JP3669031B2 - 記録再生システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記録再生装置に関係し、特に記録時のデータレートと再生時のデータレートが異なる記録再生システムの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の磁気記録再生装置の記録と再生のデータレートは、一般的に同じである。オーディオを記録するカセットテープもビデオを記録するＶＴＲにおいても記録信号と再生信号は同じ周波数で記録再生している。
【０００３】
例えば現状のＶＴＲに見られる映像データの早送り再生は、記録データをすべて再生するのではなく、複数画像（複数フレーム）の再生可能な一部分のみを再生し合成して記録時間よりも短縮された時間内で部分的に欠落した再生画を見ているのであって、記録データすべてを速く再生しているわけではない。
【０００４】
ただ、オーディオテープで記録済みテープ（ソフトテープ）として、記録時にヘッドとテープの相対速度を再生時よりも増加して記録する、いわゆる高速ダビングしたテープや、再生時にシリンダの回転を２倍に高速に回しテープの送り速度を２倍にして記録時よりも２倍の周波数帯域で高速で再生するヘリカルスキャン式の磁気記録再生装置がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般的にＶＴＲで高速再生をするには、記録時よりもテープの送り速度を増加することになるために、通常速度で記録されたテープパターンと再生ヘッドの走行軌跡は異なってくる。
【０００６】
そのために、技術的にはヘッドを搭載している回転シリンダの回転数をｎ倍し、テープの送り速度をｎ倍すれば、記録パターンと一致した再生ヘッドの軌跡を得ることができて、ｎ倍速の再生が可能であるが、２倍以上になると再生系の信号帯域がｎ倍となる点と、メカニズム的にも相対速度がｎ倍となるためにヘッドテープ間の良好な接触が得られないために、通常記録高速再生を対応するには回路系が複雑になり、良好なＳＮＲが得られずに課題が多かった。
【０００７】
また、当初より通常再生に必要なヘッド数のｎ倍の再生ヘッドを搭載し、高速再生時にｎ倍のヘッドを利用して、シリンダ１回転毎にｎ個のトラックを一括再生する方式では、信号帯域に関する回路課題は無いが、再生ヘッドの走査軌跡が記録パターンと異なる為に、トラックピッチよりも十分広い再生トラック幅を持つヘッドとか、ｎ倍以上に更に再生ヘッドの追加が必要であって、個々の再生チャンネルを切り換えて再生しなければならない課題があった。
【０００８】
また、多数のヘッドで複数のトラックを一括再生をする方式で、再生ヘッドの走査軌跡を記録パターンに合わせるために、ヘッドを回転周期に呼応して圧電素子などで変位させる方法があるが、そのような構成のＶＴＲは非常に複雑な機構設計及び高精度な制御技術が必要で製品としては高価なものになってしまう課題がある。
【０００９】
またこのような再生機は、通常速度での標準再生も要望されており高速再生と通常再生の両者を兼用しなければならない制約があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、
第１の磁気記録装置で基準となる第１の記録レートで磁気テープ上に記録された記録データと、その記録レートのｎ倍である第２の再生レートで再生する第２の磁気記録再生装置とからなる記録再生システムであって、第２の記録再生装置の再生ヘッド数が、第１の装置の記録ヘッド数のｎ倍であって、前記ヘッドを搭載する回転シリンダ部のテープ走行ガイドの角度が記録パターンの角度に対して同じになるように角度補正されていて、回転シリンダの回転数が同じでテープ送り速度がｎ倍であって、記録時よりもｎ分の１の時間で全データを再生する。
【００１１】
また、高速再生機の機能の拡充として、第２の磁気記録再生装置でもって第１の記録レートと同じ速度で再生する場合には、一つの記録トラックを記録ヘッドのｎ倍の再生ヘッドをすべてまたは一部を利用し、記録時のｎ倍の再生チャネルに分割して再生し、その再生データを再配列しなおして元の記録データに復元するとよい。
【００１２】
またその時にあって、ｎ倍のヘッドに分割して再生する時の方法に、再生ヘッドの再生出力エンベロープの大きさにより、特定の再生ヘッドの出力のみを選択して元のデータに復元する再生の方式または、
記録されたディジタルデータに付加されているデータブロック毎の同期信号（シンクデータ）を復元し、シリンダの回転位相との関係より、データブロック単位で特定の再生ヘッドの出力データを選択し、その後データを再配列して元のデータに復元する方式または、
各ヘッドが再生した記録データの内の記録されたディジタルデータに付加されているエラー訂正コードを復号し、データの誤り率を基準にエラー訂正ブロック単位で特定の再生ヘッドの出力データを選択して元のデータに復元することを特徴とする標準再生方式のいずれの方式においてもｎ倍の再生ヘッドに分割して再生し、再配列することによって高速再生機でありながら標準再生が可能となり、装置自身の機能の拡大が図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について詳細な説明を加える。
【００１４】
画像並びに音声をディジタル信号として変換しディジタルデータとして磁気テープ状に記録再生する家庭用ディジタルビデオの例をもって説明する。
【００１５】
該ＶＴＲフォーマットは１９９３年９月に発足したＨＤディジタルＶＣＲ協議会で承認された規格であって、概略は映像データを２５Ｍｂｐｓに、音声２チャンネルは１．５Ｍｂｐｓに圧縮し、４分の１インチ幅のテープ２にトラックピッチ１０μｍで１フレーム当り１０トラックで記録するフォーマットである。
【００１６】
第２，３図に示すように、ＶＴＲの機構系としては、直径２１．７ｍｍの回転シリンダに１８０度対抗で一対のアジマスの異なるペアヘッド０，１を配置し、シリンダを毎分９０００回転させ、半回転毎に１８０度対抗のヘッドを交互に切り換えて、記録を行なう。
【００１７】
記録系の信号処理は画像情報をディジタルデータ化して、符号化回路３にてフレーム単位で画像の相関を取ってデータ量の圧縮符号化を行ない一定レートの画像データに信号量を制御する。この圧縮データに記録変調を行い記録アンプで増幅された信号を磁気ヘッドでテープに記録する。
【００１８】
通常再生過程においてはこの記録の過程と同じ構成で記録ヘッドが再生ヘッドの役割をするいわゆる自己録再をおこない、記録パターン上を走査して記録データを読み出し、記録時と逆の信号処理（以下、復号処理）を行い元の画像情報に戻す。この時、磁気テープより再生する過程で誤ったデータに対し、個々のシンクブロック単位及びトラック単位で誤り訂正を行う。またフレーム単位に訂正しきれなかったシンクブロックのデータはその１つ前のフレームの同一ブロック番号のデータによって補完・修正される。
【００１９】
ちなみに、標準再生時のテープの送り速度５は１８．８ｍｍ毎秒である。またテープパターン上のトラック角６は９．１７度でテープが走行しない時の角度（スチル角）となるシリンダのリード角７は９．１５度である。
【００２０】
本発明の主眼とする高速再生、例えば４倍の速度で全てのデータを再生する４倍速再生機を想定する。
【００２１】
再生ヘッド数は図４（ａ）に示すように、４倍の８ヘッドＬ１，Ｒ１，Ｌ２，Ｒ２，Ｌ３，Ｒ３，Ｌ４，Ｒ４を搭載し４トラックの一括再生をする。それぞれのヘッド配置は（ｂ）に示すごとく、回転シリンダ９にたいし、９０度毎に配置し、回転面に対するヘッドの位置（ヘッド高さ）は同図（ａ）に示す。なおＬ，Ｒの区別はアジマス記録におけるアジマス角に対応させて説明する。用途としてはＶＴＲよりハードディスク等のメモリー装置（ランダムアクセスが可能な記憶装置）に短時間で転送し、そのランダムアクセスメモリー上で録画テープの編集作業を実行する例等がある。
【００２２】
４倍の速度で再生する場合は、再生時のテープの送り速度は４倍の７５．２ｍｍ毎秒となり、シリンダのリード角が記録ＶＴＲと同じであれば、シリンダの回転数が一定とすると、再生ヘッドの走査するトラック角６は９．２２度となってトラック角がずれる。その結果再生ヘッドは記録パターン上を走査しない結果となる。
【００２３】
このためにシリンダのリード角７を０．０５度補正した９．１０度に変更する。９．１０度にするとトラック角６は９．１７度となって、４倍速再生機の再生シリンダ上のヘッドの軌跡はテープを４倍の速度で走行した時に、記録パターン上を正しく走査する。
【００２４】
よってこのリード角７を変更したシリンダ上に４対のペアヘッドを搭載し、各々のヘッドの高さをシリンダの取り付け位置に相応したヘッドの高さ位置１０に配置すれば、シリンダの１回転毎に８トラック分をまとめて一括再生することができる。
【００２５】
このときの回転シリンダ上のヘッド配置は、図４に示すごとく、２個のペアーヘッドをシリンダの９０度毎に対称に配置し、２個のペアーヘッドの相対高さ１０の関係はトラックピッチよりペアーヘッドの相対位置関係１１を補正した８．６μｍである。
【００２６】
この４対のペアヘッドから再生する出力は図１に示す再生回路により再生過程の信号処理が行なわれる。即ち、１８０度対抗のヘッドは増幅機１２で増幅された後、ヘッドスイッチ信号により交互に切り換えられ、再生復調回路１３に導かれる。再生復調回路１３にてディジタルデータに復調された各トラック毎の記録データはデータレートは記録時と若干の差（テープ送り速度の変更によるテープヘッドの相対速度の変化）を持つが概略同じであり、４系統パラレルに出力され一旦メモリー回路１４に蓄えられる。
【００２７】
圧縮されたデータを伸張復号するには、特定のデータブロック単位で一括処理をしなければならない。そのためには本実施例の場合１０トラックで１フレームを構成しているために１０トラック毎まとめてに伸張復号回路１５に入力する必要がある。
【００２８】
そこで、メモリー回路に蓄えられたデータを元のトラックの順に並び替えるために、メモリ制御回路１６よりのメモリ読みだし信号を制御して、１０トラック単位に別々の画像復号回路に元のトラックの順で通常再生時のデータレートで読みだす。ヘッドの切り換え及び再生データの並び替え読みだしはＶＴＲシステムコントロール１７により適時行なわれる。
【００２９】
４系統の画像復号回路は４フレームの画像データを１フレーム相当時間内にパラレルで順次出力することになる。
【００３０】
ここで、図９及び図１０を用いて再生データの並び替えについて説明する。図９は磁気テープ上に記録されたトラックを示し、トラック０ａはａフレームの０番トラックを示す。図より明らかなように各フレームは１０本のトラックより構成される。図１におけるＬ１及びＬ３ヘッドより再生されるデータをチャンネル１（ＣＨ１）とし、同様にＲ１及びＲ３をチャンネル２（ＣＨ２）、Ｌ２及びＬ４をチャンネル３（ＣＨ３）、Ｒ２及びＲ４をチャンネル４（ＣＨ４）とすると、各チャンネルより再生されるトラック並びは図１０（ａ）に示した様になる。図１０（ａ）で示したトラック並びのままで、図１の伸長・復号回路１５の各チャンネルに入力すると、１つのフレームのすべての情報がそろっておらず、正常な１フレームの画像情報に復号されない。そこでメモリー回路１４により、図１０の（ｂ）に示した様な同一フレームのデータがすべてそろってかつ正常なトラック並びとなるように並び替えた後、伸長・復号回路１５に入力する。これにより、伸長・復号回路１５は４フレームおきのとびとびの画像情報または圧縮画像情報として復号し、出力する。この時、伸長・復号回路１５は復号過程において、誤りデータの訂正及び修正を行う。しかし訂正はフレーム単位で完結して行われるのに対し、修正は入力された前フレームデータより補完するので、この場合４フレーム前のデータより補完されることになる。そのため、訂正しきれなかったシンクブロックのデータに対し、１つ前のフレームデータを処理している伸長・復号回路より同一のシンクブロック番号のデータで補完するのが望ましい。
【００３１】
なお、前記伸長・復号回路より出力された画像情報または圧縮画像情報は、例えばハードディスク等の記録媒体に転送され、フレーム番号と記録されるセクター及びアドレスが管理されながら記録される。
【００３２】
以上のように、通常速度で記録する時に、シリンダのリード角９．１５度のシリンダーに１対のペアヘッドを搭載し記録を行ない、４倍の速度で再生するにはシリンダのリード角を補正して９．１０度に変更したシリンダに４倍のヘッド即ち４対のペアヘッドをシリンダに搭載してテープの送り速度を４倍にして再生すると同一のトラック角を得ることが出来、４倍の速度で全データの再生が可能である。
【００３３】
４倍速再生用のシリンダリード角の角度の補正は、テープ速度変化分と初期のシリンダリード角とシリンダ回転周速度とから算出できる。
【００３４】
またこの時のテープ送り速度の変化によるヘッドの相対速度の変化分は十分小さく、再生信号処理部の対応が可能なわずかな変化であり、各チャンネルより再生される再生データをトラック単位に並び替え、通常速度で再生するときと同様なトラック並びに変換することで通常再生機で用いた同一の復号回路を用いて処理できるため回路コストの削減が図れる。
【００３５】
このような構成で記録再生を別個のＶＴＲで行なうと、再生速度を限定することによりシリンダのリード角の変更と若干の走行系の変更のみで対応が可能であるために、トータルコストとして圧電素子などを利用した高額なＶＴＲよりも安価で信頼性の高い高速再生機が実現できる。
【００３６】
次に、前記の高速再生機より再生された圧縮映像信号を逆に高速でダビング記録する場合の高速記録機について図１１のブロック図を用いて説明する。図１１において、第１チャンネル入力端子２５にはａフレーム・ｅフレーム・ｉフレーム・・・の４フレームおきの圧縮画像情報が入力され、第２のチャンネル入力端子２６にはｂフレーム・ｆフレーム・ｊフレーム・・・の４フレームおきの圧縮画像情報が入力され、、第３チャンネル入力端子２７にはｃフレーム・ｇフレーム・ｋフレーム・・・の４フレームおきの圧縮画像情報が入力され、第４のチャンネル入力端子２８にはｄフレーム・ｈフレーム・ｌフレーム・・・の４フレームおきの圧縮画像情報が入力されるものとする。変調回路２０は入力された圧縮画像データに対し誤り訂正符号を付加し、１フレームあたり１０トラックに分割する。この時、変調回路２０の各チャンネルより出力されるデータは図１０（ｂ）と同様なトラック並びになっている。しかしこのようなデータをそのまま４チャンネルの記録ヘッドで記録しても通常の記録フォーマットが記録されない。そこで、システムコントロール２３及びメモリー制御回路２２の制御により、メモリー回路２１で適切な並びに並び替え出力する。メモリー回路２１の出力は図１０の（ａ）と同様な並びとなり通常速度で記録された記録フォーマットと同一のトラック並びが記録できる。
【００３７】
次に本発明の高速再生機はシリンダのリード角を変更している為に、通常速度での再生ができない点が課題としてあげられるが、本発明はその点に関しても並び替え信号処理を個々の再生トラック内で行ない、選択された８ヘッドの出力の合成を行なうことにより可能であることを示す。
【００３８】
本発明の４倍速再生機で通常速度で再生を行なうとシリンダのリード角が記録時と異なるために、図５に示すように再生ヘッドの走査するトラック角が記録パターンと異なるために、記録トラックを横切って再生することになる。よって再生エンベロープは一定の出力が得られず、しかもトラック毎にアジマスが異なるために間欠したエンベロープとなる。図６にシリンダの回転角に対応して８ヘッドの出力のレベルを概念的に示す。
【００３９】
しかしこれらのヘッド出力は規則性があり、４対のヘッドの再生出力をつなぎ合わせて再生を行うことを考案した。
【００４０】
基本的にはシリンダ１回転で通常の再生時と同じ２トラック分が再生されれば良いわけで、この４倍速再生機を通常のテープ送り速度でテープが走行した時の軌跡と再生エンベロープを図６に示す。
【００４１】
図６より明らかなように、４倍速再生機を通常送りで再生すると、４トラックを８ヘッドがスキャンして、再生出力を合成すると各トラックの概略２分の１分を再生することができる。
【００４２】
これは再生ヘッドがトラックを横切る場合には、再生ヘッドのトラック幅の全体ではなく一部分でも記録パターン上に乗っていれば再生ヘッドより出力は取り出せるからで。通常の設計では、再生ヘッドのトラック幅は記録トラックの約１．４倍が設計値であって略図よりも広範囲なエンベロープを得ることができる。
【００４３】
実用的には再生ヘッドは少なくとも記録トラック幅の２分の１以上オントラックして再生している範囲を有効と考えるのが妥当である。この基準でシリンダ１回転に再生可能なトラックの範囲と再生ヘッドの選択を示すと図７となる。個々のヘッドの再生可能な範囲は同じ形状で、図７では重なりあった部分を上書きしている。
【００４４】
課題は各々のヘッドの出力をどの時点で合成するかである。本発明では種々のケースにおいてコストと再生画質の関係より最適な選択方法を考案した。
【００４５】
４倍速再生機の本実施例では、１トラックを４ヘッドで分割再生する事になる。
【００４６】
第１の例として、
個々の再生エンベロープのレベルを検出し最大レベルの近傍のみの出力を正しい再生出力として個々のヘッド出力を切り換える。図１においてエンベロープが最大レベルになった時点の情報は再生復調回路１３よりシステムコントロール１７に出力され、メモリー制御部１６よりの読みだし信号をメモリー回路１４に出力し４系統のメモリー回路出力を１系統の伸張復号回路１５に出力することにより標準速度での再生が行える。
【００４７】
第２の例として、
第１の例ではヘッドの選択タイミングに誤差が生じ易く、更に厳密なヘッド切り替えを行ないより高画質な再生画像を得るには、回転シリンダーの回転周期とディジタル記録されているデータブロックの同期信号（シンクデータ）を読みとり、シンクデータの読み取れたデータブロック単位で有効無効データの識別を行ない再生ヘッドデータの選択を行なえば、より正確なヘッド切り替えが可能となり再生画像の一部が途切れることが少なくなってより高画質な再生画像を得ることができる。
【００４８】
第３の例として、
また完璧なヘッド切り替えを行ない再生画像の欠落部を皆無にするには、個々の再生ヘッド出力のデータブロック単位に施されているエラー訂正符号を復号しエラーの有無を判別し一定以上のエラーが検出されなかったデータブロックを正しいデータと判断し、そのデータブロックのアドレスデータ（ＩＤデータ）により再配置替えを行なうとより高画質な再生画を得ることができる。
【００４９】
１から３の実施例では、再生ヘッドの出力の選択方法とそれを実現する回路規模と、要求される再生画質が相反する結果となるので、使用用途別に選択すればよい。
【００５０】
また１，２の実施例ではシリンダーの回転は速度並びに位相制御が必要であるが、第３の実施例では速度制御のみで再生可能である。また通常のＶＴＲで要求されるサーチ機能も図１に示す回路構成で再生復調回路から有効データの識別信号をもらい一括記憶されたメモリー回路より読みだし信号を選択し１系統の伸張復号回路に出力することによりサーチも可能である。
【００５１】
次に本発明の高速再生機の再生画面のモニタ方法について具体例を示して説明する。前述した実施例において、図１の伸長復号回路１５の１つより出力される画像データをＤ／Ａしてモニタしたのでは、４フレームおきの映像しかモニタできず、それ以外の映像で何らかの異常があったとしても認識できない。本実施例では、この問題点を解決するもので図１２及び図１３を用いて説明する。
【００５２】
図１２において、１２〜１７については図１と同様であるので、その説明を省略する。４チャンネルの伸長復号回路１５より出力された画像データは、３０のメモリー回路に入力される。メモリー回路では４フレーム分の画像データをいったんメモリーに蓄え、システムコントロール１７及びメモリ制御回路３１の制御により、各チャンネルのフレームデータが水平方向及び垂直方向に１／２間引かれて、１フレームの画像情報として合成される。前記の合成された画像データはＤ／Ａ回路３２により、輝度・色差のアナログ信号に変換される。前記輝度信号には同期信号が付加され、ローパスフィルタ３３を経てモニタに出力される。
【００５３】
また、色差信号も同様にローパスフィルタ３３を経てモニタに出力される。図１３にモニタに出力される画面のイメージを示した。この図でA,B,C,Dの各フレームが１つのフレームに合成されているのがわかる。
【００５４】
これにより、１つの画面で４つのフレームがすべて認識でき各チャンネルの異常に対し、その都度対処できるため、高速再生機を操作するオペレータがより安心して使用できるシステムとなる。
【００５５】
次に本発明の高速再生機の音声信号のモニタ方法について具体例を示して説明する。前述した実施例において、図１の伸長復号回路１５の１つより出力される音声データをＤ／Ａしてスピーカに出力したのでは、４フレームおきの音声しか出力されず、とびとびの音声であるため低周波のノイズが聞こえ、良好なモニタができない。本実施例では、この問題点を解決するもので図１４を用いて説明する。
【００５６】
図１４において、１２〜１７については図１と同様であるので、その説明を省略する。４チャンネルの伸長復号回路１５より復号されたディジタル音声データは、４０のメモリー回路に入力される。メモリー回路４０では４フレーム分の音声データをいったんメモリーに蓄え、システムコントロール１７及びメモリ制御回路４１の制御により、各チャンネルの音声データが４倍のサンプリング周波数でリサンプリングする事により、１フレーム時間内に圧縮される。音声帯域検出回路４６により特定の音声帯域（例えば人間の音声帯域）の信号が含まれる区間を検出し、その検出した区間情報をシステムコントロール１７に出力する。前記区間情報を元にシステムコントロール１７の指令により、メモリー制御回路４１は、前記した検出区間は遅く（例えば通常サンプリング周波数）、それ以外の区間は早く（例えば４倍サンプリング周波数以上）、圧縮された４フレーム分の音声データを読み出しトータル時間として１フレーム時間内におさまるように制御する。Ｄ／Ａ回路４２は、前述した周波数可変のデータ及びクロックでアナログ信号に変換し、ローパスフィルタ４４を経て、スピーカに出力される。
【００５７】
なお、上記で１フレーム時間内におさまるような制御方法を説明したが、任意の適切なフレーム時間内におさまるようにしてもよい。例えば、１フレームに時間軸圧縮された前記音声データを数フレーム（例えば１６フレーム）内で、データ及びクロックを可変にし、トータル時間が１６フレーム時間になるよう制御してもよい。この様な制御をすることで、よりオペレータが音声を聞き取りやすくなり、快適な操作環境を提供できる。
【００５８】
以上のように、４フレーム分の音声信号が１フレーム時間内に時間軸圧縮されて出力されることから、良好な高速再生の音声がモニタでき、特にある特定の音声帯域（特に人間の音声）を遅くそれ以外を早くする制御を付加することで、よりオペレータが認識しやすくなり、編集点の検索等に良好な機能を実現できる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によると、記録時よりもｎ倍の速度で全てのデータを読み出すことが出来、しかも記録時と同じ速度で再生することも可能となる比較的簡易なメカニズムのＶＴＲシステムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例における４倍速再生機の信号処理を示す概念のブロック図
【図２】実施例における記録系のシリンダ構成の説明図と記録テープパターンの説明図
【図３】通常の記録再生系のブロック図とシリンダテープ走行概念図
【図４】本発明の実施例に於けるシリンダ構成（ヘッド配置）説明図とヘッド高さの説明図
【図５】４倍速再生機で標準速度再生を行なったときの再生ペアヘッドの走行軌跡の説明図
【図６】４倍速再生機で標準速度再生を行なったときの再生エンベロープの説明図
【図７】４倍速再生機で標準速度再生を行なったときのトラックの再生可能な範囲を示す説明図
【図８】４倍速再生機で標準速度再生を行なったときのトラックの再生可能な範囲を示す説明図
【図９】磁気テープ上に記録されたトラックの並びを説明する説明図
【図１０】４倍速再生機における再生データ並び替え処理の説明図
【図１１】４倍速記録機における信号処理を示すブロック図
【図１２】４倍速再生機における再生画像のモニタ方法を説明するブロック図
【図１３】４倍速再生機における再生画像のモニタ方法を説明するイメージ図
【図１４】４倍速再生機における音声信号の出力方法を説明するブロック図
【符号の説明】
０，１ 実施例での記録ヘッド
２ テープ
３ 入力信号をデータ圧縮する回路ブロック
４ 再生圧縮データを元の入力データに伸張する回路ブロック
５ テープの送り速度を示す
６ 磁気テープ上にかかれた磁化パターンの角度（トラック角）
７ 磁気テープが走行しない時のテープ上のヘッドの軌跡を示す角度（スチル角）
８ テープ上に記録された磁化パターン １トラック分
９ 回転シリンダ
１０ 回転シリンダ上のコンビヘッドの相対高さ関係
１１ コンビヘッド間のスタガ距離
１２ 再生アンプ
１３ ヘッドから再生された信号をディジタルデータに変換する回路ブロック
１４ ４系統から再生されたデータを一時的に記憶する回路ブロック
１５ フレーム単位の画像情報をデータ圧縮されているものを伸張復号する
１６ 再生データを一括収納されたメモリーから読みだすデータを選択する制御部
１７ ＶＴＲ全体として信号系をコントロールする回路ブロック
２０ 変調回路ブロック
２１ メモリー回路ブロック
２２ メモリー制御ブロック
２３ ＶＴＲシステムコントロール
２４ 記録アンプ
２５，２６，２７，２８ 入力端子
３０ メモリー回路ブロック
３１ メモリー制御ブロック
３２ Ｄ／Ａ回路ブロック
３３ ローパスフィルタ
３４ モニタ
４０ メモリー回路ブロック
４１ メモリ制御ブロック
４２ Ｄ／Ａ回路ブロック
４３ 音声帯域検出回路
４４ ローパスフィルタ
４５ スピーカ
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気記録再生装置に関係し、特に記録時のデータレートと再生時のデータレートが異なる記録再生システムの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の磁気記録再生装置の記録と再生のデータレートは、一般的に同じである。オーディオを記録するカセットテープもビデオを記録するＶＴＲにおいても記録信号と再生信号は同じ周波数で記録再生している。
【０００３】
例えば現状のＶＴＲに見られる映像データの早送り再生は、記録データをすべて再生するのではなく、複数画像（複数フレーム）の再生可能な一部分のみを再生し合成して記録時間よりも短縮された時間内で部分的に欠落した再生画を見ているのであって、記録データすべてを速く再生しているわけではない。
【０００４】
ただ、オーディオテープで記録済みテープ（ソフトテープ）として、記録時にヘッドとテープの相対速度を再生時よりも増加して記録する、いわゆる高速ダビングしたテープや、再生時にシリンダの回転を２倍に高速に回しテープの送り速度を２倍にして記録時よりも２倍の周波数帯域で高速で再生するヘリカルスキャン式の磁気記録再生装置がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般的にＶＴＲで高速再生をするには、記録時よりもテープの送り速度を増加することになるために、通常速度で記録されたテープパターンと再生ヘッドの走行軌跡は異なってくる。
【０００６】
そのために、技術的にはヘッドを搭載している回転シリンダの回転数をｎ倍し、テープの送り速度をｎ倍すれば、記録パターンと一致した再生ヘッドの軌跡を得ることができて、ｎ倍速の再生が可能であるが、２倍以上になると再生系の信号帯域がｎ倍となる点と、メカニズム的にも相対速度がｎ倍となるためにヘッドテープ間の良好な接触が得られないために、通常記録高速再生を対応するには回路系が複雑になり、良好なＳＮＲが得られずに課題が多かった。
【０００７】
また、当初より通常再生に必要なヘッド数のｎ倍の再生ヘッドを搭載し、高速再生時にｎ倍のヘッドを利用して、シリンダ１回転毎にｎ個のトラックを一括再生する方式では、信号帯域に関する回路課題は無いが、再生ヘッドの走査軌跡が記録パターンと異なる為に、トラックピッチよりも十分広い再生トラック幅を持つヘッドとか、ｎ倍以上に更に再生ヘッドの追加が必要であって、個々の再生チャンネルを切り換えて再生しなければならない課題があった。
【０００８】
また、多数のヘッドで複数のトラックを一括再生をする方式で、再生ヘッドの走査軌跡を記録パターンに合わせるために、ヘッドを回転周期に呼応して圧電素子などで変位させる方法があるが、そのような構成のＶＴＲは非常に複雑な機構設計及び高精度な制御技術が必要で製品としては高価なものになってしまう課題がある。
【０００９】
またこのような再生機は、通常速度での標準再生も要望されており高速再生と通常再生の両者を兼用しなければならない制約があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、
第１の磁気記録装置で基準となる第１の記録レートで磁気テープ上に記録された記録データと、その記録レートのｎ倍である第２の再生レートで再生する第２の磁気記録再生装置とからなる記録再生システムであって、第２の記録再生装置の再生ヘッド数が、第１の装置の記録ヘッド数のｎ倍であって、前記ヘッドを搭載する回転シリンダ部のテープ走行ガイドの角度が記録パターンの角度に対して同じになるように角度補正されていて、回転シリンダの回転数が同じでテープ送り速度がｎ倍であって、記録時よりもｎ分の１の時間で全データを再生する。
【００１１】
また、高速再生機の機能の拡充として、第２の磁気記録再生装置でもって第１の記録レートと同じ速度で再生する場合には、一つの記録トラックを記録ヘッドのｎ倍の再生ヘッドをすべてまたは一部を利用し、記録時のｎ倍の再生チャネルに分割して再生し、その再生データを再配列しなおして元の記録データに復元するとよい。
【００１２】
またその時にあって、ｎ倍のヘッドに分割して再生する時の方法に、再生ヘッドの再生出力エンベロープの大きさにより、特定の再生ヘッドの出力のみを選択して元のデータに復元する再生の方式または、
記録されたディジタルデータに付加されているデータブロック毎の同期信号（シンクデータ）を復元し、シリンダの回転位相との関係より、データブロック単位で特定の再生ヘッドの出力データを選択し、その後データを再配列して元のデータに復元する方式または、
各ヘッドが再生した記録データの内の記録されたディジタルデータに付加されているエラー訂正コードを復号し、データの誤り率を基準にエラー訂正ブロック単位で特定の再生ヘッドの出力データを選択して元のデータに復元することを特徴とする標準再生方式のいずれの方式においてもｎ倍の再生ヘッドに分割して再生し、再配列することによって高速再生機でありながら標準再生が可能となり、装置自身の機能の拡大が図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について詳細な説明を加える。
【００１４】
画像並びに音声をディジタル信号として変換しディジタルデータとして磁気テープ状に記録再生する家庭用ディジタルビデオの例をもって説明する。
【００１５】
該ＶＴＲフォーマットは１９９３年９月に発足したＨＤディジタルＶＣＲ協議会で承認された規格であって、概略は映像データを２５Ｍｂｐｓに、音声２チャンネルは１．５Ｍｂｐｓに圧縮し、４分の１インチ幅のテープ２にトラックピッチ１０μｍで１フレーム当り１０トラックで記録するフォーマットである。
【００１６】
第２，３図に示すように、ＶＴＲの機構系としては、直径２１．７ｍｍの回転シリンダに１８０度対抗で一対のアジマスの異なるペアヘッド０，１を配置し、シリンダを毎分９０００回転させ、半回転毎に１８０度対抗のヘッドを交互に切り換えて、記録を行なう。
【００１７】
記録系の信号処理は画像情報をディジタルデータ化して、符号化回路３にてフレーム単位で画像の相関を取ってデータ量の圧縮符号化を行ない一定レートの画像データに信号量を制御する。この圧縮データに記録変調を行い記録アンプで増幅された信号を磁気ヘッドでテープに記録する。
【００１８】
通常再生過程においてはこの記録の過程と同じ構成で記録ヘッドが再生ヘッドの役割をするいわゆる自己録再をおこない、記録パターン上を走査して記録データを読み出し、記録時と逆の信号処理（以下、復号処理）を行い元の画像情報に戻す。この時、磁気テープより再生する過程で誤ったデータに対し、個々のシンクブロック単位及びトラック単位で誤り訂正を行う。またフレーム単位に訂正しきれなかったシンクブロックのデータはその１つ前のフレームの同一ブロック番号のデータによって補完・修正される。
【００１９】
ちなみに、標準再生時のテープの送り速度５は１８．８ｍｍ毎秒である。またテープパターン上のトラック角６は９．１７度でテープが走行しない時の角度（スチル角）となるシリンダのリード角７は９．１５度である。
【００２０】
本発明の主眼とする高速再生、例えば４倍の速度で全てのデータを再生する４倍速再生機を想定する。
【００２１】
再生ヘッド数は図４（ａ）に示すように、４倍の８ヘッドＬ１，Ｒ１，Ｌ２，Ｒ２，Ｌ３，Ｒ３，Ｌ４，Ｒ４を搭載し４トラックの一括再生をする。それぞれのヘッド配置は（ｂ）に示すごとく、回転シリンダ９にたいし、９０度毎に配置し、回転面に対するヘッドの位置（ヘッド高さ）は同図（ａ）に示す。なおＬ，Ｒの区別はアジマス記録におけるアジマス角に対応させて説明する。用途としてはＶＴＲよりハードディスク等のメモリー装置（ランダムアクセスが可能な記憶装置）に短時間で転送し、そのランダムアクセスメモリー上で録画テープの編集作業を実行する例等がある。
【００２２】
４倍の速度で再生する場合は、再生時のテープの送り速度は４倍の７５．２ｍｍ毎秒となり、シリンダのリード角が記録ＶＴＲと同じであれば、シリンダの回転数が一定とすると、再生ヘッドの走査するトラック角６は９．２２度となってトラック角がずれる。その結果再生ヘッドは記録パターン上を走査しない結果となる。
【００２３】
このためにシリンダのリード角７を０．０５度補正した９．１０度に変更する。９．１０度にするとトラック角６は９．１７度となって、４倍速再生機の再生シリンダ上のヘッドの軌跡はテープを４倍の速度で走行した時に、記録パターン上を正しく走査する。
【００２４】
よってこのリード角７を変更したシリンダ上に４対のペアヘッドを搭載し、各々のヘッドの高さをシリンダの取り付け位置に相応したヘッドの高さ位置１０に配置すれば、シリンダの１回転毎に８トラック分をまとめて一括再生することができる。
【００２５】
このときの回転シリンダ上のヘッド配置は、図４に示すごとく、２個のペアーヘッドをシリンダの９０度毎に対称に配置し、２個のペアーヘッドの相対高さ１０の関係はトラックピッチよりペアーヘッドの相対位置関係１１を補正した８．６μｍである。
【００２６】
この４対のペアヘッドから再生する出力は図１に示す再生回路により再生過程の信号処理が行なわれる。即ち、１８０度対抗のヘッドは増幅機１２で増幅された後、ヘッドスイッチ信号により交互に切り換えられ、再生復調回路１３に導かれる。再生復調回路１３にてディジタルデータに復調された各トラック毎の記録データはデータレートは記録時と若干の差（テープ送り速度の変更によるテープヘッドの相対速度の変化）を持つが概略同じであり、４系統パラレルに出力され一旦メモリー回路１４に蓄えられる。
【００２７】
圧縮されたデータを伸張復号するには、特定のデータブロック単位で一括処理をしなければならない。そのためには本実施例の場合１０トラックで１フレームを構成しているために１０トラック毎まとめてに伸張復号回路１５に入力する必要がある。
【００２８】
そこで、メモリー回路に蓄えられたデータを元のトラックの順に並び替えるために、メモリ制御回路１６よりのメモリ読みだし信号を制御して、１０トラック単位に別々の画像復号回路に元のトラックの順で通常再生時のデータレートで読みだす。ヘッドの切り換え及び再生データの並び替え読みだしはＶＴＲシステムコントロール１７により適時行なわれる。
【００２９】
４系統の画像復号回路は４フレームの画像データを１フレーム相当時間内にパラレルで順次出力することになる。
【００３０】
ここで、図９及び図１０を用いて再生データの並び替えについて説明する。図９は磁気テープ上に記録されたトラックを示し、トラック０ａはａフレームの０番トラックを示す。図より明らかなように各フレームは１０本のトラックより構成される。図１におけるＬ１及びＬ３ヘッドより再生されるデータをチャンネル１（ＣＨ１）とし、同様にＲ１及びＲ３をチャンネル２（ＣＨ２）、Ｌ２及びＬ４をチャンネル３（ＣＨ３）、Ｒ２及びＲ４をチャンネル４（ＣＨ４）とすると、各チャンネルより再生されるトラック並びは図１０（ａ）に示した様になる。図１０（ａ）で示したトラック並びのままで、図１の伸長・復号回路１５の各チャンネルに入力すると、１つのフレームのすべての情報がそろっておらず、正常な１フレームの画像情報に復号されない。そこでメモリー回路１４により、図１０の（ｂ）に示した様な同一フレームのデータがすべてそろってかつ正常なトラック並びとなるように並び替えた後、伸長・復号回路１５に入力する。これにより、伸長・復号回路１５は４フレームおきのとびとびの画像情報または圧縮画像情報として復号し、出力する。この時、伸長・復号回路１５は復号過程において、誤りデータの訂正及び修正を行う。しかし訂正はフレーム単位で完結して行われるのに対し、修正は入力された前フレームデータより補完するので、この場合４フレーム前のデータより補完されることになる。そのため、訂正しきれなかったシンクブロックのデータに対し、１つ前のフレームデータを処理している伸長・復号回路より同一のシンクブロック番号のデータで補完するのが望ましい。
【００３１】
なお、前記伸長・復号回路より出力された画像情報または圧縮画像情報は、例えばハードディスク等の記録媒体に転送され、フレーム番号と記録されるセクター及びアドレスが管理されながら記録される。
【００３２】
以上のように、通常速度で記録する時に、シリンダのリード角９．１５度のシリンダーに１対のペアヘッドを搭載し記録を行ない、４倍の速度で再生するにはシリンダのリード角を補正して９．１０度に変更したシリンダに４倍のヘッド即ち４対のペアヘッドをシリンダに搭載してテープの送り速度を４倍にして再生すると同一のトラック角を得ることが出来、４倍の速度で全データの再生が可能である。
【００３３】
４倍速再生用のシリンダリード角の角度の補正は、テープ速度変化分と初期のシリンダリード角とシリンダ回転周速度とから算出できる。
【００３４】
またこの時のテープ送り速度の変化によるヘッドの相対速度の変化分は十分小さく、再生信号処理部の対応が可能なわずかな変化であり、各チャンネルより再生される再生データをトラック単位に並び替え、通常速度で再生するときと同様なトラック並びに変換することで通常再生機で用いた同一の復号回路を用いて処理できるため回路コストの削減が図れる。
【００３５】
このような構成で記録再生を別個のＶＴＲで行なうと、再生速度を限定することによりシリンダのリード角の変更と若干の走行系の変更のみで対応が可能であるために、トータルコストとして圧電素子などを利用した高額なＶＴＲよりも安価で信頼性の高い高速再生機が実現できる。
【００３６】
次に、前記の高速再生機より再生された圧縮映像信号を逆に高速でダビング記録する場合の高速記録機について図１１のブロック図を用いて説明する。図１１において、第１チャンネル入力端子２５にはａフレーム・ｅフレーム・ｉフレーム・・・の４フレームおきの圧縮画像情報が入力され、第２のチャンネル入力端子２６にはｂフレーム・ｆフレーム・ｊフレーム・・・の４フレームおきの圧縮画像情報が入力され、、第３チャンネル入力端子２７にはｃフレーム・ｇフレーム・ｋフレーム・・・の４フレームおきの圧縮画像情報が入力され、第４のチャンネル入力端子２８にはｄフレーム・ｈフレーム・ｌフレーム・・・の４フレームおきの圧縮画像情報が入力されるものとする。変調回路２０は入力された圧縮画像データに対し誤り訂正符号を付加し、１フレームあたり１０トラックに分割する。この時、変調回路２０の各チャンネルより出力されるデータは図１０（ｂ）と同様なトラック並びになっている。しかしこのようなデータをそのまま４チャンネルの記録ヘッドで記録しても通常の記録フォーマットが記録されない。そこで、システムコントロール２３及びメモリー制御回路２２の制御により、メモリー回路２１で適切な並びに並び替え出力する。メモリー回路２１の出力は図１０の（ａ）と同様な並びとなり通常速度で記録された記録フォーマットと同一のトラック並びが記録できる。
【００３７】
次に本発明の高速再生機はシリンダのリード角を変更している為に、通常速度での再生ができない点が課題としてあげられるが、本発明はその点に関しても並び替え信号処理を個々の再生トラック内で行ない、選択された８ヘッドの出力の合成を行なうことにより可能であることを示す。
【００３８】
本発明の４倍速再生機で通常速度で再生を行なうとシリンダのリード角が記録時と異なるために、図５に示すように再生ヘッドの走査するトラック角が記録パターンと異なるために、記録トラックを横切って再生することになる。よって再生エンベロープは一定の出力が得られず、しかもトラック毎にアジマスが異なるために間欠したエンベロープとなる。図６にシリンダの回転角に対応して８ヘッドの出力のレベルを概念的に示す。
【００３９】
しかしこれらのヘッド出力は規則性があり、４対のヘッドの再生出力をつなぎ合わせて再生を行うことを考案した。
【００４０】
基本的にはシリンダ１回転で通常の再生時と同じ２トラック分が再生されれば良いわけで、この４倍速再生機を通常のテープ送り速度でテープが走行した時の軌跡と再生エンベロープを図６に示す。
【００４１】
図６より明らかなように、４倍速再生機を通常送りで再生すると、４トラックを８ヘッドがスキャンして、再生出力を合成すると各トラックの概略２分の１分を再生することができる。
【００４２】
これは再生ヘッドがトラックを横切る場合には、再生ヘッドのトラック幅の全体ではなく一部分でも記録パターン上に乗っていれば再生ヘッドより出力は取り出せるからで。通常の設計では、再生ヘッドのトラック幅は記録トラックの約１．４倍が設計値であって略図よりも広範囲なエンベロープを得ることができる。
【００４３】
実用的には再生ヘッドは少なくとも記録トラック幅の２分の１以上オントラックして再生している範囲を有効と考えるのが妥当である。この基準でシリンダ１回転に再生可能なトラックの範囲と再生ヘッドの選択を示すと図７となる。個々のヘッドの再生可能な範囲は同じ形状で、図７では重なりあった部分を上書きしている。
【００４４】
課題は各々のヘッドの出力をどの時点で合成するかである。本発明では種々のケースにおいてコストと再生画質の関係より最適な選択方法を考案した。
【００４５】
４倍速再生機の本実施例では、１トラックを４ヘッドで分割再生する事になる。
【００４６】
第１の例として、
個々の再生エンベロープのレベルを検出し最大レベルの近傍のみの出力を正しい再生出力として個々のヘッド出力を切り換える。図１においてエンベロープが最大レベルになった時点の情報は再生復調回路１３よりシステムコントロール１７に出力され、メモリー制御部１６よりの読みだし信号をメモリー回路１４に出力し４系統のメモリー回路出力を１系統の伸張復号回路１５に出力することにより標準速度での再生が行える。
【００４７】
第２の例として、
第１の例ではヘッドの選択タイミングに誤差が生じ易く、更に厳密なヘッド切り替えを行ないより高画質な再生画像を得るには、回転シリンダーの回転周期とディジタル記録されているデータブロックの同期信号（シンクデータ）を読みとり、シンクデータの読み取れたデータブロック単位で有効無効データの識別を行ない再生ヘッドデータの選択を行なえば、より正確なヘッド切り替えが可能となり再生画像の一部が途切れることが少なくなってより高画質な再生画像を得ることができる。
【００４８】
第３の例として、
また完璧なヘッド切り替えを行ない再生画像の欠落部を皆無にするには、個々の再生ヘッド出力のデータブロック単位に施されているエラー訂正符号を復号しエラーの有無を判別し一定以上のエラーが検出されなかったデータブロックを正しいデータと判断し、そのデータブロックのアドレスデータ（ＩＤデータ）により再配置替えを行なうとより高画質な再生画を得ることができる。
【００４９】
１から３の実施例では、再生ヘッドの出力の選択方法とそれを実現する回路規模と、要求される再生画質が相反する結果となるので、使用用途別に選択すればよい。
【００５０】
また１，２の実施例ではシリンダーの回転は速度並びに位相制御が必要であるが、第３の実施例では速度制御のみで再生可能である。また通常のＶＴＲで要求されるサーチ機能も図１に示す回路構成で再生復調回路から有効データの識別信号をもらい一括記憶されたメモリー回路より読みだし信号を選択し１系統の伸張復号回路に出力することによりサーチも可能である。
【００５１】
次に本発明の高速再生機の再生画面のモニタ方法について具体例を示して説明する。前述した実施例において、図１の伸長復号回路１５の１つより出力される画像データをＤ／Ａしてモニタしたのでは、４フレームおきの映像しかモニタできず、それ以外の映像で何らかの異常があったとしても認識できない。本実施例では、この問題点を解決するもので図１２及び図１３を用いて説明する。
【００５２】
図１２において、１２〜１７については図１と同様であるので、その説明を省略する。４チャンネルの伸長復号回路１５より出力された画像データは、３０のメモリー回路に入力される。メモリー回路では４フレーム分の画像データをいったんメモリーに蓄え、システムコントロール１７及びメモリ制御回路３１の制御により、各チャンネルのフレームデータが水平方向及び垂直方向に１／２間引かれて、１フレームの画像情報として合成される。前記の合成された画像データはＤ／Ａ回路３２により、輝度・色差のアナログ信号に変換される。前記輝度信号には同期信号が付加され、ローパスフィルタ３３を経てモニタに出力される。
【００５３】
また、色差信号も同様にローパスフィルタ３３を経てモニタに出力される。図１３にモニタに出力される画面のイメージを示した。この図でA,B,C,Dの各フレームが１つのフレームに合成されているのがわかる。
【００５４】
これにより、１つの画面で４つのフレームがすべて認識でき各チャンネルの異常に対し、その都度対処できるため、高速再生機を操作するオペレータがより安心して使用できるシステムとなる。
【００５５】
次に本発明の高速再生機の音声信号のモニタ方法について具体例を示して説明する。前述した実施例において、図１の伸長復号回路１５の１つより出力される音声データをＤ／Ａしてスピーカに出力したのでは、４フレームおきの音声しか出力されず、とびとびの音声であるため低周波のノイズが聞こえ、良好なモニタができない。本実施例では、この問題点を解決するもので図１４を用いて説明する。
【００５６】
図１４において、１２〜１７については図１と同様であるので、その説明を省略する。４チャンネルの伸長復号回路１５より復号されたディジタル音声データは、４０のメモリー回路に入力される。メモリー回路４０では４フレーム分の音声データをいったんメモリーに蓄え、システムコントロール１７及びメモリ制御回路４１の制御により、各チャンネルの音声データが４倍のサンプリング周波数でリサンプリングする事により、１フレーム時間内に圧縮される。音声帯域検出回路４６により特定の音声帯域（例えば人間の音声帯域）の信号が含まれる区間を検出し、その検出した区間情報をシステムコントロール１７に出力する。前記区間情報を元にシステムコントロール１７の指令により、メモリー制御回路４１は、前記した検出区間は遅く（例えば通常サンプリング周波数）、それ以外の区間は早く（例えば４倍サンプリング周波数以上）、圧縮された４フレーム分の音声データを読み出しトータル時間として１フレーム時間内におさまるように制御する。Ｄ／Ａ回路４２は、前述した周波数可変のデータ及びクロックでアナログ信号に変換し、ローパスフィルタ４４を経て、スピーカに出力される。
【００５７】
なお、上記で１フレーム時間内におさまるような制御方法を説明したが、任意の適切なフレーム時間内におさまるようにしてもよい。例えば、１フレームに時間軸圧縮された前記音声データを数フレーム（例えば１６フレーム）内で、データ及びクロックを可変にし、トータル時間が１６フレーム時間になるよう制御してもよい。この様な制御をすることで、よりオペレータが音声を聞き取りやすくなり、快適な操作環境を提供できる。
【００５８】
以上のように、４フレーム分の音声信号が１フレーム時間内に時間軸圧縮されて出力されることから、良好な高速再生の音声がモニタでき、特にある特定の音声帯域（特に人間の音声）を遅くそれ以外を早くする制御を付加することで、よりオペレータが認識しやすくなり、編集点の検索等に良好な機能を実現できる。
【００５９】
【発明の効果】
本発明によると、記録時よりもｎ倍の速度で全てのデータを読み出すことが出来、しかも記録時と同じ速度で再生することも可能となる比較的簡易なメカニズムのＶＴＲシステムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例における４倍速再生機の信号処理を示す概念のブロック図
【図２】実施例における記録系のシリンダ構成の説明図と記録テープパターンの説明図
【図３】通常の記録再生系のブロック図とシリンダテープ走行概念図
【図４】本発明の実施例に於けるシリンダ構成（ヘッド配置）説明図とヘッド高さの説明図
【図５】４倍速再生機で標準速度再生を行なったときの再生ペアヘッドの走行軌跡の説明図
【図６】４倍速再生機で標準速度再生を行なったときの再生エンベロープの説明図
【図７】４倍速再生機で標準速度再生を行なったときのトラックの再生可能な範囲を示す説明図
【図８】４倍速再生機で標準速度再生を行なったときのトラックの再生可能な範囲を示す説明図
【図９】磁気テープ上に記録されたトラックの並びを説明する説明図
【図１０】４倍速再生機における再生データ並び替え処理の説明図
【図１１】４倍速記録機における信号処理を示すブロック図
【図１２】４倍速再生機における再生画像のモニタ方法を説明するブロック図
【図１３】４倍速再生機における再生画像のモニタ方法を説明するイメージ図
【図１４】４倍速再生機における音声信号の出力方法を説明するブロック図
【符号の説明】
０，１ 実施例での記録ヘッド
２ テープ
３ 入力信号をデータ圧縮する回路ブロック
４ 再生圧縮データを元の入力データに伸張する回路ブロック
５ テープの送り速度を示す
６ 磁気テープ上にかかれた磁化パターンの角度（トラック角）
７ 磁気テープが走行しない時のテープ上のヘッドの軌跡を示す角度（スチル角）
８ テープ上に記録された磁化パターン １トラック分
９ 回転シリンダ
１０ 回転シリンダ上のコンビヘッドの相対高さ関係
１１ コンビヘッド間のスタガ距離
１２ 再生アンプ
１３ ヘッドから再生された信号をディジタルデータに変換する回路ブロック
１４ ４系統から再生されたデータを一時的に記憶する回路ブロック
１５ フレーム単位の画像情報をデータ圧縮されているものを伸張復号する
１６ 再生データを一括収納されたメモリーから読みだすデータを選択する制御部
１７ ＶＴＲ全体として信号系をコントロールする回路ブロック
２０ 変調回路ブロック
２１ メモリー回路ブロック
２２ メモリー制御ブロック
２３ ＶＴＲシステムコントロール
２４ 記録アンプ
２５，２６，２７，２８ 入力端子
３０ メモリー回路ブロック
３１ メモリー制御ブロック
３２ Ｄ／Ａ回路ブロック
３３ ローパスフィルタ
３４ モニタ
４０ メモリー回路ブロック
４１ メモリ制御ブロック
４２ Ｄ／Ａ回路ブロック
４３ 音声帯域検出回路
４４ ローパスフィルタ
４５ スピーカ
Claims (5)
- 第１の磁気記録装置で基準となる第１の記録レートで磁気テープ上に記録された記録データと、その記録レートのｎ倍である第２の再生レートで再生する第２の磁気記録再生装置とからなる標準記録高速再生システムであって、第２の記録再生装置の再生ヘッド数が、第１の装置の記録ヘッド数のｎ倍であって、前記ヘッドを搭載する回転シリンダ部のテープ走行ガイドの角度が記録パターンの角度に対して同一トラック角になるように補正されていて、回転シリンダの回転数が同じでテープ送り速度がｎ倍で走行し、記録時よりもｎ分の１の時間で全データを再生し、かつ記録情報が画像情報であって、ある特定の単位でグループ化されたデータが複数のトラック単位に分割されて記録され、ｎ倍のヘッドで再生されたｎトラック単位で別個に再生されたデータを、再度元のトラック順に並び替える機能を持った回路を有し、特定の単位のグループでデータを復号した後に出力することを特徴とするヘリカルスキャン形ＶＴＲを用いた標準記録高速再生システム。
- 第１の磁気記録装置で基準となる第１の記録レートで磁気テープ上に記録された記録データと、その記録レートのｎ倍である第２の再生レートで再生する第２の磁気記録再生装置とからなる標準記録高速再生システムであって、第２の記録再生装置の再生ヘッド数が、第１の装置の記録ヘッド数のｎ倍であって、前記ヘッドを搭載する回転シリンダ部のテープ走行ガイドの角度が記録パターンの角度に対して同一トラック角になるように補正されていて、回転シリンダの回転数が同じでテープ送り速度がｎ倍で走行し、記録時よりもｎ分の１の時間で全データを再生し、かつ記録情報が画像情報であって、フレーム単位でグループ化されたデータが複数のトラック単位に分割されて記録され、ｎ倍のヘッドでｎトラック単位に別個に再生されたデータを、再度元のトラック順に並び替えｎ倍のフレーム単位のデータを同時に出力する機能を持った回路を有し、フレーム単位のグループでデータを元の画像情報に復号する機能と、復号する過程で誤ったデータに対し訂正する誤り訂正機能を有するｎチャンネルの復号回路を具備し、前記復号回路の誤り訂正で訂正しきれなかったデータブロックに対し、１フレーム前のフレームデータを復号している復号回路の同一ブロック番号のデータで修正または補完することを特徴とするヘリカルスキャン形ＶＴＲを用いた標準記録高速再生システム。
- 請求項１記載の標準記録高速再生システムであって、磁気テープに記録された記録情報が画像情報であって、フレーム単位でグループ化されたデータが複数のトラック単位に分割して記録されており、前記磁気テープの記録情報をｎ倍のヘッドでｎトラック単位に別個に再生し、その再生されたデータを、再度元のトラック順に並び替えｎ倍のフレーム単位のデータとして同時に出力する機能を持った回路を有し、同時に出力されたフレーム単位のデータを元のディジタル画像データに復号する機能と、前記の同時に出力されるｎ個のフレームの画像データを水平及び垂直方向にデータを間引くことで、１画面に合成してモニタに出力することを特徴とする標準記録高速再生システム。
- 請求項１記載の標準記録高速再生システムであって、磁気テープに記録された記録情報が画像及び音声情報であって、フレーム単位でグループ化されたデータが複数のトラック単位に分割して記録されており、前記磁気テープの記録情報をｎ倍のヘッドでｎトラック単位に別個に再生し、その再生されたデータを、再度元のトラック順に並び替えｎ倍のフレーム単位のデータとして同時に出力する機能を持った回路を有し、同時に出力されたフレーム単位のデータを元のディジタル画像データ及びディジタル音声データに復号する機能と、前記の同時に出力されるｎフレーム分の音声データを、ｎ倍のサンプリング周波数でリサンプリングし、１フレーム時間内におさめ、Ｄ／Ａしてスピーカに出力することを特徴とする標準記録高速再生システム。
- 請求項４記載の標準記録高速再生システムであって、ｎフレーム分の音声データを、ｎ倍のサンプリング周波数でリサンプリングし、１フレーム時間内におさめる。前記１フレーム時間に圧縮されたｎフレーム分の音声データをリサンプリングするときに、特定の音声帯域の音声が検出された区間はｎ倍のサンプリング周波数より低い適切なサンプリング周波数でリサンプリングし、その他の区間はｎ倍のサンプリング周波数より高い適切なサンプリング周波数でリサンプリングし、トータル時間があらかじめ定められた適切なフレーム時間内となるようにＤ／Ａしてスピーカに出力することを特徴とする標準記録高速再生システム。
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