JPS617781A - 磁気記録再生方式 - 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、広帯域信号の記録、再生に好適なヘリカルス
キャン方式の磁気記録再生方式に関する。

従来、広帯域信号、たとえば高精細度画像信号や従来の
標準テレビシロン信号ｆ　ＰＣＭ化したディジタル画像
信号等全記録するＶＴＲがいくつか発表されてきた。し
かしこれらＶＴＲは、磁気テープと磁気ヘッドとの相対
速度を高めるために、大きな直径の回転シリンダが用い
られてシフ、いずれも大形で消費電力が大きく放送局等
の据置用ＶＴＲとしての使用は問題とはならないが、た
とえば、ニュースの取付や戸外撮像のために搬送しなけ
ればならないようなＶＴＲとしては、使用に適さない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き。

小形、軽量、低消費電力で搬送が容易なＶＴＲｆ実現可
能とした磁気記録再生方式を提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、本発明は、回転シリンダに
ル（但し、ルは２以上の整数）個のヘッドを設け、情報
信号を該ヘッド毎に分割し、狭帯域化して記録、再生し
、ヘッド、磁気テープ間の相対速度を低減可能として小
さい直径の回転シリンダを用いることができるようにし
た点に特徴がある。

〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例７図面について説明する。

第１図々いし第７図は本発明による磁気記録再生方式の
一実施例を示すものであって、この実施例は、ディジタ
ル画像信号を記録再生するＶＴＲに適用している。

第１図（αｌ　、　（Ａｌはシリンダ部の概略図、第２
図はそのシリンダ部におけるヘッドの配置図、第６図は
磁気テープ上のトラックパターン図、第４図は記録信号
の処理過程を示す説明図、第５図は第３図のトラックパ
ターンの部分拡大図、第６図は記録処理回路を示すブロ
ック図、第７図は再生処理回路を示すブロック図である
。

第１図（αｌ　、　（ｂｌにおいて、磁気テープ１（以
下。

単にテープと称する）はテープサイド３．４に案内され
、シリンダ２に対して巻付は角θを有してらせん状に巻
付いている。シリンダ２は固定の下シリンダ２ｂと回転
する上シリンダ２αから構成されている（シリンダ直径
をφであられす）。上シリンダ２αには、２組のダブル
アジマスヘッド５．６が固定されており、上シリンダ２
ｃＬの回転によりテープ２を走査する。矢印Ａはテープ
２の走行方向、矢印Ｂけ上シリンダ２ｂの回転方向を示
す。巻付角θは本実施例では３００°　　以上の値に選
ばれる。

ダブルアジマスヘッド５は（＋）アジマスを有するヘッ
ド部５αと←）アジマスを有するヘッド部５ｂから構成
される。ダブルアジマスヘッド６も、同様に、（＋）ア
ジマスのヘッド部６ｃＬと←）アジマスのヘッド部６ｂ
から構成される。ヘッド部５α、５ｈ、６ａ、６ｂのヘ
ッドトラック幅は等しく、ダブルアジマスヘッド（以下
、単にヘッドという）５．．６は互いに近接して配置さ
れている。

第２図において、ヘッド部５α、５Ａ間とヘッド部６α
、６ｂ間は夫々はぼヘッドトラック幅に相当する段差が
設けられ、ヘッド部５Ａ。

６α間では、ヘッドトラック幅よりも若干狭い段差が設
けられている。なお、５α！Ｉ　、　５　ｈ！Ｉは夫々
ヘッド部５α、５ｂのへラドギャップあり。

また、６す、６ｈ１は夫々ヘッド部／、ａ　、（、ｂの
ヘッドギャップである。

各ヘッド５．６は、テープ１全走査しているほぼ全期間
にわたって信号の記録再生を行なう。

上シリンダ２αの１回転では、第６図に示すように％　
４つのトラック７ａ、７ｂ、ｆ３ａ、Ｆ３ｈが形成され
る。すなわち、トラック７αはヘッド部５αで、トラッ
ク７ｈはヘッド部５ｂで、トラック８ａはヘッド部６α
で、トラック８ｂはヘッド部６ｈで夫々形成される。

次にディジタル画像信号を記録する場合の信号記録方法
について記述する。ここでシリンダの回転数は約７５　
ｒｐｓとする。今、ＮＴＳＣ信号を記録する場合につい
てみると、ＮＴＳＣ信号のフィールド周波数は約６０Ｈ
ｚであるから、１フイールドの４１５　（＝　６０７７
５　）の信号がヘッド１回転につき記録される。ここで
、θ（第１図）　’ｉ　１０”トすると、このヘッド１
回転期間の信号ヲ５７６（＝　３００°／３６０°）に
時間軸圧縮し、ヘッドがテ−ブ全走査している期間の信
号としてヘッドで記録する。これ′ｋＮＴｓｃ信号の場
合について第４図にもとすき説明する。第４図に於て、
横軸は時間軸であり、ハツチングした各区間はその信号
の存在区間を示す。同図（α）は記録原信号であり、連
続した信号である。この信号は４７５フイールド（＝２
１０ＢＯＢ＝水平走査線期間）毎にヘッド部５ａ、５ｈ
、６ａ、６ｂＣ第１図）分割され、４本の記録トラック
７α〜８ｂ（第３図）としてテープ１上に記録される。

記録原信号はヘッド５．６（第１図）毎の２種の信号に
分割され、それぞれ５／６に時間軸圧縮される。

この分割は輝度信号と色差信号の分割でも良いし、ある
いは奇数番目の水平走査線期間の信号と偶数番目の水平
走査線期間の信号の分割でも良いし、他のいかなる２分
割でも良い。後者の分割の場合は１７７ｉ−きに無信号
期間となるため、最終的には、この１Ｈ期間の信号は２
倍時間軸伸長し、この信号全５フ６時間軸圧縮すること
になる。したがって各ヘッド５，６については、５７３
時間軸伸長した信号を記録することになる。

このことから、各ヘッド５．６で記録される信号は、記
録原信号よりも周波数帯域が狭くなっており、この公舎
ヘッド５とテープ１との相対速度を、記録原信号を直接
記録するよりも、小さくすることができ、この結果、シ
リンダ２（第１図）の直径を小さくすることができ、　
ＶＴＲの小形化、軽量化、低消費電力化が可能となる。

第４図（ｂ）がヘッド５で記録される信号であり。

１７５Ｂの時間長さを有している。時間軸圧縮された信
号の１水平走査線期間ｆ　Ｅ’とすると、Ｂ′＝互Ｂで
ある。したがって、ヘッド１回転は、２１０×ゑ＝２５
２だから、２５２Ｂ’に相当する。チープ１はシリンダ
に対して３００１以上の巻付角θで巻付いているため、
ヘッド５．６は１回転の５／６以上の期間にわたってテ
ープ１を走査している。

そこで、第４図（ｈ）Ｋ示す信号の存在する期間をヘッ
ド５がテープ１を走査している期間内に設定すれば、こ
の信号の記録が可能となる。ヘッド６は、ヘッド５に対
して、第２図に示す距離りだけ、走査方向に離れている
。したがって、ヘッド５，６の走査速度ｗｖｇｃ中πφ
×７５）とし。

Ｔ−Ｌ／’Ｖｎとすれば、ヘッド６はヘッド５よシＴ時
間遅れてテープ全走査する。したがうて、第４図（ｈｌ
に示す信号は、第４図（ｂ）に示す信号よりも、時間Ｔ
だけ遅れる１７５Ｂ時間長の信号である。このように、
記録原信号が２１０Ｈ毎に各ヘッド５．乙に分割されて
１７５Ｈに時間軸圧縮され、テープ１上の別々のトラッ
クに記録される。

第５図は記録原信号がカラー映像信号であって、奇数番
目の走査線の信号をヘッド５に、偶数番目の走査線の信
号をヘッド乙に夫々分割し。

かつ、各ヘッド５．６について、輝度信号Ｙと色差信号
Ｃと全ヘッド部５α、５ｈ、ヘッド部６α、６ｈに分離
して記録した場合を示している。たとえば、Ｙｌは１番
目の走査線の信号の輝度信号を示す。以下同様である。

ここで、１水平走査線の信号は２　Ｈ／期間で記録され
るから、トラック上でのこの部分の長さは２Ｈ’Ｖｎと
なる。

したがって第２図に示すＬ′の値はＬ′＝２Ｂ′ＶＩと
なる。これまでの説明からあきらかなように、輝度信号
１色差信号はそれぞれ同一アジマス角で記録される。ま
た、第５図より明らかなように。

各トラックについて、水平同期位置をそろえる、いわゆ
るＢ並びをとっている。これは通常ＶＴＲで周知のとと
ぐヘッド間距離、テープ速度、遅延時間Ｔを適宜に選択
することにより可能となる。又、ヘッド５と６の走査期
間にずれがあり。

この間、若干テープが走行するので、先に述べたように
、ヘッド部５ｈと６ａの段差はへシトトラック幅より若
子小ざ〈設定される。

このようにすることの長所は１ケのアジマスヘッドのみ
で、そこそこの画質の信号の再生が可能なことで、特殊
再生時等に大容量のメモリ装置がなくても画内容が判別
出来、編集等の目的に便利である。これは図に於ては右
隣々接トラックの信号が主信号と１水平走査線しか相違
しないことから明らかである。

ここで述べた実施例ではヘッド回転はＮＴＳＣ信号とＰ
ＡＬ信号で装置の共用を図るため７５　ｒｐｒとしたが
、これらをそれぞれ専用の別個の装置とし、おのおのの
フィールド周波数でヘッドが回転する場合は上記の信号
配列は特に有効である。

この場合には、フィールド間の相関も利用できるので、
可変速時にさらに良い画質が得られる。

次に、本実施例における記録、再生回路全集６．７図に
示す回路ブロック図により説明する。

第６図に於て、画像信号の輝度信号Ｙは入力端子９に、
色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙはそれぞれ入力端子１０．１０
’に入力される。入力輝度信号Ｙは水平同期分離回路１
１に供給されて同期信号が分離きれ、クロック発生回路
１２で水平同期信号に同期したクロック信号が作られる
。このクロック周波数としてハタとえば、コンポーネン
ト方式ディジタルＶＴＲのサンプリング周波数国際規格
であるところの１５．５ＭＨｚ、もしくは６．７５ＭＢ
ｚが選ばれる。入力輝度信号Ｙは、Ａ／Ｄ変換器１５に
於て、クロック発生回路のクロックにより。

サンプリングされてディジタル信号に変換される。Ａ／
Ｄ変換器１３の出力は、１Ｂ単位毎に交互にメモリ１４
．１９に書き込まれる。このメモリ１４゜１９への書き
込みはクロック全入力とするドライバー１５および２０
により制御される。メモリ１４゜１９は２１０ＢＸ７Ｘ
デ１８だからそれぞれＩＥｌ相当ディジタル画像の信号
ケ記憶できるメモリ容量金有し、これが１Ｂおきに１Ｂ
単位で全部書き込まれた後、書き込み速度の３）５倍の
速度で先頭から読出される。書き込みはメモリの最後に
到達すれば、既に読出されて層るメモリの先頭へ引き続
いて書き込捷れる。このようにして、結果的に、１Ｂお
きの２種の信号に分割された信号が５／３倍の時間伸長
されて出力される。又、Ｒ述した如く、メモリ１９の出
力はメモリ１４に比べて１時間だけ遅延させて出力され
る。。

今、ダブルアジマスヘッド５と６が円周方向に１０°離
れて配置されているとすると、これは時間間隔としては
２”２×竹＝　７　、すなわちｙｌｌ１間隔となる。遅
延すべき信号は全信号の１／２だから、結局、３．５Ｂ
’相当のメモリがあれば１時間の遅延が可能になる。す
なわち、ダブルアジマスヘッド５と６全近接配置するこ
とにより、ごく僅かのメモリ容量で動作可能となる。

メモ１７１４．１９の出力はそれぞれ、誤り訂正ビット
付加回路１６．２１で訂正ビットが付加されたのち、変
調回路１７．２２で磁気記録に適した変調音はどこされ
、記録増幅器１８．２３’ｉ介してヘッド５α、６αで
テープに記録される。

色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−ＹはそれぞれＡ／Ｄ変換器２４．
２４’でクロック発生回路１２の出力フロラクラ１７２
にカウントダウンしたクロックでサンプリングされた後
、合成回路２４′で合成される。

この合成は、たとえば、１Ｂ単位の時間軸多重信号とし
ても良い。すなわち１Ｂ期間の前半部にＲ−Ｙ信号、後
半分にＢ　−）”信号を配置しても良い。合成回路２４
“の出力はその後は輝度偵号と全く同じ信号処理をほど
こされ、ヘッド５ｂ、６ｈによってテープに記録される
。なお、２５．３０はメモリ、２Ｓ、３）はドライバー
、２７．３２は誤シ訂正ビット付加回路、２８　、３２
は変調回路、２９　、３４は記録増幅器である。

再生時には、第７図に示す如く、ヘッド５αからの再生
輝度信号出力はプリアンプ６５で増幅されたのち、復調
回路３６で元のディジタル信号に復調され、エラー訂正
回路６７でエラー訂正されたのち、メモリ３８に書き込
まれる。この書き込みは入力信号からクロック抽出回路
３９によシ抽出したクロックを入力とするドライバー４
０により制御される。メモリ６８からの読出しは、記録
時の読出しと全く逆の動作になるようにドライバー４０
で制御される。すなわちメモリ内容は１Ｂおきに書き込
み時の５７３倍の速度で読み出され１元の時間軸を有す
る１Ｒおきの信号となる。

ヘッド６αからの再生出力についても全く同様であるダ
ッシュを施した回路は同じナンバーの回路と同様な回路
である。ただ、再生時には、ヘッド５αからの信号出力
がヘッド６αからの信号出力よりｌ゛時間遅れるように
メモリ３８および６８′の相対的な読出しタイミングが
制御される。メモリ３８．３８’の出力は合成回路４１
で合成され、再生ディジタル画像信号となった後、〃Ａ
変換器４２でアナログ信号に変換され、輝度信号出力端
子４３よシ出力される。ヘッド５ｂおよび６ｂから再生
される再生色差信号についても。

輝度信号と全く同様な処理を施される。ただ合成回路４
１′では合成された色差信号を、ふたたび色差信号Ｒ−
Ｙ　、Ｂ−Ｙ信号として出力する。

再生Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号はそれぞれ１）／Ａ変換器
４２’　　、　４２”によシアナログ信号に変換され、
それぞれ出力端子４３’　、　４３’より出力される。

以上、Ａ’？’ＳＣ信号を例にとって本発明の一実施例
を説明してきたが、ＰＡＬ信号についても全く同様に記
録、再生できることは上記の説明より明らかである。甘
た、シリンダ回転数を７５ｒｐｚとしたが、別にこれに
拘束されることはなく、他の任意の回転数でも可能であ
る。又時間圧縮率を５／６としたが、これは他の任意の
値ででも良いことは明らかである。

又テープ上にディジタル、信号を記録する例について説
明したが、これまでの説明から明らかなように、テープ
上にアナログ信号として記録することも可能である。つ
まり、第６図に於て。

ＲａＪ）訂正ビット付加回路１６，２１．２７．３２の
代シにＤ／Ａ変換器を配置し、変調回路１７，２２．２
８゜３３を周波数変調回路とすることにより、この甘ま
の構成で広帯域アナログ信号記録が可能になる。再生に
ついても全く同様で復調回路の出力をＡ／Ｄ変換するこ
とによシ、はぼ同じ回路構成で再生回路となる。アナロ
グ信号のｉｔ記録。

再生する場合は、４種に分割された信号の時間軸合せが
むづかしいが、たとえば再生信号からメモリ３８に書き
込むための水平同期信号に同期したクロックをＳ／Ｎ良
く、各ヘッドについて抽出することができれば、これら
の時間軸合せが可能である。アナログのｉｔで記録する
場合は、広帯域アナログ信号の記録が可能であり、現行
テレビジョン信号（ＮＴＳＣ、ＰＡＬ等）と異なった高
精細度画像の記録再生が可能となる。

またアナログ信号記録の場合は１画面内にへラド切換位
置が存在する上述の実施例よシ、むしろ、ヘッド回転周
期を記録信号のフィールド周期と一致させることが好ま
しい。この場合についても、上記の実施例と全く同様に
行なえることはこれまでの説明より明らかである。又こ
れまでトランクピッチとヘッドトラック幅を同一として
きたが、これは家庭用ＶＴＲの如く重ね書き記録でも良
い。またこれ着でテレビジョン信号に伴なうオーディオ
信号の記録再生についてのべなかったが、これは種々の
手段によシ可能である。たとえば音声信号をＰＣＭ化し
て、色差信号に時間軸多重して記録しても良いし、又テ
ープのシリンダへの巻き付けをもう少し多くして、時間
軸圧縮した音声ＰＣＭ信号をこの部分に記録しても良い
。この場合はアフレコが可能となる。あるいは可能なら
同じく時間軸圧縮した音声ＰＣＭ信号を色差信号の垂直
帰線区間に記録しても良い。又全く別に、テープの長手
方向トラックに記録することも、もちろん可能である。

又テレビジョン信号に伴なう音声信号のみならず、他の
データ信号等も音声信号と全く同様に記録することがで
きることは明らかである。

また、上記実施例では、ダブルアジマスヘッド６に供給
する信号をダブルアジマスヘッド５に供給する信号に対
して時間Ｔだけ遅らせていたが、シリンダ２に対するテ
ープ１の巻付角θ（第１図）をさらに太きくシ、ダブル
アジマスヘッド５．６間の距離Ｌ（第２図）に相轟する
量だけテープ１の巻付は長さを増加させることによシ、
ダブルアジマスヘッド５，６に供給される信号間に時間
差をなくすことができる。第８図はこの場合のテープ１
上のトラックパターンを示すものであって、トラック７
′α　７／　ｂ。

Ｂ／α、Ｂ／ｌ、は第６図の７ａ　、７　ｂ　、１３　
ａ　、＋３Ａと同じく、画像信号記録部分である。７’
ａ、７’ｂ。

８′α、８′ｂの延長線上のトラック４４，４５．４（
Ｓ。

４７は画像信号が記録され々いので、テレビジョン信号
に伴なう他の信号、例えばＰＣＭ音声信号、あるいは５
文字長重放送信号の如きディジタルデータ信号を記録す
るトラックとして用いることができる。トラック４８は
これらのトラック間のガード部分である。この実施例に
おいてもダブルアジマスヘッドを近接配置することによ
シ。

巻付角θの増加を少なくすることができ、機構系を簡略
にすることができる。

これまで、テープの走行制御、トラ、ソキングサーボに
ついては１本発明の主旨と１接関係がないので、述べな
かったが、これはコントロール信号を使用する周知の手
段、あるいはトラッキング用のパイロット信号をトラッ
ク上に記録する等の手段により可能である。

以上の実施例では、ダブルアジマスヘッドを２個用いた
ものであったが、３以上のダブルアジマスヘッドを用い
ても同様の効果を得ることができる。一般に％九を２以
上の整数とし、１個のダブルアジマスヘッドを用いた場
合、記録再生すべき映像信号などの情報信号はこのダブ
ルアジマスヘッドの数１に分割され、夫々の分割された
信号は回転シリンダの回転周期に等しい期間物に、ダブ
ルアジマスヘッドがテープを下の時間長に時間軸変換さ
れて夫々のダブルアジマスヘットで記録される。ここで
、情報信号はいかなる信号であってもよいが、映像信号
の場合、各ダブルアジマスヘッド毎に分割された信号・
は、−例と１．２て、この映像信号から異なる（−−１
）水平走査線毎に１水平走査線期間づつ抽出してなるｎ
種の信号とすることができる。

これらｎ種の信号は、シリンダの回転周波数をｆｃ、フ
ィールド周波数をｆ、、１フイールドの水平走査線数を
ｍとすると、シリンダの１回転当シの水平走査線数はｒ
ＩＬｆｆ／ｆ、となシ、この数の水平走査線がダブルア
ジマスヘッドがテープ巻付角θだけ磁気テープを走査す
る間に記録再生される。したがって、ｍｆ　ｔ／ｆ　ｃ
　　個の水平走査線からなるシリンダの１回転期間の上
記各分割された信号は、時間長がθ／３６０”倍以下に
時間軸変換される。かかる時間軸変換は、上記実施例か
ら明らかなように、各水平走査線の信号をル倍に時間軸
伸長し、さらに、θ／３６０”倍以下に時間軸圧縮する
ことにより行なわれる。このために、上記各分割された
信号は、ルθ／３６０°以下時間軸伸長されたことにな
）、θを５６０°近くに設定することによシ、ルは２以
上であるから、上記各分割された信号は元の映像信号に
比べて狭帯域となる。したがって、ダブルアジマスヘッ
ドと磁気テープとの相対速度を１元の映像信号を直接記
録再生する場合よりも小さくでき、シリンダの直径を小
さくできる。

また、使用するヘッドとして、ダブルアジマスヘッドに
限るものでないことは明らかである。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、小形の機構系で
、広帯域信号の記録再生が可能となシ、マたこれに伴な
う回路の規模も小さくて。

小形、軽量、低消費電力の広帯域信号の記録再生ＶＴＲ
が製作でき、さらに本発明によるパターンによって、特
殊再生時の再生回路が極めて簡単になり、簡易な編集が
可能なＶＴＲを製作することができる。上記従来技術の
欠点を除いて優れた機能の磁気記録再生装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気記録再生装置の一実施例のシ
リンダ部を示す概略図、第２図はそのヘッド配置を示す
図、第３図はそのテープパターンを示す図、第４図はそ
のヘッドへの記録信号のタイミングを示す図、第５図は
トラック上における信号配列の一例を示す図、第６図は
本実施例の記録回路のブロック図、第７図は再生回路の
ブロック図、第８図は本発明による他の実施例のテープ
パターンを示す図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転シリンダに所定角度にわたって螺旋状に巻装
   して磁気テープを走行せしめる磁気記録再生方式におい
   て、該回転シリンダにｎ （但し、ｎは２以上の整数）個のヘッドを互いに近接し
   て設け、情報信号を該ヘッド毎に分割し、かつ、前記回
   転シリンダの回転周期に等しい単位期間毎に時間軸変換
   し、該ヘッドが前記所定角度にわたって前記磁気テープ
   を走査する毎に該情報信号を時間軸変換された該為位期
   間づつｎ個の該ヘッドによって記録再生するようにした
   ことを特徴とする磁気記録再生方式。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項において、前記ヘッド
   が夫々ダブルアジマスヘッドであることを特徴とする磁
   気記録再生方式。
3. （３）特許請求の範囲第（１）項または第（２）項にお
   いて、前記情報信号は映像信号であって、該映像信号の
   前記ヘッド毎の分割は、該映像信号から前記ヘッド毎に
   互いに異なる（ｎ−１）水平走査線期間に１水平走査期
   間づつ信号を抽出することを特徴とする磁気記録再生方
   式。
4. （４）特許請求の範囲第（３）項において、前記時間軸
   変換は、前記抽出された各１水平走査線期間の信号をｎ
   Θ／３６０°（但し、Θは前記回転シリンダに前記磁気
   テープが巻装する前記所定角度）倍の期間長に変換する
   ことを特徴とする磁気記録再生方式。