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Videoregistratore

Videoregistratore

Un videoregistratore ( VTR ) è un registratore progettato per registrare e riprodurre materiale video e audio su nastro magnetico. I primi VTR erano dispositivi a bobina aperta che registravano su singole bobine di nastro largo 2 pollici (5,08 cm). Sono stati utilizzati negli studi televisivi, in sostituzione del magazzino di pellicole cinematografiche e rendendo la registrazione per applicazioni televisive più economica e più rapida. A partire dal 1963, le macchine per videocassette hanno reso possibile la riproduzione istantanea durante eventi sportivi televisivi. Intorno al 1969 furono introdotti formati migliorati, in cui il nastro era contenuto all'interno di una videocassetta; le macchine che li riproducono sono chiamate registratori di videocassette.

L'accordo dei produttori giapponesi su un formato di registrazione standard comune, in modo che le cassette registrate sulla macchina di un produttore giochino su quella di un altro, ha reso possibile un mercato di consumo; e il primo registratore di videocassette consumer è stato introdotto da Sony nel 1971.

Storia

All'inizio del 1951, Bing Crosby chiese al suo ingegnere capo John T. (Jack) Mullin se la televisione potesse essere registrata su nastro come nel caso dell'audio. Mullin disse che pensava che potesse essere fatto. Bing chiese ad Ampex di costruirne uno e creò anche un laboratorio per Mullin a Bing Crosby Enterprises (BCE) per costruirne uno. Nel 1951 si credeva che se il nastro fosse stato fatto funzionare a una velocità molto elevata, avrebbe potuto fornire la larghezza di banda necessaria per registrare il segnale video. Il problema era che un segnale video ha una larghezza di banda molto più ampia di un segnale audio (6 MHz contro 20 kHz), che richiede velocità del nastro estremamente elevate per registrarlo. Tuttavia, c'era un altro problema: il design della testina magnetica non consentiva di registrare larghezze di banda superiori a 1 meghertz indipendentemente dalla velocità del nastro.

I primi sforzi per la registrazione video, utilizzando registratori simili a quelli audio con testine fisse, non hanno avuto successo. La prima tale dimostrazione di questa tecnica fu fatta da BCE l'11 novembre 1951. Il risultato fu un quadro molto scarso. Un altro dei primi sforzi fu il Vision Electronic Recording Apparatus, una macchina multitraccia ad alta velocità sviluppata dalla BBC nel 1952. Questa macchina utilizzava un sottile nastro d'acciaio su una bobina da 21 pollici (53,5 cm) che viaggia a oltre 200 pollici ( 510 cm) al secondo. Nonostante 10 anni di ricerca e miglioramenti, non è mai stato ampiamente utilizzato a causa dell'immensa lunghezza del nastro richiesta per ogni minuto di video registrato.

Nel 1952 BCE passò anche alla macchina multitraccia, ma trovò limiti nella registrazione della larghezza di banda anche alle alte velocità. Nel 1953 a.C. scoprì che il problema era rappresentato dal design della testa magnetica. Questo problema è stato corretto e sono state registrate larghezze di banda superiori al limite di 1 megahertz. Poiché BCE e AMPEX stavano lavorando insieme sul videoregistratore, il nuovo design della testa era condiviso con loro e AMPEX lo usava nel loro registratore. Nel 1955 BCE mostrò un registratore a colori di qualità broadcast che operava a 100 pollici al secondo e la CBS ne ordinò tre. Furono provati molti altri sistemi di registrazione a testina fissa, ma tutti richiedevano una velocità del nastro incredibilmente elevata. È diventato chiaro che la pratica tecnologia di registrazione video dipendeva dalla ricerca di un modo per registrare il segnale video ad ampia larghezza di banda senza l'elevata velocità del nastro richiesta dalle macchine a scansione lineare.

Nel 1953 il Dr. Norikazu Sawazaki sviluppò un prototipo di videoregistratore a scansione elicoidale. Un'altra soluzione era la tecnologia di scansione trasversale, sviluppata da Ampex intorno al 1954, in cui le testine di registrazione sono montate su un tamburo rotante e registrano tracce nella direzione trasversale, attraverso il nastro. Registrando sull'intera larghezza del nastro anziché solo su una traccia stretta al centro, questa tecnica ha ottenuto una densità di dati molto più elevata per centimetro lineare di nastro, consentendo di utilizzare una velocità del nastro inferiore di 15 pollici al secondo. L'Ampex VRX-1000 è diventato il primo registratore di videocassette di successo commerciale nel 1956. Utilizza il formato quadruplex da 2 ", usando nastro da 5,1 cm. A causa del suo prezzo di $ 50.000, l'Ampex VRX-1000 poteva permettersi solo dalle reti televisive e dalle maggiori singole stazioni.

Il sistema di registrazione video a nastro magnetico quadruplex di Ampex presenta alcune limitazioni, come la mancanza di pausa pulita o la capacità di inquadratura fissa, perché quando il movimento del nastro viene interrotto, nelle testine di riproduzione è presente solo un singolo segmento della registrazione di immagini (solo 16 linee dell'immagine in ciascun segmento), in modo che possa riprodurre immagini riconoscibili solo quando il nastro viene riprodotto a velocità normale.) Ma nonostante i suoi inconvenienti è rimasto lo standard dello studio di trasmissione fino al 1980 circa. Il sistema di scansione elicoidale ha superato questa limitazione.

Nel 1959 Toshiba lanciò il primo videoregistratore commerciale a scansione elicoidale. Nel 1963, Philips introdusse il suo EL3400 1 "registratore di scansione elicoidale (destinato al business e agli utenti domestici) e Sony commercializzò il 2" PV-100, il suo primo videoregistratore a bobina aperta destinato all'uso commerciale, medico, aereo e scolastico.

Il Telcan, prodotto dalla Nottingham Electronic Valve Company e presentato il 24 giugno 1963, fu il primo videoregistratore domestico. Potrebbe essere acquistato come unità o in kit per £ 60. Tuttavia, c'erano diversi inconvenienti: era costoso, non facile da mettere insieme e può registrare per soli 20 minuti alla volta in bianco e nero.

Il modello CV-2000 di Sony, commercializzato per la prima volta nel 1965, è il loro primo VTR destinato all'uso domestico e si basa su nastro da mezzo pollice. Ampex e RCA seguirono nel 1965 con i propri videoregistratori monocromatici open-reel al prezzo di 1.000 dollari USA per il mercato consumer domestico. I video preregistrati per la riproduzione domestica sono diventati disponibili nel 1967.

Il formato EIAJ è un formato standard da mezzo pollice utilizzato da vari produttori. EIAJ-1 è un formato a bobina aperta. EIAJ-2 utilizza una cartuccia che contiene una bobina di alimentazione, ma non la bobina di raccolta. Poiché la bobina di riavvolgimento fa parte del registratore, il nastro deve essere completamente riavvolto prima di rimuovere la cartuccia, che è una procedura relativamente lenta.

Lo sviluppo della videocassetta seguì altre sostituzioni di sistemi a bobina aperta con una cassetta o una cartuccia di articoli di consumo: la cartuccia audio Stereo-Pak a 4 tracce nel 1962, la cassetta audio compatta e la cartuccia di pellicola Instamatic nel 1963, la cartuccia a 8 tracce nel 1965 e la cartuccia Super 8 per pellicole cinematografiche domestiche nel 1966. Prima dell'invenzione del videoregistratore, i video in diretta venivano registrati su supporti cinematografici in un processo noto come videoregistrazione o cinescopio. Sebbene i primi VTR quadruplex registrino con buona qualità, le registrazioni non possono essere rallentate o congelate, quindi i processi di cinescopio hanno continuato a essere utilizzati per circa un decennio dopo lo sviluppo dei primi VTR.

Tecnologia

Nella tecnica utilizzata in tutti i registratori di videocassette a scansione trasversale, le testine di registrazione sono montate in un tamburo a rotazione rapida che viene premuto contro il nastro in movimento, quindi le testine si muovono attraverso il nastro in un percorso trasversale o quasi verticale, registrando il segnale video in tracce parallele consecutive lateralmente attraverso il nastro. Ciò consente di utilizzare l'intera larghezza del nastro, memorizzando molti più dati per pollice di nastro, rispetto alla testina fissa utilizzata nella registrazione del nastro audio, che registra una singola traccia lungo il nastro. Le testine si muovono attraverso il nastro ad alta velocità necessaria per registrare il segnale video ad alta larghezza di banda, ma il nastro si muove a una velocità inferiore attraverso la macchina. Inoltre, tre tracce ordinarie sono registrate lungo il bordo del nastro da testine di registrazione fisse. Per una riproduzione corretta, il movimento delle testine deve essere sincronizzato con precisione con il movimento del nastro attraverso il cabestano, quindi viene registrata una traccia di controllo degli impulsi di sincronizzazione. Le altre due tracce sono per il canale audio e una traccia di ricerca.

Le prime macchine usano il sistema quadruplex Ampex da 2 pollici in cui il tamburo ha 4 teste e ruota a 14.400 RPM perpendicolarmente al nastro, quindi le tracce registrate sono trasversali all'asse del nastro. Con nastro da 2 pollici sono necessarie 16 tracce per un singolo frame video NTSC analogico o 20 per un frame PAL.

I metodi di scansione elicoidale utilizzano un tamburo di registrazione con un asse di rotazione diagonale. Il nastro è avvolto longitudinalmente attorno al tamburo da ruote folli, quindi le testine del nastro, invece di spostarsi attraverso il nastro a quasi 90 ° nella direzione del movimento come nel sistema quadruplex, si muovono attraverso il nastro con un angolo basso, registrando un lungo traccia diagonale attraverso il nastro. Ciò consente di registrare un intero fotogramma per traccia. Ciò semplifica i sistemi elettronici e di temporizzazione. Inoltre, il registratore può essere messo in pausa (con cornice congelata) durante la riproduzione per visualizzare un singolo fotogramma fisso, semplicemente arrestando il meccanismo di trasporto del nastro, consentendo alle testine di passare ripetutamente sulla stessa traccia.

Questa tecnica di registrazione ha molte potenziali fonti di errori di temporizzazione. Se il meccanismo funziona a una velocità assolutamente costante e non varia mai da un momento all'altro, o dal momento della registrazione al momento della riproduzione, allora la temporizzazione del segnale di riproduzione è esattamente la stessa dell'ingresso. Tuttavia, essendo l'imperfezione inevitabile, i tempi della riproduzione differiscono sempre in una certa misura dal segnale originale. L'errore longitudinale (errore derivante da effetti nella direzione lunga del nastro) può essere causato da variazioni nella velocità di rotazione dell'unità cabestano, dall'allungamento del mezzo nastro e dall'inceppamento del nastro nella macchina. L'errore trasversale (errore derivante da effetti nella direzione del nastro incrociato) può essere causato dalle variazioni della velocità di rotazione del tamburo di scansione e dalle differenze nell'angolo tra il nastro e le testine di scansione (generalmente risolte dai controlli di tracciamento video). Gli errori longitudinali sono simili a quelli che causano wow e flutter nelle registrazioni audio. Poiché questi errori non sono così sottili e poiché è pratica di registrazione video standard registrare una traccia di controllo parallela, questi errori vengono rilevati e i servi vengono regolati di conseguenza per ridurre drasticamente questo problema. ↔

VCR

Molte delle carenze dei sistemi a bobina aperta sono state superate con l'invenzione del registratore di videocassette (VCR), in cui la videocassetta è racchiusa in un guscio di videocassetta di facile utilizzo. Questo in seguito divenne il tipo più familiare di VTR noto ai consumatori. In questo sistema, il nastro è preassemblato su due bobine racchiuse all'interno della cassetta e il caricamento e lo scarico del nastro sono automatizzati. Non è necessario che l'utente tocchi mai il nastro e il supporto può essere protetto da polvere, sporco e disallineamenti del nastro che possono sporcare il meccanismo di registrazione. In genere, l'unica volta in cui l'utente tocca il nastro in una videocassetta è quando si verifica un errore a causa di un nastro bloccato nel meccanismo.

I videoregistratori domestici sono diventati disponibili per la prima volta nei primi anni '70, con la Philips che ha rilasciato il modello 1500 in Inghilterra nel 1972. Il primo sistema ad avere un notevole successo con i consumatori è stato il Betamax (o Beta) della Sony nel 1975. È stato presto seguito dal VHS in competizione (Video Home System) formato da JVC nel 1977 e successivamente da altri formati come Video 2000 di Philips, V-Cord di Sanyo e Great Time Machine di Quasar.

La guerra in formato Beta / VHS iniziò presto, mentre gli altri concorrenti scomparvero rapidamente. Le vendite di Betamax alla fine iniziarono a diminuire e dopo diversi anni VHS emerse come il vincitore della guerra del formato. Nel 1988, la Sony iniziò a commercializzare le proprie macchine VHS e, nonostante affermasse che stava ancora sostenendo la Beta, era chiaro che il formato non era più praticabile nella maggior parte del mondo. In alcune parti del Sud America e in Giappone, Betamax ha continuato a essere popolare ed era ancora in produzione fino alla fine del 2002.

Gli sviluppi successivi hanno visto i nastri magnetici analogici in gran parte sostituiti da formati di videocassette digitali. Successivamente, gran parte del mercato dei VTR, in particolare videocassette e videoregistratori popolari a livello di consumatori, sono stati sostituiti anche da supporti non a nastro, quali DVD e successivamente dischi ottici Blu-ray.

Formati e prodotti

Le tecnologie di videoregistratore includono:

Bobina analogica aperta
  • 1 "Tipo A (Ampex)
  • 1 "Tipo B (Bosch's Fernseh - BTS Philips)
  • 1 "Tipo C (Sony, Ampex, NEC e Hitachi)
  • Quadruplex da 2 "(Ampex, RCA e Bosch's Fernseh)
  • Ampex VTR elicoidale da 2 pollici
  • Scansione elicoidale IVC da 2 pollici (formato IVC 9000 di International Video Corporation)
  • VERA (BBC)
Sistemi professionali basati su cassette e cartucce
  • Betacam (Sony)
  • Betacam SP (Sony)
  • M-II (Panasonic)
  • U-matic (3/4 ")
Formati di videocassette digitali a definizione standard
  • D1 (Sony) e Broadcast Television Systems Inc.
  • D2 (Sony e Ampex)
  • D3 (Panasonic)
  • D5 (Panasonic)
  • D9 (Digital-S) (JVC)
  • Betacam IMX (Sony)
  • DCT (Ampex)
  • Digital Betacam (Sony)
  • DVCAM (Sony)
  • DVCPRO (Panasonic)
Formati di videocassette digitali ad alta definizione
  • D5 HD (Panasonic)
  • D6 HDTV VTR (BTS - Philips - Thomson SA - Grass Valley (azienda))
  • DVCPROHD (Panasonic)
  • D-VHS (JVC e Panasonic)
  • HD
  • HDCAM (Sony)
  • HDCAM-SR (Sony)
Formato del consumatore
  • Betamax
  • cartrivision
  • Digital8 (Sony)
  • DV (miniDV è la dimensione della cassetta)
  • EIAJ Bobina e cassetta aperte da mezzo pollice
  • Hi8
  • MicroMV
  • S-VHS (JVC)
  • Video8
  • Video 2000 (Philips)
  • VHS
  • VHS-C (JVC)
  • VX (formato videocassetta)

Impatto culturale

La canzone di successo dei Buggles "Video Killed the Radio Star", il primo video mai trasmesso su MTV, contiene il testo "Metti la colpa su VTR".