JP3719084B2 - 記録再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像の記録再生に関する技術分野であって、特にヘリカルスキャンＶＴＲで記録再生するときの、記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像情報を記録再生する装置において、回転ドラムに磁気ヘッドを取り付け、テープに対して斜めにヘッドをスキャンさせて記録するいわゆるヘリカルスキャンＶＴＲが主力となっている。
【０００３】
記録する映像信号は一定の周期性を持つ信号フォーマットで伝送されているために、それを記録再生する装置も、映像信号に同期したメカニカルな記録機構を採用している。具体的には、ＮＴＳＣ方式で伝送される映像信号は１秒間に３０フレームの画像を伝送し、それを記録するＶＴＲは回転シリンダを１秒間に３０回転させ、１回転毎に１フレームの画像を記録したり、または整数倍の回転数（例えば１５０回転）でフレームを分割して記録するセグメント記録方式が取られている。前者は主にアナログＶＴＲにおける記録方式であって、後者は主にデジタルビデオＶＴＲにおける記録方式である。
【０００４】
記録する際のテープパターンは、記録再生後の利便性（記録済みテープに再度編集記録またはカット編集の容易なこと）を考慮しつつ、もっともテープ消費量が少ないテープパターンで記録している。
【０００５】
また、カメラ取材などにおける記録後の編集を可能にするために、記録装置とその後に編集する装置との間で互換性が確保できるように、メカ精度、テープの変形などを考えてテープフォーマットが決められている。一般的には互換再生を可能にするには、再生時に再生ヘッドがトラック上に位置するように定めるトラック幅（オフトラックマージン）を再生に必要なトラック幅の２倍のトラック幅にすることがテープフォーマット上の目安とされている。
【０００６】
以下、従来の再生記録装置を６．３５ｍｍ幅テープを用いた放送用ＶＴＲを例に取り説明する。
【０００７】
従来の放送用ＶＴＲはＳＭＰＴＥ（Society of Motion Picture and Television Engineers）規格Ｄ−７フォーマットに準拠し、テープ幅６．３５ｍｍのテープを用い、直径２１．７ｍｍΦの回転シリンダにヘッドを１ペアー取り付け、９０００ｒｐｍ(round per minutes)で回転させ、ＮＴＳＣ映像データの基本単位である１フレームの映像を１０本のトラックに分割して記録するセグメント記録方式を取っている。テープの送り速度は３３．８ｍｍ／ｓｅｃで送り、トラックピッチ（トラック幅）１８μｍで記録している。
【０００８】
図７に従来の放送用ＶＴＲの記録方式を示す。同図に示すように、１フレームの圧縮映像データは１０本のトラックに分割して記録されている。各トラックのトラックピッチは１８μｍである。
【０００９】
記録される映像情報は約２５Ｍｂｐｓに圧縮された映像信号と約１．５ＭｂｐｓのオーディオデータでＥＣＣ（Error Correcting Code）符号，ＳＹＮＣ（Synchronous）データ，映像情報に関する情報を示すＩＤデータなどが付加されて総記録レート４１．８５Ｍｂｐｓで記録されている。
【００１０】
ここで、記録再生に実質的に必要なトラック幅は約９μｍで、互換再生、エンベロープ変動、環境変化等による出力低下・性能バラツキを考慮しつつ、映像の編集を考慮してトラックピッチは１８μｍに設定している。１８μｍのトラックピッチにおいては、トラックの直線性（記録時のずれ幅）３μｍ、ヘッドの軌跡（取り付け高さ精度）、環境変化、出力バラツキを考慮しても、異なるＶＴＲを介した互換再生、互換編集を行っても、最悪状態で記録トラック幅を９μｍ再生することが可能であって、編集機能を保証するものである。
【００１１】
近年、従来の放送用ＶＴＲにおいては、映像信号の高画質を追求するため、従来のテープフォーマットで記録するより長い記録時間で記録できることが要求されている。例えば通常のＮＴＳＣ信号ではなく、より高画質なＨＤ信号を記録する場合がある。高精細度なＨＤ信号を記録するために、従来の放送用ＶＴＲは、１フレームのＨＤ信号を１００Ｍｂｐｓに圧縮し、２５Ｍｂｐｓの映像信号を記録していた記録ヘッドを４ｃｈ並列動作させて４倍の記録レートを達成している。
【００１２】
図８に従来の放送用ＶＴＲのヘッドテープの構成図を示す。同図に示すように記録ヘッドおよび再生ヘッドは各々４ｃｈを２組並列動作させて再生している。この場合トラックピッチ１８μｍで記録するために、テープの送り速度は１３５．２ｍｍ毎秒で送りシリンダは９０００ｒｐｍで回転し、４つのペアーヘッドで記録する。１フレーム当たりの記録トラック数は１ｃｈで１０トラック記録していたことから、１０×４＝４０本となる。
【００１３】
図９に従来の放送用ＶＴＲにおけるトラックフォーマットを示す。同図に示すように、１フレームの圧縮映像データは４０本のトラックに分割して記録されている。各トラックのトラックピッチは１８μｍである。トラックピッチ１８μｍで記録すると、いかなる取材環境においても装置間の互換再生は確保され、従来の放送用ＶＴＲでＳＤ信号を記録していたときと同じ高信頼性が得られる。
【００１４】
記録ヘッドを４ｃｈにすることで高画質化に対応できるが、１ｃｈの場合の４倍のテープを消費してしまうことから、記録時間は１／４になってしまう。つまり、高画質な映像信号を記憶する場合には、圧縮処理を施してもデータ量が多いことからテープの消費量が多くなり、結果的にコストの高騰を招いてしまう。
【００１５】
そこで、トラックピッチを狭くする（以下、狭トラック）ことでテープの消費量を節約し、長時間記録と取材コストを低減できるトラックフォーマットが提案されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、狭トラックで記録する長時間記録装置であっても、編集機能を持っていることは必要であって、数場面のカット編集、つなぎ取りに対応していることは必要である。ところが連続記録したシーンの後に別のＶＴＲで異なるシーンをつなぎ取りをすると図５に示すようにトラックが重なって前シーンの最後のトラックを消してしまう不都合を生ずることが考えられる。
【００１７】
図１０につなぎ取り後のテープの状態を示す。同図においてＢ３６〜Ｂ４０が前のフレームのデータトラックでＡ１〜Ａ５が後からつなぎ取り記録したトラックである。同図は誤差の関係でＢ４０トラックにＡ１トラックが重なって、Ｂ４０トラックの大部分が消されてしまう場合を示している。
【００１８】
最後の１トラックが消されると、その最後のフレームは４０トラック中の１トラック分の映像信号が欠落し、誤り訂正が不能となり、実用上は画面上最終画面の前フレームの画像で補完する機能を設け破綻に至らない対応をするが、再生画像は不連続な絵柄となる不都合を生じる。このつなぎ取りを短い範囲で数回繰り返すと編集点毎に修正画面の入ったぎくしゃくした絵柄となり放送用途としては使用できないものになってしまう。
【００１９】
本発明は、編集作業によって再生画像に問題が生じず、長時間記録が可能なテープフォーマットで映像信号を記録再生できる記録再生装置を提供することを目的とする。
【００２０】
さらに、従来のテープフォーマットと互換性を保つため、１台のＶＴＲで、比較的広いトラックピッチで記録再生するフォーマットと比較的狭いトラックピッチで記録再生する２種類のフォーマットに容易に対応できる記録再生装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の記録再生装置は、単位時間当たりの圧縮映像データをテープ上のｎ本のトラックに記録する際に、両端の２本のトラックに圧縮映像データとは独立したデータを補助データとして記録し、中央の（ｎ−２）本のトラックに圧縮映像データを記録するようにしたものである。
【００２２】
これによって、編集作業に影響をうけないテープフォーマットで映像信号を長時間記録できる記録再生装置を提供できる。
【００２３】
また、テープ上のｎ本のトラックに圧縮映像データを記録する第１の記録形式と、両端の2本のトラックに補助データを記録し、（ｎ−２）本のトラックに圧縮映像データを記録する第２の記録形式のいずれかの記録形式を選択して記録できるようにしたものである。
【００２４】
これによって、１台のＶＴＲで、比較的広いトラックピッチで記録再生するフォーマットと比較的狭いトラックピッチで記録再生する２種類のフォーマットに容易に対応できる記録再生装置を提供できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の発明は、単位時間当たりの映像信号に圧縮処理を施した圧縮映像データを磁気テープのトラックに記録する装置であって、前記磁気テープ上のｎ本（ｎ≧３の整数）のトラックにおいて、両端の２本のトラックに前記圧縮映像データとは独立したデータを補助データとして記録し、中央の（ｎ−２）本のトラックに前記圧縮映像データを記録する記録再生装置であり、補助データのシンクブロックのデータ長を圧縮映像データのシンクブロックのデータ長より短くすることにより、高速再生時のデータ取得率を高くすることができる。
【００２７】
また、補助データのシンクブロックのデータ長は圧縮映像データのシンクブロックのデータ長の１／２以下にすることより、さらに高速再生の性能を高くすることができる。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
本実施の形態では、磁気テープ上のｎ本（ｎ≧３の整数）のトラックに圧縮映像データを記録する第１の記録形式と、ｎ本のトラックにおいて2本のトラックに補助データを記録し、（ｎ−２）本のトラックに前記圧縮映像データを記録する第２の記録形式のいずれかの記録形式を選択する記録装置に関して説明する。
【００３２】
図１に本発明の実施の形態における記録再生装置のブロック図を示す。
【００３３】
図１に示すように、１０１、１０２は各々入力された音声データ、映像データをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、１０３はＡ／Ｄ変換器１０２より出力された画像データを圧縮する圧縮手段、１０４はテープフォーマットを選択するフォーマット選択手段、１０５は補助データを生成する補助データ生成手段、１０６は補助データ生成手段１０５に補助データを生成させ、圧縮画像データおよび補助データをフォーマット選択手段１０４より選択されたフォーマットに応じて配置する記録処理手段、１０７は記録アンプ、１０８は磁気テープにデータを記録する記録ヘッド、１０９は磁気テープに記録されたデータを再生する再生ヘッド、１１０は再生アンプ、１１１は補助データを復元する補助データ復元手段、１１２はフォーマット選択手段１０４より選択されたフォーマットに応じて補助データ復元手段１１１に補助データを復元させ、再生されたデータから圧縮映像データを取り出す再生処理手段、１１３は再生処理手段１１２より出力された圧縮映像データを復号する圧縮復号手段、１１４、１１５は各々入力された音声データおよび映像データをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器である。
【００３４】
以下、本実施の形態では、６．３５ｍｍ幅テープを用いた放送用ＶＴＲにおけるトラックフォーマットを例に取り説明する。
【００３５】
本実施の形態における放送用ＶＴＲにおいてはＳＭＰＴＥ規格Ｄ−７フォーマットに準拠し、記録する映像信号は高精細度なHD信号とし、ＨＤ信号0を１００Ｍｂｐｓに圧縮し、記録ヘッドを４ｃｈ並列動作させて４倍の記録レートを達成している。図２に本実施の形態の放送用ＶＴＲにおけるヘッドテープ構成図を示す。
【００３６】
図２に示すように、記録、再生ヘッド共に４ｃｈ並列動作させて記録再生を行っている。この場合トラックピッチ１８μｍで記録するために、テープの送り速度は１３５．２ｍｍ毎秒で送りシリンダは９０００ｒｐｍで回転し、４つのペアーヘッドで記録する。１フレーム当たりの記録トラック数は４０本（ｎ＝４０）である。
【００３７】
１つの記録ヘッド記録する映像情報は約２５Ｍｂｐｓに圧縮された映像信号と約１．５ＭｂｐｓのオーディオデータでＥＣＣ（Error Correcting Code）符号，ＳＹＮＣ，ＩＤデータなどが付加されて総記録レート４１．８５Ｍｂｐｓで記録する。
【００３８】
記録再生に実質的に必要なトラック幅は約９μｍで、互換再生、エンベロープ変動、環境変化等による出力低下・性能バラツキを考慮しつつ、映像の編集を考慮してトラックピッチは１８μｍに設定している。１８μｍのトラックピッチにおいては、トラックの直線性３μｍ、ヘッドの軌跡（取り付け高さ精度）、環境変化、出力バラツキを考慮しても、異なるＶＴＲを介した互換再生、互換編集を行っても、最悪状態で記録トラック幅を９μｍ再生することが可能であって、編集機能を保証するものである。
【００３９】
以下、記録時の処理を説明する。
【００４０】
まず、Ａ／Ｄ変換器１０１、１０２は各々入力された音声データ、映像データをＡ／Ｄ変換する。
【００４１】
次に、圧縮手段１０３はＡ／Ｄ変換器１０２より入力された映像信号を1フレーム毎に５４００個のマクロブロックに分割して、マクロブロック毎に離散的コサイン変換、ハフマン符号等の高能率符号化により約１００Ｍｂｐｓに圧縮する。
【００４２】
フォーマット選択手段１０４はトラックフォーマットを選択する。本実施の形態においては、記録時のフォーマット選択はＶＴＲのマニュアルスイッチ（図示せず）を押し、動作モードを決めて記録動作を行うことで行われ、フォーマット選択手段１０４はマニュアルスイッチからの情報を受けてフォーマットを選択し、フォーマット情報を記録処理手段１０６に出力する。
【００４３】
以下、フォーマット選択手段１０４が選択するフォーマットに関して説明する。
【００４４】
図３はフォーマット選択手段１０４が選択可能な２つのフォーマットを示し、同図（ａ）は通常トラックフォーマット、同図（ｂ）は狭トラックフォーマットを示す。同図（ａ）に示すように、通常トラックフォーマットはトラックピッチ１８μｍの通常トラックに、１フレームの圧縮された映像データを４０分割して４０トラックに配置する。
【００４５】
また、同図（ｂ）に示すように狭トラックフォーマットはＨＤに対応した放送用ＶＴＲにおいて長時間記録するために、トラック幅を１／２の狭トラック記録を行うため、テープ速度を１／２の６７．６ｍｍ／ｓｅｃで走行させトラックピッチ９μｍで記録し、トラックピッチ９μｍの狭トラックに１フレームの圧縮された映像データを４０トラックの内の３８トラックに集中配置する。具体的には、映像フレームが１秒間に３０フレームであれば、シリンダの回転数は現状の９０００ｒｐｍで回転させ４ｃｈで記録し、圧縮映像データを４０トラックではなく３８トラックに集中して、結果的に短波長記録する。
【００４６】
ここで、記録するトラック数を２本減少させると、その分１本のトラックに記録する情報量が増え、短波長記録となり、本実施の形態の放送用ＶＴＲでＨＤを記録する際は、１フレームを４０トラックの多数のトラックに分散してセグメント記録すると記録波長の減少は（３８／４０）となる。１０％以下の割合の記録波長の減少による記録再生の性能の低下は、ヘッドやテープを改善するなど現状の技術をもって対応できるので、本実施の形態では特に問題にはしないこととする。
【００４７】
また、両端のトラックには編集時に消されることがあっても問題とならないようなデータを補助データとして配置する。
【００４８】
記録処理手段１０６はフォーマット選択手段１０４より選択されたフォーマットに応じて、圧縮手段１０３より出力された圧縮映像データ、Ａ／Ｄ変換器１０１より出力された音声データ、補助データ生成手段１０５より出力された補助データを配置する。
【００４９】
以下、記録処理手段１０６の動作を詳細に説明する。
【００５０】
まず、フォーマット選択手段１０４が通常トラックフォーマットを選択した場合、記録すべき圧縮映像データは記録ヘッドが４ｃｈあることから約１００Ｍｂｐｓであり、それに誤り訂正符号であるアウターコードとインナーコードを付加し、オーディオその他データをも付加するとトータル約１６７Ｍｂｐｓのデータとなる。
【００５１】
記録処理手段１０６は、圧縮映像データを４０分割し、分割された圧縮映像データ毎にシンクブロックを記録単位としたデータフォーマットに配置する。
【００５２】
図４（ａ）に４０分割された内の１つの圧縮映像データのシンクブロックの構成図を示す。同図に示すように圧縮映像データのシンクブロックはブロックのヘッダーとしての２バイトのシンクパターン、データの所在を表す３バイトのIDデータ、７７バイトの圧縮映像データ、誤り訂正符号である８バイトのインナーコードの順に配置され全体として９０バイトで構成される。アウターブロックのシンクブロックは圧縮映像データのシンクブロックの圧縮映像データがアウターコードに置き換わったものである。
【００５３】
ここで、映像信号は１フレームを５４００個のマクロブロックに分割され、磁気テープ上の４０トラックに分割されるため、１トラックあたり５４００÷４０＝１３５マクロブロックの圧縮映像データが記録される。１マクロブロックの圧縮映像データを１シンクブロックに記録することから、１トラックあたり１３５シンクブロックのデータが記録されることになる。
【００５４】
本実施の形態においては、１トラックあたり３シンクブロックのＶＡＵＸ（Video auxiliary）データを格納し、１トラックあたり１３８シンクブロックのデータとする。ＶＡＵＸデータにはＶＴＲの特徴などの重要なデータを格納している。
【００５５】
記録処理手段１０６は圧縮映像データのシンクブロックを１３８個まとめ、誤り訂正のためにアウターコードのシンクブロックを１１個付加し、合計１４９個のシンクブロックを記録アンプ１０７に出力し、記録アンプ１０７経由で記録ヘッド１０８に記録させる。
【００５６】
本実施の形態においては、アウターコードのシンクブロック数を訂正能力、冗長度、波長、回路規模などを考慮して１１個とする。
【００５７】
記録ヘッド１０８は記録アンプ１０７より入力されたデータをトラック１本のビデオセクターの領域内に記録し、その後記録再生で用いるトラッキング信号を２４／２５変調で付加してテープに記録する。
【００５８】
図３（ａ）に磁気テープに記録された1フレームあたりのデータを示す。同図に示すように、１フレームのデータが４０本のトラックに記録されている。
【００５９】
次に、フォーマット選択手段１０４が狭トラックフォーマットを選択した場合、
記録すべき圧縮映像データは通常トラックフォーマットで記録する時と同じものであって、約１００Ｍｂｐｓに圧縮されている。
【００６０】
狭トラックフォーマットの場合も圧縮映像データの記録方法は通常トラックフォーマットの場合と同様にシンクブロックを記録単位として行われる。圧縮映像データのシンクブロックの構成は図４（ａ）に示す通りである。この場合、１４９個のシンクブロック４０組、合計５９６０個のシンクブロックは図３（ｂ）に示すように中央の３８本のトラックに集中して記録される。
【００６１】
本実施の形態のように、シンクブロックの個数が３８で割り切れない場合、３８で割り切れるようにダミーのシンクブロックを追加し、各トラックに同数のシンクブロックを記録する。この場合、１トラックに記録されるシンクブロック数は（５９６０／３８）を切り上げた値１５７個となり、（１５７×３８）−５９６０＝６個のダミーシンクブロックを追加する。
【００６２】
記録処理手段１０５は狭トラックフォーマットが選択された場合、補助データ生成手段１０５に補助データの生成を依頼する。
【００６３】
補助データ生成手段１０５は記録処理手段より補助データ生成の依頼を受け、補助データを生成し、記録処理手段１０６に出力する。本実施の形態では、補助データとしてサーチ時に中央のトラックのデータが再生されないような高速再生においてでも再生できるサーチ用データを補助データとして生成する。本実施の形態においては補助データとして圧縮映像データから抽出される低域周波数成分をサーチ用データを使用している。低周波数成分は低速のサーチの時と同じ画像情報のデータであるので、サーチ画の違和感が小さく、圧縮映像データから抽出するのでサーチ時に新たにデータを作り出す必要がない。
【００６４】
補助データは両端のトラックにシンクブロックを記録単位として記録される。補助データのシンクブロック長は高速再生時に、シンクブロックを再生できる速度の限界値を大きくするため圧縮映像データのシンクブロック長より短くして記録する。
【００６５】
補助データのシンクブロック長が映像主データのシンクブロック長の１／２以下に設定することが望ましい。これによって、高速再生時のデータ取得率はより明確に高くなり、限界速度もほぼ２倍となる。本実施の形態においては、圧縮映像データのシンクブロックのデータ長の１／３に設定する。これにより、サーチ時に一つのシンクブロックを取れる倍速がより大きくなる。
【００６６】
図４（ｂ）に補助データのシンクブロック構成図を示す。補助データのシンクブロックはデータブロックのヘッダーとして２バイトとのシンクパターンと、データの所在を表す３バイトのIDデータと、１７バイトの圧縮映像データから抽出される低域周波数成分と、誤り訂正のインナーコードの８バイトととし、全体として３０バイトで構成される。
【００６７】
同図に示すように、補助データのシンクブロック長は圧縮映像データのシンクブロック長の１／３にしたため、１トラックに配置されるシンクブロックの個数が圧縮映像データのシンクブロック数の３倍である４４７個となる。
【００６８】
記録処理手段１０６は４４７個の補助データのシンクブロックを記録アンプ１０７に出力し、記録アンプ１０７経由で記録ヘッド１０８に記録させる。
【００６９】
記録ヘッド１０８は記録アンプ１０７より入力された圧縮映像データおよび補助データのシンクブロックを両端のトラックに記録する。圧縮映像データに関しては、その後記録再生で用いるトラッキング信号を２４／２５変調で付加してテープに記録する。
【００７０】
以下、再生時の処理を説明する。
【００７１】
再生ヘッド１０９はテープに記録されているデータを再生し、再生アンプ１１０へ出力する。再生されたデータは再生アンプ１１０を経由して再生処理手段１１２へ出力される。再生された圧縮映像データは、図３（ａ）に示す通常トラックフォーマット、または、同図（ｂ）に示す狭トラックフォーマットで記録されている。
【００７２】
フォーマット選択手段１０４は再生開始時には通常トラックフォーマット、狭トラックフォーマットのいずれかのフォーマットを選択し、再生データ中に格納されているフォーマット情報を取得して、フォーマットを選択して、再生処理手段１１２へフォーマット情報を出力する。
【００７３】
再生処理手段１１２は再生されたデータの中でオーディオデータはＤ／Ａ変換器１１４へ出力し、映像データは４０トラック毎に再生処理を行って圧縮映像データを取り出し圧縮復号手段１１３へ出力する。
【００７４】
再生処理手段１１２は狭トラックフォーマットが選択されている場合、再生された４０トラック内の両端の２トラックのデータを補助データ復元手段１１１へ出力し、補助データを復元させる。本実施の形態においては補助データとして圧縮映像データから抽出される低域周波数成分をサーチ用データを使用している。低周波数成分は低速のサーチの時と同じ画像情報のデータであるので、サーチ画の違和感が小さく、圧縮映像データから抽出するのでサーチ時に新たにデータを作り出す必要がない。
【００７５】
サーチ画象は、サーチ用データが１フレーム毎に記録されている場合は各フレームの補助データで生成し、複数のフレームに分割して記録されている場合は、複数のフレームの補助データを読み出して生成する。
【００７６】
補助データ復元手段１１１は入力されたデータをトラック毎に補助データとして復元する。補助データは図４（ｂ）に示すようにシンクブロック単位に記録され、４４７個のシンクブロックで構成されている。補助データ復元手段１１１は補助データのシンクブロックに格納されているインナーコードによる誤り訂正を行い、補助データを復元して、再生処理手段１１２へ出力する。
【００７７】
再生処理手段１１２はフォーマット選択手段１０４が選択したトラックフォーマットに応じて４０トラックの再生データより圧縮映像データを取り出す。トラックフォーマットが通常フォーマットである場合は４０トラックの再生データ、狭トラックフォーマットの場合は中央に位置する３８トラックの再生データを処理対象とし、トラック単位に再生処理を行って圧縮映像データを取り出す。
【００７８】
１トラック分の圧縮映像データは図４（ａ）に示すように１４９個のシンクブロックで構成されている。再生処理手段１１２はインナーコードによる誤り訂正を行い、次にアウターコードによる誤り訂正を行って、圧縮映像データを取り出して圧縮復号手段１１３へ出力する。
【００７９】
圧縮復号手段１１３は再生処理手段１１２より出力された圧縮映像データを圧縮手段１０３と逆の処理を行って復号し、Ｄ／Ａ変換器１１５へ出力する。
【００８０】
Ｄ／Ａ変換器１１４、１１５は各々入力された音声データ、映像データをＤ／Ａ変換して出力する。
【００８１】
このように本実施の形態によれば、長時間記録を行うために狭トラックフォーマットで記録した場合に、例えば、連続記録したシーンの後につなぎ取りをしたことにより、図５に示すように前フレームの最後のトラックであるＢ４０とつなぎ取りフレームの最初のトラックＡ１が重なってしまっても、両端のトラックには補助データが記録され、映像データが記録されていないため、映像が欠落することなくスムーズに再生が行えることになり、編集作業によって映像データに不都合が生じることはない。
【００８２】
なお、本実施の形態において、補助データを記録する際にトラッキング信号を生成しなかったが、補助データにおいてもトラッキング信号を生成する２４／２５変調を実施してもよい。トラッキング信号を付加することにより、通常再生時のトラッキング精度が向上する。
【００８３】
また、補助データはサーチ時にデータの概略を読み出すためのものであって、トラック単位でのアウターパリティの付加は必要でない。また、ここに記録する補助データはビデオデータの概要であっても、画像データに付随するデータであってもよい。また通常再生時に読み出しても何ら問題はない。
【００８４】
また、両側のトラックに、通常時には補助データを記録し、編集時には記録開始のトラックまたは記録終了のトラックにおいて、記録再生上支障のない単一の周波数や、消去ヘッドにより消去信号を記録してもよい。これにより、通常時は補助データによりデータの再生性能が向上し、編集点ではトラックの重なりが生じることによっておきる同一アジマスのトラックからの妨害を防ぐことができる。
【００８５】
また、圧縮映像データ、アウターコード、補助データのシンクブロック数を各々１３８個、１１個、４４７個として説明したが、これに限定するものではない。アウターコードのシンクブロック数は、訂正能力、冗長度、波長、回路規模等を考慮した最適な値であればよい。
【００８６】
また、シンクブロックにおける各構成要素、構成要素のデータ長も本実施の形態で説明した値に限定するものではない。
【００８７】
また、圧縮映像データのシンクブロックにおいて、３シンクブロックのＶＡＵＸデータを格納しているが、ＶＡＵＸデータは必ずしも格納する必要はない。ＶＡＵＸデータを格納することで、圧縮映像データの一部にＶＴＲの特徴など重要な補助データを格納することができる。
【００８８】
また、記録処理手段１０６は狭フォーマットの場合のみ補助データ生成手段１０５に補助データの依頼をするとしたが、通常フォーマットの場合も補助データ生成手段１０５に依頼をしてもよい。この場合は、通常フォーマットの場合に、生成された補助データが記録されないよう制御することで対応できる。
【００８９】
また、記録時、再生時のフォーマット選択手段１０４のフォーマット選択方法は、本実施の形態に説明した方法に限定するものではない。
【００９０】
（実施の形態２）
実施の形態１のトラックフォーマットにおいては、１フレームの圧縮映像データの記録トラック数は（３８／４０）トラックになり、減少率は小さいので、記録波長が短波長になることによる再生性能へ与える影響は小さかった。しかし、例えば１フレームを１０トラックに記録する放送用ＶＴＲの場合は、実施の形態１のごとく中央の８トラックに圧縮映像データを集中させると、記録波長は（８／１０）となり２０％の高密度記録を強いる結果となりこの場合は好ましくない。２０％以上記録波長が短くなる場合はテープ媒体の抜本的な改善が必要で同一テープを用いた２フォーマット記録は不可能となる。
【００９１】
本実施の形態では、１フレームを記録するトラック数が少ないフォーマットで映像データを記録する放送用ＶＴＲにおいて映像データを支障なく長時間記録できる記録再生装置について説明する。
【００９２】
図１に本発明の実施の形態２の記録再生装置のブロック図を示す。本実施の形態の記録再生装置の構成は実施の形態１の記録再生装置の構成と同一であり、実施の形態１と同様にＳＭＰＴＥ規格Ｄ−７フォーマットに準拠した放送用ＶＴＲとする。
【００９３】
実施の形態２と実施の形態１の相違点はフォーマット選択手段１０４が選択するフォーマットとそれに対応した記録処理手段１０６、再生処理手段１１２の処理である。
【００９４】
よって、本実施の形態ではフォーマット選択手段１０４が選択するフォーマットと記録処理手段１０６、再生処理手段１１２の動作のみを説明する。
【００９５】
図６にフォーマット選択手段１１２が選択するトラックパターンを示す。同図（ａ）はトラックピッチ１８μｍで記録する通常トラックフォーマット、同図（ｂ）は長時間記録を行うために、トラック幅を１／２の狭トラック記録を行いトラックピッチ９μｍで記録する狭トラックフォーマットを示す。
【００９６】
同図（ａ）に示すように、トラックピッチ１８μｍの通常トラックのフォーマットの記録では１フレームの圧縮された映像データを１０トラック（ｎ＝１０）に記録している。また同図（ｂ）に示すように、狭トラックフォーマットにおいてはトラックピッチ９μｍで１フレームの圧縮された映像データを１２トラックの内の１０トラックに配置し、両端のトラックには、補助データを配置して記録する。シリンダの回転数は通常のトラックのフォーマットに比べて２０％アップの１０８００ｒｐｍとし、これにより記録波長は同じとなる。また、記録時間は（１８／９）×（１０×１２）＝５／３倍となる。
【００９７】
記録処理手段１０６はフォーマット選択手段１０４が通常トラックフォーマットを選択した場合は、１フレームの圧縮画像データを１０分割して１０本のトラックに配置し、狭トラックフォーマットを選択した場合には、１フレームの圧縮画像データを１２トラックの中央の１０本のトラックに配置し、両端の２トラックに補助データ生成手段１０５によって生成された補助データを配置し、圧縮映像データ、補助データはトラック単位に図４に示すようにシンクブロックを単位として記録される。
【００９８】
一方、再生処理手段１１２はフォーマット選択手段１０４が通常トラックフォーマットを選択した場合は、１０本のトラックをトラック毎に実施の形態１と同様の処理を行って圧縮映像データを再生し、狭トラックフォーマットを選択した場合は、１２本のトラックの中央の１０本のトラックをトラック毎に実施の形態１と同様の処理を行って圧縮映像データを再生し、両端の２トラックの補助データを補助データ復元手段１１１に復元させる。
【００９９】
このように本実施の形態によれば、１フレームを記録するトラック数が少ないフォーマットにおいても、１つの映像信号を２種類のフォーマットで記録することができる。
【０１００】
一つは比較的幅広トラックで記録することにより信頼性、互換性の優れた記録再生装置を構成し、他方は長時間記録を達成する構成が可能である。
【０１０１】
以上のように、本発明によれば、要求される画像データに対して、信頼性が求められる場合は通常トラックフォーマットを使用し、経済性（記録コスト）が求められる場合は狭トラックフォーマットを選択できる合理性を同一テープ、１台の記録再生装置で実現できる。
【０１０２】
なお、本発明はトラック数がｎ＝４０、ｎ＝１０の場合に限って説明したが、これに限定するものではなく、狭トラックにおける短波長記録の度合いによって、圧縮映像データを（ｎ−２）トラック記録するのか、ｎトラック記録するのかを選択することによって、支障なく２種類の記録フォーマットで記録再生可能となる。
【０１０３】
また、本発明はＳＭＰＴＥ規格Ｄ−７フォーマット準拠の放送用ＶＴＲの場合に限って説明したが、これに限定するものではない。放送用ＶＴＲの記録ヘッドなどの構成も、これに限定するものではない。
【０１０４】
また、通常トラックフォーマット、狭トラックフォーマットのトラックピッチは１８μｍ、９μｍとして説明したが、これに限定するものではなく、再生可および編集機能を保証できるトラックピッチであればよい。
【０１０５】
また、発明の具現化において、経済性（記録コスト）のみが求められている場合は狭トラックフォーマットのみを使用する記録再生装置とする。これにより、両フォーマットに対応する場合に比較して装置コストの低減が可能となる。同様に、狭トラックフォーマットを記録および再生し、通常トラックフォーマットは再生のみとする記録再生装置とすることも考えられる。これらは記録フォーマットを本願発明の構成にすることで可能となる。
【０１０６】
また、本発明は映像のデータに限り説明を行ったが音声データその他の場合においても適応可能なことは明白であって、編集の基準となる記録データのブロックに対して記録トラック数をｎ本の場合と（ｎ−２）本を選択することで対応が可能である。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、編集作業による影響を受けないテープフォーマットで映像信号を長時間記録でき、かつ高速再生に対応した記録再生装置を提供できる。
【０１０８】
また、１台の記録再生装置で２種類の記録フォーマットを効率よく実現でき、信頼性・互換性に優れた記録方式と長時間記録方式が１種類のテープを用いて実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録再生装置を説明するブロック図
【図２】本発明の記録再生装置のヘッドテープ構成を説明する図
【図３】本発明の実施の形態１におけるトラックフォーマットを説明する図
【図４】同シンクブロックの構成を説明する図
【図５】編集時の不具合を説明する図
【図６】本発明の実施の形態２におけるトラックフォーマットを説明する図
【図７】従来の放送用ＶＴＲの記録方式を説明する図
【図８】同記録再生装置のヘッドテープ構成を説明する図
【図９】同放送用ＶＴＲにおけるトラックフォーマットを説明する図
【図１０】編集時の不具合を説明する図
【符号の説明】
１０１、１０２ A／D変換器
１０３ 圧縮手段
１０４ フォーマット選択手段
１０５ 補助データ生成手段
１０６ 記録処理手段
１０７ 記録アンプ
１０８ 記録ヘッド
１０９ 再生ヘッド
１１０ 再生アンプ
１１１ 補助データ復元手段
１１２ 再生処理手段
１１３ 圧縮復号手段
１１４、１１５ Ｄ／Ａ変換器
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像の記録再生に関する技術分野であって、特にヘリカルスキャンＶＴＲで記録再生するときの、記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像情報を記録再生する装置において、回転ドラムに磁気ヘッドを取り付け、テープに対して斜めにヘッドをスキャンさせて記録するいわゆるヘリカルスキャンＶＴＲが主力となっている。
【０００３】
記録する映像信号は一定の周期性を持つ信号フォーマットで伝送されているために、それを記録再生する装置も、映像信号に同期したメカニカルな記録機構を採用している。具体的には、ＮＴＳＣ方式で伝送される映像信号は１秒間に３０フレームの画像を伝送し、それを記録するＶＴＲは回転シリンダを１秒間に３０回転させ、１回転毎に１フレームの画像を記録したり、または整数倍の回転数（例えば１５０回転）でフレームを分割して記録するセグメント記録方式が取られている。前者は主にアナログＶＴＲにおける記録方式であって、後者は主にデジタルビデオＶＴＲにおける記録方式である。
【０００４】
記録する際のテープパターンは、記録再生後の利便性（記録済みテープに再度編集記録またはカット編集の容易なこと）を考慮しつつ、もっともテープ消費量が少ないテープパターンで記録している。
【０００５】
また、カメラ取材などにおける記録後の編集を可能にするために、記録装置とその後に編集する装置との間で互換性が確保できるように、メカ精度、テープの変形などを考えてテープフォーマットが決められている。一般的には互換再生を可能にするには、再生時に再生ヘッドがトラック上に位置するように定めるトラック幅（オフトラックマージン）を再生に必要なトラック幅の２倍のトラック幅にすることがテープフォーマット上の目安とされている。
【０００６】
以下、従来の再生記録装置を６．３５ｍｍ幅テープを用いた放送用ＶＴＲを例に取り説明する。
【０００７】
従来の放送用ＶＴＲはＳＭＰＴＥ（Society of Motion Picture and Television Engineers）規格Ｄ−７フォーマットに準拠し、テープ幅６．３５ｍｍのテープを用い、直径２１．７ｍｍΦの回転シリンダにヘッドを１ペアー取り付け、９０００ｒｐｍ(round per minutes)で回転させ、ＮＴＳＣ映像データの基本単位である１フレームの映像を１０本のトラックに分割して記録するセグメント記録方式を取っている。テープの送り速度は３３．８ｍｍ／ｓｅｃで送り、トラックピッチ（トラック幅）１８μｍで記録している。
【０００８】
図７に従来の放送用ＶＴＲの記録方式を示す。同図に示すように、１フレームの圧縮映像データは１０本のトラックに分割して記録されている。各トラックのトラックピッチは１８μｍである。
【０００９】
記録される映像情報は約２５Ｍｂｐｓに圧縮された映像信号と約１．５ＭｂｐｓのオーディオデータでＥＣＣ（Error Correcting Code）符号，ＳＹＮＣ（Synchronous）データ，映像情報に関する情報を示すＩＤデータなどが付加されて総記録レート４１．８５Ｍｂｐｓで記録されている。
【００１０】
ここで、記録再生に実質的に必要なトラック幅は約９μｍで、互換再生、エンベロープ変動、環境変化等による出力低下・性能バラツキを考慮しつつ、映像の編集を考慮してトラックピッチは１８μｍに設定している。１８μｍのトラックピッチにおいては、トラックの直線性（記録時のずれ幅）３μｍ、ヘッドの軌跡（取り付け高さ精度）、環境変化、出力バラツキを考慮しても、異なるＶＴＲを介した互換再生、互換編集を行っても、最悪状態で記録トラック幅を９μｍ再生することが可能であって、編集機能を保証するものである。
【００１１】
近年、従来の放送用ＶＴＲにおいては、映像信号の高画質を追求するため、従来のテープフォーマットで記録するより長い記録時間で記録できることが要求されている。例えば通常のＮＴＳＣ信号ではなく、より高画質なＨＤ信号を記録する場合がある。高精細度なＨＤ信号を記録するために、従来の放送用ＶＴＲは、１フレームのＨＤ信号を１００Ｍｂｐｓに圧縮し、２５Ｍｂｐｓの映像信号を記録していた記録ヘッドを４ｃｈ並列動作させて４倍の記録レートを達成している。
【００１２】
図８に従来の放送用ＶＴＲのヘッドテープの構成図を示す。同図に示すように記録ヘッドおよび再生ヘッドは各々４ｃｈを２組並列動作させて再生している。この場合トラックピッチ１８μｍで記録するために、テープの送り速度は１３５．２ｍｍ毎秒で送りシリンダは９０００ｒｐｍで回転し、４つのペアーヘッドで記録する。１フレーム当たりの記録トラック数は１ｃｈで１０トラック記録していたことから、１０×４＝４０本となる。
【００１３】
図９に従来の放送用ＶＴＲにおけるトラックフォーマットを示す。同図に示すように、１フレームの圧縮映像データは４０本のトラックに分割して記録されている。各トラックのトラックピッチは１８μｍである。トラックピッチ１８μｍで記録すると、いかなる取材環境においても装置間の互換再生は確保され、従来の放送用ＶＴＲでＳＤ信号を記録していたときと同じ高信頼性が得られる。
【００１４】
記録ヘッドを４ｃｈにすることで高画質化に対応できるが、１ｃｈの場合の４倍のテープを消費してしまうことから、記録時間は１／４になってしまう。つまり、高画質な映像信号を記憶する場合には、圧縮処理を施してもデータ量が多いことからテープの消費量が多くなり、結果的にコストの高騰を招いてしまう。
【００１５】
そこで、トラックピッチを狭くする（以下、狭トラック）ことでテープの消費量を節約し、長時間記録と取材コストを低減できるトラックフォーマットが提案されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、狭トラックで記録する長時間記録装置であっても、編集機能を持っていることは必要であって、数場面のカット編集、つなぎ取りに対応していることは必要である。ところが連続記録したシーンの後に別のＶＴＲで異なるシーンをつなぎ取りをすると図５に示すようにトラックが重なって前シーンの最後のトラックを消してしまう不都合を生ずることが考えられる。
【００１７】
図１０につなぎ取り後のテープの状態を示す。同図においてＢ３６〜Ｂ４０が前のフレームのデータトラックでＡ１〜Ａ５が後からつなぎ取り記録したトラックである。同図は誤差の関係でＢ４０トラックにＡ１トラックが重なって、Ｂ４０トラックの大部分が消されてしまう場合を示している。
【００１８】
最後の１トラックが消されると、その最後のフレームは４０トラック中の１トラック分の映像信号が欠落し、誤り訂正が不能となり、実用上は画面上最終画面の前フレームの画像で補完する機能を設け破綻に至らない対応をするが、再生画像は不連続な絵柄となる不都合を生じる。このつなぎ取りを短い範囲で数回繰り返すと編集点毎に修正画面の入ったぎくしゃくした絵柄となり放送用途としては使用できないものになってしまう。
【００１９】
本発明は、編集作業によって再生画像に問題が生じず、長時間記録が可能なテープフォーマットで映像信号を記録再生できる記録再生装置を提供することを目的とする。
【００２０】
さらに、従来のテープフォーマットと互換性を保つため、１台のＶＴＲで、比較的広いトラックピッチで記録再生するフォーマットと比較的狭いトラックピッチで記録再生する２種類のフォーマットに容易に対応できる記録再生装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の記録再生装置は、単位時間当たりの圧縮映像データをテープ上のｎ本のトラックに記録する際に、両端の２本のトラックに圧縮映像データとは独立したデータを補助データとして記録し、中央の（ｎ−２）本のトラックに圧縮映像データを記録するようにしたものである。
【００２２】
これによって、編集作業に影響をうけないテープフォーマットで映像信号を長時間記録できる記録再生装置を提供できる。
【００２３】
また、テープ上のｎ本のトラックに圧縮映像データを記録する第１の記録形式と、両端の2本のトラックに補助データを記録し、（ｎ−２）本のトラックに圧縮映像データを記録する第２の記録形式のいずれかの記録形式を選択して記録できるようにしたものである。
【００２４】
これによって、１台のＶＴＲで、比較的広いトラックピッチで記録再生するフォーマットと比較的狭いトラックピッチで記録再生する２種類のフォーマットに容易に対応できる記録再生装置を提供できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の発明は、単位時間当たりの映像信号に圧縮処理を施した圧縮映像データを磁気テープのトラックに記録する装置であって、前記磁気テープ上のｎ本（ｎ≧３の整数）のトラックにおいて、両端の２本のトラックに前記圧縮映像データとは独立したデータを補助データとして記録し、中央の（ｎ−２）本のトラックに前記圧縮映像データを記録する記録再生装置であり、補助データのシンクブロックのデータ長を圧縮映像データのシンクブロックのデータ長より短くすることにより、高速再生時のデータ取得率を高くすることができる。
【００２７】
また、補助データのシンクブロックのデータ長は圧縮映像データのシンクブロックのデータ長の１／２以下にすることより、さらに高速再生の性能を高くすることができる。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
本実施の形態では、磁気テープ上のｎ本（ｎ≧３の整数）のトラックに圧縮映像データを記録する第１の記録形式と、ｎ本のトラックにおいて2本のトラックに補助データを記録し、（ｎ−２）本のトラックに前記圧縮映像データを記録する第２の記録形式のいずれかの記録形式を選択する記録装置に関して説明する。
【００３２】
図１に本発明の実施の形態における記録再生装置のブロック図を示す。
【００３３】
図１に示すように、１０１、１０２は各々入力された音声データ、映像データをＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器、１０３はＡ／Ｄ変換器１０２より出力された画像データを圧縮する圧縮手段、１０４はテープフォーマットを選択するフォーマット選択手段、１０５は補助データを生成する補助データ生成手段、１０６は補助データ生成手段１０５に補助データを生成させ、圧縮画像データおよび補助データをフォーマット選択手段１０４より選択されたフォーマットに応じて配置する記録処理手段、１０７は記録アンプ、１０８は磁気テープにデータを記録する記録ヘッド、１０９は磁気テープに記録されたデータを再生する再生ヘッド、１１０は再生アンプ、１１１は補助データを復元する補助データ復元手段、１１２はフォーマット選択手段１０４より選択されたフォーマットに応じて補助データ復元手段１１１に補助データを復元させ、再生されたデータから圧縮映像データを取り出す再生処理手段、１１３は再生処理手段１１２より出力された圧縮映像データを復号する圧縮復号手段、１１４、１１５は各々入力された音声データおよび映像データをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器である。
【００３４】
以下、本実施の形態では、６．３５ｍｍ幅テープを用いた放送用ＶＴＲにおけるトラックフォーマットを例に取り説明する。
【００３５】
本実施の形態における放送用ＶＴＲにおいてはＳＭＰＴＥ規格Ｄ−７フォーマットに準拠し、記録する映像信号は高精細度なHD信号とし、ＨＤ信号0を１００Ｍｂｐｓに圧縮し、記録ヘッドを４ｃｈ並列動作させて４倍の記録レートを達成している。図２に本実施の形態の放送用ＶＴＲにおけるヘッドテープ構成図を示す。
【００３６】
図２に示すように、記録、再生ヘッド共に４ｃｈ並列動作させて記録再生を行っている。この場合トラックピッチ１８μｍで記録するために、テープの送り速度は１３５．２ｍｍ毎秒で送りシリンダは９０００ｒｐｍで回転し、４つのペアーヘッドで記録する。１フレーム当たりの記録トラック数は４０本（ｎ＝４０）である。
【００３７】
１つの記録ヘッド記録する映像情報は約２５Ｍｂｐｓに圧縮された映像信号と約１．５ＭｂｐｓのオーディオデータでＥＣＣ（Error Correcting Code）符号，ＳＹＮＣ，ＩＤデータなどが付加されて総記録レート４１．８５Ｍｂｐｓで記録する。
【００３８】
記録再生に実質的に必要なトラック幅は約９μｍで、互換再生、エンベロープ変動、環境変化等による出力低下・性能バラツキを考慮しつつ、映像の編集を考慮してトラックピッチは１８μｍに設定している。１８μｍのトラックピッチにおいては、トラックの直線性３μｍ、ヘッドの軌跡（取り付け高さ精度）、環境変化、出力バラツキを考慮しても、異なるＶＴＲを介した互換再生、互換編集を行っても、最悪状態で記録トラック幅を９μｍ再生することが可能であって、編集機能を保証するものである。
【００３９】
以下、記録時の処理を説明する。
【００４０】
まず、Ａ／Ｄ変換器１０１、１０２は各々入力された音声データ、映像データをＡ／Ｄ変換する。
【００４１】
次に、圧縮手段１０３はＡ／Ｄ変換器１０２より入力された映像信号を1フレーム毎に５４００個のマクロブロックに分割して、マクロブロック毎に離散的コサイン変換、ハフマン符号等の高能率符号化により約１００Ｍｂｐｓに圧縮する。
【００４２】
フォーマット選択手段１０４はトラックフォーマットを選択する。本実施の形態においては、記録時のフォーマット選択はＶＴＲのマニュアルスイッチ（図示せず）を押し、動作モードを決めて記録動作を行うことで行われ、フォーマット選択手段１０４はマニュアルスイッチからの情報を受けてフォーマットを選択し、フォーマット情報を記録処理手段１０６に出力する。
【００４３】
以下、フォーマット選択手段１０４が選択するフォーマットに関して説明する。
【００４４】
図３はフォーマット選択手段１０４が選択可能な２つのフォーマットを示し、同図（ａ）は通常トラックフォーマット、同図（ｂ）は狭トラックフォーマットを示す。同図（ａ）に示すように、通常トラックフォーマットはトラックピッチ１８μｍの通常トラックに、１フレームの圧縮された映像データを４０分割して４０トラックに配置する。
【００４５】
また、同図（ｂ）に示すように狭トラックフォーマットはＨＤに対応した放送用ＶＴＲにおいて長時間記録するために、トラック幅を１／２の狭トラック記録を行うため、テープ速度を１／２の６７．６ｍｍ／ｓｅｃで走行させトラックピッチ９μｍで記録し、トラックピッチ９μｍの狭トラックに１フレームの圧縮された映像データを４０トラックの内の３８トラックに集中配置する。具体的には、映像フレームが１秒間に３０フレームであれば、シリンダの回転数は現状の９０００ｒｐｍで回転させ４ｃｈで記録し、圧縮映像データを４０トラックではなく３８トラックに集中して、結果的に短波長記録する。
【００４６】
ここで、記録するトラック数を２本減少させると、その分１本のトラックに記録する情報量が増え、短波長記録となり、本実施の形態の放送用ＶＴＲでＨＤを記録する際は、１フレームを４０トラックの多数のトラックに分散してセグメント記録すると記録波長の減少は（３８／４０）となる。１０％以下の割合の記録波長の減少による記録再生の性能の低下は、ヘッドやテープを改善するなど現状の技術をもって対応できるので、本実施の形態では特に問題にはしないこととする。
【００４７】
また、両端のトラックには編集時に消されることがあっても問題とならないようなデータを補助データとして配置する。
【００４８】
記録処理手段１０６はフォーマット選択手段１０４より選択されたフォーマットに応じて、圧縮手段１０３より出力された圧縮映像データ、Ａ／Ｄ変換器１０１より出力された音声データ、補助データ生成手段１０５より出力された補助データを配置する。
【００４９】
以下、記録処理手段１０６の動作を詳細に説明する。
【００５０】
まず、フォーマット選択手段１０４が通常トラックフォーマットを選択した場合、記録すべき圧縮映像データは記録ヘッドが４ｃｈあることから約１００Ｍｂｐｓであり、それに誤り訂正符号であるアウターコードとインナーコードを付加し、オーディオその他データをも付加するとトータル約１６７Ｍｂｐｓのデータとなる。
【００５１】
記録処理手段１０６は、圧縮映像データを４０分割し、分割された圧縮映像データ毎にシンクブロックを記録単位としたデータフォーマットに配置する。
【００５２】
図４（ａ）に４０分割された内の１つの圧縮映像データのシンクブロックの構成図を示す。同図に示すように圧縮映像データのシンクブロックはブロックのヘッダーとしての２バイトのシンクパターン、データの所在を表す３バイトのIDデータ、７７バイトの圧縮映像データ、誤り訂正符号である８バイトのインナーコードの順に配置され全体として９０バイトで構成される。アウターブロックのシンクブロックは圧縮映像データのシンクブロックの圧縮映像データがアウターコードに置き換わったものである。
【００５３】
ここで、映像信号は１フレームを５４００個のマクロブロックに分割され、磁気テープ上の４０トラックに分割されるため、１トラックあたり５４００÷４０＝１３５マクロブロックの圧縮映像データが記録される。１マクロブロックの圧縮映像データを１シンクブロックに記録することから、１トラックあたり１３５シンクブロックのデータが記録されることになる。
【００５４】
本実施の形態においては、１トラックあたり３シンクブロックのＶＡＵＸ（Video auxiliary）データを格納し、１トラックあたり１３８シンクブロックのデータとする。ＶＡＵＸデータにはＶＴＲの特徴などの重要なデータを格納している。
【００５５】
記録処理手段１０６は圧縮映像データのシンクブロックを１３８個まとめ、誤り訂正のためにアウターコードのシンクブロックを１１個付加し、合計１４９個のシンクブロックを記録アンプ１０７に出力し、記録アンプ１０７経由で記録ヘッド１０８に記録させる。
【００５６】
本実施の形態においては、アウターコードのシンクブロック数を訂正能力、冗長度、波長、回路規模などを考慮して１１個とする。
【００５７】
記録ヘッド１０８は記録アンプ１０７より入力されたデータをトラック１本のビデオセクターの領域内に記録し、その後記録再生で用いるトラッキング信号を２４／２５変調で付加してテープに記録する。
【００５８】
図３（ａ）に磁気テープに記録された1フレームあたりのデータを示す。同図に示すように、１フレームのデータが４０本のトラックに記録されている。
【００５９】
次に、フォーマット選択手段１０４が狭トラックフォーマットを選択した場合、
記録すべき圧縮映像データは通常トラックフォーマットで記録する時と同じものであって、約１００Ｍｂｐｓに圧縮されている。
【００６０】
狭トラックフォーマットの場合も圧縮映像データの記録方法は通常トラックフォーマットの場合と同様にシンクブロックを記録単位として行われる。圧縮映像データのシンクブロックの構成は図４（ａ）に示す通りである。この場合、１４９個のシンクブロック４０組、合計５９６０個のシンクブロックは図３（ｂ）に示すように中央の３８本のトラックに集中して記録される。
【００６１】
本実施の形態のように、シンクブロックの個数が３８で割り切れない場合、３８で割り切れるようにダミーのシンクブロックを追加し、各トラックに同数のシンクブロックを記録する。この場合、１トラックに記録されるシンクブロック数は（５９６０／３８）を切り上げた値１５７個となり、（１５７×３８）−５９６０＝６個のダミーシンクブロックを追加する。
【００６２】
記録処理手段１０５は狭トラックフォーマットが選択された場合、補助データ生成手段１０５に補助データの生成を依頼する。
【００６３】
補助データ生成手段１０５は記録処理手段より補助データ生成の依頼を受け、補助データを生成し、記録処理手段１０６に出力する。本実施の形態では、補助データとしてサーチ時に中央のトラックのデータが再生されないような高速再生においてでも再生できるサーチ用データを補助データとして生成する。本実施の形態においては補助データとして圧縮映像データから抽出される低域周波数成分をサーチ用データを使用している。低周波数成分は低速のサーチの時と同じ画像情報のデータであるので、サーチ画の違和感が小さく、圧縮映像データから抽出するのでサーチ時に新たにデータを作り出す必要がない。
【００６４】
補助データは両端のトラックにシンクブロックを記録単位として記録される。補助データのシンクブロック長は高速再生時に、シンクブロックを再生できる速度の限界値を大きくするため圧縮映像データのシンクブロック長より短くして記録する。
【００６５】
補助データのシンクブロック長が映像主データのシンクブロック長の１／２以下に設定することが望ましい。これによって、高速再生時のデータ取得率はより明確に高くなり、限界速度もほぼ２倍となる。本実施の形態においては、圧縮映像データのシンクブロックのデータ長の１／３に設定する。これにより、サーチ時に一つのシンクブロックを取れる倍速がより大きくなる。
【００６６】
図４（ｂ）に補助データのシンクブロック構成図を示す。補助データのシンクブロックはデータブロックのヘッダーとして２バイトとのシンクパターンと、データの所在を表す３バイトのIDデータと、１７バイトの圧縮映像データから抽出される低域周波数成分と、誤り訂正のインナーコードの８バイトととし、全体として３０バイトで構成される。
【００６７】
同図に示すように、補助データのシンクブロック長は圧縮映像データのシンクブロック長の１／３にしたため、１トラックに配置されるシンクブロックの個数が圧縮映像データのシンクブロック数の３倍である４４７個となる。
【００６８】
記録処理手段１０６は４４７個の補助データのシンクブロックを記録アンプ１０７に出力し、記録アンプ１０７経由で記録ヘッド１０８に記録させる。
【００６９】
記録ヘッド１０８は記録アンプ１０７より入力された圧縮映像データおよび補助データのシンクブロックを両端のトラックに記録する。圧縮映像データに関しては、その後記録再生で用いるトラッキング信号を２４／２５変調で付加してテープに記録する。
【００７０】
以下、再生時の処理を説明する。
【００７１】
再生ヘッド１０９はテープに記録されているデータを再生し、再生アンプ１１０へ出力する。再生されたデータは再生アンプ１１０を経由して再生処理手段１１２へ出力される。再生された圧縮映像データは、図３（ａ）に示す通常トラックフォーマット、または、同図（ｂ）に示す狭トラックフォーマットで記録されている。
【００７２】
フォーマット選択手段１０４は再生開始時には通常トラックフォーマット、狭トラックフォーマットのいずれかのフォーマットを選択し、再生データ中に格納されているフォーマット情報を取得して、フォーマットを選択して、再生処理手段１１２へフォーマット情報を出力する。
【００７３】
再生処理手段１１２は再生されたデータの中でオーディオデータはＤ／Ａ変換器１１４へ出力し、映像データは４０トラック毎に再生処理を行って圧縮映像データを取り出し圧縮復号手段１１３へ出力する。
【００７４】
再生処理手段１１２は狭トラックフォーマットが選択されている場合、再生された４０トラック内の両端の２トラックのデータを補助データ復元手段１１１へ出力し、補助データを復元させる。本実施の形態においては補助データとして圧縮映像データから抽出される低域周波数成分をサーチ用データを使用している。低周波数成分は低速のサーチの時と同じ画像情報のデータであるので、サーチ画の違和感が小さく、圧縮映像データから抽出するのでサーチ時に新たにデータを作り出す必要がない。
【００７５】
サーチ画象は、サーチ用データが１フレーム毎に記録されている場合は各フレームの補助データで生成し、複数のフレームに分割して記録されている場合は、複数のフレームの補助データを読み出して生成する。
【００７６】
補助データ復元手段１１１は入力されたデータをトラック毎に補助データとして復元する。補助データは図４（ｂ）に示すようにシンクブロック単位に記録され、４４７個のシンクブロックで構成されている。補助データ復元手段１１１は補助データのシンクブロックに格納されているインナーコードによる誤り訂正を行い、補助データを復元して、再生処理手段１１２へ出力する。
【００７７】
再生処理手段１１２はフォーマット選択手段１０４が選択したトラックフォーマットに応じて４０トラックの再生データより圧縮映像データを取り出す。トラックフォーマットが通常フォーマットである場合は４０トラックの再生データ、狭トラックフォーマットの場合は中央に位置する３８トラックの再生データを処理対象とし、トラック単位に再生処理を行って圧縮映像データを取り出す。
【００７８】
１トラック分の圧縮映像データは図４（ａ）に示すように１４９個のシンクブロックで構成されている。再生処理手段１１２はインナーコードによる誤り訂正を行い、次にアウターコードによる誤り訂正を行って、圧縮映像データを取り出して圧縮復号手段１１３へ出力する。
【００７９】
圧縮復号手段１１３は再生処理手段１１２より出力された圧縮映像データを圧縮手段１０３と逆の処理を行って復号し、Ｄ／Ａ変換器１１５へ出力する。
【００８０】
Ｄ／Ａ変換器１１４、１１５は各々入力された音声データ、映像データをＤ／Ａ変換して出力する。
【００８１】
このように本実施の形態によれば、長時間記録を行うために狭トラックフォーマットで記録した場合に、例えば、連続記録したシーンの後につなぎ取りをしたことにより、図５に示すように前フレームの最後のトラックであるＢ４０とつなぎ取りフレームの最初のトラックＡ１が重なってしまっても、両端のトラックには補助データが記録され、映像データが記録されていないため、映像が欠落することなくスムーズに再生が行えることになり、編集作業によって映像データに不都合が生じることはない。
【００８２】
なお、本実施の形態において、補助データを記録する際にトラッキング信号を生成しなかったが、補助データにおいてもトラッキング信号を生成する２４／２５変調を実施してもよい。トラッキング信号を付加することにより、通常再生時のトラッキング精度が向上する。
【００８３】
また、補助データはサーチ時にデータの概略を読み出すためのものであって、トラック単位でのアウターパリティの付加は必要でない。また、ここに記録する補助データはビデオデータの概要であっても、画像データに付随するデータであってもよい。また通常再生時に読み出しても何ら問題はない。
【００８４】
また、両側のトラックに、通常時には補助データを記録し、編集時には記録開始のトラックまたは記録終了のトラックにおいて、記録再生上支障のない単一の周波数や、消去ヘッドにより消去信号を記録してもよい。これにより、通常時は補助データによりデータの再生性能が向上し、編集点ではトラックの重なりが生じることによっておきる同一アジマスのトラックからの妨害を防ぐことができる。
【００８５】
また、圧縮映像データ、アウターコード、補助データのシンクブロック数を各々１３８個、１１個、４４７個として説明したが、これに限定するものではない。アウターコードのシンクブロック数は、訂正能力、冗長度、波長、回路規模等を考慮した最適な値であればよい。
【００８６】
また、シンクブロックにおける各構成要素、構成要素のデータ長も本実施の形態で説明した値に限定するものではない。
【００８７】
また、圧縮映像データのシンクブロックにおいて、３シンクブロックのＶＡＵＸデータを格納しているが、ＶＡＵＸデータは必ずしも格納する必要はない。ＶＡＵＸデータを格納することで、圧縮映像データの一部にＶＴＲの特徴など重要な補助データを格納することができる。
【００８８】
また、記録処理手段１０６は狭フォーマットの場合のみ補助データ生成手段１０５に補助データの依頼をするとしたが、通常フォーマットの場合も補助データ生成手段１０５に依頼をしてもよい。この場合は、通常フォーマットの場合に、生成された補助データが記録されないよう制御することで対応できる。
【００８９】
また、記録時、再生時のフォーマット選択手段１０４のフォーマット選択方法は、本実施の形態に説明した方法に限定するものではない。
【００９０】
（実施の形態２）
実施の形態１のトラックフォーマットにおいては、１フレームの圧縮映像データの記録トラック数は（３８／４０）トラックになり、減少率は小さいので、記録波長が短波長になることによる再生性能へ与える影響は小さかった。しかし、例えば１フレームを１０トラックに記録する放送用ＶＴＲの場合は、実施の形態１のごとく中央の８トラックに圧縮映像データを集中させると、記録波長は（８／１０）となり２０％の高密度記録を強いる結果となりこの場合は好ましくない。２０％以上記録波長が短くなる場合はテープ媒体の抜本的な改善が必要で同一テープを用いた２フォーマット記録は不可能となる。
【００９１】
本実施の形態では、１フレームを記録するトラック数が少ないフォーマットで映像データを記録する放送用ＶＴＲにおいて映像データを支障なく長時間記録できる記録再生装置について説明する。
【００９２】
図１に本発明の実施の形態２の記録再生装置のブロック図を示す。本実施の形態の記録再生装置の構成は実施の形態１の記録再生装置の構成と同一であり、実施の形態１と同様にＳＭＰＴＥ規格Ｄ−７フォーマットに準拠した放送用ＶＴＲとする。
【００９３】
実施の形態２と実施の形態１の相違点はフォーマット選択手段１０４が選択するフォーマットとそれに対応した記録処理手段１０６、再生処理手段１１２の処理である。
【００９４】
よって、本実施の形態ではフォーマット選択手段１０４が選択するフォーマットと記録処理手段１０６、再生処理手段１１２の動作のみを説明する。
【００９５】
図６にフォーマット選択手段１１２が選択するトラックパターンを示す。同図（ａ）はトラックピッチ１８μｍで記録する通常トラックフォーマット、同図（ｂ）は長時間記録を行うために、トラック幅を１／２の狭トラック記録を行いトラックピッチ９μｍで記録する狭トラックフォーマットを示す。
【００９６】
同図（ａ）に示すように、トラックピッチ１８μｍの通常トラックのフォーマットの記録では１フレームの圧縮された映像データを１０トラック（ｎ＝１０）に記録している。また同図（ｂ）に示すように、狭トラックフォーマットにおいてはトラックピッチ９μｍで１フレームの圧縮された映像データを１２トラックの内の１０トラックに配置し、両端のトラックには、補助データを配置して記録する。シリンダの回転数は通常のトラックのフォーマットに比べて２０％アップの１０８００ｒｐｍとし、これにより記録波長は同じとなる。また、記録時間は（１８／９）×（１０×１２）＝５／３倍となる。
【００９７】
記録処理手段１０６はフォーマット選択手段１０４が通常トラックフォーマットを選択した場合は、１フレームの圧縮画像データを１０分割して１０本のトラックに配置し、狭トラックフォーマットを選択した場合には、１フレームの圧縮画像データを１２トラックの中央の１０本のトラックに配置し、両端の２トラックに補助データ生成手段１０５によって生成された補助データを配置し、圧縮映像データ、補助データはトラック単位に図４に示すようにシンクブロックを単位として記録される。
【００９８】
一方、再生処理手段１１２はフォーマット選択手段１０４が通常トラックフォーマットを選択した場合は、１０本のトラックをトラック毎に実施の形態１と同様の処理を行って圧縮映像データを再生し、狭トラックフォーマットを選択した場合は、１２本のトラックの中央の１０本のトラックをトラック毎に実施の形態１と同様の処理を行って圧縮映像データを再生し、両端の２トラックの補助データを補助データ復元手段１１１に復元させる。
【００９９】
このように本実施の形態によれば、１フレームを記録するトラック数が少ないフォーマットにおいても、１つの映像信号を２種類のフォーマットで記録することができる。
【０１００】
一つは比較的幅広トラックで記録することにより信頼性、互換性の優れた記録再生装置を構成し、他方は長時間記録を達成する構成が可能である。
【０１０１】
以上のように、本発明によれば、要求される画像データに対して、信頼性が求められる場合は通常トラックフォーマットを使用し、経済性（記録コスト）が求められる場合は狭トラックフォーマットを選択できる合理性を同一テープ、１台の記録再生装置で実現できる。
【０１０２】
なお、本発明はトラック数がｎ＝４０、ｎ＝１０の場合に限って説明したが、これに限定するものではなく、狭トラックにおける短波長記録の度合いによって、圧縮映像データを（ｎ−２）トラック記録するのか、ｎトラック記録するのかを選択することによって、支障なく２種類の記録フォーマットで記録再生可能となる。
【０１０３】
また、本発明はＳＭＰＴＥ規格Ｄ−７フォーマット準拠の放送用ＶＴＲの場合に限って説明したが、これに限定するものではない。放送用ＶＴＲの記録ヘッドなどの構成も、これに限定するものではない。
【０１０４】
また、通常トラックフォーマット、狭トラックフォーマットのトラックピッチは１８μｍ、９μｍとして説明したが、これに限定するものではなく、再生可および編集機能を保証できるトラックピッチであればよい。
【０１０５】
また、発明の具現化において、経済性（記録コスト）のみが求められている場合は狭トラックフォーマットのみを使用する記録再生装置とする。これにより、両フォーマットに対応する場合に比較して装置コストの低減が可能となる。同様に、狭トラックフォーマットを記録および再生し、通常トラックフォーマットは再生のみとする記録再生装置とすることも考えられる。これらは記録フォーマットを本願発明の構成にすることで可能となる。
【０１０６】
また、本発明は映像のデータに限り説明を行ったが音声データその他の場合においても適応可能なことは明白であって、編集の基準となる記録データのブロックに対して記録トラック数をｎ本の場合と（ｎ−２）本を選択することで対応が可能である。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、編集作業による影響を受けないテープフォーマットで映像信号を長時間記録でき、かつ高速再生に対応した記録再生装置を提供できる。
【０１０８】
また、１台の記録再生装置で２種類の記録フォーマットを効率よく実現でき、信頼性・互換性に優れた記録方式と長時間記録方式が１種類のテープを用いて実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録再生装置を説明するブロック図
【図２】本発明の記録再生装置のヘッドテープ構成を説明する図
【図３】本発明の実施の形態１におけるトラックフォーマットを説明する図
【図４】同シンクブロックの構成を説明する図
【図５】編集時の不具合を説明する図
【図６】本発明の実施の形態２におけるトラックフォーマットを説明する図
【図７】従来の放送用ＶＴＲの記録方式を説明する図
【図８】同記録再生装置のヘッドテープ構成を説明する図
【図９】同放送用ＶＴＲにおけるトラックフォーマットを説明する図
【図１０】編集時の不具合を説明する図
【符号の説明】
１０１、１０２ A／D変換器
１０３ 圧縮手段
１０４ フォーマット選択手段
１０５ 補助データ生成手段
１０６ 記録処理手段
１０７ 記録アンプ
１０８ 記録ヘッド
１０９ 再生ヘッド
１１０ 再生アンプ
１１１ 補助データ復元手段
１１２ 再生処理手段
１１３ 圧縮復号手段
１１４、１１５ Ｄ／Ａ変換器
Claims (6)
- 磁気テープ上のｎ本（ｎ≧３の整数）のトラックにおいて、単位時間当たりの映像信号に圧縮処理を施した圧縮映像データを前記磁気テープ上の中央の（ｎ−２）本のトラックに記録し、
前記磁気テープ上の両端の２本のトラックに前記圧縮映像データとは独立したデータを補助データとして記録する記録再生装置であって、
前記補助データおよび前記圧縮映像データはそれぞれ誤り訂正コード、シンクパターン及びトラック上の位置を示すＩＤを付加したシンクブロックを単位として記録し、前記補助データのシンクブロックのデータ長は前記圧縮映像データのシンクブロックのデータ長より短いことを特徴とする記録再生装置。 - 補助データは単一の周波数の信号とすることを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
- 補助データは映像信号をサーチする際に使用するサーチ用データとすることを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
- サーチ用データは圧縮映像データの低周波数成分のデータとすることを特徴とする請求項３記載の記録再生装置。
- 補助データのシンクブロックのデータ長は圧縮映像データのシンクブロックのデータ長の１／２以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の記録再生装置。
- 圧縮映像データには誤り訂正コードとしてインナーコードとアウターコードを付加し、補助データには誤り訂正コードとしてインナーコードのみを付加して記録することを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
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