JPH0654969B2 - 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（以下、ＶＴＲと称す）に
関し、特に再生時、所望する再生部分を高速で探し出す
高速サーチ再生の信号処理装置に関する。

従来の技術 ＶＴＲのテープ再生時間が、例えばＶＨＳ方式のように
８時間にもなると、テープ中の必要な部分を探し出して
再生することは大変である。このため、ＶＴＲには一般
にテープカウンタが設けられているが、このテープカウ
ンタを利用するには、テープをＶＴＲにセットすると
き、テープカウンタをリセットする必要があると共に、
その再生すべき部分のカウント値を予め知っていなけれ
ばならず、どちらかを忘れてしまうと役に立たなくなっ
てしまう。またテープが途中からＶＴＲにセットされる
こともあり、この場合には再生すべき部分のカウント値
を知っていても、カウンタがテープの位置に対応しない
ので役に立たなくなってしまう。

さらに、キュー信号やアドレス信号を用いる方法もある
が、これは専用ヘッドや専用トラックが必要となった
り、また信号処理が複雑になったりして装置が高価なも
のになってしまい、家庭用に適切でない。

従来のＶＴＲの高速サーチ再生としては、例えば「ＮＨ
Ｋホームビデオ技術」（ＮＨＫ横山克哉著）(P.188〜18
9)に示されている。

第５図はこの従来の高速サーチ再生を８ミリビデオに用
いた例を説明するための図であり、記録時に２つの回転
磁気ヘッド（図示せず）が１８０°の角間隔を有して、
映像信号のフレーム周波数である毎秒３０回の周期で回
転制御されると共に、テープ１が矢印２の方向に一定速
度で走行制御され、第５図に示した記録パターンが形成
される。テープ１には、１フィールドが斜めの１本の磁
気トラック３Ａ，３Ｂとして記録され、そしてトラック
３Ａ，３Ｂにおいて、１〜５２５の数字は水平走査の番
号を示している。（第５図はNTSC信号を記録したパター
ン図である。）。尚、任意のトラック３の始端と、これ
の隣りのトラック３の始端との距離（所謂αＨ）は、ト
ラック３の長さ方向において、１Ｈ（Ｈはトラック３の
１水平走査期間分の長さ）である。

一方、再生時に回転ヘッドが記録時と同じようにトラッ
ク３上を走査するように制御され、再生映像信号が得ら
れる。このようなＶＴＲにおいて、テープ１の走行速度
を記録時の３倍にして再生したとき、回転ヘッドは矢印
４Ａ，４Ｂで示すように走査される。そしてこの場合、
矢印４Ａ，４Ｂの走査によれば、矢印４Ａから矢印４Ｂ
の走査に変わるときでも、水平同期パルスの間隔に乱れ
が生じることなく、時間速度を３倍にしても記録内容を
再生できる。

ただし、このようにしただけでは、次の様な不都合を生
じてしまう。即ち、テープ１の走行速度を３倍にした場
合、ヘッドの走行軌跡は矢印４Ａ，４Ｂで示され、水平
走査期間が変化し、従って水平同期パルスの周波数は、
正規の周波数よりも だけ低くなってしまう（水平走査期間が長くなる。）。

同様にテープ１走行速度を記録時のＮ倍としたときに
は、水平同期パルスの周波数は、正規の周波数よりも、 だけ低くなってしまう。

従って、(1)式からもわかるようにテープ１の走行速度
を速くすると、受像機の水平同期がとれなくなり、記録
内容を高速サーチすることができないことがある。

さらに８ミリビデオでは、１００〜１６５KHzの４種類
のパイロット信号を用い、隣接するトラックからのパイ
ロット信号の差周波数であるＨおよび３Ｈ（Ｈは
水平同期信号周波数）の各信号を取り出してトラッキン
グエラー信号として用いる方法を取っている。そのた
め、水平同期信号の周波数が変化してしまうと、Ｈお
よび３Ｈの各信号を同調回路で抜き取ることが良好に
行なえず、したがって良好なトラッキングエラー信号を
得ることができなくなってしまうという不都合が生じ
る。

そこで従来のＶＴＲでは、高速サーチ再生時に水平同期
パルスの周波数が変化しないように、ヘッドの回転速度
を変更していた。即ち、Ｎ倍速でサーチする場合、ヘッ
ドの回転速度を毎秒 (2)式で計算される周期で回転制御して、水平同期パル
スの周波数が変化しないようになされていた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、下記のような問題
点を有していた。一般に家庭用ＶＴＲの再生モニタに
は、通常のテレビ受像機が使用されるが、この通常のテ
レビ受像機においては、垂直発振回路のロック範囲が５
〜７％程度と水平発振回路のロック範囲に比べ広い。そ
のため前述したように、従来のＶＴＲではこの性質を利
用し、高速サーチ時に水平同期パルスの周波数が変化し
ないように回転ヘッドの回転数を制御し、これに伴って
垂直同期パルスの周波数は変化するが、受像機のロック
範囲が広いことで、垂直同期をとることができていた。

ところが、テープの長時間記録化につれ高速テープをア
クセスの要求が強くなってきており、例えば３０倍速の
高速サーチを行なう場合、回転ヘッドの回転数を水平同
期パルスの周波数が変化しないように制御すると、つま
り(2)式より、ヘッドの回転数を に制御すると、垂直同期パルスの周波数はそのため、 と１０％以上も変化してしまい、受像機の垂直発振回路
のロック範囲を超えてしまう。即ち、従来のＶＴＲでは
垂直発振回路のロック範囲に許容できるまでのテープ速
度（αＨ＝１の８ミリビデオでは１３倍速程度）までに
しか適用できなかった。

本発明はかかる点に鑑み、例えば５０倍速等の高速サー
チ再生が行なえるようにした磁気記録再生装置を提供す
ることを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は高速サーチ時に回転ヘッドの回転数を正規の再
生時と異なる回転数に制御し、再生映像信号の水平走査
周波数が正規の再生時とほぼ同一になるようにした磁気
記録再生装置であって、再生復調された映像信号の１フ
ィールド分を記憶し得るメモリと、このメモリへの映像
信号の書き込みおよび読み出しを制御し、かつこのメモ
リへの書き込みはテープを記録時と同一方向に高速再生
する際は再生された映像信号の１フィールド分の映像信
号とブランクデータを付加して書き込み、また逆方向に
高速再生する際は再生された映像信号の一部だけを捨て
一定量の映像信号を書き込み、さらにこのメモリへの書
き込みはテープ速度に応じて数フィールド毎に行なわれ
るように制御するメモリ制御回路とを備えた磁気記録再
生装置である。

作用 本発明は前記した構成により、高速サーチ再生時に回転
ヘッドの回転数を標準の再生時と異なる回転数に制御す
ることで、再生映像信号の垂直同期信号の周期が変化し
てしまうが、再生復調された映像信号の１フィールド分
をメモリに記憶し、テープを記録時と同一方向に高速再
生する際は再生された映像信号以外に映像信号をメモリ
に付加し、また逆方向に高速再生する際は再生された映
像信号の一部を捨ててメモリに記憶することにより、メ
モリの一定量の映像信号を記憶させ、このメモリの映像
信号を順次読み出すことで垂直同期信号の周期が安定し
た映像信号を得ることが可能となる。さらに、このメモ
リへの書き込みはテープ速度に応じて数フィールド毎に
行なわれることにより高速再生にもかかわらず、動視覚
上、見やすい再生画像を得ることもできる。

実施例 第１図は本発明の一実施例における２ヘッド型ＶＴＲの
映像信号処理部の要部を示すブロック図である。第１図
において、５Ａ，５Ｂは磁気ヘッド、６Ａ，６Ｂは再増
幅器、７は第１のスイッチで端子８より供給されるヘッ
ド切換え信号によりスイッチング制御される。９は復調
回路、１０は同期信号分離回路、１１はアナログ−デジ
タル変換器（以下Ａ／Ｄ変換器と称す）、１２は半導体
メモリ、１３はデジタル−アナログ変換器（以下、Ｄ／
Ａ変換器と称す）、１４はメモリ制御回路、１５は第２
のスイッチ、１６は映像信号出力端子である。第１図に
おいて、回転ヘッド５Ａ，５Ｂより再生された再生映像
信号は再生増幅器６Ａ，６Ｂでそれぞれ増幅され、第１
のスイッチ７で交互に切換えられ、連続的な再生映像信
号となる。この再生映像信号は復調回路９により復調さ
れ、Ａ／Ｄ変換器１１によってデジタル映像信号に変換
される。

一方、復調回路９の出力は同期信号分離回路１０にも入
力され、この同期信号分離回路１０により復調映像信号
中の水平同期信号，垂直同期信号およびカラー副搬送波
信号が分離，抽出され、これらの信号に基づいてメモリ
制御回路１４を動作させることにより、前記Ａ／Ｄ変換
器１１のデジタル出力をその１フィールド単位にメモリ
１２の所定アドレスに書き込みようになっている。メモ
リ制御回路１４は、またメモリ１２の読出しをも制御
し、このメモリ１２に書き込まれたデジタル映像信号
は、Ｄ／Ａ変換器１３により元のアナログ映像信号に変
換された後、第２のスイッチ１５のＤ側を介し出力端子
１６へ映像信号が出力される。第２のスイッチ１５のＡ
側には復調回路９の出力が供給されており、標準再生時
はスイッチ１５はＡ側に接続され、システムコントロー
ル回路（図示せず）によって切換えが制御される。この
メモリ制御回路１４の構成は後で詳細に述べる。

次に本実施例を用いて、テープを記録時と同一方向に５
０倍の速度で高速サーチ再生を行なう場合の動作につい
て説明する。尚、５０倍速もの高速サーチ再生をする
際、キャプスタンモータの回転数を５０倍に上げて、テ
ープをピンチローラと挾んで移送することは、モータの
トルク不足、さらに標準再生時から５０倍速までの広範
囲にわたって性能良く制御できるモータが非常に困難な
ことから、次の様に、リール間直接テープ移送が用いら
れる。例えば、特願昭６０−３８０３２号報には、キャ
プスタンモータを用いずにテープを定速制御する方法が
述べられており、本発明では５０倍速等のテープ高速移
送制御方法についての説明は省略している。

第２図は要部の動作波形図を示すもので、Ａはヘッド切
換え信号、Ｂはメモリ１２の書き込み、読み出しを制御
するＲ／Ｗ信号、Ｃはメモリ１２より読み出される映像
出力、Ｄはその映像出力の垂直同期パルス信号を示して
いる。以下、図面をもとに動作を説明する。

５０倍速の高速サーチ再生モードになると、第２のスイ
ッチ１５はＤ側へ接続される。この高速サーチ再生のと
き水平同期パルスの周波数が変化しないように、ヘッド
の回転数は前述した如く、 に制御される。このため、垂直同期パルスの周波数1/t₁
は、 となり、約18.7〔％〕も変化する。

従って、テレビ受像機での垂直同期ロック範囲を越えて
しまうため、メモリ１２の書き込み及び読み出しを制御
して垂直同期周期を制御し、テレビ受像機の垂直同期発
振回路のロック範囲に入るようにしている。

テープが５０倍速で走行し、ヘッドが35.60〔rps〕で回
転制御されたとき再生される水平走査線は213.5本であ
る。よって、本実施例ではブランクデータを水平走査線
４９本に相当する分だけメモリ１２に与え、全部で262.
5本の水平走査線となるようにし、そしてメモリ１２を
順次読み出してやることにより、垂直同期のとれた画像
を生み出している。

第２図Ａの１，２，……８はフィールド番号であり、フ
ィールド１がメモリ１２へ書き込まれるとともに並行し
て、Ｄ／Ａ変換器１３により読み出される。このとき、
フィールド１で再生された水平走査線は213.5本であ
り、メモリ１２ではこれら水平走査線213.5本に相当す
る映像信号が順次書き換えられる。そして、予めメモリ
１２に書かれていたブランクデータが水平走査線４９本
に相当する分だけ書き換えられずに残る。５０倍速走行
の際、メモリ１２への書き換えは例えば第２図Ｂに示さ
れたように６フィールド周期毎に実行されるように制御
されており、フィールド１がメモリ１２に書き込まれて
からは、フィールド７の映像信号がメモリ１２に書き込
まれるまで、メモリ１２の書き換えは行なわれない。

さて、このようにしてメモリ１２に記憶されたデジタル
映像信号は、メモリ制御回路１４による制御のもとに、
順次読み出され、Ｄ／Ａ変換器１３によりもとのアナロ
グ映像信号に変換され、第２のスイッチ１５のＤ側を介
して端子１６へ供給される。このとき、メモリ１２から
読み出される垂直走査期間は、第２図Ｄに示したt₁にお
いては、水平走査線の補正が行なわれる関係上、当然1/
60〔sec〕となる。よって、最も垂直走査期間の変化が
激しいt₂の期間は次の通り求められる。

これは、６０〔Hz〕に対して約５％程度の変化であり、
テレビ受像機のロック範囲にじゅうぶん入る。第２図で
示した例では６フィールド分の垂直走査期間を約５フィ
ールド分の垂直走査期間にした例であり、テープ倍速比
に応じて何フィールド毎にデータを書き換えるかを設定
してやればよく、この実施例で示した例に一義的に決定
されるものではない。

例えば４０倍速のときには、メモリ１２に用意するブラ
ンクデータは水平走査線３９本に相当する分だけでよ
く、このとき、前述したのと同様にメモリ１２へ８フィ
ールド毎に書き換え、これを７フィールド分にして読み
出せば、垂直走査期間は最もずれる７フィールド目（第
２図の例ではt₂）でも となり、６０〔Hz〕に対して約４％程度の変化に入る。

高速サーチ再生は、テープを逆方向に走行して再生する
ことも必要であり、逆方向に５０倍速（−５０倍速）で
サーチ再生する場合を例にとり、以下に説明する。

−５０倍速サーチの場合に水平同期パルスの周波数が変
化しないように、ヘッドの回転数は に制御される。このときの再生される水平走査線は、31
3.5本であり、垂直同期パルスの周波数は、 となってしまう。

そこで逆方向サーチの場合は再生される水平走査線が26
2.5本より多くなると、それ以後の映像信号は切り捨
て、メモリ１２へは全部で262.5本の水平走査線となる
ようにして記憶し、これを順次読み出すことで垂直同期
のとれた画像を生み出す。

第３図は逆方向サーチの際の要部の動作波形を示す図
で、Ｅはヘッド切換え信号、Ｆはメモリ１２の書き込
み，読み出しを制御するＲ／Ｗ信号、Ｇはメモリ１２よ
り読み出される映像出力、Ｈはその映像出力の垂直同期
パルス信号を示している。

第３図Ｅの１，２，……８はフィールド番号であり、フ
ィールド１がメモリ１２へ書き込まれるとともに並行し
て、Ｄ／Ａ変換器１３より読み出される。この−５０倍
速サーチの場合、フィールド１で再生される水平走査線
は313.5本であり、メモリ１２ではこの中から最初の水
平走査線262.5本に相当する分だけの映像信号を順次書
き換える。そして残りの５１本の水平走査線にあたる映
像信号は切り捨てる。−５０倍速サーチの際は、メモリ
１２への書き換えは、例えば第３図Ｆに示されたように
４フィールド周期毎に実行されるように制御されてお
り、フィールド１がメモリ１２に書き込まれてからは、
フィールド５の映像信号がメモリ１２に書き込まれるま
で、メモリ１２の書き換えは実行されない。

そして、このようにしてメモリ１２に記憶されたデジタ
ル映像信号は、メモリ制御回路１４による制御のもと
に、順次読み出され、Ｄ／Ａ変換器１３によりもとのア
ナログ映像信号に変換され、第２のスイッチ１５のＤ側
を介して端子１６へ供給される。このとき、メモリ１２
から読み出される垂直走査期間は、第３図Ｈに示したt₁
においては、当然1/60〔sec〕となる。垂直走査期間が
最もずれるt₂は、 となり、６０〔Hz〕に対して約４％程度の変化に入る。

以上のように、正方向のサーチではブランクデータを付
加することにより、また逆方向のサーチでは映像信号の
一部を切り捨てることにより、垂直同期のとれた安定し
た画像を得ることが可能である。一般に高速サーチ再生
画像は、テープ内容を素早く確認することができれば良
く、正方向サーチの場合にブランクデータを付加すると
テレビ受像機では画面下端はブランクとなり、また逆方
向サーチの場合に切り捨てた映像信号は再生することが
不可となる実用上問題とはならない。

尚、サーチ再生のテープ速度は速ければ速いほどアクセ
ス性がよいが、人間の視覚上の問題から３０倍速を越え
て高速サーチされると、テープ内容を確認することが困
難になってしまう。本実施例のように映像出力が数フィ
ールド毎に切り換わるシステムでは動視覚上サーチ再生
画像が見易すくなる効果を生じており、今後、サーチ速
度が増々速くなることが予想される中で非常に有効であ
る。

次に、第１図に示した実施例のメモリ制御回路１４の具
体的構成の一例を第４図に示す。第４図において第１図
と同一構成のものは同一番号を付与しており、点線で囲
んだ同期信号分離回路１０とメモリ制御回路１４以外は
説明を省略する。１７は復調回路９から出力された復調
映像信号中からカラーバースト信号を分離，抽出し、こ
のカラーバースト信号に位相同期したカラー副搬送波信
号を発生する_ＳＣ発生回路、１８は上記カラー副搬送
波信号を逓倍（例えば４倍）する逓倍回路、１９は水平
同期信号分離回路、２０は垂直同期信号分離回路であ
り、これらは復調映像信号入力から各々の信号を分離す
る。２１は逓倍回路１８からのクロック信号をカウント
入力とし、水平同期信号分離回路１９からの水平同期信
号をリセット入力とする第１のカウンタ、２２は水平同
期信号をカウント入力とし、垂直同期信号分離回路２０
からの垂直同期信号をリセット入力とする第２のカウン
タで、これらカウンタ２１，２２の出力により、メモリ
１２の書き込み，読み出しアドレスが指定される。２３
は書き込み，読み出し制御回路（以下、Ｒ／Ｗ制御回路
と称す）で、逓倍回路１８からのクロック信号を基にし
てメモリ１８に対する書き込みパルスと読み出しパルス
とを発生する。

以上のような構成でメモリ制御回路１４が構成されてい
る。複調回路９（第１図参照）からの復調映像信号は、
Ａ／Ｄ変換器１１へ入力され逓倍回路１８の出力クロッ
ク信号に同期してサンプリングされデジタル信号に変換
される。一方、Ｒ／Ｗ制御回路２３は上記クロック信号
より一定時間遅れた（メモリのアクセス時間）書き込み
パルスＷと、この書き込みパルスＷよりも更にわずかに
遅れた読み出しパルスＲとを発生させる。メモリ１２の
各アドレスに記憶されたデジタル映像信号は、Ｒ／Ｗ制
御回路２３により発生された読み出しパルスＲによって
順次読み出され、Ｄ／Ａ変換器１３に入力され、そして
Ｄ／Ａ変換器１３は前記逓倍回路１８のクロック信号に
同期して、入力されたデジタル信号をラッチし、これを
元のアナログ映像信号に変換して第２のスイッチＤ側を
介して端子１６へ出力する。

次に、メモリ１２を何フィールド毎に書き換えるかを説
明する。５０倍速，４０倍速，−５０倍速の例で既に説
明したように垂直走査期間が最も変化するのは、メモリ
１２に映像信号を書き換える直前のフィールドであり、
このフィールドの垂直走査期間がテレビ受像機のロック
範囲内に収まるようにする必要がある。

従って、 Ｎ_Ｈ：記録再生する映像信号の１フィールド当たりの水
平走査線数（ＮＴＳＣ方式の場合Ｎ_Ｈ＝２６２．５）_Ｖ ：記録再生する映像信号の垂直同期周波数〔Hz〕
（ＮＴＳＣ方式の場合、_Ｖ＝６０〔Hz〕） α：記録されたテープパターンのＨずれ〔Ｈ〕（８ミリ
ビデオＳＰ記録の場合α＝１〔Ｈ〕） Ｎ：テープ倍速比 Ｍ：メモリの書き換え周期〔フィールド〕 （Ｍは自然数） ΔＶ：モニタ受像機の垂直走査ロック範囲〔％〕 としたとき、次の条件を満たす必要がある。

テープが記録時と同一方向にＮ倍サーチ再生される際
は、最も変化の激しい垂直走査期間は、 となるから、この期間が１／_Ｖの期間のΔＶの変化に
収まればよい。よって、 (3)式をまとめて、 また、テープが記録時と逆方向にＮ倍サーチ再生される
際は、 よって(4)，(5)式を満たせばサーチ再生映像信号がメモ
リによって±１フィールド分圧縮あるいは伸長され、垂
直同期のとれた再生画像を得ることができる。

次に再生映像信号を±Ｊフィールド分圧縮あるいは伸長
する際で、垂直同期のとれた再生画像を得る条件を導
く。

テープが記録時と同一方向にＮ倍サーチ再生される際、
最も変化の激しい垂直走査期間は、 となるから、(4)式を導き出したのと同様にして、 また、テープが記録時と逆方向にＮ倍サーチ再生される
際は、(5)式を導いたのと同様にして、 従って、(6)，(7)式を満たす周期でメモリを書き込み、
読み出しの制御を行なえば、垂直同期のとれた再生画像
を得ることが可能である。

以上のようにして、高速サーチ再生の映像信号処理が行
なわれることにより、垂直同期のとれた再生画像を得る
ことができ、さらに数フィールド周期で再生画像が切換
わることで見やすいサーチ再生画像を得ることもでき
る。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば高速サーチ再生時
においても垂直同期のとれた安定した再生画像を得るこ
とができるとともに、再生画像が数フィールド毎にしか
切り換わらないので、高速サーチ画像として非常に見易
すいという利点も生じており、その実用的効果は大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における一実施例の信号処理装置のブロ
ック図、第２図、第３図は同実施例の動作を説明するた
めの波形図、第４図は第１図に示したメモリ制御回路の
具体的構成を示すブロック図、第５図は８ミリビデオの
記録トラックパターンと３倍速再生時の回転ヘッドの再
生走査軌跡との関係図である。 ５Ａ，５Ｂ……回転ヘッド、９……復調回路、１０……
同期信号分離回路、１１……アナログ−デジタル変換
器、１２……メモリ、１３……デジタル−アナログ変換
器、１４……メモリ制御回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録時に一定の速度で走行され、回転磁気
   ヘッドにより１フィールドにつき１本の割り合いで形成
   される傾斜トラックに映像信号が記録されている磁気テ
   ープを、前記記録時よりも高速で前記磁気テープを走行
   させた状態で、前記回転磁気ヘッドを前記記録時とは異
   なる回転数で回転制御し、この回転磁気ヘッドにより走
   査され標準の再生時とほぼ同一の水平走査周波数を有す
   る再生映像信号を得る磁気記録再生装置であって、再生
   復調された映像信号の１フィールド分を記憶し得るメモ
   リと、このメモリへの前記映像信号の書き込みおよび読
   み出しを制御し、かつこのメモリへの書き込みは前記磁
   気テープを記録時と同一方向に高速再生する際は再生さ
   れた映像信号の１フィールド分の映像信号とブランクデ
   ータを付加して書き込み、また逆方向に高速再生する際
   は、再生された映像信号の一部だけを取捨して一定量の
   映像信号を書き込み、さらにこのメモリへの書き込みは
   テープ速度に応じて数フィールド毎に行われるように制
   御するメモリ制御回路とを備えたことを特徴とする磁気
   記録再生装置。
2. 【請求項２】メモリ制御回路は、メモリへの映像信号の
   書き込みは磁気テープを記録時と同一方向に高速再生す
   る際は、 また、記録時と逆方向に高速再生する際は、 但し、ｆＶ：記録再生する映像信号の垂直同期周波数[H
   z] ＮＨ：記録再生する映像信号の１フィールド当たりの水
   平走査線数 α：記録されたテープパターンのＨずれ Ｎ：テープ倍速比 Ｍ：メモリの書き換え周期［フィールド］（Ｍは自然
   数） ΔＶ：モニタ受像機の垂直走査ロック範囲［％］ Ｊ：自然数 の条件を満たすように制御するメモリ制御回路であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気記録再
   生装置。