JPS60160003A - 磁気記録再生方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は映像信号と音声信号を記録する磁気記録再生装
置における磁気記録再生方法に関する。

従来例の構成とその問題点 従来、この種の磁気記録再生装置の例えば回転ヘッド式
ビデオテープレコーダ〔以下、ＶＴＲと称す〕において
は、映像信号と音声信号はそれぞれ映像専用ヘッドと音
声専用ヘッドによって別個の専用トラックに記録されて
いた。しかし、別個の専用トラックで音声信号を記録し
た場合にはテープ走行速度が遅いために音声信号の周波
数帯域が充分にとれず、周波数特性やＳ／Ｎの劣化をま
ねき、良質な再生音かえられないという問題があった。

また、最近では良質な再生音を得るために、ＶＴＲのビ
デオトラックに音声信号を変調して記録しようとする方
法がある。第１図はこのような従来の記録方式の周波数
アロケーションの一例を示す。

（１月よ周波数変調された周期信号を含む輝度信号、（
２）は低域変換された搬送色信号、（３）は音声信号を
周波数変調した信号であり、低域変換搬送色信号（２）
とＦＭ輝度信号（１）との間の帯域に音声専用回転ヘッ
ドによって音声信号（３）が重ね記録されている。

この場合、音声信号はＦＭ記録されるためＳ／Ｎなどが
大きくとれ、品質の良い音声信号が得られる。

しかしながら、２つの大きな問題がある。その一つは、
隣接トラック間の音声信号相互のクロストークである。

ビデオトラックに映像信号のみを記録する場合は、映像
信号の時間的相関を利用することと、隣接トラックの回
転へラドアジマス角を変えることにより、クロストーク
を実用上問題にならない程度まで軽減している。これに
対し、音声信号を第１図の如く記録すると隣接トラック
からの音声信号相互のクロストークについては音声信号
が時間的相関を持たないため、隣接トラックの回転へラ
ドアジマス角を変えることだけでクロストークを軽減し
ているのが現状である。よって、更に良質な再生音を得
るためには、隣接トラックからの音声信号相互のクロス
トークをさらに低レベルにおさえる必要がある。もう一
つの問題は、第１図に示す如く音声信号＜３）をＦＭ輝
度信号（υと低域変換搬送色信号（２）との間の帯域に
入れるため、周波数帯域がそれほど広く取れないことで
ある。

このため、音声信号を符号変調などして記録することは
できないという問題があった。

発明の目的 本発明はＶＴＲにおける音声信号の記録再゛生品質をさ
らに向上させることができる磁気記録再生方法を提供す
ることを目的とする。

発明の構成 本発明の磁気記録再生方法は、記録・再生すべき映像信
号の一画面を複数本のビデオトラックに分けて記録して
回転ヘッドがビデオトラックを一走査する期間を１フイ
ールドより短くすると共に、映像信号の高域側に音声信
号を映像信号と同一ビデオトラックに記録し、これを映
像信号と音声信号とに再生して、再生される音声信号の
品質を従来よりも著しく向上させることを特徴とする。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第２
図は本発明の磁気記録再生方法を採用した回転ヘッド式
ＶＴＲの回転ヘッドに対する周波数アロケーシッンであ
る。第１図の従来例と異なる点は、映像信号（４）の高
域側に音声信号を同一ビデオトラックに記録する点であ
る。第１図のＦＭ輝度信号（１）は記録可能な帯域の高
域側に設定されており、それ以上高い周波数帯域に他の
信号を記録することは不可能である。しかしながら、本
発明、の磁気記録再生方法においては記録・再生すべき
映像信号の一画面を複数本のビデオトラックにわけて記
録するため、即ち、回転ヘッド式ＶＴＲのシリンダ回転
数、およびテープ走行スピードを従来ＶＴＲ（例えば、
ＶＨ５方式、β方式〕の数倍にして記録するため、従来
の回転ヘッド式ＶＴＲの使用可能周波数帯域の上限が数
倍の周波数まで広がり、この広がった映像信号（４）の
高域側に他の信号を記録することが可能である。第２図
では、この広がった高域側に音声信号（３）を記録する
ことを示している。音声信号は、その品質を良くするた
め、たとえば符号変調して映像信号の高域側に記録され
ている。音声信号の帯域は高々１５■ｈであづて、これ
を例えば１４ビツトでＡ／Ｄ変換し、２チャンネル分を
含むとすればＩ　Ｍｂｉｔ／　５１ｅｃ余りのビットレ
ートで記録再生することができるわけであり、ＮＲＺ符
号に変換すれば約５００　ｋ）ｈの帯域ですむ。従って
、符号変調された音声信号の記録帯域としては１〜２＆
を割り当てれば充分であり、本発明の磁気記録再生方法
においてはシリンダ回転数、およびテープ走行スピード
を従来ＶＴＲ（ＶＨ５方式、β方式〕の数倍にして記録
するため、帯域的には充分可能である。

次に音声専用ヘッドを用いる理由について述べる。映像
信号と音声信号の２信号を第２図に従って周波数多重し
て同一の回転ヘッドで記録したとすれば、磁気テープの
ヒステリシスループ、即ち、初期磁化カーブの非直線領
域を使用するために混変調歪を生ずる。この混変調歪は
入力信号を小さくすることで低レベルにおさえることは
可能であるが、入力信号をあまりにも小さくすることは
画像Ｓ／Ｎの劣化をまねき周波数多重することは困難に
近い。そこで映像信号と音声信号とをそれぞれ専用回転
ヘッドを設け、第２図に従って記録すれば混変調歪は映
像信号と音声信号との間にはわずかじか生じず、実用上
問題とはならない。特に、映像信号を第８図に示すよう
な波形に時間軸圧縮し、カラー情報も含めてＦＭ信号と
して記録する場合は、第４図に示すような周波数アロケ
ーションとなり、音声信号の搬送波を映像信号の搬送波
の２倍付近に選べば、混変調歪成分は１＆以下に生ずる
ため、映像信号にはほとんど影響しない。

この場合は周波数多重することは可能で同一回転ヘッド
を用いて記録再生することができる。

次にクロストーク゛の軽減について述べる。クロストー
クは従来例と同様アジマス損失によって軽減する。アジ
マス損失Ｌａは通常次式で表わされる。

＾ 但し、θはアジマス角、Ｗはトラック幅、λは記録波長
である。

これを見ればわかる通り、Ｗ、θが一定であればλが小
さいほどアジマス損失Ｌａは大きいことがわかる。本発
明の磁気記録再生方法は従来例で示した音声信号１．５
＆〔第１図参照〕の波長換算λより小さい所に記録する
ことは可能であり、又、従来例のλより小さい高周波領
域に記録するとすれば、アジマス損失は大きくなり、ク
ロストークを従来例より小さくすることができる。

第５図は本発明の磁気記録再生方法を採用した回転ヘッ
ド式ＶＴＲの具体的な構成を示す。端子（６）に加えら
れた映像信号は、記録側映像信号処理回路（６）を経て
記録側増幅器（７）で増幅され、回転ヘッド（８）　、
、（９）を通して磁気テープに記録される。記録側映像
処理回路（６）では映像信号を磁気テープに記録しやす
い形に変換し、例えば、低域変換色搬送方式、あるいは
放送用ＶＴＲに用いられている直接ＦＭ方式、あるいは
第８図に示す時間軸圧縮映像信号を周波数変調する方式
などを用いて変換する。端子ａＯに加えられた音声信号
は、音声処理回路（ロ）を経て記録側増幅器（ロ）で増
幅され、回転ヘッドＯａＱ→を通して磁気テープに記録
される。記録側音声処理回路Ｑｌ）では音声信号を符号
変調（ＰＣＭ　）　Ｌ、、それを記録しやすい形に符号
変換するか、もしくはＦＭ変調等の他の記録しやすい形
に変調し、第２図に示す音声信号（３）の周波数に変換
する。次に再生時には、磁気テープに記録された映像信
号と音声信号をアジマス角が異なるそれぞれの専用回転
ヘッドで再生する。映像信号は、回転ヘッド（８）　（
９）で再生して増幅器ＱＯで増幅した後、低域フィルタ
（ＬＰＦ）（ＩＩを経て音声信号を分離し、再生側映像
信号処理回路Ｑｆ）で元の映像信号に復調して端子（至
）に出力される。一方、音声信号は、回転ヘッド（至）
Ｑ４で再生して増幅器ａ１で増幅した後、高域フィルタ
（ＨＰＦ　）−を経て映像信号を分離し、再生側音声処
理回路Ｑηで元の音声信号に復号もしくは復調して端子
（２）に出力する。

第６図は同一回転ヘッドを用いた場合の具体的な実施例
を示し、映像信号は端子に）を経て時間軸圧縮回路（ハ
）に入力される。時間軸圧縮回路（ハ）ではＣＣＤ　（
電荷結合素子〕を用いた回路あるいはディジタル処理回
路によって時間軸圧縮し、第８図に示す輝度Ｙ１色差信
号（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）波形に変換する。この出力信号は
映像処理回路（２）によって変調されて混合回路（ホ）
に入力される。一方、音声信号は端子■を経て音声信号
処理回路−に入力されて第５図の場合と同様に変調され
て前記混合回路−に入力される。混合回路（至）では、
第４図に示した周波数アロケーションが実現され、この
出力信号は記録増幅器−で増幅されて回転ヘッド四〇旬
を通して磁□気テープに記録される。再生時には磁気テ
ープに記録された信号を回転ヘッド四ｃｌυで再生して
増幅器に）で増幅する。増幅された信号は低域フィルタ
（ＬＰＦ　）■、高域フィルタ（ＨＰＦ）（財）でそれ
ぞれ映像信号と音声信号に分離され、映像信号は映像処
理回路（２）、時間軸伸長回路に）を介して元の波形に
再生して端子（ロ）に出力される。高域フィルタ（ＨＰ
Ｆ　）　Ｎより出力された音声信号は、音声信号処理回
路（２）で第５図の場合と同様に元の波形に復調されて
端子（２）へ出力される。なお、第５図と第６図では信
号処理系のみについて説明したが、回転ヘッド式ＶＴＲ
のシリンダ回転数およびテープ走行スピードは、従来Ｖ
ＴＲ（ＶＨ８方式、β方式〕の数倍にして実施している
。このように、シリンダ回転数およびテープ走行スピー
ドを従来ＶＴＲＣＶＨ５Ｈ５方式方式〕の数倍にして記
録することは、記録・再生すべき映像信号の１画面を複
数本のビデオトラックにわけて記録することになり、回
転ヘッドがビデオトラックを一走査する期間が１フイー
ルドより短くなる。さらに回転ヘッドがビデオトラック
を一走査する期間が、１フイールドより短くなることに
より次の特徴が生ずる。

回転ヘッド式ＶＴＲでは回転ヘッドを順次切換えること
によって再生映像信号を得ているため、再生信号につな
ぎめができる。即ち、回転ヘッド切換え点で時間軸変動
（いわゆるスキュー歪）が発生する。これは主としてテ
ープテンシランなどの機械的要因によって生ずるもので
あるから、周波数として数Ｈｚ以下のものである。この
時間軸変動がビデオトラックに記録した音声信号に対し
て雑音となる。この時間軸変動雑音を１画面を１本の・
ビデオトラックに記録する従来の回転２ヘツド型ＶＴＲ
では８０．Ｈｚ　の周波数でサンプリングすることにな
る。一方、本発明の磁気記録再生方法においては回転ヘ
ッドがビデオトラックを一走査−する期間が１フイール
ドより短くなるため８０Ｈｚの数倍の周波数でサンプリ
ングすることになる。よって本発明によれば従来のＶＴ
Ｒの数倍で時間軸変動をサンプリングするため時間軸変
動幅が小さくなり、雑音が従来のものに比べて数倍改善
される。又、音声信号に符号変調を用いた場合は、バッ
ファメモリ等のスキュー歪を除去するためのメモリ段数
を減らすことができる。

発明の詳細 な説明のように本発明の磁気記録再生方法によると、記
録・再生すべき映像信号の一画面を複数本のビデオトラ
ックにわけて記録することにより、記録可能周波数帯域
が数倍広がり、映像信号の高域側に音声信号を記録でき
るように構成しているので記録媒体には依存せず極めて
高品質の音声信号が得られる。即ち、従来ＶＴＲのよう
に専用の音声トラックを用いた高周波バイアス記録では
なく、ビデオトラック・と同一のトラックを用いて符号
変調（ＰＣＭ　）記録あるいはＦＭ記録などを行うため
、音声信号のＳ／Ｎ、周波数特性、歪み率。

ワウ・フラッタ等の性能が著しく向上する。また、音声
信号を映像信号の高域側に記録するため、クロストーク
の影響をＦＭされた輝度信号と低域変換された色信号の
間にＦＭ変調した音声信号を記録する従来ＶＴＲよりも
、アジマス損失で大きく軽減することが可能である。又
、記録再生すべき映像信号の一画面を複数本にわけて記
録するため使用可能周波数が数倍に広がり、画質の品質
をおとさず、音声信号と映像信号を同一回転ヘッドでも
って記録・再生することができる。更に記録再生すべき
映像信号の一画面を複数本のビデオトラックにわけて記
録するため、従来回転２ヘッド式ＶＴＲに比べて回転ヘ
ッドの回転数が数倍高くなり、回転ヘッド切換え点での
時間軸変動幅が小さくなり、時間軸変動雑音が数倍改善
される。特に音声信号を符号変調して記録する場合は、
バフアメモリなどのスキュー歪を除去するｔ」めのメモ
リ段数を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の磁気記録再生方法の周波数アロケーシッ
ン図、第２図と第４図はシリンダ回転数およびテープ走
行スピードを従来ＶＴＲ（ＶＨ８、β方式）の２倍とし
た場合の本発明の磁気記録再生方法の周波数アロケーシ
ョン図、第８図は時間軸圧縮後の色差信号（Ｒ−Ｙ、Ｂ
−Ｙ）、輝度信号（至）とを示す一水平時間の映像信号
波形図、第５図と第６図はそれぞれ本発明の磁気記録再
生方法を実行する回転ヘッド式ＶＴＲの信号処理系の構
成図である。 （３）・・・音声信号、（４）・・・映像信号、（６）
・・・映像信号処理回路、（７）（２）・・・記録側増
幅器、（８）　（９）　＜１：（σ尋・・・回転ヘッド
、（ロ）・・・音声信号処理回路、αｆ９ＯＣＪ・・・
増幅器、Ｑ・・・・低域フィルタ、ση・・・映像信号
処理回路、■・・・高域フィルタ、Ｑη・・・音声信号
処理回路、（ハ）・・・時間軸圧縮回路、に）・・・映
像信号処理回路、（ホ）・・・混合回路、に）・・・音
声信号処理回路、翰・・・記録側増幅器、に）６］）・
・・回転ヘッド、（至）・・・増幅器、（至）・・・低
域フィルタ、（ロ）・・・高域フィルタ、（至）・・・
映像信号処理回路、■・・・時間軸伸長回路、（至）・
・・音声信号処理回路代理人　森本義弘 第１図 周浪数〔閂Ｈｚ［ 第２図 岡適数（ｎＨｖｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　記録・再生すべき映像信号の一画面を複数のビデ
   オトラックに分けて記録して回転ヘッドがビデオトラッ
   クを一走査する期間を１フイールドより短くすると共に
   、映像信号の高域側に音声信号を映像信号と同一ビデオ
   トラックに記録し、これを映像信号と音声信号とに再生
   する磁気記録再生方法。 ２、映像信号の高域側に音声信号を映像信号とは異なる
   回転ヘッドを用いて同一ビデオトラックに重ね記録する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録
   再生方法。 ８、映像信号の高域側に符号変調した音声信号を同一ビ
   デオトラックに記録することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の磁気記録再生方法。 ４、輝度信号と２種の色差信号で構成されるカラー映像
   信号の各々の映像信号を時間軸圧縮して得た時間軸圧縮
   映像信号を周波数変調すると共に、周波数変調した信号
   の高域側に音声信号を同一回転ヘッドでもって記録する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録
   再生方法。