JP3036014B2 - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気記録再生装置、特に例えばデジタルVTR
（VCR）に使用して好適なデジタル方式の磁気記録再生
装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、磁気記録再生装置において、１組に対して
ｍ個のヘッドチップが互いに近接して並設されてなる磁
気ヘッドをｎ組回転ドラムに設けると共に、標準モード
（NTSC方式、PAL方式等）の映像信号の入力とハイビジ
ョンモードの映像信号の入力を選択的に切換える切換え
手段を設け、標準モードの映像信号の入力時、ｎ種類の
映像信号を１種類毎にｍ分割し、これらｍ分割された映
像信号を夫々同時化して、順次周期的に記録テープに記
録し、一方、ハイビジョンモードの映像信号の入力時、
該映像信号を（ｍ×ｎ）分割し、これら分割された映像
信号を同時化して記録テープに記録するように構成する
ことにより、記録テープに標準モードの映像信号のほ
か、ハイビジョンモードの映像信号を選択的に記録でき
るようにすると共に、特に標準モードの映像信号の記録
時、入力源の異なる複数の映像信号を１つの記録テープ
に記録できるようにして、デジタルVTRにおける使用態
様の多様化を図れるようにしたものである。

〔従来の技術〕

近時、例えば映像信号をデジタルの映像信号に変換
し、回転ヘッドを用いて磁気テープに記録、再生する所
謂デジタルVTR（VCR）が開発されている。

従来のデジタルVTRは、第６図に示すように、２つの
ヘッド（41a）及び（41b）が180度対向で回転ドラム（4
2）上に設けられてなり、この回転ドラム（42）に磁気
テープ（43）がラップ角180度で巻付けられて走行する
ことにより、第７図に示すように、ヘッド（41a）及び
（41b）により記録トラック（44a）及び（44b）が形成
されるようになされている。

また、従来では、回転ドラム上に２つのヘッド（41
a）及び（41b）を互いに近接して並設し、デジタル方式
で２チャンネル分を同時に記録、再生するデジタルVTR
も提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、標準モード（NTSC方式、PAL方式等）の映
像信号とハイビジョンモードの映像信号を共に記録でき
るデジタルVTRを考えた場合、標準モードとハイビジョ
ンモードとの記録すべき情報量の差は、圧縮比率にもよ
るが、２〜３倍程度と考えられている。

今、情報量の差が２倍として考えていくと、同一の記
録テープ及び回転ドラム等を用いて双方を記録する場
合、標準モードを基準にしてみたときに、ハイビジョン
モードの映像信号の入力時には、 記録密度を半分にして総記録時間を同じにする。

記録密度は同じにして総記録時間を半分にする。

という方法が考えられる。この方法のうち、に関して
は、性能が劣化し、意味があまりないため、が有力で
ある。

そこで、の方法を実現するためには、テープスピー
ドを２倍、回転ドラムの回転数も２倍にするという方法
が考えられているが、デジタルVTRの場合、回転ドラム
は、標準モードにおいても高速に回転することが予想さ
れるため、ハイビジョンモードに対応して更に倍の回転
数での使用は困難であり、標準モードの映像信号とハイ
ビジョンモードの映像信号を共に記録することは不可能
である。

また、従来のデジタルVTRにおいて、標準モードの映
像信号を記録する場合、１つの入力源からの映像信号し
か記録できず、デジタルVTRにおける使用態様の多様化
には限界がある。

本発明は、このような点に鑑み成されたもので、その
目的とするところは、記録テープに標準モードの映像信
号のほか、ハイビジョンモードの映像信号を選択的に記
録できると共に、特に、標準モードの映像信号の記録
時、入力源の異なる複数の映像信号を１つの記録テープ
に記録することができ、デジタルVTRにおける使用態様
の多様化を図ることができる磁気記録再生装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の磁気記録再生装置は、１組に対してｍ個のヘ
ッドチップ（５）が互いに近接して並設されてなる磁気
ヘッド（１）をｎ組回転ドラム（２）に設けると共に、
標準モードの映像信号V_sの入力とハイビジョンモードの
映像信号V_hの入力を選択的に切換える切換え手段（18）
を設け、標準モードの映像信号V_sの入力時、ｎ種類の映
像信号例えばV_s1及びV_s2を１種類毎にｍ分割し、これら
ｍ分割された映像信号例えば（D₁,D₂）及び（D₃,D₄）を
夫々同時化した後、順次対応する磁気ヘッドのヘッドチ
ップに入力して記録テープ（３）に記録し、一方、ハイ
ビジョンモードの映像信号V_hの入力時、該映像信号V_hを
（ｍ×ｎ）分割し、これら分割された映像信号例えば
（D₁〜D₄）を同時化した後、ｍ×ｎ個のヘッドチップの
それぞれ対応するヘッドチップに入力して記録テープ
（３）に記録するように構成する。

〔作用〕

上述の本発明の構成によれば、回転ドラム（２）にｍ
個のヘッドチップ（５）が互いに近接して並設されてな
る磁気ヘッド（１）をｎ組設けると共に、標準モードの
映像信号V_sの入力とハイビジョンモードの映像信号V_hの
入力を選択的に切換える切換え手段（18）を設けるよう
にしたので、標準モードの映像信号V_sとハイビジョンモ
ードの映像信号V_hを選択的に記録テープ（３）に記録す
ることができる。

また、標準モードの映像信号V_sの入力時、ｎ種類の映
像信号V_s1及びV_s2を周期的に記録テープ（３）に記録す
るようにしたので、夫々入力源の異なる複数の映像信号
V_s1及びV_s2を１つの記録テープ（３）に記録することが
できるようになり、デジタルVTR（Ａ）における使用態
様の多様化を促進させることができる。

〔実施例〕

以下、第１図〜第５図を参照しながら本発明の実施例
を説明する。

第１図は、本実施例に係る磁気記録再生装置、特にデ
ジタルVTR（Ａ）の要部の構成を示すブロック線図であ
り、第２図はこのデジタルVTR（Ａ）で使用される磁気
ヘッドの一例を示す正面図、第３図はその平面図であ
る。

このデジタルVTR（Ａ）は、２組の磁気ヘッド（1a）
及び（1b）が180度対向で回転ドラム（２）上に設けら
れてなり、この回転ドラム（２）に磁気テープ（３）が
ラップ角180度で巻付けられながら走行するようになさ
れている。

磁気ヘッド（1a）あるいは（1b）は、第２図及び第３
図に示すように、同一のヘッドベース（4a）あるいは
（4b）上に、２つのヘッドチップ（5a）及び（5b）〔あ
るいは（5c）及び（5d）〕が互いに近接して並設されて
なる。これらの図において、（６）は上記ヘッドベース
（4a）あるいは（4b）を回転ドラム（２）に固定させる
ネジが挿通される挿通孔を示す。また、２つのヘッドチ
ップ（5a）及び（5b）〔あるいは（5c）及び（5d）〕
は、フェライトヘッド（７）のギャップｇ近傍を斜めに
切込んでセンダストをスパッタ（吹き付け）した構造と
なっており、各ギャップｇは、鉛直線（一点鎖線で示
す）ｌに対して夫々＋θ，−θ傾斜させて形成される。
尚、（８）はガラス、（９）はセンダストスパッタ膜を
示す。また，各ギャップｇ間には、クロストーク等の影
響が生じないように、ヘッド走査方向に所定の間隔GLが
設けられる。

この磁気ヘッド（4a）あるいは（4b）は、例えば１フ
ィールドの映像信号を２分割して各信号を夫々ヘッドチ
ップ（5a）及び（5b）〔あるいは（5c）及び（5d）〕に
与えて、２チャンネル分を同時に記録させることが可能
である。もちろん、２チャンネル分を同時に再生するこ
とも可能である。この場合、後行のヘッドチップ（5b）
〔あるいは（5d）〕の遅れ相当分を考慮してヘッドチッ
プ（5a）及び（5b）〔あるいは（5c）及び（5d）〕間に
おけるトラックピッチ方向の段差DAを選定することが好
ましい。

しかして、本例においては、入力段に、１つのハイビ
ジョンモード用のチューナ（11）と２つの標準モード用
のチューナ（12）及び（13）を有すると共に、各チュー
ナ（11），（12）及び（13）に対応して、ハイビジョン
モードの映像信号V_hが格納されるフレームメモリ（14）
と標準モードの映像信号V_sが格納されるフレームメモリ
（15）及び（16）を有し、更に各フレームメモリ（15）
及び（16）内の標準モードの映像信号V_sをシリーズに変
換して後段の信号処理系に送出するマルチプレクサ（1
7）と、ハイビジョンモードの映像信号V_hの入力と標準
モードの映像信号V_sの入力とを選択的に切換える切換え
スイッチ（18）を有してなる。

次に、本例に係るデジタルVTR（Ａ）の動作を説明す
る。

今、切換スイッチ（18）を実線で示す方向に切換え
て、ハイビジョンモードの映像信号V_hの入力を選択した
場合、アンテナ（19）を介して入力された映像信号のう
ち、ハイビジョンモードの映像信号V_hがチューナ（11）
によって同調されて取出されたのち、A/D変換器（20）
でデジタルの映像信号V_hdに変換すると共に、同期分離
回路（21）において、垂直同期信号S_hv（フレームパル
ス）と水平同期信号S_hhを検出し、これら同期信号S_hv及
びS_hhに基いて、A/D変換後、ローパスフィルタを通した
信号に圧縮等の処理回路（14）にてブロッキング及び圧
縮処理を行って、次段の記録処理系（Ｂ）で記録を行う
ためのフレーミング処理のあと、切換スイッチ（18）に
送出する。尚、上記圧縮処理では、ハイビジョンモード
の場合、一例として864M bps（８ビット量子化）の信号
が60M bpsに圧縮される。

記録処理系（Ｂ）に供給された１フィールド分のデー
タD_hは、まずECCエンコーダ（22）でエラー訂正のため
のパリティが生成されて付加される。このパリティの付
加された１フィールド分のデータD_hがチャンネルコーダ
（23）に供給されて、テープヘッド系等の特性に合せた
コーディングが行なわれる。このコーディングされた１
フィールド分のデータD_hがチャンネル分割回路（24）に
供給される。

このチャンネル分割回路（24）は、内部にランダムア
クセスメモリ（M₁）〜（M₄）を有し、供給された１フィ
ールド分のデータD_hを順次メモリ（M₁）〜（M₄）に書込
んで、該データD_hを４分割するようになされている そして、このチャンネル分割回路（24）のメモリ
（M₁）及び（M₂）から１フィールドの前半のデータD₁及
びD₂を順次読み出し、更に、そのうちの先頭のデータD₁
に関し、遅延回路（25）を介して該先頭のデータD₁の出
力タイミングを遅延させることにより、第５図に示すよ
うに、データD₁及びD₂の出力タイミングを同時化する。
その後、この同時化されたデータD₁及びD₂を夫々記録ア
ンプ（26a）及び（26b）、記録再生切換スイッチ（27
a）及び（27b）を介して回転ドラム（２）上にヘッドチ
ップ（5a）及び（5b）に供給して、磁気テープ（３）に
データD₁及びD₂を同時に記録する。その後、回転ドラム
（２）が半回転した段階で、今度は、チャンネル分割回
路（24）のメモリ（M₃）及び（M₄）から１フィールドの
後半のデータD₃及びD₄を順次読み出し、更にそのうちの
先頭のデータD₃に関し、遅延回路（28）を介して該先頭
のデータD₃の出力タイミングを遅延させることにより、
第５図に示すように、データD₃及びD₄の出力タイミング
を同時化する。その後、この同時化されたD₃及びD₄を夫
々記録アンプ（26c）及び（26d）、記録再生切換スイッ
チ（27c）及び（27d）を介して回転ドラム（２）上のヘ
ッドチップ（5c）及び（5d）に供給して、磁気テープ
（３）にデータD₃及びD₄を同時に記録する。磁気テープ
（３）への記録状態は、第４図に示すように、回転ドラ
ム（２）が１回転したとき、データD₁〜D₄が並列した傾
斜アジマス記録状態となされる。

そして、上記一連の動作を順次繰返すことによって、
フレームメモリ（14）内のデジタル映像信号V_hが１フィ
ールド毎に順次磁気テープ（３）に記録される。尚、フ
レームメモリ（14）に関するデータの書込みタイミング
と読出しタイミングを同じにすれば、チューナ（11）に
対するフレームメモリ（14）は１つで済む。

次に、再生の場合は、再生処理系（Ｃ）において、ま
ず、ヘッドチップ（5a）及び（5b）からのデータD₁及び
D₂（１フィールドの前半データ）が夫々記録再生切換ス
イッチ（27a）及び（27c）を通じて再生アンプ（29a）
及び（29b）に供給され、この再生アンプ（29a）及び
（29b）からのデータD₁及びD₂が夫々データ及びクロッ
クの再生回路（30a）及び（30b）、タイムベースコレク
タ（31a）及び（31b）を介してチャンネル合成回路（3
2）に供給される。

このチャンネル合成回路（32）も上記チャンネル分割
回路（24）と同様にランダムアクセスメモリ（m₁）〜
（m₄）を有し、上記データD₁及びD₂はメモリ（m₁）及び
（m₂）に順次格納される。その後、ヘッドチップ（5c）
及び（5d）からのデータD₃及びD₄（１フィールドの後半
のデータ）が夫々記録再生切換スイッチ（27c）及び（2
7d）を通じて再生アンプ（29c）及び（29d）に供給さ
れ、この再生アンプ（29c）及び（29d）からのデータD₃
及びD₄が夫々データ及びクロックの再生回路（30c）及
び（30d）、タイムベースコレクタ（31c）及び（31d）
を介してチャンネル合成回路（32）のメモリ（m₃）及び
（m₄）に格納される。そして、チャンネル合成回路（3
2）のメモリ（m₁）〜（m₄）から順次データD₁〜D₄をシ
リーズに読み出して第５図で示す１フィールドの合成信
号D_hとなし、その後、該合成信号D_hをチャンネルデコー
ダ（33）、ECCデコーダ（34）並びにデフレーミング及
び伸張回路（何れも図示せず）を通じてD/A変換器（3
5）に供給することにより、元の映像信号V_hに復元して
出力端子φ_outより再生させる。

次に、標準モードの映像信号V_sに関する記録及び再生
を説明する。この場合、切換えスイッチ（18）を破線で
示す方向に切換えることにより、標準モードの映像信号
V_sの入力が選択される。

そして、例えばNTSC方式で送信される各テレビ局から
の映像信号のうち、チューナ（12）及び（13）にて２つ
のテレビ局からの夫々種類の異なる（即ち、番組内容の
異なる）映像信号V_s1及びV_s2を選択する。

そして、各チューナ（12）及び（13）からの標準モー
ドの映像信号V_s1及びV_s2を夫々A/D変換器（36）及び（3
7）にてデジタル映像信号V_sd1及びV_sd2に変換すると共
に、各同期分離回路（38）及び（39）において、垂直同
期信号S_svと水平同期信号S_shを検出し、これら同期信号
S_sv及びS_shに基いて、上記ハイビジョンモードの場合と
同様に、夫々圧縮等の処理回路（15）及び（16）にてブ
ロッキング及び圧縮処理を行って、圧縮後の情報量がハ
イビジョンモードの場合の２分の１の情報量とされる。
一例として、216M bps（８ビット量子化）の情報が30M
bpsに圧縮される。この圧縮処理が行われたのち、マル
チプレクサ（17）を介して夫々種類の異なる１フィール
ド分のデータD_s1及びD_s2をシリーズな合成データD_scに
変換し、次段の記録処理系（Ｂ）に送出する。その後の
動作は、上記ハイビジョンモードの映像信号V_hに対する
動作と同様であるため、要点だけ説明すると、先頭の１
フィールド分のデータ（選択された１つのテレビ局から
のデータ）D_s1がチャンネル分割回路（24）にて２分割
（D₁,D₂）されたのち同時化されて夫々ヘッドチップ（5
a）及び（5b）を介して磁気テープ（３）に記録され、
次の１フィールド分のデータ（選択された他のテレビ局
からのデータ）D_s2が同じくチャンネル分割回路（24）
にて２分割（D₃,D₄）されたのち同時化されて夫々ヘッ
ドチップ（5c）及び（5d）を介して磁気テープ（３）に
記録される（第５図参照）。磁気テープ（３）への記録
状態は、第４図に示すように、データD₁〜D₄が並列した
傾斜アジマス記録状態となされ、この場合、データD₁及
びD₂が選択された１つのテレビ局からの１フィールド分
のデータで、データD₃及びD₄が選択された他のテレビ局
からの１フィールド分のデータとなる。

そして、上記一連の動作を繰返すことによって、各フ
レームメモリ（15）及び（16）内の映像信号V_sd1及びV
_vd2が１フィールド毎に交互に磁気テープ（３）に記録
される。

次に、再生の動作について説明する。

まず、選択した１つのテレビ局からの映像信号V_s1を
再生したい場合は、記録再生切換スイッチ（27a）〜（2
7d）のうち、スイッチ（27a）及び（27b）のみを再生側
に切換え、ヘッドチップ（5a）及び（5b）を介してデー
タD₁及びD₂のみを取出したのち、このデータD₁及びD₂を
チャンネル合成回路（32）にて合成し、更にチャンネル
デコーダ（33）、ECCデコーダ（34）及びD/A変換器（3
5）を通すことにより、チューナ（12）で選択した１つ
のテレビ局からの映像信号V_s1に復元して出力端子φ_out
より取出す。一方、チューナ（13）で選択した他のテレ
ビ局からの映像信号V_s2を再生したい場合は、記録再生
切換スイッチ（27a）〜（27d）のうち、スイッチ（27
c）及び（27d）のみを再生側に切換えるようにすればよ
い。

また、この再生において、２種類の映像信号V_s1及びV
_s2を同時に再生して合成する所謂ピクチャー・イン・ピ
クチャー処理を行う場合には、記録再生切換スイッチ
（27a）〜（27d）全てを再生側に切換え、各ヘッドチッ
プ（5a），（5b）及び（5c），（5d）からのデータD₁〜
D₄をチャンネル合成回路（32）にてシリーズな合成信号
D_scに変換して後段の既知のピクチャー・イン・ピクチ
ャー処理回路（図示せず）に供給すればよい。

上述の如く、本例によれば、２つのヘッドチップ（5
a）及び（5b）が互いに近接して並設された磁気ヘッド
（1a）と、同じく２つのヘッドチップ（5c）及び（5d）
が互いに近接して並設された磁気ヘッド（1b）を180度
対向で回転ドラム（２）に設置すると共に、ハイビジョ
ンモードの映像信号V_hの入力と標準モードの映像信号V_s
の入力を選択的に切換える切換えスイッチ（18）を設け
るようにしたので、ハイビジョンモードの映像信号V_hと
標準モードの映像信号V_sを選択的に磁気テープ（３）に
記録することができる。特に、ハイビジョンモードの映
像信号V_hに対しては、例えば標準モードの映像信号の２
倍の情報量を有するように情報圧縮した場合、本例で
は、２つの磁気ヘッド（1a）及び（1b）を回転ドラム
（２）に設けるようにしたので、回転ドラム（２）の回
転数を標準モードの映像信号V_sを記録するときと同じ回
転数でハイビジョンモードの映像信号V_hを磁気テープ
（３）に記録させることができる。

また、標準モードの映像信号V_sの入力時、２種類の映
像信号V_s1及びV_s2を１フィールド毎に磁気テープ（３）
に交互に記録するようにしたので、夫々入力源の異なる
２種類の映像信号V_s1及びV_s2を１つの磁気テープ（３）
に記録することができ、デジタルVTR（Ａ）における使
用態様の多様化を拡大させることが可能となる。

尚、上記実施例では、標準モードの映像信号V_sの入力
時、２つの異なるテレビ局からの映像信号V_s1及びV_s2を
１つの磁気テープ（３）にフィールド毎に交互に記録す
るようにしたが、その他、２つのビデオカメラ（防犯カ
メラ等）からの映像信号を１つの磁気テープ（３）に記
録するようにしてもよいし、その応用範囲は非常に広
い。

また、上記実施例では、夫々２つのヘッドチップを有
する磁気ヘッドを２組回転ドラム（２）に設けるように
したが、その他、一般的にみて、ｍ個のヘッドチップを
有する磁気ヘッドをｎ組回転ドラム（２）に設置し、ハ
イビジョンモードの映像信号V_hを記録する場合には、該
映像信号V_hをチャンネル分割回路（24）にて（ｍ×ｎ）
分割したのち、ｎ個の磁気ヘッドを介して磁気テープ
（３）に記録し、標準モードの映像信号V_sを記録する場
合は、入力源の異なるｎ種類の映像信号をチャンネル分
割回路（24）にて夫々ｍ分割して、夫々対応する磁気ヘ
ッドを介して周期的に磁気テープ（３）に記録するよう
にしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明に係る磁気記録再生装置によれば、記録テープ
に、標準モードの映像信号のほか、ハイビジョンモード
の映像信号を選択的に、磁気ヘッドの回転数を上げるこ
となく記録できると共に、特に、標準モードの映像信号
の記録時、入力源の異なる複数の映像信号を１つの記録
テープに記録することができ、デジタルVTR等の磁気記
録再生装置における使用態様の多様化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に係るデジタルVTRの要部を示すブロ
ック線図、第２図は本実施例の磁気ヘッドを示す要部の
正面図、第３図はその平面図、第４図は本実施例による
磁気テープへの記録状態を示す説明図、第５図は本実施
例に係る信号処理（同時化）を示す説明図、第６図は従
来例を示す概略構成図、第７図は記録状態の一例を示す
説明図である。 （Ａ）はデジタルVTR、（1a）及び（1b）は磁気ヘッ
ド、（２）は回転ドラム、（３）は磁気テープ、（5a）
〜（5d）はヘッドチップ、（11）〜（13）はチューナ、
（18）は切換えスイッチ、（Ｂ）は記録処理系、（Ｃ）
は再生処理系である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１組に対してｍ個のヘッドチップが互いに
   近接して並設されてなる磁気ヘッドがｎ組回転ドラムに
   設けられると共に、標準モードの映像信号の入力とハイ
   ビジョンモードの映像信号の入力を選択的に切換える切
   換手段を有し、標準モードの映像信号の入力時、ｎ種類
   の映像信号を１種類毎にｍ分割し、これらｍ分割された
   映像信号を夫々同時化した後、順次対応する磁気ヘッド
   のヘッドチップに入力して記録テープに記録し、ハイビ
   ジョンモードの映像信号の入力時、該映像信号を（ｍ×
   ｎ）分割し、これら分割された映像信号を同時化した
   後、ｍ×ｎ個のヘッドチップのぞれぞれ対応するヘッド
   チップに入力して記録テープに記録するようにした磁気
   記録再生装置。