U-matic

de cassette vidéoanalogiqueSony Electronics Corporation,Matsushita Electric Industrial Co.(Panasonic) etVictor Co. of Japan(JVC). Initialement développé par Sony et présenté sous forme de prototype en octobre 1969, il a été perfectionné et standardisé par les trois fabricants en mars 1970, puis commercialisé en septembre 1971 par Sony. Ce format a été commercialisé sous lesnoms de U-maticpar Sony,U-Visionpar Panasonic etU-VCRpar JVC, en référence à la forme en U du chemin de bande autour du tambour vidéo.

Ce format fut parmi les premiers à utiliser une bande vidéo conditionnée dans une cassette, remplaçant ainsi les systèmes à bobines alors courants. Il utilise une bande de 19 mm de large (3/4 de pouce ) , ce qui lui vaut le surnom de « trois-quarts de pouce » ou simplement « trois-quarts », par opposition aux formats à bobines ouvertes plus larges comme la bande vidéo de type C de 25 mm ( la bande vidéo quadruplex de 51 mm (

La première génération de magnétoscopes U-matic était constituée d'appareils volumineux, mesurant environ 76 cm de large, 61 cm de profondeur et 30 cm en rack EIA 19 pouces , avec des rails coulissants pour un stockage compressé en environnement de diffusion, une commande par solénoïde, une molette de défilement, des télécommandes, le code temporel d'intervalle vertical (VITC), le code temporel longitudinal, des commandes de montage internes (coupes uniquement), la lecture au ralenti et la réduction du bruit audio Dolby .

Le format U-matic tire son nom de la forme du chemin de la bande lorsqu'elle est enroulée autour du tambour de têtes vidéo à balayage hélicoïdal , qui ressemble à la lettre U. Le Betamax utilise également un système similaire de chargement B. La durée d'enregistrement est limitée à une heure. Sa résolution initiale était de 240 lignes . Les signaux sont enregistrés sur la bande par modulation de fréquence .

La bande U-matic défile à 9,5 cm par seconde et sa vitesse d'écriture est de 8,54 m/s pour le format PAL et de 10,26 m/s pour le format NTSC. Cela signifie que les têtes de lecture/écriture des magnétoscopes U-matic se déplacent sur la bande à l'une de ces vitesses. Le tambour comporte deux têtes, chacune enregistrant une trame complète de vidéo entrelacée . Le tambour tourne à 1 500 tr/min pour le format PAL et à 1 800 tr/min pour le format NTSC.

Voici quelques-unes des normes qui définissent le format :

• Enregistrement vidéo SMPTE 21M-1997 – Balayage hélicoïdal de type E 3/4 pouce – Enregistrements
• Enregistrement vidéo SMPTE 22M-1997 – Balayage hélicoïdal de type E 3/4 po – Cassette
• Enregistrement analogique pour télévision SMPTE 31M-2003 - Cassette vidéo de type E 3/4 pouce
• RP 87-1999 (archivé en 2004) Fréquences porteuses de référence, caractéristique de préaccentuation et signaux audio et de contrôle pour l'enregistrement sur cassette vidéo à balayage hélicoïdal de type E 3/4 pouce

U-matic Hi-Band SP

La bande haute a été suivie par la bande SP (performances supérieures). Celle-ci augmentait les fréquences porteuses FM, accroissant ainsi la bande passante disponible sur la bande et, par conséquent, la qualité et la résolution de l'image à 330 lignes. La bande U-matic SP utilisait du dioxyde de chrome .

PAL U-matic Hi-band SP a augmenté la fréquence porteuse FM jusqu'à 5,6–7,2 MHz, tout en augmentant la fréquence porteuse couleur jusqu'à 924 kHz.

En mode U-matic Lo-band (enregistrement NTSC), la fréquence de synchronisation est de 3,8 MHz, la fréquence de crête du blanc de 5,4 MHz et la fréquence porteuse couleur de 688,373 kHz. En mode U-matic SP (NTSC), la fréquence de crête du blanc est de 7 MHz.

Lors de l'enregistrement PAL, l'U-matic Hi-Band SP avait une fréquence de pointe de synchronisation de 5,6 MHz et une fréquence blanche de crête de 7,2 MHz, conservant la fréquence porteuse de couleur de la bande haute régulière .

Lors du lancement en 1971 du premier modèle de magnétoscope U-Matic, le VO-1600, Sony l'avait initialement conçu comme un magnétoscope à cassette destiné au grand public, intégrant même un tuner TV VHF/UHF pour l'enregistrement des programmes télévisés à domicile. Ce modèle s'avéra un échec relatif, en raison du coût de fabrication élevé et du prix de vente conséquent des premiers magnétoscopes utilisant ce format. Cependant, le prix restait suffisamment abordable pour les clients industriels et institutionnels, où le format connut un grand succès pour des applications telles que la communication d'entreprise et la télévision éducative. Par conséquent, Sony réorienta la commercialisation de l'U-Matic vers les secteurs industriel, professionnel et éducatif.

U-Matic connut un succès encore plus important auprès de l'industrie de la télévision au milieu des années 1970, lorsque de nombreuses chaînes locales et nationales adoptèrent le format dès la sortie de son premier modèle portable, le Sony VO-3800, en 1974. Ce modèle marqua le début de l'ère du reportage électronique (ENG) , rendant obsolètes les caméras 16 mm traditionnellement utilisées pour les reportages télévisés sur le terrain. Contrairement au film, dont le développement prenait du temps, la lecture instantanée des bandes vidéo permit une diffusion plus rapide de l'information en temps réel.

La cassette originale n'utilisait qu'une seule bride par bobine : la bride supérieure de la bobine de lecture et la bride inférieure de la bobine d'alimentation. Ce système permettait le chevauchement des bobines, comme pour les cassettes compactes , optimisant ainsi l'espace. JVC a exploré une approche similaire pour une première version de la cassette VHS , mais l'a abandonnée au profit d'une cassette à brides complètes, car cette configuration engendrait des frottements inutiles entre le bord de la bande et la surface intérieure de la cassette. Dans la cassette U-Matic, les frottements étaient réduits grâce aux bobines à brides superposées, tournant en sens inverse lors de la lecture, de l'avance rapide et du rembobinage : l'une dans le sens horaire, l'autre dans le sens antihoraire. Chaque cassette est dotée d'un mécanisme de verrouillage interne qui sécurise les moyeux de la bande pendant le transport, et d'un clapet à ressort qui protège la bande ; ce clapet s'ouvre automatiquement lorsque la cassette est insérée dans un magnétoscope. Pour éviter tout enregistrement accidentel, les cassettes étaient munies d'un bouton en plastique rouge amovible sur leur face inférieure ; son retrait désactivait la fonction d'enregistrement.

Une cassette plus petite, officiellement appelée U-Matic S et conçue pour les enregistreurs portables, utilisait des bobines à double rebord classiques, ce qui réduisait la quantité de bande pouvant être chargée et, par conséquent, la durée d'enregistrement. Les cassettes U-Matic S offraient une durée d'enregistrement maximale de 20 minutes, et les grandes cassettes d'une heure. Cependant, certains fabricants, comme 3M , proposaient des cassettes S de 30 minutes et des grandes cassettes de 75 minutes ( DuPont a même réussi à produire des cassettes de 90 minutes) en utilisant une bande plus fine. Ce sont les magnétophones au format U-Matic S qui ont marqué le début du reportage électronique (ENG ). Afin de minimiser le poids et l'encombrement sur le terrain, les enregistreurs portables étaient alimentés par une alimentation secteur externe ou par des batteries rechargeables au nickel-cadmium . Les cassettes au format S pouvaient être lues sur les anciens magnétophones U-Matic standard à chargement par le haut grâce à un adaptateur (le KCA-1 de Sony) qui se fixait sur une cassette de taille S. Les machines à chargement frontal plus récentes peuvent accepter directement les bandes au format S, car ces bandes possèdent une fente sur leur face inférieure qui coulisse le long d'une languette.

Le Sony VO-3800 susmentionné, ainsi que les modèles ultérieurs VO-4800, VO-6800, VO-8800, BVU-50, BVU-100, BVU-110 et BVU-150 de Sony, entre autres de Sony, Panasonic, JVC et d'autres fabricants, utilisaient la cassette U-Matic S plus petite.

Le prix de la gamme VO était principalement destiné aux secteurs de l'éducation, des entreprises et de l'industrie. Elle était équipée de connecteurs audio asymétriques et ne prenait généralement pas en charge le timecode SMPTE (bien qu'une ou deux sociétés proposaient des services de modification après-vente pour l'installation d'un timecode longitudinal). Le VO-3800 était majoritairement en métal, ce qui le rendait lourd, mais techniquement portable. Le VO-4800 offrait les mêmes fonctionnalités que le VO-3800, mais avec un poids et une taille considérablement réduits grâce au remplacement de nombreux composants par du plastique. Le VO-6800 a introduit un format de batterie long et fin (« barres de chocolat ») permettant de ranger les piles dans une poche. Les références courantes de ces batteries étaient NP-1, NP-1A et NP-1B. Le VO-8800, dont la le 8 juillet 2011 sur la Wayback Machine, fut le dernier modèle portable de la série VO produit par Sony et disposait d'un mécanisme de lecture à solénoïde.

La gamme Sony BVU (Broadcast Video U-matic) a introduit le timecode SMPTE à intervalles longitudinaux et verticaux , des connecteurs audio XLR symétriques et un mécanisme d'entraînement plus robuste. Le BVU-50 permettait l'enregistrement sur le terrain, mais pas la lecture, tandis que le BVU-100 autorisait à la fois l'enregistrement et la lecture. Les enregistreurs portables étaient connectés à la caméra par un câble multiconducteur terminé par des connecteurs multipoints à chaque extrémité. Ce câble véhiculait l'audio bidirectionnel, la vidéo, la synchronisation, la commande marche/arrêt de l'enregistrement et l'alimentation. Les premiers magnétoscopes U-Matic de studio et tous les portables étaient équipés d'un mécanisme à tiroir nécessitant l'insertion de la cassette, suivie de la fermeture manuelle du tiroir (mécanisme à chargement par le haut). Les magnétoscopes de studio plus récents acceptaient la cassette par une ouverture et celle-ci était insérée dans le mécanisme d'entraînement (mécanisme à chargement frontal).

Certains magnétoscopes U-Matic pouvaient être pilotés par des contrôleurs de montage vidéo externes , comme le Sony RM-440 (uniquement dédié aux coupes) pour les systèmes de montage vidéo linéaire . Sony et d'autres fabricants, tels que Convergence, Calaway et CMX Systems , ont produit des systèmes A/B roll permettant de contrôler et de synchroniser deux magnétoscopes ou plus pour réaliser des fondus enchaînés et autres effets de mouvement, ainsi que l'intégration du générateur de caractères , des contrôleurs audio et des effets vidéo numériques (DVE).

En 1976, Sony lança la version haute bande (ou Hi-band) semi-rétrocompatible avec le BVU-200 à chargement par le haut. La version originale fut appelée basse bande (ou Lo-band) . L'U-matic haute bande bénéficiait d'un système d'enregistrement couleur amélioré et d'un niveau de bruit réduit. Le BVU connut un immense succès dans les reportages ENG et les tournages en extérieur, sonnant le glas du film 16 mm dans la production courante. Au début des années 1990, le format Betacam SP 1/2 pouce (1,3 cm ) de Sony avait quasiment supplanté le BVU, hormis pour les productions institutionnelles et les programmes à petit budget. Avec le BVU-870, Sony apporta une dernière révision à l'U-matic, en améliorant encore le système d'enregistrement et en lui attribuant le même suffixe « SP » que le Betacam. Le SP offrait une résolution horizontale de 330 lignes. La fréquence porteuse Y-FM de la série BVU-800 fut portée à 1,2 MHz, élargissant ainsi sa bande passante. La série BVU-800 intégrait également la réduction du bruit audio Dolby . La série BVU-900 de Sony fut la dernière série de magnétoscopes U-matic destinés à la diffusion et fabriqués par Sony. Les enregistrements U-matic SP et Beta-SP de première génération étaient difficiles à distinguer, mais malgré cela, l'avenir du format U-matic était compromis par des problèmes intrinsèques.

Un problème récurrent de ce format était l'endommagement de la bande vidéo dû au frottement prolongé des têtes de lecture/enregistrement contre la cassette en pause. Le tambour frottait l'oxyde sur la bande ou celle-ci se gondolait ; lors de la lecture d'une bande endommagée, une ligne horizontale d'image déformée apparaissait à l'écran, et le son disparaissait. Les fabricants ont tenté de minimiser ce problème en concevant des systèmes dans lesquels la bande se détendait autour de la tête de lecture/enregistrement ou dans lesquels la tête s'arrêtait de tourner après une période de pause prédéterminée.

L'image vidéo au format donné souffrait également de bruit de commutation de tête, une distorsion de l'image dans laquelle une section de la vidéo située en bas de l'image était horizontalement décalée par rapport à la partie principale.

Ce format rencontrait également des difficultés pour reproduire la couleur rouge selon la norme NTSC , et les images rouges étaient plus bruitées que celles des autres couleurs du spectre. C'est pourquoi il était déconseillé aux personnes apparaissant à l'écran de porter des vêtements rouges qui auraient attiré l'attention sur les défauts techniques.

La copie de vidéos d'un magnétoscope U-matic à un autre compromettait la fiabilité de la lecture, et les niveaux de bruit de commutation de tête, de bavure chromatique et de bruit chromatique s'aggravaient à chaque génération. Ces problèmes ont incité les monteurs et les ingénieurs du secteur vidéo à utiliser des solutions de contournement pour minimiser cette dégradation. Un correcteur de base de temps (TBC) pouvait être utilisé pour régénérer la partie de synchronisation du signal vidéo envoyé au magnétoscope « d'enregistrement », améliorant ainsi la fiabilité de la lecture. Le câble « dub », plus formellement appelé « démodulé » (ou « démod » en abrégé), était un câble multiconducteur qui contournait une partie du circuit vidéo, minimisant ainsi le bruit d'amplification.

Pour la synchronisation avec les systèmes genlock de diffusion ou de montage en postproduction , les magnétoscopes U-Matic nécessitaient un correcteur de base de temps (TBC). Certains TBC étaient équipés d'un circuit de compensation des pertes de signal (DOC) qui stockait les lignes vidéo dans une mémoire numérique temporaire afin de compenser les pertes de signal dues à l'oxyde ou les défauts de pliage de la bande vidéo. Cependant, l'utilisation de ces circuits DOC nécessitait plusieurs câbles et un étalonnage par un expert.

Les bandes U-matic étaient également utilisées pour faciliter le transport des scènes filmées pour les rushes, avant l'avènement des VHS, des DVD et des disques durs portables. Plusieurs films ont été conservés sous cette forme. Le premier montage provisoire d' Apocalypse Now , par exemple (la version brute de ce qui allait devenir Apocalypse Now Redux ), a été conservé sur trois cassettes U-matic.

La qualité audio était compromise par l'utilisation de têtes de lecture/enregistrement longitudinales combinée à une faible vitesse de défilement. Sony a finalement implémenté un circuit de réduction du bruit Dolby (utilisant le Dolby C ) pour améliorer la fidélité audio.

Le film No de 2012 , qui se déroule dans le Chili des années 1980, a utilisé de la bande U-matic pour le tournage.