VCR(Video Cassette Recorder)의 원리

VCR(Video Cassette Recorder)의 원리

 

 

 

1. VCR(Video Cassette Recorder)의 원리

텔레비전 방송이 시작되고 영상 신호를 기록하는 장치의 필요성이 요구되었다. 비디오 카세트 리코더(VCR)는 기록하려는 신호를 기록 헤드를 통하여 자기 테이프상의 자성체에 자계를 가하여 이것에 따라 잔류자기 패턴으로 기록하는 것이다. 즉, 기록 헤드는 전자석이 되고 자기 테이프에는 산화 철분 등의 자성 재료가 도포되어 있으므로 테이프상의 자성체는 약한 영구 자석이 되어 자기가 잔류한다. 자계와 잔류 자기의 관계는 자성체에 있어서 자기 히스테리시스 현상에 의하여 설명할 수 있다. 히스테리스 현상에 따른 잔류 자기에 의하여 영구 자석이 가능하게 되고, VCR에서는 테이프가 자화되어 재생할 수 있는 것이다. VCR의 구성은 기구계와 전기계로 나누어진다. 테이프 주행의 에러, 헤드 회전에러에서 발생하는 신호의 시간 축 변동은 재생 화면의 기하학적인 일그러짐과 지터(jitter)가 되며 색 얼룩의 원인이 된다. 색상 정보를 위상의 변화에 의하여 전송되는 컬러 텔레비전에서는 서보 기구만으로는 회전에러가 완전히 보정되지 않으며, 시간축 보정기(TBC: Time Base Corrector)에 의하여 전기적 보정이 필요하다.

< Fig01.VCR의 구성 >

 

1) 기록

기록(또는 재생) 시에 자기 헤드 갭(gap)에 자기 테이프를 접촉시켜 상대적으로 이동시키면 자기 테이프상에 도포된 자성 재료(산화 철분)는 자기 헤드의 코일에 흐르며 신호 전류(기록 전류)의 변화에 따라 영구 자화된다. 자기 헤드의 코일에 기록하려는 신호 전류를 흐르게 하면 이 신호전류(기록 전류)로 인하여 생긴 철심 중의 자속은 헤드의 갭에 접촉하고 있는 자기 테이프를 통하여 한쪽의 자극에서 이동하여 다른 쪽의 자극에 돌아가도록 하여 자로가 통하게 된다. 그리고 테이프를 일정한 속도로 주행시키면 테이프의 자성체는 신호 전류에 의하여 잔류 자속으로 기록된다.

 

2) 재생

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기록된 테이프에는 신호의 변화에 대응하는 자화가 나타나 테이프 외측에는 이 자화에 대응하는 누설 자속이 복사된다. 이 기록된 테이프에 재생 헤드를 접촉시키면 테이프로부터 누설 자속은 헤드의 한쪽 끝으로부터 철심으로 들어가 다른 쪽 끝에서 테이프로 돌아가는 자로를 만든다. 이 철심의 내부를 통과하는 자속은 갭에 접촉하고 있는 테이프의 자화 평균값에 비례하기 때문에 테이프가 주행하면 재생 헤드의 코일에 자속이 쇄교하므로 코일(coil)의 양단에는 테이프의 자화의 변화에 대응하는 출력 전압이 얻어진다.

 

3) 소거

자기 기록은 전에 기록한 것을 용이하게 소거할 수 있기 때문에 몇 번 이라도 반복 사용이 가능하다.

 

 

2. VCR의 종류

1) 아날로그 VCR

아날로그 VCR는 영상 신호를 테이프에 기록하는 방식인 콤포넌트(component)이다. 이 방식을 사용하는 VCR에는 MII, Betacam SP, D1, D5, Digital Betacam 등이 있다. U-Matic VCR는 최초의 카세트형 방송용 VCR이다. ENG(Electronic News Gathering) 카메라의 주력 기종으로 헤드 드럼에 테이프가 U-Matic 형태로 로딩되므로 U-Matic이라고 한다.

 

< Fig02.U-matic VCR와 테이프 >

 

2) DVCR(Digital VCR)

① DVCR

D-1 포맷은 콤포넌트(component) 아날로그 비디오(analog video) 신호를 디지털로 변환하는 방식으로 휘도 신호(Y), 색차 신호(R-Y)를 샘플링하고, 또 휘도 신호(Y)와 색차 신호(B-Y)를 샘플링한다. 이것은 휘도 신호를 네 번 샘플링할 때 색차 신호(R-Y)와 (B-Y)를 2회씩 샘플링한다는 의미로서 4： 2： 2 샘플링 형식이라고 한다.

 

② HDTV VCR

HDTV VCR의 종류에는 1인치 HIVISON VCR, D-6, HD-D5, HDCAM, HDCAM SR, D-12, DVCPRO HD 등이있다.

< Fig03.HD VCR >