2010-07-08 18:43:05 阅读6 评论0 字号:大中小
【原创】摄录系统历史和发展 火凤凰阿哲于大方论坛xx
摄录系统历史和发展(九)
8mm
两大格式对峙的局面,给家用录像机磁带的交流带来了极大的不便,这里既有历史的原因,也有竞争的因素。就在家用录像机格式大战的同时,家用摄录机的几种格式也在为争夺市场占有率而大战,摄录机要想进入一般的家庭,最重要的就是得适当的把机器的体积缩小,而小型化的关键却是要减小磁带的体积。SONY于 1980年7月发表了使用CCD的8mm金属磁带的摄录系统,这也是首台使用CCD的小型摄录机,重量减少到2公斤,小巧的磁带可使用20分钟,而此前的便携式摄录系统总重量为10多公斤,且是分离式设计。SONY试图借此找到与VHS格式录像机竞争的突破口。
1984年4月,由SONY公司牵头,松下、JVC、日立、飞利浦等127个公司商议通过了统一的8mm系统格式标准,设想以此来取代VHS和 Betamax。8mm格式也称Video 8,同样采用两磁头螺旋扫描记录方法,磁带宽度为8mm,带盒尺寸更为小巧,为95mm×62.5mm×15mm,体积只有VHS的1/5,Beta的1 /4,相对于其它两种格式更易实现摄录一体机的小型化。也许是吸取了Betamax的教训,小巧的Video 8最长记录时间为4小时(LP模式)。采用低张力U型穿带机构,磁鼓直径40mm,带速为20.05mm/s,±10°方位角记录,磁迹宽度介于VHS和 Betamax之间,图像信噪比44dB,亮度载频4.2~5.4MHz,色度降频副载波732KHz,视频带宽3.3MHz,水平清晰度为260线。放弃了传统的CTL控制信号,而改用TPS(Tracking Pilot Signal)跟踪导频信号。格式规定:音频信号的录制可采用AFM音频调频记录方式、PCM(Pulse Co
作为该格式的积极倡导者,SONY迅速将8mm格式商品化。1985年1月8日,SONY推出了{dy}台商品化的具有25万象素CCD的家用8毫米摄录机 ——CCD-V8。然而CCD-V8的推出并没有想象中的那么成功。JVC开发的VHS-C摄录机的发表,又给8mm发展蒙上了一层阴影,SONY公司与 VHS阵营围绕着体积和重量的竞争越来越激烈了。在1985年9月,SONY推出了CCD-M8这样一个减少部分功能和凸出部位极大xx的低价机型,成为重量最轻、体积最小的只录摄像机。SONY也首次使用了Handycam这一沿用至今的标识。而产品依然没有得到畅销,从顾客的角度看,该机型不仅价位仍然偏高,功能也偏少,反而成为阻碍8mm格式发展的一个致命的缺陷。
而8mm格式的命运在1989年5月31日却发生了戏剧性的转变。一种仅有“护照大小”,重量仅仅790g的CCD-TR55诞生了,不仅成为当时世界上最小、最轻的摄录机型,而且凸起部位得到了很好的xx。6月22日开始以每台16万日元的价格进行发售,没想到这次公司准备的5万台机器两天便销售一空,以至于造成长达3个月的脱销。CCD-TR55也被通产省选为当年的“GOOD DESIGN”大奖。这次获奖说明了该产品不仅在设计上,而且在功能、品质、价格等各方面,也是{zyx}的商品,这也是SONY{dy}次荣获此奖项。CCD- TR55成为8mm扭转局势的致胜法宝,8mm格式摄像机从此走向辉煌。
虽然在家用录像机领域是VHS格式一统天下,但在摄录机领域,8mm机型却占领了半壁江山。夏普、日立、三洋等公司也都推出了很多8mm产品。在录像机市场上初步形成了VHS与Betamax对峙、摄录机VHS-C与8mm抗衡的局面。一种对小型摄录机新的称谓——“掌中宝”也渐渐流行起来。
{dy}台8mm摄像机CCD-V8
CCD-TR55
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S-VHS
1987年1月,JVC发表了超高带的VHS,即S-VHS(Super Hi Band VHS)录像机HR-SC1000。它是具有里程碑意义的视频格式。
与标准的VHS格式相比,它的亮度载频信号从3.4~4.4MHZ提高到5.4~7.0MHz,向xx移动了2~2.6MHz,频偏加大,亮度信号信噪比提高4dB以上,Y/C信号频谱不再重叠,xx了两者的串扰。电路上亮度、色度信号分别处理,增加独立的Y/C分离接口,即S端子(Separated)。S-VHS录像机使用氧化铁磁带,具有了7MHz以上高频记录能力。一系列的措施使S-VHS格式的图像水平清晰度达到了400 线,已相当于1英寸录像机的水平,也能应用于广播、专业领域。频谱的分布决定了S-VHS能向下兼容VHS,这就意味着S-VHS录像机可以使用现有的 VHS磁带素材,保护了原有VHS消费者的投资。便宜的价格加快了普及的速度,进一步巩固了S-VHS、VHS格式在家用摄录机、录像机市场的主导地位。专业用户也对S-VHS产生了兴趣,很快被推广到中小电视台、电教中心、科研、院校等传统U型机领域。在ENG领域,U型机显得过于笨拙,而 Betacam/Betacam SP的价格又是多数电视台、业务单位无法接受的,使用S-VHS进行前期新闻采集是具有很高xxx的折中方案,S-VHS格式录像机很快被设计成可以组装到摄像机上的组合式录像机单元。最经典的组合式专业录像机单元有松下的AG-7450、JVC的BR-S422E和JVC的BR-S420CE S-VHS-C型录像机单元。摄录一体机有:松下AG-DP800、DP200,JVC的 GYX3E、GYX2B等。编辑系统有:松下的AG-7650+AG-7750 、AG-8600E+AG-8700E,JVC的 BR-S500+BR-S800、BR-S622DXE+BR-S844DXE等。在民用市场上,松下的M9000 S-VHS摄录一体机更是家喻户晓,甚至在前几年的市县级电视台也能看到它的身影。S-VHS-C型家用摄录一体机的销售也很兴旺。
脱胎于家用录像机的S-VHS虽然被大量引入到专业领域,但S-VHS磁带伺服机构的先天不足导致其无法适应大工作量的编辑工作,故障率相对较高,多代复制后,图像质量下降也十分明显。因此,S-VHS虽然在专业领域占有一定份额,但却无法替代U-matic,也无法撼动Betacam SP在ENG领域的霸主地位。
录像机事业成为JVC在七十年代末期至八十年代最主要的利润来源,公司也因此由一个中小型的日本企业成长为国际电子大厂,JVC也成为知名的全球性品牌,也为日后进军专业摄录市场积累了技术和经济实力。在这次技术变革中,似乎{zd0}的赢家不是JVC,而是有RCA为后盾而迅速成长起来的松下。虽然松下在 1953年即从事录像机的研发,并在1964年开发出{dy}台具有双磁头的商用录像机,但与其它竞争公司遭遇一样,并未获得市场的认可。1973年开发的 1/2英寸自卷式录像机,也因记录时间短、价格高等原因,在销售中严重受挫。松下通过给具有类似遭遇的RCA公司代工生产VHS录像机,赚取了丰厚的利润,在这一领域迅速壮大起来,多少弥补了在广播电视专业领域中MII与Betacam SP竞争中的劣势。松下的成功也是必然,不要忘记,松下的创始人松下幸之助先生可是JVC公司50%股权的持有者,借助JVC的技术实力让松下公司做大做强也是松下先生的意愿。
JVC GYX3E
RB-S800EC
BR-S422E
ED-Beta
S-VHS带给Betamax的压力是巨大的,实力强大的SONY也迅速在1987年3月推出了ED-Beta(Extended Definition Beta),即扩展清晰度Beta录像机。它向下兼容Betamax(在磁带的使用上,ED-Beta具有片面的互换性,即Beta机所录的磁带可以在 ED-Beta机上重放,而ED-Beta金属带无法在Beta机上重放和使用),以应对S-VHS带来的挑战。ED-Beta录像机使用金属带代替传统的钴氧化铁磁带,并采用了UST(Ultra Surface Treatment)的平滑处理措施,使磁带表面较为光滑,ED-Beta录像带的磁粉微粒仅有约0.16µm。ED-Beta除了使用较佳的录像带之外,走带机构上采用了新开发的磁带稳定器,录像磁头采用成熟的8mm录像机TSS高密度磁头。载频提高到了6.8~8.6MHz,亮度信号带宽 6.3MHz,信噪比提高4dB以上,同样使用Y/C端子。一系列先进技术的应用,使得ED-Beta能达到500线水平解析度,远远超过了当时任何一种录像机所达到的清晰度。但这一切似乎来的太晚了,SONY仍无法使其在记录时间上与S-VHS抗衡,这对于定位于家用的Beta系列录像机处境十分尴尬。面对市场上要求SONY VHS录像机问世越来越大的呼声,SONY公司做出了采纳VHS,兼容两种制式的方针,立志要成为“VCR综合厂家”,SONY在步履维艰地走完与 VHS、S-VHS长达13年的对抗历史后,不得不放弃了这一格式,1988年开始生产VHS录像机。VHS格式成为家用录像机的主导设计。虽然 Betamax后来没有成为主导的格式标准,但其在产品设计上是相当成功的,在推出后约有7年时间与VHS并驾齐驱,独有的技术使得SONY公司也获得了丰厚的收益,在与VHS竞争中,SONY从中学到了很多东西,单从这一方面来说,SONY也是赢家。
Hi8
1988年3月, SONY、松下、日立、佳能等10个公司联合制定了Hi8格式,即8mm的高带方式Hi Band V8,俗称“超8”,以对抗S-VHS-C摄录机。1989年4月,首台拥有42万象素高清晰度的Hi8摄像机CCD-V900诞生于SONY公司。 Hi8向下兼容V8,同样具有SP、LP两种走带速度。亮度载频信号从4.2~5.4MHZ提高到5.7~7.7MHz,频偏加大到2MHz,信噪比提高了4dB,由于将预加重时间常数减少1/3,图像边缘特性得到了改善。使用高精度的时间码和PCM数字录音,Y/C分量记录。采用金属粉磁带或金属蒸镀磁带,可记录3小时的节目。用涂抹型MP系列金属磁带水平清晰度达到400线以上,使用金属蒸镀的ME磁带可达430线,达到了专业级水平。在家用市场,V8、Hi8格式摄、录像机销量已全面超过了VHS-C和S-VHS-C,具有很强的竞争力。
在专业领域SONY曾推出EVW-300P、EVO-9100P等一体机、DXC-327AP/537AP+EVV-9000P组合式摄录一体机以及 EVO-9800P+EVO-9850P编辑系统、EVO-9700P台式双卡编辑录像机、EV-S1000E录像机等设备。EVO系列具有U- matic复制接口,可方便与U型机的连接。
由于Hi8系统的多代复制能力不如S-VHS系统,故普及率远不如S-VHS,也许因此在一定程度上限制了在专业领域的应用。
综上,家用机的三种高带格式在图像清晰度上较原有格式有较大改进,但由于家用高带机的亮度信号在复制后高域频率曲线大幅度下降,信噪比变差,清晰度也就受到了严重影响。在色度信号方面,为保证与普通家用机的兼容,降频色副载波的频率较低,色度信号的带宽也较窄,加上采用无保护带高密度记录,而采用的xx彩色邻迹串扰处理技术又易造成色度信号下移,多次复制后下移更加明显,彩色忠实性和信噪比方面都变差。三种高带录像机必须采用Y/C分量接口才能得到高清晰度的图像质量。整个系统必须都得使用Y/C分量的S端子。而在广播时又把分量信号变成复合信号,接收机接收后再进行Y/C分离,清晰度又会受到影响,改善就不明显了。多代复制能力不如U型机。这也是为什么前期ENG采集的时候使用S-VHS、Hi8格式的摄录机,编辑的时多转换为3/4带,由U型机进行编辑的原因。
EVO-9800
CCD-TRV116
4mm
正当S-VHS和Hi8摄录机在市场上争的火热的时候,一种超小型4mm格式的摄录机也已悄然面世。韩国三星和日本的MITSUMI公司曾生产过这一机型。三星公司推出的4mm一体机SC-C41,采用数字音频金属磁带,记录时间可达80分钟。日本MITSUMI公司的4mm摄录机不仅使用了数字金属磁带,而且图像和音质都不亚于8mm摄录机。该机采用旋转磁头方式,磁鼓直径33mm,四磁头记录,磁迹宽度仅为13µm,磁鼓转数2700转/分,头带速度4.6m/s,亮度信号记录上限达到了6MHz,频率分配和8mm相同,使用2小时的数字式录音磁带,只能记录45分钟。4mm格式虽没有流行起来,甚至还没有等大家听说就消失了,不得不让人觉得可惜,毕竟在摄像机小型化方面,它走到了前面。
W-VHS
随着高画质Hi-Vision模拟高清电视系统在日本的开播,JVC在1993年发表了日本国内专用的W-VHS格式录像机,它可用来收录的节目以及播放出Hi-Vision的画面。W-VHS是一种将新旧媒体巧妙结合为一体的录像制式,是继VHS、S-VHS之后出现的VHS家族的一个新媒体版本。它采用与VHS相同的盒式录像带和机械系统,却可记录清晰度高达1025电视线以上的电视信号,能一机两制,既可同时录放两个同一制式或不同制式的节目,又可在重放某一节目时记录另一节目,还可录制立体电视信号。由于采用模拟方式,信号不经人为压缩,画面非常自然逼真。
W-VHS的优点为:向下兼容,可使用传统VHS磁带;xxx好,与VHS的基本结构没有变,不需新的生产设备,故价格并不高;适应21世纪电视,它是从 NTSC制向HDTV过渡的VHS;平行记录,不仅可记录高清晰度的图像,还可同时记录两个NTSC制的图像。可以说W-VHS代表了当今家用模拟方式录像机的{zg}水准。
图像信号的质量优劣主要取决于信号的上限频率和信噪比。复合模拟方式的录像机的缺点是显而易见的,在复合模拟记录方式中,亮度信号(Y)和色度信号(C) 是合在一起送入同一个磁头实现记录和重放的,这不仅使信号频带宽度受到限制,影响到图像的清晰度,而且由于亮度和色度之间的串扰,使信噪比有所降低。为此,SONY、松下等公司积极进行着更适合广播电视用录像机记录格式的开发,一种能解决这一问题的{zj0}记录方式——分量模拟记录方式迅速被业界接受。 Betacam、Betacam SP、MII成为最典型的代表,其整体性能已高于1英寸C型机。
Betacam
U-matic系列ENG采访系统逐步在市场上站稳脚跟,室外新闻采访也轻松了好多。虽说变得轻松了,但是在拿摄像机的人的后面,依然要有负责操作录像机的人、音响师、灯光师等四五个人成群结队地尾随其后。而且如果不随时将连接摄像机和录像机的电缆收起来的话,变得乱七八糟的电缆就会对工作产生妨碍。于是电视台方面提出“希望研制出一种更小、更轻且容易操作、能够减少人手的系统”的要求。
为了满足客户的这一要求,专业领域中,SONY沿用和发展了Beta,融入了在开发U型机所积累的经验,于1981年4月在NAB Show上发表了Betacam格式,1982年11月第二代新闻采访机——BVW-1 Betacam摄录一体机(BVP-1+BVV-1)正式投放市场。SONY也首次在专业领域引入了可分离式摄录一体机的概念。使用新型1/2英寸 Beta型盒式磁带,体积小、重量轻、机动性强,很适合ENG制作,一度占据了ENG市场95%的份额。
Betacam的亮度载频为4.4~6.4MHz,色度信号载频范围为4.0~5.4MHz,录放信号的范围为25Hz~4MHz,水平清晰度约为320 线。带速为107.5mm/s,头带速度为5.75m/s,磁迹宽度78μm,Ω型绕带,场不分段式记录。使用HG20型氧化物磁带可记录20分钟。由于采用CTDM(Compressed Time Division Multiplex System)时分压缩复用法,把两个色差信号无串扰的记录在一条磁迹上,信噪比达到了46dB,亮度信号调频记录在另外一条磁迹上信噪比为45dB,两者的带宽和信噪比都得到了保证。主要指标已满足广播电视要求,图像质量高于U型机,与B、C型录像机不相上下,得到了迅速的普及。
在Betacam渐渐向市场化迈进的同时,越来越多的消费者不断提出了“希望能够使用Betacam进行节目制作”的要求,为了满足这一需求,SONY公司于1983年引入了具有编辑功能的录像机——BVW-40P,使Betacam具有了从摄像至编辑的完整的产品线。
主要摄录机型有:
BVW-1、BVW-2(一体式设计)和BVW-3(BVP3+BVV-1)
录像机有:
BVV-1P 录像机单元
BVW-10P/15P(带DT)编辑放像机、BVW-40P编辑录像机等
BVW-1
BVW-2
BVV-1
BVW-3
BVW10
Betacam SP
1986年开发成功的Betacam SP格式更加完善和发展了Betacam的图像质量。Betacam SP兼容Betacam,即两者的磁带节目可以直接互相重放,也可利用氧化物磁带以Betacam方式记录。由于Betacam SP选用了金属磁带和Sendust(铝硅铁粉)磁头,显著提高了录放效果,复制四、五代仍有很高的信噪比,使得其应用范围从ENG扩展到后期制作和节目播出领域。更高的载频,使亮度信号提高了2.4MHz,色度信号提高了1.6MHz,信噪比达到了48dB,可提供5.5MHz以上视频带宽,大大提高了图像质量。在录放时间方面,由于选用大盒磁带,录放时间可以超过100分钟(ENG用小型磁带为30分钟),较Betacam提高许多。采用旋转音频磁头以AFM、PCM方式可记录4路音频,满足了多种语言广播的用户。由于采用分量方式记录,系统须采用Y/R-Y/B-Y多芯电缆才能体现其优越性。
Betacam SP在我国的普及率很高,从中央到地方各级电视台、电视节目制作中心均配置了相当数量的该机型录像机和摄像机,成为广播工业界事实上的标准格式。Betacam SP格式模拟录像机可分为BVW、PVW、UVW系列,以满足不同用户的需求。
1987年的BVW Betacam SP系列录像机,即高级型Betacam SP录像机,其主要特征是采用金属磁带和Sendust磁头,图像质量优于通用的Betacam,可对金属带和氧化物磁带进行录放。具有PCM×2、 AFM×2共四路的音频记录方式。PCM通道上装备了C型杜比降噪系统。BVW-65P/75P录像机采用了DT磁头,在-1~+2寻像速度内可获得正常图像。75P还装有DMC动态运动控制编辑存储装置,它可在动态跟踪的范围内存储带速轨迹。电子辑方面提供了具有独立的输入和输出存储的音频分离编辑功能,VITC和LTC时间码同时记录,保证了任意速度下的xx编辑。
BVW系列主要机型有:
BVW-60P/65P演播室编辑放像机、BVW-70P/75P演播室编辑录像机、BVW-50P便携式录像机和内置射频调制器的BVW-22P办公室放像机。
PVW系列是标准型Betacam SP录像机。SONY公司为了加强BVW系列录像机在广播电视领域的地位,同时为了使正在使用U-matic的用户逐步向分量录像机过渡,1991年正式推出PVW系列录像机。价格只有BVW系列的一半,而功能却基本相同,成为Betacam SP格式应用最为广泛的机种。
PVW系列大量采用数字电路,从信号的输入一直到记录磁头前全部采用数字处理。采用了数字式副载波发生器,使分量中的R-Y/B-Y电平稳定。为改善输出信号的质量,PVW系列增加了与U-matic同样的复制电缆接口,对于Hi8和S-VHS增加了Y/C分离的S端子,增强了系统的兼容性。并且提高 LSI(大规模集成电路)的集成度,系统控制采用16bit处理器,菜单功能容量大为增加。使整机零部件和调整部位减少了一半,从而减少了录像机在生产线上的时间,降低了人工费用。在机械结构上,采用新型的走带结构,降低了成本,也提高了磁带运行的反应速度,调整的部位减半,自检能力加强。新增加的伺服自动调整功能,使维修保养工作变得简单、省力。对于BVW系列录像机中不常用的功能,如氧化物磁带记录、AFM音频、并行遥控端子、ES母线、同时录放、串行数字接口(SDI)等功能,在PVW系列则予以省略。
PVW系列主要机型有:
PVW-2600P编辑放像机、PVW-2650P编辑放像机(带DT功能)和PVW-2800P编辑录像机。
为了将Betacam SP格式的优越性更广泛地施展于专业视频领域,SONY公司于1993年推出了UVW系列录像机。UVW是Betacam SP系列中的普及型机种,它的设计及生产由于沿用了以前成熟的技术,成本大幅度下降,与BVW和PVW相比,在价格上甚至接近U-matic VO系列录像机。UVW在保证Betacam SP主要功能指标的前提下,在设计上有许多新的特点。首先,大量采用新LSI大规模自动化调整,使基板更精简。其次,使设计满足最基本的使用要求。UVW 系列录像机只采用金属磁带录放,而对不太常用的氧化物磁带操作功能予以省略。操作面板简洁,增加LED显示功能,取消搜索盘,而相关操作由遥控器或编控器实现。视频接口齐全,UVW-1400P/1200P还增加了RGB接口。AFM音频、VITC功能不太常用,UVW系列也予以省略。该系列主要应用于简易编辑、一般播放和审查及脱机编辑等。
UVW系列主要机型有:
UVW-1200P放像机、UVW-1400P录像机、UVW-1600P编辑放像机、UVW-1800P编辑录像机。
Betacam SP组合式录像机单元有:
BVV-5PS、PVV-1PS、PVV-3PS等。
SONY的摄录一体机有:
BVW-200P/300P /400P /D600P、BVW-505P/507AP/550P /570ISP/ 590P、PVW-327APK/537APK/637APK、UVW-100BP 等。
此外,池上的HL-390/43/45/57/59、日立的Z-1800、Z-ON
Betacam SP录像机累计已经生产了350,000台,SONY在广播业务领域取得了继U型机之后的又一次胜利,很多用户由U-matic过渡到了Betacam SP。
bvv-5ps
PVV-3
BVW-D600
w-2800p
BVW-70P
M、MII
M格式是在1982年时RCA和松下推出的。实际上,松下把它叫做Recam(recording camera),而RCA管它叫做Hawkeye。它是{dy}个将色度和亮度信号通过分量记录的方式记录在VHS格式磁带上的视频格式,面向ENG领域。然而在推向市场不久就夭折了。
1985年,松下开发了MII格式录像机,提供两路线性记录、两路FM记录共四路的音频记录。MII与Betacam SP的色度信号处理方式相同,但亮度和色度信号之间的定时脉冲却不同,由于Betacam SP的定时脉冲是由Y/C定时基准脉冲来保证的,而不是脉冲串,故定位精度没有MII高,并在场消隐期间插入副载波控制。MII与M格式不兼容,使用1 /2金属磁带和非晶态合金磁头。MII格式录像机分MIIH(高级型)和MIIW(普通型)。Betacam SP和MII两种格式录像机虽记录原理相同,图像质量相当,(个人认为要好于Betacam SP),但技术参数、磁迹、机械结构不同,故互不兼容。
就在SONY几乎xx统一中国广播电视系统局面的时候,1988年松下带着MII模拟分量录像机进入中国市场,并抓住1990年北京亚运会的机会,提供了价值600多万美元的300多台MII设备赞助CCTV。MII成为亚运会电视转播的主要格式,随后的1991-1992年是松下广播电视系统在中国市场的高峰期,与Betacam SP竞争中赢得了半壁江山。MII设备先是被CCTV新闻部看中,随后上海、广东、江苏、福建、山东、辽宁、湖南、四川、陕西、河北、河南、贵州、云南、吉林电视台选用,其下的市级电视台也采购了相当数量的MII设备,1992年达到了鼎盛时期。后来,松下MII在央视的一次离奇播出故障,断送了它在中国的霸主地位,加之是SONY Betacam SP录像机及时推出了面向不同层次用户的多个系列几十个机种的市场策略,而后来松下又没有推出能兼容MII的数字记录格式,MII录像机很快就被人们遗忘了,渐渐淡出了市场。JVC也有少量MII设备投放过市场。
松下的MII主要设备有:
AU-45H、AU-400/410组合式录像机单元
AU-62H-E带AT录像机编辑放像机
AU-63H-E /65H-E编辑录像机、AU-66H-E带AT编辑录像机
AU-W32H-E 普及型带AT编辑放像机、AU-W33H-E普及型编辑放像机
AU-W35H-E普及型编辑录像机
AQ-20-E+AU-410
AU-45H
AU-650
AU-W35H
JVC MII KR-M800E