrehtrommel (15) mit einem Paar Magnetköpfen unterschiedlicher Azimutwinkel zur Aufzeichnung auf und Wiedergabe von der Rückseite des Bandes (10) vorgesehen ist.

13. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung für das Band (10) derart ausgebildet ist, daß das Band (10) auf beiden Kopfdrehtrommeln (15, 16) zum sequentiellen Betrieb der Kopfdrehtrommeln (15, 16) geführt ist.

14. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfdrehtrommel (16) mit einem ersten und zweiten Paar Magnetköpfen unterschiedlicher Azimutwinkel versehen ist, die derart mit der Verschiebeeinrichtung verbunden sind, daß sie synchron axial verschiebbar sind.

15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebeeinrichtung einen Linearmotor (38) und eine vom Linearmotor (38) parallel zur Drehachse der Kopfdrehtrommel (16) angetriebene Bewegungsvorrichtung (40) aufweist, wobei die Bewegungsvorrichtung (40) das erste und zweite Paar Magnetköpfe zur gleichzeitigen Verschiebung beider Köpfe in axialen Richtungen zum Schalten von Abtastspuren trägt.

16. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Videosignal aufgezeichnet und/oder wiedergegeben werden kann.

17. Verfahren zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben von Information auf bzw. von mehreren auf einem Magnetband (10) ausgebildeten und parallel zur Längsachse des Magnetbandes (10) sich erstreckenden Spuren unter Verwendung eines Geräts nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Führen des Magnetbandes (10) auf der Kopfdrehtrommel (16) derart, daß das Magnetband (10) parallel zur Bewegungsrichtung des Azimutpaarkopfes läuft und in einem vorbestimmten Winkelbereich bezüglich der Drehachse des Kopfes auf den Umfang der Kopfdrehtrommel (16) gewunden ist,

Verschieben des Azimutpaarkopfes bei jedem Drehzyklus der Kopfdrehtrommel (16) von einer Spur zu einer anderen Spur, wobei die Größe der Verschiebung des Azimutpaarkopfes bei jeder Verschiebeoperation im wesentlichen dem doppelten der axialen Breite einer einzelnen Spule entspricht, um abwechselnd Spuren auf der Breite des Bandes abzutasten,

Bewegen des Bandaufzeichnungsmediums längs eines Bandweges sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung, und

Erhöhen eines Abtastwinkelbereiches, in welchem die Köpfe das Band abtasten, wenn die Antriebsrichtung des Bandes mit der Drehrichtung des Azimutpaarkopfes zusammenfällt, und Erniedrigen des Abtastwinkelbereiches, wenn die Bewegungs- und Drehrichtung nicht zusammenfallen, wodurch die Länge jeder durch die Köpfe pro Rotation der Kopfdrehtrommel sowohl bei der Vorwärts- und Rückwärtsaufzeichnung als auch bei der Vorwärts- und Rückwärtswiedergabe gleich ist.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung in der ersten axialen Richtung und der zur ersten axialen Richtung entgegengesetzten zweiten axialen Richtung bewirkt wird, und daß bei der Verschiebung in der ersten axialen Richtung das Paar Magnetköpfe erste Spuren abtastet und bei der Verschiebung in der zweiten axialen Richtung das Paar Magnetköpfe zweite Spuren abtastet, die zwischen den ersten Spuren liegen.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte erste und zweite Spuren mittels der Kopfanordnung derart gebildet werden, daß Abschnitte von Spuren, die einander gegenüberliegen, unterschiedliche Azimutmuster aufweisen.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, gekennzeichnet durch den Schritt eines Führens des Magnetbandes (10) auf der Hilfskopfdrehtrommel (15) zum Abtasten von Spuren auf der Rückseite des Magnetbandes (10).

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, gekennzeichnet durch den Schritt einer Umkehrung der Bandbewegungsrichtung zwischen einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, gekennzeichnet durch den Schritt einer Umkehrung der Bandbewegungsrichtung zwischen einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung und der Bildung einer ersten Gruppe erster und zweiter Spuren in einer ersten Hälfte des Magnetbandes (10) während der Vorwärtsbewegung und der Bildung einer zweiten Gruppe erster und zweiter Spuren in einer zweiten Hälfte des Magnetbandes (10) während einer Bandbewegung in der umgekehrten Richtung.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 24, gekennzeichnet durch die Anwendung zum Aufzeichnen und/oder Wiedergeben eines Videosignals.

24. Durch ein Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16 oder durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23 aufgezeichnete und/oder wiedergegebene Videoaufzeichnung.