JPH0691649B2 - 映像記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、映像記録再生装置に関し、特にフィールド
メモリを用いて、高速再生時にノイズバーを削減した品
質の良い再生画を得るものである。

〔従来の技術〕

従来例として、フィールドメモリを用いたビデオテープ
レコーダ（以下VTRと称す）の高速再生を、４倍の偶数
倍速で行う場合について説明する。ここで、一般に高速
再生は奇数倍速が選ばれるが、これはフィールド毎のノ
イズ位置が同じであるため、ノイズバーがロックする性
質を利用するものである。反面、偶数倍速ではフィール
ド毎にノイズ位置と信号のある位置とが交互に入れ替
り、この性質を利用しメモリを用いれば、場合によって
はノイズバーを狭くできることとなる。

第４図は上記従来のVTRの高速再生系を示し、図におい
て、１は記録済のビデオテープであり、ビデオヘッド2
a,2bを介して再生信号がプリアンプ３に導かれ、その後
該再生信号はビデオ信号処理回路４に送られる。一方、
５はプリアンプ３の出力より再生信号のエンベロープを
取り出すエンベロープ検波器であり、その出力はこれを
ある一定のレベルと比較するコンパレータ６に導かれ、
フィールドメモリ８へのビデオ信号処理回路４からの出
力信号の書き込みのタイミングやアドレスを発生させる
メモリコントロール回路７へ送られる。また、ビデオ信
号処理回路４から同期信号がメモリコントロール回路７
に送られる。

なお、上記フィールドメモリ８はデュアルポートメモリ
（図示しない）であり、出力ポートとしてランダム出力
とシリアル出力を持ち、シリアルポートを使用すればメ
モリへの書き込みと読み出しが非同期で行えるものであ
る。ここでの動作は、フィールドメモリ８へビデオ信号
処理回路４からの再生信号を書込みながらシリアルポー
トを使用して、該フィールドメモリ８の内容を読み出す
非同期動作を行う。

一方、９はコントロールヘッドであり、この出力にもと
づいて、サーボ回路10はキャプスタモータ11,リールモ
ータ12を制御して各モードにおけるテープの走行制御を
行うようになっている。

次に動作について説明する。

今、第１のテープ走行速度で記録，再生を行う第１のモ
ードのトラックピッチと同じ幅かあるいはこれよりも広
い幅のビデオヘッドを有する第１の磁気記録再生装置に
よってガードバンドレス記録されたビデオテープ１が、
第１のモードと、この第１のモードより遅いテープ走行
速度で記録，再生を行う第２のモードの両モードで兼用
されるビデオヘッドを有する第２の磁気記録再生装置に
よって逆方向へ４倍速で高速再生されているとする。第
５図及び第６図はこのときの動作を説明するための図で
ある。第５図において、50はビデオトラックであり、A,
Bはアジマス記録を表しており、Ａに対してはビデオヘ
ッド2aが、Ｂに対してはビデオヘッド2bがそれぞれ同ア
ジマスとする。

今、ビデオヘッド2aが図中破線ｄをトレースしたとき、
アジマス記録の関係上、再生信号のプリアンプ３の出力
は第６図（ａ）のようになる。また、ビデオヘッド2bが
図中破線ｅの軌跡をトレースすると、第６図（ｂ）の出
力が得られる。そしてここで、ビデオヘッド2a及び2b
は、第１のテープ走行速度で記録，再生を行う第１のモ
ードと、この第１のモードより遅いテープ走行速度で記
録，再生を行う第２のモードの両モードで兼用されるビ
デオヘッドであり、これらのヘッドのヘッド幅は第１の
モード時に記録されたトラックのトラックピッチより狭
いものである。そしてこれらの第６図（ａ），（ｂ）の
２フィールドの内容が時間軸で互いに補間されると第６
図（ｃ）に示すような１フィールドの画像となり、これ
がフィールドメモリ８内に記憶され、モニター上に表示
される。ここで第６図（ａ），（ｂ），（ｃ）で表わし
ているエンベロープ波形は、ほぼ上下対称の交流波形の
上側のみを表わしている。

このようなノイズバーのほとんどない１フィールドの内
容となるのは、ガードバンドのない場合である。

ところが上記のような第１のモードと第２のモードを兼
用した２ヘッド構成のように、そのヘッド幅が第１のモ
ード時のトラックピッチより狭い仕様のヘッドで第１の
モードの記録を行うと、ビデオトラック50上にガードバ
ンドができ、第７図の51に示すようなビデオトラックと
なる。このビデオトラック51上を、ビデオヘッド2a,2b
が図中破線f,gの軌跡をトレースすることによって得ら
れるプリアンプ３の出力は、第８図（ａ），（ｂ）に示
すようになり、これらを時間軸で互いに補間した１フィ
ールドの画像は第８図（ｃ）のようになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、第６図，第８図の（ｃ）に示す時間軸で補間
された画像をフィールドメモリ８に書き込む時、コンパ
レータ６の比較電位を変える必要がある。即ち、第６図
（ｃ）においてはコンパレータ６の比較電位をＳで示し
たレベルにしておく必要がある。これは、Ｓより高いS₁
ではＪの部分の画像情報がなくなり、その部分がノイズ
バーとなって表れるからであり、またＳより低いS₂では
Ｊの部分がフィールド毎に毎回内容が書き改められるの
で、その部分がブレて見えてしまうからである。従っ
て、前述のようにコンパレータ６の比較電位をＳにして
おけば上記のようなことはなく、画像情報もスムーズに
つながることになる。

しかし、第８図（ｃ）において上記と同様にコンパレー
タ６にＳに相当する電位を適用すると、図中Ｋの部分に
ノイズバーが表れてしまう。またこの時、例えばコンパ
レータ６の比較電位を変化させて“0"（ゼロ）電位を適
用し、補間された画像情報をスムーズにつなげたとして
も、ｌで示す所は信号としての情報がほとんど得られな
いのでS/Nが悪く、あるノイズ幅を持ったノイズ域とな
って表れてしまう。これは再生ヘッドが第２のモードと
兼用のヘッドでその幅が狭いため、コンパレータ６の電
位は適切な電位であっても充分にエンベロープ信号を再
生することができず、このためｌで示したようなS/Nが
悪い部分が表れてしまうのである。

そこで、充分に信号が得られるように、幅の広いヘッド
幅にすればよい訳であるが、このようにすると第２のモ
ードでスピードサーチを行った際、ヘッド幅が広すぎて
隣々接の信号まで再生してしまうことになり、この場合
はクロストークによるノイズが画面上に表れてしまうこ
とになる。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、第1,第
２のモードのどちらに対しても、またテープ上の録画ト
ラック幅がテープ毎に異なる場合でも、高速再生時にお
けるフィールドメモリからの再生信号のノイズバーの幅
を最小とした品質の良い映像を得ることのできる映像記
録再生装置を得ることを目的とする。

そこで、偶数倍速で高速再生を行い、フィールドメモリ
を使用してフィールド毎の内容を補間し信号情報を得る
方式のものにおいては、ノイズバーの幅を狭くするため
に、第１に、テープ上の録画トラック幅により再生信号
のコンパレータでの比較電位を可変し、メモリへの書き
込み範囲を調整しなければならない。また第２に、第１
のモードと第２のモードを兼用したヘッド構成では、両
モードのどちらに対してでもノイズバーの幅を狭くする
ということはできないので、第１のモードと第２のモー
ドとそれぞれ別のヘッドを備えた複数のヘッド構成とす
る必要がある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る映像記録再生装置では、各モード別の専
用の磁気ヘッドを備え、それらをモード判別信号に応じ
て切り換えるとともに、マイクロコンピュータ等を用い
てエンベロープ検波信号よりテープ上の記録トラック幅
を検知し、この検知結果にもとづき最適な電位をコンパ
レータへ比較電位として供給するようにしたものであ
る。

〔作用〕

この発明においては、テープ上に記録されているトラッ
ク幅を自動的に検知し、最適電位をコンパレータに供給
するから、メモリよりの再生画を直接見ながら手動でノ
イズバーの幅を狭くする等の操作の必要がなく、容易に
品質の良い再生画が得られる。また、第1,第２のモード
のためのヘッドを別々に有したヘッド構成のため、第１
のモード，第２のモードのどちらのモードに対しても容
易に品質の良い再生画を得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図において、2c,2dは第１のモード用の磁気ヘッ
ド、2e,2fは第２のモード用の磁気ヘッド、10はコント
ロールヘッド９の出力に基づいて、各モータ11,12を制
御するとともに、モードを判別してモード判別信号を出
力するサーボ回路、13はこのサーボ回路10からのモード
判別信号に応じて上記各ヘッドからの再生信号を選択し
て出力するスイッチである。20はワンチップマイクロコ
ンピュータ（以下単にマイコンと称す）であり、これに
よりビデオ信号処理回路４からの同期信号やコンパレー
タ６からの出力を受けたり、コンパレータ６への最適電
位をD/Aコンバータ30を介して出力したり、またサーボ
回路10より出力されるモード判別信号を受けたりする入
出力回路21、データを一時的に記憶するデータメモリ2
3、タイマ機能とタイマメモリを有するタイマ24、演算
を行うマイクロプロセッサ25、及び動作の指令を司どる
プログラムメモリ22が構成されている。そして、このマ
イコン20及びコンパレータ６によりビデオテープ１上の
録画トラック幅の検知手段が、またマイコン20及びD/A
コンバータ30によりコンパレータ６へ供給する比較電圧
のレベルを設定する第1,第２のレベル設定手段が、また
マイコン20によりレベル設定手段切り換え手段が構成さ
れている。他の構成は従来の構成と同様で第４図と同一
符号は同等のものを表わす。

次に動作について説明する。

以下の説明では、第１のモードと第２のモードの両モー
ドで兼用されるビデオヘッド、即ち、第１のモードのト
ラックピッチよりも幅の狭いビデオヘッドを搭載した磁
気記録再生装置によって記録されたビデオテープを、本
実施例の映像記録再生装置によって再生するものとす
る。

今第１のモードであるとすると、コントロールヘッド９
の出力に応じてサーボ回路10よりモード切り換え信号
（モード判別信号）が出力され、スイッチ13を第１のモ
ードのためのビデオヘッド2c,2dの方へ切り換える。そ
してビデオヘッド2c,2dにより、ビデオテープ１上にお
ける第９図のビデオトラック52のh,iの軌跡を逆方向へ
４倍速で再生したとする。但し、トラックＣに対しては
ヘッド2cが、トラックＤに対してはヘッド2dがそれぞれ
同アジマスとする。この時得られる再生エンベロープは
それぞれ第10図（ａ），（ｂ）に示すようになるが、こ
れらを時間軸上で補間して得られた第10図（ｃ）におい
て、同じガードバンド記録したビデオトラックを記録再
生した第７図（ｃ）と比べて異なっている点は、第10図
（ｃ）では第１のモード専用のヘッドを使用しているの
で第２のモードに対する影響を考慮することなくヘッド
幅を広くすることができ、図中ｍの部分においても第７
図（ｃ）のＪの部分と違って充分なS/N比を得ることが
できる点である。そこでこのエンベロープの最大電位の
1/3の電位をコンパレータ６の比較用基準電位とすべ
く、マイコン20よりの出力がD/Aコンバータ30を介して
コンパレータ６に供給される。なお、ここで最大電位は
プリアンプ３でほぼ決っており、上記1/3の電位は予め
わかっている。また比較用基準電圧として「1/3電位」
を選択したのは、再生信号のノイズマージンや、エンベ
ロープ検波回路５によるDC成分の重畳などのことを考慮
したものである。

このような電位がコンパレータ６の比較電位として供給
されると、コンパレータ６から得られる２フィールドの
出力はそれぞれ第２図（ａ），（ｂ）のようになる。こ
こで第２図（ａ），（ｂ）の論理レベルは、端的にフィ
ールドメモリ８に対する読み出しモード（レベル
“H"），書き込みモード（レベル“L"）を示している。

なお、ここでの書き込み，読み出しモードとは、以前に
説明したフィールドメモリ８に使用しているデュアルポ
ートメモリのランダム入力，ランダム出力ポートに対し
てのものであり、読み出しモードでは、メモリ内容を読
み出し出力するものではなく、メモリに書き込まないと
いう意味である。即ち、本来の読み出しモードとしての
メモリ内容の出力はシリアルポートを使用して行ない、
ランダム入力とは非同期での動作をすることを前提とし
ている。

ここで、第２図（ａ），（ｂ）のレベル“L"の間のT₁,T
₂の時間を測定すれば、信号がどのようなトラック幅で
テープ上に記録されているのかが解る。つまり、T₁,T₂
のレベル“L"の期間が長いと録画トラック幅は広く、短
いと狭いということになる。上記時間T₁,T₂の測定は２
フィールドに渡って行なわれる。それはフィールド毎に
違ったヘッド幅で記録されている可能性があるからであ
り、その場合T₁とT₂の値は等しくならないのでそれらに
も対応するためである。以上のようにして２フィールド
期間に渡って得られたT₁,T₂より、予め様々なトラック
幅で記録されたことを想定してコンパレータ６への最適
基準電圧が定めてあるテーブルを参照し、各トラック幅
に対応する最適電位をD/Aコンバータ30を介して作成す
る。上記テーブルはマイコン20内のプログラムメモリ22
内に予め書き込まれている。

このようにして、コンパレータ６への比較用供給電圧と
して、第９図に示すトラック52で録画されているものに
対してはテーブルを参照して第10図（ｃ）に示す波形の
S3点の電位を、また異なる記録トラック幅のテープに対
しては、T₁,T₂を測定しなおして再びテーブルを参照し
その場合に最適な電位を供給するようにすれば、フィー
ルド毎に補間されるエンベロープがスムーズにつながっ
た再生信号がフィールドメモリ８に書き込まれ、ノイズ
バーの幅の最も狭い、品質の良い再生画が得られる。ま
た、第２のモードについてもスイッチ13を第２のモード
のためのヘッド2e,2fの方に切り換えて、上記と同様の
動作を行うことにより同様の効果が得られる。

以上述べたことを第３図に示すフローチャートを参照し
ながら説明する。ここで、時間軸として垂直同期信号を
基準とし、垂直ブランキング期間をレベル“L"とする。

第３図のフローチャートにおいて、まず最初にマイコン
20内のデータメモリ23のメモリを初期化して、０番地に
１を設定する（ステップ100）。次にエンベロープ信号
の最大電位の1/3の電位をコンパレータ６に供給するた
めに、D/Aコンバータ30に入出力回路21を介して電位コ
ードを出力する（ステップ101）。このように初期設定
を行なった後、ビデオ信号処理回路４から得られる垂直
同期信号の立上りを検出（ステップ102）すると、フィ
ールドメモリ８への書き込みのため、コンパレータ６か
らの出力の立下りを検出する（ステップ103）。これが
検出されると、マイコン20内のタイマ24をリセットして
スタートさせる（ステップ104）。もし垂直同期信号の
立上り，コンパレータ６の出力信号の立ち下りが検出さ
れない場合は、それぞれ検出されるまで待つ。次にタイ
マスタート後、コンパレータ６の出力信号の立上りを検
出し、出力論理が反転したかどうかを判断する（ステッ
プ105）。検出されない時は検出されるまで待つ。検出
されたならば、マイコン20内のタイマ24のタイマ値をデ
ータメモリ23の０番地の内容が指定した番地に記憶し
（ステップ106）、０番地の内容に１を加える（ステッ
プ107）。即ち、ここでは処理ステップ100で指定された
メモリ１番地にタイマ値が書き込まれた後、２となる。
そして、０番地の内容が３であるかどうかを判断する
（ステップ108）。ここでは０番地の内容が２であるか
ら処理ステップ102まで戻る。そして１フィールド目と
同様にして２フィールド目の測定を行う。すると処理ス
テップ108において、０番地の内容は３となっているの
で、次のステップに移ることになる。つまり、ステップ
108は２フィールドにわたって測定がなされたか否かを
判断する処理ステップである。この時点で第２図の波形
（ａ），（ｂ）において、T₁及びT₂が測定され、それぞ
れに相当する値がメモリの１番地及び２番地に書き込ま
れていることになる。

そして次に、サーボ回路10から得られるモード判別信号
により第１のモードであるか第２のモードであるかを判
断する（ステップ109）。ここで、第１のモードと判断
されるとステップ110に移り、今まで測定して得られた
内容、つまりデータメモリ23内の1,2番地の内容と、予
めマイコン20内のプログラムメモリ22のエリアに作成さ
れている第１のモード用のテーブル値とを比較する。こ
こでのテーブルには、予め実験的に求められたテープ上
の第１のモードにおける記録トラック幅に対するコンパ
レータ６への最適比較電位が記録されている。従ってこ
のテーブルの中から、該当する記録トラック幅に対応す
る最適電位を選択し、この電位コードを出力する（ステ
ップ111）。ここでコードとは、２進数で表わしたBCDの
コードを示す。また上記ステップ109において第２のモ
ードと判断されれば、ステップ112に移り、第１のモー
ドの場合と同様に1,2番地の内容と、プログラムメモリ
内の第２のモード用のテーブル内容とを比較し、該当す
るテーブル内容に対応する電位コードを入力する（ステ
ップ113）。

このような本実施例では、エンベロープ検波信号より記
録トラック幅を検知し、これに応じてコンパレータ６の
比較電位を決定するようにしたので、どのようなトラッ
ク幅で記録されたテープでも、手動調整等することなく
常にノイズバーの幅を最小にでき、品質の良い再生映像
が得られる。また、第１のモードと第２のモードのため
に別々のヘッドを有した複数のヘッド構成になっている
ので、どちらのモードに対しても同様の効果が得られ
る。

なお、実施例では高速再生として４倍速再生の場合を説
明したが、本発明はこの４倍速に限られるものではな
く、偶数倍速であればどのような高速再生にも適用で
き、上記実施例と同様の効果が得られる。

また、上記実施例ではスイッチ13を磁気ヘッドの直後に
設けた回路構成としたが、これはそれぞれの磁気ヘッド
に別々のプリアンプを設け、その後にスイッチ13を設け
てもよく、上記実施例と同様の効果が得られる。また第
３図のステップ101でエンベロープの最大電位の1/3の電
位を出力するようにしたが、これは1/3に限定されるも
のではなく、最大電位より小さくて０電位以上であれば
どのような電位でもよい。

また。上記実施例ではマイコンを使用したが、各制御手
段はハードウェアで構成しても良く、上記実施例と同様
の効果が得られる。

さらに、ここで使用したフィールドメモリはデュアルポ
ートメモリ（又はマルチポートメモリ）であるが、これ
は一般の汎用メモリでもさしつかえない。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、複数のヘッドを備え、
それらをモード判別信号に応じて切り換えるとともに、
再生信号のエンベロープ信号よりテープ上の記録トラッ
ク幅を検知し、この検知内容からコンパレータへの最適
な比較電位を供給し、メモリへの書き込み範囲を自動的
に調整するようにしたので、第1,第２のいずれのモード
に対しても、またどのような記録トラック幅で記録され
たテープでも、ノイズバーの幅を最小とした品質の良い
高速再生が可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による映像記録再生装置のブ
ロック構成図、第２図は該装置の動作を説明するための
信号波系図、第３図は該装置の動作を説明するためのフ
ローチャート図、第４図は従来の映像記録再生装置のブ
ロック構成図、第５図はガードバンドレス記録したビデ
オトラックを２ヘッド構成の映像記録再生装置により高
速再生した場合のヘッド軌跡を示す図、第６図はその再
生信号のプリアンプ出力を示す図、第７図はガードバン
ド記録したビデオトラックを２ヘッド構成の映像記録再
生装置により高速再生した場合のヘッド軌跡を示す図、
第８図はその再生プリアンプ出力を示す図、第９図はガ
ードバンド記録したビデオトラックを４ヘッド構成の映
像記録再生装置により高速再生した場合のヘッド軌跡を
示す図、第10図はその再生プリアンプ出力を示す図であ
る。 １……磁気テープ、2c,2d……第１のモード用磁気ヘッ
ド、2e,2f……第２のモード用磁気ヘッド、５……エン
ベロープ検波器、６……コンパレータ、７……メモリコ
ントロール、８……フィールドメモリ、13……スイッ
チ、20……マイクロコンピュータ。 なお図中同一符号は一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高速再生時に、記録済磁気テープからの再
   生信号レベルが予め設定されている所定レベル以上の
   時、該再生信号をフィールドメモリに記憶し、この記憶
   された内容を再生信号の同期信号と非同期で読み出す映
   像記録再生装置において、 第１のテープ送り速度で記録，再生を行う第１のモード
   時に使用される第１モード用磁気ヘッド，及び該第１モ
   ード用磁気ヘッドとは別に設けられ第１のモードよりテ
   ープ送り速度の遅い第２のテープ送り速度で記録，再生
   を行う第２のモード時に使用される第２モード用磁気ヘ
   ッドと、 再生コントロール信号から動作モードが上記第１のモー
   ドであるか，第２のモードであるかを判別してモード判
   別信号を出力するモード判別手段と、 該モード判別信号により上記各磁気ヘッドからの出力信
   号を選択して出力するヘッド切り換え手段と、 上記磁気ヘッドが上記磁気テープ上の記録トラックを横
   切る時に得られる再生信号のエンベロープ検波信号をも
   とに、記録トラック幅を測定する記録トラック幅検知手
   段と、 該測定結果にもとづいて上記所定レベルを第１のモード
   時の信号再生に最適なレベルに設定する第１のレベル設
   定手段，及び上記測定結果にもとづいて上記所定レベル
   を第２のモード時の信号再生に最適なレベルに設定する
   第２のレベル設定手段と、 上記モード判別信号により上記第１のレベル設定手段と
   第２のレベル設定手段とを切り換えて動作せしめるレベ
   ル設定手段切り換え手段とを備えたことを特徴とする映
   像記録再生装置。