JPH03265391A - カラー映像信号と音声信号の磁気記録再生装置 - 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、磁気テープを用いて高品質なカラー映像信号
や音声信号の記録再生を行うビデオテープレコーダーな
どのカラー映像信号と音声信号の磁気記録再生装置に関
するものである。

従来の技術 従来の業務用、放送用ビデオテープレコーダー（ＶＴＲ
と略す）の分野においては、カラー映像信号を、輝度信
号と色信号の２チャネルのコンポーネント信号に分解し
て記録再生する方式が開発されている。たとえば、Ｍフ
ォーマットやβ−ＣＡ＋Ｍなどと称されるＶＴＲであり
、放送技術誌、昭和５７年１０月号、８７２〜８９０ペ
ージに記載されているような記録方式や、ＭＩ［フォー
マットと称されテレビジョン学会技術報告ＶＲ７０−２
，７〜１２ページに記載されているような記録方式であ
る。これらの２チャネルコンポ一ネント方式ＶＴＲは、
磁気テープに記録される記録トラックにおいて、輝度信
号トラックの隣接には色信号トラックが存在するため、
輝度信号記録用ヘッドと色信号記録用ヘッドの間にアジ
マス角を設けても、ガードハンドのないベタ書きによる
重ね書き記録を行なうと再生の際に不用な信号成分が干
渉となって表われ、結果的に再生画質を大幅に劣化させ
るという欠点があり、現在はガートバンドのない重ね書
き記録は行なわれていない。すなわち、２チャネルコン
ポ一ネント方式ＶＴＲにはガートバンドが必要であり、
記録効率が悪いという課題がある。

更に各方式ごとに定まったテープ送り量は単一であり、
たとえば家庭用ＶＴＲの一方式であるＶＨ３方式におけ
る標準モードと長時間モードといった同一のテープに対
する記録再生時間の使い分けができないという課題も持
っている。

以下図面を参照しながら、上述した従来の２チャネルコ
ンポ一ネント方式ＶＴＲの一例について説明する。第２
図は従来の２チャネルコンポーネントＶＴＲの要部ブロ
ック図である。第２図において、入力端子３６には、輝
度信号が入力される。

また入力端子３７には、たとえば、時間軸圧縮多重され
た色信号が入力される。ここでは従来の一例として輝度
信号と時間軸圧縮多重された色信号とで２チャネルコン
ポ一ネント信号を形成している。

入力端子３６より入力された輝度信号はＦＭ変調器３８
に到り周波数変調（ＦＭ）され磁気ヘッド３９および４
１にて磁気テープに記録され、また再生時には磁気ヘッ
ド３９および４１にて再生された再生輝度信号はＦＭ復
調器４３において復調され出力端子４５より出力される
。一方、入力端子３７より入力された時間軸圧縮多重さ
れた色信号はＦＭ変調器４７に到りＦＭされ磁気ヘッド
４０および４２にて磁気テープに記録され、また再生時
には磁気ヘッド４０および＋４２にて再生された再生時
間軸圧縮多重信号は、ＦＭ復調器４４において復調され
出力端子４６より出力される。

発明が解決しようとする課題 従来の２チャネルコンポーネントＶＴＲにおいては、隣
接トラックのクロストーク妨害を抑えるためガートバン
ドが必須であり、ベタ書き記録や重ね書き記録に比べて
記録密度が低く、即ち、テープ利用効率が低いという課
題がある。さらに、２チ十ネルＶＴＲにおいて、ハイビ
ジョンの様な高品位画像を記録するには、テープとヘッ
ドの相対速度を相当大きくしなければならず、従来の家
庭用ＶＴＲで達成されている各種部品やメカニズム、さ
らにサーボ・システムなどを含んだ信号処理をそのまま
適用することができないという課題がある。本発明は上
記課題に鑑み、ＶＴＲの相対速度は従来と同゛じあるい
は、大幅に大きく変更することなく、３チャネルの記録
チャネルでハイビジョンの様な高品位画像をＰＣＭ音声
信号とともに記録することができるＶＴＲなどのカラー
映像信号と音声信号の磁気記録再生装置を提供するもの
である。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明においては、回転シリ
ンダ上に６個の磁気ヘッドを３個ずつ近接配置して、い
わゆる３チャネルＶＴＲを構成し、ＶＴＲの相対速度は
従来と同じあるいは、はとんど変更することなく、ハイ
ビジョンの様な高品位画像を多チャネルのＰＣＭ音声信
号とともに記録する。

作用 本発明は、上述した構成により、ＶＴＲの相対速度は従
来と同じあるいは、大幅に大きく変更することなく、３
チャネルの記録チャネルでハイビジョンの様な高品位画
像をＰＣＭ音声信号とともに記録することができるＶＴ
Ｒの実現を可能にする。

実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図は本発明の一実施例における要部ブロック
図である。本実施例において記録しようとするカラー映
像信号と音声信号は、具体的にはハイビジョンの信号で
あるところの、輝度信号と２つの色差信号Ｃｗ、Ｃｎ、
および音声信号であるとする。第１図において、たとえ
ば、入力端子１には輝度信号が、入力端子２には色差信
号Ｃｗが、入力端子３には色差信号Ｃｎが、入力端子４
には音声信号が、それぞれ入力される。入力端子１より
入力された輝度信号は、同期分離回路５に入力され、水
平同期信号と垂直同期信号が分離される。そして、分離
された水平同期信号と垂直同期信号は記録側基準クロッ
ク発生回路６に入力される。記録側基準クロック発生回
路６においては、従来からよく知られているＰＬＬ回路
を働かせて、水平同期信号と垂直同期信号から記録時に
おける各回路、回転シリンダ、キャプスタンモータなど
の動作の時間軸基準となる基準クロックを発生させる。

さて、入力端子１．２および３より入力された輝度信号
、色差信号ＣｗおよびＣｎは、記録側映像信号処理回路
７に導かれ、ディジタル信号に変換された後、従来から
よく知られている時間軸圧縮および伸長が行われ、−旦
、記録側映像信号処理回路７内のメモリーに貯えられる
。また、入力端子４より入力された音声信号は、記録側
音声信号処理回路８に導かれ、これも従来からよく知ら
れている方法で誤り訂正符号などを付加してディジタル
ＰＣＭ信号に変換され、−旦、記録側音声信号処理回路
８内のメモリーに貯えられる。

ところで、本実施例においては、第１図に示す様に、方
向１６の方向に回転する回転シリンダ１５上に、６つの
磁気ヘッド１７．１８．１９．２０．２１および２２を
搭載している。ただし、３つの磁気へラド１７゜１８お
よび１９は近接して配置され、また、３つの磁気ヘッド
２０．２１および２２も近接して配置されている。ここ
で、これらの６つの磁気ヘッドのトラック幅は全て同じ
であり、また、その記録トラックで隣りとなる磁気ヘッ
ドとアジマスが逆アジマスである。また、磁気テープは
回転シリンダ１５に約１８０度以上巻き付けられていて
、常に、少なくとも“３つのヘッドが磁気テープと接触
している。本実施例においては、第１図に示す様に、記
録信号は３チャネルに分けられており、この磁気テープ
と接触している特定の３つの磁気ヘッドに供給され、そ
れらの磁気ヘッドにより磁気テープ上に信号が記録され
る。本発明における１つのポイントは、この記録される
信号の記録トラックパターンにある。即ち、本発明にお
いては、輝度信号であれ、色信号であれ、時間軸伸長あ
るいは圧縮された映像信号は周波数変調（ＦＭ変調）し
て記録するので、隣接トラックに記録されている信号を
統計的に相関の強い信号に選ぶと、再生時にこの隣接ト
ラックに記録されたクロストーク信号をひらってしまっ
ても、ＦＭ復調時の、いわゆる３角ノイズの理論により
、このクロストーク信号は十分減衰され、結果として、
再生された画質に対するクロストーク妨害は目立たなく
なる。即ち、隣接トラック相関の強い信号を記録する様
なトラックパターンになる様に、記録側映像信号処理回
路７は、回転シリンダ１５の回転位相をも制御している
記録基準クロック発生回路６の時間基準信号を元にして
、その３チャネルの出力を３つのＦＭ変調器９，１０お
よび１１に伝送する。３つのＦＭ変調器９．１０および
１１の出力は、それぞれ、３つのスウィッチャ１２．１
３および１４の入力端子に伝送される。

３つのスウィッチャ１２．１３および１４の入力端子は
２つあり、残りの端子には、記録側音声信号処理回路８
の出力信号が入力される。この記録側音声信号処理回路
８の出力信号はＰＣＭディジタル信号であり、一般には
、映像信号の様に、たとえば、−水平走査期間や一垂直
走査期間毎の統計的な相関性はない。そこで、音声信号
の記録された部分の隣接トラック部に、必ずしも音声信
号を記録する必要はないが、前記した様に映像信号の記
録された部分の隣接トラック部には、映像信号が記録さ
れているので、音声信号の記録された部分の隣接トラッ
ク部には、必然的に音声信号が記録されることになる。

この音声信号の記録されるタイミングは、３つのスウィ
ッチャ１２．１３および１４により、切り替えられる。

１本実施例においては、映像信号記録トラックの記録長
さは、磁気ヘッドが回転シリンダ上で１８０度回転する
期間に相当する長さあるいはこれより若干短い長さとな
り、また、音声信号の記録トラックの長さは、磁気ヘッ
ドが回転シリンダ上で約２０度回転する期間に相当する
長さよりも小さい長さとなる。結果として、磁気ヘッド
が磁気テープ上をヘリカルスキャンする途中で切り換わ
っており、合計した記録トラック長さは、磁気ヘッドが
回転シリンダ上で１８０度回転する期間に相当する長さ
あるいは、この長さよりやや大きい記録長となる。そし
て、映像信号の記録された部分の隣接トラック部には、
逆アジマスで映像信号が記録され、音声信号の記録され
た部分の隣接トラック部には、逆アジマスで音声信号が
記録されているトラックパターンになっている。

たとえば、映像信号記録トラックの記録トラック長さは
、磁気ヘッドが回転シリンダ上で１８０度回転する期間
に相当する長さとして、音声信号記録トラックは、この
映像信号が記録されたトラックに連続した領域で、その
記録トラック長さは磁気ヘッドが回転シリンダ上で約１
０度から３０度回転する期間に相当する長さとして、磁
気テープの回転シリンダ１５への巻き付は角度を約２０
０度にする構成も考えられる。

また、映像信号記録トラックの記録トラック長さは、磁
気ヘッドが回転シリンダ上で１７０度回転する期間に相
当する長さとして、音声信号記録トラックは、この映像
信号が記録されたトラックに連続した領域で、その記録
トラック長さは磁気ヘッドが回転シリンダ上で１０度面
回転る期間に相当する長さとして、磁気テープの回転シ
リンダ１５への巻き付は角度を１８０度プラスアルファ
にする構成も考えられる。この場合、映像信号の垂直同
期信号を除去し、余裕がでた分音声情報を記録すること
も考えられる。

本発明においては、回転シリンダ１５上に、６つの磁気
ヘッド１７．１Ｂ、　１９．２０．２１および２２を、
回転中心に対して３個ずつ近接配置しているので、特殊
再生時の再生画面の垂直方向の解像度が良いと１いう長
所がある。記録トラックパターンの一例を第３図に示す
。

さて、再生時には、記録時とは逆の過程で元の信号に復
元される。第１図において、３つの磁気ヘッドから再生
された信号は再生側基準クロック発生回路２３に入力さ
れ、ここで、同期信号やバースト信号を検出して、特定
の映像信号や音声信号の記録されているタイミングを検
出する。そしてミ再生側基準クロック発生回路２３は、
３つのスイッチャ２４．２５および２６をそれぞれ、次
の様に切り替える。即ち、再生信号が映像信号である場
合には、３つのＦＭＩ調器２７．２８および２９を通過
させた後、再生側映像信号処理回路３０に導く。また、
再生信号が音声信号である場合には、再生側音声信号処
理回路３１に導く。

再生側映像信号処理回路３０および再生側音声信号処理
回路３１では、それぞれ、記録側とはほとんど逆の信号
処理を行い、再生信号として、出力端子３２から輝度信
号を、出力端子３３から色差信号ＣＷを、出力端子３４
から色差信号Ｃｎを、そして出力端子３５から音声信号
を、それぞれ出力する。

本実施例では、ＰＣＭ音声信号は１チャネルの場合につ
いて述べたが、ＰＣＭ音声信号は、例えば、２チャネル
でも３チャネルの場合でも実現可能である。

また、たとえば、回転シリンダ上に６つの磁気ヘッドが
６０度に対称配置された様な、ヘッド配置が異なる回転
シリンダにより記録された記録信号に対しても、トラッ
クパターンが検出できれば、信号処理のタイミング制御
により、記録および再生互換を確保することができる。

発明の効果 本発明により、ＶＴＲの記録チャネル数を３チャネルに
して、記録可能な情報量を大きくし、より高品質な映像
信号と音声信号の記録再生が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における要部ブロクク図、第
２図は従来の一実施例における要部ブロック図、第３図
は本発明による記録トラツクパター１ン図である。 １．２，３．４・・・・・・入力端子、５・・・・・・
同期分離回路、６・・−・・・記録側基準クロック回路
、７・・・・・・記録側映像信号処理回路、８・・・・
・−記録側音声信号処理回路、９．１０．１１・・・・
・・ＦＭ変調回路、１５・・・・・・回転シリンダ、２
３・・・・・・再生側基準クロック発生回路、２７、２
８．２９・・・・・・ＦＭ復調回路、３０・・・・・・
再生側映像信号処理回路、３１・・・・・・再生側音声
信号処理回路、３２、３３．３４．３５・・・・・・出
力端子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）カラー映像信号と４チャネル以上の音声信号を入
   力し、それぞれ磁気テープ上に記録可能な３チャネルの
   信号に変換する手段と、切り替えスイッチによりキャプ
   スタンモータの回転速度を変化させることにより回転シ
   リンダに供給する前記磁気テープの送り速度を可変にす
   る手段と、前記磁気テープが約１８０度以上巻き付けら
   れていて、Ｎを正の整数として、前記カラー映像信号の
   １フィールド毎に２分のＮ回転する回転シリンダを具備
   し、前記回転シリンダの円周上に３個ずつ近接配置され
   かつ、前記回転シリンダの中心軸に対して対称に３個ず
   つ配置された、合計６つの磁気ヘッドを具備し、前記３
   チャネルの記録可能な信号を前記６つの磁気ヘッドのう
   ち前記磁気テープと接している少なくとも３つの磁気ヘ
   ッドに供給して前記磁気テープ上に、映像信号は前記回
   転シリンダが約半回転する期間だけ記録し、また音声信
   号は前記映像信号の記録されている領域と隣接した領域
   に記録しまた、再生する手段と再生された信号を、入力
   された前記カラー映像信号と音声信号に再び変換して出
   力することを特徴とするカラー映像信号と音声信号の磁
   気記録再生装置。 （２）入力される１フィールド期間長のカラー映像信号
   と入力された２チャネル以上の音声信号は、時間軸伸張
   および圧縮処理により前記カラー映像信号の垂直同期信
   号を保存、加工あるいは除去して、１フィールド期間長
   の記録可能な３チャネルの信号に変換され、３つの磁気
   ヘッドがそれぞれ回転シリンダ上で１８０度回転する期
   間に記録され、残り音声信号は前記２チャネル以上の音
   声信号が記録されている領域と隣接した領域に記録され
   てかつ、消去および再記録により別の音声信号のアフタ
   ーレコーディングを可能にしたことを特徴とする請求項
   （１）記載のカラー映像信号と音声信号の磁気記録再生
   装置。 （３）入力される１フィールド期間長のカラー映像信号
   は、時間軸伸長および圧縮処理により、１フィールド期
   間長の記録可能な３チャネルの信号に変換され、３つの
   磁気ヘッドがそれぞれ回転シリンダ上で１８０度回転す
   る期間に記録されかつ、入力される１フィールド期間長
   の音声信号は、前記カラー映像信号が記録された磁気テ
   ープ上の領域に隣接した領域に記録されることを特徴と
   する請求項（１）記載のカラー映像信号と音声信号の磁
   気記録再生装置。 （４）カラー映像信号が記録される時の信号形態は、周
   波数変調された輝度信号と２つの色差信号であることを
   特徴とする請求項（１）記載のカラー映像信号と音声信
   号の磁気記録再生装置。 （５）カラー映像信号が記録される時の信号形態は、周
   波数変調された輝度信号と線順次色差信号であることを
   特徴とする請求項（１）記載のカラー映像信号と音声信
   号の磁気記録再生装置。 （６）磁気テープ上に記録される周波数変調された輝度
   信号と２つの色差信号は、隣接トラックに記録された信
   号と統計的に相関性の高い信号である様に記録トラック
   パターンが決められていることを特徴とする請求項（４
   ）または（５）のいずれかに記載のカラー映像信号と音
   声信号の磁気記録再生装置。 （７）音声信号が記録される時の信号形態は、ディジタ
   ル化された前記音声信号に誤り訂正符号を加えかつ、変
   調されたディジタル信号であることを特徴とする請求項
   （１）記載のカラー映像信号と音声信号の磁気記録再生
   装置。 （８）音声信号は４チャネルの音声信号であり、ステレ
   オ２チャネルを２つもつ第１のモードと、ステレオ２チ
   ャネルと２ヶ国語音声を持つ第２のモードと、４ヶ国語
   音声を持つ第３の音声モードを有することを特徴とする
   請求項（７）記載のカラー映像信号と音声信号の磁気記
   録再生装置。 （９）６つの磁気ヘッドのヘッドトラック幅は全て同じ
   であることを特徴とする請求項（１）記載のカラー映像
   信号と音声信号の磁気記録再生装置。 （１０）６個の磁気ヘッドによる記録トラックは、それ
   ぞれ隣接記録トラックに対して逆アジマスであることを
   特徴とする請求項（１）記載のカラー映像信号と音声信
   号の磁気記録再生装置。 （１１）正の整数であるＮは１であり、回転シリンダは
   カラー映像信号の１フィールド毎に半回転することを特
   徴とする請求項（１）記載のカラー映像信号と音声信号
   の磁気記録再生装置。 （１２）カラー映像信号と４チャネル以上の音声信号を
   入力し、Ｍを３より大きい正の整数として、それぞれ磁
   気テープ上に記録可能なＭチャネルの信号に変換する手
   段と、切り替えスイッチによりキャプスタンモータの回
   転速度を変化させることにより回転シリンダに供給する
   前記磁気テープの送り速度を可変にする手段と、前記磁
   気テープが約１８０度以上巻き付けられていて、Ｎを正
   の整数として、前記カラー映像信号の１フィールド毎に
   ２分のＮ回転する回転シリンダを具備し、前記回転シリ
   ンダの円周上にＭ個ずつ近接配置されかつ、前記回転シ
   リンダの中心軸に対して対称にＭ個ずつ配置された、合
   計（２Ｍ）個の磁気ヘッドを具備し、前記Ｍチャネルの
   記録可能な信号を前記（２Ｍ）個の磁気ヘッドのうち前
   記磁気テープと接している少なくともＭ個の磁気ヘッド
   に供給して前記磁気テープ上に、映像信号は前記回転シ
   リンダが約半回転する期間だけ記録し、また音声信号は
   前記映像信号の記録されている領域と隣接した領域に記
   録し、また、再生する手段と、再生された信号を、入力
   された前記カラー映像信号と音声信号に再び変換して出
   力することを特徴とするカラー映像信号と音声信号の磁
   気記録再生装置。 （１３）入力される１フィールド期間長のカラー映像信
   号と入力された２チャネル以上の音声信号は、時間軸伸
   張および圧縮処理により前記カラー映像信号の垂直同期
   信号を保存、加工あるいは除去して、１フィールド期間
   長の記録可能なＭチャネルの信号に変換され、Ｍ個の磁
   気ヘッドがそれぞれ回転シリンダ上で１８０度回転する
   期間に記録され、残り音声信号は前記Ｍチャネル以上の
   音声信号が記録されている領域と隣接した領域に記録さ
   れてかつ、消去および再記録により別の音声信号のアフ
   ターレコーディングを可能にしたことを特徴とする請求
   項（１２）記載のカラー映像信号と音声信号の磁気記録
   再生装置。（１４）入力される１フィールド期間長のカ
   ラー映像信号は、時間軸伸長および圧縮処理により、１
   フィールド期間長の記録可能なＭチャネルの信号に変換
   され、Ｍ個の磁気ヘッドがそれぞれ回転シリンダ上で１
   ８０度回転する期間に記録されかつ、入力される１フィ
   ールド期間長の音声信号は、前記カラー映像信号が記録
   された磁気テープ上の領域に隣接した領域に記録される
   ことを特徴とする請求項（１２）記載のカラー映像信号
   と音声信号の磁気記録再生装置。 （１５）カラー映像信号が記録される時の信号形態は、
   周波数変調された輝度信号と２つの色差信号であること
   を特徴とする請求項（１２）記載のカラー映像信号と音
   声信号の磁気記録再生装置。 （１６）カラー映像信号が記録される時の信号形態は、
   周波数変調された輝度信号と線順次色差信号であること
   を特徴とする請求項（１２）記載のカラー映像信号と音
   声信号の磁気記録再生装置。 （１７）磁気テープ上に記録される周波数変調された輝
   度信号と２つの色差信号は、隣接トラックに記録された
   信号と統計的に相関性の高い信号である様に記録トラッ
   クパターンが決められていることを特徴とする請求項（
   １５）または（１６）記載のカラー映像信号と音声信号
   の磁気記録再生装置。 （１８）音声信号が記録される時の信号形態は、ディジ
   タル化された前記音声信号に誤り訂正符号を加えかつ、
   変調されたディジタル信号であることを特徴とする請求
   項（１２）記載のカラー映像信号と音声信号の磁気記録
   再生装置。 （１９）音声信号は４チャネルの音声信号であり、ステ
   レオ２チャネルを２つ持つ第１のモードと、ステレオ２
   チャネルと２ヶ国語音声を持つ第２のモードと、４ケ国
   語音声を持つ第３の音声モードを有することを特徴とす
   る請求項（１８）記載のカラー映像信号と音声信号の磁
   気記録再生装置。 （２０）２Ｍ個の磁気ヘッドのヘッドトラック幅は全て
   同じであることを特徴とする請求項（１２）記載のカラ
   ー映像信号と音声信号の磁気記録再生装置。 （２１）２Ｍ個の磁気ヘッドのアジマスはそれぞれ、記
   録トラックパターン上で隣接トラックと逆アジマスであ
   ることを特徴とする請求項（１２）記載のカラー映像信
   号と音声信号の磁気記録再生装置。 （２２）正の整数であるＮは１であり、回転シリンダは
   カラー映像信号の１フィールド毎に半回転することを特
   徴とする請求項（１２）記載のカラー映像信号と音声信
   号の磁気記録再生装置。