JPH0712212B2 - 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 ２ヘッドヘリカルスキャン方式のVTRの構成方法に関す
るものである。

従来の技術 家庭用，業務用と広く普及している２ヘッドヘリカルス
キャン方式のVTRでは、隣接トラック間でおこる信号の
クロストークが画質劣化の原因となるため、隣接トラッ
ク間の信号のクロストークを軽減する目的で隣接トラッ
ク間にガードバンドを設ける方法や、隣接のトラック間
で信号の相関を取る方法などが通常おこなわれている。
ところでガードバンドを設ける方法ではテープ上で記録
に使われる面積が減少し記録時間が短くなるため業務用
などでは使用されているが、家庭用VTRでは隣接のトラ
ック間で相関を取る方法がよく用いられている。これは
映像信号の特徴である水平相関と垂直相関を利用したも
のであり、記録変調方式にFMを用いる場合その効果は良
く知られているところである。

発明が解決しようとする課題 ところで２ヘッドヘリカルスキャン方式のVTRでは、隣
接トラック間で信号の相関を取るためにはテープ上のパ
ターンにおいて奇数フィールドと偶数フィールドのスキ
ャン開始点のトラック長手方向へのずれ（Ｈアライメン
ト）がある値になっている必要がある。すなわち映像信
号がNTSCやPALなどの1:2インターレース信号で１フレー
ムを構成する走査線数が奇数の場合には、前記Ｈアライ
メントは（ｎ＋0.5）＊Ｈ〔n:自然数;H:トラック上での
１水平期間に相当する距離〕に選ぶ必要がありまたこの
値とテープ送り速度が比例の関係になっている。

またテープ送りと、同一テープ長さでの最大記録時間は
反比例の関係にあるためＨアライメントと最大記録時間
は反比例の関係となる。

ところで家庭用VTRでは記録時間を延長する目的で複数
のテープ走行速度を持ち、長時間記録あるいは高画質記
録など目的に応じてテープ走行速度を使い分ける事が行
なわれる。しかしながら隣接のトラック間で相関を取る
条件を守る場合、Ｈアライメントの取れる値が（ｎ＋0.
5）＊Ｈで決まるため、例えばＨアライメント1.5で120
分の記録ができるVTRのテープ送りを変更する場合0.5し
か取ることができない。この場合一気に６時間の記録と
なりトラックの幅は1/3となってしまう。これではS/Nの
劣化という新たな問題が発生しかねない。

また最大記録時間を３時間とするため1.5と0.5の間の1.
0のＨアライメント値を選ぶとクロストークによる劣化
が生じるため速度を変えて記録する障害となっている。

さらに１フレームを構成する走査線数が偶数の場合に
は、前記Ｈアライメントはｎ＊Ｈ〔n:自然数;H:トラッ
ク上での１水平期間に相当する距離〕に選ぶ必要があ
り、（ｎ＋0.5）＊Ｈ等の値を取ることができず速度を
変えて記録再生をする場合の障害となっている。

課題を解決するための手段 本発明では記録時、時間軸変換装置を使用して映像信号
の１フレームの走査線本数が奇数の場合、走査線本数を
偶数にした後、Ｈアライメントをｎ＊Ｈ〔n:自然数〕と
なるテープ走行速度として記録，再生時、時間軸変換装
置にて記録時と逆の変換により走査線数をもとの奇数に
戻して出力するもので、さらに映像信号の１フレームの
走査線本数が偶数の場合には、走査線本数を奇数にした
後、Ｈアライメントを（ｎ＋0.5）＊Ｈ〔n:自然数〕と
なるテープ走行速度として記録，再生時、時間軸変換装
置にて記録時と逆の変換により走査線本数をもとの偶数
に戻して出力するものである。

作用 １フレームの走査線本線が奇数の場合上記のように走査
線本数を偶数に変換して記録するためＨアライメントの
値をｎ＊Ｈ〔n:自然数;H:トラック上での１水平期間に
相当する距離〕としても隣接トラック間で信号の相関を
取ることができる。

また１フレームの走査線本数が偶数の場合上記のように
走査線本数を奇数に変換して記録するためＨアライメン
トの値を（ｎ＋0.5）＊Ｈ〔n:自然数;H:トラック上での
１水平期間に相当する距離〕としても隣接トラック間で
信号の相関を取ることができる。

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図は本発明の記録再生装置の一実施例の構成を示し
ている。

第１図において入力端子１より入力された映像信号は時
間軸変換装置２により時間軸を変換され、さらに変調回
路３からシリンダ上の磁気ヘッド４によりテープに記録
される。シリンダは通常の２ヘッドヘリカルスキャン方
式の構成で180度の角度でヘッド４が２個配置され（対
向ヘッドは図示せず）、映像信号の１フレーム周期で回
転する。

また再生時はヘッド４より再生された信号は復調回路５
により復調された後時間軸変換装置６により時間軸を変
換して出力される。

キャプスタンモータ７はＨアライメントが1Hとなる走行
速度を与えている。第２図は時間軸変換装置２により奇
数本数の走査線数が偶数に変換される時の様子を示して
いる。ここでは525/524倍の時間伸長をフレームの起点
より行なって第525ラインを消去している。この処理に
より1Hの時間は525/524だけ長くなっているが連続性は
保たれる。また消去されるラインは垂直帰線期間に選ぶ
と画像を欠落させずにすむ。第２図（ａ）は時間軸変換
装置２に入力される１フレームのNTSC信号を示してお
り、時間伸長をフレーム単位で行なうことにより、奇数
本数の525本が524本に変換され第２図（ｂ）となってい
る。添付した数字は映像信号のラインナンバーである。
第３図は１フレームの走査線数が奇数本数のままで記録
を行なった場合のテープ上の記録パターンを示してい
る。図でわかるように１フィールドあたりの走査線数が
262.5本であるため第１フィールドのトラック８と第２
フィールドのトラック９との間で信号の相関が取れてい
ない。

第４図は本発明により１フレームの走査線数を偶数本数
に変換して記録を行なった場合のテープ上の記録パター
ンを示している。

図でわかるように１フィールドあたりの走査線数が262
本であるため隣接トラックすなわち第１フィールドのト
ラック10と第２フィールドのトラック11との間で信号の
相関が取れ、劣化のない再生信号を得ることができる。
この再生信号は時間軸変換装置＊＊により第２図（ｂ）
に示す偶数の走査線本数の信号を第２図（ａ）に示すも
との信号に戻し出力される。

ここでは奇数を偶数に変換するのに１ラインだけ欠落さ
れて524としたが偶数であれば522でも520でもよい。た
だしその場合１ラインのトラック上での長さが若干変化
するのでその分キャプスタンの送りを調節する必要があ
る。

またその分記録される周波数が実質低下するため再生信
号の特性がよくなる別の効果がある。

また偶数に変換するのに疑似水平信号を追加してもよ
い。この場合は、第１図の構成図における時間軸変換装
置は時間圧縮を行なう必要があるが効果は同様である。

次に本発明の別の実施例について第５図を参照して説明
する。第５図は１フレームが奇数本数で構成される映像
信号について、キャプスタンモータの送りを２種類持ち
しかもいずれの場合も隣接トラックとの信号の相関を取
る方法を示している。

第５図において入力端子12より入力された映像信号はス
イッチ13及び時間軸変換装置14に供給される。スイッチ
13よりさらに変調回路14からシリンダ15上の磁気ヘッド
16に供給されテープ17に記録される。シリンダ15は通常
の２ヘッドヘリカルスキャン方式の構成で180度の角度
でヘッドが２個配置され、映像信号の１フレーム周期で
回転する。

また再生時はヘッド16より再生された信号は復調回路18
により復調された後、スイッチ19により時間軸変換装置
20で時間軸を変換された信号と切り替えられ、出力され
る。キャプスタンモータ20はＨアライメントが1Hとなる
走行速度及び1.5Hとする走行速度を与えている。

Ｈアライメントが1Hとなる走行速度でキャプスタンモー
タがテープを走行させているときはスイッチ13を時間軸
変換装置14側の端子21に切り替えることにより走査線数
を偶数に変換し記録を行なう。この場合の走査線数の変
換は第２図と同様に時間伸長をフレームの起点より行な
って第525ラインを消去して１フレームを524ラインとし
て記録している。またキャプスタンモータ17がＨアライ
メント1.5Hとなる走行速度、すなわちＨアライメントが
1Hのときの約1.5倍の走行速度でテープを走行させてい
るときはスイッチ13を入力側端子22に切り替えて走行線
数を変換せず記録を行なう。第６図はＨアライメントが
1H及び1.5Hの時のテープ25上のトラックパターンを示し
ている。どちらの場合も隣接トラック間で信号の相関が
取れていることがわかる。同図中左のトラックパターン
26はＨアライメントが1Hのとき、また右側はＨアライメ
ントが1.5Hの時のトラックパターン27で、走行速度が1.
5倍異なると共にトラック幅も1.5倍異なっている。再生
時はＨアライメントが1Hのときにはスイッチ19を時間軸
変換装置20の出力側に接続された端子23側に切り替え、
第２図（ｂ）に示す偶数の走査線本数の信号を第２図
（ａ）に示すもとの信号に戻し出力される。またＨアラ
イメント1.5Hの時はスイッチ19を復調回路側端子24側に
切り替えて時間軸変換装置を使用せず出力される。ここ
ではＨアライメントを1H、及び1.5Hで説明したがmMと
（ｎ＋0.5）Ｈ等の組み合わせでも同様である。（m,nは
整数） 次に１フレームの走査線数が偶数本524の映像信号をＨ
アライメントが1Hと1.5Hとなる２種類のテープ走行速度
で記録する場合について説明する。この場合１フレーム
の走査線数が偶数本であるためＨアライメントが1Hのテ
ープ走行速度では第５図のスイッチ13を入力側端子22に
切り替えて記録する。この場合の記録テープパターンは
第６図左となる。またＨアライメントが1.5Hのテープ走
行速度では第５図のスイッチ13を時間軸変換装置14側の
端子21に切り替えて記録する。この場合の記録テープパ
ターンは第６図右となりどちらも隣接トラック間で信号
の相関がとれクロストークなどによる信号の劣化を改善
できる事を示している。

次に時間軸変換装置について第７図を用いて説明する。
入力端子28より入力された１フレームあたり525本の水
平走査線本数を持つ映像信号はクランプ回路29によりク
ランプされた後AD変換機30によりAD変換されさらにFIFO
メモリ31にあたえられる。FIFOメモリにより時間軸変換
された映像信号はDAコンバータ32によりDA変換され、出
力端子33より出力される。またさらに入力端子28より入
力された映像信号は水平同期分離回路34及びフレームパ
ルス分離回路35に与えられる。

フレームパルス分離回路35はフレームの開始ごとに１パ
ルスを発生する。水平同期分離回路にて分離された水平
同期パルスはさらに第１のPLL回路36に与えられる。PLL
回路36は位相比較器37,LPF38,VCO39及び1/M分周回路40
（Ｍ＝524）による通常の構成であり、入力された水平
同期パルスに同期したメモリ書き込み制御パルス（WRS
T）及び１水平期間当たりＭサンプルのメモリ書き込み
クロック（WCK）とを発生する。この１水平期間当たり
ＭサンプルのクロックWCKはフレームパルス分離回路35
の出力がリセット端子41に接続された1/N分周回路42
（Ｎ＝525）に与えられる。ところでWCKの１フレーム当
たりのサンプル数はＭ＊（１フレームあたりの走査線本
数＝525）であるため、1/N分周回路40の分周出力はちょ
うど１フレーム当たり524パルスとなる。

該分周回路40の分周出力はさらに第２のPLL回路43に与
えられる。第２のPLL回路43は位相比較器44,LPF45,VCO4
6及び1/M分周回路47による第１のPLL回路と同様の構成
であり、入力された分周回路41の分周出力に同期した１
フレーム当たり524パルスのメモリ読み出し制御パルス
（RRST）及びメモリ読み出し制御パルス１期間当たりＭ
サンプルのメモリ書き込みクロック（RCK）とを発生す
る。

これらのクロックWCK,RCK及び制御パルスWRST,RRSTはFI
FOメモリにあたえられる。

第８図は第７図の時間軸変換装置の各部の波形を示した
もので、同図（ａ）は１フレームあたり525本の水平走
査線本数を持つ映像信号である。また同図（ｂ）は第１
のPLL回路36に発生した書き込み制御パルス、同図
（ｃ）はフレームパルス分離回路35により分離されたフ
レームパルスである。また同図（ｄ）は第２のPLL回路
により発生した読み出し制御パルスで同図（ｅ）はこの
パルスで制御されるFIFOにより、１フレームあたり524
本の水平走査線本数を持ち525/524倍時間伸長された映
像信号のDA変換出力を示している。

またＭ＝525,N＝524として同様の構成にて１フレームあ
たり524本の水平走査線本数を持つ映像信号を１フレー
ムあたり525本の水平走査線本数を持つ映像信号に戻す
ことができる。

すなわち第１図の時間軸変換装置２はＭ＝524,N＝525、
同図の時間軸変換装置６はＭ＝525,N＝524とした第７図
の回路で構成される。

以上１フレームあたりの走査線本数が525本のNTSC信号
について１フレームあたりの走査線本数を偶数の524本
に変換する方法についてＭ＝524,N＝525として説明を行
ってきた。また524以外の任意の偶数に変換するにはＭ
の値を変えれば簡単に対応できる。走査線本数625本のP
AL信号に対してはＮ＝625,M＝624とすればよい。

また１フレーム（＝２フィールド）あたり走査線数が偶
数である1050本のような映像信号の走査線本数を奇数に
変換するにはＮ＝1050,M＝1049とすることで対応でき
る。したがってこのような映像信号を記録する場合隣接
トラック間で信号の相関をとるためには通常使われるＨ
アライメントの値1H,2H,3H……以外の1.5H,2.5H,3.5Hを
設定することが可能となる。

また実施例では１水平期間当たり524サンプルで説明し
たがサンプル数が不足する場合にはM,Nの値を整数倍し
たＭ＝1048,N＝1050やＭ＝1572,N＝1575等を使っても同
様の効果が得られる。

発明の効果 以上述べてきたように本発明によると、１フレーム当た
りの走査線本数が奇数のNTSCやPAL映像信号を記録する
２ヘッドヘリカルスキャンVTRにおいて、隣接トラック
間で信号の相関を守りながら設定することの可能なＨア
ライメントは従来の0.5H,1.5H,2.5H等に加えて1H,2H,3H
等も取ることが可能となる。すなわちＨアライメントの
値はテープ走行速度と略比例関係にあるため、テープ送
り速度を変えて長時間モードを設定したり高画質モード
を設定する場合設計の自由度が増す。また従来隣接トラ
ック間で信号の相関を無視して設定をしていた速度モー
ドでは隣接クロストークによる画質劣化を防止すること
ができる。さらに１フレーム当たりの走査線本数が偶数
のHDMAC映像信号（1250本）やATV映像信号（1050本）等
を記録するVTRにおいてはＨアライメントの値が整数値
しか取れなかったものが1.5H,2.5H,3.5Hなどが設定する
ことができるため設計の自由度が増しそれらすべてにお
いて隣接トラック間で信号の相関が取れるため隣接クロ
ストークによる画質劣化を防止することができるなど、
あらゆる映像信号を記録するVTRのフォーマットに対し
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を示す構成図、第２図は第１
図における時間軸変換装置の信号図、第３図は従来の記
録トラックパターン図、第４図は本発明の記録パターン
図、第５図は本説明の別の実施例を示す構成図、第６図
は記録トラックパターン図、第７図は時間軸変換装置の
１構成図、第８図は各部の波形図である。 2,6……時間軸変換装置、４……ヘッド、３……変調回
路、５……復調回路、７……キャプスタンモータ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像信号の偶数フィールドと奇数フィール
   ドを交互にそれぞれ１本のトラックにて記録するヘリカ
   ルキャン方式の記録再生装置において、映像信号１フレ
   ームの水平走査線本数を変更する時間軸変換装置を具備
   し、入力される映像信号の１フレームの水平走査線本数
   が奇数の場合は該時間軸変換装置で水平走査線本数を偶
   数に変換するとともに奇数フィールドと偶数フィールド
   の開始点のトラック長手方向へのずれ（Ｈアライメン
   ト）がｎ＊Ｈ〔n:自然数;H:トラック上での１水平期間
   に相当する距離〕となるテープ送り速度にて記録を行う
   とともに再生時は時間軸変換装置で記録時と逆に走査線
   数をもとの奇数に変換し出力することを特徴とする記録
   再生装置。
2. 【請求項２】Ｈアライメントが（ｎ＋0.5）＊Ｈ〔n:自
   然数〕となる第１のテープ送り速度にて通常どうり奇数
   の走査線本数のまま記録・再生を行い、Ｈアライメント
   をｍ＊Ｈ〔自然数〕となる第２のテープ送り速度にては
   該時間軸変換装置で水平走査線本数を偶数に変換した後
   記録再生を行う請求項（１）記載の記録再生装置。
3. 【請求項３】１フレームの水平走査線本数が偶数の場合
   は時間軸変換装置で水平走査線本数を奇数に変換すると
   ともにＨアライメントが（ｎ＋0.5）＊Ｈ〔n:自然数〕
   となるテープ送り速度にて記録を行うとともに再生時は
   時間軸変換装置で記録時と逆に走査線数をもとの偶数に
   変換し出力することを特徴とする記請求項（１）記載の
   記録再生装置。
4. 【請求項４】テープ送り切り替え回路を具備し、Ｈアラ
   イメントがｎ＊Ｈ〔n:自然数〕となる第１のテープ送り
   速度にて通常どうり偶数の走査線本数のまま記録・再生
   を行い、Ｈアライメントが（ｍ＋0.5）＊Ｈ〔m:自然
   数〕となる第２のテープ送り速度にては該時間軸変換装
   置で水平走査線本数を奇数に変換した後記録再生を行う
   請求項（１）記載の記録再生装置。