Видеомагнитафон

Видеомагнитофо́н — устройство для записи телевизионного изображения и звука на магнитную ленту и их последующего воспроизведения[1]. От магнитофона отличается многократно увеличенной полосой записываемых частот и устройством лентопротяжного механизма высокой точности. Получаемая при помощи видеомагнитофона запись изображения и звука называется видеофонограммой[2]. Возможность записи высокочастотных и импульсных сигналов делает видеомагнитофон пригодным не только для видеозаписи, но и для других прикладных задач, связанных с регистрацией информации.

История

 До появления первых пригодных для записи вещательного видеосигнала видеомагнитофонов, для записи и хранения телепрограмм использовались кинорегистраторы видеосигнала. Низкое качество получаемого изображения и неудобство лабораторной обработки киноплёнки заставляли разработчиков постоянно искать другие способы хранения видео. Таким способом стала магнитная видеозапись, не требующая обработки носителя и обеспечивающая отличное качество изображения. Первые видеомагнитофоны не использовали вращающихся видеоголовок и поэтому для записи широкополосного телевизионного сигнала магнитная лента или аналогичный носитель перемещались мимо магнитных головок с большой скоростью. Стандарт VERA, разработанный BBC в 1952 году, использовал магнитную ленту шириной в половину дюйма (12,7 мм), движущуюся со скоростью более 5 метров в секунду мимо неподвижных магнитных головок. При этом разные составляющие видеосигнала записывались на отдельные дорожки. Такой способ записи позволял на рулоне длиной 4500 метров, который достигал в диаметре полуметра, записать 15 минут видео с британским стандартом разложения в 405 стро. Низкая надёжность и неудовлетворительное качество изображения так и остались характерными чертами этой технологии, устаревшей сразу после появления видеомагнитофонов поперечно-строчной записи.

Первый формат — поперечно-строчный

В 1932 году советский изобретатель К. Л. Исупов предложил использовать для записи изображения на магнитную  ленту магнитные головки, закреплённые на вращающемся барабане. Первый в мире видеомагнитофон, построенный по такому принципу — «VR-1000» (другое название — «VRX-1000») был представлен фирмой «Ампекс» (англ. Ampex) 14 марта 1956 года[5][6]. Из-за своей цены в 50000 долларов «VR-1000» использовался только крупнейшими телестанциями, заменив кинорегистраторы. Первые видеомагнитофоны были очень громоздкими и тяжёлыми, поэтому их использовали в студиях, или возили к месту событий на специальном автомобиле. Запись велась на магнитную ленту шириной 2 дюйма (50,8 мм) поперечно-строчным способом при помощи вращающегося барабана с четырьмя магнитными головками, движущимися поперёк ленты с большой скоростью. Позднее эта система получила название «Квадраплекс» (англ. Quadruplex) или «формат Q» из-за использования четырёх видеоголовок Появление видеомагнитофонов «Ампекс» произвело настоящий переворот в телевидении. Компания, получившая за изобретение приз «Эмми» в 1957 году, в течение нескольких десятилетий оставалась мировым лидером в производстве аппаратуры для видеозаписи, и имя «Ампекс» было настолько тесно связано с самим понятием, что в некоторых странах применялся термин «Ампексирование».

В мае 1957 года в библиотеку ленинградского завода «Ленкинап» поступил журнал SMPTE, в котором были опубликованы три статьи инженеров фирмы «Ампекс», посвящённые магнитной видеозаписи. Заместитель главного инженера завода В. Раковский стал инициатором создания лаборатории видеозаписи.

До 1970 года поставки видеомагнитофонов  Советскому Союзу были запрещены  США в связи с эмбарго и  как «технология двойного применения», пригодная для использования в военных целях. Поэтому, в 1958 году было принято постановление ЦК о разработке собственных видеомагнитофонов. Ещё одной причиной этого решения стала встреча в этом же году вице-президента США Ричарда Никсона с Генеральным секретарём ЦК КПСС Никитой Хрущёвым на американской выставке в Москве, которая была записана видеомагнитофоном, стоявшим в соседней комнате «типовой американской квартиры». Запись была подарена Хрущёву, которую тот передал в Институт звукозаписи (ВНАИЗ) для расшифровки. После этого работы по разработке собственных систем видеозаписи начались одновременно в Москве (в институтах ВНАИЗ и НИКФИ) и в Ленинграде (в институте ВНИИТ и на заводе «Ленкинап»).

За основу был взят метод  поперечно-строчной записи. Однако в  Ленинграде под руководством заведующего  лабораторией М. Г. Шульмана было принято  решение использовать отечественную  ленту шириной 70-мм, поскольку задача совместимости с американским форматом первоначально не ставилась. Это  исключало возможность воспроизведения  зарубежных записей, но расширяло полосу записываемых частот. Скорость движения видеоголовок относительно ленты составляла 58,5 м/с, превосходя этот же параметр формата Q на 40%. 24 декабря 1959 года Госкомиссия приняла на заводе лабораторный образец видеомагнитофона «КМЗИ-4». Этот день считается датой рождения отечественной видеозаписи. Выпуск первых видеомагнитофонов был приурочен к визиту президента Дуайта Эйзенхауэра, запланированному на май 1960 года. Однако, после отмены визита из-за полёта Пауэрса, «президентские» видеомагнитофоны были установлены на ленинградском телецентре, начав советскую эпоху вещания с магнитной ленты. В 1962 году на смену аппаратам «КМЗИ-4» пришли видеомагнитофоны «КМЗИ-6», принявшие участие в организации первого отечественного телемоста 1 мая 1965 года. Кроме видеомагнитофонов для использования на телевидении выпускались специальные разновидности для регистрации импульсных сигналов, предназначенные для перехвата информации зарубежных разведывательных спутников. Военные модификации видеомагнитофонов использовались также для записи сигнала радиолокаторов и обеспечения космических запусков. Последующее решение об использовании импортной магнитной ленты, привело к прекращению выпуска аппаратов «КМЗИ», на смену которым пришел «Электрон-2», соответствующий американскому стандарту.

Во ВНАИЗ (ныне ВНИИТР) разработка видеомагнитофона началась в 1958 году под  руководством В. И. Пархоменко. Разработка велась на основе американского формата Q, что позволило воспроизводить зарубежные записи и продавать отечественные  за границу. 20 февраля 1960 года газета «Советская Россия» в статье «Это вы увидите  сегодня» сообщила о передаче по Центральному телевидению экспериментальной  программы в записи на ленте. Она  велась из помещений ВНАИЗ: телекамеры установили в концертной студии, где  состоялся эстрадный концерт. После  прямой трансляции он был показан  в записи.

На Новосибирском заводе точного машиностроения было организовано серийное производство видеомагнитофонов  «Кадр-1» формата Q. Всего было выпущено 160 аппаратов. Впоследствии ВНИИТР разработал модель «Кадр-3ПМ», который позволял записывать и монтировать цветные телепередачи. Эта модель выпускалась заводом почти 20 лет, и вместе с видеомагнитофонами «Электрон-2М» производства ЛОМО стала основой для подготовки цветных телепрограмм в СССР

Несмотря на очевидные  недостатки, видеомагнитофоны такого типа находились в использовании  до конца 1970-х годов, благодаря высокому качеству и хорошей сохранности  видеозаписей. В СССР двухдюймовые аппараты выпускались практически  до конца 1980-х годов из-за сложности  освоения промышленностью новых  типов видеозаписи. На советском  телевидении использование видеозаписи  было одним из инструментов цензуры, поскольку чиновники-идеологи боялись  прямого эфира из-за потенциальной  опасности «крамольных» выступлений[15]. Поэтому, большая часть советских  телепередач выдавалась в эфир только в записи.

Появление наклонно-строчных форматов

Следующим шагом развития видеозаписи стала разработка видеомагнитофонов, использующих наклонно-строчный способ видеозаписи. Этим занимались «Ампекс», «Сони» и некоторые другие производители, используя привычную магнитную ленту шириной 2 дюйма. Первой добилась успеха фирма «Бош», создав систему, основанную на более узкой ленте шириной в 1 дюйм (25,4 мм). Формат получил название «B» и допускал кассетную зарядку, но несмотря на преимущества уступил место первому несегментированному формату «C», с плёнкой такой же ширины. Возможность электронного видеомонтажа и воспроизведения со скоростью, отличающейся от стандартной, быстро сделали формат вещательным стандартом. Несмотря на инерцию, отечественной промышленности всё же удавалось осваивать новые стандарты видеозаписи. После проведения олимпийских игр в Москве в 1980 году специалисты ВНИИТР разработали сравнительно лёгкий одноголовочный видеомагнитофон «Кадр-103СЦ» «дюймового» формата]. Впервые в отечественном аппарате имелся корректор временных искажений (англ. Timebase Corrector, TBC) и компенсатор выпадений. Новосибирский завод выпустил 600 видеомагнитофонов этой модели, и она стала основной для производства цветных программ в СССР. В 1965 году специалисты компании «Ампекс» изобрели принцип цветной видеозаписи с переносом спектра[16], в дальнейшем использованный в кассетных форматах. Первым таким форматом, предназначенным для тележурналистики, стал «Ю-матик» (англ. U-matic), разработанный японской корпорацией «Сони» (англ. Sony).

В 1982 году эта же фирма  разработала на основе бытового композитного формата «Бетамакс» профессиональный компонентный «Бетакам» (англ. Betacam), позволявший получать изображение вещательного качества. «Бетакам» стал одним из прорывов технологии видеозаписи: на его основе начался выпуск компактных видеокамер для телерепортажа, которые обеспечивали качество изображения, сопоставимое со студийными телекамерами Дальнейшее развитие видеозаписи шло по пути уплотнения информации за счёт уменьшения минимальной записываемой длины волны, а также по пути разделения записи сигналов яркости и цветности. Первый путь привёл к появлению новых форматов, рассчитанных на металлопорошковую ленту с более плотной записью. Одним из таких форматов стал «Betacam SP», приблизившийся к потолку качества, недостижимому даже студийными аппаратами формата «Q».

В настоящее время видеомагнитофоны практически полностью ушли из телевизионного производства, уступив место видеосерверам, оптическим видеодискам и накопителям с твердотельной памятью. Видеомагнитофоны используются только для архивирования и воспроизведения архивных видеозаписей

Бытовая видеозапись

  Отечественный катушечный бытовой видеомагнитофон «Электроника-508 Видео» в экспозиции Музея Нижегородской радиолаборатории

  Бытовой кассетный видеомагнитофон «Электроника ВМ-12»

Появление бытовых видеомагнитофонов  стало возможным благодаря совершенствованию  наклонно-строчной видеозаписи. Теперь видеоголовки, установленные на барабане, двигались почти вдоль магнитной  плёнки, что позволяло увеличить  длину строчек видеозаписи, и  одновременно уменьшить ширину ленты  до 12,7 мм (1/2 дюйма), получившей впоследствии наибольшее распространение. Уменьшение ширины ленты дало возможность уменьшения размеров лентопротяжного механизма  и разработки компактных устройств. Первый бытовой видеомагнитофон  продемонстрирован в студии «Би-Би-Си»  в Лондоне 24 июня 1963 года. 7 июня 1969 года на прилавках магазинов появились  первые бытовые кассетные видеомагнитофоны «Сони». Это была модель полупрофессионального  формата «Ю-матик», пригодная для домашнего использования.

В 1972 году компания «Филипс» (англ. Philips) разработала первый кассетный формат VCR, специально предназначенный для бытового использования. Сравнительно компактная кассета коаксиального типа была рассчитана на запись видеопрограмм продолжительностью до 45 минут. Этого было недостаточно для полноценной записи кинофильмов, и дальнейшее совершенствование привело к созданию бытового формата «Видео 2000» (англ. Video 2000). Однако, в это же время на рынке появились более успешные форматы «Бетамакс» (англ. Betamax) корпорации «Сони» и «Ви-Эйч-Эс» (англ. VHS) компании JVC. С их распространением видеомагнитофоны стали доступны миллионам пользователей по всему миру. Оба стандарта используют полудюймовую ленту, однако несовместимы: кассету «Бетамакс» нельзя воспроизвести на видеомагнитофоне формата «VHS» и наоборот. Довольно быстро «VHS» победил в «войне форматов», на два десятилетия став мировым стандартом бытовой видеозаписи. Дальнейшее совершенствование происходило по пути повышения качества звукозаписи, значительно уступавшей традиционным магнитофонам из-за малой скорости движения магнитной ленты. Был разработан вариант VHS Hi-Fi с записью частотно-модулированного стереозвука дополнительными головками, расположенными на барабане видеоголовок. Формат Super VHS нашёл применение, главным образом в телевизионном производстве и не смог завоевать рынок видеопроката, уже наполненный огромным количеством кассет «VHS». Поэтому до конца истории домашнего видео главным бытовым форматом оставался «VHS» и его разновидности. Примерно с середины 2000-х годов бытовые видеомагнитофоны начали быстро вытесняться DVD и Blu-Ray проигрывателями, а с начала 2010-х — проигрывателями на основе жёстких дисков и твердотельной памяти. Последние повсеместно встраиваются в современные телевизоры, делая отдельные видеоустройства ненужными.

В СССР бытовые видеомагнитофоны стали доступны в широкой продаже  только с начала перестройки. До этого  небольшими партиями выпускались катушечные видеомагнитофоны наклонно-строчной записи, пригодные для домашнего использования[19]. Первым таким аппаратом в 1967 году стал чёрно-белый «Малахит», выпущенный Рижским радиозаводом[20][21]. К категории  бытовых его можно отнести  условно, но для того времени даже такой видеомагнитофон с магнитной  лентой шириной 25,4 мм мог считаться  компактным[22]. Этот и большинство  последующих аппаратов, использовались, главным образом, не рядовыми покупателями, а организациями для прикладных целей. На ЛОМО в 1970 году завершилась разработка малогабаритного катушечного видеомагнитофона «ВК-1/2», в дальнейшем выпущенного в количестве 8000 штук[14]. Этот образец также мало подходил для бытового использования: прогресс наметился позднее, когда в 1973 году ленинградским НПО «Позитрон» был начат выпуск чёрно-белого видеомагнитофона «Электроника-Видео»[23], а вслед за ним — моделей «Электроника-501»[19], «Электроника-502»[23], «Юпитер-205», цветных «Электроника-508», «Электроника-509» и «Электроника-591»[24]. Все они соответствовали катушечному формату EIAJ-1[25] и были рассчитаны на использование импортной полудюймовой магнитной ленты, главным образом — ORWO. Первый кассетный видеомагнитофон «Спектр-203 Видео» формата VCR сошёл с конвейера Львовского ПТО им. Ленина в 1974 году[26]. В 1979 году его сменили «Сатурн-505» и «Электроника-505» того же формата. Чрезвычайно высокая цена всех этих устройств (более 2000 рублей) в сочетании с нестабильностью их работы и отсутствием рынка готовых видеозаписей, препятствовали массовому спросу на бытовую видеотехнику[19]. Прорыв произошёл в середине 1980-х, когда стали доступны видеокопии иностранных фильмов на кассетах «VHS», главным образом, пиратские. Чтобы удовлетворить растущий спрос на видеоаппаратуру, в 1984 году был начат крупносерийный выпуск кассетного видеомагнитофона «Электроника ВМ-12» формата «VHS»[23]. В апреле 1986 года вышло постановление Совета Министров РСФСР о повсеместном открытии видеозалов, большинство из которых использовали эту модель видеомагнитофона и её последующие модификации[27]. Эта мера не смогла противостоять распространению подпольных видеосалонов, демонстрирующих, главным образом, пиратские копии иностранных фильмов. 1 августа того же года указом Президиума ВС РСФСР в Уголовный Кодекс РСФСР в дополнение к статье 228 о порнографии был внесен дополнительный пункт «Об уголовной ответственности за изготовление и распространение произведений, пропагандирующих культ жестокости»[28]. Однако, даже такие меры не остановили массовый видеопрокат иностранных фильмов, которые было невозможно посмотреть в кинопрокате, осуществлявшем централизованные закупки кинокартин в соответствии с идеологическими установками. Только в 1988 году было ввезено более 100 тысяч видеокассет с иностранными фильмами[29]. В результате, видеомагнитофон впервые позволил советским гражданам получить доступ к иностранному киноискусству без контроля идеологов, и сыграл не последнюю роль в крушении отечественной киноиндустрии