JPS6335154B2 - - Google Patents

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JPS6335154B2
JPS6335154B2 JP56004819A JP481981A JPS6335154B2 JP S6335154 B2 JPS6335154 B2 JP S6335154B2 JP 56004819 A JP56004819 A JP 56004819A JP 481981 A JP481981 A JP 481981A JP S6335154 B2 JPS6335154 B2 JP S6335154B2
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JP
Japan
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signal
reproduced
time axis
recording
color
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Application number
JP56004819A
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JPS57118490A (en
Inventor
Kunio Sekimoto
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP56004819A priority Critical patent/JPS57118490A/ja
Publication of JPS57118490A publication Critical patent/JPS57118490A/ja
Publication of JPS6335154B2 publication Critical patent/JPS6335154B2/ja
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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
    • H04N9/80Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/82Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、映像信号の記録再生装置に関し、小
型、軽量で高品質の再生映像信号、特に、輝度信
号と色信号のタイミングの一致した良好な再生信
号を得ることができる装置を提供することを目的
とするものである。 現在、磁気録画再生装置(以下VTRと称す)
の主流は、回転ヘツドでテープに斜めに映像トラ
ツクを形成するヘリカルスチヤン型である。特に
家庭用VTRでは小型,高密度化されている。例
えばVHS方式VTRでは直径62mmの回転シリンダ
に互に180゜の位置関係に配置された2つのビデオ
ヘツドでビデオ信号を1/2インチ幅のテープに対
し斜めに記録されている。また、放送用VTRに
おいても、ニユース編集用(ENG)ポータブル
VTRでは小型,軽量化が切望され、3/4インチU
規格VTRもかなり進出している。ENG用VTR
では、小型,軽量であるとともに、放送用である
ため高品質の画質が要求される。3/4インチU規
格VTRは、シリンダ径110mm、テープ幅3/4イン
チであるため、小型化にも限度があり、また、映
像信号の記録方法として、輝度信号を周波数変調
波とし、その低域を除去して、低域に変換された
搬送色信号を重畳する方法を用いるため、輝度信
号および色信号の帯域が制限され、画質としても
放送用として必ずしも十分ではない。第1図に
NTSC方式3/4インチU規格VTRの記録パターン
を示す。第1図において、TW,TP,TSはそれぞ
れビデオトラツク幅、ビデオトラツクピツチ、ス
ペースを表わし、ほぼTW=85μm Tp=137μm,
Ts=52μmである。 本発明は、以上の点を考慮し、小型,軽量で高
品質の再生画像が得られる装置を提供するもので
ある。本発明によればVHS方式VTRと同程度の
大きさのシリンダ径およびカセツトでも高品質の
画像を得ることができ、従来のENG用VTRに比
べ小型,軽量にすることができる。 第2図に本発明に用いられるシリンダ上でのヘ
ツド配置の平面図、第3図にそのヘツドの前面
図、第4図に前記ヘツドによる記録パターンの一
例を示す図、第5図に前記ヘツドによる記録方式
の一実施例のブロツク図、第6図に第5図におけ
る主要部の波形図を示し、第5図による記録方式
を説明する。 第2図および第3図において、A,A′および
B,B′はシリンダ円周上で互いに同じ高さで180゜
に配置された2組のヘツドを表わす。また第4図
のA,A′,B,B′はそれぞれA,A′,B,B′ヘ
ツドで書かれた軌跡を表わす。第3図および第4
図で、TA,TBはそれぞれA,A′,B,B′ヘツド
のトラツク幅を、TPはトラツクピツチを、TS
スペースを表わす。今、シリンダの直径,回転
数、第3図におけるxおよびyの値、TA,TB
TSの値、テープ速度、テープと記録軌跡の成す
角度を適切に定めると、第2図および第3図のよ
うなヘツド配置で、第4図のような軌跡にするこ
とができる。一例を上げるとVHS方式VTRと同
程度の径のシリンダを有し、VHSカセツトで約
20分の記録が可能なVTRを構成することができ
る。 上に述べたような記録再生装置でカラー映像信
号を記録再生する一方法としてA,A′ヘツドで
輝度信号(周波数変調)を、B,B′ヘツドで色
信号(周波数変調)を記録する方法がある。この
ようにすると、輝度信号のトラツク幅を大きくで
き、かつ、色信号を重畳しないので帯域も広くと
れて、高S/Nおよび高解像度の再生画を得るこ
とができる。また、色信号についてもベースバン
ド信号(例えばI信号とQ信号)を周波数変調し
て記録できるため、高帯域で高S/Nの再生信号
を得ることができる。本発明はこのようにして小
型,軽量でかつ高品質の画像を得る装置を提供す
るものである。上述の例ではVHS方式VTRと同
じ径のシリンダで構成し、VHSカセツトで約20
分の記録が可能になり、従来より小型,軽量で高
品質のENG用VTRを構成することができる。 以下に、第4図〜第6図に従つて第5図の記録
方式を説明する。第5図において、1はY信号
(輝度信号)入力端子、2はI信号入力端子、3
はQ信号入力端子、4は時間軸圧縮器、5,6は
周波数変調器、7,8は記録増幅器、9,10は
ビデオヘツド、11,12は再生増幅器、13,
14は周波数復調器、15は時間軸伸長器、16
はY信号出力端子、17はI信号出力端子、18
はQ信号出力端子である。 また、第6図において、1,2,3はそれぞ
れ、入力Y信号,I信号,Q信号の波形(I,Q
信号にも便宜上、水平同期信号を付加している。)
19は時間軸圧縮器4の出力信号の波形で、第5
図のそれぞれの番号の所の波形である。Y信号入
力端子1に印加されたY信号は周波数変調器5で
変調され、記録増幅器7で増幅された後、ヘツド
9によりテープに記録される。Y信号は約4MHz
の帯域をもち、この信号を性能よく記録再生する
ため、変調の周波数偏移は例えば4.4MHz〜6MHz
のように設定される。I信号入力端子2,Q信号
入力端子3に印加されたI信号およびQ信号は、
時間軸圧縮器4で第6図の波形19のように1ラ
イン(1H)の前半にI信号,後半にQ信号とい
う様に時間軸圧縮して合成される。この信号は周
波数変調器6で変調され、記録増幅器8で増幅さ
れた後、ヘツド10によりテープに記録される。
I信号は約1.5MHz,Q信号は約0.5MHzの帯域を
もつため、それぞれの信号を1/2に時間軸圧縮し
た信号はI信号部(と表わす)で約3MHz,Q
信号部(と表わす)で約1MHzの帯域となるが、
I信号は1MHz程度の帯域をもてばほぼ十分であ
るので信号は2MHzとして良い。この合成信号
の周波数変移は例えば3.5MHz〜5MHzに設定され
る。このようにしてY信号と色信号を前述のよう
な構造をもつ2対のヘツドで記録したテープパタ
ーンは第4図のようになる。第4図で、A,
A′はY信号のB,B′は色信号の記録軌跡である。
第4図に示すように、Y信号については、従来の
VHSVTRよりトラツク幅を大きくして、また、
色信号については、帯域が2MHz程度であるので
S/N良く再生することができる。再生時、ヘツ
ド9より再生されたY信号は再生増幅器11で増
幅され、周波数復調器13で復調されて、出力端
子16に再生Y信号が得られる。一方、ヘツド1
0より再生された色信号は再生増幅器12で増幅
され、周波数復調器14で復調された後、時間軸
伸長器15で伸長されもとのI信号とQ信号に分
離され、出力端子17,18に再生I信号,Q信
号が得られる。 次に、時間軸圧縮器4、時間軸伸長器15につ
いて説明する。第8図,第9図はそれぞれ時間軸
圧縮器、時間軸伸長器の具体例、第7図は第8
図,第9図のためのスイツチ(SW)信号および
クロツク信号発生器の具体例、第10図は、第7
図〜第9図の各部波形および信号順序を表わす。
これらの図において、第5図と同じ番号は同じも
のを表わす。第7図において、21は水平駆動信
号(HD)入力端子、22はPLL回路、23はス
イツチ(SW)信号発生器、24は分周器、25
はゲート、26,27はSW信号出力端子、2
8,29はクロツク信号出力端子で、第8図,第
9図の同じ番号の所へ接続される。第8図,第9
図で、30〜34はスイツチ回路、35〜42は
CCDのようにクロツクで信号が転送される遅延
素子である。第10図の左の番号は第7図〜第9
図の同じ番号の位置の波形および信号順序を表わ
す。I1,I2,……はI信号のライン1,2……の
信号、Q1,Q2……はQ信号のライン1,2,…
…の信号を表わし、1212……のよ
うに上に-をつけたものは圧縮された状態、 1
2 1 2……のように下に-をつけたものは
伸長された状態を表わす。また、I1A,Q1A……の
ようにAをつけたものはラインの前半の信号を、
I1B,Q1B……のようにBをつけたものはラインの
後半の信号を表わす。CCD35〜42の段数を
n、クロツクの周波数をCとするとその遅延時間
はn/Cとなる。従つて、水平走査周波数をH
すると、クロツク周波数をnHとすれば、CCDの
遅延時間はn/nH=1/Hとなり、1H(Hは水
平走査時間)遅れることになり、クロツク周波数
を2nHとすれば、CCDの遅延時間はn/2nH=1/
H=0.5Hとなる。第7図で端子21に印加され
たHD信号はPLL回路22に導かれ、周波数2nH
の連続信号が得られ、更に分周期器24で周波数
nHの連続信号が得られる。一方、HD信号はSW
信号発生器にも導かれ、端子26,27に第10
図に26,27として示すようなSW信号が得ら
れる。このSW信号で、前記、周波数nH,2nH
号がゲート25で制御され、端子28,29に第
10図に28,29として示すようなクロツク信
号が得られる。第8図,第9図のスイツチ30〜
34はSW信号26,27で制御され、SW信号
が低レベルのときa側に、高レベルのときb側に
接続される。第8図において、端子3に印加され
たQ信号は、CCD36,CCD38に導かれる。
CCD36はクロツク信号28で駆動される。例
えばライン3のクロツク28の周波数は2nHであ
るためCCD36に印加されたQ信号(第10図
45,3)のQ3部は、その前半(Q3A)が0.5H遅
延され、出力される。Q3の中央(Q3AとQ3Bの境
界)の信号がCCD36に出力される時点からは
クロツク28の周波数はnHになるためQ3B部はク
ロツク周波数2nHで書き込まれ、nHで読み出さ
れることになり2倍に時間軸伸長されてラインに
Q3Bとして出力される。4は周波数nHのクロツ
クで書き込まれ周波数2nHのクロツクで読み出さ
れるため1/2に時間軸圧縮されライン5の前半に
4として出力される。以下このくり返しでCCD
36の出力に信号46が得られる。信号46と端
子2に印加されたI信号2がスイツチ30で切換
えられその出力に信号43が得られる。ここで、
スイツチ30はSW信号26で制御され、ライン
3,5,……ではb端子(信号46)へ、ライン
2,4,……ではa端子(信号2)へ接続され
る。CCD35に印加された信号43は前述と同
じ動作で遅延,圧縮,伸長され、その出力に信号
44が得られる。全く同様にしてCCD37,
CCD38,スイツチ31により、CCD37の出
力に信号48が得られる。このときスイツチ31
はSW信号27で制御され、ライン3,5……で
はa端子(信号2)、ライン2,4……ではb端
子(信号50)に接続される。信号44,信号4
8はスイツチ32に導かれ、端子19に信号19
が得られる。このときスイツチ32はSW信号2
7で制御されスイツチ31と同じ動作をする。こ
のようにして端子19に1ラインの前半にI信号
が1/2に時間軸圧縮され、後半にQ信号が1/2に時
間軸圧縮された信号が得られる(第6図19,第
10図19)。第9図において、再生時、端子2
0に印加された時間軸圧縮信号(第10図20,
第10図19と同じ)はCCD40,CCD42に
導かれる。CCD40はクロツク28で、CCD4
1はクロツク29で制御され、前述の圧縮時と同
様にしてそれぞれの出力に信号51,信号53が
得られる。これらの信号はCCD39,CCD41
に導かれ、それぞれの出力に信号52,信号54
が得られる。この時、CCD39はクロツク28
で、CCD41はクロツク29で制御される。信
号52と信号54はスイツチ信号26で制御され
るスイツチ33に導かれ、その出力端子17に再
生I信号17が得られる。また、信号51と信号
53は同じくスイツチ信号26で制御されるスイ
ツチ34に導かれ、その出力端子18再生Q信号
18が得られる。このとき信号18,信号19は
もとの状態に比べ2ライン遅れているが、これは
Y信号を2ライン遅延させることにより補償する
ことができる。 このようにして、高品質の再生色信号を得るこ
とができる。 ところが、前述の説明では、第2図,第3図の
ような構造のヘツドを用いるため、第3図におけ
るxの値のばらつきや調整精度により、互換時に
おいて、またテープの伸縮等により自己録再時に
おいても、再生Y信号と再生色信号の時間差が生
じることがある。この時の再生Y信号と色信号の
タイミングを第11図に示す。第11図において
16は再生Y信号、20は再生圧縮色信号、21
―1は色信号に付加された水平同期信号の再生信
号より作成された場合の再生時のHD信号、17
―1,18―1はそれぞれHD信号21―1をも
とに伸長された再生I信号およびQ信号,21―
2は再生Y信号中の水平同期信号より作成された
場合のHD信号,17―2,18―2はそれぞ
れ、HD信号21―2をもとに伸長された再生I
信号およびQ信号である。このように再生Y信号
とI,Q信号の間には時間差が生じることにな
る。なお、圧縮時のHD信号はY信号中の水平同
期信号および色信号に付加された水平同期信号と
同じタイミングとして扱うものとする。 本発明は前述のY信号と色信号の時間差を補正
し、良好な再生信号を得るものである。第12図
に本発明による時間軸伸長器(SW信号発生器、
クロツク信号発生器も含む)の一実施例を、第1
3図に第12図の各部波形を示し、説明する。な
お、色信号圧縮器およびそのためのSW信号とク
ロツク信号発生器は第8図および第7図と同じで
あり、このときのHD信号は入力Y信号中の水平
同期信号と同じタイミングのものである。第12
図において、第5図〜第10図と同じ番号は同じ
ものを表わす。 55は時間軸伸長器でその構成は第9図に示す
ものである。56は再生Y信号の水平同期信号分
離器、57は再生伸長されたI信号の水平同期信
号分離器、58は位相比較器、59はモノステー
ブルマルチバイブレータ(M.M.),60はフリ
ツプフロツプ、66はタイミング発生器である。
再生Y信号16より水平同期信号分離器56で水
平同期信号61が分離される。この水平同期信号
61はPLL22に、更にその出力が分周器24
に導かれて、周波数2nHおよびnHの連続信号が
得られ、ゲート25に導かれる。一方、タイミン
グ発生器66により、水平同期信号61よりτ0
け進んだ信号65が作成され、この信号65は位
相比較器58の出力信号で遅延時間が制御される
M.M.59に導かれる。今、、再生Y信号16と
時間軸圧縮された再生色信号20の時間差を
(τHの整数倍のずれは除く)とすると、M.M.5
9の遅延時間はτ0+2τとなるよう制御される。こ
の動作については後述する。従つてM.M.59の
出力には第13図62のような信号62が得られ
る。信号62はフリツプフロツプ60に導かれ、
その出力にSW信号26および27が得られる
(第13図26,27)。このSW信号26,27
でPLL22の出力信号および分周器24の出力
信号をゲートして、SW信号26,27の変化点
(第13図T3)で周波数が2nHとnHに切換わる
クロツク信号28および29が得られる。SW信
号26,27の極性とクロツク信号28,29の
周波数の関係は第10図に示すものと同じであ
る。これらのSW信号26、クロツク信号28,
29で時間軸伸長器55を制御すれば、再生色信
号20は、時刻T3を基準に時間軸伸長され、前
述の第10図の説明のようにT3の信号はちよう
ど1H遅れたT8へ遅延され、T2〜T3間の信号は2
倍に時間軸伸長されるためT6〜T8間へ遅延され
る。また、T3〜T8の中間点をT5とすると、T5
信号はちようど0.5H遅れたT8へ遅延され、T4
T5間の信号は2倍に時間軸伸長され、T6〜T8
に遅延される。なお、この場合T3〜T5間の信号
が再生I信号17として、T5〜T8間の信号が再
生Q信号18として得られ、信号20における
T2〜T3,T4〜T5,T7〜T8ではもとのI信号と
Q信号が入れ替るが、τが水平ブランキング以内
であれば何ら問題ない。このようにして、記録再
生時に生じるY信号と色信号の時間差を補正し
て、タイミングの一致した再生Y信号,I信号お
よびQ信号を得ることができる。 次に、M.M.59の動作について説明する。時
間軸伸長されたI信号またはQ信号(ここではI
信号として説明する)中の水平同期信号が水平同
期信号分離器57によつて分離される。色信号は
ペデスタルレベルに対して上下に振幅をもつてい
るため、I信号中の水平同期信号を分離するに
は、Y信号の水平同期信号61またはこれを遅延
した信号でゲートすることにより成される。この
ようにして得られたI信号中の水平同期信号は、
Y信号中の水平同期信号とともに位相比較器58
に印加され、その出力誤差信号でM.M.59の遅
延時間が制御され、両者の水平同期信号が一致す
るよう動作する。このときのM.M.59の遅延時
間は、前述のように2τとなる。M.M.59として
は、位相比較器58の出力電圧によつてその時定
数の抵抗値または容量値を変化させるようなもの
にすれば良い。 第12図の説明ではPLL26を再生Y信号よ
り水平同期信号分離器56により分離した水平同
期信号61で駆動しているが、M.M.59の出力
信号、再生圧縮色信号中の水平同期信号、伸長さ
れたIまたはQ信号中の水平同期信号等のいずれ
で駆動しても良い。 以上の説明では、I信号,Q信号とも1/2に時
間軸圧縮して記録するものについて述べたが、他
の場合についても本発明は有効である。例えば、
I信号を2/3に、Q信号を1/3に時間軸圧縮して記
録する場合は、再生Y信号と時間軸圧縮された再
生色信号の時間差をτとすると、再生Y信号中の
水平同期信号を、I信号については3τ遅延した時
点を、Q信号については3/2τ遅延した時点を基
準にして時間軸伸長すれば良い。また第13図に
はY信号より色信号の方がτだけ遅れている場合
を示したが、色信号がτだけ進んでいる場合は、
Y信号中の水平同期信号より2τだけ前の時点を基
準に(1/2に時間軸圧縮時)時間軸伸長するよう
にすれば良い。この場合の各部波形を第15図に
示す。この時、M.M.59の遅延時間はτ0―2τと
なるように制御され、Y信号中の水平同期信号と
I信号中の水平同期信号が一致するよう動作す
る。また、第12図の実施例では、色信号に水平
同期信号を付加し、Y信号中の水平同期信号と位
相比較することにより自動的に時間差を補正する
方法について述べたが、テープ再生の都度、手動
でM.M.59の遅延時間を調整しても良い。この
ときは色信号に水平同期信号を付加する必要がな
く、また、第12図の位相比較器58、水平同期
信号分離器57が不要になり、回路を簡単にする
ことができる。 第14図に、本発明の要部の一実施例を示し、
説明する。第14図において、第12図と同じ番
号は同じものを表わし、同じ動作をする。PLL
22は、可変発振器64,2n分周器67で構成
される。可変発振器64の出力には周波数2nH
信号が得られる。この信号は、2分周器24,ゲ
ート25(第12図)に導かれる。一方、分周器
67の出力信号はフリツプフロツプ60へ導か
れ、切換信号26,27が作成される。また、時
間軸伸長されたI信号17(Q信号18でも良
い。)より水平同期信号分離器57で分離された
色信号の水平同期信号63とY信号の水平同期信
号61が位相比較器58で比較され、その誤差信
号で可変発振器64が制御される。このループに
より、分周器67の出力は、信号63と信号61
が一致するタイミングになる位置に制御され、出
力Y信号と色信号のタイミングを一致させること
ができる。 以上、映像信号をY,I,Q信号で構成されて
いるとして本発明を述べたが、Y,R―Y,B―
Y信号等、どのような成分で構成しても、その内
の2つの成分を時間軸圧縮して1つの信号として
記録するものについて、本発明は有効である。 以上の説明のように、本発明によれば、輝度信
号と色信号を別々のヘツドで記録再生することに
より、小型,軽量でかつ輝度信号と色信号のタイ
ミングが一致し、S/N,帯域とも良好な高品質
の再生信号を得ることができる装置を可能にする
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のVTRの記録パターンを示す
図、第2図は、本発明に用いられる映像信号記録
再生装置のヘツド配置を示す平面図、第3図は、
同要部正面図、第4図は、前記ヘツドによる記録
パターンの一例を示す図、第5図は、前記ヘツド
による記録方式の一実施例のブロツク図、第6図
は、第5図の要部波形を示す図、第7図〜第9図
は、第5図の要部の一実施具体例のブロツク図、
第10図は、第7図,第8図および第9図の各部
波形および信号順序を示す図、第11図は、第5
図,第7図,第8図および第9図における再生信
号のタイミングを示す各部波形図、第12図,第
14図は、本発明の一実施例の要部を示すブロツ
ク図、第13図,第15図は、第12図の各部波
形図である。 4,55……時間軸圧縮器、5,6……周波数
変調器、7,8……記録増幅器、11,12……
再生増幅器、13,14……周波数復調器、15
……時間軸伸長器、22……PLL回路、23…
…SW信号発生器、24……分周器、25……ゲ
ート回路、35〜42……CCD、56,57…
…水平同期信号分離回路、58……位相比較器、
59……モノステーブルマルチ、60……フリツ
プフロツプ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 映像信号を形成する3つの成分のうち1つの
    成分Aを1対のヘツドで、他の2つの成分Bおよ
    びCを一定期間単位で時間軸圧縮して1つの信号
    B+として1対のヘツドで記録し、再生時に
    +信号を再び一定期間単位で時間軸伸長しても
    とのA,BおよびC信号を得るに際し、再生され
    たA信号と+信号の時間ずれに応じて、+
    C信号を時間軸伸長する時の前記一定期間の境界
    を変化させることにより、再生A,BおよびC信
    号のタイミングを一致させることを特徴とする映
    像信号記録再生装置。 2 映像信号を形成する輝度信号と2つの色信号
    成分のうち、輝度信号を1対のヘツドで記録し、
    2つの色信号成分を一定期間単位で時間軸圧縮し
    て1つの信号として1対のヘツドで記録すること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の映像
    信号記録再生装置。 3 映像信号を形成する輝度信号と2つの色信号
    成分のうち、輝度信号を1対のヘツドで記録し、
    2つの色信号成分を一定期間単位で時間軸圧縮し
    て1つの信号として1対のヘツドで記録するに際
    し、2つの色信号成分の少なくとも一方に水平同
    期信号に相当する信号を付加し、再生時、輝度信
    号中の水平同期信号と、再生時間軸伸長された色
    信号中の水平同期信号に相当する信号の位相を比
    較した出力信号により、再生時、時間軸伸長する
    時の前記一定期間の境界を変化させることによ
    り、再生輝度信号と再生色信号のタイミングを一
    致させることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    に記載の映像信号記録再生装置。
JP56004819A 1981-01-13 1981-01-13 Video signal recorder and reproducer Granted JPS57118490A (en)

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