Escaneo helicoidal

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 (o velocidad angular). La cinta se envuelve firmemente alrededor del tambor. El tambor ^[2] y/o la cinta se inclinan en un ángulo que permite que los chips de cabezal lean la cinta en diagonal, y la velocidad lineal de la cinta es más lenta que la velocidad de los chips de cabezal, lo que permite que se transmitan señales. Se graban señales de alta frecuencia, como video. Debido a la geometría, el escaneo helicoidal permite alcanzar 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]} Las pistas diagonales leídas o escritas utilizando este método se conocen como pistas helicoidales. ^[2]

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 (vídeo) , envuelve la cinta alrededor del tambor de cabezas siguiendo un patrón o una trayectoria 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 de 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]}

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 grabadora de escaneo helicoidal en 1954. ^[29] Las máquinas de escaneo helicoidal fueron demostradas por Toshiba 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]

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

• 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

• 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 Preservación de Vídeo
• La historia de la televisión, 1942 a 2000 , por Albert Abramson, página 93.
• Página de Ampex en el Centro de TV Experimental