KR20000041178A - 자기기록매체의 장시간 녹화/재생방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저속회전하는 헤드드럼에 취부된 한쌍의 헤드 가운데 한 헤드의 1회 주행시마다, 3배모드에 상응하는 속도 미만의 일정속도로 저속주행되는 자기기록매체에 복수개의 영상신호 필드를 녹화/재생하는 자기기록매체의 장시간 녹화/재생방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 장시간 녹화방법은, 자기기록매체를 3배모드에 상응하는 속도 미만의 일정속도로 저속주행시키는 제 1단계; 입력되는 영상신호를 필드 단위로 신호처리하는 제 2단계; 및 헤드드럼에 취부된 한쌍의 헤드 중 하나가 상기 자기기록매체의 1회주행동안, 상기 신호처리된 복수개의 영상신호 필드를 상기 자기기록매체에 녹화하는 제 3단계를 포함하여 이루어져, 감시용 CCTV에서와 같이 24시간 상시 녹화를 요하는 경우, 관리 실수로 테이프의 교체시기를 놓침으로 인해 중요한 영상신호가 누락되는 것을 방지하는 것은 물론, 녹화시의 기록특성 또한 함께 개선함으로써 장시간 녹화에 의한 기록신호의 특성저하를 방지한 유용한 발명인 것이다.

Description

자기기록매체의 장시간 녹화/재생방법

본 발명은 한쌍의 헤드가 취부된 헤드드럼이 저속회전하면서 영상신호를 녹화하고, 상기와 같이 녹화된 영상신호를 재생하는 자기기록매체의 장시간 녹화/재생방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저속회전하는 헤드드럼에 취부된 한쌍의 헤드 가운데 한 헤드의 1회 주행시마다, 3배모드에 상응하는 속도 미만의 일정속도로 저속주행되는 자기기록매체에, 복수개의 영상신호 필드를 녹화/재생함으로써, 동일 길이의 자기기록매체에 대해 보다 많은 양의 영상신호가 녹화/재생되도록 한 자기기록매체의 장시간 녹화/재생방법에 관한 것이다.

영상신호 자기녹화/재생기에 있어서, 장시간 녹화기술은 실질적인 요건 가운데 하나인데, 자기기록매체로 흔히 이용되는 테이프를 수용하기 위한 카세트(Cassette)의 치수는 규격으로 일정하게 정해져 있기 때문에, 상기 테이프의 최대 길이에는 한도가 있게 된다.

따라서, 동일한 길이의 테이프에 2배, 3배의 신호를 기록하기 위한 방법으로서 테이프의 주행속도를 1/2배, 1/3배로 떨어뜨리게 되면 트랙의 폭도 표준의 1/2, 1/3배로 좁아지게 되어 보다 고밀도의 녹화가 가능하게 되는데, VHS방식의 T-120에 대해 이 관계를 표로 나타내면 다음과 같다.

항목	표준 모드(SP)	3배 모드(EP)
녹화시간	2시간	6시간
테이프 주행속도	33.35㎜/sec	11.12㎜/sec
트랙폭	58㎛	19.2㎛

상기 도시된 바와 같이 T-120의 테이프에는, 표준 모드의 경우 2시간 분량에 해당하는 영상신호가 녹화되는 반면, 상기 표준 모드에 비해 테이프 주행속도를 1/3배로 감속시켜 영상신호를 고밀도로 녹화하는 3배 모드의 경우, 표준 모드의 3배에 해당하는 6시간 분량의 영상신호를 녹화할 수 있게 된다.

그러나, 전술한 바와 같이 테이프 주행속도를 느리게 설정하여 보다 많은 영상신호를 녹화하고자 하는 방법은, 테이프 주행속도가 한계값 이하로 저속설정되면 헤드가 스위칭되는 속도가 이에 부합하지 못하는 반면, 헤드폭은 동일하기 때문에 영상신호가 녹화된 트랙들이 인접된 트랙간에 심하게 겹치는 현상(오버랩(Overlap) 현상)이 발생하게 되며, 이와 같이 녹화된 자기기록매체로부터 재생되는 영상신호에 크로스토크(Crosstalk, 누화(漏話))의 영향이 커지게 되어 원하는 화상을 얻을 수 없게 되는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 장시간 녹화를 위해 영상을 간헐적으로 선택하여 기록하는 경우에는, 재생영상이 연속적으로 연결되지 않으므로 재생영상의 시청이 부드럽지 못하다는 문제점이 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 저속회전하는 헤드드럼에 취부된 한쌍의 헤드 가운데 하나의 헤드가 1회주행할 때마다, 저속주행하는 자기기록매체에 복수개 영상신호 필드가 녹화/재생되도록 하여 연속영상에 대해서도 자기기록매체에 장시간 녹화가 가능하게 하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 자기기록매체를 이용한 영상신호 녹화/재생장치의 구성도이고,

도 2a와 2b는 신호처리부의 세부 구성도이고,

도 3은 자화용 헤드의 주요 부분을 구분도시한 것이고,

도 4a는 3배 모드(EP 모드)시, 녹화되는 트랙패턴을 도시한 것이고,

도 4b는 본 발명에 따른 일 실시예에서, 녹화되는 트랙패턴을 도시한 것이고,

도 4c는 본 발명에 따른 다른 실시예에서, 녹화되는 트랙패턴을 도시한 것이고,

도 5는 본 발명에 따른 자기기록매체의 장시간 녹화방법의 흐름도이고,

도 6은 본 발명에 따른 자기기록매체의 장시간 재생방법의 흐름도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 테이프 20 : 스위칭부

30 : 신호처리부 31 : 주파수 변조기

32,35 : 주파수 보상기 33,34 : 증폭기

36,37 : 복조기 38 : 혼합기

50 : 마이컴(MICOM) 60 : 서보(Servo)부

70 : 캡스턴(Capstan)모터

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자기기록매체의 장시간 녹화방법은, 한쌍의 헤드가 취부된 헤드드럼이 회전하면서 영상신호를 기록하는 방법에 있어서, 자기기록매체를 3배모드에 상응하는 속도 미만의 일정속도로 저속주행시키는 제 1단계; 입력되는 영상신호를 필드 단위로 신호처리하는 제 2단계; 및 상기 헤드 중 하나가 상기 자기기록매체의 1회주행동안, 상기 신호처리된 복수개의 영상신호 필드를 상기 자기기록매체에 녹화하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 것에 그 특징이 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 자기기록매체의 장시간 재생방법은, 저속회전하는 헤드드럼상에 취부된 한쌍의 헤드에 의해, 녹화된 영상신호를 재생하는 방법에 있어서, 자기기록매체를 녹화시와 동일한 속도로 저속주행시키는 제 1단계; 상기 헤드 중 하나가 자기기록매체의 1회 주행동안 복수개의 영상신호 필드를 독출하는 제 2단계; 및 상기 독출되는 복수개의 영상신호 필드를 필드단위로 구분 신호처리하여 출력하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 것에 그 특징이 있는 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 자기기록매체의 장시간 녹화/재생방법에서는, 먼저 외부로부터 장시간 녹화모드가 요청되면 자기기록매체를 3배모드에 상응하는 속도 미만의 일정속도로 저속주행시키게 되고, 저속회전하는 헤드드럼에 취부된 한쌍의 헤드 가운데 하나의 헤드가 상기 자기기록매체상을 1회 주행할 때마다, 외부로부터 입력되는 영상신호를 복수개 필드단위로 상기 자기기록매체에 순차적으로 녹화하게 된다. 녹화가 종료되고 나서 상기와 같이 녹화된 영상신호의 장시간 재생모드가 요청되면, 상기 자기기록매체를 녹화시와 동일하게 저속주행시키게 되고, 녹화시와 동일하게 저속회전하는 헤드드럼상에 취부된 한쌍의 헤드 가운데 하나의 헤드가 상기와 같이 저속주행되는 자기기록매체상을 1회 주행할 때마다, 상기 자기기록매체에 녹화되어 있는 복수개 영상신호 필드를 순차독출하게 된다. 상기 독출되는 복수개 영상신호 필드는 하나의 필드단위로 신호처리된 후 출력되게 된다.

이하, 본 발명에 따른 자기기록매체의 장시간 녹화/재생방법의 일 실시예의 흐름에 대해 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 자기기록매체의 장시간 녹화/재생방법을 구현하기 위한 녹화/재생기의 구성을 도시한 것으로서, 입력되는 기록/재생신호를 신호처리하는 신호처리부(30); 상기 기록/재생신호를 선택적으로 입출력하는 스위칭부(20); 기록신호를 테이프(10)에 녹화하거나 또는, 상기 테이프(10)로부터 녹화된 신호를 독출하는 VHS방식의 공용(共用) 헤드(표준 모드(SP 모드)와 3배 모드(EP 모드)에 공용되는 헤드로서, 헤드폭이 26㎛에 해당한다.)(A,B); 콘드롤 헤드(CTL); 상기 스위칭부(20)에 헤드 스위칭 펄스를 인가하는 펄스 발생부(40); 상기 테이프(10)를 일정속도로 이동시키는 캡스턴 모터(70); 상기 캡스턴 모터(70)를 구동시키는 서보부(60); 및 상기 서보부(60), 스위칭부(20) 및 신호처리부(30)의 동작을 제어하는 마이컴(50)을 포함하여 구성되어 있다.

상기 신호처리부(30)는, 도 2a와 2b에 도시된 바와 같이, 외부로부터 입력되는 복합영상신호(Composite Video Signal)를 주파수 변조하는 주파수 변조기(31); 상기 주파수 변조된 영상신호의 주파수특성을 보상하는 기록신호 주파수 보상기(32); 및 상기 보상된 영상신호를 일정레벨로 증폭하는 기록신호 증폭기(33)와, 녹화시와 동일한 헤드에 의해 독출입력되는 재생신호를 일정레벨로 증폭하는 재생신호 증폭기(34); 상기 증폭된 영상신호의 신호대 잡음비(S/N Ratio : Signal/Noise Ratio)가 증가하도록 주파수 특성을 보상하는 재생신호 주파수 보상기(35); 상기 보상된 휘도신호와 색신호를 각각 복조하는 휘도신호/색신호 복조기(36,37); 및 상기 복조출력되는 휘도신호와 색신호를 혼합시켜 복합영상신호로 출력하는 혼합기(38)를 포함하여 구성된다.

또한, 헤드는 도 3에 구분도시된 바와 같이 코일(Coil), 코어(Core), 그리고 갭(Gap)의 세 부분으로 구성되는데, 본 발명의 실시예에 적용되는 헤드(A,B)의 갭은, 통상적인 헤드의 갭(Gap, 0.3∼0.35㎛)에 비해 1/2만큼 좁게 제작되어, 이로부터 자화생성되는 신호의 주파수특성 가운데 고주파 성분이 보상되도록 한다.

상기와 같이 구성되는 녹화/재생기의 동작을 참조하여, 본 발명에 따른 자기기록매체의 장시간 녹화/재생방법인 도 5와 도 6에 대해 상세히 설명한다.

사용자가 장시간 녹화를 수행하기 위한 'XP 모드(여기서, XP 모드는 EP 모드에서의 테이프 주행속도(11.12㎜/sec)의 1/2에 해당하는 속도모드로 가정함.)'의 녹화를 요청하는 키(Key)를 입력하면(S01), 마이컴(50)은 상기 서보부(60)에 의해 캡스턴 모터(70)의 회전속도를 제어함으로써 상기 캡스턴 모터(70)에 의한 테이프(10)의 주행속도를 상기 요청된 XP 모드에 상응하는 5.56㎜/sec로 일정하게 조정하게 되며, 또한 상기 서보부(60)를 통해, 한쌍의 헤드가 서로 180。의 간격을 갖도록 취부된 드럼(도면 미도시)을 회전구동시키는 모터전압을 조절하여 상기 드럼의 회전속도가 표준속도(1800rpm)의 1/2인 900rpm으로 회전되도록 한다(S02). 이와 같이 드럼속도가 1/2로 저하되면, 테이프에 대한 상대속도가 1/2로 떨어져, 기록시의 주파수 특성이 저하되는데, 간극(gap)이 1/2로 좁혀진 헤드가 상기 저하된 신호특성, 즉 고주파성분의 기록특성을 유지하게 된다.

상기와 같이 조정된 속도로 테이프(10)가 주행하고 드럼이 회전하게 되면, 상기 마이컴(50)은 신호처리부(30)의 동작을 인에이블(Enable)하는 제어신호를 인가하게 되고(S03), 상기와 같이 인에이블된 신호처리부(30)는 외부로부터 입력되는 복합 영상신호를 신호처리하여(S04) 테이프(10)에 기록하기 적합한 신호로 변환하는 다음과 같은 동작을 수행하게 된다.

먼저, 외부로부터 입력되는 복합 영상신호는 신호처리부(30)내의 주파수 변조기(31)로 입력되고, 상기 주파수 변조기(31)는 상기 입력되는 복합 영상신호 가운데 휘도신호(Y-Signal)와 색신호(C-Signal)를 각각 상이하게 주파수 변조하게 되는데, 휘도신호는 3.4∼4.4㎒내의 주파수대역으로, 색신호는 상기 휘도신호보다는 낮은 629㎑±500㎐내의 주파수대역으로 각각 변조된다. 상기와 같이 주파수 변조된 휘도 및 색신호가 기록신호 주파수 보상기(32)로 입력되면, 상기 기록신호 주파수 보상기(32)는 입력되는 영상신호의 주파수특성을, 노이즈(Noise)의 영향을 덜 받는 특성곡선에 등화시켜 보상하고, 상기 기록신호 증폭기(33)는 상기 등화보상된 영상신호를 일정값만큼 증폭하게 된다.

한편, 마이컴(50)은, 헤드드럼을 표준회전속도의 1/2로 회전시키므로, 헤드 스위칭시간을 1/2로 감소시키기 위한 제어신호를 펄스 발생부(40)에 인가하게 되고, 상기 펄스 발생부(40)는 상기 인가된 제어신호에 의해 헤드드럼의 표준회전시에 발생하던 30㎐의 헤드 스위칭신호(Head Switching Signal)를 한번 더 분주시켜 15Hz의 헤드 스위칭신호를 스위칭부(20)로 인가하게 된다. 이에 따라, 스위칭부(20)는 인가되는 15Hz의 헤드 스위칭신호에 의해 상기 헤드드럼에 취부되어 있는 각각의 헤드를 교번선택하게 된다.

상기와 같이 교번선택되는 각각의 헤드(A,B)는 XP 모드에 상응하는 속도로 저속주행하고 있는 자기기록매체를 1/30초마다 한 트랙씩 이동하면서 자화시키게 된다. 이에 따라, 상기 기록신호 증폭기(33)로부터 증폭출력되는 필드단위의 영상신호 가운데 홀수필드(odd1)와 짝수필드(even1)의 2개의 영상신호 필드가, 도 4b에 도시된 바와 같이, 한쌍의 헤드(A,B) 가운데 현재 트랙을 주행하고 있는 하나의 헤드가 상기 자기기록매체상을 1회 주행하는 하나의 트랙내에 모두 녹화되며(S05,S06), 상기 15Hz의 헤드 스위칭신호는 콘트롤 헤드(CTL)에 의해, 상기 테이프(10)의 비디오 트랙 하단에 위치하는 콘트롤 트랙상에 1필드(홀수필드+짝수필드)의 영상신호 녹화시마다 기록되게 된다(S07).

EP 모드(SP 모드에서의 테이프 주행속도의 1/3)에서 30Hz의 표준회전속도로 회전하는 헤드드럼상에 취부된 한쌍의 헤드(A,B)가 종래의 방법에 따라 첫 번째 홀수필드(odd1), 첫 번째 짝수필드(even1), 두 번째 홀수필드(odd2)... 순으로 필드단위의 영상신호를 녹화하게 되면, 이로부터 형성되는 트랙패턴은 도 4a에 도시된 바와 같게 되는 반면, 상기와 같이 본 발명에 따른 XP 모드로 녹화되는 경우에는 테이프(10)의 비디오 트랙상에 형성되는 트랙패턴은 도 4b와 같게 되며, 이 때의 한 트랙폭(L)은 EP 헤드와 헤드폭이 동일한 헤드를 사용하므로 EP 모드에서와 거의 동일한 19㎛에 해당하게 된다.

상기에서, 테이프의 주행속도가 3배 모드의 주행속도에 비해 1/2인 데도 불구하고, 헤드폭은 3배 모드 헤드(EP 헤드)와 동일하게 할 수 있는 이유는, 두 개의 영상필드를 하나 더 트랙상에 기록함으로써, 헤드폭에 대응되는 테이프 길이만큼 주행되는 데 소요되는 시간이 두 경우에 있어서 같아지기 때문이다.

상기와 같이 녹화된 영상신호의 재생을 위한 'XP 모드'의 재생을 요청하는 키(Key)가 사용자에 의해 입력되면(S10), 마이컴(50)은 상기 서보부(60)에 의해 상기 캡스턴 모터(70)의 회전속도를 제어함으로써 테이프(10)의 주행속도를 녹화시와 동일한 5.56㎜/sec(EP 모드의 1/2)로 일정하게 조정하며, 또한 헤드드럼의 회전속도를 표준회전속도의 1/2로 일정하게 조정하게 된다(S11).

이어, 콘트롤 헤드(CTL)는, 상기와 같이 조정된 속도로 주행하고 있는 테이프(10)의 콘트롤 트랙으로부터 15㎐의 콘트롤 신호를 독출하게 되고(S12), 마이컴(50)은 상기 독출되는 콘트롤 신호를 인가받아, 상기 인가된 15㎐의 콘트롤 신호의 레벨값에 동기되어 각각의 헤드가 교번선택되도록 상기 스위칭부(20)를 제어하게 된다(S13). 이와 같이 하여, 헤드가 콘트롤 신호에 동기되어 교번선택되면, 신호처리부(30)는 상기 선택되는 헤드에 의해 독출입력되는(S14) 2개의 영상신호 필드(홀수필드, 짝수필드)를 휘도신호와 색신호신호로 각각 분리시켜 다음과 같은 일련의 복조과정을 수행하게 된다(S15).

즉, 재생신호 증폭기(34)는 헤드(A,B)에 의해 교번독출되는 홀수 필드와 짝수필드의 신호이득을 일정레벨까지 증폭하게 되고, 재생신호 주파수 보상기(35)는 상기와 같이 증폭된 신호의 주파수 특성이 증가하는 방향으로 보상하게 된다. 상기 주파수 변환된 영상신호는 휘도신호 복조기(36)와 색신호 복조기(37)로 각각 입력되고, 상기 휘도신호 복조기(36)는 상기 입력된 영상신호 가운데 휘도신호만을 추출하여 추출된 휘도신호의 주파수 특성을 0∼3㎒로 복조하게 된다. 또한, 색신호 복조기(37)는 상기 입력된 영상신호 가운데 색신호를 추출하여 3.58㎒±500㎑의 색신호로 복조하고, 상기와 같이 복조된 휘도신호와 색신호는 혼합기(38)에 의해 혼합된 후, 필드단위의 복합 영상신호의 형태로 출력되게 된다(S16,S17).

상기와 같이 하나의 헤드가 자기기록매체상을 1회 주행할 때마다 2필드(홀수필드, 짝수필드)의 복합 영상신호를 출력하는 장시간 재생동작은, 사용자에 의해 재생중단을 요청하는 키가 입력될 때까지 반복수행되며(S18), 재생중단되지 않는 한 녹화시와 마찬가지로 동 테이프에 대해 12시간동안 영상신호의 재생이 가능하게 된다.

또한, 전술한 실시예에서의 헤드드럼 회전속도는 900rpm 뿐만 아니라, 상기 표준회전속도(1800rpm)를 2의 배수로 나눈 값에 의해 다양하게 설정될 수 있는데, 이는 상기 회전속도가 표준회전속도의 1/2인 전술한 실시예의 경우 뿐만 아니라 1/4, 1/6, ...로도 설정될 수 있다는 것이며, 상기 헤드드럼의 회전속도가 표준회전속도의 1/4인 450rpm, 이에 대응하여 자기기록매체의 주행속도를 EP 모드의 1/4에 해당하는 2.78㎜/sec로 설정한 다른 실시예의 경우에는, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 마이컴(50)은 인가되는 7.5Hz의 헤드 스위칭신호에 의해 교번선택되는 각각의 헤드(A,B)에 의해 4개의 영상신호 필드가 하나의 트랙내에 녹화 및 재생되도록 함으로써, 동 테이프에 대해 EP 모드에서는 6시간 분량의 영상신호가 녹화될 수 있는 반면, 본 실시예에서는 24시간 분량의 영상신호가 녹화될 수 있으며, 이외의 필드단위의 영상신호 신호처리 및 재생동작은 전술한 실시예에서와 동일하게 수행된다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 자기기록매체의 장시간 녹화/재생방법은, 저속으로 회전하는 헤드드럼의 원주상에 취부되어 있는 한쌍의 헤드 가운데 하나가, 저속주행하는 자기기록매체상을 1회 주행하는 동안, 입력되는 복수개의 영상신호 필드가 녹화/재생되도록 함으로써, SP 모드에서는 2시간, EP 모드에서는 6시간 분량의 영상신호가 각각 녹화/재생되었던 테이프에, 12시간, 24시간, ... 분량의 영상신호가 연속적으로 장시간 녹화/재생될 수 있도록 하여, 특히 감시용 CCTV에서와 같이 24시간 상시 녹화를 요하는 경우, 관리 실수로 테이프의 교체시기를 놓침으로 인해 중요한 영상신호가 누락되는 것을 방지하는 것은 물론, 녹화시의 기록특성 또한 함께 개선함으로써 장시간 녹화에 의한 기록신호의 특성저하를 방지한 유용한 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 한쌍의 헤드가 취부된 헤드드럼이 회전하면서 영상신호를 기록하는 방법에 있어서,

   자기기록매체를 3배모드에 상응하는 속도 미만의 일정속도로 저속주행시키는 제 1단계;

   입력되는 영상신호를 필드 단위로 신호처리하는 제 2단계; 및

   상기 헤드 중 하나가 상기 자기기록매체의 1회주행동안, 상기 신호처리된 복수개의 영상신호 필드를 상기 자기기록매체에 녹화하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 자기기록매체의 장시간 녹화방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 저속주행속도는, 상기 3배모드에 상응하는 속도를 2의 배수로 나눈 값이고, 상기 복수개의 영상신호 필드 수는 2의 배수개인 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 장시간 녹화방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 헤드드럼의 회전속도는 표준회전속도를 2의 배수로 나눈 값인 것을 특징으로 하는 자기기록매체의 장시간 녹화방법.
4. 저속회전하는 헤드드럼상에 취부된 한쌍의 헤드에 의해, 녹화된 영상신호를 재생하는 방법에 있어서,

   자기기록매체를 녹화시와 동일한 속도로 저속주행시키는 제 1단계;

   상기 헤드 중 하나가 자기기록매체의 1회주행동안 복수개의 영상신호 필드를 독출하는 제 2단계; 및

   상기 독출되는 복수개의 영상신호 필드를 필드단위로 구분 신호처리하여 출력하는 제 3단계를 포함하여 이루어지는 자기기록매체의 장시간 재생방법.