이 기술에서는 자기 테이프 헤드(또는 헤드 칩)가 회전하는 헤드 드럼에 배치되며,[1] 높은 각속도 때문에 칩을 고속으로 움직인다. 헤드 칩의 속도는 테이프의 선형 속도보다 빨라야 한다. 테이프는 드럼 주위에 단단히 감겨 있다. 드럼[2] 및 테이프는 헤드 칩이 테이프를 대각선으로 읽을 수 있도록 기울어진 각도로 되어 있다. 테이프의 선형 속도는 헤드 칩의 속도보다 느려, 비디오와 같은 고주파 신호를 읽거나 기록할 수 있다. 테이프가 선형적으로 또는 길이 방향으로 움직일 때, 헤드 칩은 테이프의 너비를 가로질러 대각선 경로로 움직인다. 기하학적 구조 때문에, 이는 테이프의 낮은 선형 속도에도 불구하고 기록 속도라고 알려진 높은 헤드 칩 속도를 달성할 수 있게 한다. 높은 기록 속도는 고주파 신호를 기록할 수 있게 한다.[3][4][5] 각 헤드 칩이 테이프와 접촉할 때, 자기에 의해 기록된 정보를 가진 길고 좁은 영역, 즉 트랙을 생성하거나 읽는다. 헬리컬 스캔에서 이러한 트랙은 테이프의 길이에 대해 대각선으로 배치된다. 이 방법을 사용하여 읽거나 기록된 대각선 트랙은 헬리컬 트랙으로 알려져 있다.[2]
Hi-Fi NTSC VCR의 헤드 드럼; 6개의 헤드 중 3개가 독자를 향하고 있다. 드럼 주위 테이프의 헬리컬 경로를 명확히 볼 수 있다.명확성을 위해 회전 부분이 들어 올려진 동일한 헤드 드럼헤드 드럼의 회전 부분에 로터리 트랜스포머와 이 특정 VCR에 사용된 6개의 테이프 헤드 중 3개가 보인다.
종류
헬리컬 스캔에는 여러 종류가 있다. 다음을 포함한다:
알파 랩(α): 테이프가 드럼 주위에 완전한 360도 방식으로 감겨 있는 방식.[6][7]
오메가 랩(Ω): 테이프가 그리스 문자 오메가와 유사하게 드럼 주위에 거의 완전히 감겨 있는 방식. C형 비디오테이프 레코더에 사용된다. 테이프는 드럼 주위에 346도 감기며, 그 중 270도가 기록에 사용된다. 이 때문에 비디오 신호의 수직 블랭킹 간격이 손실되며, 이를 방지하기 위해 비디오 헤드가 테이프를 읽지 않을 때 "1 1/2 헤드" 구성의 보조 헤드가 이 간격을 기록해야 한다. 단일 헤드가 테이프에 단일 대각선 트랙을 생성하는 드럼의 단일 회전으로 두 필드가 있는 전체 비디오 프레임을 기록할 수 있다.[8][9][10][11]
C 랩: 테이프가 거꾸로 된 C자 모양으로 헤드 드럼 주위에 감겨 있는 방식이며, 베타캠 형식에 사용된다. 200도에서 300도 사이로 감기며, 그 중 180도에서 270도가 활성화되거나 기록에 사용된다. 이는 U자 모양을 옆으로 눕힌 듯한 U-matic 형식의 U 랩과 유사하다. 오메가 랩처럼 테이프가 드럼 주위에 많이 감기지 않으므로, 두 개의 헤드를 사용하여 두 개의 대각선 트랙을 생성하여 비디오 프레임을 기록해야 한다. 각 트랙과 헤드마다 하나의 필드를 기록한다.[12][13][10][14]
M 랩: VHS 및 D-1 (Sony), D-2 (video)디지털 영상 테이프 형식에 사용된다. 테이프가 M자 모양으로 헤드 드럼의 왼쪽과 오른쪽에 감기며, 드럼 주위에 250도에서 300도 감기고 그 중 180도에서 270도가 활성화되거나 기록에 사용된다. 180도가 사용되는 경우 두 개의 헤드를 사용한다.[15][16][10][17]
하프 랩: 테이프가 드럼 원주의 약 180도 또는 절반을 덮는 모든 종류의 랩을 지칭하는 데 사용된다. 전체 비디오 프레임을 기록하려면 적어도 두 개의 비디오 헤드가 필요하며, 각 헤드는 비디오 필드를 기록하고, 비디오 프레임을 기록하기 위해 두 개의 필드가 필요하다.[18][19]
VHS 및 베타캠과 같은 많은 헬리컬 스캔 카세트 형식은 헤드 드럼에 헤드를 사용하며, 이 헤드는 방위각 기록을 사용한다. 이 기록 방식에서는 헤드 드럼의 헤드에 각도 기울어진 틈이 있고, 반대편 헤드는 서로 반대되도록 틈이 기울어져 있다.[20][21] 이를 통해 헬리컬 트랙 사이에 가드 밴드가 필요 없게 되어 테이프에 더 높은 정보 밀도를 가능하게 한다.[22][23][24]
역사
RCA의 얼 에드거 마스터슨은 1950년에 최초의 헬리컬 스캔 방식을 특허받았다.[25][26] 독일 엔지니어 에두아르트 쉴러는 AEG에서 근무하던 중 1953년에 헬리컬 스캔 기록 방식을 개발했다.[27][28] 1950년대 초 일본에서 텔레비전 방송이 시작되면서 자기 텔레비전 신호 기록의 필요성을 인식했다. 켄이치 사와자키 박사는 1954년에 헬리컬 스캔 레코더의 시제품을 개발했다.[29] 도시바는 1959년에 헬리컬 스캔 기계를 시연했으며, 이 기계는 트랙당 하나의 비디오 필드를 기록했기 때문에 비디오를 일시 정지하고 실시간이 아닌 속도로 재생할 수 있게 한 최초의 기계였다. 헬리컬 스캔 B형 및 C형 비디오테이프는 1976년에 사용되기 시작했다.[30]