VHS

VHS (ראשי תיבות: Video Home System, כלומר "מערכת וידאו ביתית") הוא סטנדרט להקלטת אות וידאו על קלטת של סרט מגנטי. הסטנדרט מגדיר הן את הממדים, הצורה והמבנה של הקלטת, והן את הפורמטים השונים לפיהם מוקלט האות על הסרט. סטנדרט זה הפך, שנים מספר לאחר הצגתו, לסטנדרט המוביל במערכות וידאו ביתיות, ושלט בשוק הווידאו הביתי שליטה כמעט מוחלטת עד להצגת תקליטורי הווידאו, DVD.

רקע

מראשית ימי הטלוויזיה, נוצר הצורך להקליט שידורי טלוויזיה לצורך שידורים חוזרים. המערכות הראשונות שנבנו השתמשו בטכנולוגית צילום: מערכת משולבת של תצוגת שק"ק עליה הוקרן השידור ומצלמה מיוחדת שפועלת בסינכרון עם השפופרת, הקליטו את השידור על גבי סרט צילום. מערכת מסוג זה בשם "קינסקופ" שלטה בשוק עד לאמצע שנות ה-50 של המאה ה-20, והייתה בשימוש על ידי רשתות השידור השונות. עלות השימוש במערכת הייתה גבוהה, הן בגלל המחיר הגבוה של המערכת עצמה, והן העלות של כל דקה מוקלטת. בנוסף, היו לה חסרונות נוספים: השימוש בפילם דרש תהליך של פיתוח, דבר שפירושו הוא שחלף זמן לא מבוטל מרגע שידור התוכנית והקלטתה, עד שהסרט מוכן ומאפשר שידור חוזר. מאידך, השימוש בטכנולוגיה בוגרת ויציבה של צילום, אפשר איכות גבוהה, וסרטים עמידים שאפשרו הקרנה חוזרת מספר רב של פעמים ללא אבדן איכות משמעותי.
החל מראשית שנות ה-50 של המאה ה-20 נעשו ניסיונות להשתמש בסרט מגנטי, בדומה לזה ששימש כבר להקלטת אודיו, גם עבור הקלטת וידאו. משום שתדר האות בשידור וידאו גדול בכשני סדרי גודל מתדר האות באודיו, הדבר מחייב הרצת הסרט על פני הראש במהירות גבוהה, והדגמים הראשונים השתמשו במהירות של כ-10 מטרים לשנייה. מערכות אלו לא היו מספקות, הן באיכות ההקלטה, והן בגלל העובדה שכתוצאה מהמהירות בה הסרט מורץ, אפילו סרטים שאורכם נמדד בקילומטרים סיפקו זמני הקלטה קצרים. לקראת סוף שנות ה-50 פותחו מערכות הקלטה שעושות שימוש בטכניקה של "סריקה רוחבית", מה שהפך את השימוש בטכנולוגיה של הקלטה מגנטית מעשי עבור תחנות השידור, ופתר רבות מהבעיות של הקינסקופ. מערכות אלו עדיין היו גדולות ויקרות מכדי להיות מעשיות לשוק הביתי, אבל באולפני הטלוויזיה הן החליפו בהדרגה את השימוש בקינסקופ עד לשליטה כמעט מלאה בשוק.
בתחילת שנות ה-60 של המאה ה-20 החלה להופיע טכנולוגיה חדשה: סריקה לוליינית. תוך זמן קצר התבררו יתרונותיה של הסריקה הלוליינית על פני הסריקה הרוחבית. מכשירים שעשו שימוש בטכנולוגיה זו היו קטנים וזולים יותר, וגם הסרטים עצמם היו קטנים ונוחים יותר לטיפול ואחסון. בנוסף, הטכנולוגיה הזו אפשרה מספר תכונות רצויות שחסרו בסריקה רוחבית, בין היתר האפשרות לבצע "הקפאת תמונה" (freeze frame), ושידור מחדש במהירות מואצת או מואטת.
במהלך שנות ה-60 התפשטה טכנולוגיית הסריקה הלוליינית, והחלו להופיע מערכות שיועדו גם לשוק הביתי ולא רק לאולפני הטלוויזיה. חברת פיליפס האירופית וחברת סוני היפנית הציגו מערכות כאלו, ואחריהן חברות נוספות. בשלב זה המערכות היו מערכות סלילים ("Reel to reel"), אבל הניסיון שנרכש בשוק האודיו הבהיר לתעשייה שעתיד השוק הביתי הוא בקלטות. בשנת 1969 הציגה סוני אבטיפוס של מערכת הווידאו הראשונה שהייתה מבוססת על קלטת U-matic. בשנת 1971 יצאה המערכת, שהשתמשה בסרט ברוחב 3/4 אינץ' לשוק ובמהלך שנות ה-70 כבר החליפה כמעט לחלוטין ברוב אולפני הטלוויזיה וחברות ההפקות את מערכות הווידאו שהשתמשו בסלילים פתוחים, לרבות את פורמט ה-2 אינץ' של אמפקס.

היסטוריה

בשנת 1971, שני מהנדסים בחברת JVC, יוּמה שירָאִישי ושיזוּאוֹ טאקָנוֹ, החלו לעבוד על סטנדרט לקלטת וידאו ביתית לסרט ברוחב 1/2 אינץ' (12.7 מילימטר). JVC שיתפה פעולה בתחילת הפיתוח עם סוני וחברת מטסושיטה (מוכרת גם כ"פנסוניק" וכ"נשיונל"), אך אלו פרשו מהפרויקט המשותף זמן קצר אחרי תחילתו, ופנו כל אחת לפתח סטנדרט משלה. לקראת סוף השנה, הופץ בחברת JVC מסמך פנימי שכותרתו "VHS - מטריצת הפיתוח", ובו פורטו 12 מטרות שעל הסטנדרט לממש כדי שיוכל להצליח. בערך באותה תקופה חל שפל בשוק מערכות הווידאו המקצועיות, ו-JVC קיצצה בתקציבי הפרויקט, ובשלב מסוים אפילו עצרה אותו רשמית. למרות זאת, שיראישי וטאקנו המשיכו לעבוד על הפרויקט, ובראשית 1973 הציגו דגם אבטיפוס עובד.
לקראת 1974 נפתחה ביפן "מלחמת הפורמטים". משרד המסחר והתעשייה הבינלאומי של יפן המוכר גם כ-MITI, הטיל על תעשיית האלקטרוניקה היפנית להסכים על סטנדרט אחד. לחברת סוני היה בשלב זה אבטיפוס של מערכת בטאמקס, והיא שכנעה את המשרד הממשלתי להכריז על סטנדרט זה בתור הסטנדרט הרשמי, אותו קיוותה סוני לייצר וכן לאפשר לחברות אחרות לייצר תחת רישיון. לעומתה, חברת JVC בחרה בגישת ה"סטנדרט הפתוח", שאינו דורש רישיון או תשלום מחברות אחרות שירצו לייצר מוצרים תואמים לסטנדרט.
JVC פתחה במערכה לשכנע חברות אחרות לתמוך בסטנדרט של VHS, ובעיקר את מטסושיטה (פנסוניק), שהייתה אז החברה הגדולה ביפן בתחום האלקטרוניקה הביתית. מטסושיטה שחששה מהגמוניה של סוני, ובנוסף פקפקה בסטנדרט בטאמקס שהיה מוגבל לזמן הקלטה של שעה אחת, שוכנעה לבסוף והצטרפה ל-JVC. הצטרפותה של מטסושיטה שכנעה את החברות מיצובישי ושארפ להצטרף לסטנדרט. בינתיים יצאה סוני לשוק עם הדגם הראשון של בטאמקס ב-1975, ו-MITI ניסה להמשיך לתמוך בסטנדרט של סוני, אך הקואליציה שהתלכדה סביב ה-VHS הייתה גדולה וחזקה מדי, ובסופו של דבר זנח MITI את הניסיון לקבוע סטנדרט אחד.
הדגמים הראשונים של מערכות VHS יצאו לשוק ב-1976 ביפן, ב-1977 בצפון אמריקה, וב-1978 באירופה. אף על פי שסוני המשיכה לייצר ולשווק את מערכות הבטאמקס, סטנדרט ה-VHS הפך לסטנדרט הנפוץ בעולם להקלטת וידאו בשוק הביתי, ובמרוצת השנים יצאו וריאציות שונות רבות לסטנדרט. השליטה של ה-VHS בשוק הווידאו הביתי נמשכה מסוף שנות ה-70 של המאה ה-20 ועד לתחילת המאה ה-21, שאז דחקו ה-DVD וטכנולוגיות דיגיטליות אחרות את רגליו. בסוף שנת 2008 יצא המשלוח האחרון של סרטים מוקלטים ב-VHS ממחסניו של הספק האחרון בארצות הברית שעדיין הפיץ סרטים בקלטות אלו. גם אחר כך עדיין ניתן למצוא סרטים מסוימים שמופצים על VHS, כשם שניתן למצוא אלבומי מוזיקה חדשים שנמכרים גם כתקליט ויניל שחור, אך אלו מסמנים שוק נישה קטן והולך. הגם שעדיין ניתן לקנות מכשירי וידאו VHS חדשים, אלו דגמים קיימים, ושום פיתוח טכנולוגי חדש לא מתבצע בתחום.
בחודש יולי 2016, הודיעה החברה היפנית פונארי אלקטריק (Funai Electric), היצרנית האחרונה של מכשירי הקלטה ל-VHS, על הפסקת הייצור

תיאור פיזי של הקלטת

ממדי קלטת ה-VHS הם 187 x 103 x 25 מילימטרים. הקלטת סגורה באמצעות חמישה בורגי פיליפס, ומכסה מסתובב המגן על החלק החשוף של הסרט מוחזק במקומו על ידי בריח מובנה. הקלטת מכילה מנגנון למניעת "בריחת" הסרט, על ידי כך שכל אחד מהגלילים מנוע מלהסתובב בכיוון שמשחרר את הסרט, אלא אם כן פין מיוחד שנמצא במכשיר ההקלטה לוחץ על המנגנון ומנטרל אותו. בקצות הסרט יש קטע שקוף, מה שמאפשר למכשיר ההקלטה לזהות שהסרט הגיע לקצה, ולהפסיק לגלול את הסרט (דגמים מאוחרים יותר צוידו ב"מחזיר אוטומטי": ברגע שמכשיר ההקלטה זיהה שהסרט הגיע לקצה, החלה גלילה לאחור, כדי להחזיר את הקלטת למצב מוכן לשימוש, בלי שהמשתמש נדרש לפעולה כלשהי).
רוחב הסרט הוא 12.7 מ"מ, ואורכו המרבי הוא 430 מטר.

מכשיר ההקלטה

שיטת הקרנת הטלוויזיה האנלוגית נעשית בשימוש במסגרות משולבות (interlaced): האות המשודר מכיל 25 תמונות לשנייה (30 בשיטת NTSC), כשכל תמונה "מפורקת" לשתי מסגרות, מסגרת אחת המכילה את השורות הזוגיות, ומסגרת שנייה המכילה את השורות האי-זוגיות, כלומר 50 מסגרות בשנייה (60 ב-NTSC). בשיטת PAL התמונה מכילה 576 שורות, אך למעשה היא מורכבת משתי מסגרות בנות 288 שורות כל אחת (ב-NTSC יש 486 שורות בתמונה, ו-243 שורות במסגרת).
מכשיר ההקלטה משתמש בשיטת הסריקה הלוליינית, כשכל פס סריקה על פני הקלטת מכיל מסגרת אחת, ושני פסים סמוכים מהווים תמונה שלמה. המכשיר משתמש בטעינת "M": אחרי שהקלטת טעונה למכשיר ומכסה הסרט מורם, שני גלילים מושכים את הסרט מהקלטת והלאה, וכורכים אותו ליותר מ-180° סביב התוף, מה שיוצר מסלול המזכיר את האות הלטינית M.
מהירות הקידום של הסרט היא 3.335 סנטימטר לשנייה עבור שיטת NTSC, ו-2.339 ס"מ/ש לשיטת PAL. התוף עם ראשי ההקלטה מסתובב במהירות של 1800 סל"ד (30 סיבובים לשנייה, מה שנותן 60 מסגרות לשנייה משום שהתוף מכיל שני ראשים) עבור NTSC, ו-1500 סל"ד (25 סיבובים לשנייה, כלומר 50 מסגרות לשנייה) עבור הקלטה בשיטת PAL.
אורך הסרט המרבי של 430 מטר מאפשר כשלוש וחצי שעות הקלטה בפורמט NTSC וחמש שעות הקלטה בפורמט PAL. במשך השנים נוצרו קלטות עם זמני הקלטה של שעתיים (E-120), שלוש שעות (E-180), ארבע שעות (E-240) וחמש שעות (E-300). כמו כן, בארצות הברית יצאו גרסאות באורך שעתיים (T-120) ובאורך שלוש שעות וחצי (T-210). זמני הקלטה אלו הם עבור הקלטה באיכות רגילה (SP). בנוסף, רוב המכשירים תומכים במהירויות הקלטה מופחתות שנקראות LP ו-EP (או SLP) המכפילות או משלשות את זמן ההקלטה, על חשבון פגיעה באיכות. מהירויות מופחתות אלו, אף על פי שהן נתמכות באופן אוניברסלי, אינן חלק מהסטנדרט הרשמי של VHS.
רוחב הפס של האות המוקלט הוא כ-3 מגהרץ עבור אינפורמציית התמונה ("לוּמה") שמאופננת באיפנון תדר, וכ-400 קילוהרץ לאינפורמציית הצבע ("כרומה"). הרזולוציה האופקית היא כ-170 נקודות לשורה. רזולוציית הצבע נמוכה יותר, ושקולה בערך ל-40 נקודות בשורה. במונחים של צילום דיגיטלי, הרזולוציה של VHS ב-NTSC שקולה בערך ל-1/6 מגה-פיקסל.

אות האודיו

בסטנדרט המקורי, אות האודיו הוקלט יחד עם אות העקיבה (Tracking), בהקלטה ליניארית בתחתית הסרט. אות זה מאפשר להקליט ערוץ יחיד ("מונו") עם תחום תדר שבין 100 הרץ ל-10 קילוהרץ, ויחס אות לרעש של כ-42 דציבל. במהירות הקלטה מופחתת (LP ו-EP) ההיענות האות יורדת, עד ל-4 קילוהרץ ב-EP.

שיפורים ושכלולים

השיפורים העיקריים שהוצגו בסטנדרט ה-VHS שזכו לתפוצה נרחבת היו בתחום הקלטת הקול - אודיו.
זמן מה לאחר שהסטנדרט הוצג, הופיעו מכשירים שאפשרו להקליט אודיו בסטריאו, על ידי פיצול הפס הליניארי. שיטה זו אפשרה תאימות לאחור (כלומר מכשירים חדשים שתמכו במוד הזה יכלו להציג קלטות שהוקלטו בשיטה המקורית, ומכשירים ישנים יותר הציגו קלטות שהוקלטו בסטריאו ללא בעיה), אבל פיצול האות לשני ערוצים פגע ביחס אות לרעש, ובהשמעה ניתן היה לשמוע רחש ("hiss") אופייני. כדי להתגבר על בעיה זו הופיעו מכשירים חדשים יותר שהשתמשו בשיטת "דולבי", אבל שיטה זו פגעה בתאימות לאחור: קלטת שהוקלטה עם דולבי נשמעה בצליל מעוות כשנוגנה במכשירים ישנים יותר.

Hi-Fi

במקביל להתפשטות השימוש ב-VHS, איכות הקול במכשירי ושידורי הטלוויזיה הלכה והשתפרה. כדי לענות על הפער הגדל באיכות הקול בין שידורי הטלוויזיה ומערכת ה-VHS, וכן משום שחברת סוני הציגה Hi-Fi עבור מערכת הבטאמקס, בסביבות 1984 הציגה חברת JVC את השיפור המשמעותי הראשון בסטנדרט VHS - מערכת Hi-Fi.
בשיטה זו, אות האודיו אינו מוקלט בהקלטה ליניארית לאורך שפת הסרט כמו בסטנדרט המקורי, ובמקום זאת גם האודיו מוקלט בשיטת הסריקה הלוליינית. שיטה זו סיפקה איכות קול טובה יותר מכל מערכת אחרת בשוק הביתי פרט לתקליטור: הקלטה סטריאופונית עם הענות מלאה בתחום תדרים 20-20,000 הרץ, יחס אות לרעש של 90 דציבל, והפרדת ערוצים של 70 דציבל.
השיטה מתבססת על טכנולוגיה שכונתה "ריבוב לעומק" (Depth multiplexing). בשיטה הזו, הקול מאופנן באיפנון תדר (AFM), כשתדר הנושא הוא 1.6 מגהרץ, מתחת לתדר של אות הצבע. פס הסריקה על פני הסרט נסרק פעמיים: במעבר הראשון מוקלט אות האודיו, ובמעבר הבא מוקלט אות הווידאו, שלמעשה מוחק את אות האודיו מהסרט. בגלל התדר הגבוה יותר של אות הווידאו, ההקלטה הזו שטחית יותר, ובשכבות העמוקות יותר של סרט ההקלטה עדיין קיים אות האודיו באופן שניתן לקריאה. בגלל הפער בין התדרים של איפנון האודיו והווידאו, ניתן לשחזר את שניהם בלי שהאחד יפריע לשני.
לטובת תאימות לאחור מוקלט בנוסף אות אודיו מונו בהקלטה ליניארית, כך שמכשירים בלי Hi-Fi יכולים להשמיע קלטות שהוקלטו בשיטה זו, ומכשירים חדשים יותר עדיין יודעים להשמיע גם קלטות שהוקלטו בשיטה הישנה.
צרכנים מעטים היו מודעים לעליונות של איכות הקלטת הקול במערכת VHS, ומספר קטן של חובבים ניצלו מערכות אלו באולפנים ביתיים. רוב הצרכנים נהנו מאיכות הקול המשופרת בלי להיות מודעים לעליונותה הטכנית על מערכות שמע ביתיות אחרות כמו תקליטים, קלטות שמע, ומערכות טייפ סלילים.

S-VHS

ב-1987 הוצג ביפן פורמט הקלטה חדש, ללא שינוי בהגדרות הפיזיות והמכניות של VHS בשם "סופר VHS" או "S-VHS". פורמט זה שיפר את איכות התמונה. אות האודיו נשאר Hi-Fi. פורמט זה אינו תואם לאחור, ומכשירים ישנים יותר לא יכולים להציג קלטות שמוקלטות בפורמט הזה, אבל המכשירים שנמכרו בשוק ידעו להציג גם קלטות שהוקלטו בפורמט המקורי. פורמט זה לא זכה להצלחה כמו הפורמט המקורי.

VHS-C

כשהחלו להופיע מצלמות וידאו שהתאימו לשוק הביתי, גודלן של הקלטות הפריע לתכנן מצלמה קטנה וקלה. בדגמים הראשונים של מצלמות הווידאו הביתיות הייתה הפרדה בין המצלמה למכשיר ההקלטה, כלומר מצלמת הווידאו הייתה מורכבת משני חלקים נפרדים, שהיו מחוברים בעזרת כבל. יחידה אחת הכילה את מכשיר ההקלטה וספק הכוח (סוללה או חיבור למקור כוח חיצוני), והיחידה שנייה היא המצלמה. הפרדה זו מסורבלת ואינה נוחה, אך מצלמות שהכילו את יחידת ההקלטה היו גדולות ומסורבלות, בין השאר בגלל גודל הקלטת. כדי להתגבר על בעיה זו הוצגה קלטת מוקטנת בשם VHS-C. כדי לאפשר את הצגת הקלטת הזו במכשיר VHS נעשה שימוש במתאם שממדיו זהים לקלטת רגילה, והוא מכיל בתוכו את הקלטת המוקטנת.

השפעה תרבותית

הופעת ה-VHS שינתה הרגלי צפייה, יצרה מוסדות חדשים ושינויים רבים בתחום תעשיית הבידור. האפשרות להקליט תוכניות טלוויזיה ולצפות בהן בשעה הנוחה לצרכן בלי האילוץ לצפות בתוכנית בזמן ששודרה שינתה את הרגלי הצפייה. בשלב שני החלו להופיע ספריות וידאו, דבר שהייתה לו השפעה גדולה אף יותר, ואפשרה לצרכנים לצפות בסרטים בלי להיות תלויים בהחלטת בעלי בתי הקולנוע בעיר מגוריהם. במקביל לירידה המתמשכת בצפייה בסרטים באולמות הקולנוע שנגרמה מעליית ההיצע בשידורי הטלוויזיה כמו גם מהאפשרות לצפות בסרטים בבית בעזרת הווידאו, נפתח לאולפני הסרטים ערוץ הכנסות נוסף, ממכירת והשכרת קלטות, הכנסות שהאריכו מאד את משך הזמן בו סרט מסוים מייצר הכנסות, עוד זמן רב אחרי שהסרט ירד מהאקרנים בבתי הקולנוע.
סוגים חדשים של סרטים, שהתאימו פחות להצגה בקולנועים מסיבות שונות, יכלו להצליח בשוק הווידאו. בין סוגים אלו ניתן למנות "סרטי פולחן", ובמידה רבה יותר סרטים פורנוגרפיים, תעשייה שעד הופעת האינטרנט וה-DVD הייתה מבוססת כמעט לחלוטין על הפצת תוצרתה בפורמט VHS.
עולם תוכן וצרכנות נוסף שנולד עם הופעת ה-VHS היה קלטות לילדים. מלבד סרטי קולנוע לילדים והקלטות של הצגות ילדים שהופצו כך, הופקו תכנים ספציפיים לקלטות וידאו לצריכה ביתית. בין תכנים אלו נכללות סדרות חינוכיות/לימודיות (כגון בייבי איינשטיין) ותוכניות בידור לילדים (לרוב שירי ילדים על רקע אנימציה או בהגשת שחקן/בדרן המגלם דמות בסיפור מסגרת ובליווי ילדים-שחקנים).

rewinders

האמונה שגלגול הסרט לאחור (rewinding) תורם לבלאי מואץ של מערכות VHS הביאה להופעת מכשירים ייעודיים לגילגול הסרטים לאחור ("rewinders"). בנוסף לצרכנים שהאמינו שעל ידי כך הם מאריכים את חיי המערכת, ספריות וידאו השתמשו ב-rewinders כדי להחזיר אחורה סרטים שהלקוח ששאל אותם לא החזיר לאחור, לעיתים תוך חיוב הלקוח בתשלום נוסף. בדרך כלל המכשירים הללו גילגלו את הסרט לאחור מהר יותר מאשר המערכת עצמה.

גיבוי נתונים

מחירה הזול יחסית של מערכת VHS, ובייחוד המחיר הזול של קלטות ריקות, וכן תפוצתה הגדולה, הביאו לשימוש מעניין: החל מאמצע שנות ה-80 של המאה ה-20, מחשבים אישיים החלו להיות מצוידים בכוננים קשיחים. מערכות גיבוי נתונים אמינות במחיר סביר לא הופיעו למשך מספר שנים, ובעלי מחשבים שרצו לגבות את הכונן הקשיח נאלצו להשתמש בדיסקטים. מספר יצרנים ייצרו כרטיסי הרחבה למחשב אישי שהתממשקו עם מערכת ה-VHS והפכו אותה למערכת גיבוי, בקיבולת של כ-2 גיגהבייט לקלטת - נפח עצום בתקופה שהכוננים עצמם היו בנפח של עשרות עד מאות ספורות של מגהבייט. מערכות אלו מעולם לא זכו לתפוצה רחבה במערב, אבל החל מאמצע שנות ה-90 של המאה ה-20 הן היו פופולריות ברבות מהמדינות העצמאיות שנוצרו בעקבות התפרקות ברית המועצות.