JPH05128411A - 磁気記録再生システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 既存のディジタルＶＴＲをＮ台用いて、超ス
ローモーションディジタル映像データを記録・再生する
システムを提供する。 【構成】 垂直走査周波数のＮ倍で走査してなる１チャ
ンネルのディジタル映像データを、セパレータ１により
垂直走査周波数で走査したディジタル映像データと同一
形式のＮチャンネルの映像データに振り分ける。このデ
ィジタル映像データを、各１本のテープを載置したＮ台
のディジタルＶＴＲ（２〜４）で記録して、通常の記録
方式で記録するフィールド数のＮ倍で記録する。また、
記録したＮ本のテープをＮ台のディジタルＶＴＲ（２〜
４）のバリアブルモードで再生して得られるＮチャンネ
ルのディジタル映像データを、シンセサイザ５により垂
直走査周波数に等しい１チャンネルのディジタル映像デ
ータに合成して、滑らかな動きの映像が表現できる超ス
ローモーションの記録再生を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディジタルＶＴＲによる
超スローモーションディジタル映像データの記録再生す
る磁気記録再生システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、シリンダの回転速度が３０Ｈｚ
以下のアナログＶＴＲでは、１つのテレビ方式におい
て、垂直走査周波数のＮ倍で走査したものからなる映像
信号を、シリンダ及びキャプスタンの回転速度をＮ倍に
上げて記録することによって、通常の記録手法のＮ倍の
フィールド数を記録する。

【０００３】また、前記手法で記録したテープをシリン
ダ及びキャプスタンの回転速度を通常速度に戻し、バリ
アブルモード（ピエゾ素子上に再生ヘッドを搭載して、
記録されたトラック上を追従させる方法により可変速再
生するモード）でオントラック再生することによって、
滑らかな動きの映像が表現できる超スローモーションの
記録再生を実現している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の超スローモ
ーションの記録再生手法を適用して、通常の記録手段の
Ｎ倍のフィールド数を記録するために、シリンダの回転
速度が９０〜１５０ＨｚのディジタルＶＴＲのシリンダ
及びキャプスタンの回転速度をＮ倍に上げると、例え
ば、１／３倍速の超スローモーションの映像データを記
録再生するためには、シリンダの回転速度を２７０〜４
５０Ｈｚに上げなければならないことになる。

【０００５】しかし、上記従来の技術では、上記速度に
シリンダの回転速度を上げると、シリンダの振動や耐久
性，ヘッドとテープの接触状態，ヘッドの周波数特性等
が劣化し、画質や音質が悪化する上に、これらの技術的
な問題を解決するためには莫大な開発費用がかかるた
め、従来の手法の枠組みの中では実用化が困難であっ
た。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、ディジタルＶＴＲをＮ台用いて、超スローモーショ
ンの記録再生ができる磁気記録再生システムを提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の磁気記録再生システムは、垂直走査周波数の
Ｎ倍で走査したものからなる１チャンネルのディジタル
映像データを入力し、前記垂直走査周波数のＮチャンネ
ルのディジタル映像データに振り分けるセパレータと、
各１本のテープを載置して、前記セパレータからのＮチ
ャンネルのディジタル映像データをそれぞれ１チャンネ
ルずつ記録し、オントラック再生するＮ台のディジタル
ＶＴＲと、前記Ｎ台のディジタルＶＴＲからのＮチャン
ネルのディジタル映像データを入力し、１チャンネルの
ディジタル映像データに合成するシンセサイザとを備え
ている。

【０００８】

【作用】上記した構成により、本発明の磁気記録再生シ
ステムは、１つのテレビ方式において、垂直走査周波数
のＮ倍で走査したものからなる１チャンネルのディジタ
ル映像データをセパレータにより、垂直走査周波数で走
査したディジタル映像データと同一形式のチャンネルの
映像データに振り分ける。このディジタル映像データを
各１本のテープを載置したＮ台のディジタルＶＴＲで記
録することにより、通常の記録方式で記録するフィール
ド数のＮ倍で記録できる。

【０００９】また、前記手法で記録したＮ本のテープを
Ｎ台のディジタルＶＴＲのバリアブルモードで再生して
得られるＮチャンネルのディジタル映像データを、シン
セサイザによって垂直走査周波数に等しい１チャンネル
のディジタル映像データに合成することにより、滑らか
な動きの映像が表現できる超スローモーションの記録再
生ができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、ＮＴＳＣ
方式のコンポジットディジタルＶＴＲを用いた１／３倍
速の超スローモーションのコンポジットディジタル映像
データの記録再生を例にとり、図面を参照しながら説明
する。以下、コンポジットディジタルＶＴＲをディジタ
ルＶＴＲ、コンポジットディジタル映像データをディジ
タル映像データと記述する。

【００１１】図１において、１は垂直走査周波数の３倍
で走査したものからなる１チャンネルのディジタル映像
データを、垂直走査周波数の３チャンネルのディジタル
映像データに振り分けるセパレータ、２，３，４は各１
本のテープを載置してセパレータ１で振り分けられた映
像データを記録再生するディジタルＶＴＲ、５はディジ
タルＶＴＲ２，３，４によりバリアブルモードの１／３
倍速でオントラック再生された映像データを、垂直走査
周波数の１チャンネルのディジタル映像データに合成す
るシンセサイザである。

【００１２】以上のように構成された本実施例の磁気記
録再生システムについて、以下その全体的な動作につい
てガイドラインを説明し、その後、記録再生動作のキー
ポイントであるセパレータ１及びシンセサイザ５の内部
構成と動作について説明する。

【００１３】まず、記録動作の概略について述べる。最
初に、垂直走査周波数の３倍で走査したものからなる１
チャンネルのディジタル映像データをセパレータ１に入
力する。セパレータ１では、入力した映像データを１フ
ィールドずつ順次に３チャンネルのディジタル映像デー
タに振り分け、転送速度を１／３に下げてディジタルＶ
ＴＲ２，３，４に出力する。各１本のテープを載置した
ディジタルＶＴＲ２，３，４では、振り分けられた映像
データを通常の動作モードで記録する。

【００１４】このときのセパレータ１の入力ディジタル
映像データと、そのフィールドナンバー及び出力ディジ
タル映像データと、そのフィールドナンバーとの関係を
図２に示す。図２の横軸は時間（秒）で、Ｔはフィール
ド周期１／５９．９４秒である。同図の（ａ）は入力し
た垂直走査周波数の３倍で走査したものからなるディジ
タル映像データとそのフィールドナンバー、（ｂ），
（ｃ），（ｄ）は、それぞれディジタルＶＴＲ２，３，
４に割り当てたディジタル映像データとそのフィールド
ナンバーを示す。０秒からＴ秒までを例にとると、セパ
レータ１では、入力された３フィールド分の情報を、フ
ィールド１をディジタルＶＴＲ２に、フィールド２をデ
ィジタルＶＴＲ３に、フィールド３をディジタルＶＴＲ
４に割り当てる順序で３チャンネルに振り分け、その転
送レートを１／３に下げて出力することを示している。
以下、フィールド４以降のディジタル映像データについ
ても同様の順序で記録する。なお、同図中の（ａ）と
（ｂ）〜（ｄ）とのフィールドの位相のずれは、セパレ
ータ１内部の１構成要素であるメモリ手段にＦＩＦＯを
用いたことによって生ずる遅れである。

【００１５】次に、再生動作の概略について説明する。
まず、記録した３本のテープをディジタルＶＴＲ２，
３，４に記録時と同じ組合せで１本ずつ載置し、バリア
ブルモードの１／３倍速でオントラック再生して、シン
セサイザ５に入力する。シンセサイザ５では、入力され
た３チャンネルの再生映像データをフィールドを単位と
して、記録時に入力されたディジタル映像データと同一
順序でつなぎ合わせ、垂直走査周波数に等しい１チャン
ネルのディジタル映像データに合成して出力することに
より、記録時の入力ディジタル映像データの１／３倍速
のディジタル映像データとなる。すなわち、３台のディ
ジタルＶＴＲで１／３倍速の超スローモーション記録再
生ができたことになる。

【００１６】このときの各ディジタルＶＴＲ２，３，４
の再生ディジタル映像データとそのフィールドナンバー
及び、シンセサイザ５の出力ディジタル映像データとそ
のフィールドナンバーとの関係を図３に示す。図３も図
２と同様に横軸が時間（秒）、Ｔは１／５９．９４
（秒）である。同図において、（ａ），（ｂ），（ｃ）
は、それぞれディジタルＶＴＲ２，３，４のバリアブル
モードの１／３倍速で再生されたディジタル映像データ
とそのフィールドナンバーを示し、（ｄ）はシンセサイ
ザ５で合成された１チャンネルのディジタル映像データ
とそのフィールドナンバーを表す。０秒から３Ｔ秒まで
を例にとると、ディジタルＶＴＲ２，３，４はバリアブ
ルモードの１／３倍速で再生動作をしているため、図３
の（ａ）〜（ｃ）に示すとおり、同一フィールドを３回
ずつ再生する。従って、シンセサイザ５への３チャンネ
ルの入力データは、それぞれ、０秒から３Ｔ秒までＴ秒
を周期として繰り返されるディジタル映像データであ
り、これらの再生データを時分割に、０．５Ｔ秒から
１．５Ｔ秒までにフィールド１を、１．５Ｔ秒から２．
５Ｔ秒までにフィールド２を、２．５Ｔ秒から３．５Ｔ
秒までにフィールド３を順次取り出すことにより、記録
時の入力映像データの走査周波数の１／３倍速のディジ
タル映像データが得られ、１／３倍速の超スローモーシ
ョン再生がなされたことになる。なお、各ディジタルＶ
ＴＲからの出力とシンセサイザ５の出力間のフィールド
のずれは、シンセサイザ５内部の１構成要素であるメモ
リ手段にＦＩＦＯを用いたために生ずる遅れである。

【００１７】以下、上記手法を用いた１／３倍速の超ス
ローモーション記録動作における図１のセパレータ１の
内部構成と動作について、セパレータ１の内部構成を示
す図４を用いて説明する。

【００１８】図４において、６は垂直走査周波数の３倍
で走査したものからなるコンポジットディジタル映像デ
ータを入力するコンポジットパラレルコネクタ、７は入
力されたディジタル映像データを３チャンネルのディジ
タル映像データに振り分けるデマルチプレクサ、８，
９，１０はフィールドメモリ、１１はフィールドメモリ
８，９，１０の書込タイミングを決定する書込手段、１
２はフィールドメモリ８，９，１０の読出タイミングを
決定する読出手段、１３，１４，１５は図１のディジタ
ルＶＴＲ２，３，４に垂直走査周波数で走査したものか
らなるディジタル映像データを伝送するためのコンポジ
ットパラレルコネクタである。なお、図中の太い実線は
垂直走査周波数の３倍で走査したものからなるディジタ
ル映像データの流れ、細い実線は垂直走査周波数のディ
ジタル映像データの流れ、太い破線は１２ｆｓｃのクロ
ック、細い破線は４ｆｓｃのクロック、二点鎖線はライ
トイネーブル信号を示す。なお、本実施例では説明の簡
単化のため、フィールドメモリ８，９，１０にはＦＩＦ
Ｏを用いる。

【００１９】以上のように構成された図１のセパレータ
１の動作について説明する。図４において、コンポジッ
トパラレルコネクタ６から入力された垂直走査周波数の
３倍で走査したものからなるディジタル映像データは、
まず、書込手段１１とデマルチプレクサ７に送られる。
書込手段１１はこの映像データを受け取って転送クロッ
ク（１２ｆｓｃ）と垂直同期信号を検出し、書き込むべ
きフィールドメモリの指定を行うライトイネーブル信号
を生成する。また、このライトイネーブル信号はデマル
チプレクサに伝送され、検出した転送クロックは書込ク
ロックとしてフィールドメモリ８，９，１０及び読出手
段１２に伝送される。

【００２０】一方、デマルチプレクサ７は、入力された
映像データを受け取ったライトイネーブル信号に従って
フィールドメモリ８，９，１０に順次振り分ける。図１
のディジタルＶＴＲ２，３，４で記録するディジタル映
像データを保持するためにそれぞれ図４のフィールドメ
モリ８，９，１０を用いるとして、このライトイネーブ
ル信号を図２のタイムチャートに照らし合わせると、０
秒からＴ／３秒まではフィールドメモリ８に、Ｔ／３秒
から２Ｔ／３秒まではフィールドメモリ９に、２Ｔ／３
秒からＴ秒まではフィールドメモリ１０に入力されたデ
ィジタル映像データの書き込みを許可している。

【００２１】また、読出手段１２は、書込手段１１から
伝送された転送クロックを受け取り、その転送クロック
をＰＬＬでロックさせて１／３に分周し、読出クロック
（４ｆｓｃ）を生成し、フィールドメモリ８，９，１０
中に一定のデータが蓄積される時間だけ遅らせて、フィ
ールドメモリ８，９，１０に伝送する。また、フィール
ドメモリ８，９，１０は、受け取った読出クロックに従
って、それぞれ最初に入力されたデータから順次読み出
し、それぞれコンポジットパラレルコネクタ１３，１
４，１５を通して図１のディジタルＶＴＲ２，３，４に
ディジタル映像データを伝送する。このようにして振り
分けられた垂直走査周波数の３チャンネルのディジタル
映像データは、図１のディジタルＶＴＲ２，３，４にて
記録される。

【００２２】次に、再生動作について図１のシンセサイ
ザ５の内部構成を示す図５を用いて説明する。図５にお
いて、１６，１７，１８は図１のディジタルＶＴＲ２，
３，４からの再生映像データを受け取るコンポジットパ
ラレルコネクタ、１９，２０，２１はフィールドメモ
リ、２２，２３，２４はフィールドメモリ１９，２０，
２１の書込タイミングを決定する書込手段、２５はフィ
ールドメモリ１９，２０，２１の読出タイミングを決定
する読出手段、２６はフィールドメモリ１９，２０，２
１から読み出された映像データを１チャンネルに合成す
るマルチプレクサ、２７は出力用コンポジットパラレル
コネクタである。

【００２３】以上のように構成された図１のシンセサイ
ザ５の動作について図５を参照しながら説明する。

【００２４】図５において、コンポジットパラレルコネ
クタ１６，１７，１８から入力された再生映像データは
書込手段２２，２３，２４及びフィールドメモリ１９，
２０，２１に伝送される。書込手段２２，２３，２４で
は、入力された映像データから４ｆｓｃの転送クロック
と水平及び垂直同期信号を検出し、それぞれ、フィール
ドメモリ１９，２０，２１に前記転送クロックを書込ク
ロックとして送る。また、その内の書込手段２４は、読
出手段２５に転送クロックと水平及び垂直同期信号を送
る。フィールドメモリ１９，２０，２１は、それぞれ書
込手段２２，２３，２４から受け取った書込クロックに
従って、入力された映像データを書き込む。

【００２５】次に、読出手段２５は、フィールドメモリ
１９，２０，２１中に適当なデータ量が保持される時間
だけ遅らせた転送クロックを読出クロックとして、フィ
ールドメモリ１９，２０，２１に伝送すると同時に、書
込手段２４から受け取った垂直同期信号からリードイネ
ーブル信号を生成し、マルチプレクサ２６に伝送する。
このリードイネーブル信号を図３のタイムチャートに照
らし合わせると、０．５Ｔ秒から１．５Ｔ秒まではフィ
ールドメモリ１９を、１．５Ｔ秒から２．５Ｔ秒までは
フィールドメモリ２０を、また、２．５Ｔ秒から３．５
Ｔ秒まではフィールドメモリ２０を選択するように生成
された信号である。マルチプレクサ２６では、前記リー
ドイネーブル信号でフィールドメモリ１９，２０，２１
から送られたデータを継ぎ合わせ、１本のディジタル映
像データに変換して、コンポジットパラレルコネクタ２
７を介して出力する。

【００２６】このようにして得られる映像データは、１
つのテレビ方式において垂直走査周波数のディジタル映
像データとなり、１／３倍速の超スローモーションディ
ジタル映像データの記録再生ができる。

【００２７】また、本実施例では説明の簡略化のため、
３台のディジタルＶＴＲを用いて１／３倍速の超スロー
モーション記録再生システムを例に取ったが、ディジタ
ルＶＴＲをＮ台に増やすことによって１／Ｎ倍速の超ス
ローモーション記録再生ができる。さらに、本実施例の
方式で記録したテープは、１フィールドを単位として順
次に振り分けたディジタル映像データであるため、その
うちの１台のＶＴＲで記録されたテープはそれぞれ位相
が互いにＴ／３秒ずれた、垂直走査周波数の走査速度の
映像データを記録したテープとなり、図１のシンセサイ
ザ５を用いずに、記録された映像を単独で再生すること
もできる。

【００２８】なお、図５に示すシンセサイザ５の内部構
成例では、３つのフィールドメモリ１９，２０，２１と
３つの書込手段２２，２３，２４を用いる構成を示した
が、１つのフィールドメモリと１つの書込手段とで構成
してもよい。この場合は、マルチプレクサ２６をフィー
ルドメモリ１９，２０，２１の前段に設け、各コンポジ
ットパラレルコネクタ１６，１７，１８からのディジタ
ル映像データを継ぎ合わせ、１本のディジタル映像デー
タとして、１つのフィールドメモリに書き込んで、読み
出すようにする。これにより、メモリ容量を削減でき
る。

【００２９】なお、本実施例では説明の簡略化のためフ
ィールドメモリを用いたが、記憶容量の節約のため、ラ
インメモリを用いて実現することも可能である。但し、
ラインメモリを用いて実現すると、各１本のテープに記
録されたディジタル映像データの記録系列は、テレビ信
号を記録した時の記録系列と異なるため、図１のシンセ
サイザ５を用いて本実施例の再生手順で再生しなければ
ならない。

【００３０】また、本実施例ではＮＴＳＣ方式のコンポ
ジットディジタル映像データを用いたが、コンポーネン
ト方式においても適用できる。また、アスペクト比が
４：３である現行の画面方式に限らず、アスペクト比が
１６：９のワイド画面方式、さらにＮＴＳＣ方式以外の
ＰＡＬ方式等のディジタル映像データについても超スロ
ーモーションのディジタル映像データの記録再生ができ
る。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来不可
能だったディジタルＶＴＲでの超スローモーション再生
を、セパレータとシンセサイザを用いることにより、デ
ィジタルＶＴＲをＮ台に増やすだけで、コンポーネン
ト，コンポジット，現行画面，ワイド画面及び、ＮＴＳ
Ｃ方式，ＰＡＬ方式を問わず、さらに、ディジタルデー
タの周波数帯域を狭めることなく、記録再生することが
できる。また、従来の超スローモーション映像の記録に
おいては、シリンダの制御が比較的容易に扱える回転数
に上限があるため、せいぜい１／３倍速から１／４倍速
の超スローモーショインが限界であったが、本方式にお
いては、原理的に１／５０倍速から１／６０倍速の超ス
ローモーションの記録再生ができる。

【００３２】そのうえ、映像信号をフィールド単位で各
ディジタルＶＴＲに振り分けて記録し、音声信号は従来
通りの信号を各ＶＴＲで記録したときに、各テープは、
垂直走査周波数で記録したときの記録形式に相当するた
め、１本のテープで通常の映像も再生できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における磁気記録再生システ
ムの全体構成を示すブロック図

【図２】同実施例におけるセパレータ１の入出力関係を
示すタイムチャート

【図３】同実施例におけるシンセサイザ５の入出力関係
を示すタイムチャート

【図４】同実施例におけるセパレータ１の内部構成例を
示すブロック図

【図５】同実施例におけるシンセサイザ５の内部構成例
を示すブロック図

【符号の説明】

１ セパレータ ２，３，４ ディジタルＶＴＲ ５ シンセサイザ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】垂直走査周波数のＮ倍（Ｎは正の整数）で
   走査したものからなる１チャンネルのディジタル映像デ
   ータを入力し、前記垂直走査周波数のＮチャンネルのデ
   ィジタル映像データに振り分けるセパレータと、 各１本のテープを載置して、前記セパレータからのＮチ
   ャンネルのディジタル映像データをそれぞれ１チャンネ
   ルずつ記録し、オントラック再生するＮ台のディジタル
   ＶＴＲと、 前記Ｎ台のディジタルＶＴＲからのＮチャンネルのディ
   ジタル映像データを入力し、１チャンネルのディジタル
   映像データに合成するシンセサイザと、を備えた磁気記
   録再生システム。