JPH067647Y2 - 映像信号記録再生装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は映像信号記録再生装置に関し、特に、Ｎチャ
ネルＳセグメント記録方式（Ｎ＝１，２，３…、Ｓ＝
１，２，３…を採用した映像信号再生装置（以下、ＶＴ
Ｒと称する）の高速再生に関する。

［従来の技術］ 従来、１フィールドの映像信号を磁気テープ上の１本の
トラックに記録する記録方式（１チャネル１セグメント
記録方式）を採用したＶＴＲの変速再生の高画質化は、
テープ走行制御の高精度化、特殊再生用ヘッドの採用な
どによって実現されてきた。また、最近のメモリなどの
半導体製品の低価格化および高速高密度化に伴ない、フ
ィールドメモリをＶＴＲ内に備えて変速再生を良好に行
なうようにしたものがある。以下、フィールドメモリを
用いた変速再生について説明する。

第６図はフィールドメモリを用いた従来のＶＴＲ変速再
生系を示す概略ブロック図である。まず、第６図を参照
して、従来のＶＴＲの変速再生系の構成について説明す
る。記録済の磁気テープ１はそれぞれが互いにアジマス
の異なる回転ヘッド５２ａ，５２ｂによって再生され
る。回転ヘッド５２ａ，５２ｂの出力はヘッドアンプ５
３ａ，５３ｂに与えられて増幅される。ヘッドアンプ５
３ａ，５３ｂの出力は切換回路５４によっていずれか一
方が選択される。切換回路５４によって選択された出力
はビデオ信号処理回路５５に与えられ、ＦＭ復調が行な
われてビデオ信号が再生されるとともに、同期信号の検
出も行なわれる。

また、切換回路５４の選択出力はエンベロープ検波回路
５７に与えられ、再生ＦＭ信号のエンベロープが取出さ
れる。エンベロープ検波回路５７の出力はコンパレータ
５８に与えられ、所定のレベルと比較される。コンパレ
ータ５８の比較出力はメモリコントロール回路５９に与
えられる。メモリコントロール回路５９はビデオ信号処
理回路５５から出力される同期信号とコンパレータ５８
の比較出力とに基づいて、フィールドメモリ５６の書込
制御を行ない、読出制御は同期信号とは非同期で行な
う。

さらに、コントロールヘッド１０が設けられ、このコン
トロールヘッド１０は磁気テープ１に記録されているコ
ントロール信号を読取って走行制御回路１３に与える。
走行制御回路１３はコントロールヘッド１０によって読
取られたコントロール信号に基づいて、モータドライバ
１２に制御信号を与える。モータドライバ１２はキャプ
スタンモータ１１を駆動し、このキャプスタンモータ１
１の回転数が検知されて、走行制御回路１３に与えられ
る。

第７図は第６図に示した従来のＶＴＲの動作を説明する
ための図であり、第８図は２チャネル３セグメント記録
方式の概念を示す図であり、第９図は２チャネル３セグ
メント記録方式を用いた場合の動作を説明するための図
である。

次に、第６図および第７図を参照して、従来のＶＴＲの
再生系の動作について説明する。Ｍ倍速（Ｍ＝±２，±
４，±６…：±は走行方向を示し、＋は通常再生と同じ
方向であり、−は逆の方向を示す）の高速再生を行なう
場合について説明する。Ｍ＝６とすると、記録トラック
とヘッド走行軌跡の関係は第７図（ａ）に示すようにな
る。

第７図（ａ）および（ｂ）において、トラックに記入し
たＲ，Ｌはそれぞれ回転ヘッド５２ａ，５２ｂあるいは
それと同一のアジマスを有するヘッドによって記録され
たものであることを示している。アジマス効果により各
ヘッドによって再生されるのは、トラックに斜線を施し
た部分の信号である。コンパレータ５８はエンベロープ
検波回路５７の出力を所定のレベルと比較し、その大小
関係を表わす信号をメモリコントロール回路５９に出力
する。メモリコロール回路５９はエンベロープ検波回路
５７の出力が所定レベル以上のときに、ビデオ信号処理
回路５５の出力をフィールドメモリ５６に書込むように
動作する。したがって、フィールドメモリ５６において
は、１フィールド分の映像信号が第７図（ｂ）に示すパ
ターンで記録されていることになる。

一方、最近になって次世代のテレビジョンシステムとし
て開発され、実用化されつつあるハイビジョンテレビジ
ョンシステムがある。そのハイビジョンテレビジョンシ
ステムの映像信号帯域は約２０MHzというように広帯域
である。そのような広帯域の信号を記録する場合の手段
として、多チャネル多セグメント記録方式を採用する方
法がある。すなわち、多チャネル化により１チャネルあ
たりの信号帯域幅を小さくし、また多セグメント化によ
り回転ヘッドと磁気テープとの相対速度を大きくして記
録波長を長くすることにより、従来の磁気記録技術で広
帯域信号の記録再生を行なおうとするものである。

以下、２チャネル３セグメント記録方式を用いた場合に
ついて説明する。入力映像信号（１チャネルのコンポジ
ット信号とする）を１水平走査期間（以下、１Ｈと略称
する）を単位として、２チャネル（それぞれをＣＨ．
Ａ，ＣＨ．Ｂとする）に振分けて時間軸を２倍に伸長す
る。その結果、各チャネルの信号帯域幅はもとの半分に
なる。

第８図（ａ）は回転ヘッドの配置を示したものである。
第８図（ａ）において、回転ドラム１２２にはＣＨ．Ａ
の信号を記録再生する回転ヘッド１２０ａ，１２０ｂ
と、ＣＨ．Ｂの信号を記録再生する回転ヘッド１２１
ａ，１２１ｂが設けられている。なお、回転ヘッド１２
０ａと１２１ａおよび１２０ｂと１２１ｂはそれぞれ隣
接して配置されている。また、記録および再生時に磁気
テープは回転ドラム２２に１８０度強巻付けられてい
る。回転ドラム２２は１フィールド期間に１．５回回転
する。したがって、１フィールドの映像信号はＣＨ．
Ａ，ＣＨ．Ｂともに３個（３セグメント）に分割されて
記録されることになる。

第８図（ｂ）は２チャネル３セグメント記録方式の概念
を示す図であり、第８図（ｃ）は磁気テープ上に形成さ
れる記録トラックパターンを示している。第８図
（ｂ），（ｃ）におけるトラックに示したＡ１，Ａ２，
Ａ３はそれぞれチャネルＡ用の回転ヘッド１２０ａ，１
２０ｂで記録した第１，第２，第３セグメントの映像情
報を示している。

ここで、従来通りテープ走行速度を整数倍とする高速再
生について考えてみる。Ｍ＝２とすると、記録トラック
とヘッドの走査軌跡の関係は第９図（ａ）に示すように
なる。ここで、回転ヘッド１２０ａ，１２０ｂおよび１
２１ａ，１２１ｂがそれぞれ同一アジマスを有する場合
には、アジマス効果が現われないので、ヘッドが横切っ
たすべてのトラックの映像信号を再生することができ
る。その半面、第９図（ｂ）の斜線部に見られるよう
に、回転ヘッド１２０ａ，１２０ｂで記録されたもの
と、回転ヘッド１２１ａ，１２１ｂで記録されたものを
同時に読取ってしまう区間が生じる。この部分では映像
信号が重なり合うため、良好な出力を得ることができな
い。

以上のことを考慮して第１セグメントＣＨ．Ａの出力エ
ンベロープを第９図（ｃ）に示す。第９図（ｃ）におい
て、斜線を施した部分を重なり合いが生じ、良好な画面
が得られない。

第９図（ｄ）は実際の画面を示したものであり、斜線を
施した部分はフィールドメモリ５６の映像情報が書換え
られず、固定ノイズ帯が発生している様子を示してい
る。このような固定ノイズ帯が発生すると、視覚的に良
好な画面を得ることができないという問題点が生じてく
る。

［考案が解決しようとする問題点］ 上述のごとく、従来のＶＴＲにおいては、フィールドメ
モリ５６を用いているにもかかわらず、多チャネル多セ
グメント記録方式を採用するＶＴＲの場合、変速再生の
映像信号に欠落が生じてしまい、視覚的に良好な映像を
得ることができないという問題点があった。

それゆえに、この考案の主たる目的は、フィールドメモ
リを用いて良好な変速再生を実現できるような映像信号
記録再生装置を提供することである。

［問題点を解決するための手段］ この考案は、映像信号を複数のトラックに分割して記録
するＬチャネルＳセグメント記録方式を採用し（Ｌはチ
ャネル数，Ｓはセグメント数でＬとＳは同時に１になら
ない）、変速再生時に記録済みテープからの再生信号
を、再生信号より検出された同期信号に同期して、少な
くとも１フィールドの映像信号を記憶することが可能な
メモリに書込み、その書込まれた内容を再生信号より検
出された前記同期信号とは非同期で読出す映像信号記録
再生装置であって、高速再生時に特殊再生用ヘッドを併
用するように構成し、特殊再生用ヘッドを通常再生時に
走査されるトラックからｎ＋１／２（ｎは整数）だけト
ラックピッチずれた位置を走査するように配置したもの
である。

［作用］ この考案に係る映像信号記録再生装置は、特殊再生用ヘ
ッドを配置し、通常再生時に走査されるトラックからｎ
＋１／２（ｎは整数）ずれた位置を走査するように配置
し、それぞれのヘッドを高速再生時に一定周期で切換
え、フィールドメモリを用いてＳ／Ｎの低下や固定ノイ
ズ帯が発生しない良好な高速再生画面を得る。

［考案の実施例］ 第１図はこの考案の一実施例の概略ブロック図である。
第１図において、それぞれチャネルの異なる通常回転ヘ
ッド２ａ，２ｂと３ａ，３ｂおよびそれぞれチャネルの
異なる特殊再生用ヘッド４ａ，４ｂと５ａ，５ｂが設け
られる。ヘッド切換スイッチ６ａは通常再生用ヘッド２
ａ，２ｂによる再生信号と特殊再生用ヘッド４ａ，４ｂ
による再生信号とを一定の周期で切換え、ヘッド切換ス
イッチ６ｂは通常再生用ヘッド３ａ，３ｂによる再生信
号と特殊再生用ヘッド５ａ，５ｂによる再生信号とを一
定の周期で切換えるものである。

ヘッド切換スイッチ６ａの出力はヘッドアンプ７ａに与
えられ、ヘッド切換スイッチ６ｂの出力はヘッドアンプ
７ｂに与えられる。ヘッドアンプ７ａはヘッド切換スイ
ッチ６ａによって選択された再生信号を増幅し、ビデオ
信号処理回路２０ａに与える。ビデオ信号処理回路２０
は再生信号をＦＭ復調してビデオ信号を得るとともに、
同期信号を検出してＡ／Ｄ変換などを行なう。ヘッドア
ンプ７ａの出力はエンベロープ検波回路２１ａに与えら
れ、エンベロープが検波される。エンベロープ検波回路
２１ａの出力はコンパレータ２２ａに与えられ、エンベ
ロープ信号と予め定める信号レベルとを比較し、その比
較出力をメモリコントロール回路２３ａに与える。メモ
リコントロール回路２３ａはビデオ信号処理回路２０ａ
から出力される同期信号とコンパレータ２２ａの出力に
基づいてフィールドメモリ８の書込制御を行ない、同期
信号とは非同期で読出制御を行なう。

また、ビデオ信号処理回路２０ｂ，エンベロープ検波回
路２１ｂ，コンパレータ２２ｂ，メモリコントロール回
路２３ｂも前述のビデオ信号処理回路２０ａとエンベロ
ープ検波回路２１ａとコンパレータ２２ａとメモリコン
トロール回路２３ａとそれぞれ同様にして構成される。
さらに、コントロールヘッド１０と、走行制御回路１３
と、モータドライバ１２と、キャプスタンモータ（ＣＰ
Ｍ）１１は前述の第６図と同様にして構成されている。

なお、フィールドメモリ８は２つのメモリ３０ａ，３０
ｂを含み、それぞれＣＨ．ＡおよびＣＨ．Ｂへ記録され
た情報を記憶する。

第２図はこの考案の一実施例のヘッド配置図であり、第
３図はこの考案の一実施例の動作を説明するための図で
ある。

次に、第１図ないし第３図を参照して、この考案の一実
施例の具体的な動作について説明する。特殊再生用ヘッ
ド４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂは第２図（ｂ）に示すよう
に、通常再生時に走査され得るトラックから１＋１／２
トラックピッチずれた位置を走査するように、第２図
（ａ）に示すような形態で配置される。したがって、高
速再生時には、ドラム１回転ごとに通常再生用ヘッド２
ａ，２ｂ，３ａ，３ｂと、特殊再生用ヘッド４ａ，４
ｂ，５ａ，５ｂを切替えたとすると、トラックパターン
とヘッド走査軌跡の関係は第２図（ｃ）に示すようにな
る。

ここでは、一例として、テープ走行速度を記録時の２倍
で２チャネル３セグメント記録方式を採用したものと考
える。また、通常再生用ヘッド２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ
および特殊再生用ヘッド４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂはそれ
ぞれ同一アジマスを有するものとする。従来例と同様に
して、記録トラックとヘッド走査軌跡との関係は第３図
（ａ）に示すようになる。ここでは、ドラム１．５回転
（１フィールド期間）ごとに特殊再生用ヘッド４ａ，４
ｂ，５ａ，５ｂと通常再生用ヘッド２ａ，２ｂ，３ａ，
３ｂを切替えたとき、通常再生用ヘッド２ａ，２ｂ，３
ａ，３ｂから得られる出力エンベロープ波形は第３図
（ｂ）に示すようになり、特殊再生用ヘッド４ａ，４
ｂ，５ａ，５ｂから得られる再生エンベロープ波形は第
３図（ｃ）に示すようになる。通常再生用ヘッド２ａ，
２ｂ，３ａ，３ｂおよび特殊再生用ヘッド４ａ，４ｂ，
５ａ，５ｂはそれぞれ同一アジマスを有しているので、
アジマス効果が現われていない。したがって、従来例と
同様にして、第３図（ｂ），（ｃ）における斜線を施し
た部分は、隣接トラックからの再生信号の重なり合いが
生じる。このような重なり合いの生じないようにコンパ
レータ２２ａ，２２ｂの出力およびガードバンドの幅を
適当に調節する。また、通常再生用ヘッド２ａ，２ｂ，
３ａ，３ｂから得られるエンベロープ出力と特殊再生用
ヘッド４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂによって得られるエンベ
ロープ出力は互いに補間する位置に得られている。

この実施例においては、ヘッド走査軌跡とトラックパタ
ーンとの関係は２フィールド期間を周期として繰返され
ていることを考慮して、２フィールド期間に再生される
出力エンベロープおよびそのときのトラック位置を第３
図（ｄ）に示す。第３図（ｄ）において、斜線を施した
部分はＡ１のトラックの再生出力である。これを再構成
すると、第３図（ｅ）に示すように、欠落部のない再生
出力を得ることができる。

フィールドメモリ８からの読出は書込動作とは非同期で
行なわれる。すなわち、第３図（ｅ）に示したように、
フィールドメモリ８に記憶されている再生映像信号の出
力レベルは比較的大きく、読出される映像信号のＳ／Ｎ
は画面が見苦しくなるほど劣化しない。また、２フィー
ルドごとに１度すべてのデータが書換えられるので、固
定ノイズ帯が発生することもなく、極めて良好な高速再
生を実現できる。

なお、上述の実施例では、特殊再生用ヘッド４ａ，４
ｂ，５ａ，５ｂの２組の合計４個を使用したが、特殊再
生用ヘッド４ｂ，５ｂの２個を用いても同様の効果を奏
することができる。次に、そのような実施例について第
４図を参照して説明する。

第４図（ａ）はトラックパターンとヘッド走査軌跡の関
係を示したものであり、ドラム半回転ごとに通常再生用
ヘッド２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂと特殊再生用ヘッド４
ｂ，５ｂを切換えるものとする。２フィールド期間を周
期として繰返されることを考慮して、２フィールド期間
に再生される出力エンベロープおよびそのときのトラッ
ク位置を第４図（ｂ）に示す。第４図（ｂ）において、
斜線を施した部分はＡ１トラックの再生出力である。こ
れを再構成すると、第４図（ｃ）見られるように、欠落
部のない再生出力を得ることができる。したがって、２
個の特殊再生用ヘッド４ｂ，５ｂを用いるだけで前述の
実施例と同様の効果を奏することができる。

なお、上述の実施例では、２チャネル３セグメント記録
方式を採用した場合の一例として２倍速について説明し
たが、多チャネル多セグメント記録方式を採用した場合
の高速再生（Ｍ＝２、３…）でも特殊再生用ヘッド４
ｂ，５ｂを通常再生時走査されるトラックから１／２＋
ｎ（ｎは整数）トラックピッチずれた位置を走査するよ
うに配置することによって同様の効果を奏することがで
きる。

また、上述の実施例では、多チャネル多セグメント記録
方式を採用したＶＴＲにこの考案を適用したが、多チャ
ネル１セグメントおよび１チャネル多セグメント記録方
式を採用する場合においても、同様の効果を奏すること
ができる。

さらに、上述の実施例では、１フィールド期間でヘッド
を切換えるようにしたが、回転ヘッドが１回転したとき
や１．５回転したときにヘッドを切換えても同様にして
ノイズ帯のない良好な特殊再生画像を得ることができ
る。

但し、テープ走行速度決定の際（通常再生時のＭ倍
速）、セグメント数をＳとすると、Ｓ＞２の範囲におい
て、 Ｍ×ｋ＝ｒ×Ｓ Ｍ：整数 ｋ：１，２，３…Ｓ−１ の関係を満たす整数ｒが存在しないように決定する必要
がある。

上述のテープ走行速度決定の制約条件は、以下の理由に
よる。すなわち、一般に、Ｓセグメント記録方式を採用
したＶＴＲの変速再生は、２フィールド周期でフィール
ドメモリ内の内容が書換えられる。しかし、上述の条件
を満たす場合（すなわち、Ｍ×ｋ＝ｒ×Ｓとなるような
整数ｒが存在する）、その周期が２ｋ／Ｓとなり、（２
＞２ｋ／Ｓ）フィールドメモリ内の映像信号の内容がす
べて書換えられる前に最初に戻ってしまい、固定ノイズ
帯を生じ、良好な変速再生画面を得ることができない。

また、上述の実施例では、２チャネル３セグメント記録
方式を採用した場合の一例として、特殊再生用ヘッドを
２個（ＣＨ．Ａ，ＣＨ．Ｂのそれぞれに対応する特殊再
生用ヘッド）を用いて、前述の説明と同様の効果を奏し
たが、多チャネル方式の場合、それぞれのチャネルに対
応した特殊再生用ヘッドを１つ設けることにより、すな
わちチャネル数と同数個の特殊再生用ヘッドを設けるこ
とにより、固定ノイズ帯のない良好な特殊再生画像を得
ることができる。

なお、上述の説明では、第２図（ａ）に示すような配置
で通常再生用ヘッド２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂおよび特殊
再生用ヘッド４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂを配置するように
したが、第５図（ａ），（ｂ）に示す態様で、特殊再生
用ヘッドと通常再生用ヘッドを配置しても前述の条件を
満たせば同様の効果を奏することができる。

［考案の効果］ 以上のように、この考案によれば、特殊再生用ヘッドを
通常再生時に走査されるトラックからｎ＋１／２（ｎは
整数）ずれた位置を走査するように配置し、それぞれの
ヘッドを高速再生時に一定周期で切換え、フィールドメ
モリを用いて高速再生の画像を得るようにしたので、Ｓ
／Ｎの極端な低下や固定ノイズ帯のない良好な高速再生
を可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の概略ブロック図である。
第２図はこの考案の一実施例によるヘッド配置図であ
る。第３図はこの考案の一実施例による動作を説明する
ための図である。第４図はこの考案の他の実施例の動作
を説明するための図である。第５図はこの考案の他の実
施例におけるヘッド配置を示す図である。第６図は従来
の１チャネル１セグメント記録方式を採用した映像信号
記録再生装置の概略ブロック図である。第７図は従来の
映像信号記録再生装置の動作を説明するための図であ
る。第８図は従来の２チャネル３セグメント記録方式を
説明するための図である。第９図は２チャネル３セグメ
ント記録方式を用いた場合の動作を説明するための図で
ある。 図において、１は磁気テープ、２ａ，２ｂは回転ヘッド
（ＣＨ．Ａ），３ａ，３ｂは回転ヘッド（ＣＨ．Ｂ），
４ａ，４ｂはＣＨ．Ａに対応する特殊再生用回転ヘッ
ド、５ａ，５ｂはＣＨ．Ｂに対応する特殊再生用回転ヘ
ッド、６ａ，６ｂはヘッド切換スイッチ、８はフィール
ドメモリ、２０ａ，２０ｂはビデオ信号処理回路、２１
ａ，２１ｂはエンベロープ検波回路、２２ａ，２２ｂは
コンパレータ、２３ａ，２３ｂはメモリコントロール回
路を示す。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】映像信号を複数のトラックに分割して記録
   するＬチャネルＳセグメント記録方式を採用し（Ｌはチ
   ャネル数，Ｓはセグメント数でＬとＳは同時に１になら
   ない）、変速再生時に記録済みテープからの再生信号
   を、再生信号より検出された同期信号に同期して、少な
   くとも１フィールドの映像信号を記憶することが可能な
   メモリに書込み、その書込まれた内容を前記再生信号よ
   り検出された前記同期信号とは非同期で読出す映像信号
   記録再生装置において、 特殊再生用ヘッドを通常再生用ヘッドと同数もしくはチ
   ャネル数有し、 前記特殊再生用ヘッドを通常再生時に走査されるトラッ
   クから（１／２＋ｎ）トラックピッチずれた位置を走査
   するように配置し、高速再生時には一定期間を周期とし
   て、前記通常再生用ヘッドによる再生出力と前記特殊再
   生用ヘッドによる再生出力を切換える手段を備えたこと
   を特徴とする、映像信号記録再生装置。
2. 【請求項２】前記チャネル数を１とした１チャネルＳセ
   グメント記録方式（Ｓ≧２）を採用したことを特徴とす
   る、実用新案登録請求の範囲第１項記載の映像信号記録
   再生装置。
3. 【請求項３】前記セグメント数を１としたＬチャネル１
   セグメント記録方式（Ｌ≧２）を採用したことを特徴と
   する、実用新案登録請求の範囲第１項記載の映像信号記
   録再生装置。