المسح الحلزوني

المسح الحلزوني هو طريقة لتسجيل الإشارات عالية التردد على الشريط المغناطيسي ، ويستخدم في مسجلات أشرطة الفيديو ذات البكرات المفتوحة ، ومسجلات أشرطة الفيديو ، ومسجلات أشرطة الصوت الرقمية ، وبعض محركات أشرطة الكمبيوتر .

في هذه التقنية، تُوضع رؤوس التسجيل المغناطيسية (أو رقائق الرؤوس) على أسطوانة دوارة، ^{[ 1 ]} تُحرك الرؤوس بسرعة عالية بفضل سرعتها الزاوية العالية. يجب أن تكون سرعة الرؤوس أعلى من السرعة الخطية للشريط. يُلف الشريط بإحكام حول الأسطوانة. ^{[ 2 ]} تُمال الأسطوانة و/أو الشريط بزاوية تسمح للرؤوس بالتحرك قطريًا عبر الشريط. السرعة الخطية للشريط أبطأ من سرعة الرؤوس، مما يسمح بقراءة أو تسجيل إشارات عالية التردد، مثل الفيديو. بينما يتحرك الشريط طوليًا، تتحرك الرؤوس عبر عرض الشريط في مسار قطري. وبفضل الهندسة، يسمح هذا بتحقيق سرعات عالية للرؤوس، تُعرف بسرعات الكتابة، على الرغم من انخفاض السرعة الخطية للشريط. تسمح سرعة الكتابة العالية بتسجيل إشارات عالية التردد. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} عند ملامسة كل رأس للشريط، يقوم بإنشاء أو قراءة مناطق طويلة وضيقة تحتوي على معلومات مسجلة مغناطيسيًا تُعرف بالمسارات. في المسح الحلزوني، توضع هذه المسارات بشكل قطري، بالنسبة لطول الشريط. تُعرف المسارات القطرية التي تُقرأ أو تُكتب باستخدام هذه الطريقة بالمسارات الحلزونية. ^{[ 2 ]}

توجد عدة أنواع من المسح الحلزوني، منها:

• اللفة ألفا (α)، حيث يتم لف الشريط حول الأسطوانة بشكل كامل بزاوية 360 درجة . ^{[ 6 ] [ 7 ]}
• لفّ أوميغا (Ω)، حيث يُلف الشريط حول الأسطوانة بشكل شبه كامل، على غرار الحرف اليوناني أوميغا. يُستخدم هذا الأسلوب في مسجلات الفيديو من النوع C. يُلف الشريط بزاوية 346 درجة حول الأسطوانة، منها 270 درجة تُستخدم للتسجيل. نتيجةً لذلك، تُفقد فترة التعتيم الرأسي لإشارة الفيديو، ولمنع ذلك، يجب على رأس ثانوي في تكوين "رأس ونصف" تسجيل الفترة التي لا يقرأ فيها رأس الفيديو الشريط. يمكن تسجيل إطار فيديو كامل بحقلين في دورة واحدة للأسطوانة باستخدام رأس واحد، مما يُنشئ مسارًا قطريًا واحدًا على الشريط. ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]}
• يستخدم نظام لف الشريط على شكل حرف C، حيث يُلف الشريط حول رأس التسجيل على شكل حرف C معكوس، في نظام Betacam ، زاوية لف تتراوح بين 200 و300 درجة، منها 180 إلى 270 درجة تُستخدم للتسجيل. يشبه هذا النظام نظام لف الشريط على شكل حرف U، الذي يشبه حرف U موضوعًا على جانبه، ويُستخدم في نظام U-matic . ولأن الشريط لا يلتف حول رأس التسجيل بنفس زاوية اللف على شكل حرف أوميغا، فإنه يلزم استخدام رأسين لتسجيل إطار فيديو واحد، مما يُنشئ مسارين قطريين، حقل واحد لكل مسار ورأس. ^{[ 12 ] [ 13 ] [ 10 ] [ 14 ]}
• يُستخدم لف الشريط على شكل حرف M في أشرطة الفيديو الرقمية VHS و D-1 (سوني) و D-2 (فيديو) ، حيث يلتف الشريط حول رأس التسجيل بنمط أو مسار يشبه حرف M، على جانبي رأس التسجيل، بزاوية تتراوح بين 250 و300 درجة، منها 180 إلى 270 درجة تُستخدم للتسجيل، مع رأسين في حال استخدام زاوية 180 درجة. ^{[ 15 ] [ 16 ] [ 10 ] [ 17 ]}
• نصف لفة، يُستخدم للإشارة إلى أي نوع من اللفات حيث يغطي الشريط حوالي 180 درجة، أو نصف محيط الأسطوانة. لتسجيل إطار فيديو كامل، يتطلب الأمر رأسي فيديو على الأقل، يسجل كل منهما مجال فيديو، ويلزم وجود رأسين لتسجيل إطار فيديو واحد. ^{[ 18 ] [ 19 ]}

تستخدم العديد من تنسيقات أشرطة الكاسيت ذات المسح الحلزوني، مثل VHS وBetacam، أسطوانة رأس مزودة برؤوس تسجيل تستخدم التسجيل السمتي ، حيث تكون الفجوة بين الرؤوس في أسطوانة الرأس مائلة بزاوية معينة، وتكون الفجوات بين الرؤوس المتقابلة مائلة بحيث تتعارض مع بعضها البعض. ^{[ 20 ] [ 21 ]} هذا يلغي الحاجة إلى أشرطة حماية بين المسارات الحلزونية، مما يسمح بكثافة معلومات أعلى على الشريط. ^{[ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}

حصل إيرل إدغار ماسترسون من شركة آر سي إيه على براءة اختراع أول طريقة مسح حلزوني عام 1950. ^{[ 25 ] [ 26 ]} وطوّر المهندس الألماني إدوارد شولر طريقة تسجيل بالمسح الحلزوني عام 1953 أثناء عمله في شركة إيه إي جي. ^{[ 27 ] [ 28 ]} ومع ظهور البث التلفزيوني في اليابان في أوائل الخمسينيات، برزت الحاجة إلى تسجيل إشارات التلفزيون المغناطيسية. وطوّر الدكتور كينيتشي ساوازاكي نموذجًا أوليًا لجهاز تسجيل بالمسح الحلزوني عام 1954. ^{[ 29 ]} وعرضت شركة توشيبا أجهزة المسح الحلزوني عام 1959، ولأنها كانت تسجل حقل فيديو واحدًا لكل مسار، فقد كانت الأولى التي تسمح بإيقاف الفيديو مؤقتًا وإعادة تشغيله بسرعات مختلفة عن السرعة الفعلية. وبدأ استخدام أشرطة الفيديو من النوعين B وC بتقنية المسح الحلزوني عام 1976. ^{[ 30 ]}

• 
  رأس ماسح ضوئي لشريط الفيديو من النوع B
• 
  رأس دوار مرئي في محرك أشرطة الكمبيوتر VXA
• 
  محرك أشرطة VXA، عرض بديل للرأس الدوار وآلية التحميل

• تسجيل السمت ، المستخدم في العديد من تنسيقات الفيديو ذات المسح الحلزوني
• شريط فيديو من النوع أ
• شريط فيديو من النوع B مقاس 1 بوصة
• شريط فيديو من النوع C مقاس 1 بوصة
• تنسيق شريط الفيديو IVC حول جهاز تسجيل الفيديو الحلزوني IVC مقاس 2 بوصة، طراز 9000
• مسجل أشرطة الفيديو (VTR)
• جهاز تسجيل إلكتروني للرؤية
• جهاز تسجيل فيديو حلزوني من أمبكس مقاس 2 بوصة
• تسجيل الطور المتناظر

• براءة اختراع سوني الأمريكية لكاسيت الفيديو U-matic ، تم تقديمها عام 1971.
• براءة اختراع سوني الأمريكية لتصميم سطح U-matic ، تم تقديمها عام 1971.
• متحف معدات حفظ الفيديو
• تاريخ التلفزيون، من عام 1942 إلى عام 2000 ، بقلم ألبرت أبرامسون، الصفحة 93.
• صفحة أمبيكس في مركز التلفزيون التجريبي