Escaneo helicoidal

Método de grabación de señales de alta frecuencia en cinta magnética

El escaneo helicoidal es un método de grabación de señales de alta frecuencia en cinta magnética , utilizado en grabadoras de video de carrete abierto , grabadoras de videocasetes , grabadoras de audio digital y algunas unidades de cinta de computadora .

Con esta técnica, los cabezales de cinta magnética (o chips de cabezal) se colocan en un tambor de cabezal giratorio, ^[1] que mueve los chips a alta velocidad debido a su alta velocidad angular. La velocidad de los chips de cabezal debe ser mayor que la velocidad lineal de la cinta. La cinta se enrolla firmemente alrededor del tambor. El tambor ^[2] y/o la cinta se inclina en un ángulo que permite que los chips de cabezal lean la cinta en diagonal. La velocidad lineal de la cinta es más lenta que la velocidad de los chips de cabezal, lo que permite leer o grabar señales de alta frecuencia, como video. A medida que la cinta se mueve linealmente o longitudinalmente, los chips de cabezal se mueven a lo ancho de la cinta en una trayectoria diagonal. Debido a la geometría, esto permite lograr altas velocidades de chip de cabezal, conocidas como velocidades de escritura, a pesar de la baja velocidad lineal de la cinta. La alta velocidad de escritura permite grabar señales de alta frecuencia. ^{[3] [4] [5]} A medida que cada chip de cabezal entra en contacto con la cinta, crea o lee áreas largas y estrechas con información grabada magnéticamente conocidas como pistas. En el escaneo helicoidal, estas pistas se colocan en diagonal con respecto a la longitud de la cinta. Las pistas diagonales leídas o escritas mediante este método se conocen como pistas helicoidales. ^[2]

Tambor de cabezales de una videograbadora VHS NTSC de alta fidelidad ; tres de los seis cabezales están orientados hacia el lector. Se puede ver claramente el recorrido helicoidal de la cinta alrededor del tambor.

El mismo tambor de cabeza con la parte giratoria elevada para mayor claridad.

La parte giratoria del tambor de cabezales que muestra el transformador rotatorio y tres de los seis cabezales de cinta utilizados en esta videograbadora en particular.

Tipos

Existen varios tipos de escaneo helicoidal, entre los que se incluyen:

• Envoltura alfa (α), en la que la cinta se envuelve alrededor del tambor en un giro completo de 360 ​​grados . ^{[6] [7]}
• Enrollado omega (Ω), en el que la cinta se enrolla casi por completo alrededor del tambor de forma similar a la letra griega Omega. Se utiliza en las grabadoras de vídeo de tipo C. La cinta se enrolla 346 grados alrededor del tambor y se utilizan 270 grados para la grabación. Debido a esto, se pierde el intervalo de borrado vertical de la señal de vídeo y, para evitarlo, un cabezal secundario en una configuración de "1 1/2 cabezal" debe grabar el intervalo cuando el cabezal de vídeo no está leyendo la cinta. Se puede grabar un fotograma completo de vídeo con dos campos en una sola revolución del tambor con un solo cabezal que crea una única pista diagonal en la cinta. ^{[8] [9] [10] [11]}
• El formato Betacam utiliza un giro de 200 a 300 grados, en el que la cinta se envuelve alrededor del tambor de cabezales en forma de C invertida, de modo que entre 180 y 270 grados están activos o se utilizan para la grabación, de forma similar al giro en U, que recuerda a una U colocada de lado y se utiliza en el formato U-matic . Como la cinta no se envuelve tanto alrededor del tambor como en el caso del giro en omega, se deben utilizar dos cabezales que crean dos pistas diagonales para grabar un fotograma de vídeo, un campo para cada pista y cabezal. ^{[12] [13] [10] [14]}
• La envoltura M, utilizada en VHS y en los formatos de cinta de vídeo digital D-1 (Sony) y D-2 (video) , envuelve la cinta alrededor del tambor de cabezas en un patrón o en una ruta de cinta que recuerda a la letra M, alrededor del lado izquierdo y derecho del tambor de cabezas, de 250 a 300 grados a su alrededor donde 180 a 270 grados están activos o se utilizan para la grabación, con dos cabezas si se utilizan 180 grados. ^{[15] [16] [10] [17]}
• Half wrap, se utiliza para denominar a cualquier tipo de envoltura donde la cinta cubre aproximadamente 180 grados, o la mitad de la circunferencia del tambor. Para grabar un fotograma completo de vídeo se requieren al menos dos cabezales de vídeo, cada uno de los cuales graba un campo de vídeo, de los cuales dos son necesarios para grabar un fotograma de vídeo. ^{[18] [19]}

Muchos formatos de casete de exploración helicoidal, como VHS y Betacam, utilizan un tambor de cabezales con cabezales que utilizan grabación azimutal , en el que los cabezales en el tambor de cabezales tienen un espacio que está inclinado en un ángulo, y los cabezales opuestos tienen sus espacios inclinados para oponerse entre sí. ^{[20] [21]} Esto elimina la necesidad de bandas de protección entre las pistas helicoidales, lo que permite una mayor densidad de información en la cinta. ^{[22] [23] [24]}

Historia

Earl Edgar Masterson de RCA patentó el primer método de escaneo helicoidal en 1950. ^{[25] [26]} El ingeniero alemán Eduard Schüller desarrolló un método de escaneo helicoidal para grabación en 1953 mientras trabajaba en AEG. ^{[27] [28]} Con la llegada de la transmisión televisiva en Japón a principios de la década de 1950, vieron la necesidad de la grabación de señales de televisión magnéticas. El Dr. Kenichi Sawazaki desarrolló un prototipo de grabador de escaneo helicoidal en 1954. ^[29] Toshiba demostró las máquinas de escaneo helicoidal en 1959 y, dado que grababan un campo de video por pista, fueron las primeras en permitir pausar el video y reproducirlo a velocidades distintas al tiempo real. Las cintas de video de escaneo helicoidal tipo B y tipo C comenzaron a usarse en 1976. ^[30]

Galería

• 
  Cabezal de escáner de vídeo de cinta de vídeo tipo B
• 
  Cabezal giratorio visible en una unidad de cinta de computadora VXA
• 
  Unidad de cinta VXA, vista alternativa del cabezal giratorio y el mecanismo de carga

Véase también

• Grabación de azimut , utilizada en muchos formatos de video de escaneo helicoidal
• Cinta de vídeo tipo A
• Cinta de vídeo tipo B de 1 pulgada
• Cinta de vídeo tipo C de 1 pulgada
• Formato de cinta de vídeo IVC sobre la videograbadora helicoidal de 2 pulgadas IVC, modelo 9000
• Grabadora de video (VTR)
• Aparato de grabación electrónica de visión
• VTR helicoidal Ampex de 2 pulgadas
• Grabación de fase simétrica

Referencias

1. "Tambor de cabezal magnético rotatorio con cojinete de fluido y con chips de cabezal montados juntos en paralelo".
2. Tozer, EPJ (12 de noviembre de 2012). Broadcast Engineer's Reference Book. CRC Press. ISBN 9781136024184– a través de Google Books.
3. Capelo, Gregory; Brenner, Robert C. (26 de junio de 1998). Solución de problemas y reparación de videograbadoras. Newnes. ISBN 9780750699402– a través de Google Books.
4. Daniel, Eric D.; Mee, C. Denis; Clark, Mark H. (31 de agosto de 1998). Grabación magnética: los primeros 100 años. John Wiley & Sons. ISBN 9780780347090– a través de Google Books.
5. "New Scientist". Reed Business Information. 1 de diciembre de 1983, a través de Google Books.^{[ enlace muerto permanente ]}
6. Abramson, Albert (15 de septiembre de 2007). La historia de la televisión, de 1942 a 2000. McFarland. ISBN 9780786432431– a través de Google Books.
7. Watkinson, John (17 de abril de 1996). Fundamentos de televisión. Taylor y Francisco. ISBN 9781136027543– a través de Google Books.
8. Gulati, RR (diciembre de 2005). Televisión monocromática y en color. New Age International. ISBN 978-81-224-1776-0.
9. Daniel, Eric D.; Mee, C. Denis; Clark, Mark H. (31 de agosto de 1998). Grabación magnética: los primeros 100 años. John Wiley & Sons. ISBN 9780780347090– a través de Google Books.
10. Tozer, EPJ (12 de noviembre de 2012). Libro de referencia para ingenieros de radiodifusión. CRC Press. ISBN 9781136024184– a través de Google Books.
11. Manual de grabación magnética. Springer Science & Business Media. 6 de diciembre de 2012. ISBN 9789401094689– a través de Google Books.
12. Mellor, David (18 de julio de 2013). Guía de video para profesionales del sonido. Taylor & Francis. ISBN 9781136120787– a través de Google Books.
13. Brenner, Robert; Capelo, Gregory (26 de agosto de 1998). Solución de problemas y reparación de videograbadoras. Elsevier. ISBN 9780080520476– a través de Google Books.
14. Jackson, KG; Townsend, GB (15 de mayo de 2014). Libro de referencia para ingenieros de televisión y vídeo. Elsevier. ISBN 978-1-4831-9375-5.
15. Brenner, Robert; Capelo, Gregory (26 de agosto de 1998). Solución de problemas y reparación de videograbadoras. Elsevier. ISBN 9780080520476– a través de Google Books.
16. Brenner, Robert; Capelo, Gregory (26 de agosto de 1998). Solución de problemas y reparación de videograbadoras. Elsevier. ISBN 9780080520476– a través de Google Books.
17. Trundle, Eugene (11 de junio de 2001). Guía Newnes sobre tecnología de televisión y video. Newnes. ISBN 9780750648103– a través de Google Books.
18. Bali, SP Bali, Rajeev. "Sistemas de audio y video". Editorial Khanna, vía Google Books.{{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
19. Mellor, David (18 de julio de 2013). Guía de vídeo para profesionales del sonido. Taylor & Francis. pág. 24. ISBN 9781136120787– a través de Google Books.
20. Goldwasser, Sam (enero de 2000). "VCRs". Poptronics . Vol. 1, núm. 1. págs. 77–79. ISSN  1526-3681.
21. Tozer, EPJ (12 de noviembre de 2012). Libro de referencia para ingenieros de radiodifusión. CRC Press. ISBN 9781136024184– a través de Google Books.
22. Tozer, EPJ (12 de noviembre de 2012). Libro de referencia para ingenieros de radiodifusión. CRC Press. ISBN 9781136024184– a través de Google Books.
23. Capelo, Gregory; Brenner, Robert C. (26 de junio de 1998). Solución de problemas y reparación de videograbadoras. Newnes. ISBN 9780750699402– a través de Google Books.
24. Trundle, Eugene (12 de mayo de 2014). Newnes Guide to TV and Video Technology. Elsevier. ISBN 9781483183169– a través de Google Books.
25. Patente US2773120
26. "Grabación de vídeo magnético". Abril de 2019.
27. Revista SMPTE: Publicación de la Sociedad de Ingenieros de Cine y Televisión, Volumen 96, números 1-6; Volumen 96, página 256, Sociedad de Ingenieros de Cine y Televisión
28. "Schüller, Eduard - Deutsche Biographie". www.deutsche-biographie.de (en alemán) . Consultado el 4 de septiembre de 2023 .
29. "Museo de Ciencias de Toshiba: la primera grabadora de cintas de vídeo de barrido helicoidal del mundo". toshiba-mirai-kagakukan.jp . Consultado el 14 de julio de 2021 .
30. Montaña, Ricardo Cedeño (21 de agosto de 2017). Imágenes en movimiento portátiles: una historia mediática de los formatos de almacenamiento. Walter de Gruyter GmbH & Co KG. ISBN 9783110553925– a través de Google Books.

Enlaces externos

• Patente estadounidense de Sony para casete de vídeo U-matic, presentada en 1971.
• Patente estadounidense de Sony para el diseño del deck U-matic, presentada en 1971.
• Museo de equipos de conservación de vídeo
• La historia de la televisión, 1942 a 2000 , por Albert Abramson, página 93.
• Página de Ampex en el Centro de TV Experimental