JPH06292236A

JPH06292236A - 磁気記録再生装置

Info

Publication number: JPH06292236A
Application number: JP4204811A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Morioka; 芳宏森岡; Masaaki Kobayashi; 正明小林; Mutsuyuki Okayama; 睦之岡山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-07-31
Filing date: 1992-07-31
Publication date: 1994-10-18
Anticipated expiration: 2011-03-21
Also published as: JPH0828883B2

Abstract

(57)【要約】【目的】従来の家庭用ＶＴＲよりも高ＳＮで広帯域な
色信号を記録再生するＶＴＲを提供する。【構成】カラー映像信号を記録し再生するＶＴＲにお
いて、フィールド・スキップした線順次色差信号を周波
数変調し、従来のカラー映像信号が記録されているトラ
ックの間に新トラックを形成して、新たに記録する。【作用】従来の家庭用ＶＴＲよりも、より高ＳＮ比で
広帯域な高品位色信号を再生することが可能になる。本
発明方式で記録した磁気テープを従来のＶＴＲで再生し
ても、従来の低域変換色信号が記録されているので、従
来装置における再生においても互換性を確保可能であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画面のアスペクト比が
４対３である現行ＮＴＳＣ方式や、画面のアスペクト比
が１６対９である横長ＴＶ方式であるＥＤＴＶ方式やハ
イビジョン方式などのカラー映像信号を、磁気テープな
どに記録し再生するビデオテープレコーダなど磁気記録
再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、家庭において、カラー映像信号を
記録するビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと略す）と
してＶＨＳ方式や８ｍｍ方式などのＶＴＲが広く使用さ
れている。特に、ＶＨＳ方式のＶＴＲについては全世界
に約２億５千万台以上も普及しており、一般家庭におい
ても必需品の１つになっている。これらのＶＴＲでは、
たとえば、入力されたＮＴＳＣカラー映像信号を輝度信
号と搬送色信号に分離して、輝度信号は低搬送波で周波
数変調し、搬送色信号は低域変換して磁気テープに記録
さている。その記録再生方式は、たとえば、横山著、
「ホームビデオ技術」、日本放送出版協会編や菅谷著、
ＳＭＰＴＥジャーナル、１９８６年３月号、３０１ペー
ジ〜３０９ページ、などに解説されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれら従
来のＶＴＲにおいては、特に、色信号を低域変換して記
録しているので再生色信号の帯域とＳＮ比が再生輝度信
号の帯域とＳＮ比に比べてアンバランスであり、色信号
が再生画質を制限している。特に、ＳＶＨＳ−ＶＴＲや
Ｈｉ−８−ＶＴＲなどの様に、輝度信号をハイバンド化
して高品質にした場合には、色信号と輝度信号間の品質
差はより拡大している。

【０００４】本発明はかかる点に鑑み、従来の家庭用Ｖ
ＴＲよりも高ＳＮで広帯域な色信号を記録再生する磁気
記録再生装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【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、映像信号の１フレーム期間（回
転シリンダの１回転期間）において従来のカラー映像信
号が記録されている２つのトラックの間に、新たに１つ
の新トラックを形成し、色信号を周波数変調した信号を
別ヘッドにより記録する。

【０００６】再生時に、たとえば、回転シリンダの半回
転期間においてＦＭ変調された新色信号が再生されれ
ば、従来の輝度信号と新色信号とを出力し、また、ＦＭ
変調された新色信号が再生されなければ、従来の輝度信
号と従来の低域変換色信号とを出力する。そこで、従来
のＶＴＲになんら変更を施す必要がなく、新記録方式の
ＶＴＲと従来記録方式ＶＴＲ間の信号互換が確保でき
る。また、この方式では、特殊再生時などにおいて、こ
のＦＭ変調された色信号が再生されない場合でも、従来
の低域変換色信号を使用することができるという特徴が
ある。

【０００７】

【作用】本発明は上記した構成により、従来の家庭用Ｖ
ＴＲよりも、より高ＳＮ比で広帯域な高品位色信号を再
生することが可能になる。しかも、本方式で記録した磁
気テープを従来のＶＴＲで再生しても従来の低域変換色
信号が記録されているので、従来ＶＴＲとの互換性を確
保することが可能となる。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明の一実施例における磁気
記録再生装置の要部ブロック図である。

【０００９】図１において、１はカラー映像信号の第１
の入力端子で、ここからＮＴＳＣ複合映像信号が入力さ
れ、Ｙ／Ｃ分離回路２で輝度信号Ｙと搬送色信号Ｃに分
離される。また、３はカラー映像信号の第２の入力端子
対で、ここからＮＴＳＣ映像信号を構成するコンポーネ
ントの輝度信号Ｙおよび搬送色信号Ｃが入力される。Ｙ
／Ｃ分離回路２および入力端子対３からのＹおよびＣ信
号はスイッチャ回路４で任意の入力信号に切り替えられ
る。

【００１０】スイッチャ回路４の出力Ｙは、１フィール
ドメモリ回路５で、映像信号の１フィールド期間だけ遅
延された後、ＦＭ変調回路系６で線形または非線形のエ
ンファシスをかけられた後にＦＭ変調される。また、ス
イッチャ回路４の出力Ｃは、低域変換回路７に入力さ
れ、ＦＭ変調されたＹ信号より低い周波数に周波数変換
された後、加算回路８においてＦＭ変調されたＹ信号と
加算されて、記録アンプ９にいたる。

【００１１】スイッチャ回路４の出力Ｃは、さらに、復
調回路１０でベースバンドの２つの色差信号（Ｒ−Ｙ）
および（Ｂ−Ｙ）に復調され、プリフィルタ回路１１に
入力される。一例として、プリフィルタ回路１１は、縦
続接続された３つの１ライン（１Ｈ）遅延回路と、それ
ぞれの１Ｈ遅延回路の出力にタップ係数を掛け合わせる
かけ算回路（図示せず）により構成されており、第１お
よび第３の１Ｈ遅延回路のタップ係数は０．２５で、第
２の１Ｈ遅延回路のタップ係数は０．５である。プリフ
ィルタ回路１１の内部においては、これら３つのかけ算
回路の加算出力である、２つの色差信号が、１Ｈ（１Ｈ
＝１水平同期期間長）スイッチャ回路１２により、１水
平同期期間長毎に出力を切り替えられる。

【００１２】いわゆる、色信号は、折り返し歪を除去さ
れた線順次信号に変換される。プリフィルタ回路１１の
１系統の色差信号出力は、切り替え回路１２に入力さ
れ、回転シリンダの半回転期間毎に、出力がオン／オフ
される。次に、ＦＭ変調回路１３に入力され、線形また
は非線形のエンファシスをかけられた後ＦＭ変調され、
記録アンプ１４に至る。

【００１３】以上の様に本実施例では、新記録信号とし
てフィールド・スキップされた線順次色差信号をＦＭ記
録する。このフィールド・スキップされた線順次色差信
号のベースバンド帯域としては１ＭＨｚを確保すれば、
その画質は、従来の低域変換搬送色信号の画質よりすば
らしく、人の視覚特性からも家庭用として必要十分なも
のである。

【００１４】ここで、図１において、１５は回転シリン
ダ、１６はその回転方向であり、１７は磁気テープ、１
８はその走行方向である。また、１９、２０および２１
は、それぞれ、磁気ヘッドであり、それぞれアジマス角
度が異なる。磁気テープ１７は回転シリンダに約１８０
度以上巻き付けられており、３つの磁気ヘッドは、それ
ぞれ、磁気テープ１７上を斜めに走査するいわゆるヘリ
カルスキャン型のＶＴＲである。

【００１５】前述した記録アンプ９の出力は、従来から
よく知られているロータリー・トランスを通して、回転
シリンダ１５の円周上でお互いに約１８０度対称に配置
された２つの磁気ヘッド１９および２０に導かれ、磁気
テープ１７上に第１および第２の信号記録トラックを形
成する。さらに、前述した記録アンプ１４の出力は、磁
気ヘッド２１に導かれ、磁気テープ１７上に第３の信号
記録トラックを形成する。

【００１６】ここで、記録アンプ９の出力は、ヘッド１
９および２０の記録電流値が磁気テープからの再生出力
がほぼ最大となる記録レベル、いわゆる飽和記録レベル
に設定されている。それに対して、記録アンプ１４の出
力は、ヘッド２１の記録電流値が磁気テープからの再生
出力が最大となる記録レベルよりも若干低くなる記録レ
ベルに設定されている。ヘッド２１の記録レベルは過飽
和記録レベルより小さいので、第３の信号記録トラック
が第１の信号記録トラックに重なっても、第１の信号は
完全に消去されないで、第３の信号トラックに第１の信
号を残留させることが可能である。

【００１７】すなわち、本実施例においては、回転シリ
ンダの１回転毎に従来のＦＭ輝度信号と低域変換色信号
を２つのトラックを用いて記録再生しながら、さらに従
来の低域変換色信号よりも高品質な色信号を新たに形成
した１つのトラックにより記録再生することができる。

【００１８】図２に記録トラックパターンの一例を示
す。ここでは、本発明をＶＨＳ方式ＶＴＲの長時間記録
モードに適用した場合について説明する。この場合、回
転シリンダが半回転する期間に、磁気テープはキャプス
タンモータにより駆動されて１９．３μmだけ移動す
る。磁気ヘッド１９および２１のヘッド・トラック幅と
アジマス角度は、それぞれ、２６ミクロンメータと＋６
度および１８ミクロンメータとー１５度とする。また、
磁気ヘッド２０のヘッド・トラッック幅とアジマス角度
は、２６ミクロンメータとー６度とする。

【００１９】図２において、Ｔ１（＋６）、Ｔ１（−
６）は、それぞれ、磁気ヘッド１９および２０により記
録されたトラックであり、Ｔ２（ー１５）は、磁気ヘッ
ド２１により記録されたトラックである。また、Ｔ１
（＋６）、Ｔ１（−６）の記録トラック幅は、１５．３
ミクロンメートル、Ｔ２（ー１５）の記録トラック幅
は、８ミクロンメートルである。なお、特に、磁気ヘッ
ド２１のアジマス角度は上記例の角度に限定されず、そ
の他の磁気ヘッドとの関係でそれぞれ高ＳＮ比または所
望の周波数特性が得られる角度であればよいものであ
る。

【００２０】図２のトラック・パターン形成の原理説明
図を図３に示す。図３において、磁気ヘッド２１による
記録トラックを８ミクロンメータだけ残すために、磁気
ヘッド１９のヘッド下端の相対高さを磁気ヘッド２０の
下端の相対高さより４ミクロンメータだけ下げている。
１８０度対向の２つの磁気ヘッドの下端の相対高さをず
らすことによって磁気ヘッド２１による新トラックを確
保しながら、磁気ヘッド１９および磁気ヘッド２０の記
録トラック幅を等しくすることが可能になる。

【００２１】図４に本記録方式の周波数配置の例を示
す。図４（ａ）は、本実施例をＶＨＳ方式ＶＴＲに適用
した場合である。ＦＭ輝度信号は約１ＭＨｚから約６Ｍ
Ｈｚの帯域で使用されており、６ＭＨｚ以上の帯域には
信号が記録されていない。ここでは、５ＭＨｚから７Ｍ
Ｈｚの帯域にＦＭ色信号を記録し再生する。ＦＭ色信号
を良好に記録再生するには、再生キャリアのＣＮ比が約
３５ｄＢ（ノイズ帯域３０ｋＨｚ）あれば十分である。
本発明者らの実験によれば、ＶＨＳ用の磁気テープを使
用すれば、記録トラック幅が８ミクロンメータで、７Ｍ
Ｈｚ付近のＣＮ比を３５ｄＢ以上確保することが可能で
あることが確認されている。また、ＦＭ輝度信号とＦＭ
色信号の帯域が重なった場合でも、記録トラック間のア
ジマス損失効果により、クロストーク妨害を除去するこ
とが可能である。ここでは、ＦＭ色信号の記録帯域を５
ＭＨｚから７ＭＨｚとしたが、２ＭＨｚから４ＭＨｚの
帯域でもアジマス損失効果を利用してＦＭ輝度信号とＦ
Ｍ色信号は帯域共有が可能である。

【００２２】ＶＨＳ方式の場合と同様に、図４（ｂ）
は、本実施例をＳＶＨＳ方式ＶＴＲに適用した場合であ
る。ＦＭ輝度信号は約１ＭＨｚから約１０ＭＨｚの帯域
で使用されており、１０ＭＨｚ以上の帯域には信号が記
録されていない。ここでは、９ＭＨｚから１１ＭＨｚの
帯域にＦＭ色信号を記録し再生する。ここでは、ＦＭ色
信号の記録帯域を９ＭＨｚから１１ＭＨｚとしたが、２
ＭＨｚから４ＭＨｚの帯域でも、ＶＨＳ方式ＶＴＲの場
合と同じ５ＭＨｚから７ＭＨｚの場合でもアジマス損失
効果を利用してＦＭ輝度信号とＦＭ色信号は帯域共有が
可能である。

【００２３】再生時においては、２つの磁気ヘッド１９
および２０の出力は、ロータリー・トランスを通して、
再生ヘッドアンプ２２にいたり増幅される。また、２つ
の磁気ヘッド２１の出力も、同様にロータリー・トラン
スを通して、再生ヘッドアンプ２８にいたり増幅され
る。

【００２４】ヘッドアンプ２２の出力は、ＢＰＦ２３に
至り、ここでＦＭ輝度信号のみ抜き出され、ＦＭ復調回
路系２４にてベースバンド信号に復調された後にデイエ
ンファシス処理される。そして、ＦＭ復調回路系２４の
出力は１フィールド・メモリ回路２５において１フィー
ルド期間だけ遅延される。

【００２５】また、ヘッドアンプ２２の出力は、ＢＰＦ
２６に至り、ここで低域変換されている搬送色信号が抜
き出され、周波数変換回路２７でもとのＮＴＳＣ信号の
周波数に変換される。さらに１フィールド遅延回路２８
で１フィールド期間だけ遅延された後にスイッチャ回路
３５に入力される。

【００２６】ヘッドアンプ２９の出力は、ＢＰＦ３０に
至り、ここでＦＭ色信号を抜き出し、ＦＭ復調回路系３
１にてベースバンド信号に復調された後にデイエンファ
シス処理される。さらに、ＦＭ復調回路系３１の出力は
フィールド・メモリ３２に入力され、ＦＭ色信号の存在
しない期間もＦＭ色信号の存在する期間の信号で置き換
えられて出力される。フィールド・メモリ３２の出力信
号はポストフィルタ回路３３に入力され、プリフィルタ
回路１１で行われたのと同様の信号処理を施され、一組
の（Ｒ−Ｙ）信号と（Ｂ−Ｙ）信号とに復元された後、
直角二層変調回路３４で直角二層変調され、搬送色信号
となりスイッチャ回路３５に入力される。

【００２７】さて、ＦＭ復調回路系３１では、シリンダ
の１回転期間のうち半回転期間においてＦＭ色信号が記
録されているかいないかを判別する。その判別の結果、
もしＦＭ色信号が再生されていない場合には、スイッチ
ャ回路３５の出力として、周波数変換回路２７からの出
力が選択される。また、判別の結果、ＦＭ色信号が再生
されている場合には、スイッチャ回路３５の出力とし
て、直角二層変調回路３４の出力が選択される。

【００２８】次に、１フィールドメモリ回路２５の出力
である再生輝度信号Ｙとスイッチャ３５の出力である再
生された搬送色信号Ｃが加算回路３６で加算され出力端
子３７より出力される。また、１フィールドメモリ回路
２５の出力である再生輝度信号Ｙとスイッチャ回路３５
の出力である再生された搬送色信号Ｃが、それぞれ、コ
ンポーネント信号として、出力端子３８より出力され
る。

【００２９】本実施例のＶＴＲで記録したテープをＶＨ
Ｓ方式またはＳＶＨＳ方式のＶＴＲで再生しても、ＶＨ
Ｓ方式またはＳＶＨＳ方式のＶＴＲ用の信号は記録され
ているので、なんらカラー映像信号の再生に支障は生じ
ない。

【００３０】なお、以上の本実施例では、従来のカラー
映像信号トラック間に記録する信号の例としてフィール
ド・スキップされた線順次色差信号をＦＭ記録する場合
について説明したが、上記の信号以外にも、放送用や業
務用として用いられているＭII方式ＶＴＲで採用されて
いる時間軸伸張圧縮（ＴＣＩ）方式色信号を使用するこ
ともできる。さらに、カラー映像信号トラック間に記録
する信号の例としてディジタル変調された色信号または
輝度信号、また、輝度信号と色信号をデイジタル変調し
た信号でも同様の効果を得ることができる。

【００３１】さらに、映像信号以外の音声信号やインデ
ックス信号や制御信号をアナログまたはデイジタル変調
した信号の記録再生も可能である。以上の様に、カラー
映像信号トラックに重ね記録する信号としては、あらゆ
る情報を変調したアナログ信号またはデイジタル信号の
場合でも同様の効果を得ることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明はカラー映像信号
を記録再生するＶＴＲに関し、フィールド・スキップし
た線順次色差信号を周波数変調し、従来のカラー映像信
号が記録されているトラック間に別ヘッドにより記録す
る。そうすることにより、従来の家庭用ＶＴＲよりも、
より高ＳＮ比で広帯域な高品位色信号を再生することが
可能になる。しかも、本発明の方式で記録した磁気テー
プを従来のＶＴＲで再生しても従来の低域変換色信号が
記録されているので、再生においても従来ＶＴＲとの互
換性を確保することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施例における磁気記録再
生装置の記録系の要部ブロック図（ｂ）は本発明の一実施例における磁気記録再生装置の
再生系の要部ブロック図

【図２】本発明の一実施例における記録トラックパター
ン図

【図３】図２の記録トラックパターンの形成方法の説明
図

【図４】（ａ）はＶＨＳ方式適用時における記録信号の
周波数配置を示す特性図（ｂ）はＳＶＨＳ方式適用時における記録信号の周波数
配置を示す特性図

【符号の説明】

１複合カラー映像信号入力端子２Ｙ／Ｃ分離回路３コンポーネント・カラー映像信号入力端子４スイッチャ回路５１フィールドメモリ回路６ＦＭ変調回路系７低域変換回路８加算回路９記録アンプ１０復調回路１１プリフィルタ回路１２スイッチャ回路１３ＦＭ変調回路系１４記録アンプ１５回転シリンダ１６回転シリンダの回転方向１７磁気テープ１８磁気テープ進行方向１９、２０、２１磁気ヘッド２２再生ヘッドアンプ２３ＢＰＦ２４ＦＭ復調回路系２５１フィールドメモリ回路２６ＢＰＦ２７周波数変換回路２８１フィールドメモリ回路２９再生ヘッドアンプ３０ＢＰＦ３１ＦＭ復調回路系３２フィールドメモリ回路３３ポストフィルタ回路３４直角二層変調回路３５スイッチャ回路３６加算回路３７複合カラー映像信号出力端子３８コンポーネント・カラー映像信号出力端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力されたカラー映像信号を輝度信号と搬
送色信号と２つの色差信号に変換する変換回路と、前記
変換回路の出力である輝度信号を周波数変調する第１の
周波数変調回路と、前記変換回路の出力である搬送色信
号を低域変換する低域変換回路と、前記変換回路の出力
である色差信号を周波数変調する第２の周波数変調回路
と、前記低域変換された搬送色信号および周波数変調さ
れた輝度信号を加算する加算回路と、前記加算回路の出
力であるカラー映像信号を磁気記録媒体上に記録し再生
する第１の磁気ヘッド対と、前記第１の磁気ヘッド対に
より記録する２つのトラック間に前記第２の周波数変調
回路の出力である周波数変調された色信号を記録し再生
する第２の磁気ヘッドとを具備する磁気記録再生装置。
【請求項２】記録時に２つの色差信号をカラー映像信号
の１水平同期期間毎に順次切り換えて第２の周波数変調
回路に入力する切り替え回路とラインメモリにより構成
されたプリフィルタ回路を具備し、かつ再生時には前記
１水平同期期間毎に切り換えられて再生される色差信号
を補完して１水平同期期間毎に２つの色差信号を出力す
る補完回路により構成されたポストフィルタ回路を具備
することを特徴とする請求項１記載の磁気記録再生装
置。
【請求項３】再生時に第２の磁気ヘッドにより周波数変
調色信号が回転シリンダの約半回転期間において再生さ
れる場合には、第１の磁気ヘッド対により再生された周
波数変調輝度信号を周波数復調した輝度信号と、前記第
２の磁気ヘッドにより記録された周波数変調色信号を周
波数復調した色信号を前記ポストフィルタ回路を通過さ
せた信号とを加算する加算回路を具備し、前記加算回路
の出力を再生カラー映像信号として出力し、再生時に前
記第２の磁気ヘッドにより周波数変調色信号が再生され
ない場合には、前記第１の磁気ヘッドにより再生された
周波数変調輝度信号を周波数復調した輝度信号と前記低
域変換された搬送色信号を前記入力時と同周波数帯域の
搬送色信号に周波数変換した搬送色信号とを前記加算回
路で加算し、前記加算回路の出力を再生カラー映像信号
として出力することを特徴とする請求項１記載の磁気記
録再生装置。
【請求項４】第１の磁気ヘッド対は回転シリンダー上に
概略１８０度対称に配置されており、そのアジマス角度
はお互いに逆アジマスの関係にある２つの磁気ヘッドで
あり、かつ、第２の磁気ヘッドは回転シリンダー上にお
いて前記第１の磁気ヘッド対の間に配置されており、そ
のアジマス角度は前記第１の磁気ヘッド対のアジマス角
度とは異なるアジマス角度である１個の磁気ヘッドであ
ることを特徴とする請求項１記載の磁気記録再生装置。
【請求項５】輝度信号を、記録時にＦＭ変調されるより
前、または、再生時にＦＭ復調されるより後に、前記輝
度信号の１フィールド期間だけ遅延する遅延回路を具備
していることを特徴とする請求項１記載の磁気記録再生
装置。
【請求項６】入力されたカラー映像信号を輝度信号と搬
送色信号と２つの色差信号に変換する変換回路と、前記
変換回路の出力である輝度信号を周波数変調する第１の
周波数変調回路と、前記変換回路の出力である搬送色信
号を低域変換する低域変換回路と、前記変換回路の出力
である色差信号をディジタル変調するディジタル変調回
路と、前記低域変換された搬送色信号および周波数変調
された輝度信号を加算する加算回路と、前記加算回路の
出力であるカラー映像信号を磁気記録媒体上に記録し再
生する第１の磁気ヘッド対と、前記第１の磁気ヘッド対
により記録する２つのトラック間に前記ディジタル変調
回路である色信号を記録し再生する第２の磁気ヘッドと
を具備する磁気記録再生装置。