JP2616019B2 - 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 ビデオカメラの信号を記録再生する２ヘッドヘリカル
スキャン方式のVTRの構成方法に関するものである。

従来の技術 家庭用，業務用と広く普及している２ヘッドヘリカル
スキャン方式のVTRでは、隣接トラック間でおこる信号
のクロストークが画質劣化の原因となるため、隣接トラ
ック間の信号のクロストークを軽減する目的で隣接トラ
ック間にガードバンドをもうける方法や、隣接のトラッ
ク間で信号の相関を取る方法などが通常おこなわれてい
る。ところでガードバンドをもうける方法ではテープ上
で記録に使われる面積が減少し記録時間が短くなるため
常務用などでは使用されているが、家庭用VTRでは隣接
のトラック間で相関を取る方法がよく用いられている。
これは映像信号の特徴である水平相関と垂直相関を利用
したものであり、記録変調方式にFMを用いる場合その効
果は良く知られているところである。

発明が解決しようとする課題 ところで２ヘッドヘリカルスキャン方式のVTRでは、
隣接トラック間で信号の相関を取るためにはテープ上の
パターンにおいて奇数フィールドと偶数フィールドのス
キャン開始点のトラック長手方向へのずれ（Ｈアライメ
ント）がある値になっている必要がある。すなわち映像
信号がNTSCやPALなどの1:2インターレース信号のように
１フレームを構成する走査線数が奇数の場合には、前記
Ｈアライメントは（ｎ＋0.5）＊Ｈ〔n:自然数;H:トラッ
ク上での１水平期間に相当する距離〕に選ぶ必要があ
る。またこの値とテープ送り速度は比例の関係にあるた
め、同一テープ長さでの最大記録時間とＨアライメント
は反比例の関係となる。ところで家庭用VTRではテープ
消費量を減らし記録時間を出来る限り長く設計されるた
め、前記のようにＨアライメントを（ｎ＋0.5）＊Ｈに
選ぶと設計に自由度がなくなってしまう。またこの条件
を無視してたとえばＨアライメントを1H等に設定すると
隣接のトラック間で相関を取る条件がまもれないため記
録時間は適当なっても、隣接トラック間でおこる信号の
クロストークのため画質劣化が起こってしまう。

課題を解決するための手段 本発明では記録時、映像信号の１フレームの走査線本
数が本来の走査線数である奇数と異なった偶数の値の走
査線数を持つカメラを用いてＨアライメントをｎ＊Ｈ
〔n:自然数〕となるテープ走行速度として記録，再生時
には、時間軸変換装置にて走査線数を本来の奇数に戻し
て出力するもので、さらに映像信号の１フレームの走査
線本数が偶数の場合には本来の走査線数である偶数と異
なった奇数の値の走査線数を持つカメラを用いてＨアラ
イメントを（ｎ＋0.5）＊Ｈ〔n:自然数〕となるテープ
走行速度として記録，再生時、時間軸変換装置にて走査
線本数のもとの偶数に戻して出力するものである。

作用 １フレームの走査線本数が偶数のカメラ出力を記録、
また再生時は時間軸変換装置により走査線本数を奇数に
変換して出力すため、Ｈアライメントの値をｎ＊Ｈ〔n:
自然数;H:トラック上での１水平期間に相当する距離〕
としても隣接トラック間で信号の相関を取ることができ
る。

また走査線本数が偶数の場合上記のように走査線本数
を奇数に変換して記録するためＨアライメントの値を
（ｎ＋0.5）＊〔n:自然数;H:トラック上での１水平期間
に相当する距離〕としても隣接トラック間で信号の相関
を取ることができる。

実施例 １フレームあたりの走査線本数が奇数の映像信号方式
の記録を行う記録再生装置の実施例について図面を参照
しながら説明する。

第１図は本発明の記録再生装置の一実施例の構成を示
している。ある第１図において１フレームあたりの走査
線本数が偶数であるカメラ１より出力された映像信号は
変調回路２で変調された後シリンダ３上の磁気ヘッド４
によりテープ５に記録される。シリンダ３は通常の２ヘ
ッドヘリカルスキャン方式の構成で180度の角度でヘッ
ド４が配置され（対向ヘッドは図示せず）、映像信号の
１フレーム周期で回転する。また再生時はヘッド４より
再生された信号は復調回路６により復調された後時間軸
変換装置７により時間軸を変換して出力される。キャプ
スタンモータ８はＨアライメントが1Hとなる走査速度を
与えている。また変換復調回路は通常FMが用いられる。
また家庭用VTRで良く用いられるようなカラー成分を低
減に周波数変換して周波数多重した形のものでも良い。
第２図は走査線本数が偶数であるカメラ１より出力され
た映像信号、同図（ａ）と通常の１フレームあたりの走
査線本数が奇数のカメラによる映像信号、同図（ｂ）を
比較し示している。ここでは525本のNTSCに対し１フレ
ームあたりの走査線本数が524本のカメラを使用した。

第２図に示すように１フィールドあたりの走査線本数
は通常の場合は同図（ａ）のように262.5Hとなる本発明
では同図（ｂ）のように262Hと整数になっている。添付
した数字は映像信号のラインナンバーである。

第３図はＨアライメントが1Hとなるテープ走行速度で
第２図（ａ）の１フレームの走査線本数が奇数本数の通
常のカメラ信号の記録を行なった場合のテープ上の記録
パターンを示している。図でわかるように１フィールド
あたりの走査線数が262.5本であるため第１フィールド
のトラック９と第２フィールドのトラック10との間で信
号の相関が取れていない。

第４図は本発明により１フレームの走査線数が偶数本
数のカメラにより記録を行なった場合のテープ上の記録
パターンを示している。

図でわかるように１フィールドあたりの走査線数が26
2本であるため隣接トラックすなわち第１フィールドの
トラック11と第２フィールドのトラック12との間で信号
の相関が取れ、劣化のない再生信号を得ることができ
る。この再生信号は時間軸変換装置７により第２図
（ｂ）に示す偶数の走査線本数の信号を第２図（ａ）に
示す通常の信号すなわち１フレームあたりの走査線本数
が奇数の映像信号方式に戻し出力される。

ここではＨアライメントを1Hで説明したが2H,3Hなど
整数倍のＨに対し同様の効果がある。走査線数は524と
した偶数であれば522でも520でもよい。ただしその場合
１ラインのトラック上での長さが若干変化するのでその
分キャプスタンの送りを調節する必要がある。

次に本発明の別の実施例について第５図を参照して説
明する。第５図は１フレームが奇数本数で構成される映
像信号方式の記録について、キャプスタンモータの送り
を２種類持ちしかもいずれの場合も隣接トラックとの信
号の相関を取る方法を示している。

第５図においてカメラ13より入力された映像信号を変
調回路14で変調されシリンダ15上の磁気ヘッド16に供給
されテープ17に記録される。シリンダ15は通常の２ヘッ
ドヘリカルスキャン方式の構成で180度の角度でヘッド
が２個配置され、映像信号の１フレーム周期で回転す
る。

前記カメラは、Ｈアライメントが1Hとなる走行速度の
ときは第２図（ｂ）のような１フレームあたりの走査線
本数が偶数の映像信号を発生し、Ｈアライメントが1.5H
となる走行速度のときは第２図（ａ）のような１フレー
ムあたりの走査線本数が奇数の映像信号を発生する。こ
れは撮像管の電子ビーム水平偏向回路の周波数を変える
ことで簡単に実現できる。また再生時はヘッド16より再
生された信号は復調回路18により復調された後、Ｈアラ
イメントが1Hとなる走行速度のときはスイッチ19により
時間軸変換装置20で時間軸を変換された信号の端子21側
に切り替えられ、またＨアライメントが1Hとなる走行速
度のときはスイッチ19により復調回路18側の端子22側に
切り替えられ、いずれも再生信号は第２図（ａ）に示す
奇数の走査線本数の通常の信号に戻し出力される。キャ
プスタンモータ23はＨアライメントが1Hとなる走行速度
及び1.5Hとする走行速度を与えている。

第６図はＨアライメントが1H及び1.5Hの時のテープ24
上のトラックパターンを示している。どちらの場合も隣
接トラック間で信号の相関が取れていることがわかる。
同図中左のトラックパターン25はＨアライメントが1Hの
とき、また右側はＨアライメントが1.5Hの時のトラック
パターン26で、走行速度が1.5倍異なると共にトラック
幅も1.5倍異なっている。ここではＨアライメントを1
H、及び1.5Hで説明したがmHと（ｎ＋0.5）Ｈ等の組み合
わせでも同様である。（m,nは整数）次に１フレームあ
たりの走査線本数が偶数の映像信号方式の記録をＨアラ
イメントが1.5Hとなるテープ走行速度で記録する記録再
生装置の実施例について図面を参照しながら説明する。
従来１フレームの走査線数が偶数本であるためＨアライ
メント1.5Hのテープ走行速度では第７図の記録テープパ
ターンとなり隣接トラック間で信号の相関が取れない。

そこで本発明では第１図の構成においてカメラ１に１
フレームあたりの走査線本数が奇数の映像信号、すなわ
ち第２図（ａ）に示す映像信号を使用する。この場合１
フィールドあたりの走査線本数が262.5本となるためＨ
アライメントが1.5Hのテープ走行速度では第８図のよう
に隣接トラック間で信号の相関がとれクロストークなど
による信号の劣化が改善できる。再生時は時間軸変換装
置７により第２図（ａ）に示す奇数の走査線本数の信号
を第２図（ｂ）に示す通常の信号すなわち１フレームあ
たりの走査線本数が偶数の映像信号方式に戻し出力され
る。実施例では映像信号方式の走査線本数を524とした
が1050や1250などでも同様である。

次に時間軸変換装置について９図を用いて説明する。
入力端子27により入力された１フレームあたり524本の
水平走査線本数を持つ映像信号はクランプ回路28により
クランプされた後AD変換機29によりAD変換されさらにFI
FOメモリ30にあたえられる。FIFOメモリにより時間軸変
換された映像信号はDAコンバータ31によりDA変換され、
出力端子32より出力される。

またさらに入力端子27より入力された映像信号は水平
同期分離回路33及びフレームパルス分離回路34に与えら
れる。

フレームパルス分離回路34はフレームの開始ごとに１
パルスを発生する。水平同期分離回路にて分離された水
平同期パルスはさらに第１のPLL回路35に与えられる。P
LL回路35は位相比較器36,LPF37,VCO38及び1/M分周回路3
7（Ｍ＝525）による通常の構成であり、入力された水平
同期パルスに同期したメモリ書き込み制御パルス（WRS
T）及び１水平期間当たりＭサンプルのメモリ書き込み
クロック（WCK）とを発生する。この１水平期間当たり
ＭサンプルのクロックWCKはフレームパルス分離回路34
の出力がリセット端子40に接続された1/N分周回路41
（Ｎ＝524）に与えられる。ところでWCKの１フレーム当
たりのサンプル数はＭ＊（１フレームあたりの走査線本
数＝524）であるため、1/N分周回路41の分周出力はちょ
うど１フレーム当たり525パルスとなる。

該分周回路41の分周出力はさらに第２のPLL回路42に
与えられる。第２のPLL回路42は位相比較器43,LPF44,VC
O45及び1/M分周回路46による第１のPLL回路と同様の構
成であり、入力された分周回路41の分周出力に同期した
１フレーム当たり525パルスのメモリ読み出し制御パル
ス（RRST）及びメモリ読み出し制御パルス１期間当たり
Ｍサンプルのメモリ書き込みクロック（RCK）とを発生
する。

これらのクロックWCK,RCK及び制御パルスWRST,RRSTは
FIFOメモリ30にあたえられる。

第10図は第９図の時間軸変換装置の各部の波形を示し
たもので、同図（ａ）は１フレームあたり524本の水平
走査線本数を持つ映像信号である。また同図（ｂ）は第
１のPLL回路35に発生した書き込み制御パルス、同図
（ｃ）はフレームパルス分離回路34により分離されたフ
レームパルスである。また同図（ｄ）は第２のPLL回路
により発生した読み出し制御パルスで同図（ｅ）はこの
パルスで制御されるFIFOメモリにより、１フレームあた
り525本の水平走査線本数を持ち524/525倍時間圧縮され
た映像信号のDA変換出力を示している。

以上１フレームあたりの走査線本数が525本のNTSC信
号について１フレームあたりの走査線本数を偶数の524
本として記録された信号をもとに変換する方法について
Ｍ＝525,N＝524として説明を行ってきた。また525以外
の任意の数に変換するにはＭの値を変えれば簡単に対応
できる。走査線本数625本のPAL信号に対してはＮ＝624,
M＝625とすればよい。

また実施例では１水平期間当たり525サンプルで説明
をしたがサンプル数が不足する場合にはM,Nの値を整数
倍したＭ＝1050,N＝1048やＭ＝1575,N＝1572等を使って
も同様の効果が得られる。

発明の効果 以上述べてきたように本発明によると、１フレーム当
たりの走査線本数が奇数のNTSCやPAL方式の２ヘッドヘ
リカルスキャンVTRでのカメラ記録において、隣接トラ
ック間で信号の相関を守りながら設定することの可能な
Ｈアライメントは従来の0.5H,1.5H,2,5H等に加えて1H,2
H,3H等も取ることが可能となる。すなわちＨアライメン
トの値はテープ走行速度と略比例関係にあるため、テー
プ送り速度を変えて長時間モードを設定したり高画質モ
ードを設定する場合設計の自由度が増す。また従来隣接
トラック間で信号の相関を無視して設定をしていた速度
モードでは隣接クロストークによる画質劣化を防止する
ことができる。さらに１フレーム当たりの走査線本数が
偶数のHDMAC映像信号（1250本）やATV映像信号（1050
本）等を記録するVTRにおいてはＨアライメントの値が
整数値しか取れなかったものが1.5H,2,5H,3,5Hなどが設
定することができるため設計の自由度が増しそれらすべ
てにおいて隣接トラック間で信号の相関が取れるため隣
接クロストークによる画質劣化を防止することができる
など、あらゆる映像信号をカメラ記録をするVTRのフォ
ーマットに対し効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は１フ
レームあたりの走査線本数が奇数，偶数の映像信号を示
す図、第３図は従来の記録トラックパターン図、第４図
は本発明の記録パターン図、第５図は本発明の別の一実
施例を示す構成図、第６図は記録トラックパターン図、
第７図は従来の記録トラックパターン図、第８図は本発
明の記録パターン図、第９図は時間軸変換装置の１構成
図、第10図は各部の波形図である。 １……カメラ、２……変調回路、３……シリンダ、４…
…ヘッド、５……テープ、６……復調回路、７……時間
軸変換装置、８……キャプスタンモータ。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１フレームの水平査線本数が奇数Ｌの映像
   信号の偶数フィールドと奇数フィールドを交互にそれぞ
   れ１本のトラックにて記録するヘリカルスキャン方式の
   記録再生装置において、再生時、映像信号１フレームの
   水平走査線本数を変更する時間軸変換装置と記録時、１
   フレームの水平査線本数が偶数の映像信号を発生するカ
   メラを具備し、前記カメラ出力を、奇数フィールドと偶
   数フィールドの開始点のトラック長手方向へのずれ（Ｈ
   アライメント）がｎ＊Ｈ〔n:自然数;H:トラック上での
   １水平期間に相当する距離〕となるテープおくり速度に
   て記録を行うとともに再生時は、前記時間軸変換装置で
   走査線本数を奇数Ｌに変換し出力することを特徴とする
   記録再生装置。
2. 【請求項２】１フレームの水平査線本数が偶数Ｋの映像
   信号の偶数フィールドと奇数フィールドを交互にそれぞ
   れ１本のトラックにて記録するヘリカルスキャン方式の
   記録再生装置において、１フレームの水平査線本数が奇
   数の映像信号を発生するカメラを具備し、Ｈアライメン
   トが（ｎ＋0.5）＊〔n:自然数〕となるテープおくり速
   度にて記録を行うとともに再生時は時間軸変換装置で水
   平走査線本数を偶数Ｋに変換した後出力する請求項
   （１）記載の記録再生装置。
3. 【請求項３】Ｈアライメントが（ｎ＋0.5）＊Ｈ〔n:自
   然数〕となる第１のテープ送り速度にて奇数の走査線本
   数の映像信号を発生するカメラからの信号で記録・再生
   を行い、Ｈアライメントをｍ＊Ｈ〔m:自然数〕となる第
   ２のテープ送り速度にては奇数の走査線本数の映像信号
   を発生するカメラからの信号を記録し、再生時は時間軸
   変換装置で水平走査線本数を奇数に変換した後出力する
   請求項（１）記載の記録再生装置。