비디오 테이프 레코더

섬네일|최초의 휴대용 VTR인 서류가방 크기의 1967년형 암펙스 쿼드러플렉스 VR-3000
섬네일|1976년 소니 1인치 타입 C용 히타치 휴대용 VTR. 소스 릴과 테이크업 릴이 소형화를 위해 겹쳐져 있다. 하지만 여기서는 하나의 릴만 보인다.

비디오 테이프 레코더(video tape recorder, VTR)는 자기 테이프로부터 비디오 및 오디오 신호를 기록하고 재생하도록 설계된 테이프 레코더이다. 초기 VTR은 2인치 너비(5.08 cm)의 비디오테이프 개별 릴에 기록하는 오픈 릴 장치였다. 이들은 텔레비전 스튜디오에서 영화 필름 재고의 대체품으로 사용되어 텔레비전 용도의 녹화를 더 저렴하고 빠르게 만들었다. 1963년부터 비디오테이프 기계는 텔레비전으로 중계되는 스포츠 경기 중 즉시 재생을 가능하게 했다. 테이프가 비디오카세트 안에 들어 있는 개선된 포맷은 1969년경에 도입되었으며, 이를 재생하는 기계는 비디오카세트 레코더라고 불린다.

한 제조업체의 기계에서 녹화된 카세트를 다른 제조업체의 기계에서 재생할 수 있도록 하는 공통 표준 기록 포맷에 대한 일본 제조업체들의 합의는 소비자 시장을 가능하게 했으며, U-matic 포맷을 사용하는 최초의 소비자용 비디오카세트 레코더는 1971년 소니에 의해 출시되었다.

 역사 
1951년 초, 빙 크로스비는 자신의 수석 엔지니어인 존 T. (잭) 멀린에게 오디오의 경우처럼 텔레비전도 테이프에 기록할 수 있는지 물었다. 멀린은 가능할 것 같다고 대답했다. 빙 크로스비는 암펙스에 제작을 요청했고, 멀린이 제작할 수 있도록 빙 크로스비 엔터프라이즈(BCE)에 실험실을 마련해주었다. 1951년 당시에는 테이프를 매우 빠른 속도로 돌리면 비디오 신호를 기록하는 데 필요한 대역폭을 확보할 수 있을 것으로 믿어졌다. 문제는 비디오 신호가 오디오 신호보다 훨씬 넓은 대역폭을 가진다는 점이었으며(6 MHz 대 20 kHz), 이를 기록하기 위해서는 극도로 높은 테이프 속도가 필요했다. 그러나 또 다른 문제가 있었는데, 자기 헤드의 설계상 테이프 속도와 관계없이 1메가헤르츠 이상의 대역폭은 기록할 수 없었다.

고정 헤드가 있는 오디오 레코더와 유사한 레코더를 사용한 초기 비디오 녹화 노력은 성공적이지 못했다. 이 기술의 첫 번째 시연은 1951년 11월 11일 BCE에 의해 이루어졌다. 결과는 매우 열악한 화면이었다. 또 다른 초기 노력 중 하나는 1952년 BBC에서 개발한 고속 멀티트랙 기계인 Vision Electronic Recording Apparatus였다. 이 기계는 초당 200인치(510 cm) 이상의 속도로 움직이는 21인치(53.5 cm) 릴의 얇은 강철 테이프를 사용했다. 10년간의 연구와 개선에도 불구하고, 녹화된 비디오 1분당 엄청난 길이의 테이프가 필요했기 때문에 널리 사용되지 못했다.

1952년까지 BCE 역시 멀티트랙 기계로 전환했으나, 높은 속도에서도 기록 대역폭의 한계를 발견했다. 1953년 BCE는 자기 헤드 설계가 문제라는 것을 발견했다. 이 문제가 해결되면서 1메가헤르츠 한계를 초과하는 대역폭을 기록할 수 있게 되었다. BCE와 암펙스가 비디오 레코더 작업을 함께하고 있었기 때문에 새로운 헤드 설계가 공유되었고, 암펙스는 이를 자신들의 레코더에 사용했다. 1955년 BCE는 초당 100인치로 작동하는 방송 품질의 컬러 레코더를 시연했고 CBS는 이를 3대 주문했다. 다른 많은 고정 헤드 기록 시스템들이 시도되었지만 모두 실용적이지 않은 높은 테이프 속도를 요구했다. 실용적인 비디오 녹화 기술은 선형 스캔 기계가 요구하는 높은 테이프 속도 없이 광대역 비디오 신호를 기록하는 방법을 찾는 데 달려 있음이 분명해졌다.

1953년 텔레풍켄의 에두아르트 쉴러는 헬리컬 스캔 기술의 특허를 받았다. 또 다른 해결책은 1954년경 암펙스가 개발한 횡단 스캔(transverse-scan) 기술로, 기록 헤드가 회전하는 드럼에 장착되어 테이프를 가로지르는 횡단 방향으로 트랙을 기록하는 방식이었다. 테이프 중앙의 좁은 트랙이 아닌 테이프의 전체 너비에 기록함으로써, 이 기술은 테이프 선형 센티미터당 훨씬 더 높은 데이터 밀도를 달성했으며, 초당 15인치의 더 낮은 테이프 속도를 사용할 수 있게 했다. 암펙스 VRX-1000은 1956년 세계 최초로 상업적으로 성공한 비디오테이프 레코더가 되었다. 이는 2인치(5.1 cm) 테이프를 사용하는 2인치 쿼드러플렉스 포맷을 사용한다. 라는 가격 때문에 암펙스 VRX-1000은 텔레비전 네트워크와 대형 개별 방송국들만이 감당할 수 있었다.

1957년 초까지 성공적인 비디오테이프 제조사는 3M뿐이었으며, 필요한 품질로 제품을 제조하기가 매우 어려웠다. 미국의 3대 네트워크는 1957년 4월 28일 "일광 절약 시간제로의 전환과 함께" 비디오테이프의 사용을 공식적으로 개시했는데, 당시 그들 사이에 "사용 가능한 테이프 롤이 아마 50개도 되지 않았을 정도로 상황이 절박했다."Gavin, Arthur. "Video Tape—A Threat to Films?" American Cinematographer 38:8 (August 1957), 504-05.

암펙스의 쿼드러플렉스 자기 테이프 비디오 녹화 시스템은 깨끗한 일시 정지 또는 정지 화면 기능의 부재와 같은 특정 한계가 있었다. 테이프 이동이 멈추면 재생 헤드에 화면 기록의 단일 세그먼트만 존재하기 때문에(각 세그먼트에는 화면의 16줄만 있음), 테이프가 정상 속도로 재생될 때만 알아볼 수 있는 화면을 재생할 수 있었기 때문이다.Wink Hackman; Expert training for Sony MVS users worldwide  Retrieved Christmas, December 25, 2015) 하지만 이러한 단점에도 불구하고 약 1980년까지 방송 스튜디오의 표준으로 남아 있었다. 헬리컬 스캔 시스템은 이러한 한계를 극복했다.

1959년 JVC는 KV-1이라는 최초의 헬리컬 스캔 VTR을 시연했다. 1963년 필립스는 비즈니스 및 가정용 사용자를 겨냥한 EL3400 1인치 헬리컬 스캔 레코더를 출시했고, 소니는 비즈니스, 의료, 항공 및 교육용으로 제작된 최초의 오픈 릴 VTR인 2인치 PV-100을 출시했다.

노팅엄 일렉트로닉 밸브 컴퍼니(Nottingham Electronic Valve Company)가 제작하고 1963년 6월 24일에 시연된 Telcan은Albert Abramson, The History of Television, 1942 to 2000 (McFarland, 2003) p99 최초의 가정용 비디오 레코더였다. 완성품 또는 키트 형태로 60파운드에 구입할 수 있었다. 그러나 몇 가지 단점이 있었다. 가격이 비쌌고, 조립이 쉽지 않았으며, 흑백으로 한 번에 20분만 녹화할 수 있었다.

1965년에 처음 출시된 소니의 CV-2000 모델은 가정용으로 제작된 그들의 첫 번째 VTR이며 0.5인치 테이프를 기반으로 한다. 암펙스와 RCA는 1965년에 가정용 소비자 시장을 위해 미화 1,000달러 미만의 자체 오픈 릴 흑백 VTR을 출시했다. 가정 재생용 사전 녹화 비디오는 1967년에 출시되었다.

EIAJ-1 포맷은 다양한 제조업체에서 사용되는 표준 0.5인치 포맷이다. EIAJ-1은 오픈 릴 포맷이다. EIAJ-2는 공급 릴은 포함하지만 테이크업 릴은 포함하지 않는 카트리지를 사용한다. 테이크업 릴이 레코더의 일부이기 때문에 카트리지를 제거하기 전에 테이프를 완전히 되감아야 하는데, 이는 비교적 느린 과정이다.

비디오카세트의 개발은 소비자 제품에서 오픈 릴 시스템이 카세트나 카트리지로 대체된 다른 사례들을 따랐다. 1962년 스테레오-팩(Stereo-Pak) 4트랙 오디오 카트리지, 1963년 컴팩트 오디오 카세트와 인스타매틱 필름 카트리지, 1965년 8트랙 카트리지, 1966년 슈퍼 8 가정용 영화 필름 카트리지가 그 예이다.
비디오 테이프 레코더의 발명 이전에 생방송 비디오는 텔레레코딩 또는 키네스코핑으로 알려진 과정을 통해 영화 필름에 기록되었다. 최초의 쿼드러플렉스 VTR은 좋은 품질로 녹화되었지만, 녹화물을 느리게 하거나 정지 화면으로 볼 수 없었기 때문에 첫 VTR 개발 후에도 약 10년 동안 키네스코핑 과정이 계속 사용되었다.

 기술 

섬네일|upright=1.4|비디오 테이프 레코더에 사용되는 스캐닝 기술. (A) 초기 2인치 쿼드러플렉스 시스템에서 사용된 횡단 스캐닝은 비디오 프레임을 기록하기 위해 여러 개의 수직 트랙이 필요하다. (B) 헬리컬 스캔은 긴 대각선 트랙에 기록함으로써 각 트랙에 전체 비디오 필드를 맞출 수 있다. 최초의 풀-헬리컬 시스템은 하나의 헤드를 사용하며, 테이프가 드럼을 완전히 감싸야 한다. (C) 2개의 헤드를 사용하는 하프-헬리컬 시스템은 테이프가 드럼을 180°만 감싸면 된다.

모든 횡단 스캔 비디오 테이프 레코더에 사용되는 기술에서, 기록 헤드는 움직이는 테이프에 압착되는 빠르게 회전하는 드럼에 장착된다. 따라서 헤드는 횡단 또는 거의 수직인 경로로 테이프를 가로질러 움직이며, 테이프를 가로질러 나란히 연속적인 평행 트랙에 비디오 신호를 기록한다. 이는 테이프를 따라 단일 트랙을 기록하는 오디오 테이프 녹음의 고정 헤드와 비교하여 테이프의 전체 너비를 사용할 수 있게 하여 테이프 인치당 훨씬 더 많은 데이터를 저장할 수 있게 한다. 헤드는 광대역 비디오 신호를 기록하는 데 필요한 높은 속도로 테이프를 가로질러 움직이지만, 테이프는 기계를 통해 더 느린 속도로 움직인다. 또한 고정된 기록 헤드에 의해 테이프 가장자리를 따라 세 개의 일반 트랙이 기록된다. 올바른 재생을 위해 헤드의 움직임은 캡스턴을 통한 테이프의 움직임과 정밀하게 동기화되어야 하므로 동기화 펄스의 제어 트랙이 기록된다. 나머지 두 트랙은 오디오 채널과 큐잉(cueing) 트랙을 위한 것이다.

초기 기계들은 암펙스 2인치 쿼드러플렉스 시스템을 사용했는데, 여기서는 드럼에 4개의 헤드가 있고 테이프에 수직으로 14,400 RPM으로 회전하여 기록된 트랙이 테이프 축에 횡단 방향이 된다. 2인치 테이프를 사용하는 경우 단일 아날로그 NTSC 비디오 프레임에는 16개의 트랙이, PAL 프레임에는 20개의 트랙이 필요하다.

헬리컬 스캔 방식은 대각선 회전축을 가진 기록 드럼을 사용한다. 테이프는 아이들러 휠에 의해 드럼 주위에 세로로 감기므로, 테이프 헤드는 쿼드러플렉스 시스템처럼 이동 방향에 대해 거의 90°로 테이프를 가로지르는 대신 얕은 각도로 테이프를 가로질러 이동하며 테이프에 긴 대각선 트랙을 기록한다. 이를 통해 트랙당 전체 프레임을 기록할 수 있다. 이는 전자 장치와 타이밍 시스템을 단순화한다. 또한 재생 중에 테이프 전송 메커니즘을 멈추기만 하면 테이프 헤드가 동일한 트랙을 반복해서 통과하게 되어, 단일 정지 프레임을 표시하기 위해 레코더를 일시 정지(정지 화면)할 수 있게 해준다.

이 기록 기술은 타이밍 오류의 잠재적 원인이 많다. 메커니즘이 절대적으로 일정한 속도로 실행되고 녹화 시점부터 재생 시점까지 매 순간 변하지 않는다면 재생 신호의 타이밍은 입력과 정확히 동일할 것이다. 그러나 불완전함은 불가피하므로 재생 타이밍은 항상 원래 신호와 어느 정도 차이가 난다. 종방향 오류(테이프의 긴 방향 효과로 인해 발생하는 오류)는 캡스턴 드라이브의 회전 속도 변화, 테이프 매체의 늘어남, 기계 내 테이프 걸림으로 인해 발생할 수 있다. 횡방향 오류(테이프 가로 방향 효과로 인해 발생하는 오류)는 스캐닝 드럼의 회전 속도 변화와 테이프와 스캐닝 헤드 사이의 각도 차이(주로 비디오 트래킹 컨트롤로 해결됨)로 인해 발생할 수 있다. 종방향 오류는 오디오 녹음에서 와우 및 플러터를 유발하는 것과 유사하다. 이러한 오류는 그리 미묘하지 않으며 평행 제어 트랙을 기록하는 것이 표준 비디오 녹화 관행이므로, 이러한 오류가 감지되고 서보 기구가 그에 따라 조정되어 이 문제를 획기적으로 줄인다.

 VCR 

오픈 릴 시스템의 많은 결점은 비디오테이프가 사용자 친화적인 비디오카세트 셸에 들어 있는 비디오카세트 레코더(VCR)의 발명으로 극복되었다. 이것은 이후 소비자들에게 가장 잘 알려진 VTR 유형이 되었다. 이 시스템에서 테이프는 카세트 내의 두 릴에 미리 부착되어 있으며 테이프 로딩 및 언로딩이 자동화되어 있다. 사용자가 테이프를 만질 필요가 없으며 기록 메커니즘을 더럽힐 수 있는 먼지, 오염물 및 테이프 오정렬로부터 매체를 보호할 수 있다. 일반적으로 사용자가 비디오카세트의 테이프를 만지는 유일한 경우는 테이프가 메커니즘에 걸려 고장이 발생했을 때뿐이다.

가정용 VCR은 1970년대 초에 처음 출시되었으며, 소니가 1971년에 VO-1600 모델을 출시했고 1년 후 필립스가 영국에서 Model 1500을 출시했다. 소비자들에게 눈에 띄게 성공한 최초의 시스템은 1975년 소니의 베타맥스(또는 베타)였다. 곧이어 1977년 JVC의 경쟁 포맷인 VHS(Video Home System)가 등장했고 이후 필립스의 비디오 2000, 산요의 V-Cord, 콰이사르(Quasar)의 Great Time Machine과 같은 다른 포맷들이 뒤를 이었다.

베타/VHS 포맷 전쟁이 곧 시작되었고 다른 경쟁자들은 빠르게 사라졌다. 베타맥스 판매는 결국 줄어들기 시작했고 몇 년 후 VHS가 포맷 전쟁의 승자로 부상했다. 1988년 소니는 자체 VHS 기계를 마케팅하기 시작했고 여전히 베타를 지원하고 있다는 주장에도 불구하고 그 포맷이 세계 대부분의 지역에서 더 이상 생존 불가능하다는 것이 분명해졌다. 남아메리카의 일부 지역과 일본에서 베타맥스는 계속해서 인기를 끌었으며 2002년 말까지 여전히 생산되었다.

이후의 발전으로 아날로그 자기 테이프는 디지털 영상 테이프 포맷으로 대체되었다. 그 후 VTR 시장의 상당 부분, 특히 소비자 수준에서 인기 있었던 비디오카세트와 VCR은 DVD와 이후의 블루레이 광 디스크와 같은 테이프가 아닌 매체로 대체되었다.

 포맷 및 제품 
비디오 테이프 레코더 기술에는 다음이 포함된다:

아날로그 오픈 릴 포맷
 1/4 inch Akai (아카이)
 1인치 타입 A (암펙스)
 1인치 타입 B (Fernseh)
 1인치 타입 C (암펙스 및 소니)
 2인치 쿼드러플렉스 (암펙스)
 암펙스 2인치 헬리컬 (암펙스)
 CV-2000 (소니)
 IVC 2인치 헬리컬 (IVC)
 인치 VERA (BBC)

섬네일|소니 베타캠 SP BVW-65 플레이어

아날로그 카세트 포맷
 베타캠 (소니)
 베타캠 SP (소니)
 M (파나소닉 및 RCA)
 MII (파나소닉)
 U-matic (소니)

표준 정의 디지털 카세트 포맷
 D-1 (소니 및 BTS)
 D-2 (소니 및 암펙스)
 D-3 (파나소닉)
 D-5 (파나소닉)
 D-9/Digital-S (JVC)
 Betacam SX (소니)
 MPEG IMX (소니)
 DCT (암펙스)
 디지털 베타캠 (소니)
 DVCAM (소니)
 DVCPRO (파나소닉)

섬네일|파나소닉 D5 디지털 VTR, 모델 AJ-HD3700H. 전면 제어 패널이 카세트 슬롯 아래에 경첩으로 달려 있어 작업자가 보기 편한 각도로 밖으로 기울일 수 있다.

고선명 디지털 카세트 포맷
 D-5 HD (파나소닉)
 D6 HDTV VTR (BTS)
 DVCPRO HD (파나소닉)
 HDCAM (소니)
 HDCAM-SR (소니)
 Sony HDVS (소니)

아날로그 소비자 포맷
 Akai VK (아카이)
 베타맥스 (소니)
 카트리비전 (Avco)
 콤팩트 비디오 카세트 (후나이)
 EIAJ-1 (EIAJ)
 Hi8 (소니)
 Ruvi (소니)
 S-VHS (JVC)
 Video8 (소니)
 비디오 2000 (필립스)
 VHS (JVC)
 VHS-C (JVC)
 VX (파나소닉)
 비디오 카세트 레코딩 (필립스)
 V-Cord (산요)
 W-VHS (JVC)

디지털 및 고선명 디지털 소비자 포맷
 Digital8 (소니)
 DV/MiniDV (소니 및 파나소닉)
 D-VHS (JVC 및 파나소닉)
 HDV (JVC)
 MicroMV (소니)

 문화적 영향 
MTV에서 최초로 방송된 뮤직 비디오인 버글스의 히트곡 "Video Killed the Radio Star"에는 "Put the blame on VTR(VTR을 탓하세요)"이라는 가사가 포함되어 있다.

 각주 

 외부 링크 
 멸종된 비디오 레코더 및 액세서리 박물관

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분류:비디오테이프
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