Escaneo helicoidal

El escaneo helicoidal es un método para grabar señales de alta frecuencia en cinta magnética , utilizado en grabadoras de cinta de vídeo de bobina abierta , grabadoras de vídeo casete , grabadoras de cinta de audio digital y algunas unidades de cinta de ordenador .

Con esta técnica, los cabezales de cinta magnética (o chips de cabezal) se colocan en un tambor giratorio, ^{[ 1 ]} que mueve los cabezales a alta velocidad debido a su alta velocidad angular. La velocidad de los cabezales 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 inclinan en un ángulo que permite que los cabezales se desplacen a través de la cinta en diagonal. La velocidad lineal de la cinta es menor que la velocidad de los cabezales, lo que permite leer o grabar señales de alta frecuencia, como vídeo. A medida que la cinta se mueve linealmente o a lo largo, los cabezales se mueven a lo ancho de la cinta en una trayectoria diagonal. Debido a la geometría, esto permite alcanzar altas velocidades de los cabezales, 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 ]} Cuando cada 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 posicionan diagonalmente, en relación con la longitud de la cinta. Las pistas diagonales leídas o escritas mediante este método se conocen como pistas helicoidales. ^{[ 2 ]}

Existen varios tipos de escaneo helicoidal. Estos incluyen:

• Envoltura alfa (α), en la que la cinta se envuelve alrededor del tambor de forma completa, en 360 grados . ^{[ 6 ] [ 7 ]}
• El enrollado Omega (Ω) consiste en enrollar la cinta casi completamente alrededor del tambor, de forma similar a la letra griega Omega. Se utiliza en grabadoras de vídeo tipo C. La cinta se enrolla 346 grados alrededor del tambor, de los cuales 270 se utilizan 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, creando una única pista diagonal en la cinta. ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}
• El enrollado en C, donde la cinta se enrolla alrededor del tambor de cabezal en forma de C invertida, utilizado en el formato Betacam , utiliza un enrollado de 200 a 300 grados, donde de 180 a 270 grados están activos o se utilizan para la grabación, similar al enrollado en U que recuerda a una U colocada de lado y se utiliza en el formato U-matic . Debido a que la cinta no se enrolla tanto alrededor del tambor como con el enrollado omega, se deben usar dos cabezales que crean dos pistas diagonales para grabar un fotograma de video, un campo para cada pista y cabezal. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 10 ] [ 14 ]}
• El enrollado en M, utilizado en VHS y en los formatos de cinta de vídeo digital D-1 (Sony) y D-2 (vídeo) , enrolla la cinta alrededor del tambor de cabezales en un patrón o trayectoria que recuerda a la letra M, alrededor de los lados izquierdo y derecho del tambor, de 250 a 300 grados a su alrededor, donde de 180 a 270 grados están activos o se utilizan para la grabación, con dos cabezales si se utilizan 180 grados. ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 10 ] [ 17 ]}
• Envoltura parcial, término que se utiliza para denominar cualquier tipo de envoltura en la que 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 grabando un campo de vídeo, de los cuales dos son necesarios para grabar un fotograma de vídeo. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

Muchos formatos de casete de escaneo helicoidal, como VHS y Betacam, utilizan un tambor de cabezales con cabezales que emplean grabación azimutal , en la que los cabezales del tambor tienen un espacio inclinado en un ángulo, y los cabezales opuestos tienen sus espacios inclinados de manera que se oponen entre sí. ^{[ 20 ] [ 21 ]} Esto elimina la necesidad de bandas de guarda 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 grabación de escaneo helicoidal en 1953 mientras trabajaba en AEG. ^{[ 27 ] [ 28 ]} Con la llegada de la radiodifusión televisiva en Japón a principios de la década de 1950, vieron la necesidad de grabar señales de televisión magnéticas. El Dr. Kenichi Sawazaki desarrolló un prototipo de grabadora 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 que el video se pausara y se reprodujera a velocidades distintas del tiempo real. Las cintas de video de escaneo helicoidal tipo B y tipo C comenzaron a usarse en 1976. ^{[ 30 ]}

• 
  Cabezal 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 del mecanismo de carga.

• Registro de acimut , utilizado en muchos formatos de vídeo de exploración 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: información sobre la grabadora de vídeo helicoidal IVC de 2 pulgadas, modelo 9000.
• Grabadora de cintas de vídeo (VTR)
• Aparato de grabación electrónica de visión
• Grabador de vídeo helicoidal Ampex de 2 pulgadas
• Registro de fase simétrica

• Patente estadounidense de Sony para el casete de vídeo U-matic , presentada en 1971.
• Patente estadounidense de Sony para el diseño del reproductor U-matic , presentada en 1971.
• Museo de Equipos de Preservación de Video
• Historia de la televisión, 1942 a 2000 , por Albert Abramson, página 93.
• Página de Ampex en el Centro de Televisión Experimental