JPS62208770A - 可変速再生方法及び装置 - 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、１フィールド（１画面）のテレビジョン信号
を複数のトラックに分割して記録・再生する装置におい
て、特に記録状態と異なるモードで信号を再生する場合
における再生方法および装置に関するものである。

〔従来の技術〕

テレビジョン映像信号を記録・再生する装置としては、
例えばビデオテープレコーダ（以下、ＶＴＲと記す）が
ある。

従来から用いられているアナログＶＴＲにおいては、第
３図に示すように、１フィールドのテレビジョン映像信
号が１トラツク（以下、セグメントと記す）に記録され
ている（例えば、特開昭５５−１５０６８２号に記載）
。

上記のごときＶＴＲの再生においては、記録速度と同等
の速度で再生するいわゆる正常モードの再生の他に、記
録速度と異なる速度で再生する可変速再生がある。

正常モードの再生の場合には、第３図に示すようにヘッ
ド軌跡はＡ→Ｂ→Ｃとなり、記録セグメント１→２→３
を再生し、以下４→５→６と順番に再生する。

しかし、可変速再生の一種である高速モードの再生の場
合には、ヘッド軌跡は例えば第３図のＸ→Ｙとなり、記
録セグメント１，２．３の一部と４．５．６の一部のみ
を再生する。

このため、第４図に示すように、画面の横方向にノイズ
バーが発生する。

このノイズバーが画面上で固定していないと非常に見苦
しいため、アナログＶＴＲにおいては。

上記のノイズバーを再生画面上に固定するために、再生
ヘッドを装着したシリンダの回転数とコントロール信号
とを同期させるようにテープ送りスピードを制御してい
る。

なお、コントロール信号とは、トラック位置を示す信号
であり、磁気テープの長手方向に設けられたコントロー
ルトラックに例えばシリンダが１回転する度に１個のパ
ルスとして記録されたものである。

また、上記のノイズバーを取り除くためには、圧電素子
を用いた可動ヘッド等を使用する必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

最近、テレビジョン信号をディジタル信号に変換して記
録・再生するディジタルＶＴＲが開発されている。

この装置においては、フレームメモリを利用することに
より、ノイズバーのない画像を再生することができると
いう利点がある。

しかし、この装置では、アナログＶＴＲに較べて高速、
大容量のデータを記録しなければならないので、現在の
記録密度では１フイ一ルド分の情報を１セグメントに記
録することは非常に困難である。このため、１フィール
ドのデータを複数のセグメントに分割して記録する方法
が採用されている。

上記のように１フィールドのデータを複数のセグメント
に分割して記録しているときに、記録時と異なるスピー
ドで再生した場合には１次のような問題が生じる。

例えば、第５図に示すように１フィールドの画像を３つ
のセグメントＤ、Ｅ、Ｆに分割し、Ｄの情報を第３図の
セグメント１に、Ｅの情報をセグメント２に、Ｆの情報
をセグメント３に記録した場合には、例えば３倍速の高
速モードで再生すると、ヘッド軌跡は第３図のＸ→Ｙと
なり、再生される部分はセグメント１の前部、セグメン
ト２の中央部、セグメント３の後部、セグメント４の前
部、セグメント５の中央部、セグメント６の後部となる
。

ところが、第３図のセグメント１と４．２と５．３と６
はそれぞれ１フィールドだけ異なった画像であり、すな
わちこれらは同一画像位置であるため、再生される信号
は画面上の一部分のみとなる。

そのため、第６図に示すように、全画面のうちの一部分
しか再生できなくなってしまうという問題゛がある。

また、データをシャフリングする方式（例えば特開昭５
７−１６４４０８号に記載）においても、前記の再生速
度の場合には同一画面（画素）位置の画像データしか取
り込むことができないので、再生画質が悪化するという
問題がある。

本発明の目的は、１フィールドのテレビジョン映像信号
が数トラツクに分割して記録されている場合の可変速再
生においても良好な画像を得ることのできる再生方法お
よび装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、テープ送り速度を制御してシリンダ回転
位相とテープから再生させるコントロール信号（ＣＴＬ
）を非同期化することによって達成することができる。

すなわち、上記のように非同期化することにより、短い
周期で全画面を構成し、良好な可変速再生を行なうもの
である。

〔作用〕

まず、テープ上の記録トラックと再生ヘッド軌跡につい
て詳細に説明する。

可変速再生モードにおけるトラック軌跡を視覚的に表現
し、解析を簡易化する方法の一つとして「トラックパタ
ーン座標法」　（横掘、岡本、五十嵐　”ＶＴＲトラッ
クパターンの一解析法”テレビジョン学会、１９８０年
全国大会、７−１７に記載）がある。

上記のトラックパターン座標法は、記録トラックのパタ
ーンを平面状に並べ、繰返し配置することにより、走行
するテープを固定した静止座標系として扱うものであり
、テープおよびヘッドの運動を１本の軌跡として形成し
、ヘッド幅を考慮して連続したトラックパターンを得る
方法である。

このトラックパターンは種々の条件下におけるビデオヘ
ッドの軌跡を表現しており、この上に再生ヘッド軌跡を
描き、この図面上で方程式をたて、それを解くことによ
り、再生信号エンベロープを時間の関数として簡単に求
めることができる。

以下、上記の方法によって可変速再生における再生可能
な画面の割合を計算する。

例えば、第５図に示すように、テレビジョン画面を３つ
のセグメントに分割し、ガートバンドを設けて記録した
とする。

このとき、第３図の記録セグメント１〜６をトラックパ
ターン座標法によって表現すると、第７図の１〜６とな
る。

第７図の横軸は時間を表わし、縦軸は正常再生時のテー
プ移動量と各モードでの再生時のテープ移動量の差を表
わす。

また、この図はトラックピッチＴｐ、トラック幅Ｔｖ、
ヘッド幅Ｈｖの関係も示している。また、図のＱおよび
Ｒはテープ送り速度が通常再生時の２．５倍のときのヘ
ッド下端の軌跡Ｑと、ヘッド上端の軌跡Ｒを示している
。

また、Ｓはシリンダドラムが半回転する時間。

すなわち１トラツクの時間を示し１例えばＮ　Ｔ　ＳＣ
方式のテレビジョン信号の１フィールドの画面を３つの
セグメントに分割して記録している場合には約５．５５
ｍである。

１フィールドの画面が３つのセグメントに分割されてい
るときには、第７図の１と４．２と５．３と６はそれぞ
れ画面の同一位置となる。

従って、第７図で表わされているヘッドの下端の軌跡Ｑ
は、第８図の最初のブロック、すなわち第１フィールド
画面に重ね合わせて表現することができる。

第８図のヘッド下端の軌跡Ｑの線分ａはａ′にたたみ込
まれ、同様にｂはｂ′に、Ｃはｅ′に、ｄはｄ′に、ｅ
はｅ′に、ｆはｆ′にたたみ込まれる。

ここで、最大エンベロープの７０％以上が再生可能とす
るとき、再生可能な部分をトラックパターン上で表わす
と、第９図のハツチングされた部分になる。この場合の
ａ′〜ｆ′はヘッド下端の軌跡であり、ａ１〜ｆ′はヘ
ッド上端の軌跡である。

再生速度が通常速度の２．５倍のときにおける再生可能
な部分をテレビジョン画面の構成で表わすと、第１０図
に示すように、画面全体の８０〜９０％を再現すること
ができる。

これに対して、前記のごとき３倍速の再生では、画面全
体の１０〜２０％程度しか再現できない。

上記のように１フィールドのテレビジョン画面を複数の
セグメントで構成するときには、再生速度によって再生
可能な部分およびその面積が異なってくる。

第１１図（Ａ）および（Ｂ）は、再生時間を２フィール
ド（３３、３ｍ５ｅｃ　）に限定したときにおける画面
実現率（再生可能な画面の面積十全画面の面積×１００
％）を示す図である。

なお、第１１図の値はセグメント数が３、トラックピッ
チＴｐが４０−、トラック幅Ｔｗが２０．、ヘッド幅Ｈ
ｔｚが２５−の場合についての値である。

第１１図から判るように、再生速度が記録速度の整数倍
、３の倍数、１．５の倍数のときに画面実現率が著しく
劣化する。

すなわち（１フィールドを記録するセグメント数／１）
の倍数、（１フィールドを記録するセグメント数／２）
の倍数、（１フィールドを記録するセグメント数／３）
の倍数を再生速度とした場合に画面実現率が著しく悪く
なる。

ここで、可変速再生時のテープ送り速度Ｖを下記（１）
式で表わす。

Ｖ＝Ｖ、ＸＴｒＸＮ／Ｍ　　　　＋＋＋＋　（１）ただ
し、■、、は記録時のテープ、送り速度、Ｔｒは１フィ
ールドのセグメント数、Ｎは０を除く整数、Ｍは１以上
の整数であり、■＝■。は除く。

そして、再生時間を限定しないときの画面実現率Ｇと上
記の整数Ｍとの間には近似的にＧ　＝Ｍ　Ｘ　ａ、　　
　　　　　　−・−−−−（２）が成り立つ。

ただし、Ｇ１は第５図で示した状態（Ｍ＝１、Ｎ＝１）
における画面実現率であり、そのときのテープ送り速度
ＶはＶ＝Ｖ、ＸＴｒである。

上記の（２）式から判るように１画面実現率Ｇが１００
％に満たない条件は１Ｍが１／Ｇ１未満のときである０
例えば、１フィールドのセグメント数が３で、Ｍ＝１．
Ｎ＝１におけるテープ送り速度（Ｖ　＝　Ｖ、　Ｘ　Ｔ
ｒ）のときの画面実現率Ｇ１が２０％である場合は、前
記（１）式のＭが１以上５未満の整数のとなる。そして
、（３／１）の倍数、（３／２）の倍数、（３／３）の
倍数、（３／４）の倍数となるテープ送り速度の場合に
画面実現率が悪くなる。

画面実現率を向上させるには、上記のように画面実現率
が悪くなるテープ送り速度において、シリンダ回転位相
とトラックの位置を示すコントロール信号（ＣＴＬ）を
非同期化すればよい。

すなわち、非同期化することにより、シリンダ回転位相
とトラック位ｆｆ１（テープ位置）に位相差を生じ、そ
の位相差が画面における再生位置の差となるので、画面
上で次々にずれた位置を再生することになり、全画面を
構成することができ、そのため画面実現率が悪くなるテ
ープ送り速度においても良好な可変速再生画像を得るこ
とができる。

なお、画面実現率が良好なテープ送り速度では全画面を
再生する周期が短くなり、より良好な画像が得られるこ
とは言うまでもない。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例図であり、ＶＴＲのシリンダ
およびキャプスタンのサーボ系の基本ブロック図を示す
。

第１図の装置は、大別すると再生、記録、早送り、スロ
ー等の各モードにおける制御信号を発生するシステムコ
ントロール回路１、シリンダの回転速度と位相を制御す
るシリンダ制御回路２、およびテープ送り速度と位相を
制御するキャプスタン制御回路４から成る。

システムコントロール回路１は、再生、記録。

早送り、スロー等の各モードを表わすモード信号６によ
って制御信号７および１０を発生し、各モードにおける
シリンダ制御回路２とキャプスタン制御回路４を制御す
る。

シリンダ制御回路２は、制御信号７によって各モードを
判別し、シリンダの回転を表わすＤＴＰ信号９とビデオ
信号または発振器から与えられたＶＤ信号１６とを比較
することにより、シリンダモータ制御電圧８を発生し、
それによってシリンダモータ３の回転速度および位相を
制御する。

キャプスタン制御回路４は、制御信号ｌＯによってモー
ドを判別し、キャプスタンの回転を表わすＣＦＧ信号１
２によって速度検出を行ない、各モードにおけるキャプ
スタンモータ５の回転速度を制御する。

また、同時にキャプスタン制御回路４は、テープ送りの
速度および位相を制御するため、記録モ−ドのときには
ｖ−ｏ（６号１６からＣＴＬ信号１３（コントロール信
号）を発生させ、これをＣＴＬヘッド１４で磁気テープ
１５に記録する。

そして、再生モードのときにはＣＴＬヘッド１４で読み
出したＣＴＬ信号１３と基準信号とを比較することによ
ってキャプスタンモータ制御電圧１１を発生し、これに
よってキャプスタンモータ５の回転速度および位相を制
御する。

次に１本発明におけるキャプスタン制御回路４の詳細な
ブロック図を第２図に示す。

第２図の回路は、基準信号発生回路２０、位相制御回路
２１、分周回路２２１周波数発電器２３、加算器２７お
よびスイッチ２８から成る。

以下、再生時におけるテープ送り速度の制御を詳しく説
明する。

システムコントロール回路１は、各モードにおける制御
信号１０を発生し、位相制御回路２１と分周回路２２を
制御する。

位相制御回路２１は、基準信号発生回路２０で作り出し
た基準信号２４と、ＣＴＬ信号１３または基準信号２４
とを比較することによって１位相誤差電圧２５を発生す
る。

なお、上記のＣＴＬ信号１３と基準信号２４との切換え
は、各モードに応じてスイッチ２８で切換えられる。

分周回路２２は、制御信号１０によって分周比を可変し
、各モードに応じてＣＦＧ信号１２を可変分周する。

さらにその分周された信号を周波数発電器２３によって
電圧に変換し、速度誤差電圧２６を発生する。

そして１位相誤差電圧２５と速度誤差電圧２６とを加算
器２７で加算し、キャプスタンモータ制御電圧　　′１
１としてキャプスタンモータ５に与え、各モードにおけ
るテープ送り速度と位相を制御する。

前記のごとく、可変速再生時のテープ送り速度Ｖが記録
時のテープ送り速度の（１フィールドを記録するセグメ
ント数７１）の倍数、（１フィールドを記録するセグメ
ント数／２）の倍数、（１フィールドを記録するセグメ
ント数／３）の倍数のときに画面実現率が悪くなり、再
生できない部分が発生する。

したがって、可変速再生時すなわち記録速度と再生速度
が異なる場合には、スイッチ２８を接点３０側に切り換
えることにより、シリンダの回転位相とテープ送り遠海
とに位相差を生じさせ、これによって全画面を再生する
ことができる。

また、上記の速度以外の場合でもテープ送りに位相差を
生じさせてもかまわない。

本実施例によれば、各モードおよびテープ送り速度に応
じてスイッチ２８を切換えさせることにより、良好な可
変速再生を行なうことができる。

また１回路が簡単なので実現が容易であり１回路規模が
小さく、経済的にも有利である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、テレビジョン画面において再生されな
い部分が発生するような再生速度においても良好な可変
速再生画像を得ることができる。

また、前記のような再生速度を避けることによっても良
好な可変速再生画像を得ることができる。

なお、コンポーネント方式やデータをシャフリングする
方式の場合でも本発明を適用できることは勿論である。

また、本発明によれば、簡単な回路および方法で画質の
よい良好な可変速再生を可能とすることができ、かつ回
路が簡単なので経済的に有利である、等の効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体の構成を示すブロック
図、第２図は本発明の一実施例におけるキャプスタンの
す′−ボ系を示すブロック図、第３図は磁気テープ上の
トラックを読み出す場合における正常モードと高速モー
ドとを示す図、第４図は１フイ一ルド信号が１セグメン
トに記録されている場合におけるテレビジョン再生画面
を示す図、第５図は１フイ一ルド画面のセグメントの分
割を示す図、第６図はテレビジョン再生画面を示す図、
第７図はヘッド軌跡とトラックを示す図、第８図は最初
のブロックに重ね合せたヘッド軌跡とトラックを示す図
、第９図は再生可能な部分を示す図、第１０図はテレビ
ジョン再生画面を示す図、第１１図（Ａ）、（Ｂ）は再
生速度と画面実現率との関係を示す図である。 〈符号の説明〉 １・・・システムコントロール回路 ２・・・シリンダ制御回路　３・・・シリンダモータ４
・・・キャプスタン制御回路 ５・・・キャプスタンモータ ６・・・モード信号 ７．１０・・・制御信号 ８・・・シリンダモータ制御電圧 ９・・・ＤＴＰ信号 １１・・・キャプスタンモータ制御電圧１２・・・ＣＦ
Ｇ信号　　　　１３・・・ＣＴＬ信号１４・・・ＣＴＬ
ヘッド　　　１５・・・磁気テープ２０・・・基準信号
発生回路　２１・・・位相制御回路２２・・・分周回路
　　　　　２３・・・周波数発電器２４・・・基準信号
　　　　　２５・・・位相誤差電圧２６・・・速度誤差
電圧　　　２７・・・加算器２８・・・スイッチ 代理人弁理士　　中　村　純之助 才３図 十４図　　　　　　才５　図 矛６図 １Ｆ７図 Ｏ，ｑ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、テレビジョン信号の１フィールドの信号を２以上の
   ブロックに分割し、シリンダに装着された回転ヘッドに
   よってそれぞれのブロックを磁気テープの長手方向に対
   して一定角度傾斜したトラックとして記録再生し、かつ
   上記磁気テープの長手方向にコントロール信号を記録再
   生する磁気記録再生装置において、再生時に記録時とは
   異なる速度で上記磁気テープを走行させる場合には、上
   記シリンダの回転位相と上記磁気テープから再生したコ
   ントロール信号の位相とを非同期化することを特徴とす
   る可変速再生方法。 ２、テレビジョン信号の１フィールドの信号を２以上の
   ブロックに分割し、シリンダに装着された回転ヘッドに
   よってそれぞれのブロックを磁気テープの長手方向に対
   して一定角度傾斜したトラックとして記録再生し、かつ
   上記磁気テープの長手方向にコントロール信号を記録再
   生する磁気記録再生装置において、上記磁気テープから
   コントロール信号を再生する第１の手段と、再生時の磁
   気テープ走行速度が記録時と同じ場合は上記シリンダの
   回転位相と上記第１の手段で再生したコントロール信号
   の位相とを同期させるように上記磁気テープの走行速度
   を制御する信号を発生し、再生時の磁気テープ走行速度
   が記録時と異なる場合は上記シリンダの回転位相と上記
   コントロール信号の位相とを非同期にさせるように上記
   磁気テープの走行速度を制御する信号を発生する第２の
   手段とを備え、上記信号に応じて上記磁気テープの走行
   速度を制御する可変速再生装置。