JPS6256717B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は映像信号記録装置に係り、回転ドラム
又は回転プレート等の回転体の直径とテープ巻付
け角度とを夫々設定することにより、極めて小型
の構成により特に現行の２ヘツド方式ヘリカルス
キヤン型磁気記録再生装置（VTR）と同一のテ
ープパターンフオーマツト及び信号記録形態を有
する磁気テープを記録作成し得る映像信号記録装
置を提供することを目的とする。

家庭用を目的とした簡易型VTRの主流とし
て、現在アジマス２ヘツド方式のヘリカルスキヤ
ン型VTRが著しく普及している。VTRのように
磁気テープを記録媒体とする装置では、磁気テー
プへの記録状態を統一するための規格が必要であ
り、これによつてすべての共通項目を一致させ、
所謂磁気テープの互換性が確立する。VTRでは
回転ドラム又は回転プレート等、回転ヘツドが固
着されている回転体（以下、説明の別宜上、回転
ドラムとして説明する）の回転面の直径は規格の
最重要項目の一つであり、同一規格のVTRはす
べて一定の直径になつている。この回転ドラムの
直径（以下「ドラム径」ともいう）は特にポータ
ブル型ではVTR全体の大きさを左右するほど多
大な影響をもつている。

第１図は現行の２ヘツド方式ヘリカルスキヤン
型VTRのテープ走行系の一例の構成を示す図
で、供給側リール（図示せず）より繰り出された
磁気テープ１は全幅消去ヘツド２のギヤツプ面を
通過してポール３及び４により夫々案内されて回
転ドラム５に巻付けられ、更にポール６及び７、
オーデイオ及びコントロールヘツド８を経てキヤ
プスタン９及びピンチローラ１０により挾持され
た後巻取側リール（図示せず）に巻取られる。磁
気テープ１は周知の如く、回転するキヤプスタン
９及びピンチローラ１０により挾持駆動されて矢
印方向へ走行せしめられる。一方、回転ドラム５
には互いにアジマス角度の異なるギヤツプを有す
るビデオヘツドH₁及びH₂が180゜の角度で対向し
て取付けられている。

磁気テープ１は第１図に示す如くポール４，６
等により回転ドラム５に180゜強に亘つて、か
つ、第１図中、反時計方向へ回転をする回転ドラ
ム５に対して第２図に示す如く下部固定ドラム１
１に設けられたテープガイド帯に沿つて傾斜して
巻付けられている。上記の如く磁気テープ１の回
転ドラム５への巻付け角度は180゜にオーバーラ
ツプ分を加えた角度であり、比較的ゆるい巻付け
角度なのでテープ走行が安定しており、また磁気
テープ１の自動的なローデイングも行ない易い。
また磁気テープ１は第２図に示す如く回転ドラム
５の回転面に対して傾斜して巻付けられているか
ら、そのテープパターンは磁気テープ１の長手方
向に対して傾斜したビデオトラツクがビデオヘツ
ドH₁，H₂により形成されたものとなることは周
知の通りである。このテープパターンは、ビデオ
トラツクを再生するビデオヘツドが記録時と同一
のアジマス角度のギヤツプを有するときは最大の
再生出力が得られるのに対し、記録時と異なるア
ジマス角度のギヤツプを有するときは殆ど再生出
力が得られないというアジマス損失効果を利用し
て、ビデオトラツクがガードバンド無く密接して
記録されたものであり、これにより磁気テープの
記録密度の向上が図られている。

しかるに、ポータブル型VTRでは小型化が望
まれているが、上記ドラム径の大きさが装置全体
の大きさを左右するほど多大な影響をもつていて
る。ところが、規格を定めるとこのドラム径は一
定となり、よつてポータブル型VTRでも上記の
大なるドラム径の回転ドラムを使用せざるを得
ず、装置の小型化に制約を与えていた。

本発明は上記の欠点を除去したものであり、そ
の一実施例につき第３図以下の図面と共に説明す
る。

第３図は本発明になる映像信号記録装置のテー
プ走行系の一実施例の構成を示す。同図中、第１
図と同一構成部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。第３図において、１２は回転ドラム
で、互いにアジマス角度の異なるギヤツプを有す
るビデオヘツドH₃及びH₄が所定距離だけ離間し
て、かつ、近接して取付けられており、またポー
ル３，４，１３，１４等により磁気テープ１が約
300゜に亘つて巻付けられている。ポール１５は
磁気テープ１の走行路を変えるために設けられて
いる。

次にテープ巻付け角度とドラム径との関係につ
き説明するに、本実施例ではテープ巻付角度は
300゜にオーバーラツプ記録分の角度を加えた300
゜強の角度に選定されている。この300゜は第１
図示のVTRのテープ巻付け角度の180゜に対応し
ている。従つて、回転ドラム５と本実施例の回転
ドラム１２の各有効巻付け角度における円周距離
を等しくすることが磁気テープ上のトラツク軌跡
を等しくさせるための第一の必要条件となる。よ
つて両回転ドラム５及び１２の間で互換が成立す
るためには、回転ドラム５のドラム径をD₁，回
転ドラム１２のドラム径をD₂とし、第３図の有
効巻付け角度をα°とすると、ドラム径D₂は １／２D₁≒α／３６０D₂ ∴D₂≒１８０／α・D₁（ただし180゜＜α＜360゜） なる関係を有している。ここではα＝300゜だ
から、ドラム径D₂はドラム径D₁の３／５倍の大きさと なる。なお、回転ドラム１２へのテープ巻付け時
の傾斜角度は、回転ドラム５へのそれと同一角度
にする必要がある。またドラム径D₂及び傾斜角
度は後記の信号記録形態に関係して極めて少量で
あるが夫々寸法補正を必要とし、その補正量は条
件により若干異なるためここでは省略して上式で
は近似式で表わしてある。

テープ巻付角度を更に増すと、上式より明らか
なように、回転ドラム１２のドラム径を更に小さ
くすることができるが、テープの巻付け操作の容
易度や走行安定性を考慮して決められる。因みに
テープ巻付け角度を315゜程度とすれば、ドラム
径は第１図のそれの４／７倍に小さくすることができ る。従つて、回転ドラムの占める面積は１／３程度に なり、装置の小型化には大いに貢献するようにな
る。

また第３図に示すオーデイオ及びコントロール
ヘツド８と有効巻付け角度αのテープ出口側との
間の距離は、第１図に示した現行のVTRのそれ
と一致せしめられている。更に、第３図中、反時
計方向に回転する回転ドラム１２には、互いにア
ジマス角度の異なるギヤツプを有するビデオヘツ
ドH₃及びH₄が互いに180゜対向して取付けられて
いる。

このように、本発明では回転ドラムの直径をテ
ープ巻付け角度との関係で比較的自由に設定でき
ることが最大の特徴である。本実施例では、有効
巻付け角度を300゜としており、その結果、ドラ
ム径は第１図示構成の回転ドラム５のそれの３／５と なり、これにより回転ドラム１２の占有する面積
も約36％となり、小型化に大いに役立つ。

次に第３図のようなテープ走行機構を有する本
実施例の信号記録形態について説明する。第３図
において、ビデオヘツドH₃及びH₄は回転ドラム
１２と共に反時計方向に同期回転せしめられ、有
効巻付け角度α（ここでは300゜）の角度範囲に
亘つて巻付けられつつ、キヤプスタン９及びピン
チローラ１０により挾持駆動されて矢印方向へ走
行せしめられる磁気テープ１上に、１本の傾斜ビ
デオトラツクに映像信号が１フイールド分の割合
で記録される。すなわち、第４図に斜線RH₃で示
す如く、まずビデオヘツドH₃がαの角度範囲と
その前後に若干のオーバースキヤンをもつて１フ
イールド分強の映像信号を記録した後、次にビデ
オヘツドH₄がαの角度範囲の前のオーバースキ
ヤン位置にくるまでの期間は記録が断たれる。そ
してビデオヘツドH₄が記録を開始し、第４図に
RH₄で示す如くαの角度範囲とその前後の若干の
オーバースキヤン部分の１フイールド分強の映像
信号の記録が終了した後、次にビデオヘツドH₃
がαの角度範囲の前のオーバースキヤン位置にく
るまでの期間は記録が断たれる。以下、上記と同
様にして間欠的に記録が行なわれる。

上記の記録動作を別の表現で表わすと次の如く
になる。すなわち、回転ドラム１２の1.5回転
（540゜の回転）を周期として、ビデオヘツド
H₃，H₄が交互に記録を受持つ540゜の範囲のう
ち、有効巻付け角度α及びその前後の若干のオー
バースキヤンを夫々のビデオヘツドが記録を行な
う。そして540゜の範囲からこの記録範囲を除い
た残りの範囲は記録を停止している。

ビデオヘツドH₃及びH₄のうち一方のビデオヘ
ツドの記録が終り、次に他方のビデオヘツドの記
録が開始されるまでの間は上記の如く信号の記録
は行なわれない。従つて、この無記録区間には記
録される映像信号に重要な画像情報が含まれてい
ないことが必要である（換言すれば、信号記録区
間にのみ必要な１フイールド分の画像情報と垂直
同期信号とが夫々含まれていなければならな
い。）。従つて、本発明で記録する映像信号は標準
映像信号ではなく、変形を加えた特殊な映像信号
である。このような特殊な映像信号はテレビジヨ
ンカメラから発生する場合には、比較的簡単に定
数の設定で行なえるし、標準映像信号からフイー
ルドメモリ等を用いて走査線数変換を行なうこと
で作成することも現在の技術で可能である。

このようにして、特殊な映像信号を前記手段で
記録した磁気テープを現行の２ヘツドヘリカルス
キヤンVTRで再生した場合に、完全な互換性を
もつて標準映像信号が得られるようにするための
上記特殊な記録用映像信号について更に詳細に説
明する。第５図は本発明により記録する記録用映
像信号の波形等を示す。この記録用映像信号が標
準映像信号と異なる点は１フイールド内の水平
走査期間数（Ｈ数）と１フイールド内の画像情
報をもつ範囲とである。の結果、水平走査周波
数が変り、又映像信号の周波数成分も異なつてく
る。

本実施例では有効巻付け角度αを300゜として
いるから、第５図に示す如く、１フイールドのＨ
数は ５４０／α×（標準映像信号のＨ数） ＝５４０／３００×262.5＝472.5(H) となる。一方、記録用映像信号のフイールド周波
数は単位時間当りのトラツク数に相当するから、
標準映像信号に一致していなくてはならない。

本発明では回転ドラム１２の1.5回転（540゜の
回転）が記録用映像信号の１フイールド期間とな
るような回転制御が行なわれ、記録用映像信号の
垂直同期信号が有効巻付け角度αの始まりの部分
に位置するように位相を合わせておく。本実施例
の如く、有効巻付け角度αを300゜と設定する
と、１フイールド内のＨ数は472.5H（ただし
NTSC方式の場合）となる。このように１フイー
ルド内のＨ数が１／２の奇数倍になるαの値を設定す ることは、本発明にとつて極めて重要なことであ
る。すなわち、有効巻付け角度αの記録開始点か
ら次のビデオヘツドの記録開始点までのＨ数（こ
こでは472.5H）はテープパターン上の水平走査
期間記録区間の配列（Ｈ並び）に関係してくるの
である。

有効巻付け角度αのトラツク長さ、そのトラツ
クに含まれるＨ数、テープ長手方向に対するビデ
オトラツクの傾斜角度の夫々を再生する２ヘツド
VTRの規格に一致させるだけでは互換は成立し
ない。それは１本のビデオトラツクから次のビデ
オトラツクへ移るときの水平同期信号間隔の不揃
いが生じない考慮が更に重要であるからである。
その点を考慮すると、或るトラツクの記録開始点
から次のトラツクの記録開始点までのＨ数が１／２Ｈ の奇数倍になるように設定すると、標準映像信号
を記録、再生する現行の２ヘツドVTRと同じＨ
並び関係が得られるようになる。

もし、上記の或るトラツクの記録開始点から次
のトラツクの記録開始点までのＨ数が整数となる
関係であるときは、ビデオヘツドH₃及びH₄の間
隔を180゜ではなく、そこから一方のビデオヘツ
ドを0.5H相当分の距離だけずらすと同じ結果が
得られる。

またもし、標準映像信号を記録、再生する２ヘ
ツドVTR自体が、２つのビデオヘツドの取付間
隔が180゜でない設定の場合には、本発明装置の
ビデオヘツドH₃，H₄も再生すべきVTRの２つの
ビデオヘツドの取付間隔と同一の間隔で取付け、
有効巻付け角度の記録開始点から次の記録開始点
までのＨ数がＨ／２の奇数倍になるように設定する か、又はビデオヘツドH₃，H₄は夫々180゜間隔で
取付けておき、上記Ｈ数の方で補正を行なう手段
も考えられる。

次に記録用映像信号の周波数関係について説明
する。本実施例では回転ドラム１２の１回転宛の
Ｈ数が第５図と共に説明したように472.5Hであ
り、これが記録用映像信号の１フイールド内のＨ
数であるから、このＨ数は標準映像信号の
262.5Hの1.8倍である。ここで、現行の２ヘツド
VTRと互換性のある磁気テープの記録を行なう
ためには、２ヘツドVTRにより記録された標準
映像信号の1Hの記録波長と、上記記録用映像信
号を磁気テープ１上に記録したときの1Hの記録
波長とが夫々同一長さでなければならないから、
第３図に示す本実施例装置のテープ・ヘツド間相
対線速度は現行の２ヘツドVTRのそれの1.8倍に
する必要がある。そのため、磁気テープ１に記録
されるときの信号周波数、例えば周波数変調輝度
信号と低域変換搬送色信号との多重信号を記録す
る場合は、輝度信号のFM周波数と低域変換搬送
色信号の色副搬送波周波数を夫々現行の２ヘツド
VTRのそれの1.8倍に設定する。もし、この他に
他の信号（例えばパイロツト信号、FM音声信号
等）が加わつている場合は、この他の信号周波数
も1.8倍に設定する必要がある。つまり、磁気テ
ープ１に記録する信号の周波数は、第１図に示し
た標準映像信号用２ヘツドVTRのものに比し、
５４０／α倍に選定する必要がある。

ところで、本発明装置では、回転ドラム１２の
１回転期間中、一部しか記録を行なつていない
（第５図に示す記録用映像信号の１フイールド期
間中の一部しか記録を行なつていない）。従つ
て、テープ走行によるビデオヘツド軌跡の影響は
その一部しか与えないことになる。すなわち、磁
気テープ上のビデオトラツクの長さと傾斜角度に
は、１本のビデオトラツクを走査する間に進むテ
ープ走行距離分（本実施例では現行のVTRのα／５４０ 倍となる）が含まれている。従つて、ドラム径を
現行の１８０／α倍とし、かつ、傾斜角度を同一とした だけでは、上記のテープ走行距離分の影響の違い
が誤差となる。この誤差は極めて少量であるが、
厳密には補正する必要があるものである。このよ
うにして、現行の２ヘツドVTRと完全に互換性
のあるＨ並びのしたテープパターンが得られる。

次に映像信号の記録形態につき説明する。本発
明による記録用映像信号は、本発明が小型のポー
タブルVTRを提供する目的からテレビジヨンカ
メラと組合わせて用いることを主としており、テ
レビジヨンカメラで作ることが望ましい。

テレビジヨンカメラから第５図に示す如き記録
用映像信号を得るが、輝度信号や同期信号は図示
されているが、搬送色信号については触れていな
いので、ここで説明する。再生をするカラー映像
信号がNTSC方式であるものとすると、テレビジ
ヨンカメラから得る記録用カラー映像信号はやは
りNTSC方式によるものでなくてはならない。し
かし、搬送色信号の色副搬送波周波数はNTSC方
式の3.58MHzに限ることはない。その理由は家庭
用VTRで行なわれている低域変換による搬送色
信号記録方式では、搬送色信号を一旦低域へ周波
数変換した後記録するので、周波数変換後の周波
数が重要であり、低域へ周波数変換される以前の
周波数は重要ではない。従つて、テレビジヨンカ
メラと組合わせることを前提に装置を設計するな
らば、テレビジヨンカメラから得るカラー映像信
号の搬送色信号の色副搬送波周波数は任意で良い
といえる。本実施例では１フイールドの水平走査
期間数が472.5Hだから標準映像信号の1.8倍にな
つている関係上、色副搬送波周波数も3.58MHzの
1.8倍の周波数に設定しているが、インターリー
ブする周波数を選んでもよい。

第６図は本発明装置の信号処理系の一実施例の
ブロツク系統図を示す。同図中、テレビジヨンカ
メラ（図示せず）より取り出された記録用カラー
映像信号は入力端子１６を経て低域フイルタ１
７、帯域フイルタ１８、同期分離回路１９に夫々
供給される。低域フイルタ１７より輝度信号が分
離されて取り出され、周波数変調器２０に供給さ
れ、ここで周波数変調される。このときの搬送波
周波数は第１図示の現行のVTRで規格化されて
いる搬送波周波数の1.8倍に設定されている。こ
の周波数変調輝度信号は合成回路２１に供給され
る。

一方、帯域フイルタ１８により搬送色信号が分
離されて取り出され周波数変換器２２に供給さ
れ、ここで後記するローカル信号プロセス回路２
６よりのローカル信号と周波数変換されて第１図
に示すVTRで記録される低域変換搬送色信号の
色副搬送波周波数の1.8倍の色副搬送波周波数を
有する低域変換搬送色信号とされた後、低域フイ
ルタ２３で不要雑音が除去されて合成回路２１へ
供給される。

また同期分離回路１９により分離された同期信
号はローカル信号プロセス回路２６により供給さ
れる一方、垂直同期分離回路２４により垂直同期
信号が取り出されて切換制御回路２５に供給され
る。切換制御回路２５は入力端子２７よりの回転
ドラム１２の回転に同期した回転パルスと上記垂
直同期信号とが夫々供給され、これらにより１フ
イールド毎に極性が変化する切換制御信号を生成
し、この信号を切換スイツチ２９に印加してこれ
を１フイールド毎に交互に切換接続させる一方、
ローカル信号プロセス回路２６に供給する。ロー
カル信号プロセス回路２６は第１図示VTRの対
応する回路の動作と同一の方式に基づく動作を行
なう。一例として、低域変換搬送色信号の色副搬
送波周波数を水平走査周波数の40倍の周波数と
し、かつ、１水平走査期間毎に90゜ずつ一定方向
に位相を推移させ、しかも１フイールド毎に交互
にその位相推移の方向を切換える方式が用いられ
る場合は、ローカル信号プロセス回路２６は同期
信号に基づいて１水平走査期間毎に90゜ずつ一定
方向に位相が推移し、かつ、その位相推移方向が
切換制御回路２５よりの切換制御信号により１フ
イールド毎に反転された所定周波数のローカル信
号を発生する。

このようにして得られた低域変換搬送色信号と
周波数変調輝度信号との合成信号は記録アンプ２
８で磁気記録に適合した所定レベルに増幅された
後、切換スイツチ２９を経てビデオヘツドH₃又
はH₄に印加され、テープ長手方向に対して傾斜
したビデオトラツクを形成して順次に記録され
る。この場合、ビデオヘツドH₃，H₄に供給され
る低域変換搬送色信号及び周波数変調輝度信号の
各周波数は夫々第１図に示した現行のVTRのそ
れの1.8倍に設定されることになるが、前記した
如く、本実施例のテープ・ヘツド間相対線速度は
現行VTRのそれの1.8倍であるから、記録トラツ
ク上での記録波長は現行のVTRで記録されたも
のと同一となる。すなわち、本発明装置により記
録された磁気テープを現行のVTRで再生した場
合、何等の支障もなく正常に再生できる。

なお、本発明における有効巻付け角度は上記実
施例の300゜に限るものではなく、前記式を満足
する角度であればよい。また上記実施例ではアジ
マス記録方式について説明したが、アジマス記録
方式でない２ヘツドのヘリカルスキヤン型記録装
置に応用できる。

上述の如く、本発明になる映像信号記録装置
は、再生時に用いる既存の２ヘツド方式ヘリカル
スキヤン記録再生装置の回転ドラム又は回転プレ
ートの直径をD₁としたとき D₂≒１８０／αD₁ （ただし、αはテープ状記録媒体の有効巻付け
角度で、180゜＜α＜360゜） なる式で表わされる直径D₂の回転体に、略等間
隔で取付けられた第１及び第２のヘツドと、標準
映像信号のフイールド周波数と同一の周波数で、
１フイールドの水平走査期間数Ｎ_Hが Ｎ_H≒５４０／α×（標準映像信号の１フイールドの水平走査期間数） なる式で表わされ、かつ、Ｎ_Hのうち標準映像信
号の１フイールドの水平走査期間と等しい期間に
画像情報を有する記録用映像信号を第１及び第２
のヘツドに供給する手段と、回転体と第１及び第
２のヘツドとの相対線速度を前記記録再生装置の
それの略（540／α）倍とするよう回転体を回転
する回転手段とよりなり、第１及び第２のヘツド
が交互に有効巻付け角度α及びその前後の若干の
範囲内のテープ状記録媒体に記録用映像信号中の
画像情報を同期信号と共に記録するようにしたた
め、前記２ヘツド方式ヘリカルスキヤン記録再生
装置と完全にテープ互換性のあるテープパターン
フオーマツト及び信号記録形態の信号記録が、上
記記録再生装置の回転ドラム又は回転プレートの
直径D₁よりも小なる直径D₂の回転体に取付けら
れた２つのヘツドにより行なうことができ、従つ
て特に小型化が要求されるポータブル型VTRに
適用した場合は、従来のポータブル型VTRより
も一層小型な構成とすることができる等の特長を
有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は現行の２ヘツド方式ヘリカルスキヤン
型VTRのテープ走行系の一例の構成を示す図、
第２図は第１図の要部の一例を示す正面図、第３
図は本発明装置のテープ走行系の一実施例の構成
を示す図、第４図は本発明装置による記録タイミ
ングを説明する図、第５図は本発明装置により記
録されるべき映像信号波形の一例を示す図、第６
図は本発明装置の信号処理系の一実施例を示すブ
ロツク系統図である。 １…磁気テープ、２…全幅消去ヘツド、５，１
２…回転ドラム、８…オーデイオ及びコントロー
ルヘツド、９…キヤプスタン、１０…ピンチロー
ラ、１６…入力端子、１７…輝度信号分離用低域
フイルタ、１８…搬送色信号分離用帯域フイル
タ、２２…周波数変換器、２５…切換制御回路、
２７…回転パルス入力端子、２９…切換スイツ
チ、H₁，H₂，H₃，H₄…ビデオヘツド、α…有効
巻付け角度。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 再生時に用いる既存の２ヘツド方式ヘリカル
   スキヤン記録再生装置の回転ドラム又は回転プレ
   ートの直径をD₁としたとき D₂≒１８０／αD₁ （ただし、αはテープ状記録媒体の有効巻付け
   角度で、180゜＜α＜360゜） なる式で表わされる直径D₂の回転体に、略等間
   隔で取付けられた第１及び第２のヘツドと、 標準映像信号のフイールド周波数と同一の周波
   数で、１フイールドの水平走査期間数Ｎ_Hが Ｎ_H≒５４０／α×（標準映像信号の１フイールドの水平走査期間数） なる式で表わされ、かつ、Ｎ_Hのうち該標準映像
   信号の１フイールドの水平走査期間と等しい期間
   に画像情報を有する記録用映像信号を該第１及び
   第２のヘツドに供給する手段と、 該回転体と該第１及び第２のヘツドとの相対線
   速度を前記記録再生装置のそれの略（540／α）
   倍とするよう該回転体を回転する回転手段とより
   なり、 該第１及び第２のヘツドが交互に該有効巻付け
   角度α及びその前後の若干の範囲内のテープ状記
   録媒体に該記録用映像信号中の画像情報を同期信
   号と共に記録することを特徴とする映像信号記録
   装置。