JPH0222977A - ビデオ信号記録再生装置 - Google Patents

ビデオ信号記録再生装置

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JPH0222977A
JPH0222977A JP63173269A JP17326988A JPH0222977A JP H0222977 A JPH0222977 A JP H0222977A JP 63173269 A JP63173269 A JP 63173269A JP 17326988 A JP17326988 A JP 17326988A JP H0222977 A JPH0222977 A JP H0222977A
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JP
Japan
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recording
video signal
tape
signal
recorded
Prior art date
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Pending
Application number
JP63173269A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Tabuchi
敏彰 田渕
Toru Okuda
徹 奥田
Taizo Sasada
泰三 笹田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、映像信号を磁気記録再生するビデオ信号記録
再生装置(いわゆる、ビデオテープレコーダー)に関す
るものである。
〈従来の技術〉 近年、テレビジョン画像の高画質化の要求が高まり、各
種の試みが為されているが、最も有力な手段の1つとし
て脚光をあびているもので、高精彩TV方式すなわちハ
イビジョン(以下HDTV)方式がある。そしてこの方
式に供するVTR1所謂HD−VTRの開発の試みもい
くつか試されている。・しかしながらHD−VTRは情
報量が従来に比べて5倍程度もある広帯域信号を記録再
生する必要があり、速い転送レートが要求され、その為
にヘッドと磁気テープの相対速度を大きくすることが必
要である。
従来技術としては、例えば、1987  IEEEVo
l、  CE−3343rWideband Reco
rdingTechnology for High 
Definition Ba5ebandVCRsJに
みられるように、輝度信号帯域20MHz。
色信号帯域5MHzを記録再生するために回転ドラムの
回転数を従来の一般のVTRの3倍の5400r、p、
mに上げ、さらに1つのフレームを例えば3つのセグメ
ントに分割(これを3セグメント記録という)し、それ
ぞれ別々のトラックに記録し、−度に記録するトラック
の数を2本(これを2チヤンネル記碌という)に分は転
送周波数の低下を図る方式が提案された。
第2図(a)に従来のセグメント記録方式の磁気ヘッド
の構成を示す。同図で磁気テープ1は、回転ドラム2に
供給側ガイドポール39巻取側ガイドボール4を介して
ヘリカルに巻付けられている。
回転ドラム2には磁気へラド5,6が隣接して取付けら
れる。ドラム回転数は5400r、p−mである。
磁気ヘッド5,6及び磁気テープ1の移動方向は矢印方
向に示す通りであり、上記構成によれば、磁気テープ1
に記録されるトラックパターンは第2図(b)に示すよ
うになり、ビデオ信号はドラム3回転で1画面(フレー
ム)を形成する。いわゆる2CH、3セグメント記録で
ある。
次に第3図に画面分割の様子を上記トラックパターンと
対比し示す。第3図(a)にはビデオ入力信号を、第3
図(b)にはVTRに記録する信号を示している。ビデ
オ入力信号には垂直ブランキング部7と呼ばれる辱映像
に関与しない部分があり、通常のホームビデオではこの
部分でヘッド切替を行なっている。しかし、HD−VT
Rのセグメント記録においては画面を分割するためにヘ
ッド切替え位置が垂直ブランキング部7だけでなく映像
部にも位置することになる。そのため、第3図(b)に
示すように記録する場合には垂直ブランキング部7を3
つのヘッド切替領域に分割し、映像信号は各々、時間T
だけ遅延させて、ヘッド切換えを行なうようにして回路
的に処理している。又、lフィールドでのトラックパタ
ーンとセグメントの対比は第2図及び第3図に示してお
り同図から理解される様に6トラツクで1フイールドを
形成している。尚、再生時には上記記録時の逆の信号処
理となる。
しかしながら、上記従来技術においてはセグメントに分
割9合成するものである為に、回路処理上、1画面分の
情報を蓄える画像メモリーが必要であり、又、ヘッド切
換領域8a、8b、8cの形成及び画面のつなぎ部分を
処理する信号処理回路が必要となる。このため膨大なメ
モリー容積を有し、コストアップだけでなく装置全体の
大型化はまぬがれず、民生用機器としては極めて不適切
である。
一方、上記の様に1つのフレームをセグメントに分割せ
ずに記録を行う、ノンセグメント記録も存在する。この
ノンセグメント記録でのHD−VTRの提案は、いわゆ
る1インチCフォーマットと呼ばれる業務用VTRで実
現しておりドラム径φ135層、ドラム回転数360O
r、p、m+テープ巻付角346 等の諸元を有する。
第4図に従来のノンセグメント記録方式の磁気ヘッドの
構成を示す。同図では回転ドラム2と供給側ボール32
巻取側ボール4の配置を示し、第5図に回転ドラム2と
各ボール間と、ポール間のギャップ9をGmとし、テー
プ巻付角度をθ度とした場合の互いの関係を示す。各ポ
ール3,4はヘリカル記録を行なうために、所定のリー
ド角をもってテープ1が回転ドラム2に巻付く様に、回
転ドラム2に対して斜めに取付けられている。
第5図に示すように例えば民生用として装置の小型化を
考慮し、ドラム径をφ76間、ポール径をφ4IIII
mとすれば、上記のCフォーマット並の巻付角を得て、
ノンセグメント記録を達成するKは、ギャップ9が物理
的に少なく、非現実のものとなる。もちろん、ボール径
を小さくすればある程度のギャップは得られるものの、
磁気テープの信頼性からできるだけボール径は大きく(
曲率半径を大きく)すべきである。前述のCフォーマッ
トの例ではドラム径も大きく、又、業務用ということで
テープローディングも手動で行っているので問題は少な
いが、民生用としてオートチーグローディング機構を付
加する装置においては上記説明のように実現性は困難で
ある。
〈問題点を解決するだめの手段〉 本発明は上記従来技術の欠点を改善し、低価格で高信頼
性にすぐれたHD−VTRを提供することを目的とする
ものであり、この目的を実現するために、ビデオ信号を
記録する時にはその信号を圧縮し、再生する時は信号を
伸長するためのラインメモリーを補助として使用し、こ
れによりテープは回転ドラムにほぼ全周巻きつける、い
わゆる、Ω巻きを具現化する。又、lトラック当りのデ
ータ転送周波数を低下させるために2CH記録とする。
この構成により、いわゆるノンセグメント記録を行なう
ものである。
〈作用〉 上記構成により ■ ノンセグメント記録のため、回路系も複雑でなく、
膨大な画像メモリーが不要となる0■ データを時間軸
圧縮及び伸長するためのラインメモリーはセグメント記
録に比べ5〜!5%程度の容量で良く、装置全体として
低価格化が図られる。
■ ざらに倍速サーチ時にも1走査で1画面が形成され
ているため、画像の乱れがなく良好なサーチ画像となる
〈実施例〉 以下、本発明に係る実施例について説明する。
第1図は本発明の実施例の装置の動作を示す説明図であ
る。
第1図(a)には回転ドラム1回転(lフィールド)の
記録信号を示しており、この信号は映像に関与しない垂
直ブランキング部7と、映像、水平同期信号lO等を含
む。この信号を記録する場合、従来のノンセグメント記
録方式のVTRと同様、磁気テープ1と磁気へラド5,
6が接触しないタイミング、いわゆるヘッドブランキン
グ部はビデオ信号の垂直ブランキング部7に相当させ、
ビデオ信号と記録信号は実時間で対応させる必要がある
しかしながらノンセグメント記録を行なう場合、前述し
た如く、ボール間の干渉が生じ、又ボール径を非常に小
さく(φ1.0以下)せねばならず、困難である。この
ため本装置では第1図(b)に示すようK、映像信号を
一時的に蓄えるRAM(RandomAccess M
emory)+ 1を用意し、このRAMIIに対して
書込み速度fsc+で書込む。そしてテープに対しての
記録に際しては、RAMIIに収容したデータを読み込
み速度fSC2で読み出し、第1図(C)に示す信号で
テープに記録する。この時fscl<fsc2の関係と
すれば、映像データは、fscI/fsc2の割合でデ
ータ圧縮が行なわれたことになる。さらに、RAMII
の容量としては、ライン数で言えば第1図の(H+−H
2)だけで良く、画面全てを記憶する必要はなく、ごく
わずかの容量で済む。
ここで第1図(a) 、 (e)にてドラム径と巻付角
の関係を説明する。テープ巻付角θl 、ドラム径θD
i(第1図(d))であればテープ上の記録長を固定し
て考えると、前述の圧縮比fscI/fsc2より圧と
なる。又、その時にはテープに対する書込み長関係式が
成り立つ。このように、ラインメモリー(RAM )を
一部位用することによりノンセグメント記録でありなが
ら第1図(e)の様にテープ巻付角を少し減少させるこ
とができ、テープガイドボール径を大きく、又、ポール
間の干渉等を軽減できる。
第6図に本発明に係るビデオ信号記録再生装置の一実施
例のシステム概略ブロック図を示す。
映像入力としては輝度信号(Y)、広帯域色信号(Cw
)、狭帯域色信号(Cn)及びR、G 、B信号があり
、R、G 、B信号はマトリックス回路12によりY 
、Cw、Cn信号に変換される。セレクター回路13に
より、Y、Cw、Cn又はR、G 、′Bの選択を行な
った後、映像信号はA/D変換器14によりデジタル信
号化され、Y信号はそのまま通過し、色信号は記録信号
を狭帯域化するためにCw。
Cn−信号をフィルター15で分離後、線順次するため
の線順次回路16を通り、TCIエンコーダー17にそ
れぞれ入る(、 TCI (Time Compres
sedInfegration )エンコーダ17は輝
度信号と色信号を時間軸圧縮し、重畳するもので通常3
:1の割合でTCI化される。TCI信号はD/A変換
器18でアナログ信号に戻され、FM変調器19でFM
変調され、記録アンプ20により磁気ヘッド5.6を介
し、磁気テープlに記録される。
一方磁気ヘッド5,6からの再生信号は再生アンプ22
で増巾され、TBC(Time Ba5e Corre
c−tor)23を通り、時間軸のジッター補正が行な
われる。TBC23からの信号はTCIデコーダー24
を通り輝度信号と色信号に分けられ、輝度信号は信号処
理のための同期信号を得るため、同期付加回路25へ9
色信号は線順次された信号を元にもどすためにライン交
代回路26.及びTCI化のため間引れたCw、Cn信
号を、例えばIH前後の信号を用いた一次補関するだめ
の一次補間回路27へ通る。これらのy、Cw、Cn信
号はD / A変換器28により、アナログ信号に変換
され映憬出力となる。逆マトリックス回路29はR,G
B信号を出力するための変換器である。
上記システム構成において、HD−TV倍信号なわち1
125ライン/フレームの信号を記録再生する場合の前
述のデータ圧縮(第1図参照)の手順を信号処理回路の
転送りロックを考慮して次に説明する。
fYをビデオ信号サンプリング周波数(MH2)、ηを
ビデオ信号のIH間での有効映像割合、NをTCI後の
サンプリングクロック周波数、Kを水平同期、カラー位
相バースト等を含むサンプリングクロック周波数とする
。この時1ライン(IH)間の総割当てクロック数は ここで4/3はTCI化のデータ圧縮比である。
一方、本発明に係る装置による記録は、ノンセグメント
記録であり物理的に無記録部(ヘラドブラーンキング部
)がある。そして信号同期性を考慮すれば、ドラム1周
におけるライン数(H数)が整数であることが必要であ
り、ドラム1周でのライン数を求めると である。
ここで、前述の本発明に係る装置のデータ圧縮手法を適
用すると、データ圧縮率=−(m、nは整数)とすると
、記録時のマスタークロック周波数は ft=fyX−となり、■式は ■式が整数である必要がある。
さらにHを1フレーム当りの有効ライン数、θを有効巻
付角とすれば、次の関係式が成り立つ。
θ=−肚二−X360’ f t/30        ・・・・・・・・・■上
記■、■式及びfyはPCM音声のサンプリング周波数
である48KHz等の因数を持つことの条件を求めれば
、その例として fy=51.840MHz、n=13.m=l0.に=
85゜Ne=1872 、H=+052ライ:’、Hd
=600ライン、θ=315.6°がある。
ここで、ドラム径と巻付角の関係式は次式である。
n=    XD□ (DOはデータ圧縮後の径ル・・
■2・Hd 例えばり。=φ76tzm  とすればデータ圧縮前の
ドラム径はD=φ71.25mlとなり、物理的な圧縮
比はα=0.9375となる。又、この時の巻付角度は
、前なる。これらの数値を第5図に適用すると、明らか
にポール間の干渉は軽減され、又、ボール径も大きくで
き、テープダメージも少なくノンセグメント記録が容易
に具現化できることが認められる。
第7図に本実施例での物理的寸法を示す。θ=315.
6.θ3=5 、アープ送り速度V t=47.680
順/s、トラックピッチp t=0.0381調、ドラ
ム回転数=360Or、p、mである。又、第8図にC
HAヘッド、CHBヘッドの相対寸法を示す。CHAヘ
ッドとCHBヘッドは互いにヘッドギャップのアジマス
角が逆向きであり、再生時の隣接クロストークを軽減す
るように適度な角度θ4を有している。以上の説明にお
いては、PCM音声、コントロールトラック、タイムコ
ードトラック等の通常の記録パターンには触れていない
がこれらを付加できることは言うまでもない。
〈発明の効果〉 以上のように、本発明によればビデオ信号を記録する時
にその信号をわずかに圧縮し、再生する時にはわずかに
伸長するためにメモリーを補助的に使用し、画面全てを
メモリーに蓄えることなく、容易にノンセグメント記録
が行なえる結果、装置全体の小型化と低価格が実現でき
、民生用機器としての提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るビデオ信号記録再生装置の一実施
例の動作説明図、第2図は従来の磁気ヘッドの構成説明
図、第3図は画面分割の様子を示す説明図、第4図は従
来の磁気ヘッドの構成説明図、第5図はギャップの巻付
角の関係のグラフ図、第6図は本発明に係る装置の一実
施例のシステム概略ブロック図、第7図は本発明に係る
装置の一実施例の磁気ヘッドの構成説明図、第8図はそ
の磁気ヘッドの位置関係を示す説明図である。 図中、1:磁気テープ   2:回転ドラム3:供給側
ボール  4:巻取側ボール5:磁気ヘッド   6:
磁気ヘッド 7:垂直ブランキング部 lO:映像、水平同期信号

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ビデオ信号を記録再生するヘリカルスキャン型回転
    ヘッドと、垂直ブランキング区間に疑似の水平ラインを
    付加するように時間軸を圧縮する手段を備え、画像情報
    を重畳した有効ライン部分が回転ドラムのテープ巻き付
    け範囲内に配置するように為し、テープの非巻き付け部
    分を含むドラム1回転に相当するライン数が整数である
    ように構成してなるビデオ信号記録再生装置。 2、記録されたテープを再生する際に、時間軸を伸張す
    る手段により疑似の水平ラインを除去し元のビデオ信号
    に複号する手段を有する請求項第1項記載のビデオ信号
    記録再生装置。
JP63173269A 1988-07-12 1988-07-12 ビデオ信号記録再生装置 Pending JPH0222977A (ja)

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JP63173269A JPH0222977A (ja) 1988-07-12 1988-07-12 ビデオ信号記録再生装置
DE1989613604 DE68913604T2 (de) 1988-07-12 1989-07-12 Videosignalaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung.
EP19890112783 EP0350902B1 (en) 1988-07-12 1989-07-12 Video signal recording and reproducing device

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