JPS61281782A - ビデオテ−プレコ−ダ - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、例えば家庭用ビデオテープレコーダ等におい
て、その付加機能として、高速度カメラにより撮像され
た高速度映像信号を記録再生し得るようにしたビデオテ
ープレコーダに関する。

〔発明のＶＩ′景〕

通常のテレビカメラによって撮像される映像信号は、例
えばＮＴＳＣ方式の場合、第７図＜ａ＞に示すように、
１秒間６０フイールドの映像信号である。これは、スチ
ルカメラにおいてそのシャッタスピードを１／６０秒と
した場合に相当し、動きの早い被写体の場合、ぶれが生
じてしまう。

これを防ぐために、従来、テレビジョン放送用のシステ
ムにおいては、例えば「テレビジョン学会誌Ｊ　１９８
４年１１月号に「高速度テレビカメラ・ＶＴＲシステム
の８発」と題して記載されているように、テレビカメラ
の走査速度を例えば３倍にして、第７図（ｂ）に示すよ
うに、１８間に１８０フイールドの高速度映像信号を得
、これをビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲと略す。）
に記録した後、１／３の速度でスロー再生して１秒間６
０フイールドの標準映像信号に変換して再生するシステ
ムが開発されている。以下、このようなシステムで用い
られているＶＴＲについて簡単に説明する。

第８図は、いわゆる１ヘツド型と称される周知のＶＴＲ
の回転ヘッド部分の構成を示すもので、回転ドラム１上
に設けられた１個のヘッドＡは、１秒間に６０回転し、
回転ドラム１の回りにほぼ３６０°巻付けられて走行す
る磁気テープ２をヘリカルスキャンし、その結果、磁気
テープ２上には、映像信号が第９図に示すような傾斜記
録トラックパターン（ピッチＪ）で記録すれる。上記高
速度映像信号の記録再生に用いられる放送用ＶＴＲは、
このような１ヘツド型のＶＴＲを変形したもので、その
構成例を第１０図に示す。この構成例では、３倍のフィ
ールド数の映像信号を記録するために、回転ドラム１上
に３個のヘッドＡ４　、　Ａ２　、　Ａｓが１２０°間
隔で設けられ、かつ磁気テープ２が通常の３倍の速度で
送られて上記３個のヘッドにより順次ヘリカルスキャン
され、磁気テープ２上に、第１１図に示す順次の傾斜記
録トラックＡｌ　、Ａ２　、Ａｓ　、　Ａ＋・・−・−
・・が形成されるようになっている。第１１図のパター
ンで記録された磁気テープ２を通常のテープ送り速度で
再生すれば、１／３スロー、すなわち１秒間６０フイー
ルドの標準映像信号が得られるが、ここで問題となるは
、第９図と第１１図とを比べてわかるように、第１１図
のトラックパターンは、トラックピッチにおいては第９
図のものと一致するものの、トラックの傾斜角度は第９
図のものより大きいため、通常のテープ送り　　　　・
速度による再生ではトラッキングがとれないことである
。このため、上記放送用ＶＴＲでは、ヘッド位置を可変
できるバイモルフ板などを用いて高価なオートトラッキ
ングシステムを導入することによりトラッキングをとり
、上記通常のテープ送り速度での再生を可能としている
が、その構成が複雑であるという間顯があった。

また一方では、上記したような高速度映像信号の記録再
生機能を一般の家庭用ＶＴＲにも付加することができれ
ば、その利用価値を一層高めることかできると考えられ
る。しかし、家庭用ＶＴＲでは、周知のごとく、２個の
回転へクドにより磁気テープを交互にへりカルスキャン
シ、シかも２個の回転ヘッドのアジマス角を異ならせて
記録を行う、いわゆるアジマス記録方式が採用されてい
るため、標準映像信号の九倍のフィールド数を有する高
速度映像信号を記録する場合に、前記放送用ＶＴＲのご
とく、ヘッド数を九倍とする方法を用いたのでは、必要
なヘッド数が非常に多くなってしまうこと、アジマス記
録され、しかも傾斜角度の異なる記録トラックに記録さ
れた高速度映像信号を良好なトラッキング状態で１　／
　ｎスロー再生、すなわち標準映像信号として再生する
ための構成が一層複雑となり、アジマス記録との両立性
が困難となってしまうこと等の種々の問題が生ずる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記のような問題点を克服し、簡単な
構成で標準映像信号の外に高速度映像信号の記録再生を
も行うことができ、例えば高速度映像信号の記録再生機
能が付加された家庭用ＶＴＲとして構成するに適したビ
デオテープレコーダを提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、本発明は、回転ヘッドによ
り磁気テープをヘリカルスキャンして映像信号を記録再
生するビデオテープレコーダにおいて、標準映像信号の
九倍のフィールド数を有する高速度映像信号を記録する
場合には、回転ヘッドの回転速度と磁気テープの送り速
度とを共に標準速度の４倍に切換え、これらの相対速度
比を標準映像信号を記録する場合と同一にすることによ
り、磁気テープ上に形成される高速度映像信号の記録ト
ラックパターンが標準映像信号の記録トラックパターン
と同一となるようにし、これにより高速度映像信号の記
録トラックを標準速度で容易に再生し得るようにしたこ
とを特徴とする。

〔発明の実施例〕 以下、本発明を家庭用ＶＴＲにおいて実施した場合の実
施例について詳細に説明する。

第１図（５）は、家庭用ＶＴＲの回転ヘッド部分の構成
を概略的に示し、たもので、同図において、１は回転ド
ラム、Ａ、ＢはＴジマス角の異なる２つの回転ヘッドで
、これらは回転ドラム１上に１８ａ００角間隔で対向配
置されている。２は磁気テープで、該磁気テープ２は回
転ドラム１の周囲に１８００強巻付けられて走行するよ
うになりτいる。

このような回転ヘッド部分の構成は、従来周知のものと
何等変わりはない。ただ、本発明においては、例えば毎
秒６０フイールドの標準映像信＠（ＮＴＳＣ方式）を記
録する場合に対し、そのル倍のフィールド数を有する高
速度映像信号を記録する場合には、ヘッドＡ、Ｂの回転
速度と磁気テープ２の走行速度とが共に適宜の変速手段
（図示せず）によりか倍の速度に切換えられるようにな
っている。すなわち、毎秒６０フイールドの標準映像信
号を記録する場合には、周知のごとく、磁気テープ２が
所定の速度７Ｊ″ｔで走行されると共に、ヘッドＡ、Ｂ
が毎秒３０回転してその半回転期間（１／６０秒）毎に
交互に磁気テープ２を速度瓜でヘリカルスキャンし、そ
の結果、第２図（α）に示す１フイールド１／６０秒の
標準映像信号が、第１図■に示すように、その１フイー
ルド毎に１本の傾斜記録トラックとしてヘッドＡ、Ｂに
より順次交互に記録されることになるが、毎秒フィール
ド数がル倍の高速度映像信号を記録する場合には、磁気
テープ２の走行速度がｒＬｖｔに１ヘッドＡ、Ｈの回転
速度がｒＬＸ　３０回転にそれぞれ切換えられる。

その結果、磁気テープ２の走行速度とヘッドＡ。

Ｂの回転速度との相対的速度比は上記標準映像信号を記
録する場合と変りがないので、高速度映像信号は、第１
図■の標準映像信号の記録トラックパターンと同一の記
録トラックパターンで記録される。今、具体例として、
高速度映像信号が第２図Ｃｈ）に示すように、毎秒フィ
ールド数が２倍、すなわち１フイールド１／１２０秒の
映像信号（以下、これを倍速走査映像信号という。）で
あるとすると、磁気テープ２の走行速度は２ｈ、ヘッド
Ａ、Ｂの回転速度は毎秒６０回転で、その半回転毎のヘ
ッドＡ、Ｂによる交互の走査周期は１／１２０秒、走査
速度が２１ｆ１となり、その記録トラックパターンは第
１図（Ｑのごとくになる。第１図■と第１図（Ｑとの比
較から明らかなように、標準映像信号の記録トラックパ
ターンと倍速走査映像信号の記録トラックパターンとは
、共に等しい傾斜角度θとトラックピッチ１を有してお
り、両者はまったく一致している。したがって、再生時
、侮辱格別の手段を施すことなく、倍速走査映像信号の
記録トラックパターンを標準の磁気テープ走行速度′Ｌ
ｒｔとヘッド回転速度（３０回転／秒）でトレースする
ことができ、倍速走査映像信号を容易に標準映像として
再生することができる。

さて、一般に毎秒フィールド数がル倍の高速度映像信号
は、標準映像信号のル倍の周波数帯域を有しているので
、これを記録するためには、ＶＴＲの記録回路系もこれ
に対応できるようにしておくことが必要となる。以下、
そのための記録回路系（輝度信号の記録回路系とカラー
信号の記録回路系）の構成例を上記倍速走査映像信号の
場合を例にとって説明する。

まず、輝度信号の記録回路系については、例えば、ＶＨ
３方式のＶＴＲの場合、通常、最高周波数４゜５ＭＨｚ
を有する標準映像信号の輝度信号を３ＭＩ（ｚに帯域制
限し、これを中心周波＠３．９ＭＨｚ　、周波数偏移幅
５．４　ＭＨｚ　〜４．４　ＭＨｚのＦＭ変調波に変換
して記録するようになっているが、上記倍速走査映像信
号を記録する場合には、その輝度信号の周波数帯域が標
準映像信号の２倍となることから、これに対応して記録
回路系における輝度信号の制限帯域を２倍にすると共に
、Ｆ　Ｍ変調波の占有帯域も約２倍に変更することが必
要となる。

すなわち、第３図に示すように、Ｍ高周波数９　ＭＨｚ
を有する倍速走査映像信号の輝度信号帯域３０を点Ｉｔ
ｉ！３２で示すように６　ＭＨｚ以下の帯域に制限し、
これを例えば中心周波数７．２ＭＨ２゜周波ＩＩ　ＩＮ
　移’Ｉ’／ｉ１６．２　ＡＩＨｚ　〜８．２　Ｐ、Ｉ
ＨｚのＦＭ変調波３１に変換するようにしなければなら
ない。

第４図は、上記のごとき倍速走査映像信号の輝度信号の
記録を可能とした記録回路系の構成側を示すもので、輝
度信号の帯域制限用フィルタとして３　ＭＨｚのａ−パ
スフィルタ３と６　ＭＨｚのローパスフィルタ４とを設
け、これらを切換スイッチ５により選択的に切換えて用
いるようにしたものである。標準映像信号を記録する場
合には、切換スイッチ５が接点Ｓ１側に切換えられ、端
子２８から入力される輝度信号はローパスフィルタ３に
より３ＭＨｚに帯域制限され、ＦＭ変調器６．記録アン
プ７を介してヘッド８により磁気テープ９上に記録され
る。一方、倍速走査映像信号を記録する場合には、切換
スイッチ５が接点８２側に切換えられ、入力輝度信号に
対する帯域制限はローパスフィルタ４による６　ＭＨｚ
に変更され、帯域制限後の輝度信号は、上記と同様にＦ
Ｍ変調器６．記録アンプ７を介してヘッド８により磁気
テープ９上に記録される。

ここで、ＦＭ変調器６は、特に図示していないが、標準
映像信号を記録する場合と倍速走査映像信号を記録する
場合とで、それぞれ前記した異なった中心周波数と周波
数偏移幅を有するＦＭ変調波が得られるように、その動
作状態が切換設定され、また記録アンプ７は、両方の場
合のＦＭ変調波を増幅し得るように、十分な広帯域特性
を有するように股ｉｔされ又いる。

次にカラー信号の記録回路糸の構成例を第５図に示す。

この構成例は、基本的には搬送色信号を低域変換し、１
水平ライン毎に９０°ずつ位相シフトして記録するＶＨ
８力式のＶＴＲにおけるカラー信号の記録回路系として
周知のものであるが、標準映像信号のカラー信号の外に
、これの２倍の周波数を有する倍速走査映像信号のカラ
ー信号をも記録し得るようになすために、それぞれのカ
ラー信号周波数に適合するフィルターの切換使用により
、それぞれのカラー信号を記録に適した信号に変換処理
し得るようにしたものである。以下、その構成を作用と
共に説明する。

まず、端子２９から標準映像信号または倍速走査映像信
号びが入力されると、標準映像信号のＳ合には３．５８
　ＭＨｚバンドパスフィルタ１ｏにより、倍速走査映像
信号の場合には７．１６　ＭＨｚバンドパスフィルタ１
１によりそれぞれカラー信号が抽出され、これらカラー
信号は切換スイッチ１２によってそのいずれか一方が選
択される。

選択されたカラー信号αはメインコンバータ２４とパー
ストゲート１３に供給される。

一方、端子３３からは、水平同期信号ｆＨ（標準映像信
号の場合）または２ｆＨ（倍速走査映像信号の場合）が
入力され、該水平同期信号は、パーストゲート１３に供
給されてこれを制御し、上記カラー信号ａ中からバース
ト信号が取出される。該バースト信号は、位相比較器１
４に入力され、該位相比較器１４とＶＣＯ１５からなる
ＰＬＬ回路の基準信号となる。ＶＣ０１５の出力善はサ
ブコンバータ１６に入力される。

また、一方では、上記水平同期信号ｆＨまたは２　ｆＨ
は、位相比較器１７にも入力されており、該位相比較器
１７　、　ＶＣＯ１８、１／１６０分周器１９からなる
ＰＬＬ回路の基準信号となっている。

Ｖ　Ｃ０１８ノ出力Ｍ波ＩＨ；ｔ、１６０　ｆＨ（８準
ｅ像信号の場合）または５２０ｆＨ（倍速走査映像信号
の場合）であり、該出力周波数は、１／４分周器兼位相
シフト回路２０により４０　ｆＨあるいは８０ｆＨに分
周されると共に、入力端子３３からの水平同期信号ｆｍ
または２ｆＨの制御のもとに各水平ライン毎に９０°ず
つ位相シフトされる。回路２０の出力Ｃはサブコンバー
タ１６に供給され、前記ＶＣＯ１５の出力善と乗算され
る。ここで、サブコンバータ１６の出力ｄは、 （１）標準映像信号の場合 ４　＝　ｉ５８　ＭＨｚ ｃ　・０．６３ＭＨｚ　（＝４０　ｆＨ）であるので、
ｃｔ　・４．２１　ＭＨｚ　（和周波数）及び２．９５
　ＭＨｚ　（差周波数）となり、（２）倍速走査映像信
号の場合 Ｊ　−７，１６ＭＨｚ ｃ　−１，２＜Ｓ　ＭＨｚ　（−８０ｆＨ）であるので
、ｄ　＝　８．４２ＭＨｚ　（和周波数）及び５．９０
　ＭＨｚ　（差周波数）となる。

この出力ｄのうちからバンドパスフィルタ２１゜２２に
より和周波数４．２１　ＭＨｚまたは８．４２Ｍ）ｈを
選択し、更に切換スイッチ２３によりそのうちの一方を
選択する。切換スイッチ２３の出力ｅは、メインフンバ
ータ２４により前記カラー信号αと乗算され、標準映像
信号の場合は搬送周波数０．６３　ＭＨｚ　、倍速走査
映像信号の場合は搬送周波数１．２６　ＭＨｚに低域変
換されかつ各水平ライン毎に９０°ずつ位相シフトされ
た記録用カラー信号が得られる。該信号は、次いで１．
３　ＭＨｚローパスフィルタ２５アルいは２．６Ｍ）ｈ
ローパスフィルタ２６により帯域制限された後、切換ス
イッチ２７により一方が選択され、記録アンプ７を介し
て前記輝度信号と重畳されて磁気テープに記録される。

なお、各切換スイッチ１２　、２３　、２７は、以上の
説明から既に明らかと思われるが、標準映像信号の記録
時には接点Ｓｉ側に、倍速走査映像信号の記録時には接
点Ｓ２側に切換えられるものである。

以上説明した記録回路系の構成例の特徴は、主として各
種フィルタの切換えによって、標準映像信号の記録動作
と倍速走査映像信号の記録動作とを切換え得ることであ
る。もちろん、双方の映像信号の記録を支障なく行うた
めには、例えば第５図のカラー信号記録回路系における
ＰＬＬ回路等は、双方の映像信号周波数に十分応答でき
るようになっていなければならないことはいうまでもな
い。

ところで、上記したフィルタの切換えは、別個のフィル
タを選択的に切換えるのではなく、例えばモノリシック
ＩＣ内に集積された集積フィルタを用い、そのフィルタ
定数を外部からの制御信号により可変制御してフィルタ
特性を切換えることによっても行うことができ、このよ
うにすると、フィルタ切換えのための構成を非常に簡単
化することができる。その−例を第６図に示す。この例
は、２次の正殉還型ローパスフィルタの例で、そのカッ
トオフ周波ｌｋ　ｆａ　ｐ性能指数Ｑは、 で表わされる。したがって、抵抗Ｒ１，Ｒ２、容ｔｋｃ
＋、ｃ２として電圧制御可変素子であるバリスタ、バリ
キャップ等を用い、これらを制御信号により適宜可変制
御すれば、性能指数Ｑを変化させることなく、容易に所
望のカットオフ周波数ｆａを得ることができる。例えば
、ｆａを２倍にするためには、抵抗Ｒ＋　、　Ｒ２を共
に１／２とするか、あるいはｇ鼠Ｃｔ　、　Ｃ２を共に
１／２とすればよい。

以上、本発明を回転２ヘッド方式の家庭用Ｖ゛ｒＲにお
いて実施した場合の実施例について説明したが、本発明
がこのような実施例に限定されるものではなく、一般に
回転ヘッドにより磁気テープをヘリカルスキャンして映
像信号を記録再生するＶＴＲに広く適用され得るもので
あることは既に説明したところから明らかであろう。ま
た、第４図および第５図では、本発明の実施に適する記
録回路系の構成例を、特にＶＨ８方式の家庭用ＶＴＲを
前提として説明したが、他の任意方式のＶＴＲにおいて
も、同様にして本発明に適合する記録回路系を構成し得
ることはいうまでもない。

〔発明９効果〕 以上説明したように、本発明によれば、回転ヘッドの数
を増す等の格別の手゛段を構することなく、単に磁気テ
ープの送り速度と回転ヘッドの回転速度を共に標準速度
のｎ倍に切換えるだけで、標準映像信号のル倍の毎秒フ
ィールド数を有する高速度映像信号を記録することがで
き、しかもこの場合、高速度映像信号の記録トラックパ
ターンが標準映像信号の記録トラックパターンと同一と
なることから、高速度映像信号の再生時、磁気テープの
送り速度と回転ヘッドの回転速度とを共に上記標準速度
とするだけで、高速度映像信号の記録トラックを１標準
映像信号の記録トラックと侮辱変わることなく回転へラ
ドにより正確にトレースして高速度映像信号を容易に１
　／　ｎスロー映像信号、すなわち標準映像信号として
再生することが可能となり、前記した問題点を解決して
優れた機能を有するビデオテープレコーダを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（８）、＠、（Ｑは、本発明の一実施例を説明す
るための図、第２図（ＩＺ）　、　（ｂ）は、標準映像
信号と倍速走査映像信号とのフィールド関係を示す図、
第３図は、倍速走査映像信号の輝度信号とその記録用Ｆ
Ｍ変調波の周波数帯域を示す図、第４図は、本発明に係
るビデオテープレコーダの輝度信号記録回路系の構成例
を示すブロック図、第５図は、同じく本発明に係るビデ
オテープレコーダのカラー信号記＃回路系の構成例を示
すブロック図、第６図は、第４図または第５図で用いら
れるフィルターの構成例を示す図。 第７図（α）、、（Ａ）は、標準映像信号とその３倍の
毎秒フィールド数を有する高速度映像信号とのフィール
ド関係を示す図、第８図は、１ヘツド型ＶＴＲの回転ヘ
ッド部分の構成を示す図、第９　　　　′図は、その記
録トラックパターンを示す図、第１０図は、従来の高速
度映像信号の記録再生用ＶＴＲを示す図、第１１図は、
その記録トラックパターンを示す図である。 １・・・回転ドラム、２・・・磁気テープ、５，４゜２
５　、２６・・・ローパスフィルタ、５　、１２　、２
３　。 ２７・・・切換スイッチ、１０　、１１　、２１　、２
２・・・　０　　　　′−パスフィルタ、Ａ、Ｂ・・・
回転ヘッド。 代理人弁理士　小　　川　　勝　　男 第　１　図 （Ａ） 第　１　図 とＣ） ｖｔ 第　２　図 第　３　図 第　４　図 第５図 第　６　図 第　７　図 １フ４−ルド 第　８　図 第　９　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 回転ヘッドにより磁気テープをヘリカルスキャンして映
   像信号を記録再生するビデオテープレコーダにおいて、
   前記回転ヘッドの回転速度と磁気テープの送り速度とを
   共に標準速度のｎ倍に切換え得るようになし、毎秒Ａフ
   ィールドの標準映像信号を標準の回転ヘッドの回転速度
   と磁気テープの送り速度で記録すると共に、毎秒Ａ×ｎ
   フィールドの高速度映像信号をｎ倍の回転ヘッドの回転
   速度と磁気テープの送り速度で記録し得るように構成し
   たことを特徴とするビデオテープレコーダ。