JPH03230369A

JPH03230369A - カラー映像信号と音声信号の磁気記録再生装置

Info

Publication number: JPH03230369A
Application number: JP2025388A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Morioka; 芳宏森岡; Nobuaki Maekawa; 前川　宣章; Akio Kuroe; 章郎黒江; Masaaki Kobayashi; 正明小林
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-02-05
Filing date: 1990-02-05
Publication date: 1991-10-14

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、磁気テープを用いて高品質なカラー映像信号
や音声信号の記録再生を行うビデオテープレコーダーな
どのカラー映像信号と音声信号の磁気記録再生装置に関
するものである。

従来の技術従来の業務用、放送用ビデオテープレコーダー（ＶＴＲ
と略す）の分野においては、カラー映像信号を、輝度信
号と色信号の２チャネルのコンポーネント信号に分解し
て記録再生する方式が開発されている。たとえば、Ｍフ
ォーマットやβ−ＣＡＭなどと称されるＶＴＲであり、
放送技術誌。

昭和５７年１０月号、８７２〜８９０ページに記載され
ているような記録方式や、ＭＩＩフォーマットと称され
テレビジョン学会技術報告ＶＲ７０−２，７〜１２ペー
ジに記載されているような記録方式である。

これらの２チャネルコンポ一ネント方式ＶＴＲは、磁気
テープに記録される記録トラックにおいて、輝度信号ト
ラックの隣接には色信号トラックが存在するため、輝度
信号記録用ヘッドと色信号記録用ヘッドの間にアジマス
角を設けても、ガートバンドのないベタ書きによる重ね
書き記録を行なうと再生の際に不用な信号成分が干渉と
なって表われ、結果的に再生画質を大幅に劣化させると
いう欠点があり、現在はガートバンドのない重ね書き記
録は行なわれていない。すなわち、２チャネルコンポ一
ネント方式ＶＴＲにはガートバンドが必要であり、記録
効率が悪いという問題点がある。

更に各方式ごとに定まったテープ送り量は単一であり、
たとえば家庭用ＶＴＲの一方式であるＶＨ３方弐におけ
る標準モードと長時間モードといった同一のテープに対
する記録再生時間の使い分けができないという問題点も
持っている。

以下図面を参照しながら、上述した従来の２チャネルコ
ンポ一ネント方式ＶＴＲの一例について説明する。第２
図は従来の２チャネルコンポーネントＶＴＲの要部ブロ
ック図である。第２図において、入力端子３６には、輝
度信号が入力される。

また入力端子３７には、たとえば、時間軸圧縮多重され
た色信号が入力される。ここでは従来の一例として輝度
信号と時間軸圧縮多重された色信号とで２チャネルコン
ポ一ネント信号を形成している。

入力端子３６より入力された輝度信号はＦＭ変調器３８
に到り周波数変調（ＦＭ）され磁気へ・ンド３９および
４１にて磁気テープに記録され、また再生時には磁気ヘ
ッド３９および４１にて再生された再生輝度信号はＦＭ
復調器４３において復調され出力端子４５より出力され
る。一方、入力端子３７より入力された時間軸圧縮多重
された色信号はＦＭ変調器４７に到りＦＭされ磁気ヘッ
ド４０および４２にて磁気テープシこ記録され、また再
生時には磁気ヘッド４０および４２にて再生された再生
時間軸圧縮多重信号は、ＦＭ復調器４４において復調さ
れ出力端子４６より出力される。

発明が解決しようとする課題従来の２チャネルコンポーネン１−ＶＴＲにおいては、
隣接トラックのクロストーク妨害を抑えるためガートバ
ンド３６が存在し、ベタ書き記録や重ね書き記録に比べ
ると記録密度が低いという問題点がある。更に、先に述
べた標準モードと長時間モードといった同一テープに対
する記録再生時間の使い分けができないという大きな問
題点がある。

本発明は上記問題点に鑑み、ＶＴＲの記録チャネルを２
チャネルから３チャネルまたは４チャネル以上に増やし
て記録可能な情報量を大きくしてより高品位なカラー映
像信号と音声信号の記録再生が可能で、テープ利用効率
を低くしているガートバンドがなく、かつ同一テープに
対する記録再生時間を２種類以上にすることが可能なマ
ルチチャネルＶＴＲを提供するものである。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために本発明においては、たとえば
記録チャネル数が３チャネルである場合、回転シリンダ
の円周上に６個の磁気ヘッドを回転シリンダの回転中心
からの中心角がそれぞれ６０度となるように配置し、各
々の磁気ヘッドによる記録トラックの中心線あるいは片
端線の相対的位置関係が複数のテープ送り速度に対して
相位的に変化するようにする。

作用本発明は上述した構成により、高品位なカラー映像信号
と音声信号を記録再生できる３チャネルＶＴＲでありな
がら、ガードハンドのない高密度記録を実現し、更に同
一テープに対する記録再生時間を標準モードと長時間モ
ードといったように２種類以上持ったＶＴＲの実現を可
能にする。

実施例以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図は本発明の一実施例すこおける要部ブロッ
ク図である。本実施例において記録しようとするカラー
映像信号と音声信号は、具体的にはハイビジョンの信号
であるところの、輝度信号と２つの色差信号Ｃｗ、Ｃｎ
、および音声信号であるとする。第１図において、たと
えば、入力端子１には輝度信号が、入力端子２には色差
信号Ｃｗが、入力端子３には色差信号Ｃｎが、入力端子
４には音声信号が、それぞれ入力される。入力端子１よ
り入力された輝度信号は、同期分離回路５に入力され、
水平同期信号と垂直同期信号が分離される。そして、分
離された水平同期信号と垂直同期信号は記録側基準クロ
ック発生回路６に入力される。記録側基準クロック発生
回路６において、従来からよく知られているＰＬＬ回路
を働かせて、水平同期信号と垂直同期信号から記録時に
おける各回路１回転シリンダ、キャプスタンモータなど
の動作の時間軸基準となる基準クロックを発生される。

さて、入力端子１，２および３より入力された輝度信号
２色差信号ＣｗおよびＣｎは、記録側映像信号処理回路
７に導かれ、ディジタル信号に変換された後、従来から
よく知られている時間軸圧縮および伸長が行われ、−旦
、記録側映像信号処理回路７内のメモリーに貯えられる
。

また、入力端子４より入力された音声信号は、記録側音
声信号処理回路８に導かれ、これも従来からよく知られ
ている方法で誤り訂正符号などを付加してディジタルＰ
ＣＭ信号に変換され、−旦、記録側音声信号処理回路８
内のメモリーに貯えられる。

ところで、本実施例においては、第１図に示す様に、方
向１６の方向に回転する回転シリンダ１５上に、６つの
磁気ヘッド１７．１８．１９．２０．２１および２２を
、回転中心に対して６０度対称に配置して搭載している
。ここで、これらの６つの磁気ヘッドのトラック幅など
のヘッドとしてのパラメーターは、隣の磁気ヘッドとア
ジマスが逆アジマスであることを除けば、全て同じであ
り、回転軸に垂直な平面に対する各ヘッドの相対高さも
全て同じである。

また、磁気テープは回転シリンダ１５に約１８０度以上
巻き付けられていて、常に、少なくとも３つのヘッドが
磁気テープと接触している。本実施例においては、第１
図に示す様に、記録信号は３チセネルに分けられており
、この磁気テープと接触している特定の３つの磁気ヘッ
ドに供給され、それらの磁気ヘッドにより磁気テープ上
に信号が記録さね、る。本発明における１つのポイント
は、この記録される信号の記録トラックパターンにある
。

即ち、本発明においては、輝度信号であれ、色信号であ
れ、時間軸伸長あるいは圧縮された映像信号は周波数変
調（ＦＭ変調）して記録するので、隣接トラックに記録
されている信号を統計的に相関の強い信号にすると、再
生時にこの隣接トラックに記録されたクロストーク信号
をひらってしまっても、ＦＭ復調時の、いわゆる３角ノ
イズの理論により、このクロストーク信号は十分減衰さ
れ、結果として、再生された画質に対するクロストーク
妨害は目立たなくなる。即ち、隣接トラック相関の強い
信号を記録する様なトラックパターンになる様に、記録
側映像信号処理回路７は、回転シリンダ１５０回転位相
をも制御しでいる記録基準クロック発生回路６の時間基
準信号を元にして、その３チャネルの出力を３つのＦＭ
変１１器９　、１０オよび１１に伝送する。３つのＦＭ
変調器９，１ｏおよび１１の出力は、それぞれ、３つの
スウィッチ中１２゜１３および１４の入力端子に伝送さ
れる。３つのスウィッチ中１２．１３および１４の入力
端子は２つあり、残りの端子には、記録側音声信号処理
回路８の出力信号が入力される。この記録側音声信号処
理回路８の出力信号はＰＣＭディジタル信号であり、一
般には、映像信号の様に、たとえば、−水平走査期間や
一垂直走査期間毎の統計的な相関性はない。そこで、音
声信号の記録された部分の隣接トラック部に、必ずしも
音声信号を記録する必要はないが、前記した様に映像信
号の記録された部分の隣接トラック部には、映像信号が
記録されているので、音声信号の記録された部分の隣接
トラック部には、必然的に音声信号が記録されることに
なる。この音声信号の記録されるタイミングは、３つの
スウィッチ中１２．１３および１４により、切り替えら
れる。

結果として、本実施例においては、映像信号記録トラッ
クと音声信号の記録トラックは、磁気ヘッドが磁気テー
プ上をヘリカルスキャンする途中で切り換わっており、
合計した記録トラック長さは、磁気ヘッドが回転シリン
ダ上で１８０度回転する期間に相当する長さとなる。そ
して、映像信号の記録された部分の隣接トラック部には
、逆アジマスで映像信号が記録され、音声信号の記録さ
れた部分の隣接トラック部には、逆アジマスで音声信号
が記録されているトラックパターンになっている。

なお、映像信号記録トラックの記録トラック長さは、磁
気ヘッドが回転シリンダ上で１８０度回転する期間に相
当する長さとして、音声信号記録トラックは、この映像
信号が記録されたトラックに連続した領域で、その記録
トラック長さは磁気ヘッドが回転シリンダ上で約１０度
から３０度回転する期間に相当する長さとして、磁気テ
ープの回転シリンダ１５への巻き付は角度を約２（１０
度にする構成も考えられる。

本発明においては、回転シリンダ１５上に、６つの磁気
へ・７ド１７．１８．１９．２０．２１および２２を、
回転中心に対して６０度対称に配置して搭載しているの
で、キャプスタンモータの回転速度を変えて、磁気テー
プの送り速度を変化させても、全てのヘッドに対する記
録トラック幅は同じとなり、複数の記録モードでの記録
再生が可能となる。超高画質で高音質な再生画を得たい
場合はガートバンドを若干設けた記録パターンにすれば
よいし、長時間にわたって高画質で高音質な再生画を得
たい場合はガートバンドのない、いわゆるベタ書き状態
の記録パターンにすればよい。記録トラックパターンの
一例を第３図に示す。

さて、再生時には、記録時とは逆の過程で元の信号に復
元される。第１図において、３つの磁気ヘッドから再生
された信号は再生側基準クロック発生回路２３に入力さ
れ、ここで、同期信号やバースト信号を検出して、特定
の映像信号や音声信号の記録きれているタイミングを検
出する。そして、再生側基準クロック発生回路２３は、
３つのスイッチャ２４．２５および２６をそれぞれ、次
の［こ切り替える。即ち、再生信号が映像信号である場
合には、３つのＦＭ漬調器２７．２８および２９を通過
させた後、再生側映像信号処理回路３０に導く。また、
再生信号が音声信号である場合には、再生側音直信号処
理回路３１に導く。

再生側映像信号処理回路３０および再生側音声信号処理
回路３１では、それぞれ記録側とはほとんど逆の信号処
理を行い、再生信号として、出力端子３２から輝度信号
を、出力端子３３から色差信号Ｃｗを、出力端子３４か
ら色差信号Ｃｎを、そして出力端子３５から音声信号を
、それぞれ出力する。

また、ヘッド配置が異なる回転シリンダにより記録され
た記録信号に対しても、トラックパターンが検出できれ
ば、信号処理のタイミング制御により、記録および再生
互換を確保することができる。

発明の効果本発明により、ＶＴＲの記録チャネル数を３チャネル以
上にして、記録可能な情報量を大きくし、より高品質な
映像信号と音声信号の記録再生が可能となり、かつ、従
来のマルチチャネル記録では不可能であった複数の記録
および再生モードの実現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における要部ブロック図、第
２図は従来の一実施例における要部ブロック図、第３図
は本発明による記録トラックパターン図である。１．２，３．４・・・・・・入力端子、５・・・・・・
同期分離回路、６・・・・・・記録側基準クロック回路
、７・・・・・・記録側映像信号処理回路、８・・・・
・・記録側音声信号処理回路、９．１０．１１・・・・
・・ＦＭ変調回路、１５・・・・・・回転シリンダ、２
３・・・・・・再生側基準クロック発生回路、２７、２
８．２９・・・・・・ＦＭ復調回路、３０・・・・・・
再生側映像信号処理回路、３１・・・・・・再生側音声
信号処理回路、３２、３３．３４．３５・・・・・・出
力端子。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カラー映像信号と音声信号を入力し、それぞれ磁
気テープ上に記録可能な３チャネルの信号に変換する手
段と、切り替えスイッチによりキップスタンモータの回
転速度を変化させることにより回転シリンダに供給する
前記磁気テープの送り速度を可変にする手段と、前記磁
気テープが約１８０度以上巻き付けられていて、Ｎを正
の整数として、前記カラー映像信号の１フィールド毎に
２分のＮ回転する回転シリンダを具備し、前記回転シリ
ンダの中心軸に対して６０度対称に配置されかつ、前記
回転シリンダの回転軸に垂直な面に対するトラック端の
相対高さは全て同じである６つの磁気ヘッドを具備し、
前記３チャネルの記録可能な信号を前記６つの磁気ヘッ
ドのうち前記磁気テープと接している少なくとも３つの
磁気ヘッドに供給して前記磁気テープ上に記録しまた、
再生する手段と再生された信号を、入力された前記カラ
ー映像信号と音声信号に再び交換して出力することを特
徴とするカラー映像信号と音声信号の磁気記録再生装置
。
（２）入力される１フィールド期間長のカラー映像信号
と音声信号は、時間軸伸長および圧縮処理により、１フ
ィールド期間長の記録可能な３チャネルの信号に変換さ
れ、６つの磁気ヘッドがそれぞれ回転シリンダ上で１８
０度回転する期間に記録されることを特徴とする請求項
（１）記載のカラー映像信号と音声信号の磁気記録再生
装置。
（３）入力される１フィールド期間長のカラー映像信号
は、時間軸伸長および圧縮処理により、１フィールド期
間長の記録可能な３チャネルの信号に変換され、６つの
磁気ヘッドがそれぞれ前記回転シリンダ上で１８０度回
転する期間に記録されかつ、入力される１フィールド期
間長の音声信号は、前記カラー映像信号が記録された磁
気テープ上の領域に隣接した領域に記録されることを特
徴とする請求項（１）記載のカラー映像信号と音声信号
の磁気記録再生装置。
（４）駆動される磁気ヘッドは、回転シリンダが６０度
回転する毎に前記回転シリンダの回転方向とは逆の回転
方向に１つずつ切り替えられていくことを特徴とする請
求項（１）記載のカラー映像信号と音声信号の磁気記録
再生装置。
（５）カラー映像信号が記録される時の信号形態は、周
波数変調された輝度信号と２つの色差信号であることを
特徴とする請求項（１）記載のカラー映像信号と音声信
号の磁気記録再生装置。
（６）磁気テープ上に記録される周波数変調された輝度
信号と２つの色差信号は、隣接トラックに記録された信
号と統計的に相関性の高い信号である様に記録トラック
パターンが決められていることを特徴とする請求項（５
）記載のカラー映像信号と音声信号の磁気記録再生装置
。
（７）音声信号が記録される時の信号形態は、ディジタ
ル化された前記音声信号に誤り訂正符号を加えかつ、変
調されたディジタル信号であることを特徴とする請求項
（１）記載のカラー映像信号と音声信号の磁気記録再生
装置。
（８）６つの磁気ヘッドのヘッドトラック幅は全て同じ
であることを特徴とする請求項（１）記載のカラー映像
信号と音声信号の磁気記録再生装置。
（９）６個の磁気ヘッドのアジマスはそれぞれ、シリン
ダ中心に対する中心角が６０度となる隣接磁気ヘッドの
アジマスに対して逆アジマスであることを特徴とする請
求項（１）記載のカラー映像信号と音声信号の磁気記録
再生装置。
（１０）正の整数であるＮは１であり、回転シリンダは
カラー映像信号の１フィールド毎に半回転することを特
徴とする請求項（１）記載のカラー映像信号と音声信号
の磁気記録再生装置。
（１１）カラー映像信号と音声信号を入力し、Ｍを３よ
り大きい正の整数として、それぞれ磁気テープ上に記録
可能なＭチャネルの信号に変換する手段と、切り替えス
イッチによりキャプスタンモータの回転速度を変化させ
ることにより回転シリンダに供給する前記磁気テープの
送り速度を可変にする手段と、前記磁気テープが約１８
０度以上巻き付けられていて、Ｎは正の整数として、前
記カラー映像信号の１フィールド毎に２分のＮ回転する
回転シリンダを具備し、前記回転シリンダの中心軸に対
して（１８０／Ｍ）度対称に配置されかつ、前記回転シ
リンダの回転軸に垂直な面に対するトラック端の相対高
さは全て同じである２Ｍ個の磁気ヘッドを具備し、前記
Ｍチャネルの記録可能な信号を前記２Ｍ個の磁気ヘッド
のうち前記磁気テープと接している少なくともＭ個の磁
気ヘッドに供給して前記磁気テープ上に記録しまた、再
生する手段と再生された信号を、入力された前記カラー
映像信号と音声信号に再び変換して出力することを特徴
とするカラー映像信号と音声信号の磁気記録再生装置。
（１２）入力される１フィールド期間長のカラー映像信
号と音声信号は、時間軸伸長および圧縮処理により、１
フィールド期間長の前記記録可能なＭチャネルの信号に
変換され、Ｍ個の磁気ヘッドがそれぞれ回転シリンダ上
で１８０度回転する期間に記録されることを特徴とする
請求項（１１）記載のカラー映像信号と音声信号の磁気
記録再生装置。
（１３）入力される１フィールド期間長のカラー映像信
号は、時間軸伸長および圧縮処理により、１フィールド
期間長の記録可能なＭチャネルの信号に変換され、Ｍ個
の磁気ヘッドがそれぞれ回転シリンダ上で１８０度回転
する期間に記録されかつ、入力される１フィールド期間
長の前記音声信号は、前記カラー映像信号が記録された
前記磁気テープ上の領域に隣接した領域に記録されるこ
とを特徴とする請求項（１１）記載のカラー映像信号と
音声信号の磁気記録再生装置。
（１４）駆動される磁気ヘッドは、前記回転シリンダが
（１８０／Ｍ）度回転する毎に前記回転シリンダの回転
方向とは逆の回転方向に１つずつ切り替えられていくこ
とを特徴とする請求項（１１）記載のカラー映像信号と
音声信号の磁気記録再生装置。
（１５）カラー映像信号が記録される時の信号形態は、
周波数変調された輝度信号と２つの色差信号であること
を特徴とする請求項（１１）記載のカラー映像信号と音
声信号の磁気記録再生装置。
（１６）磁気テープ上に記録される周波数変調された輝
度信号と２つの色差信号は、隣接トラックに記録された
信号と統計的に相関性の高い信号である様に記録トラッ
クパターンが決められていることを特徴とする請求項（
１５）記載のカラー映像信号と音声信号の磁気記録再生
装置。
（１７）音声信号が記録される時の信号形態は、ディジ
タル化された前記音声信号に誤り訂正符号を加えかつ、
変調されたディジタル信号であることを特徴とする請求
項（１１）記載のカラー映像信号と音声信号の磁気記録
再生装置。
（１８）２Ｍ個の磁気ヘッドのヘッドトラック幅は全て
同じであることを特徴とする請求項（１１）記載のカラ
ー映像信号と音声信号の磁気記録再生装置。
（１９）２Ｍ個の磁気ヘッドのアジマスはそれぞれ、シ
リンダ中心に対する中心角が（１８０／Ｍ）度となる隣
接磁気ヘッドのアジマスに対して逆アジマスであること
を特徴とする請求項（１１）記載のカラー映像信号と音
声信号の磁気記録再生装置。
（２０）正の整数であるＮは１であり、前記回転シリン
ダはカラー映像信号の１フィールド毎に半回転すること
を特徴とする請求項（１１）記載のカラー映像信号と音
声信号の磁気記録再生装置。