JPH0716239B2

JPH0716239B2 - ビデオ信号記録装置

Info

Publication number: JPH0716239B2
Application number: JP60045982A
Authority: JP
Inventors: 信二青木
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1985-03-08
Filing date: 1985-03-08
Publication date: 1995-02-22
Anticipated expiration: 2010-02-22
Also published as: JPS61205082A

Description

【発明の詳細な説明】以下の順序で本発明を説明する。

Ａ産業上の利用分野Ｂ発明の概要Ｃ従来の技術Ｄ発明が解決しようとする問題点Ｅ問題点を解決するための手段（第１図）Ｆ作用Ｇ実施例 G₁ビデオ信号記録再生装置（第１図、第２図）Ｈ発明の効果Ａ産業上の利用分野本発明は、走査方向と略直交する方向に変位可能な回転
ヘッドを用いて、任意の速度で走行するテープに、標準
速度で走行するテープ上に形成される傾斜トラックと同
じ傾きの傾斜トラックを形成する如く、ビデオ信号を１
フィールド分ずつ記録するようにしたビデオ信号記録装
置に関する。

Ｂ発明の概要本発明は、走査方向と略直交する方向に変位可能な回転
ヘッドを用いて、任意の速度で走行するテープに、標準
速度で走行するテープ上に形成される傾斜トラックと同
じ傾きの傾斜トラックを形成する如く、ビデオ信号を１
フィールド分ずつ記録するようにしたビデオ信号記録装
置に関し、ビデオ信号を１フィールド単位で記録するか
１フレーム単位で記録するかに応じて、ビデオ信号の記
録タイミングを切換制御することにより、ビデオ信号を
欠落なく記録することができるようにしたものである。

Ｃ従来の技術以下に、第４図を参照して、先に本出願人より提案され
た、この種ビデオ信号記録装置について説明する（特願
昭58-10112号、特願昭57-189859号参照）。ここでは、S
MPTEタイプＣ型VTRを基本として作られた、ビデオ信号
記録再生装置について説明する。

（１）は磁気テープで、テープ案内ドラム（２）にΩ巻
きで斜めに巻付け案内される。テープ（１）の側縁には
予めコントロール信号が記録されている。テープ（１）
のテープ案内ドラム（２）に対する巻付け角は360°に
近い値で、その巻付きの状態、即ち巻付きの傾き、巻付
け角は一対の傾斜ガイドピン（５），（６）によって規
制される。

テープ案内ドラム（２）は回転上ドラム（３）及び固定
下ドラム（４）から構成される。（7a）は記録・再生回
転磁気ヘッド、（7b）は消去回転磁気ヘッドで、これら
ヘッド（7a），（7b）は、バイモルフ等の共通の電気−
機械変換素子（８）を介して回転上ドラム（３）に取付
けられることにより、走査方向と略直交する方向に変位
可能とされている。（９）は、回転上ドラム（３）を回
転駆動するドラムモータで、軸（10）を介してドラム
（３）に取付けられている。尚、γは回転上ドラム
（３）の回転方向を示す。

ヘッド（7a），（7b）は第５図及び第６図に示すよう
に、夫々リング形コアRCa,RCbに、前者はバランス巻き
に、後者は片巻きにコイルLa,Lbが巻装されている。
尚、コイルLbは消去信号と記録信号とのクロストークを
避けるために、コアRCbのヘッド（7a）と離れた方の脚
部に巻装されている。ヘッド（7a）のギャップGaはコア
RCaの中央に設けられている。ヘッド（7b）のギャップG
bはコアRCbの片側で、ヘッド（7a）寄りに設けられてい
る。ヘッド（7b）のギャップGbは、ヘッド（7a）のギャ
ップGaの対しアジマスを有し、ヘッド（7a）のギャップ
Gaに対し幅広とされている。尚、コアRCa,RCbの対向部
間の距離ｄは2mm程度とかなり接近せしめられている。

再び第４図に戻って説明する。（11）はコントロール用
磁気ヘッド（巻線形磁気ヘッド）である。（12）はキャ
プスタン、（13）はこのキャプスタン（12）を回転駆動
するキャプスタンモータである。（14）はテープ（１）
を介してキャプスタン（12）に転接するピンチローラで
ある。テープ（１）はこれらキャプスタン（12）及びピ
ンチローラ（14）にて挟持され、両者が回転することに
より、テープ（１）はモータ（13）の回転数に応じた任
意の走行速度で矢印α方向に走行せしめられる。尚、ダ
ブルキャプスタン方式を採用することもでき、その場合
は、テープ（１）は正、逆両方向に任意の走行速度で走
行せしめられる。

（15）は記録側の時間軸伸縮処理回路で、これに入力端
子（16）からの入力ビデオ信号が供給される。この回路
（16）は入力端子（16）に供給された入力ビデオ信号
（時間軸伸縮処理されていないビデオ信号）から垂直同
期信号（NTSC）方式の場合は60Hz）を分離する同期分離
回路（15a）を含んでいる。尚、この垂直同期信号は同
期盤からの基準同期信号で、記録及び再生時共に得られ
る。

（17）はドラムモータ（９）に対するサーボ回路であ
る。ドラムモータ（９）には、モータ（９）、即ち回転
上ドラム（３）の回転に従って発生する周波数信号及び
位相信号を夫々発生する各信号発生器｛電極（着磁マグ
ネットホイール）と磁気ヘッド（例えば薄膜型磁束検出
ヘッド）から成る｝が設けられ、これら信号がサーボ回
路（17）に供給される。又、サーボ回路（17）には処理
回路（15）の同期分離回路（15a）よりの垂直同期信号
（基準垂直同期信号）が供給され、ドラムモータ（９）
の信号発生器よりの各信号がこの垂直同期信号に確実に
ロックするように、このサーボ回路（17）によってドラ
ムモータ（９）の回転が制御される。この場合、テープ
（１）の走行速度に伴って回転上ドラム（３）の回転が
ゆらぐことが無いようになされている。

（18）は入力端子で、これに操作者が速度制御器の押釦
等を操作することによって発生する、テープ（１）の走
行速度を指令する速度指令信号が供給される。この入力
端子（18）からの速度指令信号はマイクロプロセッサ
（19）及びテープ走行速度制御パルス発生器（20）に供
給されて、夫々が制御される。パルス発生器（20）より
のパルスは、キャプスタンモータ（13）に対するサーボ
回路（21）に供給される。又、マイクロプロセッサ（1
9）よりの制御信号がパルス発生器（20）に供給され
る。

（22）はテープ（１）の走行位置（テープの長手方向の
走行位置）を検出するための位置検出器で、コントロー
ル用磁気ヘッド（11）よりの再生コントロール信号と、
キャプスタンモータ（13）に設けられ、モータ（13）、
即ちキャプスタン（12）の回転に従って周波数信号を発
生する周波数信号発生器｛磁極（例えば１周96極の着磁
マグネットホイール）と磁気ヘッド（例えば薄膜型磁束
検出ヘッド）から成る｝よりのその周波数信号とがこの
位置検出回路（22）に供給される。この位置検出器（2
2）では、コントロール信号によってテープ（１）の大
まかな走行位置が検出され、周波数信号によってテープ
（１）の細かな走行位置が検出される。位置検出器（2
2）からの位置検出信号はマイクロプロセッサ（19）及
びサーボ回路（21）に供給される。

又、記録側の時間軸伸縮処理回路（15）は、キャプスタ
ンモータ（13）の周波数信号発生器からの周波数信号を
受けて、その周波数に応じてビデオ信号の時間軸伸縮処
理を行うと共に、キャプスタンサーボ回路（21）からの
誤差信号に基づいてビデオ信号全体の位相補正を行うよ
うにしている。

SW₁,SW₂及びSW₃は記録・再生切換スイッチで、夫々可動
接点ｍ、記録及び再生側固定接点p,rを有し、これらは
連動して切換えられる。

（23）は、回転磁気ヘッド（7a），（7b）の取付けられ
ている電気−機械変換素子（８）に出力端子（24）から
駆動信号を与えて、ヘッド（７）をその走査方向と略直
交する方向に変位させるヘッド変位駆動回路である。こ
のヘッド変位駆動回路（23）は、ドラムサーボ回路（1
7）からフライバックパルスを受け、これに基づいて位
相の固定された鋸歯状波の駆動信号を形成する。又、こ
のヘッド変位駆動回路（23）に於いては、記録時にはス
イッチSW₁を介して得られるキャプスタンモータ（13）
の周波数信号発生器からの周波数信号の周波数に基づい
て、再生時にはスイッチSW₁を介して得られる後述する
ヘッド変位制御回路（34）からの水平同期信号の周波数
及びトラッキング誤差信号のトラッキング誤差量に基づ
いて、鋸歯状波の駆動信号の傾斜が制御される。更に、
このヘッド変位駆動回路（23）に於いては、記録時には
スイッチSW₂を介して得られるキャプスタンサーボ回路
（21）からの誤差信号の誤差量に基づいて、再生時には
スイッチSW₂を介して得られるヘッド変位制御回路（3
4）からの水平同期信号の位相に基づいて、鋸歯状波の
駆動信号のオフセットレベルが制御される。

次に記録タイミング制御回路（30）について説明する。
（25）はFM変調・記録増幅器で、時間軸伸縮処理回路
（15）からのビデオ信号を受けて、ビデオ信号をFM変調
すると共に、その被FM変調ビデオ信号を増幅し、スイッ
チSW₃を通じて出力端子（26）から回転トランス（図示
せず）を介して記録信号として記録・再生回転磁気ヘッ
ド（7a）に供給する。又、（37）は消去信号発生回路
（発振器）で、これよりの消去信号（FMキャリア周波数
の２倍より僅か低い周波数を有する）が出力端子（38）
から消去回転磁気ヘッド（7b）に供給される。FM変調・
記録増幅器（25）と消去信号発生回路（37）はゲート信
号発生器（27）よりのゲート信号によって制御されて、
記録・消去タイミング及び記録・消去周期が制御され
る。このゲート信号発生器（27）はマイクロプロセッサ
（19）によって制御される。（28）及び（29）はフレー
ミング判別回路で、このうち（28）は入力端子（16）
（処理回路（15）も可）よりのビデオ信号を受けてその
フィールドの奇偶を判別する奇偶判別回路、（29）は入
力端子（16）（処理回路（15）も可）よりのビデオ信号
を受けてそのカラーフレミングを判別するカラーフレー
ミング判別回路である。そして、これら判別回路（2
8），（29）の判別出力がマイクロプロセッサ（19）に
供給される。又、このマイクロプロセッサ（19）には、
時間軸伸縮処理回路（15）の同期分離回路（15a）から
の垂直同期信号（基準垂直同期信号）が供給される。
（39）は、再生モード時に、コントロールヘッド（11）
からのコントロール信号（各傾斜トラックに対応したカ
ラーフレーミング又はフィールドの奇偶のデータを含
む）より、そのデータを検出する検出回路で、得られた
検出出力をマイクロプロセッサ（19）に供給する。

又、記録・再生回転磁気ヘッド（7a）よりの再生信号は
スイッチSW₃を介して再生増幅・FM復調器（31）に供給
されて増幅されると共に、その被FM変調ビデオ信号が復
調されて、ビデオ信号が得られ、これが再生側の時間伸
縮処理回路（32）に供給されて時間軸補正されて出力端
子（33）に出力される。

更に、再生増幅・FM復調器（31）からのカラービデオ信
号中の水平同期信号がヘッド変位制御回路（34）に供給
される。又、このヘッド変位制御回路（34）には、入力
端子（35），（36）から、記録・再生回転磁気ヘッド
（7a）の再生信号（高周波信号）の包絡線信号及び電気
−機械変換素子（バイモルフ）（８）に取付けられた機
械電気変換素子（ストレンゲージ）（図示せず）よりの
歪検出信号が夫々供給される。

次にこの第４図のビデオ信号記録再生装置の記録時の動
作を第７図をも参照して説明する。スイッチSW₁〜SW₃の
各可動接点は記録側固定接点ｒに切換えられる。テープ
（１）の走行速度を標準速度Snより低い速度、即ち標準
速度Snの1/mの速度で走行させて、入力端子（16）より
のビデオ信号をテープ（１）に記録する場合を考える。
第７図に於いて、（１）は第４図と同様の磁気テープを
示し、CTLはテープ（１）に予め等間隔に記録されたコ
ントロール信号を示す。Ｔは、テープ（１）が標準速度
Snで走行している場合の磁気ヘッドによる傾斜トラック
（実線にて示す）を示し、Ｔ′はテープ（１）が標準速
度Snの1/mで走行しているときの傾斜トラック（破線に
て示す）を示す。

しかして、このビデオ信号記録再生装置（VTR）では、
テープ（１）の走行速度が（1/m）Snのときに、テープ
（１）が標準速度Snで走行しているときの傾斜トラック
と同じ傾き及び同じ長さの傾斜トラックＴをテープ
（１）上に形成するようにビデオ信号の記録を行わせる
ようにする。尚、第７図に於いてαはテープ（１）の走
行方向を、βはヘッド（７）の走査方向を夫々示す。

そこで、入力端子（18）に、テープ（１）の走行速度が
（1/m）Sn（ｍは任意に選択し得る）である旨の速度指
令信号を供給する。かくすると、パルス発生器（20）
は、テープ（１）が標準走行速度Snのときに発生するパ
ルスの周波数Fnの1/m倍の周波数のパルスを発生し、こ
れがキャプスタンサーボ回路（21）に供給される。かく
して、テープ（１）は（1/m）Snの速度を以って継続し
て走行するように、キャプスタン（12）及びピンチロー
ラ（14）によって走行駆動される。このテープ（１）の
走行速度（1/m）Snは、マイクロプロセッサ（19）より
パルス発生器（20）に速度を変更する旨の制御信号が供
給されない限り、変化しない。

この場合、標準の記録再生テープ速度より低い、あるテ
ープ速度範囲でキャプスタンを駆動制御し、それにより
テープ（１）をある記録済トラックの近傍位置から次の
隣接する記録予定トラック位置への移動を行わせる。こ
のときテープ（１）は短時間で隣のトラック位置へ移動
し、かつその標準のトラック間隔を行きすぎたりオーバ
ーシュートしたりすることなく、かつその隣接トラック
位置に到達する前後のテープ速度が標準記録再生テープ
速度よりも十分低い一定のテープ速度（静止も含む）に
なっている事が可能である様な、その様なテープ速度を
目標とするキャプスタン制御を行う。

又、時間軸伸縮処理回路（15）では、テープ（１）の低
速走行時又は走行停止時に第７図の傾斜トラックＴに夫
々入力ビデオ信号の単位信号分、即ち１フィールド分が
丁度記録されるように、その入力ビデオ信号が伸長され
ると共に、テープ（１）上のコントロールトラックCTL
を基準とした傾斜トラックＴの到来位置と、その傾斜ト
ラックＴに記録しようとするビデオ信号とのタイミング
が一致するように、キャプスタンサーボ回路（21）から
の誤差信号に基づいて伸長されたビデオ信号の位相が制
御される。

又、ヘッド変位駆動回路（23）は、ヘッド（7a），（7
b）が傾斜トラックＴを確実に走査するように、ドラム
サーボ回路（17）、キャプスタンモータ（13）の周波数
信号発生器及びキャプスタンサーボ回路（21）によって
制御されて、電気−機械変換素子（８）に駆動信号を供
給する。ヘッド（7a）がある傾斜トラックＴを走査し
て、あるフィールドのビデオ信号を記録し、次にその隣
りの傾斜トラックＴを走査して他のあるフィールドのビ
デオ信号を記録する場合、ヘッド（7a），（7b）の変位
だけでその傾斜トラックＴを走査し切れない場合に限っ
て、マイクロプロセッサ（19）によってパルス発生器
（20）が制御され、これによってテープ（１）の走行速
度が（1/m）Snから僅か変化し、ヘッド（7a），（7b）
が目的の傾斜トラックＴを走査できるようにする。従っ
て、テープ（１）は、ヘッド（7a），（7b）の可能な範
囲の変位によって、確実に所定の傾斜トラックＴを走査
し得るようにその走行が制御される。

FM変調・記録増幅器（25）では、その記録増幅器のオ
ン、オフがゲート信号発生器（27）よりのゲート信号
（これはマイクロプロセッサ（19）によって制御され
る）によって制御されて、時間軸伸縮処理回路（15）か
ら記録・再生ヘッド（7a）への時間軸伸縮処理されたビ
デオ信号の供給・非供給が制御される。即ち、処理回路
（15）からのビデオ信号のうち、ｍに近い整数フィール
ドにつき１フィールドのビデオ信号が１フィールド分ず
つ抽出されてスイッチSW₃を介してヘッド（7a）に供給
される。

又、テープ（１）にカラービデオ信号を記録しようとす
る場合は、カラーフレーミングの連続性を保持してその
カラービデオ信号が順次各傾斜トラックＴに記録される
ように、カラーフレーミング判別回路（29）の判別出力
に基づいて、処理回路（15）からのビデオ信号をフィー
ルド単位で取捨選択する。

更に、テープ（１）にモノクロームビデオ信号を記録し
ようとする場合は、フィールドの奇偶の連続性を保持し
てそのモノクロームビデオ信号が順次各傾斜トラックＴ
に記録されるように、奇偶判別回路（28）の判別出力に
基づいて、処理回路（15）からのビデオ信号をフィール
ド単位で取捨選択する。

第８図及び第９図は、記録の瞬間のテープ速度及び位置
が任意の状態にあっても、それをヘッド高さベクトルＰ
と信号位相ベクトルΨの高度な制御によって正規パター
ンに復元記録する事が出来得る事を示すベクトル図であ
る。

標準記録速度ベクトルvrは、ヘッド走査速度ベクトルvh
とテープ速度ベクトルvtの合成ベクトルである。今、任
意の位置での任意記録速度ベクトルvrがあったとする
と、これに速度補正ベクトルΔｆを加える事でベクトル
（vr）が得られる。

一方、テープ（１）上の位置ずれベクトルΔΨは、ビデ
オ信号位相成分ベトクル（ΔΨ）とトラック垂直方向可
動ヘッド変位量ベクトル（ΔＰ）との合成によって補正
し得る。

さらに、第９図から分かる様に、前述のΔｆはΔＰ及び
ΔΨの時間微分値の合成で得られる。ここで、ΔｆはΔ
ｆ＝ａ＋ｂとなる。但し、ａ＝である。

かくして、テープ（１）のある速度（標準速度より低
速）での傾斜トラックＴ′の代りに、その速度に於いて
標準速度のときと同じ傾斜トラックＴをテープ（１）上
に形成することができる。

次にテープ走行系の摩擦力について述べる。特にテープ
を静止させたり逆走行させたりするとき、この問題はテ
ープテンションやテープガイディングの制御の可能性を
根底から揺るがす事になる。

例えば、今SMPTEタイプＣ型VTRに於いて、テープが正方
向へ走行していたとする。このときドラム上のテンショ
ンＴ（θ）分布は次の様に計算し得る。

但し、 T₀ ：テープ入口の張力 μ ：固定部摩擦係数 θ_max：全巻付角次にテープが逆方向へ走行した瞬間、テンションＴ
（θ）の分布は次式のように全くその様子を変えること
になる。

それではテープが静止した瞬間から逆方向に走行するま
での間のテンションの分布は、一体どうなるであろう
か。それは簡単に言えば、無数の分布曲線を生み出し得
る状態だと言う事が出来る。つまり、固体摩擦面と接触
している弾性体が、その摩擦力によって歪を受けている
とき、その歪分布は等価摩擦力と等価弾性率とで決まる
最大歪傾斜の範囲内で自由な分布状態を保存する性質が
あるからである。

例えば、テープが静止した瞬間の分布は前記分布計算式
のどちらかに属している筈である。しかしテープ走行の
停止にともない、テープのドラムに対する入口側又は出
口側のテンションの１方又は両方が変わったとしたら、
途中のテンション分布はどう変るであろうか、しかし、
与えられた入口と出口側のテンションの間を連続的に結
ぶ新たな分布曲線は用意には得られない。これは例え
ば、さらさらとした砂で出来た砂山の一角が崩れ、別の
傾斜部分が生じ、その結果両側のテンションとの対応が
とれると言う様な概念で考えるのが適切である。

つまり、固体摩擦でその形状を保持される連続体は、正
に典型的なヒステリシス（履歴）現像を示し、それによ
り連続体としての形状に無限の不確定性（多様性）を持
ち得る。これは、上述の砂山の形が無数の履歴を示すの
と同様である。そして、又、それらのヒステリシスは外
部からの微振動外乱等により消歪され、例えば砂山が平
坦化される様な形でいつかは基底状態に戻る事も考えら
れる。

従って、標準速記録時と全く同等のドラム面上テンショ
ン分布を望むなら次の条件を守らなければならない。即
ち、記録中又はその直前にテープの摩擦方向を少しでも
変えてはいけない、ということである。これを確実に守
るためにはテープの低速での走行中に記録するか、又は
絶対にオーバーシュートさせないで徐々にテープを停止
せしめ、テンション緩和が起きない内に直ちに記録しな
ければならない。

ところで、一般に連続低速運動中のテープに信号を記録
しようとしても、正規の記録はまず出来ないと考えられ
ており、普通は標準速か完全静止時かどちらかを選ぶ事
が考えられていたので、従来その様なテープを低速で動
かしながら記録しようと言う考えは未だ提案されていな
かったが、上述した本出願人の提案にかかるビデオ信号
記録再生装置によってこれを可能にしたものである。

尚、記録時のテープは静止、一定低速走行に限らず、間
欠走行でも良い。この場合、記録対象信号の流れの中
で、一つのフィールドあるいはフレーム又はその他の信
号シーケンスの中の単一ブロック区間のみ記録を行う。
単一ブロックの記録の後は、直ちに記録を停止するか、
少なくとも休止区間を設ける。さらに少なくとも一連の
信号ブロックの記録終了後には、直ちにキャプスタン駆
動の停止を指令し、それにより少なくとも標準速連続記
録時のトラックピッチよりも短い距離の間でテープを停
止せしめ、その位置で次のトラックの記録の指令を待機
する。この待機位置にて、待機後、次の記録指令によっ
て次のトラックの記録を行う。

次に、第４図の装置に於ける、記録済みテープに記録さ
れたビデオ信号の１部を新たなビデオ信号に書換える場
合の動作を説明する。尚、この記録済みテープは、第４
図の装置によって、テープの低速走行又は静止状態に於
いて、上述のようにビデオ信号の記録されたものでも、
従来のSMPTEタイプＣ型VTRによってテープの標準速度走
行に於いて普通にビデオ信号を記録したものでも良い。

先ず、スイッチSW₁〜SW₃の可動接点ｍを再生側固定設定
ｐに切換えて、再生モードとなし、記録済みテープのビ
デオ信号をフレーム単位で順次静止画再生して、書直す
べきビデオ信号を決定する。この場合には、入力端子
（18）にテープの間欠走行指令信号が供給され、これに
よってパルス発生器（20）より間欠パルスが発生し、テ
ープ（１）は２フィールド、即ち２トラック毎に間欠的
に走行せしめられる。

この場合、ヘッド駆動回路（23）は、ヘッド（7a），
（7b）がビデオ信号の記録された傾斜トラックＴをテー
プ（１）の停止状態で確実に走査するように、ドラムサ
ーボ回路（17）、ヘッド変位制御回路（34）によって制
御されて、電気−機械変換素子（８）を駆動する。

ヘッド（7a）からの再生信号はスイッチSW₃を介して再
生増幅・FM復調器（31）に供給されて被FM変調ビデオ信
号の増幅及びFM復調が行われた後、時間軸伸縮処理回路
（32）に供給されて時間軸補正されて出力端子（33）に
出力され、モニタ受像機（図示せず）にて受像される。

このようにして、記録済みテープに記録されているビデ
オ信号のうち書直すべき部分、例えば１フレーム分のあ
るビデオ信号が決まったら、テープ（１）の走行を停止
したままで、記録モードに切換え、スイッチSW₁〜SW₃の
各可動接点ｍを記録側固定接点ｒに切換える。記録モー
ドに於ける第１図の装置の動作は略上記した通りであ
る。但し、ここでは書直すべきフレームのビデオ信号
を、記録に先立って消去する必要がある。従って、消去
信号発生回路（37）から、記録信号と略同じタイミング
で消去信号を発生させて消去ヘッド（7b）に供給する。

又、記録・再生ヘッド（7a）及び消去ヘッド（7b）は、
テープ（１）の走行停止状態のままで、電気−機械変換
素子（８）によって、書換えるべき１フレーム分のビデ
オ信号の記録された２本の傾斜トラックＴを順次走査せ
しめられ、これにより１フレーム分のビデオ信号の消去
及び記録が行われる。この間、ヘッド変位駆動回路（2
3）からは、その１フレーム分のビデオ信号の記録期間
に亘って、１定傾斜のヘッド駆動信号を発生し、これが
電気−機械変換素子（８）に供給される。

又、記録済みテープ（１）にカラービデオ信号を書換え
記録しようとする場合は、カラーフレーミングの連続性
を保持してそのカラービデオ信号が順次各傾斜トラック
Ｔに記録されるように、検出回路（39）にて検出され
た、既記録ビデオ信号のカラーフレーミングデータに基
づいて、処理回路（15）からのビデオ信号をフィールド
単位で取捨選択する。

更に、テープ（１）にモノクロームビデオ信号を記録し
ようとする場合は、フィールドの奇偶の連続性を保持し
てそのモノクロームビデオ信号が順次各傾斜トラックＴ
に記録されるように、検出回路（39）にて検出された、
既記録ビデオ信号のフィールドの奇偶データに基づいて
処理回路（15）からのビデオ信号をフィールド単位で取
捨選択する。

上述の記録済みテープ（１）のビデオ信号の書換え記録
の後、テープ（１）の停止状態のままで、再び再生モー
ドに切換えれば、書換え記録したビデオ信号を静止画再
生して、チェックすることができる。この書換え記録し
たビデオ信号を、何度でも書換え記録できることは勿論
である。

尚、回転ヘッドの個数（例えば２個）、テープのテープ
案内ドラムに対する巻付け角（例えば180°）等は上述
の例に限らず任意である。

又、記録及び再生回転磁気ヘッドは、兼用でなく、別々
のヘッドでも良い。この場合、これらヘッドの取付けら
れる電気−機械変換素子は共通でも別体でも良い。

上述したビデオ信号記録再生装置は、ビデオディスクの
マスタテープの作成、アニメーション画の作成、静止画
ファイルの作成等に使用して頗る好適である。

Ｄ発明が解決しようとする問題点第４図について説明したビデオ信号記録装置に於ける問
題点を、第３図を参照して説明する。第３図Ａに示す如
く、テープを標準走行速度より低いある速度で走行させ
た場合に於ける、テープ上の回転ヘッドにより形成され
る隣接する傾斜トラックを夫々A,B、標準走行速度時に
於けるテープ上の隣接する傾斜トラックを夫々X,Yとす
る。この場合、傾斜トラックA,X及びB,Yは、夫々その中
点で交叉している。

標準走行速度より低いある速度でテープを走行させて、
テープの傾斜トラックX,Y上にビデオ信号を記録するた
めには、回転ヘッドをバイモルフ等の電気−機械変換素
子によって変位させなければならない。

しかして、時間軸伸縮処理されたビデオ信号を１フィー
ルド分ずつ回転ヘッドに供給して、１本ずつの傾斜トラ
ックＸ、Ｙを形成する如くテープに記録するときは、そ
れぞれ回転ヘッドを僅かに変位させて、傾斜トラック
Ａ、Ｂがそれぞれ傾斜トラックＸ、Ｙに重なるようにし
て、それぞれ１フィールド分のビデオ信号を記録すれば
良い。傾斜トラックＸについて言えば、斜線を付した部
分が実際にビデオ信号が記録される部分となり、白い部
分が記録欠落部となるが、その記録欠落部は比較的少な
い。

ところが、時間軸伸縮処理されたビデオ信号を１フレー
ム分ずつ回転ヘッドに供給して、２本ずつの傾斜トラッ
クＸ、Ｙを順次形成する如くテープに記録するときは、
先ず、回転ヘッドを僅かに変位させて、傾斜トラックＡ
が傾斜トラックＸに重なるようにして、最初の１フィー
ルド分のビデオ信号を記録し、続いて、回転ヘッドを同
じ方向に更に変位させて、傾斜トラックＡが傾斜トラッ
クＹに重なるようにして、次の１フィールド分のビデオ
信号を記録することになる。傾斜トラックＸ、Ｙにおい
て、斜線を付した部分がビデオ信号の記録された部分と
なり、白い部分が記録欠落部となる。傾斜トラックＸで
は記録欠落部が少ないが、傾斜トラックＹでは記録欠落
部が多くなる。このため、傾斜トラックＹからの再生ビ
デオ信号は画質が劣化すると共に、垂直同期信号が欠落
した場合には、再生画面に同期乱れが発生する。

尚、第３図Ｂはテープの側縁に記録されたコントロール
信号を示し、第３図Ｃはコントロール信号を基準にした
テープ位置信号（三角波信号）を示し、あるコントロー
ル信号の所からその隣のコントロール信号の間で相対レ
ベルが０〜100の範囲で変化する。傾斜トラックＸ、Ｙ
はコントロール信号に１対１に対応してテープ上に形成
される。

上述の点に鑑み、本発明は、走査方向と略直交する方向
に変位可能な回転ヘッドを用いて、標準走行速度より低
い任意の走行速度で走行するテープ上に、標準走行速度
で走行するテープ上に形成される傾斜トラックと同じ傾
きの傾斜トラックが形成されるように、テープの側縁に
予め記録されたアドレス信号を基準として、時間軸伸縮
処理されたビデオ信号を回転ヘッドによって１フィール
ド分ずつ記録するようにしたビデオ信号記録装置におい
て、時間軸伸縮処理されたビデオ信号を１フィールド分
ずつ回転ヘッドに供給して、１本ずつの傾斜トラックを
形成する如くテープに記録するときと、時間軸伸縮処理
されたビデオ信号を１フレーム分ずつ回転ヘッドに供給
して、２本ずつの傾斜トラックを順次形成する如くテー
プに記録するときのいずれにおいても、ビデオ信号の記
録欠落部を少なくすることができ、再生画面の画質劣
化、垂直同期乱れの虞を少なくすることのできるものを
提案しようとするものである。

Ｅ問題点を解決するための手段本発明は、回転ドラム（３）及び固定ドラム（４）から
なるテープ案内ドラム（２）のその回転ドラム（３）に
設けられた単一の回転ヘッド（7a）と、回転ドラム
（３）を駆動するドラムモータ（９）と、入力ビデオ信
号の垂直同期信号に同期したサーボ信号をドラムモータ
（９）に供給するドラムサーボ回路（17）と、回転ヘッ
ド（7a）を走査方向と略直交する方向に変位させる電気
−機械変換素子（８）と、その電気−機械変換素子
（８）に駆動信号を供給するヘッド変位駆動回路（23）
と、入力ビデオ信号を時間軸伸縮処理する時間軸伸縮処
理回路（15）と、時間軸伸縮処理回路（15）よりの時間
軸伸縮処理されたビデオ信号をゲートして、回転ヘッド
（7a）に供給する記録回路（25）と、テープ（１）上の
側縁に予め記録されたアドレス信号を再生するアドレス
用ヘッド（11）と、テープを走行させるキャプスタン
（12）と、そのキャプスタン（12）を駆動するキャプス
タンモータ（13）と、アドレス用ヘッド（11）からの再
生アドレス信号及びキャプスタンモータ（13）の回転に
応じた周波数信号並びに走行速度制御信号に基づいて、
キャプスタンモータ（13）にサーボ信号を供給するキャ
プスタンサーボ回路（21）とを有し、指定された走行速
度に応じて、ヘッド変位駆動回路（23）、時間軸伸縮処
理回路（15）、記録回路（25）及びキャプスタンサーボ
回路（21）を制御して、標準走行速度より低い指定され
た走行速度で走行するテープ（１）上に、標準走行速度
で走行するテープ（１）上に形成される傾斜トラックと
同じ傾きの傾斜トラックが形成されるように、テープ
（１）の側縁に予め記録されたアドレス信号を基準とし
て、時間軸伸縮処理されたビデオ信号を回転ヘッド（7
a）によって１フィールド分ずつ記録するようにしたビ
デオ信号記録装置において、時間軸伸縮処理されたビデ
オ信号を１フィールド分ずつ記録回路（25）を通じて回
転ヘッド（7a）に供給して、１本ずつの傾斜トラックを
形成する如くテープ（１）に記録するときは、再生アド
レス信号の再生時点から時間軸伸縮処理されたビデオ信
号の１フィールド分の記録を開始すると共に、時間軸伸
縮処理されたビデオ信号を１フレーム分ずつ記録回路
（25）を通じて回転ヘッド（7a）に供給して、２本ずつ
の傾斜トラックを順次形成する如くテープに記録すると
きは、隣接する再生アドレス信号の再生時点間の時間の
1/2の時点が、時間軸伸縮処理されたビデオ信号の１フ
レーム分の時間の1/2の時点と一致するように、時間軸
伸縮処理されたビデオ信号の１フレーム分の記録を行う
ように、ヘッド変位駆動回路（23）、記録回路（25）及
びキャプスタンサーボ回路（21）を制御して、ビデオ信
号の記録タイミングを切換え制御する記録制御手段（4
4）を設けたことを特徴とするビデオ信号記録装置であ
る。

Ｆ作用かかる本発明によれば、時間軸伸縮処理されたビデオ信
号を１フィールド分ずつ記録回路（25）を通じて回転ヘ
ッド（7a）に供給して、１本ずつの傾斜トラックを形成
する如くテープ（１）に記録するときは、再生アドレス
信号の再生時点から時間軸伸縮処理されたビデオ信号の
１フィールド分の記録を開始すると共に、時間軸伸縮処
理されたビデオ信号を１フレーム分ずつ記録回路（25）
を通じて回転ヘッド（7a）に供給して、２本ずつの傾斜
トラックを順次形成する如くテープに記録するときは、
隣接する再生アドレス信号の再生時点間の時間の1/2の
時点が、時間軸伸縮処理されたビデオ信号の１フレーム
分の時間の1/2の時点と一致するように、時間軸伸縮処
理されたビデオ信号の１フレーム分の記録を行うよう
に、ビデオ信号の記録タイミングを切換え制御する。

Ｇ実施例 G₁ ビデオ信号記録再生装置以下に第１図を参照して、本発明を適用したビデオ信号
記録再生装置の一例を説明するも、第１図に於いて第４
図と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略
する。（44）は記録タイミングを切換制御する記録制御
手段を示し、以下これについて説明する。テープ走行位
置検出器（22）よりのテープ位置信号（第２図A,C参
照）と、キャプスタンモータ（13）の周波数発電機から
の周波数信号を周波数−電圧変換器（F/V）（40）に供
給して得た周波数対応電圧とをA/D変換器（41）に供給
して夫々各別にA/D変換する。A/D変換器（41）より得ら
れたデジタルテープ位置信号及び周波数対応デジタル電
圧（夫々並列信号）と、入力端子（43）よりの１フィー
ルド単位/1フレーム単位記録切換信号とをアドレス信号
としてPROM（プログラマブルリードオンリーメモリ）
（42）に供給して、記録タイミング設定信号（記録開始
及び終了タイミング信号）を得、この信号をマイクロプ
ロセッサ（19）に供給して、ゲート信号発生回路（27）
を制御する。かくして、FM変調・記録増幅器（25）から
回転ヘッド（7a）への記録信号の供給タイミングが制御
される。

次に、第２図を参照して、フィールド単位記録及びフレ
ーム単位記録の記録タイミングについて説明する。第２
図Ａは、第２図Ｂに示す如く周波数対応相対電圧が20
（テープ走行速度が標準走行速度の2/30倍）のときのテ
ープ位置信号に対するフィールド単位記録及びフレーム
単位記録の記録タイミングを示す。フィールド単位記録
時、即ち、時間軸伸縮処理回路（15）によって時間軸伸
縮処理されたビデオ信号が、FM変調・記録増幅器（25）
に供給されてFM変調及び増幅されると共に、１フィール
ド分ずつ（ビデオ信号がカラービデオ信号である場合
は、４フィールドのカラーフレーミングが維持されれる
ように、ビデオ信号がモノクロームビデオ信号である場
合は、フィールドの奇偶の交互性が維持されるように、
１フィールド分ずつ）ゲートされて、回転磁気ヘッド
（7a）に供給され、１本ずつの傾斜トラックを形成する
如く磁気テープ（１）に記録するときは、再生アドレス
信号の再生時点、即ち、テープ位置信号（相対レベルが
０〜100の範囲で変化する三角波信号）の相対レベルが
０（100）となる時点から時間軸伸縮処理されたビデオ
信号の１フィールド分の記録を開始する。そして、テー
プ位置信号の相対レベルが０〜20となる期間が記録期間
となる。

又、フレーム単位記録時、即ち、時間軸伸縮処理回路
（15）によって時間軸伸縮処理されたビデオ信号が、FM
変調・記録増幅器（25）に供給されてFM変調及び増幅さ
れると共に、１フレーム分ずつ（ビデオ信号がカラービ
デオ信号である場合は、４フィールドのカラーフレーミ
ングが維持されれるように、ビデオ信号がモノクローム
ビデオ信号である場合は、フィールドの奇偶の交互性が
維持されるように、１フレーム分ずつ）ゲートされて、
回転磁気ヘッド（7a）に供給され、２本ずつの傾斜トラ
ックを形成する如く磁気テープ（１）に記録するとき
は、隣接する再生アドレス信号の再生時点間の時間の1/
2の時点、即ち、テープ位置信号の相対レベルが50とな
る時点が、時間軸伸縮処理されたビデオ信号の１フレー
ム分の時間の1/2の時点と一致するように、時間軸伸縮
処理されたビデオ信号の１フレーム分の記録を行う。そ
して、テープ位置信号の相対レベルが30〜70となる期間
が記録期間となる。

第２図Ｃは、第２図Ｄに示す如く周波数対応相対電圧が
10（テープ走行速度が標準走行速度の1/30倍）のときの
テープ位置信号に対するフィールド単位記録及びフレー
ム単位記録の記録タイミングを示す。この場合の記録タ
イミングの詳細説明は省略するが、フィールド単位記録
時の記録期間は、テープ位置信号のレベルが０〜10とな
る期間であり、フレーム単位記録時の記録期間はテープ
位置信号のレベルが40〜60となる期間である。

次に、フレーム単位記録について、第３図を参照して説
明する。第３図Ａに示す如く、標準走行速度で走行する
テープ上に形成される隣接する傾斜トラックをそれぞれ
M,Nとする。フレーム単位記録時では、磁気テープ
（１）を標準走行速度より低いある走行速度で走行させ
た場合に於けるテープ（１）上の回転ヘッド（7a）によ
って形成される傾斜トラックＣの中心が、傾斜トラック
M,Nの中心と中心との間の中心に来るように記録タイミ
ングが選び、時間軸伸縮処理されたビデオ信号を１フレ
ーム分ずつ回転ヘッド（7a）に供給して、２本ずつの傾
斜トラックＭ、Ｎを順次形成する如くテープに記録す
る。ビデオ信号の最初の１フィールド分を記録するとき
は、回転ヘッド（7a）を変位させて、傾斜トラックＣが
傾斜トラックＭに重なるようにし、続いて、次の１フィ
ールド分のビデオ信号を記録するときは、回転ヘッド
（7a）を反対方向に変位させて、傾斜トラックＣが傾斜
トラックＮに重なるようにする。

このようにすれば、傾斜トラックＣを走査する回転ヘッ
ド（7a）を、その両側の傾斜トラックＭ、Ｎを走査する
ように変位させる場合における傾斜トラックＣを走査す
る場合を基準とした変位量（略等しい）は、傾斜トラッ
クＡを走査する回転ヘッドを傾斜トラックＸを走査する
ように変位させる場合の変位量より大きいが、傾斜トラ
ックＡを走査する回転ヘッドを傾斜トラックＹを走査す
るように変位させる場合の変位量より小さくなる。従っ
て、フレーム単位記録時に、傾斜トラックＣがその両側
の傾斜トラックM,Nに重なるように回転ヘッド（7a）を
変位させるように記録タイミング選ぶことによって、従
来のように傾斜トラックＡを傾斜トラックＹに重なるよ
うに記録する場合に比べて、記録欠落部が少なくなり、
再生画面が画質劣化や、垂直同期信号の欠落による垂直
同期乱れの虞も少なくなる。

Ｈ発明の効果上述せる本発明によれば、回転ドラム及び固定ドラムか
らなるテープ案内ドラムのその回転ドラムに設けられた
単一の回転ヘッドと、回転ドラムを駆動するドラムモー
タと、入力ビデオ信号の垂直同期信号に同期したサーボ
信号をドラムモータに供給するドラムサーボ回路と、回
転ヘッドを走査方向と略直交する方向に変位させる電気
−機械変換素子と、その電気−機械変換素子に駆動信号
を供給するヘッド変位駆動回路と、入力ビデオ信号を時
間軸伸縮処理する時間軸伸縮処理回路と、時間軸伸縮処
理回路よりの時間軸伸縮処理されたビデオ信号をゲート
して、回転ヘッドに供給する記録回路と、テープ上の側
縁に予め記録されたアドレス信号を再生するアドレス用
ヘッドと、テープを走行させるキャプスタンと、そのキ
ャプスタンを駆動するキャプスタンモータと、アドレス
用ヘッドからの再生アドレス信号及びキャプスタンモー
タの回転に応じた周波数信号並びに走行速度制御信号に
基づいて、キャプスタンモータにサーボ信号を供給する
キャプスタンサーボ回路とを有し、指定された走行速度
に応じて、ヘッド変位駆動回路、時間軸伸縮処理回路、
記録回路及びキャプスタンサーボ回路を制御して、標準
走行速度より低い指定された走行速度で走行するテープ
上に、標準走行速度で走行するテープ上に形成される傾
斜トラックと同じ傾きの傾斜トラックが形成されるよう
に、テープの側縁に予め記録されたアドレス信号を基準
として、時間軸伸縮処理されたビデオ信号を回転ヘッド
によって１フィールド分ずつ記録するようにしたビデオ
信号記録装置において、時間軸伸縮処理されたビデオ信
号を１フィールド分ずつ記録回路を通じて回転ヘッドに
供給して、１本ずつの傾斜トラックを形成する如くテー
プに記録するときは、再生アドレス信号の再生時点から
時間軸伸縮処理されたビデオ信号の１フィールド分の記
録を開始すると共に、時間軸伸縮処理されたビデオ信号
を１フレーム分ずつ記録回路を通じて回転ヘッドに供給
して、２本ずつの傾斜トラックを順次形成する如くテー
プに記録するときは、隣接する再生アドレス信号の再生
時点間の時間の1/2の時点が、時間軸伸縮処理されたビ
デオ信号の１フレーム分の時間の1/2の時点と一致する
ように、時間軸伸縮処理されたビデオ信号の１フレーム
分の記録を行うように、ヘッド変位駆動回路、記録回路
及びキャプスタンサーボ回路を制御して、ビデオ信号の
記録タイミングを切換え制御する記録制御手段を設けた
ので、時間軸伸縮処理されたビデオ信号を１フィールド
分ずつゲート回路を通じて回転ヘッドに供給して、１本
ずつの傾斜トラックを形成する如くテープに記録すると
きと、時間軸伸縮処理されたビデオ信号を１フレーム分
ずつゲート回路を通じて回転ヘッドに供給して、２本ず
つの傾斜トラックを順次形成する如くテープに記録する
ときのいずれにおいても、ビデオ信号の記録欠落部を少
なくすることができ、再生画面の画質劣化、同期乱れの
虞は少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したビデオ信号記録再生装置の一
例を示すブロック線図、第２図は本発明の記録タイミン
グの説明に供するタイムチャート、第３図は記録パター
ンの説明に供するタイムチャート、第４図は先に提案さ
れたビデオ信号記録（再生）装置を示すブロック線図、
第５図及び第６図はそのヘッドの平面図及び正面図、第
７図及び第８図は記録パターンを示す図、第９図は記録
パターンの説明に供するベクトル線図である。（１）はテープ、（7a）は回転ヘッド、（44）は記録制
御手段である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転ドラムに設けられた単一の回転ヘッド
と、上記回転ドラムを駆動するドラムモータと、入力ビデオ信号の垂直同期信号に同期したサーボ信号を
上記ドラムモータに供給するドラムサーボ回路と、上記回転ヘッドを走査方向と略直交する方向に変位させ
る電気−機械変換素子と、該電気−機械変換素子に駆動信号を供給するヘッド変位
駆動回路と、上記入力ビデオ信号を時間軸伸縮処理する時間軸伸縮処
理回路と、上記時間軸伸縮処理回路よりの時間軸伸縮処理されたビ
デオ信号をゲートして、上記回転ヘッドに供給する記録
回路と、テープ上の側縁に予め記録されたアドレス信号を再生す
るアドレス用ヘッドと、上記テープを走行させるキャプスタンと、該キャプスタンを駆動するキャプスタンモータと、上記アドレス用ヘッドからの再生アドレス信号及び上記
キャプスタンモータの回転に応じた周波数信号並びに走
行速度制御信号に基づいて、上記キャプスタンモータに
サーボ信号を供給するキャプスタンサーボ回路とを有
し、指定された走行速度に応じて、上記ヘッド変位駆動回
路、上記時間軸伸縮処理回路、上記記録回路及び上記キ
ャプスタンサーボ回路を制御して、標準走行速度より低
い上記指定された走行速度で走行する上記テープ上に、
上記標準走行速度で走行するテープ上に形成される傾斜
トラックと同じ傾きの傾斜トラックが形成されるよう
に、上記テープの側縁に予め記録されたアドレス信号を
基準として、上記時間軸伸縮処理されたビデオ信号を上
記回転ヘッドによって１フィールド分ずつ記録するよう
にしたビデオ信号記録装置において、上記時間軸伸縮処理されたビデオ信号を１フィールド分
ずつ上記記録回路を通じて上記回転ヘッドに供給して、
１本ずつの傾斜トラックを形成する如く上記テープに記
録するときは、上記再生アドレス信号の再生時点から上
記時間軸伸縮処理されたビデオ信号の１フィールド分の
記録を開始すると共に、上記時間軸伸縮処理されたビデ
オ信号を１フレーム分ずつ上記記録回路を通じて上記回
転ヘッドに供給して、２本ずつの傾斜トラックを順次形
成する如く上記テープに記録するときは、隣接する再生
アドレス信号の再生時点間の時間の1/2の時点が、上記
時間軸伸縮処理されたビデオ信号の１フレーム分の時間
の1/2の時点と一致するように、上記時間軸伸縮処理さ
れたビデオ信号の１フレーム分の記録を行うように、上
記ヘッド変位駆動回路、上記記録回路及び上記キャプス
タンサーボ回路を制御して、ビデオ信号の記録タイミン
グを切換え制御する記録制御手段を設けたことを特徴と
するビデオ信号記録装置。