Le format VHS

Le modèle le plus répandu parmi les différents formats vidéos amateurs est le format VHS qui fut introduit par JVC en 1976. Il possède une bande enroulée sur deux bobines et utilise un balayage hélicoïdal. Sa vitesse standard est de 2,339 cm par seconde, ce qui donne une excellente définition grâce à la rotation rapide des têtes d’enregistrement/lecture ; celles-ci se déplacent sur la bande à une vitesse de 1500 tr/min (1800 tr/min aux États-Unis), si bien que plus de 5 m de bande par seconde peuvent passer sous les têtes.

Cassette VHS Le son est enregistré sur une piste audio séparée grâce à une tête audio fixe. Ce modèle a donc tendance à produire un léger souffle. Certains fabricants ont essayé de résoudre ce problème par un système de réduction de bruit que l’on trouve aussi souvent sur les magnétophones. Le problème de la qualité du son VHS reste cependant sa principale faiblesse.

En Europe, la vitesse standard permet un maximum de 5 heures d’enregistrement ou de lecture (E300 à vitesse standard). Aux États-Unis et au Japon, on trouve des vitesses différentes, qui peuvent donner jusqu’à 6 heures d’écoute par cassette. À des vitesses moins grandes, on obtient, bien sûr, une certaine perte de qualité, et certains fabricants ajoutent une deuxième paire de têtes, moins espacées, pour l’enregistrement au ralenti et pour la lecture.

Une large gamme de Caméscopes ont aussi été fabriqués pour recevoir des cassettes de modèle VHS. Beaucoup d’entre eux sont gros et encombrants par rapport à ceux qui prennent des cassettes plus petites, nécessitant un gros appareil. Mais la taille de la cassette VHS n’est peut-être pas aussi gênante qu’elle ne le paraît, les gros Caméscopes étant aussi plus stables.

Brève histoire des magnétoscopes à cassette

Un magnétoscope permet d’enregistrer et de reproduire les signaux de télévision couleur, que ceux-ci aient été captés par l’antenne à partir des émissions télédiffusées, ou aient été enregistrés directement à partir d’une « Source vidéo » (caméra vidéo, un autre magnétoscope, etc.). Il permet également la lecture de vidéocassettes préenregistrées disponibles dans le commerce (achat ou location dans un « vidéo-club « ). Ces principaux usages du magnétoscope ont été rendus possibles par l’adoption du principe d’analyse et de restitution par balayage entrelacé.

Les appareils grands-publics commercialisés à partir du milieu des années 1970 peuvent être classés en trois familles, exploitant chacune les brevets de trois constructeurs ; ils ont été, par ordre d’entrée en scène :

  • Le BETAMAX (format BETA) de Sony (1975) ;
  • Le format VHS (Video Home SYstem) de JVC/Groupe Matsushita (1976) ;
  • Le VIDEO-2000 de Philips (1980).

Ces trois familles d’appareils ont été proposées sous un grand nombre de marques et de sous-marques.

Le magnétoscope Bétamax

Le Betamax n’est pratiquement plus fabriqué pour cet usage (la cassette Beta étant en revanche très utilisée en vidéo professionnelle avec le système « Betacam »), mais il a été très répandu et il se  peut que votre magnétoscope de salon ait été de ce type. Ce sont d’excellents appareils.

Le magnétoscope et le format VHS

Sont toujours de très loin les plus répandus dans le monde. Il y a donc de fortes chances que votre magnétoscope de salon ait été un VHS : il est obsolète mais vous verrez tout le parti que vous en pouvez tirer, particulièrement si votre camescope utilise le format VHS « standard » , (VHS) ou de format VHS-C (compact).

Le magnétoscope Video-2000

Il n’a connu qu’une très brève existence. C’est dommage car c’était un excellent système, certainement le meilleur ayant précédé l’apparition fulgurante du Video 8. Il fut un cuisant échec commercial pour les fabricants « Européens » (en particulier Philips et Grundig) qui espéraient lutter contre l’hégémonie des deux autres systèmes d’origine japonaise. Si vous possédez un magnétoscope Video-2000 gardez-le : vous ne trouvez pratiquement plus de cassettes mais il vous servira à regarder les cassettes que vous avez enregistré avec.

Dans une même famille (Betamax, VHS ou Video-2000), les appareils de différentes marques sont compatibles entre eux (c’est-à- dire que l’on peut lire à l’aide d’un appareil une cassette qui a été enregistrée sur un autre), pourvu, bien entendu, qu’ils soient prévus pour le même standard de télévision couleur (SECAM, PAL ou NTSC). ll existe par ailleurs des magnétoscopes bi-standard (PAL/SECAM) ou multistandard (PAL/SECAM/NTSC).

On peut également copier une cassette d’un système (Betamax par exemple) sur un magnétoscope d’un autre système (le format VHS par exemple).

Les trois systèmes ont de nombreux points communs dont les plus essentiels sont les suivants :

  • L’emploi d’une cassette « longue durée » contenant une bande magnétique de un demi-pouce (½ ») de large, soit 12,7mm ; mais cette bande s’utilise dans des cassettes différentes qui n’ont pas les mêmes dimensions : toute confusion est impossible.
  • L’enregistrement et la lecture de la bande magnétique se font par le balayage hélicoïdal , de deux têtes rotatives portées sur le diamètre d’un tambour ou d’un disque tournant à grande vitesse (1500 tours,/minute en SECAM/PAL).

Les systèmes passés

Il faut dire que c’est bien l’européen Philips qui, vers 1972,lança sur le marché les premiers magnétoscopes couleur à cassettes ½″ pour l’usage du particulier : le VCR/STD (standard), puis le VCR/LP (longue durée), enfin avec Grundig (RFA), le SVR.

Mais arrivée trop tôt avec un matériel relativement peu performant, sur un marché mondial encore mal défini, la firme néerlandaise ne put résister aux assauts successifs des japonais. Il lui fallu plusieurs années pour essayer de retrouver une petite place sur le marché, avec le système Video-2000 : lequel devait, lui aussi, disparaître rapidement.

Caractéristiques du format VHS

Technique d’enregistrement

Dans le format VHS, le cylindre d’analyse, de 62mm de diamètre est incliné sur la gauche de 6° environ par rapport à la bande ; il est formé de deux tambours. Le tambour inférieur est fixe ; le tambour supérieur, animé d’une vitesse de rotation de 25t/s (en 625 lignes), porte les deux têtes vidéo séparées de 180°, selon le diamètre. Les pistes vidéo, de 49pm de large sont inscrites selon une trajectoire très inclinée, sur une hauteur de 1 0,1 2mm entre les points de commutation des têtes A et B. La piste audio, en haut, a une largeur de 1 mm ; la piste synchro, en bas, mesure 0,75mm de large.

  • Le tambour ayant 62mm de diamètre, chaque piste mesure : 62 x /2 = 97,39mm de long.
  • La vitesse de défilement de la bande est 23,39mm/s en VN (et de moitié, soit 11,70mm/s environ en mode LD). Comme il y a 50 pistes par seconde (chacune correspondant à une trame paire ou impaire de 312,5 lignes), nous en déduisons très habilement que l’avance de bande par ligne inscrite – ou incrément- est de : 23,39 : 50 = 0,4678mm.
  • Dans ces conditions, la vitesse de déplacement des têtes relativement à la bande supposée immobile est environ de : 97,39×50=4,87m/s valeur à laquelle nous soustrayons la vitesse de défilement (Vd) de la bande pour obtenir la vitesse relative tête/bande ou vitesse d’inscription (Vi) qu i est de 4,84m/s.
  • L’élimination de la diaphotie de luminance se fait, comme avec le autres systèmes par l’azimutage des deux têtes dont les entrefers sont inclinés (relativement à l’axe de la piste) de +60 pour la tête A et de -6o pour la tête B, soit un écart relatif d’azimutage de 12o.
  • La diaphotie de chrominance (sur laquelle l’azimutage des têtes n’a aucune influence) est éliminée en plaçant face à face les lignes alternativement « bleu » , et « rouge » du codage SECAM, d’une piste à la piste adjacente. En adoptant une avance de bande par piste (ou incrément) égale à la longueur d’une ligne et demie de balayage TV sur la piste vidéo, il se produit, d’une piste à la piste adjacente, un décalage assurant ta correspondance entre les lignes « bleu » et « rouge » : une « bavure » de couleur sera dissimulée sous une ligne adjacente de même caractéristique de chroma.L’incrément de 1,5 ligne est facilement vérifiable : sur la piste de 97,39mm de long, il y a 312,5 lignes : chaque ligne occupe donc sur chaque piste une longueur de : 97,39 :312,5 = 0,31 16mm. Or, nous avons vu ci-dessus que l’incrément était de 0,4678mm : il représente bien : 0,4678: 0,31 16 = 1,5 ligne.
  • Lors de l’enregistrement, le signal vidéo de luminance est réduit à une bande modulée en fréquence comprise entre 3,8MHz (fond des tops de synchro) et 4,8MHz (crête des blancs) ; soit une déviation de 1 MHz de large. Les sous-porteuses chrominance du SECAM, centrées respectivement sur 4,25MHz pour le bleu (B-Y) et sur 4,406MHz pour le rouge (R-Y) sont transposées dans une gamme de fréquence quatre fois plus basse (division par 4).

Dimensions et particularités de la cassette format VHS

Avec le format VHS, la cassette standard mesure 188×104×25mm, soit 25% en plus que la Beta. Les deux bobines coplanaires ont donc un plus grand diamètre et peuvent contenir une plus grande longueur de bande de même épaisseur.

Fonctionnement interne d'une cassette VHSAmorce transparente, en début et à la fin de la bande VHS. Arrêt en début de bande (en haut). Le magnétoscope étant en mode rebobinage rapide, lorsque l’amorce transparente arrive au niveau du phototransistor n°1, celui-ci se trouve excité par le faisceau lumineux de la lampe de cassette, ce qui entraîne l’arrêt de l’appareil.

Arrêt en fin de bande (en bas). Le magnétoscope étant en mode lecture, défilement avant rapide ou enregistrement, lorsque l’amorce transparente arrive au niveau du photo-transistor n°2, celui-ci se trouve excité par le faisceau lumineux de la lampe de cassette, ce qui entraîne l’arrêt de l’appareil et (avec certains modèle de magnétoscopes) le rebobinage automatique de !a bande jusqu’au début de l’enregistrement, mis en mémoire sur le compteur de bande.

L’arrêt en début et fin de bande est commandé par deux photo-diodes qui sont excitées par la lumière d’une petite lampe ou d’une DEL, lors qu’apparaît l’amorce transparente placée à chaque extrémité de la bande ; voyez le schéma. Ce principe a l’avantage de constituer une excellente sécurité en cas – d’ailleurs rarissime – de rupture de la bande magnétique, car le magnétoscope s’arrête alors brusquement, sans risquer d’être endommagé.

Les dimensions intérieures dans le format VHS ont permis, dès l’introduction de ce système, d’atteindre une durée de 3 heures (180mn) en plaçant dans la cassette E-l80 environ 260 mètres de  bande magnétique de 19µm d’épaisseur. Quelques années après, la durée a été portée à 4 heures avec la E-240 ; cette dernière contient environ 340m de bande de 16µm d’épaisseur seulement.

  • La partie de la bande extérieure à la cassette est protégée, hors de l’appareil, par un volet basculant. Par ailleurs, l’interdiction d’enregistrement s’obtient en faisant sauter (à l’aide d’un tournevis ou de brucelles) la petite languette se trouvant d’un côté du boîtier. Pour permettre à nouveau l’enregistrement, il suffit de coller une petit morceau de bande adhésive sur le trou dégagé par la suppression de la languette.
Mécanisme d'un magnétoscope
Mécanisme de chargement et de défilement de la bande magnétique dans un magnétoscope de type VHS

Dans ce modèle, la vidéocassette se charge par l’avant de l’appareil.
1. Tambour des têtes vidéo – 2. Tête d’effacement audio – 3. Tête d’enregistrement/lecture audio – 4. Tête d’asservissement – 5. Moteur du cabestan – 6. 6′. Deux capteurs infrarouges – 7. Moteur d’avance/retour rapides – 8. Roue phonique du cabestan – 9. 121 aimants – 10. Volant du cabestan – 11 . Moteur d’introduction/éjection de la cassette – 12.Capteur du tambour des têtes – 13 Moteur du tambour à effet Hall – 14. 60aimants – 15. Roue phonique du tambour – 16. Tête de lecture pour le repérage des séquences – 17. Tête d’effacement général et d’enregistrement pour le repérage des séquences – 18. Moteur de chargement de la bande sur le tambour.