JPS60157704A - 映像・音声信号記録再生装置 - Google Patents

映像・音声信号記録再生装置

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JPS60157704A
JPS60157704A JP59012378A JP1237884A JPS60157704A JP S60157704 A JPS60157704 A JP S60157704A JP 59012378 A JP59012378 A JP 59012378A JP 1237884 A JP1237884 A JP 1237884A JP S60157704 A JPS60157704 A JP S60157704A
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recording
audio signal
video
head
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JP59012378A
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Kunio Sekimoto
関本 邦夫
Masahiko Matsui
松井 正彦
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Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS60157704A publication Critical patent/JPS60157704A/ja
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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、映像および音声信号の記録再生において、高
品質の映像および音声信号を得る装置に関する。
従来例の構成とその問題点 現在、磁気録画再生装置(以下VTRと称す)の主Rは
、回転ヘッドでテープに斜めに映像トラックを形成する
ヘリカルスキャン型である。特に家庭用VTRでは小型
、高密度化されている。例えばVH8方式VTRでは直
径62喘の回転シリンダに互に18o0の位置関係に配
置された2つのビデオヘッドでビデオ信号を%インチ幅
のテープに対し斜めに記録されている。また、放送用V
TRにおいても、ニュース収集用(ENG)ポータプル
VTRや野外番組制作用(EFP)VTRでは小型、軽
量化が切望され、%インチU規格VTRもかなり進出し
ている。ENG用VTRでは、小型、軽量であるととも
に、放送用であるため高品質の画質が要求される。%イ
ンチU規格VTRは1、シリンダ径110mm、テープ
幅%インチであるため、小型化にも限度がちシ、また、
映像信号の記録方法として、輝度信号を周波数変調波と
し、その低域を除去して、低域に変換された搬送色信号
を重畳する方法を用いるため、輝度信号および色信号の
帯域が制限され、画質としても放送用として必ずしも十
分ではない。第1図にNTSC方式%インチU規格VT
’Rの記録パターンを示す。第1図において、Tw、T
p、T8はそれぞれビデオトラック幅、ビデオトラック
ピツテ。
スペースを表わし、はぼ’I’w= 8571m 、T
p = 137μm 、TS =62μmである。
以上の点を考慮し、小型、軽量で高品質の再生画像が得
られる装置が提案されておシ(特開昭67−11849
0号)、この方式によれば家庭用VTRと同程度の大き
なのシリンダ径およびカセットでも高品質の画像を得る
ことができ、従来のENG。
EFP用VTRに比べ小型、軽量にすることができる。
第2図にこの方式に用いられるシリンダ上でのヘッド配
置の平面図、第3図にそのヘッドの前面図、第4図に前
記ヘッドによる記録パターンの一例を示す図、第5図に
前記ヘッドによる記録方式の一実施例のブロック図、第
6図に第6図における主要部の波形図を示し、第6図に
よる記録方式を説明する。
第2図および第3図において、A 1(A 2 ) +
 A’1(A’2)およびB1(B2)、B10(B1
0)はシリンダ円周上で互いに同じ高さで180°に配
置された2組のヘッドを表わす。また第4図のA、 A
’、 E、 B/ばそれぞれA1.A’1. B 1.
 B/1ヘッドで書かれた軌跡を表わす。第3図および
第4図で、TA、T3はそれぞれAI (”1 ) r
 B1 (”’1 ) ヘッドのトラック幅を、TPは
トラックピッチを、Tsはスペースを表わす。
今、シリンダの直径9回転数、第3図におけるXおよび
Iの値、TA、TB、Tsの値、テ÷プ速度。
テープと記録軌跡の成す角度を適切に定めると、第2図
および第3図のようなヘッド配置で、第4図のような軌
跡にすることができる。−例を士げるとVH3H3方式
VTR程度の径のシリンダを有し、VH8力+ットで約
20分の記録が可能なVTRを構成することができる。
また、合金テープ等を用いると60〜90分の記録も可
能である。
上に述べたような記録再生装置でカラー映像信号を記録
再生する一方法として、A1(A′1)ヘッドで輝度信
号(周波数変調)を、B1(B10)ヘッドで色信号(
周波数変調)を記録する方法がある。このようにすると
、輝度信号のトラック幅を犬きくでき、かつ、色信号を
重畳しないので帯域も広くとれて、高S/Nおよび高解
像度の再生画を得ることができる。寸だ、色信号につい
てもベースバンド信号(例えばR−Y信号とB−Y信号
)を周波数変調して記録できるため、高帯域で高S/H
の再生信号を得ることができ、家庭用VTRと同程度の
シリンダとカセットの大きさで、60〜90分記録可能
で、小型・軽量で高品質のENG。
EFP、VTJ(を構成することができる。
第2図において、A1(A′1)、B1(B10)よシ
ロ0゜遅れて配置されたヘッドA 2 (’2 ) +
 B2 (B’2 )は再生に用いられ、A1(A/I
)、B1(B10)ヘッドで記録しながら、同時に再生
して(同時再生)記録状態を確認したり、ピエゾ等の可
動素子上に配置され、特殊再生時に正確に記録トラック
をトレースさせ、ノイズのない映像を得たりすることが
できる。
以下に、第4図〜第6図に従って第5図の記録方式を説
明する。第5図において、1ばY信号(輝度信号)入力
端子、2はR−Y信号入力端子、3はB−Y信号入力端
子、4は時間軸圧縮器、6゜6は周波数変換器、7,8
は記録増幅器、9(9’)。
10 (10’)はビデオヘッド、11.12は再生増
幅器、13.14は周波数復調器、16は時間軸伸長器
、16はY信号出力端子、17ばR−Y信号出力端子、
18はB−Y信号出力端子である。
丑だ、第6図において、1.2.3はそれぞれ、入力Y
信号、R−Y信号、 B−Y信号の波形(R−Y、B−
Y信号にも便宜上、水平同期信号を付加している)。1
9は時間軸圧縮器4の出力信号の波形で、第6図のそれ
ぞれの番号の所の波形である。Y信号入力端子1に印加
されたY信号は周波数変調器6で変調され、記録増幅器
7で増幅された後、ヘッド9によシテープに記録される
。Y信号は約4.5MHzの帯域をもち、この信号を性
能よく記録再生するため、変調の周波数偏移は例えば5
MHz〜7MHzのように設定される。R−Y信号入力
端子2.B−Y信号入力端子3に印加されたR−Y信号
およびB−Y信号は、時間軸圧縮器4で第6図の波形1
9のように1ライン(1H)の前半にR,−Y信号、後
半にB=Y信号という様に時間軸圧縮して合成される。
この信号は周波数変調器6て変調され、記録増幅器8で
増幅された後、ヘッド10によりテープに記録される。
R−Y信号およびB−Y信号は約1.5MHzの帯域を
もつため、それぞれの信号を%に時間軸圧縮した信号は
約3iViHzの帯域となる。この合成信号の周波数変
移は例えば4MHz −6MHiに設定される。このよ
うにしてY信号と色信号を前述のような構造をもつ2対
のヘットで記録したテープパターンは第4図のようにな
る。第4図で、A、A’はY信号の、B、B’は色信号
の記録軌跡である。第4図に示すように、20分記録の
場合Y信号について、=、従来の家庭用VTRよりトラ
ック幅を大キクシて、壕だ、色信号についてはFM′キ
ャリア周波数が低く帯域が3MHz程度であるのてS/
N良く再生ずることができる。−1た合金テープ等を用
いると性能を落さず60〜90分の記録も可能となる。
再生時、ヘット9′よシ再生されたY信号は再生増幅器
11で増幅され、周波数復調器13て復調さnて、出力
端子16に再生Y信号が得られる。一方、ヘッド10’
より再生された色信号は再生増幅器12で増幅され、周
波数復調器14で復調された後、時間軸伸長器15で伸
長されもとのR−Y(信号こB−Y信号に分離され、出
力端子17,18:こ再生R−Y信号、 B−Y信号が
得られる。これ、“=記録しながら同時に可能である(
同時再生)。
以上のように、第5図の方式によれ1ゴ、宴品質の再生
画像を得ることができ、寸た、同時再三やノイズレスザ
ーチも可能であるが、音声信号rこついては、従来のリ
ニアトランクのみてあり、S/N50〜56dB程度と
、その性能に限界があろ高品質の高声信号の記録再生方
法として最近、音声信号をディジタル化して記録するP
CM記録方式が実用化されている。VTRへの音声PC
M記録の一方法として、2ヘツドヘリカルスキヤンVT
Rの場合回転シリンダへのテープの巻き付は角度を、1
8o0より多くしてそのオーバーラツプ部へ、PCM化
され、時間軸圧縮された音声信号を記録する方法がある
。この方法の映像および音声信号のタイミング関係を第
7図に、記録パターンを第8図に示す。第7図、第8図
において、20は入力映像信号、21は入力音声信号、
22はPCM化され時間軸圧縮された記録音声信号、2
3は再生され、もとの状態にもどされた音声信号である
vl、v2・・・・・は映像信号の1フイールドごとの
信号を表わし、al、A2・・・・・はvl、v2 ・
・・・に対応する音声信号、al、 A2・・・・・・
はa 1. a 2・・・・・をPCM化し圧縮された
信号、a * 、 a 2・・・・・・は再生されもと
にもどされた音声信号を表わす。第7図、第8図に示す
ように、音声信号は1フィールド却位で処理されるため
、記録再生を通じて、対応する映像信号より1フレーム
遅れることになり、この状態でダビング等を繰り返すと
この差が1回ごとに増大し、非常に不都合を生じること
になる。これを防ぐためには、音声信号のみ1フレ一ム
以上先行して再生する別ヘッドを設けれは良いが、第2
図のような構成の場合、回転消去ヘッド等も含めると非
常にヘッド数が多くなり実用上難しくなる。
発明の目的 本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成でずれのない高
品質の映像信号と音声信号を得、かつ、音声や映像信号
の後記録や、編集を容易に行なえる装置を提供すること
を目的とする。
発明の構成 本発明は、二組の回転ヘッドを有し、通常の記録再生時
は、先行する一組のヘッドで映像信号および、ディジタ
ル化(P CM’)のような処理を施こされた音声信号
(被処理音声信号)を記録し、前記先行する一組のヘッ
ドで被処理音声信号を再生してもとの信号にもどし、前
記先行するヘッドより遅れた一組のヘッドで映像信号を
再生することにより、タイミングの一致した再生映像信
号と音声信号を得る構成を有し、壕だ、映像信号や音声
信号の後記録や編集においては二組のヘッドで記録と再
生を分担し、適切な操作を行なうものである。
実施例の説明 第2図のような配置の二組の回転ヘッドを有するシリン
ダに18o0以上テープを巻き伺け、オーバーランプ部
にPCM化し、時間軸圧縮した音声信号を記録する場合
について本発明を説明する。
第9図〜第11図は、それぞれ本発明の一実施例の記録
パターン図、ブロック図、信号タイミング図である。本
実施例では、音声信号を2チヤンネル記録し、その一方
aX をY信号と同じヘッドで、他方amをC信号と同
じヘッドで記録する例について説明する。
第10図において、第6図と同じ番号は同じものを表わ
し、同じ動作をする。24.25は音声信号a I 、
 a ■の入力端子、26.27は音声信号a I 、
 a nのPCM変換器、28.29はゲート、30.
31はPCM音声信号の再生増幅器、32゜33はPC
M信号をもとにもどす復調器、34.36は音声信号a
+、anの出力端子である。端子1に入ったY信号(第
11図36)は周波数変調器5で変調され、ゲート28
に導かれる。一方、端子24に入ったaX信号(第11
図37)は、PCM変換器26でPCM化され、更に、
第11図38のように時間軸圧縮され、ゲート28に導
かれる。
なお、Yl、Y2・・・・・・ばY信号のフィールド単
位の順序を、all、al2.・・・・・・はaI 信
号のそれに対応する順序を、all 、B12. ・=
・・はall 、al2をPCM化し圧縮した信号を表
わす。このように処理されたY信号およびaI倍信号ゲ
ート28で切換えられ記録増幅器7で増幅され、ヘット
9(A1.A’1交互に)でテープに記録される。C(
R−Y、B−Y)信号と”n信号も同様に(R−Y、B
−Y信号は圧縮して一つの信号にされん)ヘッド1o(
B1.B71交互に)でテープに記録され、第9図に示
すパターンが形成される。第11図では、Y、a 信号
についてのみ図示している■ が、C、ax倍信号ついても同様である。このように記
録された信号をヘッド9,10.捷たは、9’、10’
 で再生すると映像信号はそのままの時間で(C信号は
圧縮伸長でY信号に対し2ライン遅れるが遅延線やTB
Cで補正は容易である)再生されるが、音声信号は1フ
ィールド単位で圧縮されて記録されているため、再生時
の伸長や誤り訂正の処理時間を含めて1.5〜2フィー
ルド映像信号より遅れることになる。そこで、本発明で
は第2図のヘッド配置でA1 (A’1 ) +B1 
(B’1 )ヘッドはA2(A′2)、B2(B′2)
ヘッドよシロ00(%フィールド)進んでいるが、更に
ヘッド高さを調整して、A1(A’1)、B1(B/1
)ヘッドがA2(A′2)、B2(B′2)ヘッドより
1フレーム(2フィールド)十%フィールド先行する構
成とする。これには、単に%フィールドのみ先行してい
る場合に比べ、A 2 (A ’2 ) +B (B′
)ヘッドを2トラノビングビソチ分だけ低 2 く取り付ければ良い。このような構成で、先行するヘッ
ド9 (A1.A’1)、 10 (B1.B’1)で
PCM音声信号at、anを再生し、遅れたヘッド9′
(A21A’2) + ’○′(B2.B′2)で映像
信号Y、Cを再生する。以下、Y、a 信号の処理につ
いて第10図、第11図によシ説明する。C,a 信号
■ についても全く同様である。ヘッド9より再生されるY
、al信号は、第11図36.38のようなタイミング
になっている。これに対し、ヘッド9′ば1フレ一ム十
%フィールド遅れているため、ヘッド9′よシ再生され
るY信号は、同図40のようなタイミングになる。この
再生信号は、再生増幅器11で増幅され、周波数復調器
13で復調され、出力端子16に再生Y信号が得られる
。一方、ヘッド9より再生されたaI倍信号、再生増幅
器3゜で増幅され、PCM復調器32で、もとのアナロ
グ音声信号にもどされるとともに、誤り訂正等の処理を
施され、かつ、再生Y信号とタイミングが一致するまで
遅延され、出力端子34に得られる(第11図39)。
このようにして、Y信号出力端子16.al 信号出力
端子34には、タイミングの一致したYおよびチャネル
1音声信号が得らには、タイミングの一致したR−Y、
B−Yおよびチャネル2音声信号が得られる。映像信号
をTBCで処理する場合は音声信号をそれに応じて遅延
すれば良い。
このようにして、本発明によれば音声用の先行ヘッドを
設けることなく、タイミングの一致した映像信号とPC
M記録再生した音声信号を得ることができる。
色信号の記録方式については、前述のように、R−Y信
号とB−Y信号を時間軸圧縮して周波数変調して記録す
る方式の他、R−Y信号(又はI信号)、B−Y(g号
(又は、Q信号)をそれぞれ周波数変調し、周波数多重
して記録する方式、その他どのような方式でも差しつか
えない。壕だ、前述の実施例では2チヤンネルの音声信
号をそれぞれY用ヘッド、C用ヘッドで記録再生する方
法としたが、複数のチャンネルの音声信号を適当に処理
してY用、C用のヘッドに振り分けて記録しても良い。
寸だ、記録パターンとしては、第9図に限らすY用とC
用ヘッドにアジマス角をつけ、スペースをなくするもの
、Y用とC用のトラック幅を同じにするものでも良い。
以上、本発明をオーバーラツプ部にPCM音声を記録す
る場合について説明したが、これらに限らず、映像信号
にPCM化の如く処理された音声信号を周波数多重して
記録する場合、映像信号のブランキングに多重して記録
する場合等についても本発明は有効である。これらの場
合でも被処理音声信号は、誤シ訂正、ヘッドスイッチン
グノイズ除去のため、フィールド単位で処理されるため
前述の説明と同様の遅延を住じる故、本発明により、タ
イミングを合わせることが可能である。
また、以上の説明では、映像信号をY信号とC信号の別
々のトラックで記録する場合について述べたが、複合映
像信号をその捷ま周波数変調して記録する方式や、輝度
信号と色信号を0離して、周波数変調された輝度信号の
低域に変換して記録する方式についても有効である。こ
の場合、音声信号は複数のチャンネルを処理して同一の
ヘッドで記録して良い。
更に、本発明によると、先行する一組のヘッドで映像お
よび被処理音声信号を記録しながら、遅れた一組のヘッ
ドでこれらの信号を同時再生することができる。このと
き、再生音声信号は映像信号より遅れる1が、記録確認
のモニタという面では何ら差しつかえない。また、少な
くとも映像信号の記録されているテープへ、被処理音声
信号を後から記録したシ、音声信号のみを入れ替えたり
、音声信号を編集してつないだりする場合に、映像信号
を遅れた一組のヘッドで再生しながら、先行する一組の
ヘッドで被処理音声信号を記録したり、址たは、再生か
ら記録への切換えを行えば、映像信号の再生と音声信号
の記録は別の組のヘッドで行なえるため、音声信号記録
中の再生映像信号への妨害がなく良質の再生画像を得る
ことができる。
また、記録音声信号として全処理系を通ったものをモニ
タすれば画像とタイミングが一致する。この時、被処理
音声信号の記録は、既に記録されている部分への重ね書
きでも良いが、先行ヘッドより更に先行する回転消去ヘ
ッド(映像信号の編集時の消去にも用いる)K、lニジ
音声信号を消去すれば、更に良質の書き替えをすること
ができる。
第9図のパターンのように、Y用のヘッドとC用のヘッ
ドへそれぞれ別々のチャンネルの音声信号を記録すると
、それぞれのチャンネル独立で、書き替えや編集を簡単
に行なうことができる。このとき、片チャンネルを先行
ヘッドで記録し、もう一方のチャンネルを遅えたヘッド
で再生する(又はこの逆)ことにより、再生音声信号へ
の記録音声信号の妨害を防ぐことができる。
また、先行するヘッドで被処理音声信号を再生し、この
信号の一部と新しい音声信号を遅れたヘッドで記録し、
音声信号の一部を入れ替えた力、遅れたヘッドで再生音
声信号とタイミングを一致させて映像信号を入れ替える
こともできる。
映像信号または、映像信号と音声信号の編集を行なうと
きは、先行するヘッドで映像信号および音声信号を再生
し、編集時点より、先行ヘッドよ勺更に先行する回転消
去ヘッドにょ勺入れ替えるべき信号を消去し、先行ヘッ
ドにょシ映像信号(および被処理音声信号)を記録する
ことにより、連続性のある映像信号の編集を行なうこと
ができる。
発明の効果 このように本発明によれば、小型で高品質の再生映像信
号とディジタル記録による高品質の再生音声信号を得る
ことができ、音声用の先行ヘッドを設けることなく、再
生映像信号と音声信号のタイミングを一致させることが
できる。また、Y用のヘッドとC用のヘッドに音声信号
のチャンネルを分離して記録することにょシ、簡単な構
成で、所望のチャンネルのみの音声信号を入れ替えるこ
とができる。更に、二組のヘッドを映像および音声信号
の記録と再生に適切に用いることにより、後記録時に妨
害のない再生信号を得ることや、映像信号と音声信号の
タイミングを一致させること、連続性のある編集を行な
うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のVTRの記録パターンを示す図、第2図
は本発明に用いられる映像・音声信号記録再生装置のヘ
ッド配置を示す平面図、第3図は同要部正面図、第4図
は前n己ヘッドによる記録パターンの一例を示す図、第
5図r/′i前記ヘッドによる従来の映像信号記録方式
の一実施例を示すブロック図、第6図は第5図の各部の
信号を示す波形図、第7図は映像・音声信号記録再生装
置の信号タイミングを示す図、第8図は同装置における
記録パターン図、第9図は本発明の一実施例における記
録パターン図、第10図は本発明の一実施例を示すブロ
ック図、第11図は第10図における信号タイミングを
示す図である。 9.1o・・・・・・(先行する)ヘッド、9’、10
’・・・・・・(遅れた)ヘッド、26.27・・・・
・・PCM変換器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)映像信号と処理を施された音声信号(以下被処理
    音声信号)を回転ヘッドで記録再生するに際し、先行す
    る一組のヘッドで映像信号および被処理音声信号を記録
    し、記録された被処理音声信号を前記先行する一組のヘ
    ッドで再生し、記録された映像信号を前記先行する一組
    のヘッドよシ遅れた他の一組のヘッドで再生することを
    特徴とする映像・音声信号記録再生装置。 (2)先行する一組のヘット′よシ更に先行する回転消
    去ヘッドを有することを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の映像・音声信号記録再生装置。 (3ン 先行する一組のヘッドで、映像信号および被処
    理音声信号の少なくとも一方を記録しながら、前記先行
    する一組のヘッドより遅れた他の一組のヘッドで、映像
    信号および被処理音声信号の少なくとも一方を再生する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の映像・
    音声信号記録再生装置。 (4)複数のチャンネルの音声信号を記録可能な装置で
    あって、少なくとも一つのチャンネルの被処理音声信号
    を、先行する一組のヘッドあるいはそれに遅れる一組の
    ヘッドのいずれか一方で記録しながら、他のチャンネル
    の被処理音声信号を他方のヘッドで再生することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項に記載の映像・音声信号記
    録再生装置。 (6)−組のヘッドは映像信号の三つの成分のうち一つ
    の成分と被処理音声信号の少なくとも一つ以上のチャン
    ネルを記録再生するヘッドと、映像信号の他の二つの成
    分と被処理音声信号の残シのチャンネルを記録再生する
    ヘッドより成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項
    に記載の映像・音声信号記録再生装置。 (6)少なくとも映像信号、被処理音声信号のいずれか
    一方が回転ヘッドにより記録された媒体に、映像信号、
    複数のチャンネルの被処理音声信号の少なくとも一つを
    記録するに際し、記録すべき信号を先行する一組の回転
    ヘッドと、それより遅れた一組の回転ヘッドのいずれか
    で記録しながら、他の信号を、前記二組の回転ヘッドの
    いずれか一方で再生することを特徴とする映像・音声信
    号記録再生装置。 (7)複数のチャンネルの音声信号を記録可能な装置で
    あって、少なくとも一つのチャンネルの被処理音声信号
    を、前記先行する一組のへラドあるいはそれに遅れる一
    組のヘッドのいずれか一方で記録しながら、他のチャン
    ネルの被処理音声信号を他方のヘッドで再生することを
    特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の映像・音声信
    号記録再生装置。 (8)−組のヘッドは映像信号の三つの成分のうち一つ
    の成分と被処理音声信号の少なくとも一つ以上のチャン
    ネルを記録再生するヘッドと、映像信号の他の二つの成
    分と被処理音声信号の残りのチャンネルを記録再生する
    ヘッドよ構成ることを特徴とする特許請求の範囲第6項
    に記載の映像・音声信号記録再生装置。
JP59012378A 1984-01-26 1984-01-26 映像・音声信号記録再生装置 Pending JPS60157704A (ja)

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