JPS60214686A - 特殊再生装置 - Google Patents

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】 本発明は、テープに記憶されたテレビジ、ン映像信号を
記録時のテープ走行速度と異なるテープ走行速度で走行
させて再生し、スローモーションクイックモーションお
よび静止画などの特殊再生画面を得る特殊再生装置、と
くにヘリカル走査型磁気再生装置における特殊再生装置
に関する。

テレビジョン映像信号を磁気テープに記録する方式の一
つとして１回転ヘッドを含む円筒（ドラム）に磁気テー
プをまきつけて走行させ、テープ上にその長手方向に斜
の映像信号の記録像（ビデオ・トラック）を形成させる
ヘリカル走査型ビデオ・テープ・レコーダ装置があり、
民生用ばか）でなく工業用、放送用などのプロフェッシ
ョナルな装置として広く用いられている。このペリカル
走査型ビデオ・テープ・レコーダ装置においては通常１
本のビデオ・トラック上に１フィールド又は複数フィー
ルドの映像信号が記録され、回転ヘッドは記録すべき入
力映像信号の垂直同期信号と同期して回転するようにな
っている。１本のビデオ・トラ、り上に１フイールドの
“映像信号が記録されるようになっている場合について
述べるが不発明が１ビデオ・トラック上に１フイールド
の映像信号を記録する場合に限定されないことは言うま
でもない。

１本のビデオ・トラック上に１フィールド映像信号が記
録される場合は％各ビデオ・トラ、りの端部（テープの
縁部）にテレビジ、ン信号の垂直帰線消去部が来るよう
に回転ヘッドの回転が制御される。この制御は回転ヘッ
ドの回転位相を検出して作られたタコメータ信号と入力
映像信号の垂直同期信号とを位相比較（７て回転へ、ド
の回転を制御することによって行われる。従って、記録
時には入力映像信号の垂直同期信号とタコメータ信号は
常に一足の位相関係にある。

記録された映像信号を定常再生する場合は１回転へ、ド
は基準の同期１ｎ号発生器から送られて米る同期信号や
その他の基準信号に同期して回転するなど、−足の回転
数を回転するように制御される。この場合回転ヘッドが
ビデオ・トラックの真上をたどる（トラ、キングする）
ようにテープの走行位相が１例えばテープを駆動するキ
ャプスタンの回転を制御するような方法で、制御される
。

テープの走行速度だけを記録時のテープ走行速度（定常
走行速度）と異ならせて特殊モーション効果を特徴とす
る特殊再生の場合には、回転ヘッドは記録されているビ
デオトラックとは異なる軌跡を画（八てテープを走査す
る０例えば、テープ停止の場合、テープの一端（例えば
下端）近傍における走査開始点で回転ヘッドがあるビデ
オトラ、りに完全にのっていると、−走査の終点近傍す
なわちテープの他端（例えば上端）近傍では回転ヘッド
は隣のビデオトラック上にくる。すなわちあるビデオト
ラ、りを走査していた回転ヘッドは次第にそのトラック
からはずれていき、ついには隣のトラックを走査するこ
とになる。

ヘリカル走査型ビデオレコーレコーダ装置によって記録
されたテープのテープパターンにおいて通常ビデオトラ
ック間には無配録帯（ガートバンド）が設けられ、ビデ
オトラックとガートバンドとの幅の比は約２：１に設足
されていることが多い。従って、回転へ、ソドがトラ、
りから落ちて行くにつれて信号のＳ／Ｎ比（信号雑音比
）が劣化すると共に回転ヘッドが２木のトラックに昔た
がって走査している期間はビート妨害が発生し、著しく
画質を損う、まｆＣ，、テープを静止状態から正方向（
定常走行方向）又は逆方向にゆっくル走行させた場合、
テープの走行速度に応じたスローモーション画面が再生
されるが、この場合も一般的／ には画面の中で回転ヘッドがビデオ・トラ、りから落ち
て、ノイズやビート妨害を含んだ画像の帯が画面゛に表
われ、テープの走行速度に応じて画面上、上方又は下方
に移動する。

このような特殊モーション再生時の画質の劣化を防ぐた
め、例えば特開昭５５−６３１８７号公報に示されるよ
うに１回転ヘッド（映像再生ヘッド）をビデオ・トラッ
クに対して垂直方向に動かす（５− 変位させる）ことによってビデオ・トラックを追いかけ
、映像再生へ、ドがビデオ・トラ、りから落ちてしまわ
ないようにする自動トラッキング方式が提案されている
。この方式によれば、テープを静止させて再生を行う場
合に例えば第１図においてＰ点を通過した映像再生ヘッ
ドをしだいに変位させて一点鎖線ＰＱ上をたどらせるこ
とができる。この場合は映像再生ヘッドは正しくトラッ
ク上をトレースする（トラッキングする）ので定常再生
の場合と同様正常な再生映像信号が得られる。

この場合へ、ドの走査が映像信号の垂直帰線消去期間に
入ると急いでＱ′点の方向に映像再生へ。

ドを変位させる。このようにすれば映像再生ヘッドは再
びＰ点を通過することにな夛、この動作を繰返すことが
できる。この一連の動作中映像再生ヘッドの回転平面に
対する変位は鋸歯状波状になる。すなわちＰ点からＱ点
に向うにつれて変位は走査に比例して増加しトラックの
端部（垂直帰線消去期間）に米たところでＱ′点へ戻っ
てＰ点で変位は０となる。この場合映像再生へ、ドはト
ラ　６− ツクの端部で急に１トラツクピツチだけ変位することに
なる。この変位を１トラツク・ジャンプと呼ぶ。

今テープがテープの定常走行と同じカ回（以後この方向
を順方向と呼ぶ）にゅっくり移動した場合（以後順方向
のスローモーションと呼ぶ）を考える。映像再生ヘッド
が回転平面上に固足されている場合は第１図のＰ点付近
に於いてテープの移動にともないしだいにトラックから
落ちた場所を走査することになる。映像再生ヘッドが変
位できる場合は変位することによってトラ、りＰＱ上を
何回を繰返し走査することができる。しかしなが５映像
再生ヘツドが変位できる限界近くになると１トラツク・
ジャンプを行わずＱ点を通過して次のトラックを走査す
ることになる（この瞬間Ｆ１足常走行のトラック走査と
同じになる）。

今テープがテープの定常走行と逆の方向（以後この方向
を逆方向と呼ぶ）にゆっくり移動した場合（以後逆方向
のスローモーションと呼ぶ）ヲ考える。順方向のスロー
モーションの場合と同様映像再生ヘッドはトラックＰＱ
を何回か繰返し走査した後、変位できる限界近くに米た
時２トラック分急に変位し、Ｑ“点附近を通過して１本
前のトラックへ走査が移行する。この変位を２トラツク
・ジャンプと呼ぶ。

順方向のスローモーション速度がしだいに速くなシ１足
常走行速度になった時１トラツク・ジャンプはなくなる
０足常走行速度より速くなった場合は今度は何回かに１
回の割合で、映像再生ヘッドが変位できる限界近ぐに米
た時、トラックを１不とばして先へ進む場合が発生する
。この場合をスキップ・ジャンプと称する。

この静止やスローモーションなどの特殊再生の場合の映
像再生ヘッドの動きを第２図に示す、第２図において、
（イ）は定常走行の２倍速（順方向）。

（ロ）は１．５倍速、（ハ）は１．２倍速、に）は定常
走行速度。

（ホ）は０８８倍速（へ）は０５５倍速（ト）は０．２
倍速、（２）は静止、（男は逆方向０．２倍速％（ヌ）
は逆方向１倍速の場合の映像再生ヘッドの回転ヘッド内
での動きの軌跡を表わす。定常走行の場合は勿論映像再
生へ、ドは動く必要がない、定常走行より速い場合に上
から下へ急に動くところがスキップ・ジャンプである。

静止及び順方向スローモーションの場合、下から上へ急
に動くところが１トラ、り・ジャンプである。逆方同ス
ローモーションの場合には１トラツク・ジャンプの他に
この１トラツク・ジャンプの２倍量急に下から上へ割い
ているところがあるがここが２トラツク・ジャンプであ
る。

前述の説明においては、映像再生ヘッドの走査開始ＵＰ
点すなわち映像トラ、りの中央から始まるとした０通常
定常再生の場合は前述の如くトラッキングは、キャプス
タンを制御して行われるため映像トラックの走査は中央
から始まるとしてよいが、静止やスローモーションなど
の特殊再生の場合は映像再生ヘッドとテープ走行との間
には一゛　般には関係がない、このため一般にはトラ、
キングは別に考える必要がある。すなわちテープの走行
速度に応じて第２図の如くに映像再生へ、ドを動かした
としても映像トラ、りと映像再生ヘッドの走査軌跡とは
並行にはなるがトラ、キングがト９− れるとはかぎらない。しかし定常走行においてキャプス
タンの回転位相を制御してテープの走行位相すなわち映
像トラ、りの位相を変化させてトラッキングをとること
と映像再生ヘッドを回転平面に対して垂直方向に平行移
動することとは映像再生ヘッドのテープ走査位相と映像
トラックの位相とを合致させるトラッキングということ
に対して１ったく等価であるから、第２図の映像再生ヘ
ッドの動作軌跡を上下に並行移動することによって特殊
再生の場合にもトラッキングを維持することができる。

従来から、テープ走行速度に応じて映像再生ヘッドを動
かすことに加えて、映像再生へ、ドの走査軌跡が映像ト
ラ、りの中央にくるように制御する方法として映像再生
ヘッドで再生された信号（一般には映像信号によｆｉＦ
Ｍ変調された高周波信号）が最大になるように制御する
方法がある。第３図に映像再生へ、ドの映像トラックに
対する垂直方向の相対位置と再生信号レベルの関係を示
す。

映像再生ヘッドが映像トラックの中央にあるとき１０− （第３図ａ点）に再生信号レベルは最大となシ。

映像再生ヘッドが映像トラックの中央からはずれていく
と（第３図ａ−ｂ間またはａ−Ｃ間）次第に再生信号レ
ベルは減少し、映像再生へ、ドが映像トラックの中央か
ら映像トラ、り幅（ガードパン、も含む）の１／２の距
離だけはずれた所（第３図す点またはＣ点）で再生信号
レベルは最小となシ、更にはずれると隣の映像トラック
に記録された信号を再生することにより再び再生信号レ
ベルは増加する。

今、映像再生ヘッドが映像トラ、りに対して第３図Ｐｏ
点にあったとすると内生信号レベルＳ。

が得られる。ここで映像再生へ、ドを故意にΔＰだけｂ
点の方向へ寄った２１点へ移動すると、再生信号レベル
はＳｏから８皿へ減少する。逆に映像再生ヘッド’ｋ　
Ｐａ点から２２点へ移動すると再生映像再生ヘッドがａ
点にあるとき即ちトラッキングがとれているとき映像再
生へ、ドの位置を微少量移動すると移動方向に無関係に
再生信号のレベルは減少し、逆にｂ点やＣ点のように映
像再生へ、ドが映像トラックから完全にはずれていると
き映像再生ヘッドを微少量移動すると移動方向に無関係
に再生信号レベルは増加する。

映像再生へ、ドを微小量移動させるとその移動方向と、
再生信号レベルの増減から映像トラ、りの中央を知るこ
とができるが、第３図す点またはＣ点からこの制御を開
始した時に、映像トラックの中央ａ、ａ’ｅ知ることが
できないことがある。それは映像再生へ、ドが映像トラ
ックの垂直方向へどちら側へ移動しても再生信号レベル
が増大するからであり、この場合でもａ点または１つ隣
りの映像トラ、りの中央というように範囲を広げて考え
れば、　必ず映像トラックの中央を知ることができると
言えよう、しかし実際には映像再生へ、ドが映像トラッ
クの中央を完全にトレースしたとしても、磁気テープと
映像再生ヘッドとの当りの変化や、テープデンションの
変化及び記録周波数等によシ再生信号レベルＳａは時々
刻々変化する。

すなわち映像トラックと映像再生ヘッドとの相対位置の
変化以外の要因でも再生信号レベルが変化するので、再
生信号レベルの増減から映像再生ヘッドを映像トラ、り
の中央へ乗する即ちトラ、キングを維持することは因難
である。

したがって、不発明の目的はトラ、キング特性の優れた
映像再生ヘッドの制御が可能な特殊再生装置を提供する
ことである。

前述のように正しくトラッキングがとれた状態において
も種々の外乱により再生信号レベルは一定値にならず、
その包絡線は低い周波数でうねった形になる。第４図に
再生された信号振幅の包絡線を模式的に示す、同一映像
トラック内の再生信号レベルを見ると例えばＰｌ　ｍ　
Ｐ２　＋　ｐ３地点で再生された信号レベルは同じ値を
示していない、しかし例えば−地点Ｐ、の近傍Ｐ！　’
　＊　ＰＩ　”では信号レベルは変化せずに同じ値を示
してｂる。ここで−地点Ｐ２において故意にビデオへ、
ドをビデオトラ、りと垂直方向に動かすと今まで正確に
トラッキングがとれていれば、ビデオへ、ドを移動させ
ることによりトラッキングがはずれて再生信１３− 号レベルが減少する。この様子を第５図に示す。

この再生信号レベルの減少は再生信号レベルの測定点Ｐ
２′とＰ３“　がヘッド移動点Ｐ２に近ければ近い程前
述の外乱を受けに＜＜、ビデオヘッドをビデオトラック
と垂直方向に動した時の再生信号レベルの理想的な変化
の関係を説明した第３図のような変化に近づいてくる。

ここで、へ、ド移動点Ｐ２の直前Ｐ！′点と直後Ｐ、“
点における再生信号レベルの大小を比較した結果と２２
点におけるヘッドの移動方向とか・らビデオトラックの
中央を知ることができる。従って映像再生ヘッドで再生
された映像再生信号レベルの増減と映像再生ヘッドの変
位方向とから、映像再生へ、ドの映像トラ、りに対する
トラッキング状態を最適値付近に制御する本発明による
特殊再生装置においては映像再生ヘッドを変位させる直
前、に後の映像再生信号レベルの増減比較を行うことで
種々の外乱による映像再生信号レベルの変化を取り除く
ことが可能であり、映像再生信号レベルの増減比較を正
確に行うことができる。

１４− 不発明の一実施例について第６図〜第８図を参照して説
明する。

第６図は不装置の構成を示すブロック図である。

同図において磁気テープ１から映像再生ヘッド２會介し
て再生された再生映像信号ａは増幅器３にて増幅され検
波器４にて整流されて、検波器４の出力には再生映像信
号ａの包絡線（以下再生信号すと称する）として出力さ
れる。再生信号すは更にローパスフィルタ５を通って不
要な高域周波数成分が取り除かれ、アナログ−デジタル
変換器６にてデジタル信号に変換された後インターフェ
ース回路７を経由してパスライン８へ接続される。

一方再生ヘッド駆動信号Ｃはパスライン８からインター
フェース回路１２を通ってデジタル−アナログ変換器１
３にてアナログ信号になり更に再生ヘッド駆動信号造幅
器１４にて増幅されて再生へ、ド駆動機構１５へ入力さ
れる。映像再生ヘッド２は再生ヘッド駆動機構１５と機
械的に結合されているので、この再生ヘッド駆動信号Ｃ
によってテープ１に記録されている映像トラ、りに対す
る相対位置を変えることができるようになっている。

Ａ／Ｄ変換された再生信号すを記憶しておく為のランダ
ムアクセスメモリ９（以下ＲＡＭと称する）不装置の制
御を行う中央処理装置（ＣＰＵ）１０゜制御プログラム
が格納されているリードオンリーメモリ１１がパスライ
ン８に接続されている。テープ走行速度信号ｄはインタ
ーフェース回路１６を介してパスライン８へ接続されて
いる。更に映像再生へ、ド２の変位に応じて１トラック
ジャンプ信号１１，２　トラック、ジャンプ信号１２．
スキ。

プジャンプ信号１ｓ’ｅ外部へ出力するインターフェー
ス回路１７がパスライン８に接続される。

次に再生ヘッド駆動信号Ｃの生成方法について説明する
。第７図に映像トラックを３分割した場合の再生ヘッド
駆動信号Ｃを示すが、映像トラ。

りの分割方法は３分割に限らないことは言うまでもない
、同図は静止再生の一例を示したもので制御信号Ｃ１は
テープ走行速度信号ｄから生成される鋸歯状波状の制御
信号、制御信号Ｃ１は映像再生ヘッド２を映像トラック
の垂直方向に変位させる信号で、本−実施例では１トラ
、り内に３回映像再生ヘッド２を変位させその振幅はヘ
ッドからのＲＦ出力にして０．５〜］、　Ｏｄ１１程度
変化するような値をもつ階段波状の信号である。制御信
号へは映像再生ヘッド２を映像トラックの中央へ乗せる
為の信号で、−映像トラ、りを再生し終ってから次の映
像トラ、りの再生を開始する前までの期間に一回振幅が
変化する信号である。この制御信号Ｃ３の振幅変化は映
像再生へ、ドの変位に換算して一映像トラックの１７２
０〜１／１０程度である。これら制御信号ＣＩ＋制御信
号Ｃ３および制御信号Ｃ３はＣＰＵｌ０にて加算演算さ
れｌ１０１２へ出力し、］）／Ａゴンバータ１３にて８
ｂｉｔディジタル信号をアナログ信号に変換して駆動ア
ンプ１４にて増幅して再生ヘッド駆動信号Ｃを得る。第
７図および８図全参照して制御信号Ｃ３の生成について
詳述する。映像トラックを区別する為に映像トラックを
再生順にトラ、ツク１．トラ。

り２．トラック３と仮称する。但し１例えば静止再生時
はテープに記録された映像トラ、りの同一１７− トラックを再生するから、トラック１〜３はテープ上で
は同一映像トラ、りであり、足速再生時ではトラ、り１
〜３はテープ上で連続した相隣り合う映像トラックであ
る。またへ、ド制御方向りとは映像トラックの垂直方向
に対して例えば上か下の２値をもつ、第７図は制御信号
Ｃ，によって映像再生ヘッド２が変位してその結果再生
信号レベルが変化した様子を示している。ここで説明の
為にトラック１の地点１で制御信号Ｃ驚が変化した方向
のとき、映像再生ヘッド２が映像トラ、りに対して下へ
移動することにする。今トラ、り１の地点１にて制御信
号Ｃ鵞により映像再生ヘッド２を移動させる前後に再生
された再生信号レベルをそれぞれＲＦＩＡおよびＲＦ’
ｌＢとする。

ここでは、　ＲＡＩＡ（ＲＦｌＢとな夛映像再生へ。

ド２を下へ移動した方が再生信号レベルが増加している
。同様に地点２にて制御信号Ｃ！により映像再生へ、ド
２を上へ移動させる前後に再生された再生信号レベルを
それぞれＦＬＦ２ＢおよびＲＦ２Ａとする。ここではＲ
Ｆ　２　Ｂ＞ＲＦ　２　Ａとなカ映像再生１８− ヘッド２を上へ移動したので再生信号レベルが減少して
いる。即ちここでも映像再生へ、ド２ｆ：、下へ移動す
れば、再生信号レベルが増加することを示している。地
点３でも同様に几ｎ　ａ　Ａ＜ｔＬｐ　３　）３となり
、制御惰号Ｃ３によって映像再生へラド２を下へ移動し
て再生信号レベルが増加している。この３回の再生信号
レベルの変化から、映像再生へ、ド２を今の位置より下
寄ルヘ制御すると、映像トラ、りの中心へ近づくことが
わかる１以上の制御信号０重によ〕映像再生ヘッド２′
ｆ：移動させた結果得られる再生信号レベルの変化に対
する映像トラ、りの中心の方向りを第８図に示す、現在
の映像再生ヘッド２の位置に対して、映像トラ、りの中
心がＤ＝１のときは上に、Ｉ）＝Ｑのときは下にあるこ
とを示している。上述の例ではＲＦ　Ｉ　Ａ＜ＲＦ　Ｉ
　Ｂ　・・・・・・・・司）１＝ＯＲＦ　２　Ａ＜ＲＦ
’　２　Ｂ・・・・・・・・・Ｄ２＝ＯＲＦ　ａ　Ａ＜
ＲＦ　３　Ｂ・・・・・・・・・Ｄ３＝０でＲＦの検出
結果が一致してＤ＝Ｏとな９１次のトラ、り２では、映
像再生ヘッド２を現在位置より下側へ制御するように、
制御信号Ｃ３が生成される。映像再生ヘッド２が映像ト
ラックの中心にあるなどの時には、３回のＲＦ’の検出
結果りが一致しないことがあるので、個々の検出結果Ｄ
１ｅＤ１＋Ｄ３の多数決をとって検出結果りとしている
。

即ち ■）二Ｉ）１　＋Ｄ１　＋Ｄ。

の演算を行い Ｄ≦１のときＤ＝Ｏ Ｄ＞２のときＤ＝１ として次のトラ、りの制御方間りを決足する。

第８図の真理値表および制御方間りを決足するプログラ
ムは装置全体の制御プログラムと共に第６図Ｒ，ＯＭＩ
Ｉに格納されておシ、各演算制御は第６図のＣＰＵｌ０
にて行なわれる。

不発明は以上説明したように映像再生ヘッドを変位させ
る直前直後の映像再生信号レベルの増減比較を行うこと
で、映像再生ヘッドを映像トラ。

りに対して正しくトラ、キングする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は不発明の笑施されるヘリカル走査型ビデオ・テ
ープ・レコーダ装置のテープ上の映像トラ、りを説明す
る図、第２図（イ）〜（ヌ）は特殊再生の場合の映像再
生ヘッドの変位状況を示す図、第３図は、映像再生ヘッ
ドと映像トラックとの相対位置に対する映像再生信号レ
ベルを示す図、第４図は映像再生信号を模式的に示す図
、第５図は映像再生へ、ドと映像トラックの相対位置を
変化させた時の映像再生信号を示す図、第６図は、不発
明の一笑施例の構成を示すプロ、り図、第７図は制御信
号によって映像再生ヘッドが変位した結果の再生信号レ
ベルの変化を示す図、第８図は、映像再生ヘッドの制御
方向を決足する真理値表。 ２１− 嘱／３■ −５０９−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ヘリカルスキャン型のビデオテープレコーダにおける回
   転ヘッドに取付けられたビデオへ、ドをビデオトラ、り
   に対して垂直方向に鋸歯状波状に変位させる装置におい
   て、テープ走行速度に応じた傾斜をもつ鋸歯状波状の第
   １の制御信号を作る手段と、一本のビデオトラ、り内で
   少なくとも１回ビデオへ、ド全ビデオトラ、りに対して
   垂直方向に微小量変位させる第２の制御信号を作る手段
   と、前記第２の制御信号によって変位させられたビデオ
   へ、ドの再生信号におりで変化の前後の再生信号の振幅
   値を比較する手段と、前記比較手段の出力に応じてビデ
   オヘッドをビデオトラックに対して垂直方向に変位させ
   る第３の制御信号を作る手段と具備し、前記第１及び第
   ２及び第３の制御信号を合せた信号でビデオヘッドを変
   位させることを特徴とする特殊再生装置。