JPH0248882A - ビデオ信号記録再生装置のためのヘッド装置 - Google Patents

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（以下、ＶＴ
Ｒと言う。）に関するものである。

〈従来の技術〉 テレビジョン（以下ＴＶという）画像を磁気記録するＶ
ＴＲは、番組の製作、保存のために非常に重要な装置で
ある。また、近年では一般視聴者が放送番組を記録に残
したり、ビデオカメラで自ら映像を撮影し、これらを記
録再生して映像を楽しんだり、パッケージソフトとして
のＶＴＲ映像を見るなど、現行のテレビジョン画像を記
録再生する装置として、磁気記録技術を用いたＶＴＲは
大変な普及を見せている。

また、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、最も有力な手段の一つとし
て脚光を浴びているものに高精彩ＴＶ方式即ちハイビジ
ョン（以下ＨＤＴＶという）方式があり、この方式に供
するＶＴＲ即ちＨＤ−ＶＴＲの開発の試みも幾つか為さ
れている。

しかしながら、ＨＤＴＶは情報量が従来に比べて５倍程
度もある広帯域信号であり、速い転送レートが要求され
るものである。従って、従来技術でこのＨＤ−ＶＴＲを
実現しようとすると、回転ドラムの直径を５倍程度増加
させる必要があり、これには約３０ｃｎ＋という実用性
から見れば実現困難な大きさのドラムを搭載することが
要求される。

一方、磁気記録技術の発展は目覚ましく、記録密度は年
々向上の一途をたどっており、金属ヘッドと新しく開発
された記録媒体、例えばメタルテープとの組み合わせで
飛躍的に記録密度は向上しており、同一の情報量を記録
するために要する媒体使用量は低減されつつある。

しかしながら、上述の映像信号はＴＶ画像として見るた
めには実時間転送をする必要があ条こと、広帯域の情報
量を忠実に記録再生するためには、磁気ヘッドと記録媒
体間の相対速度を大きくする必要があること、一方磁気
ヘッドを搭載した回転ドラムの回転数には、機械的な制
約による上限があること、さらにこの回転ドラムの大き
さも小型で量産性があることなどが要求され、これらの
条件の下では１つのフレームの信号を切れ目無く１本の
トラックに記録する（これを１セグメント記録、又はノ
ンセグメント記録と言う。）ことができない状況にある
。

この問題を解決するため、１つのフレームを例えば２つ
のセグメントに分割（これを２セグメント記録と言う。

）し、それぞれ別々のトラックに記録する方式が考案さ
れている。また、−度に記録するトラックの数を２本（
これを２チヤンネル記録と言う。）に分け、転送周波数
の低下を図る方式も考案されている。これらの方法にお
いては、テープ上に記録されるトラック配置は非常に重
要な要素で、再生時に機器間の互換性やヘッド幅のバラ
ツキによって生じる隣接トラックからのクロストークに
よる影響にも十分な配慮が必要である。

ところで、磁気記録方式においては、記録された信号を
再生ヘッドにて読み出す際、記録時のアジマス角度と再
生時のアジマス角度が異なっていると、そのアジマス誤
差の大きさに関連して次式に示す再生損失が生ずる事が
知られている。

ここで、Ｌはアジマス損失を、θはアジマス誤差角度、
Ｗはトラック幅、λは記録波長を示す。

この式は、アジマス損失は同一のトラック幅で一定のア
ジマス誤差であれば、波長が短い即ち高い周波数はど損
失が大きいことを示している。

この特徴を利用して、隣接トラック同士を異なるアジマ
ス角度で記録しくアジマス記録と言う。）、隣接トラッ
クからのクロストークによる影響を軽減する方法は、既
に実用に供されているＶＴＲにて利用され十分な効果を
得ている。

第４図は従来の回転ドラムｌ上の磁気ヘッド配置を示す
図で、回転ドラムｌに記録再生する磁気ヘッドが回転Ｍ
２を中心としてＡヘッド３に対してＣヘッド５、Ｂヘッ
ド４に対してＤヘッド６が各々Ｉ８０°の角度で対向す
るように取り付けられており、矢印Ｆ方向に回転する。

第５図は、Ａヘッド３とＢヘッド４の相互の寸法関係を
一例を示す図であり、Ａヘッド３のギャップ７とＢヘッ
ド４のギャップ８は、ヘッド走行方向（矢印Ｇ）と直角
方向に対してそれぞれ両側に角度θのアジマス角を有す
るよう構成されている。

Ｃヘッド５とＤヘッド６の相互の寸法関係もこれと同様
である。

この構成で、例えば回転ドラム径φ７６ｍｍ１回転数３
６０　Ｏｒｐｍ、テープ巻き付は角度１８０゜＋α＝２
１６°（αは音声信号エリヤ＋ヘッド切り換えなどのマ
ージン）、送り速度は７９．８１１ＩＩＩｌ／秒、トラ
ック幅２４．８μｍの諸元で、第６図に示すような磁気
テープ消費量のトラックパターンを実現することができ
る。

即ち、８トラックで！フレームを形成し、画面情報は前
半部分と後半部分の２つのセグメントに分割されており
、かつ第１フイールド（偶数フィールド）、第２フイー
ルド（奇数フィールド）に分割されている。

各トラックは、第１フィールド前半１３．１３’、第１
フィールド後半１４，１４°、第２フィールド前半１５
．１５’、第２フィールド後半１６．１６’に順次割り
当てられている。Ｎは画像データの分割処理順序である
。なお、音声はＰＣＭ音声トラックＩ７に記録される。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記トラックパターンにおいては下記の
不都合が生じてしまう。例えば、第１フイールドにおい
て、Ａヘッド３で記録される第１フイールド前半１３の
情報とＢヘッド４で記録される第１フイールド前半１３
°の情報は隣接しており、ヘッドギャップはアジマス角
を有しているにもかかわらず、特に低域周波数について
は隣接間のクロストークが発生し、互いに干渉しあい、
色信号（低域周波数）のＣ／Ｎ劣化があり、色ムラ、ニ
ジミが発生し、高画質の画像は期待できない。勿論各ト
ラック間に無録音部分（ガートバンド）を設ければクロ
ストークの問題を解決する上では有利だが、テープ消費
量は大幅に増大することになる。

さらに、ＶＴＲの特徴の−である高速サーチ機能につい
て、上記トラックパターンでみると、第７図（ａ）は通
常定速再生でのスチル原画像１８であり、第７図（ｂ）
は２倍速サーチにおけるサーチ画像１９であるが、２倍
速サーチの場合、現画像との対応はつかず、また３倍速
以上では文字Ａ自体も判別出来なくなる欠点がある。つ
まり、通常の映像の記録再生では同等問題は生じないも
のの、テープを早送りしながら記録された映像をモニタ
ーするいわゆる高速サーチ時には、ヘッドがテープ上の
記録トラックを斜めに過ぎる形で走行することから、上
記のような分割記録している事が原因で原画像に対応し
た正しい映像（第７図（ａ））を再生することができず
、第７図（ｂ）に示すように非常に見づらい映像となっ
てしまうのである。

そこで、本発明の目的は、ｌフィールド当たり４つのト
ラックに２つのヘッドで２セグメント記録する方式のビ
デオ信号記録再生装置において、隣接トラックからのク
ロストークの影響を軽減すると共に、通常再生時はもち
ろん高速サーチ時にも原画像に対応した正しい映像を再
生できる記録ヘッド装置を提供することである。

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本発明の記録ヘッド装置は、
ビデオ信号を画面の前半部分を表す第１信号部分と画面
の後半部分を表す第２信号部分に分割し、さらに上記第
１１第２信号部分の各々を独立した２つのトラックに分
配して記録再生する回転ヘッド型ヘリカルスキャン方式
のビデオ信号記録再生装置において、ヘッド走行方向の
直角方向に対して第１のアジマス角を有し、上記ビデオ
信号の第１信号部分を記録再生するための第１１第２ト
ラックをスキャンする第１１第２ヘッドを、上記直角方
向に略１トラック幅の間隔をおいてドラムに設ける一方
、ヘッド走行方向の直角方向に対して上記第１のアジマ
ス角とは異なる第２のアジマス角を有し、上記ビデオ信
号の第２信号部分を記録再生するための第３、第４トラ
ックをスキャンする第３、第４ヘッドを、ヘッド走行方
向には上記第１１第２ヘッドとそれぞれ１８０度の間隔
を、また上記直角方向には互いに略■トラック幅の間隔
をおき、かつ、上記第３ヘッドが上記第１１第２ヘッド
の間を走行するように上記ドラムに設けことを特徴とし
ている。

つまり、本発明は、画面の前半部分を記録する２つのト
ラックに同一のアジマス角度を与え、画面の後半部分を
記録する２つのトラックには画面の前半とは異なった値
で同一のアジマス角度を与えることにより、混入しては
困る不要な妨害信号成分をアジマス損失により再生レベ
ルを低下されるように為したものである。

〈作用〉 本発明によれば、第１．２ヘッドは略ｌトラッり幅の間
隔をおいて走行して、画面の前半部分を表す第１信号部
分を同一のアジマス（第１アジマス角）で第１、第２ト
ラックに記録する。また、第３，４ヘッドも同様にして
第３．４トラックに画面の後半部分を表す第２信号部分
を第１アジマス角とは異なる同一のアジマス（第２アジ
マス角）で記録する。したがって、上記第１信号部分同
士、あるいは第２信号部分同士は隣接トラックに記録さ
れないで、交互に記録されることになる。それ故、隣接
トラックからのクロストークの影響が軽減されると共に
、通常再生時は勿論、高速サーチ時にも画面は乱れず、
原画像に対応した正しい映像が再生される。

〈実施例〉 以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１図に本発明に係る回転ヘッドによるトラックパター
ンを示す。同図に示すように、へヘッド３での記録トラ
ック１３．１５とＢヘッド４での記録トラック１３°、
１５°は、それぞれ１トラック離れており、クロストー
クの影響を回避する上で有利となり、ガートバンドがな
くても隣接トラック間は十分なＣ／Ｎが得られるため、
良質な再生画像と磁気テープ消費歯の軽減が期待できる
。さらにサーチ画像についても、第７図（ａ）の様にな
り現画像に対応した良質なサーチ画像となる。

第２図は第１図のトラックパターンを形成するためのＡ
ヘッド３とＢヘッド４の位置関係及びＣヘッド５とＤヘ
ッド６の位置関係を示すものである。同図に示すように
、Ａヘッド３とＢヘッド４とは走行方向Ｇに３．９７９
ｍｍ（６°）、また走行方向Ｇに直交する方向に０．０
４８ｍｍの間隔をおいて設けられている。そして上記Ａ
ヘッド３とＢヘッド４のへラドギャップ７．８は走行方
向の直角方向に対して同一のアジマス角度θで傾斜して
いる。

同様に、Ｃヘッド５とＤヘッド６も走行方向Ｇに３．９
７９ｍｍ（６°）、また走行方向Ｇの直角方向に０．０
４８＋ｎｍの間隔をおいて設けられている。

そして、これらヘッドのへラドギャップ９，１０も走行
方向Ｇの直角方向に対して同一のアジマス角度θで傾斜
している。ただし、Ｃヘッド５とＤヘッド６の傾斜方回
は、Ａヘッド３とＢヘッド４の傾斜方向とヘッド走行方
向と直角方向に対して逆方向となる。

上記Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄヘッド３，４，５．６を取り付けた
ドラムを上から見ると第４図のようになる。

第３図（ａ）　（ｂ）に上記の如く配置されたヘッドを
用いて記録を行なった際のヘッドトラック幅と記録トラ
ック幅の関係を示す。同図に示すように、記録トラック
幅は２４．８μｍであり、Ａヘッド３゜Ｂヘッド４で記
録された後にＣヘッド５．Ｄヘッド６による記録がなさ
れる。この時に、Ａヘッド６とＢヘッド４は１トラック
幅弱だけ離れており、Ｃヘッド５ではその中間に記録さ
れることになる。

ここで、もしヘッドトラック幅と記録トラック幅を同一
にすると、再生時において、隣接トラックからのクロス
トーク成分は少ないものの、その為にトラッキング制御
がしにくく、又オフトラックした時に記録幅だけのヘッ
ド再生出力が得られないという問題がある。

そこで本実施例では、第３図（ａ）に示すように、Ａヘ
ッド３、Ｂヘッド４、Ｄヘッド゛６のヘッドトラック幅
を記録トラック幅より大きく、この例では２９．８μｍ
とし、また、Ｃヘッド５のヘッド幅を２４．８μｍとし
、かつ、Ａヘッド３．Ｂヘッド４およびＣヘッド５．Ｄ
ヘッド６の取付段差を第２図に示すように、４８μｍ（
下エツジ基準でトラック幅の約２倍）とする。こうする
ことにより記録トラック幅は２４．８μｍに保たれる。

図中の破線は再生時の各ヘッド位置を示しており、記録
トラック幅をそのまま再生する。しかしながら、上記再
生時のヘッド位置は、ヘッド取付誤差やテープ走行ムラ
などにより記録トラックからずれる（オフトラック）こ
とも十分考えられるため、通常は、第３（ｂ）図に破線
で示すように記録トラック幅の中心と再生ヘッドの中心
をほぼ一致させる制ｆｌｌ（１−ラブキング調整）を行
ない、多少のオフトラックが発生しても記録トラック幅
は十分再生できるようにして、良好な再生出力を得てい
る。この場合、オフトラックの限界は２．５μｍ（（２
９，８−２４，８）／２）である。但し、再生Ｃヘッド
５については、元々記録トラック幅と同じヘッドトラッ
ク幅を設定しているため、他の再生ヘッド３，４．６が
記録トラックの中心に位置する時においても、２．５μ
ｍオフトラックすることになり、再生出力の低下が発生
する場合がある。

この欠点を解決するため、第３図（ｂ）中２点鎖線で示
すように、他のヘッドと同様に、記録トラック幅より大
きなヘッドトラック幅を有し、再生時に記録トラックの
中心とヘッドトラックの中心を一致させる再生専用Ｃヘ
ッド２０を設ける。このようにすることによって多少の
オフトラックがあっても十分な再生出力を得ることがで
きる。

第８図、第９図は上記再生専用Ｃヘッド２０を設けたド
ラム上のヘッド配列を示しており、これらの図に示され
るように、再生専用Ｃヘッド２０はＤヘッド６より３．
９７９ｍｎ＋後方、かっＣヘッド５より０．００４ｎｕ
ｎ低いレベルに設けられている。なお、他のヘッド間の
位置関係は第８図に示されていないが、第２図に示した
ものと同じである。

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、本発明によれば、ビデオ信号
を画面前半と後半に分割し、更に各々の信号を独立した
２つのトラックに分配し、画面前半の２つのトラックは
同一のアジマスで記録し、また画面後半の２つのトラッ
クは画面前半のアジマス角とは異なる同一のアジマスで
記録し、かつ画面前半のトラックと画面後半のトラック
とは各々隣接トラックに記録するため、隣接トラックか
らのクロストークによる影響を軽減でき、通常再生時は
勿論高速サーチ時にも画面は乱れず、原画に対応した正
しい映像を再生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る記録ヘッド装置を備えたビデオ信
号記録再生装置によるトラックパターンの説明図、第２
図は本発明に係るビデオ信号記録再生装置のヘッドの取
り付は状態を示す説明図、第３図はヘッドと記録トラッ
クの相対位置関係を示す説明図、第４図は従来のビデオ
信号記録再生装置の回転ヘッドの平面図、第５図はその
ヘッドの取り付は状態を示す説明図、第６図はそのトラ
ックパターンの説明図、第７図はそのトラックパターン
でのサーチ画像を示す説明図、第８図、第９図は再生専
用Ｃヘッドを設けた実施例のヘッド配置を示す図である
。 ！・・・回転ドラム、２・・・回転軸、３・・・Ａヘッ
ド、４・・・Ｂヘッド、５・・・Ｃヘッド、６・・・Ｄ
ヘッド、７．８，９．１０・・・ヘッドギャップ、１１
・・・磁気テープ、１３．＋３°・・・第１フイールド
前半、１４゜１４’・・・第１フイールド後半、１５，
１５°・・・第２フイールド前半、１６．１６’・・・
第２フイールド後半、１７・・・ＰＣＭ音声トラック、
１８・・・原画像、１９・・・サーチ画像。 第７図 特許出願人　　シャープ株式会社 代理人　弁理士　　青　山　　葆　外１名哀 翳

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ビデオ信号を画面の前半部分を表す第１信号部分
   と画面の後半部分を表す第２信号部分に分割し、さらに
   上記第１、第２信号部分の各々を独立した２つのトラッ
   クに分配して記録再生する回転ヘッド型ヘリカルスキャ
   ン方式のビデオ信号記録再生装置のための記録ヘッド装
   置において、ヘッド走行方向の直角方向に対して第１の
   アジマス角を有し、上記ビデオ信号の第１信号部分を記
   録再生するための第１、第２トラックをスキャンする第
   １、第２ヘッドを、上記直角方向に略１トラック幅の間
   隔をおいてドラムに設ける一方、ヘッド走行方向の直角
   方向に対して上記第１のアジマス角とは異なる第２のア
   ジマス角を有し、上記ビデオ信号の第２信号部分を記録
   再生するための第３、第４トラックをスキャンする第３
   、第４ヘッドを、ヘッド走行方向には上記第１、第２ヘ
   ッドとそれぞれ１８０度の間隔を、また上記直角方向に
   は互いに略１トラック幅の間隔をおき、かつ、上記第３
   ヘッドが上記第１、第２ヘッドの間を走行するように上
   記ドラムに設けたことを特徴とするビデオ信号記録再生
   装置のための記録ヘッド装置。