.jpg/1280px-Ampex_VR1000A_(serial_329).jpg)
Видеомагнитофон ( ВТР ) — магнитофон , предназначенный для записи и воспроизведения видео- и аудиоматериалов с магнитной ленты . Первые видеомагнитофоны представляли собой устройства с открытой катушкой , которые записывали на отдельные катушки ленты шириной 2 дюйма (5,08 см). Они использовались в телевизионных студиях, заменяя кинопленку и удешевляя и ускоряя запись для телевизионных приложений. Начиная с 1963 года, видеомагнитофоны сделали возможным мгновенное воспроизведение транслируемых по телевидению спортивных событий. Улучшенные форматы, в которых лента помещалась внутри видеокассеты , были представлены примерно в 1969 году; машины, которые их воспроизводят, называются видеомагнитофонами .
Соглашение японских производителей об общем стандартном формате записи, которое позволяло воспроизводить кассеты, записанные на машине одного производителя, на машине другого, сделало возможным потребительский рынок; а первый бытовой видеомагнитофон, использовавший формат U-matic , был представлен Sony в 1971 году. [1]
В начале 1951 года Бинг Кросби спросил своего главного инженера Джона Т. (Джека) Маллина, можно ли записывать телепередачи на пленку, как в случае со звуком. Маллин сказал, что, по его мнению, это можно сделать. Bing попросил Ampex построить один, а также создал для Маллина лабораторию в Bing Crosby Enterprises (BCE) для его создания. [2] В 1951 году считалось, что если лента будет работать на очень высокой скорости, она сможет обеспечить необходимую полосу пропускания для записи видеосигнала. Проблема заключалась в том, что видеосигнал имеет гораздо более широкую полосу пропускания, чем аудиосигнал (6 МГц против 20 кГц), поэтому для его записи требуется чрезвычайно высокая скорость ленты. Однако была еще одна проблема: конструкция магнитной головки не позволяла записывать полосы пропускания более 1 МГц независимо от скорости ленты.
Первые попытки видеозаписи с использованием записывающих устройств, аналогичных звукозаписывающим устройствам с фиксированными головками, не увенчались успехом. Первая такая демонстрация этой техники была проведена BCE 11 ноября 1951 года. Результатом стала очень плохая картина. Еще одним из первых проектов стал Vision Electronic Recording Apparatus , высокоскоростная многодорожечная машина, разработанная BBC в 1952 году. [3] В этой машине использовалась тонкая стальная лента на 21-дюймовой (53,5 см) катушке, движущаяся со скоростью более 200 дюймов (510 см) в секунду. Несмотря на 10 лет исследований и усовершенствований, он так и не получил широкого распространения из-за огромной длины ленты, необходимой для каждой минуты записанного видео.
К 1952 году компания BCE также перешла на многодорожечные машины, но обнаружила ограничения в пропускной способности записи даже на высоких скоростях. В 1953 году компания BCE обнаружила, что проблема заключается в конструкции магнитной головки. Эта проблема была исправлена, и стало возможным регистрировать полосы пропускания, превышающие предел в 1 мегагерц. [2] Поскольку BCE и AMPEX вместе работали над видеомагнитофоном, им был предоставлен новый дизайн головки, и AMPEX использовала его в своем записывающем устройстве. В 1955 году компания BCE продемонстрировала цветной рекордер вещательного качества, работавший со скоростью 100 дюймов в секунду, и CBS заказала три таких устройства. Было опробовано множество других систем записи с фиксированной головкой, но все они требовали непрактично высокой скорости ленты. Стало ясно, что практическая технология видеозаписи зависит от поиска способа записи широкополосного видеосигнала без высокой скорости ленты, необходимой для машин с линейным сканированием.
В 1953 году Эдуард Шуллер из Telefunken запатентовал технологию спирального сканирования . Другим решением стала технология поперечного сканирования, разработанная Ampex примерно в 1954 году, при которой записывающие головки устанавливаются на вращающийся барабан и записывают дорожки в поперечном направлении поперек ленты. Записывая на всю ширину ленты, а не только на узкую дорожку по центру, этот метод позволил достичь гораздо более высокой плотности данных на погонный сантиметр ленты, что позволило использовать более низкую скорость ленты - 15 дюймов в секунду. Ampex VRX-1000 стал первым в мире коммерчески успешным видеомагнитофоном в 1956 году. Он использует 2-дюймовый квадруплексный формат с двухдюймовой (5,1 см) лентой. [4] Из-за своей цены в 50 000 долларов США Ampex VRX-1000 могли позволить себе только телевизионные сети и крупнейшие отдельные станции. [5]
Квадруплексная система видеозаписи на магнитной ленте Ampex имеет определенные ограничения, такие как отсутствие возможности чистой паузы или неподвижного кадра, поскольку, когда движение ленты остановлено, на воспроизводящих головках присутствует только один сегмент записи изображения (всего 16 строк изображения в каждом сегменте), поэтому он может воспроизводить распознаваемые изображения только при воспроизведении ленты с нормальной скоростью. [6] ) Но, несмотря на свои недостатки, он оставался стандартом радиовещательных студий примерно до 1980 года. Система спирального сканирования преодолела это ограничение.
В 1959 году компания JVC продемонстрировала свой первый ВТР винтовой развертки под названием КВ-1. [7] В 1963 году компания Philips представила свой 1-дюймовый рекордер со спиральной разверткой EL3400 (предназначенный для деловых и бытовых пользователей), а Sony выпустила на рынок 2-дюймовый PV-100, свой первый видеомагнитофон с открытой катушкой, предназначенный для бизнеса, медицины, авиакомпаний и образовательное использование. [8]
Telcan, произведенный Nottingham Electronic Valve Company и продемонстрированный 24 июня 1963 года , [9] был первым домашним видеомагнитофоном. Его можно было купить как единое целое, так и в виде набора за 60 фунтов стерлингов. Однако было несколько недостатков: он был дорогим, его нелегко было собрать, и он мог записывать только 20 минут за раз в черно-белом режиме. [10] [11] [12]
Модель Sony CV-2000 , впервые выпущенная на рынок в 1965 году, является их первым видеомагнитофоном, предназначенным для домашнего использования и основанным на полудюймовой ленте. [13] В 1965 году компании Ampex и RCA выпустили свои собственные монохромные видеомагнитофоны с открытой катушкой по цене менее 1000 долларов США для домашнего потребительского рынка. Предварительно записанные видео для домашнего просмотра стали доступны в 1967 году. [14]
Формат EIAJ — это стандартный полудюймовый формат, используемый различными производителями. EIAJ-1 — это открытый формат. В EIAJ-2 используется картридж, содержащий подающую бобину, но не приемную. Поскольку приемная бобина является частью записывающего устройства, перед извлечением картриджа необходимо полностью перемотать ленту, что является относительно медленной процедурой.
Разработка видеокассеты последовала за другими заменами открытых катушечных систем кассетой или картриджем в потребительских товарах: 4-дорожечный аудиокассета Stereo-Pak в 1962 году, компактная аудиокассета и пленочный картридж Instamatic в 1963 году, 8-дорожечный картридж. в 1965 году и картридж с домашней кинопленкой Super 8 в 1966 году. До изобретения видеомагнитофона живое видео записывалось на кинопленку с помощью процесса, известного как телезапись или кинескопирование. Хотя первые квадруплексные видеомагнитофоны записывали с хорошим качеством, запись нельзя было замедлить или заморозить , поэтому процессы кинескопирования продолжали использоваться в течение примерно десяти лет после разработки первых видеомагнитофонов.
В технологии, используемой во всех видеомагнитофонах с поперечной разверткой, записывающие головки установлены в быстро вращающемся барабане, который прижимается к движущейся ленте, поэтому головки перемещаются по ленте поперечно или почти вертикально, записывая видеосигнал. последовательными параллельными дорожками вбок по ленте. Это позволяет использовать всю ширину ленты, сохраняя гораздо больше данных на дюйм ленты, по сравнению с фиксированной головкой, используемой при записи аудиоленты, которая записывает на ленту одну дорожку. Головки движутся по ленте с высокой скоростью, необходимой для записи видеосигнала с высокой пропускной способностью, но лента движется через устройство с меньшей скоростью. Кроме того, по краю ленты стационарными записывающими головками записываются три обычные дорожки. Для правильного воспроизведения движение головок должно быть точно синхронизировано с движением ленты через шпиль, поэтому записывается контрольная дорожка синхронизирующих импульсов. Две другие дорожки предназначены для аудиоканала и дорожки метки.
В первых машинах использовалась 2-дюймовая квадруплексная система Ampex, в которой барабан имел 4 головки и вращался со скоростью 14 400 об/мин перпендикулярно ленте, поэтому записываемые дорожки располагались поперечно оси ленты. Для 2-дюймовой ленты требуется 16 дорожек для одного аналогового видеокадра NTSC или 20 для кадра PAL.
В методах спирального сканирования используется записывающий барабан с диагональной осью вращения. Лента наматывается вокруг барабана в продольном направлении с помощью натяжных колес, поэтому головки ленты вместо того, чтобы двигаться поперек ленты почти под углом 90° к направлению движения, как в квадруплексной системе, движутся поперек ленты под небольшим углом, записывая длинный диагональная дорожка поперёк ленты. Это позволяет записывать весь кадр на дорожку. Это упрощает электронику и системы синхронизации. Это также позволяет ставить рекордер на паузу (стоп-кадр) во время воспроизведения для отображения одного неподвижного кадра, просто останавливая механизм транспортировки ленты, позволяя головкам ленты неоднократно проходить по одной и той же дорожке.
Этот метод записи имеет множество потенциальных источников ошибок синхронизации. Если механизм работает с абсолютно постоянной скоростью и никогда не меняется от момента к моменту или от момента записи к моменту воспроизведения, то время сигнала воспроизведения точно такое же, как и входной. Однако, поскольку несовершенство неизбежно, время воспроизведения всегда в некоторой степени отличается от исходного сигнала. Продольная ошибка (ошибка, возникающая из-за воздействия в длинном направлении ленты) может быть вызвана изменением скорости вращения привода , растяжением ленточного носителя и застреванием ленты в машине. Поперечная ошибка (ошибка, возникающая из-за воздействия в поперечном направлении ленты) может быть вызвана изменениями скорости вращения сканирующего барабана и различиями в угле между лентой и сканирующими головками (обычно устраняется с помощью элементов управления видеоотслеживанием ) . Продольные ошибки аналогичны тем, которые вызывают гул и трепет в аудиозаписях. Поскольку эти ошибки не столь незначительны и поскольку стандартная практика видеозаписи заключается в записи параллельной управляющей дорожки, эти ошибки обнаруживаются, и сервоприводы соответствующим образом настраиваются, чтобы значительно уменьшить эту проблему.
Многие недостатки систем с открытой катушкой были преодолены с изобретением видеомагнитофона ( VCR), в котором видеокассета заключена в удобный для пользователя корпус видеокассеты . Впоследствии это стал самый знакомый тип видеомагнитофонов, известный потребителям. В этой системе лента предварительно прикреплена к двум катушкам, заключенным в кассету, а загрузка и выгрузка ленты автоматизированы. Пользователю не нужно прикасаться к ленте, а носитель может быть защищен от пыли, грязи и смещений ленты, которые могут повредить записывающий механизм. Как правило, единственный раз, когда пользователь прикасается к ленте в видеокассете, это когда неисправность возникает из-за застревания ленты в механизме.
Домашние видеомагнитофоны впервые стали доступны в начале 1970-х годов: Sony выпустила модель VO-1600 в 1971 году [15], а Philips выпустила модель 1500 в Англии годом позже. [16] Первой системой, которая имела заметный успех у потребителей, была Sony Betamax (или Beta) в 1975 году . Вскоре за ней последовал конкурирующий формат VHS (Video Home System) от JVC в 1977 году [16] , а затем и другие форматы. такие как Video 2000 от Philips , V-Cord от Sanyo и Great Time Machine от Quasar .
Вскоре началась война форматов Beta/VHS, а остальные конкуренты быстро исчезли. Продажи Betamax со временем начали падать, и через несколько лет победителем в войне форматов стал VHS. В 1988 году Sony начала продавать свои собственные устройства VHS, и, несмотря на заявления о том, что она все еще поддерживает бета-версию, стало ясно, что этот формат больше нежизнеспособен в большинстве частей мира. В некоторых частях Южной Америки и Японии Betamax продолжал пользоваться популярностью и производился до конца 2002 года .
Более поздние разработки привели к тому, что аналоговые магнитные ленты в значительной степени были заменены форматами цифровых видеолент. После этого большая часть рынка видеомагнитофонов, в частности видеокассеты и видеомагнитофоны, популярные на потребительском уровне, также были заменены безленточными носителями, такими как оптические диски DVD , а позже и Blu-ray .
К технологиям видеомагнитофона относятся:
Хит группы The Buggles « Video Killed the Radio Star », первое видео, которое когда-либо транслировалось на MTV , содержит слова «Возложи вину на VTR». [19]