JPS58131885A - カラ−映像信号の磁気記録再生装置 - Google Patents

カラ−映像信号の磁気記録再生装置

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JPS58131885A
JPS58131885A JP57015116A JP1511682A JPS58131885A JP S58131885 A JPS58131885 A JP S58131885A JP 57015116 A JP57015116 A JP 57015116A JP 1511682 A JP1511682 A JP 1511682A JP S58131885 A JPS58131885 A JP S58131885A
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JP
Japan
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signal
track
recording
channel
color
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Application number
JP57015116A
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English (en)
Inventor
Chojuro Yamamitsu
山光 長寿郎
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 不発明はカラー映像信号の磁気記録再生装置にか力)す
、特に、前記カラー映像信号を2チヤンネルの信号に分
割して記録再生する装置において、記録と異なるテープ
速度で再生する場合、再生画像のノイズバンドを非常に
少なくしてカラー画像の再生できる装置を提供するもの
である。
最近の磁気記録再生装置の方向として、小形軽量さらに
低消費の方向についての研究が各所で行なわ扛ている。
この中で小形にするには、ヘリカルスキャンVTRの例
をとると、回転シリンダーの直径ケ小さくすることが最
も有効である。現在市販さ扛ている回転シリンダーの直
径は略々62間であジ、相対速度は5.6 m/SQC
程度である。次世代のVTRは30〜40酎程度になる
と予想さr、でいる。このような磁気記録再生装置には
、高度な信号処理技術や高感度ビデオヘッド・テープが
使用さ扛ているが、ある程度画質が劣化してきているの
が実情である。一方散送用の二コース取材用には現在3
/4°U−フォーマツ)VTRが使用さ扛ているが、画
質、大きさ2重さの点で問題があり、前記小形VTRな
どを利用して、高画質の小形軽量のニュース取材用の磁
気記録再生装置が強く要望さn、でいる。本発明は、特
にニュース取材などの磁気記録再生装置として有効で、
高画質を得ることができる2チャンネル記録方式であっ
て、しかもこの分野では電子編集などのため、テープの
所望の位置を検索するためのスチル(静上)、スロー、
倍速などの特殊再生機能全必要とする。−)″!1ジ特
殊再生機能とは、記録時のテープスピードとは異なるテ
ープスピードで再生した時にも画像が見ら扛ることであ
る。
不発明は、この特殊再生時にもノイズバンドの非常に少
ないカラー画像を再生できる手段を提供するものである
小形回転シリンダーでも高画質化が可能となる2チヤン
ネル艶録の一例全図面と共に簡単に説明する。
第1図は2チヤンネル形2ヘツドヘリカルスキヤンVT
Rの回転シリンダーを、第2図はその記録軌跡全示して
いる。
第1図において、6は回転シリンダーで、1゜2.3.
4はビデオヘッドである。ビデオヘッド1.3は略々1
800間隔ケもって配置され、同様にビデオへノド2,
4も1800間隔をもって配量さ扛る。こ扛らのビデオ
ヘッド全1秒間に30回転させると、1個のヘッドに1
、カラー映像信シJ°の1フイ一ルド分を1つの軌跡と
して記録することになる。第1のビデオヘッド1のトラ
ック幅Y TW 1、第2のビデオヘッド2のトラック
幅TW2 、又、ビデオヘッド3,4のトラック幅をそ
nぞn Tw 1r’I’vrzとする。テープ全テー
プ速度v1 で移動させ、回転シリンダーf 30 r
psで回転させると、ビデオヘッドIKl:!:l、第
1の記録トラックT1が、ビデオヘッド2により第2の
記録トラックT2が、テープに対して斜めの軌跡として
形成され、この記録トラックT1とT2はほとんど同時
に形成さn、る。
なぜなら第1図において、ビデオへ、ド1,2は近接し
て取りつけである。
同様にビデオヘッド3により記録トラックT3が、ビデ
オヘッド4により記録トラックT4が形成される。
これを示しているのが第2図である。
第1の記録トラックT1のトラック幅はTWlとなり、
第2の記録トラックT2のトラック幅はTW2となる。
又vt の値により、ガートバンドGj+02が発生す
る。ここでG、 −+−G、、 = Gとする。つまジ
Gとは、ビデオヘッド1,2からなる2チヤンネルヘツ
ドを1ペアとしたときの、次のビデオヘッド3,4よジ
なるペアヘッドまでの合計のガートバンドである。又、
例えば第1の記録トラックT1全基準としたとき、次に
くる同質のトラックT3までの、記録軌跡に対して直角
な距離”’k Tpと定義し、これ全トラックピッチと
呼ぶ。NTSC信号では、さて、高画質にできる記録方
式の一例を説明する。カラー映像信号を2チヤンネルに
分割する手段として、例えば、カラー映像信号の輝度信
ケヲFM変調などの角度変調により、ビデオヘッド1及
び3でT1やT3などの第1の記録トラックに記録する
。一方、直角2相変調された搬送色信号を低域又は中域
周波数(例えば、1.514))に周波数変換したのち
、FM変調などの角度変調全行なって、ビデオヘッド2
及び4にょジTz+T4fiどの第2の記録トラックを
形成するように記録する。
そして再生にあたっては、第1の記録トラックから再生
される、輝度FM信号をリミッタによって振幅変動全除
去したのち、角度復調して、再生輝度信号を得る。一方
、第2の記録l・ランクから再生される、低域又は中域
搬送色信号FM信号ヲリミノタによって振幅変動を除去
したのち、角度復調して、再生低域又は中域搬送色信号
を得る。
さて、前記再生輝度信号と、前記中域(低域)再生搬送
−色信号間には、ビデオヘッドの取付誤差により互換時
、時間差が発生する。説明は省略するがさらに種々の要
因で時間差を発生する。こ扛が2チヤンネル化にともな
う問題でこれは、第3図に示す方法により2チャンネル
間の時間差全補正できる。
第3図において、6は再生輝度信号入力端、7は再生中
域(低域)周波数搬送色信号入力端であり、入力端6の
再生輝度信号は、ディレィライン8により、所定の遅延
量Tsだけ遅延さfしたのち、7111算器18に接続
される。又、前記再生中域(低域)周波数搬送色信号は
可変遅延器10により、Ts±ΔTだけ遅延さ牡る。9
は同期信号分離器で輝度信号の水平同期信号が抽出され
る。一方11も同期信号分離器であり、記録時にあらか
じめ、輝度信号の水平同期信号と同一の信号が色信号に
入力さ扛ており、、 ’F!生時その水平同期信号が抽
出され、この2信号の位相が位相比較器12で比較され
、その誤差信号により前記可変遅延器1oの遅延時間を
制(財)することにより、2チャンネル間時間差補正回
路20の出力の輝度信号と中域周波数搬送色信号の時間
差は0となる。最近では電荷転送素子の発達により、可
変遅延器10やディレィライン8に電荷転送素子全使用
することで、安価で高性能な2チャンネル間時間差補正
回路が構成できる。さて、中域(低域)搬送色信号は、
同期信号除去器13で、前記同期信号が除去され、周波
数変換器14に入力さn1元の周波数の時間軸変動の除
去された搬送色信号を得、加算器18で前記輝度信号と
加(転)さ扛、再生カラー映像信号を出力端19に得る
。又、この搬送色信号から、水平同期分離器11からの
水平同期信号を用いてバースト信号を得、このバースト
信号と固定周波発振器16の位相全比較し、その誤差信
号で可変周波発振幅を制(財)して、再生バースト信号
に位相同期した連続波をいわゆるAPCl 5で作成し
、この連続波全前記周波数変換器14の搬送波として用
いる。このような記録再生方式により2チヤンネルの録
再は容易にできる。高画質が得られる理由は、輝度信号
と搬送色信号が別々のチャンネルに記録さ扛るので、両
信号間の干渉がなく、高性能となる。第2に従来一般に
搬送色信号はAM記録さnていたが、その場合は、テー
プとヘッドのタッチムラなどの振幅変動の影響を受け、
魚信号の飽和度むらが発生していたが、このようにFM
記録すると、振幅変動はIJ ミッタで抑圧でき、搬送
色信号の飽和度むらが発生せず、FMの原理によr)、
S/N も向」ニする。さらに1チヤンネルに1信号し
か記録しないので、より高帯域記録が可能となり、高解
像化がはかれる。
さて、第2図に示したように、第1の記録トラックに輝
度信号−iFMl、て記録、第2のトランクに色信号’
iFM[、で記録し、再生すると、自己録再ではガート
バンドGがあるので、前記理由により高画質の再生が可
能であるが、特殊再生時にはとなりのいくつかのトラッ
クにまたがって再生することになる。このときの様子を
第4図に示して説明する。(イ)はテープ上の軌跡であ
り、実線は第2図の斜めの軌跡を模式的に示した記録さ
れた信号軌跡、斜線の破線で示したトラック21.22
は、ビデオヘッド1の輝度信号再生ヘッドトレース位置
、ビデオヘッド2の色信号再生ヘッドトレース位置を示
しており、この状態は再生テープス)ピードが2倍のと
きつまり2vtの状態全示した1 。
もの0 (ロ)はビデオヘッド1の再生エンベロープを模式的に
示したものである。(ロ)において、を−〇からT1ト
ラックからの輝度信号は徐々に低下し、その後T3)ラ
ックからの輝度信号をひらいはじめ徐々に増力口する。
こ扛が輝度信号の振幅特性であり実線23で示している
。又一方色信号トラックT2からも信号が再生さ扛そ扛
は24のような破線で示した振幅となる。輝度信号も色
信号も別々のトラックに周波数の高域側例えば数■bで
FM変調されており、口の実線23と破線24の両方が
存在している大部分(斜線部)は、振幅がほとんどOか
2倍になる。なぜなら位相関係が2信号間にないからで
ある。そのため、第1に斜線部はノイズに等しい。さら
にもう一つの問題は、輝度信号用ヘッド1から色信号が
再生される期間があること。
(ハ)は色信号用ヘッド(第2のヘッド)2の再生信号
振幅を示しており、実線は本来の色信号の振幅ケ、破線
は輝度信号の振幅を示しており、斜線部はとなりのトラ
ック信号の影響で信号相関がな11 くノイズバンドに等しい。さらに輝度信号全再生する期
間もかなり多く、この状態では、カラー画像の再生画像
は得られない問題点がある。
本発明はこのような点に鑑み、ノイズバンドがほとんど
なく、シカ)も安定なカラー画像をスチル。
スロー・倍速時に映出する方式を提供するものである。
以下図面と共に詳細な説明を行なう。
不発明は第1に、第4図(ロ)、(ハ)に示した。破線
つまり別チャンネル力)らのクロストークを除去するた
めに、2チャンネル間つまり、第1の記録トラックT1
と第2の記録トラック72間に相互的にアジマス角を設
ける。このアジマス角を設けると、となりのトラックに
またがっても、周知のアジマス損失の原理でクロストー
クを除去でき、第4図(0)、(ハ)に示した破線は考
えなくてよい。前記相対的アジマス角とは次のようなこ
とを意味する。第6図のようにトラックT1のアジマス
角を例えば0=6°、トラックT2のアジマス角を例え
ばθ−−6゜などに設定する。そして、T1とT3は同
方向アジマス、T2とT4も同方向アジマスとする。こ
nを27として示した。
別の方法として、例えばトラックT1のアジマス角0−
oo、T2ノアジマス角0=−12°Ilcは−112
゜とする。又隣々トラック間では同一アジマス角とする
。Tj+T5ばともに0−oo、T2+T4はトモにθ
−−12°または+12°、とnを28として示した。
第1のトラックと第2のトラック間でヘッドギャップが
異ならせであることを意味する。このようにすれば、輝
度信号トラックの再生トラック21に色信号成分24は
入っていないし、入ってきても無視できるレベルとなる
。同様に色信号トラックの再生トラック22に輝度信号
成分26は入ってこない。
第2に、記録トラック上で、映像信号の水平同期信号位
置が並ぶように配列する。第5図、27゜28はそ扛も
示しているが、この場合、輝度信号と搬送色信号とも水
平同期信号位置値が並んでいるが、と扛は必ずしも必要
ではなく、最低限としては、T1と13間、T2と14
間の同一信号で水平同”塑信号が並ぶことが望ましい。
なぜなら記録I・う13  ゛ ツクで、水平同期信号が並んでいると、例えば、第4図
の(ロ)、(ハ)で、振幅最小のところで、違うトラッ
クに移るが、同期信号が記録上で並んでいるので、信号
の連続性ができスキュー量がほとんどなくなる。
又、もし仮に水平同期信号が並んでいない時には、トラ
ックにまたがった時、信号の不連続全発生する。この状
態のままでは特殊再生時、77画面上にスキコーが大き
く発生し、良くない。この場合は前記2チャンネル間時
間差補正回路で補正することも可能ではあるが前記±Δ
Tの可変量が大幅に増加し、複雑で高価なものになるの
であま9望ましくない。それゆえ、TI  T3+  
T2’  T4では水平同期信号位置かならぶことか望
ましい。
第3が特殊再生時に発生するノイズバンドを極力少なく
シ、さらに2チャンネル間時間差補正回路の補正範囲が
少なくて済む方法を提供する本発明の最も特徴部につい
て述べる。
特殊再生時にTV画面で発生するノイズバンドの数Nは
次の次で示される。N=l(n−1]・・・・・・(1
)式このnはスチル時はn==01記録と同方向のテー
プ送Q (7)時、つまr) F F (Fast F
owavd )の倍速時正、例えば3倍速ではn=3、
又記録と逆方向のテープ送りでの再生時、つまりRE 
W (Rowind)の倍速時負を入れる。これは、オ
ートスギヤントランキングなど、ビデオヘッド自身を高
さ方向に変位させるものを除いて、簡易形では、さける
ことはできない。さて次に、このノイズバンドの幅につ
いて考える。第6図を用いて説明する。(イ)はテープ
上に記録されたトラックT1+  T2+  T5sT
4゜・・・・・・を示した実線、破線はn=2なる2倍
速時のビデオヘッド1がトレースする軌跡21とビデオ
ヘッド2がトレースする軌跡22′f!:示している。
さらに第1の記録トランクT1と第2の記録トラックT
2には相対的にアジマス角が異なっているとする。ノイ
ズバンド幅Nw k求める。2倍速時の場合の輝度信号
のFM信号振幅は(ロ)に示すように、トラックT1の
再生は時刻t3で0となる。またトラックT3からの信
号はt2から始まり、そのトラックの終りまで徐々に増
加する。n倍速時の軌跡長を15 常に1ユニツトとする。2倍速時の場合の搬送色信号の
FM信号振幅は(ハ)に示すように時刻t1で0となV
時刻t4からトラックT4からの再生信号が得ら扛る。
前記ノイズバンド幅N、は説明は省略するが一般式で示
すと(2)式のようになる。
(2)式でQは無信号幅である。nはn倍速、FF時正
、REW時負、TPはトラックピッチ、Twは信号のト
ラック幅である。さて、(ロ)に相当する輝度信号に関
するN、は(3)式で表わされる。
G:G=G、+G2のガートバンド幅、TV2 : T
WIに対してクロストークにあたる色信号用第2のトラ
ック幅で、アジマスがあるので無信号幅となる。
同様に(ハ)に相当する色信号に関するN、は(4)式
で表わさ扛る。
TV2 :主信号幅、Twl:T+のトラック幅でアジ
マスがあるので無信号幅となる。
(3)と(4)式のN、 が等しくなる条件は、Gト’
rwz   TWi −G + ’rw+   TV2
・°・2 T、j :2 ’rw2 ・0・7W1°TW2            ・・・
・・(6)つ1り第1の記録トラック幅’rw+と第2
の記録トラック幅TW2が等しけオtばよい。
さらにN、がOKなる条件は、 (r + Ty2− Tw+ = o    (’、’
(3)式より ) −・−・−(6)e+’r、、−’
r、2−o    (’、’(4)式より )−・= 
(7)(6)+ (γ)式よりNw’に最小にするトラ
ンク幅配分は、 Tw+ = TV2            −−−−
−− (8)(8)ノ条件をみ7n L、G=Qfiら
(6L (7)式w (6q足する。
又、(3)、 (4)式においてN、’)0なる解の時
は、第6図(ハ)のように信号が0の期間があること全
意味し、その期間は、復調後略々ランダムノイズとなる
。又N、(oの解の時は第6図(o)のように、イrT
 −’37 がかさなった期間があることを意味し、この場合、復調
後、信号はところどころみえるが、ノイズとなる期間も
ある。
つ′!、!ll不発明では、(2)〜(8)式より、ま
ず第10factor  として、第1のトラック幅T
WIと第2のトラック幅TW2 k等しくすることによ
り、ノイズバンド幅全最小にでき、しかも、第1のトラ
ックと第2のトラックのノイズバンド幅も等しくなるも
のである。さらにG−Qにするとノイズバンド幅はOと
なる。この場合特殊再生時だけを考慮すると最も効果的
となる。しかし、通常の記録再生あるいは互換再生など
の時、非常に・・イブレードな画質全要求する時は、現
在のりニアりティなどを考慮して、110l1程度はG
にあてることもできる。いずれにせよ、トラック巾TV
l + TV2に比べ、ガートバンド巾Gを充分小さく
(数分の1以下)にすると良い。
第7図(ce=o、  TV、 =T、2の場合を示し
ている。
(ロ)は輝度信号再生振幅を(ハ)は色信号再生振幅全
 8 示しており、出力0になる点が、輝度1電信号とも同一
個所で、ノイズバンド幅○となる。このように、第6図
で示した(口)、(ハ)とノイズバンド幅が大きく異な
る。
例えば−例を示しておこう。相対速度5.eyn/sT
p −’ 1301171zTIH:” Tw2 ” 
60 /I m  Gl =G7−” 511m、’、
 G : 101int n=2のとき 輝度信号のノイズバンド幅N、=ニー 1.30 ;o、07 色信号のノイズバンドgNw=”二二60−30 = 0.07 特殊再生時の再生軌跡長の7%がノイズバンド領域であ
り、この程度は良い画質である。これを少なくとも0.
15以下程度にしなくてはならない。
上記例の場合は、(9)式の定義全満足するものとする
さて次にアジマス角による特殊再生時の時間軸19 今7 シマス角0 = 6°、 7) = 5.6 m
/sそしてT、=6011mとすると、τ二226μ魚
、これは第7図に)は輝度18号の時間軸変化、(ホ)
は色信号チャンネルの時間軸変化、(ハ)は輝度チャン
ネルを基準とした時の輝度2電信号つま、!1l12チ
ャンネル間の時間変化で最大4.571SP、Cの時間
差が生じ、こ牡は、前述した2チャンネル間時間差補正
回路2oで補正される。こハは’[’w+ =: TW
2の状態で説明したが、第6図のようにTWi\TW2
ではこの補正範囲は第7図の場合より大きくなる。そ扛
ゆえ補正範囲の点でも’rw+ −’TW2が最も効率
的である。
以上のように、カラー映像信号の輝度信号をFM記録す
る第1の記録トランクと色信号を記録に適した処理をし
てFM記録する第2の記録トラック全1ペアとして、い
わゆる2チヤンネル記録し、その時、第1トラツクと第
2トラック間で相対的にアジマス角を有し、しかも、ト
ラックピッチTP +第1のトラック幅TWIT第2の
トランク幅TW2+  ガートバンドGとし、TP==
 T、、 十T、2−1− Hの関係があるとき、少な
くともTw+ 答TW2なる関係でしかも、こf′Lは
G、J:!llかなり大きく設定することにより、特殊
再生時のノイズバンドを極力少なくし、アジマスによる
時間差も最も少なくすることができるようにしたもので
あり、2チヤンネル記録の特徴である高画質の再生を小
形軽量な磁気記録再生装置全提供できる。
不発明では2チヤンネルへの信号分割全輝度信号チャン
ネル(第1のトラック)と色信号チャンネル(第2のト
ラック)とし、色信号処理として、搬送色信号を中域(
低域)周波数に周波数変換したのち角度変調して記録す
る方式を例にあげて説明したが以下のような方式にも適
用できる。
■ 色信号チャンネル(第2トラツクに、色差信号R−
Y、B−Y又はI、Qの2色差信号を線順次信号にした
のち角度変調するようにしたもの0 ■ 色信号チャンネル(第2トラツク)に、色差信号R
−Y、B−Y又はI、  Qをそ扛ぞれ別個にFM変調
し、1つは高域側でFM変調し、も]\一つは低域側で
FM変調し、この2つのFM1 変調波を多重して記録するもの。
■ 色信号チャンネル(第2トラツク)に色信号R−Y
、B−Y又はI、  Qを時間軸を例えば2倍に圧縮し
て、時系列化したのち角度変調して記録するもの。
■ カラー映像信号又は輝度信号と色信号などをディジ
タル化した信号を得、それを記録に適した信号処理を施
して、2チャンネル信号に分割してディジタル記録する
もの。
などやその他同様に不発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は2チヤンネル2ヘツドヘリカルスキヤンVTR
のシl/ンダー邪の平面図、第2図は2チヤンネル記録
の基本的記録軌跡全示す図、第3図は2チャンネル信号
再生回路の一部のブロック回路説明図、第4図は特殊再
生時の一般的な動作説明図、第6図、第6図および第7
図は本発明の基本動作全説明する説明図である。 1+  2+  3+  4・・・・・・磁気ヘッド、
5・・・・・・回転ヘッドシリンダ。 第  1  図 第2図 第4図 第5図 第6図 削2 D、   tイ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)記録すべきカラー映像信号を第1と第2の信号成
    分に分離踵その第1の信号成分全トラック幅Tw1なる
    第1チヤンネルの記録トラックに記録し、前記第2の信
    号成分をトラック幅−’rwzなる第2チヤンネルの記
    録トラックに記録するとともじ、この2チキンネル間で
    相対的なアジマス角ヲ有し、さらに、トランクピッチT
    P+ガートバンドの巾Gとする時、TP:TW、+Ty
    2  +Gの関係を有し、しかも前記トラック幅TW1
    とTW2が等しくなるように記録され、さらに、ガート
    バンド巾Gが前記両トラック幅に比べ、数(2)第1の
    信号成分が輝度信号をFM変詞した信号であり、第2の
    信号成分が、色信号iFM変調さnた信号であることを
    特徴とする特許請装置。
JP57015116A 1982-02-01 1982-02-01 カラ−映像信号の磁気記録再生装置 Pending JPS58131885A (ja)

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