WO1985003400A1

WO1985003400A1 - Rotary head type magnetic image recorder/reproducer

Info

Publication number: WO1985003400A1
Application number: PCT/JP1985/000026
Authority: WO
Inventors: Kunio Sekimoto; Masahiko Matsui
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 1984-01-26
Filing date: 1985-01-24
Publication date: 1985-08-01
Also published as: KR900006267B1; EP0169910A4; EP0169910B1; JPS60157704A; EP0169910A1; US4811121A; KR850700206A; DE3580716D1

Description

明細書

発明の名称

回転へッド型磁気録画再生装置

技術分野

本発明は、回転磁気へツドによ！） ¹ フィールド等の所定単位の映像信'号およびその所定単位長の映像信号に対応する音声信号が一気テ一ブの長手方向に对して傾斜した ¹·本の記録軌跡となるう順次記録再生する回転へッド型磁気録画再生装置に関す. のである。

背^技術

現在、磁気録画再生装置（以下 V T Rと称す）の主流は、回転へツドでテープに斜めに映像トラックを形成するへリカルスキャン型である。特に家庭用 V T Rでは小型，高密度化されている。例えば V H S方式 V Τ Ηでは直径^{6 2} の回転シリンダに互に 1 S O ⁰ の位置関係に配置された 2つのビデオへッドでビデ -'- 君号を ½ィ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 V τ ϋにおても、ニュース収集用ポータブル V T Rや野外番組制作用 V Τ Ηでは小型，軽量化が切望され、 ¾ィンチ u規格 V もか進出している。 - ュース収集用 V T R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。 ¾ィンチ U規格 V T Rは、シリンダ径 1 テープ幅 ¾インチであるため、小型化にも限度があ j?、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、低域変換された搬送色信号を重畳する方法を用るため、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い。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が提案されてお jP C特開昭 S ァ — 1 1 号）、この方式によれば家庭用 V T Rと同程度の大きさのシリンダ径お 5 よびカセツトでも高品質の画像を得ることができ、従来のニュース収集用 V T Rに比べ小型，軽量にすることができる。

第 1 図にこの方式に用いられるシリンダ上でのへッド配置の平面図、第 2図にそのへッドの前面図、第 3図に前記へッドによる記録パターンの一例を示す図、第 4図に前記へ、:；ドによる0 記録方式の一実施例のブロック図、第 5図に第 4図における主要部の波形図を示し、第 4図による記録方式を説明する。

第 1 図および第 2図において、 A , (A₂ ) ，▲ （A'₂ ) および B _t C B ₂ ) , C B'₂ ) はシリンダ円周上で互いに同じ高さで 1 S 0 ° の角度に配置された 2組のへッドを表わす。また第 45 図の A , Λ , B , はそれぞれ A ₁ , A', , B ₁ , . ドで書かれた軌跡を表わす。第 3図および第 4図で、 T _A , T _B はそれぞ tLA , ^ ) , B ₁ C B^ ) ヘッドのトラック幅を、 T _p はトラツクピッチを、 g はスペースを表わす。今、シリンダの直径，回 ¾数、第 2図における Xおよび yの値、 T _A ， T _B ， T_S の値、0 · 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 1 図および第 2図のようなへッド位置で、第 3図のようる軌跡にすることができる。一例を上げると V H S方式 V T Rと同程度の径のシリンダを有し、 V H S カセットで約 2 O分の記録が可能 V T Rを構成することができる。また、合金テ一ブ等S を用いると 6 0〜 9 O分の記録も可能である。上に述べたよう ¾記録再生装置で力ラ一映像信号を記録再生する一方法として、 A CA^ ) ヘッドで輝度信号（周波数変調）を、 B , CB^ ) ヘッドで色信号（周波数変調）を記録する方法がある。このようにすると、輝度信号のトラック幅を大きくでき、かつ、色信号を重畳し ¾いので帯域も広くとれて、高 S Z 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" についてもベースパンド信号（例えば R - Ϊ信号と B — Ϊ信号）を周波数変調して記録できるため、高带域で高 S / Nの再生信号を得ることができ、家庭用 V T Rと同程度のシリンダとカセットの大きさで、 6 0〜 9 0分記録可能で、小型，輊量で高品質の V T Rを構成することができる。

第 1 図において、 A （ A ）， B , (B ）よ 6 O⁰ 遅れて配置されたヘッド A ₂ ( Α'₂ ) ， Β ₂ ( Β'₂ ) は再生に用いられ、

( ）， Β (Β ）へッドで記録し ¾がら、同時に再生して（同時再生）記録状態を確認した、ピエゾ等の可動素子上に配置され、特殊再生時に正確に記録トラックをトレースさせ、ノィズの ¾い映像を得たすることができる。

以下に、第 3図〜第 5図に従って第 4図の記録方式を説明する。第 4図において、 1 は Υ信号（輝度信号）入力端子、 2は R - Τ信号入力端子、 3は Β - Υ信号入力端子、 ⁴は時間軸 £'· 縮器、 5 , 6は周波数変換器、ァ， 8は記録増幅器、 9 ( 9 , 1 O C 1 Οつはビデオへ、プド、 1 1 , 1 2は再生増幅器、 1 3 ， 1 4は周波数復調器、 · 1 Sは時間軸伸長器、 1 6は Ϊ信-号出力端子、 1 7は Η - · Ϊ信号出力端子、 1 Sは Β — Υ信号出力端子である。また、第 S図におて、 1 , 2 , 3はそれぞれ、入力 Y信号， R一 Ϊ信号， B - Ϊ-信号の波形（ R — Ϊ ， B - Y信号にも便宜上、水平同期信号を付加している） o 1 9は時間軸圧縮器⁴の出力信号の波形で、第⁴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 T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、ヘッド 9によテープに記録される。 Y信号は約⁴. S MHZ 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 5 MH2 〜了 MHz のように設定される。 R -了信号入力端子 2 ， B一 Ί信号入力端子 3に印加された R -？信号および B - Y信号は、時間軸 E縮器⁴で第 5図の波形 ¹ 9のように¹ ライン（ ¹ H ) の前半に R— T信号、後半に B - Y信号という様に時間軸 E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 Sで増幅された後、へツド 1 Oによ Dテープに記録される。 R - Y信号および B — Ϊ信号は約 1.5 MHz の帯域をもつため、それぞれの信号を ½に時間軸 E縮した信号は約 3 MHz の帯域となる。この合成信号の周波数変移は例えば⁴ MHz 〜 6 MHz 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構造をもつ ²对のへマドで記録しテープパターンは第 3図のようにるる。第 3図で、 A , は Ϊ信号の B , B'は色信号の記録軌跡である。第 3図に示すように、 20分記録の場合 Y信号については、従来の家庭用 V T Rよトラック幅を大きくして、また、色信号については F ¾ί キヤリァ周波数が低く帯域力； 3 MHz 程度であるので S N良く再生することができる。また合金テープ等を用いると性能を落さず 6 0〜 9 0分 • の記録も可能とる。再生時、へッド ^9/よ再生された γ信号は再生増幅器 1 ¹ で増幅され、周波数復調器 1 3で復調されて, 出力端子 1 6に再生 ΤΓ信号が得られる。一方、へッド ¹ よ ]? 再生された色信号は再生増幅器 1 2で増幅され、周波数復調器 1 4で復調された後、時間軸伸長器 1 5で伸長されもとの R - Υ信号と Β - Υ信号に分離され、出力端子 ¹ 7 ， ¹ Sに再生 R 一 Ϊ信号， Β - Υ信号が得られる。これは記録しがら同時に可能である（同時再生） ο

以上のように、第 4図の方式によれば、高品質の再生画像を得ることができ、また、同時再生やノイズレスサーチも可能であるが、音声信号については、従来のリニアトラックのみであ Ϊ) . S N S O〜5 5 dB 程度と、その性能に限界がある o

高品質の高声信号の記録再生方法として最近、音声信号をディジタル化して記録する P C M記録方式が実用化されている o V T Rへの音声 P G M記録の一方法として、 2ヘッドヘリカルスキャン V T Rの場合回転シリンダへのテープの巻き付け角度を、 1 8 0⁰ よ多くしてそのオーバ一ラップ部へ、 P G Μィ匕され、時間軸圧縮された音声信号を記録する方法がある。この方法の映像および音声信号のタィミング関係を第 6図に、記録パターンを第了図に示す。第 6図，第 7図において、 2 0は入力映像信号、 2 ¹ は入力音声信号、 2 2は P G M化され時間軸 Ε縮された記録音声信号、 2 3は再生され、もとの状態にもどされた音声信号である ο マいマ 2 ……は映像信号の 1 フノールドごとの信号を表わし、 2^ _{& 2} ……は V ，マ ₂ ……に対応する音声信号 , 2 ……は a ， a ₂ ……を P C M化し圧縮され • た信号 , a 2 ··· ···は再生されもとにもどされた音声信号を表わす o 第 6図，第-ァ図に示すように、音声信号は 1 フィールド単位で処理されるため、記録再生を通じて、対応する映像信号よ 1 フレーム遅れることに ¾ 、この状態でダビング等を繰

5 返すとこの差が 1 回ごとに増大し、非常に不都合を生じることにる。これを防ぐためには、音声信号のみ 1 フレーム以上先行して再生する別へッドを設ければ良いが、第 2図のよう構成の場合、回転消去へッド等も含めると非常にへッド数が多く ¾ D実用上難しくる。

l_o 発明の開示

― 本発明は、簡単る構成でずれのい高品質の映像信号と音声信号を得、か τ ·音声や映像信号の後記録や、編集を容易に行るえる装置を提供することを目的とし、二組の回転ヘッドを有し、通常の記録再生時は、先行する一組のへッドで映像信号お

1 5 よび、ディジタル化（ P G Μ ) のよう処理を施こされた音声信号（被処理音声信号）を記録し、前記先行する一組のへッドで被処理音声信号を再生してもとの信号にもどし、前記先行するへ、ドよ ]?遅れた一組のへッドで映像信号を再生することによ ]? 、タイミングの一致した再生映像信号と音声信号を得る.構

20 成を有し、また、映像信号や音声信号の後記録や編集においては二組のへッドで記録と再生を分担し、適切な操作を行 ¾ うものである ο

図面の簡単 ¾説明

第 1 図は本発明に用られる映像 · 音声信号記録再生装置の

25 へッド配置を示す平面図、第 2図は同要部正面図、第 3図は前記へッドによる記録パターンの一例を示す図、第 4図は前記へッドによる従来の映像信号記録方式の一実施例を示すブロック図、第 5図は第 4図の各部の信号を示す波形図、第 6図は映像 ' 音声信号記録再生装置の信号タイミングを示す図、第 7図は同装置における記録パターン図、第 S図は本発明の一実施例における ¾録パターン図、第 9図は本発明の一実施例を示すプロック図、第 1 O図は第 9図における信号タイミングを示す図であ o

発明を実施するための最良の形態

第 1 図のよう配置の二組の回転へッドを有するシリンダに 1 8 0 ° 以上テ一ブを巻き付け、オーバーラッブ部に P G M化し、時間軸 £縮した音声信号を記録する場合について本発明を説明する。第 s図〜第 1 o図は、それぞれ本発明の一実施例の記録パターン図，ブロック図，信号タイミング図である。本実施例では、音声信号を 2 チャンネル記録し、その一方 a i を Y 信号と同じヘッドで、他方 an を G信号と同じへッドで記録する例について説明する。

第 9図において、第 4図と同じ番号は同じものを表わし、同じ動作をする。， 2 ⁵は音声信号 a ^， a の入力端子、

2 6 ， 2 7は音声信号 a {， a ]j の f G M変換器、 2 8 , 2 9はゲート回路、 3 0 ， 3 1 は？ 0 M音声信号の再生増幅器、 3 2 ,

3 3は P G M信号をもとにもどす復調器、 3 4 , 3 5は音声信 a J , aj の出力端子である。端子 1 に入った Y信号（第 1 o 図 3 6 )は周波数変調器 5で変調され、ゲート 2 8に導かれる o —方、端子 2 4に入った a { 信号（第 1 O図 3 7 )は、 P C M • 変換器 ^{2 6}で P G M化され、更に、第 ¹ 0図 3 8のように時間軸 E縮され、ゲート 2 sに導かれる。 ¾ぉ、 Y！ , Y 2 は Y 信号のフィールド単位の順序を、 a j 1 , a！ 2……は信号のそれに対応する順序を、 , j 2……は a f i ' a jS を PGM 化し E縮した信号を表わす。このように処理された Y信号および & i 信号はゲート 2 8で切換えられ記録増幅器 7で増幅され、ヘッド 9 ( JL ，

交互に)でテープに記録される。 G ( Η — Υ ， Β - Τ ：)信号と信号も同様に〔 R — ？， B — Y信号は £縮して一つの信号にされる。）ヘッド 1 O ( B ，交互に）でテープに記録され、第 s図に示すパターンが形成される。第

Ί o図では、 T , a ^ 信号についてのみ図示している力 C , a j 信号についても同様である。このように記録された信号をヘッド 9 ， 1 Οまたは、 9'， 1 で再生すると映像信号はそのままの時間で（ G信号は圧縮伸長で Y信号に対し 2ラィン遅れs るが遅延線や τ B σで補正は容易である）再生されるが、音声信号は 1 フィールド単位で Ε縮されて記録されているため、再生時の伸 _長や誤訂正の処理時間を含めて¹.5〜 2 フールド映像信号よ遅れることに ¾る。そこで、本発明では第 1 図のへッド配置で A ₁ CA^ ) , B ₁ C B^ ) ヘッドは A ₂ ( A'₂ ) ， B ₂

0 ( B ） 'ヘッドよ 60。（ ½フ-.ィルド）進んでいるが、更に- ヘッド高さを調整して、 (Α^ ) ， Β ( B^ ) ヘッドが Α₂ ( _έ ₂ ) , Β 2 ( Β ）へッドょ！ 3 1 フレーム（： 2 フィ一ノレド） + ½ フィールド先行する構成とする。これには、単に ½フールドのみ先行している場合に比べ、 Α ₂ ( Α'₂ ) ， Β ₂ ) ヘッドを5 2 トラッピングピツチ分だけ低く取！）付ければ良い。このよう • な構成で、先行するへッド 9 ( A ， ) ， 1 O (B ， B ）で P C Μ音声信号 { , a| を再生し、遅れたへッド 9'( A 2 ， A₂ )，

1 o'c B ₂ , B ：)で映像信号 τ ， σを再生す'る。以下、？， a j 信号の処理について第 9図，第¹ O図によ )説明する。 C , a J s 信号についても全く同様である。へッド 9 よ ]?再生される τ ， a J 信号は、第 1 O図 3 6 , 3 8のよう ¾タイミングに ¾ つている。これに対し、へッド 9'は 1 フレーム + ½ フィールド遅れているため、へッド 9 再生される Y信号は、同図 ⁴ Oのよう ¾タイミングに ¾る。この再生信号は、再生増幅器 ¹ 1 で増幅され、周波数復調器 1 ³で復調され、出力端子^{1 6}に再生 ϊ 信号が得られる。一方、へッド 9よ再生された信号は、再生増幅器 ³ Οで増幅され、 P G M復調器^{3 2}で、もとのアナ口グ音声信.号に'もどされるとともに、誤 ]9訂正等の処理を施され、かつ、再生 Υ信号とタィミングが一致するまで遅延され、出力端子 3 4に得られる〔第 1 Ο図 3 9 ) ₀ このようにして、 Υ信号出力端子 1 6 ， a I 信号出力端子^{3 4}には、タイミングの一致した Yおよびチャネル 1 音声信号が得られる。全く同様にして、出力端子 1 7 ， 1 8 ， 3 5には、タイミングの一致した R — Υ , B - f お-よびチャネル 2音声信号が得られる。映像信号を T B Gで処理する場合は音声信号をそれに応じて遅延'すれば良い。

また、先行するへッドで P G M音声を再生し、遅れたへッドで映像信号を再生する方法として、へツド A ₂ (

) ， Β ₂ ( Β ) をピエゾ等の可動素子の上に乗せ、記録時は、前述のように、ヘッド A （）， Β （ Βノト）をヘッド A ₂ ( A'₂ ) , B ₂ ( B'₂ )よ • 先行する位置に配置し、同時再生を行い、再生時は、逆にへツド A ₂〔- Α'₂ ) , B _₂ ( B'₂ ) が先^ Ϊするよう可動させ、このへッドで P G M音声を、ヘッド A，（ A ）， B ( ) で映像信号を再生する方法も可能である。

5 このようにして、本発明によれば音声用の先行へッドを設けることなく、タイミングの一致した映像信号と P G M記録再生した音声信号を得ることができる。

色信号の記録方式につては、前述のように、 R - Y信号と B - Y信号を時間軸 E縮して周波数変調して記録する方式の他、 t o R - ϊ信号（又は I信号）， B — Y信号（又は Q信号）をそれれ周波数変調し、周波数多重して記録する方式、その他どのよう方式でも差しつかえない。また、前述の実施例では 2チヤンネルの音声信号をそれぞれ Y用へッド， C用へッドで記録再生する方法としたが、複数のチャンネノレの音声信号を適当に 1 5 処理して Y用， G用のへッドに振]?分けて記録しても良い o '

また、記録パターンとしては、第 8図に限らず Ϊ用と C用へッドにアジマス角をつけ、スペースをなくするもの、 Y用と G 用のトラック幅を同じにするものでも良い。

以上、本発明をォ-ーバーラブ部に. P- C M音声を記録する場

■20 合について説明したが、これらに限らず、映像信号に P G M化の如く処理された音声信号を周波数多重して記録する場合、映像信号のブランキングに多重して記録する場合等につても本発明は有効である。これらの場合でも被処理音声信号は、誤）訂正，へッドスィ .ツチングノイズ除去のため、フィ一ノレド単位

25 で処理されるため前述の説明と同様の遅延を生じる故、本発明 • によ ]?、タイミングを合わせることが可能である C, ' また、以上の明では、映像信号を Y信号と G信号の別々のトラックで記録する場合について述べたが、複合映像信号をそ - のまま周波数変調して記録する方式や、輝度信号と色信号を分 5 離して、周波数変調された輝度信号の低域に変換して記録する方式についても有効である。この場合、音声信号は複数のチヤ' ンネルを処理して同一のへッドで記録して良い。

更に、本発明によると、先行する一組のへ ':/ ドで映像および被処理音声信号を記録しながら、遅れた一組のへッドでこれら l O の信号を同時再生することができる。このとき、再生音声信号は映像信号よ遅れる力；、記録確認のモユタという面では何ら差しつかえるい。また、少くとも映像信号の記録されてるテープへ、被処理音声信号を後から記録した ]9、音声信号のみを入れ替えた、音声信号を編集してつ ¾いだする場合に、

1 5 映像信号を遅れた一組のヘッドで再生し ¾がら、先行する一組のへッドで被処理音声信号を記録した、または、再生から記録への切換えを行えば、映像信号の再生と音声信号の記録は別の組のへッドで行えるため、音声信号記録中の再生映像信号への妨害が ¾ く良質の再生画像を得ることができる。また、記

20 録音声信号として全処理系を通つたものをモ -タすれば画像とタイミングがー致する。この時、被処理音声信号の記録は、既に記録されている部分への重ね書きでも良い力、先行へッドょ更に先行する回転消去へッド（映像信号の編集時の消去にも用いる）によ音声信号を消去すれば、更に良質の書き替えを 5 することができる。 • 第 8図のパターンのように、 Y用のへッドと G用のへ、ソドへそれぞれ別々のチヤンネルの音声信号を記録すると、それぞれのチヤンネノレ独立で、書き替えや編集を簡単に行 ¾うことができる。このとき、片チヤンネルを先行へツドで記録し、もう一 5 方のチャンネルを遅れたへッドで再生する〔又はこの逆）ことによ、再生音声信号への記録音声信号の妨害を防ぐことができる o

- また、先行するへッドで被処理音声信号を再生し、この信号の一部と新しい音声信号を遅れたへッドで記録し、音声信号の l O —部を入れ替えた )、遅れたへッドで再生音声信号とタイミングを一致させて映像信号を入れ替えることもできる。

映像信号または、映像信号と音声信号の編集を行なうときは、先行するへッドで映像信号および音声信号を再まし、編集時点よ、先行へッドよ ]9更に先行する回転消去へッドによ ]?入れ 1 5 替えるべき信号を消去し、先行へッドによ映像信号（および被処理音声信号）を記録することにより、連続性のある映像信号の編集を行なうことができる。

産業上の利用可能性

. 本発明によれば、小型で高品質の再生映像信号とデジタル 0 記録による高品質の再生音声信号を得ることができ、音声用の先行へッドを設けることなく、再生映像信号と音声信号のタイミングを一致させることができる。また、 Y用のヘッドと G用 (Dへつドに音声信号のチャンネルを分離して記録することによ、簡単な構成で、所望のチャンネルのみの音声信号を入れ替 25 えることができる。更に、二組のへッドを映像および音声信号の記録と再生に適切に用いることによ ]?、後記録時に妨害の ¾ い再生信号を得ることや、映像信号と音声信号のタイミングを —致させること、連続性のある編集を行 ¾うことができる。

Claims

• 請求の範囲

1 - 回転ヘッドによ所定単位の映像信号と所定単位の映像信号に対応する音声信号が磁気テ一ブの長手方向に対して傾斜した 1 本の記録軌跡として磁気テープ上に順次記録再生される回転へッド型磁気録面再生装置において、映像信号と処理を施された被処理音声信号を少なくとも二組.の回転へッドを用いて記録再生するに際し、先行する一組のへツドで映像信号および被処理音声信号を記録し、記録された被処理音声信号を先行する . —組のへッドで再生し、記録された映像信号を先行する一組のへッドよ ]?遅れた他の一組のへツドで再生することを特徵とす •る回転へッド型磁気録画再生装置。

2 . 先行する一組のへッドよ更に先行する回転消去へッドを有することを特徵とする請求の範囲第 ¹ 項に記载の回転へッド型磁気録画再生装置。

5 3 . 先行する一組のへッドで、映像信号および被処理音声信号の少¾ くとも一方を記録しがら、前記先行する一組のへッドよ ]?遅れた他の一組のへッドで、映像信号および被処理音声信号の少なくとも一方を再生することを特徵とする請求の範囲第 1 項に記載の回転へッド型磁気録画再生寒置。

4 . 複敎のチャンネルの音声信号を記'録可能装置-であって、少¾くとも一つのチャンネルの被処理音声信号を、先行する一組のへッドあるいはそれに遅れる一,組のへッドのいずれか一方で記録しながら、他のチャンネルの被処理音声信号を他方のへッドで再生することを特徵とする請求の範囲第 1 項に記载5 の回転へッド型磁気録画再生装置。 S - —組のヘッドは映像信号の三つの成分のうち一つの成分と被処理音声信号の少なくとも一つ以上のチャンネルを記録再生するへッドと、映像信号の他の二つの成分と被処理杳声信号の残のチヤンネルを記録再生するへ ':/ ドょ i 成ることを特徵とする請求の範囲第 1 項に記載の回転ヘッド型磁気録画再生