JPS63242078A - タイムラプスビデオテ−プレコ−ダの長時間音声記録装置 - 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】 【発明の目的］ （産業上の利用分野） タイムラプスビデオテープレコーダにおける長時間音声
記録＠置に関する。

（従来の技術） 近年、ＶＨ８方式のビデオテープレコーダ（以下、ＶＴ
Ｒと記す）とのテープ互換性があるフレーム記録方式に
よる長時間監視記録用のタイムラプスＶＴＲが開発され
ている。これは、ビデオテープを間欠的にステップ走行
させながら、映像信号をコマ落し記録することにより、
ＶＨ８方式のビデオテープに長時間記録できるようにし
たものであり、このコマ落し記録には、映像信号のフレ
ーム記録方式を・採用している。フレーム記録方式の利
点は、 （１）フレーム単位の記録のためＶＨ８方式のＶＴＲと
の互換性がある。

（２！Ｊ機構部、電気回路部共に従来の民生用ＶＨ８方
式のＶＴＲを僅かに修正するだけで済み、システム設計
が容易であり、安価なタイムラプスＶＴＲを構築するこ
とができる。

等があげられる。

上述した従来のタイムラプスＶＴＲは、これをＶＨ８標
準及び３倍モードで使用する場合は、音声トラック上で
の音声信号の記録、再生が可能であるが、ビデオテープ
を間欠的にステップ走行させる長時間記録、再生モード
で使用する場合は、記録される音声信号はテープ走行中
のみの断片なものとなる。また、テープスピードが一定
でないため、再生しても正常な音声としては聞こえない
。

従って、長時間記録、再生モードでは、音声信号の記録
、再生は行なっていない。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べたように、ビデオテープを間欠的にステップ走
行させると共に映像信号をフレーム単位でコマ落し記録
するタイムラプスＶＴＲにおいては、従来、映像信号の
長時間記録（コマ落し記録）はできるが、音声信号の長
時間記録はできないという問題があった。

そこで、本発明の目的は、タイムラプスＶＴＲで映像信
号の長時間記録、再生は勿論のこと音声信号の長時間記
録、再生も可能とするところにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、記録時は、ビデオ
テープを間欠的にステップ走行させながら、映像信号を
フレーム単位でビデオトラックへコマ落し記録するとと
もに、時間軸圧縮した音声信号を音声トラックへフレー
ム単位で間欠記録する。一方、再生時には、ビデオテー
プを間欠的にステップ走行させながら信号を再生し、再
生された音声信号を時間軸伸長するようにしたものであ
る。

（作用） 上記のように、音声信号を時間軸圧縮、伸長して記録、
再生することにより、間欠記録、再生中のテープが走行
していない区間の音声信号もあますことなく記録、再生
することができ、間欠記録、再生においても連続した音
声信号の記録、再生が行なえる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は一実施例の記録系の全体的な構成を示すブロッ
ク図であり、第２図は第１図に示す回路の要部の具体的
構成の一例を示すブロック図である。また、第３図は一
実施例の再生系の全体的な構成を示すブロック図であり
、第４図は第３図に示す回路の要部の具体的構成の一例
を示すブロック図である。

第５図はこの実施例のタイムラプスＶＴＲで使用するシ
リンダヘッドアッセンブリを示し、第６図はヘッド幅及
びヘッド段差を示す。第５図に示すシリンダヘッドアセ
ンブリは、民生用＠　ｉ−１：　１ＶＴＲに使用される
もので、特殊なものではない。

なお、第５図において、εＰ１．ＥＰ２．ＳＰ１゜ＳＦ
３は映像信号用の回転ヘッドであり、ＡＦＭｌ、ＡＦＭ
２は音声信号用の回転ヘッドである。

（１）　　ここで、映像信号と音声信号の間欠記録を説
明する。

■まず、第７図乃至第１０図を参照しながら間欠記録の
概略を説明する。

この実施例のタイムラプスＶＴＲでは、キャプスタンモ
ータの間欠駆動により、ビデオテープを間欠的にステッ
プ走行させている。このステップ走行に連動した状態で
フレームサンプリングした映像信号をビデオトラックに
記録すると共に、後述する時間軸圧縮した音声信号をＡ
ＦＭ　（Ｈｔ　−Ｆｌ）トラックにフレーム記録するよ
うになっている。

第７図にＶＨ８の３倍モードのテープフオマットと互換
性をもつように間欠記録する場合のタイミングチャート
を示す。

キャプスタンモータはビデオスイッチングパルスと同期
をとり、ビデオスイッチングパルスの立下りからＴｔの
時間の後に駆動する。加速期間。

定速区間、減速区間の一連の動作を経た後停止し、ビデ
オテープは１フレ一ム分送られる。キャプスタンモータ
駆動中のビデオ信号記録ゲートパルスがロウレベルの期
間（１フレーム）に映像信号をビデオテープに記録（コ
マ落し）する。また、同シ＜音声（ＡＦＭ）信号記録ゲ
ートパルスがロウレベルの期間にＦＭ変調された音声（
ＡＦＭ）信号をビデオテープに深層記録する。

以上のようにして間欠記録した時のヘッドトレースを第
８図に示す。また、テープパターンを第９図に示す。映
像信号の記録は第５図のＥＰｌ及びＥＰ２、音声（ＡＦ
Ｍ）信号の記録は第５図のＡＦＭ　　Ａ１及びＡＦＭ　
　Ａ２のヘッドを使用する。

ここで、特筆すべき点は、第７図に示すビデオスイッチ
ングパルスとＡＦＭヘッドスイッチングパルスの位相差
Ｔ２である。このＴ２は第５図におけるＡＦＭベッドと
ビデオヘッドの取付角度により決まるが、Ｔ２ができる
だけ小さくなるように選ぶ。これは、間欠記録における
映像信号記録パターンとＡＦＭ信号記録パターンの両方
のリニアリティを確保するためである。第１０図はＴ２
が大きい場合における映像信号記録パターンのリニアリ
ティの確保を優先とした時のＡＦＭ信号記録パターンを
示す、Ｔ２が大きい場合、映像信号記録パターンのリニ
アリティ確保を優先するとＡＦＭ信号記録パターンのリ
ニアリティが悪くなる。

従って、Ｔ２はなるべく小さく選ぶようにし、例えば４
〜５ＩＳｅＣ以内に設定する。

■　次に、第１図及び第２図に従って、上述したような
音声信号の間欠記録を行なうための構成を説明する。

第１図に示す音声信号の記録系回路は、長時間監視記録
用という用途からモノラルの音声信号を扱うように構成
されている。第１図の回路は、上記のようにモノラル回
路であることと、破線で囲まれた時間軸圧縮回路２０と
、音声信号をＬチャンネル（以下、ＬＣＨと記す）とＲ
チャンネル（以下、ＲａＨと記す）に振り分けるＬｃＨ
＊ＲＣＨ振分は回路２１とを有する点を除いては、従来
のＨｉ　−Ｆｉ　　ＶＴＲの回路構成と同じである。従
って、従来のＨｌ　−Ｆｉ　　ＶＴＲとしても使用でき
る様に、ステレオ入・出力回路と時間軸圧縮回路、Ｌｃ
Ｈ−ＲＣＨ振り分は回路のバイパス回路を設けてスイッ
チで切換える様にした回路構成も可能である。

まず、第１図の回路を説明する。図において、入力端子
１１に入力された記録用の音声信号は増幅器１２で増幅
された後、自動利得制御回路１３で一定振幅とされる。

この利得制御出力はスイッチ１４、増幅器１５を介して
音声ミュート回路１６に導びかれる。そして、音声ミュ
ートがオフであれば。、出力端子１７より音声出力回路
（図示せず）に供給され、モニタされる。

上記利得制御出力は、さらに、ノイズリダクション回路
１８でノイズを除去された後、プリエンファシス回路１
９を介して時間軸圧縮回路２０に供給される。そして、
この時間軸圧縮回路２０で時間軸を圧縮された侵、Ｌｃ
Ｈ−ＲｃＨ振分は回路２１でＬｏＨとＲＣＨに撮り分け
られる。

この後、各チャンネルの音声信号は、それぞれリミッタ
２２．２３で振幅制限された後、ＦＭ変調回路２４．２
５でＦＭＩＤＩされる。そして、各変調出力は、加算器
２６で加算された後、ＡＦＭ記録ゲートパルスで規定さ
れる期間、ゲート回路２７を通って増幅器２８．２９に
供給される。そして、この増幅器２８．２９で増幅され
た後、スイッチ３０．３１を通りてヘッドＡＦＭＡ１゜
ＡＦＭＡ２に与えられ、ビデオテープ（図示せず）上の
ＡＦＭトラックに記録される。

次に、第２図に示す時間軸圧縮回路２０とＬＣＨ”Ｒ１
’Ｈ振分は回路２１の構成について第１１図を参照しな
がら説明する。なお、第１１図は音声信号の時間軸圧縮
、Ｌｃ＋、Ｒｃ＋−＋への振分け、ＡＦＭトラックへの
記録の過程を示すタイムチャートである。

時間軸圧縮の方法としては、ＢＢＤやＣＯＤ等のアナロ
グ遅延素子を用いる方法や、アナログ／デジタル変換器
（以下、Ａ／Ｄ変換器と記す）、デジタル／アナログ変
換器（以下、’Ｄ／Ａ変換器と記す）とメモリＩＣを用
いる方法等が知られているが、第２図では、Ａ／Ｄ変換
器、Ｄ／Ａ変換器とメモリＩＣを用いる例を示す。

第１１図において、ｔａ〜【１の期間に入力された音声
信号はＡ／Ｄ変換器４１にてデジタル信号に変換された
後、ｌ／Ｄボート４２を介してメモリ４３に記憶される
。同様に、ｔｌ〜ｔ２の期間に入力された音声信号はＡ
／Ｄ変換器４２にてデジタル信号に変換された後、Ｉ／
Ｄポート４２を介してメモリ４４に記憶される。

次に、メモリ４３に記憶されたｔ６〜ｔ！の期間の音声
信号は、ｔ　２〜ｔ　３の期間（約３３．３１８６０）
にメモリ４３から読み出され、Ｉ１０ポート４２を介し
てＤ／Ａ変換器４５に供給する。そして、このＤ／Ａ変
換器４５でアナログ信号に変換された後、ビデオテープ
上のＬｃＨのＡＦＭトラックに記録される。同様に、メ
モリ４４に記憶されたｔ１〜ｔ２の期間の音声信号は、
ｔ２〜ｔ３の期間（約３３．３＋ｅ　ｓｅｃ　）にメモ
リ４４から読み出され、Ｉ１０ポート４２を介してＤ／
Ａ変換器４６に供給される。そして、このＤ／Ａ変換器
４６でアナログ信号に変換された後、ビデオテープのＡ
ＦＭトラックのＲａＨに記録される。

ここで、 ｉｓ　　ｊ２＜ｔｌ−ｔｏ−ｔ２−ｔｌであるから、期
間ｔｏ＝ｔ１　（あるいはｔ１〜ｔ２）の音声信号はｔ
ｔ−１ｏ（あるいはｔ２−ｔｓ）からｔ３−ｔ２への時
間軸の圧縮を受けて、ＡＦＭトラックのＬｃＨ（あるい
はＲｃＨ）に記録される。

このように、ｔａ〜ｔ２の連続した期間の信号をｔａ〜
ｔ！の期間の信号とｔ１〜ｔ２の期間の信号に分割し、
それぞれＬＣＨとＲＣＨのＡＦＭトラックに時間軸圧縮
して記録することにより、時間圧縮率は小さくなり、信
号への周波数帯域を広くすることができる。

以下、ｔ２〜ｔ５の期間に入力された音声信号も同様に
時間軸圧縮されてＡＦＭトラックに記憶される。この場
合、ｔ２〜ｔ４の期間の音声信号はメモリ４７に記憶さ
れ、Ｌａ＋のＡＦＭトラックに記録される。一方、ｔ４
〜ｔｓの期間の音声信号はメモリ４８に記憶され、ＲＯ
ＭのＡＦＭトラックに記録される。

なお、第２図において、４９はメモリ４３゜４４．４７
．４８のアドレス指定データ（ＡＤＲ８）を出力するア
ドレスカウンタである。５０は、メモリ４３．４４．４
７．４８の書込みモードＷと読出しモーデＷを切り換え
るメモリコントロール回路である。５１は各種回路の動
作の基準となるクロックを発′生ずるクロック発生回路
である。

５２はＶＴＲ全体の動作をコントロールするシステムコ
ントロール回路であり、５３はこのシステムコントロー
ル回路５２の制御の基に、各種回路の動作タイミングを
制御するタイミングコントロール回路である。

また、上記メモリ４３．４４あるいはメモリ４７．４８
は例えば、同一メモリ上にメモリ空間の分割によって設
定されている。

以上のようにして、入力された音声信号はあますことな
く、ＡＦＭトラックに記録される。

■　次に、映像信号と音声信号との間欠再生を説明する
。

■　まず、第１２図及び第１３図を参照しながら間欠再
生の概略を説明する。

映像信号の間欠再生の原理は、従来のＶＨ８方式ＶＴＲ
のクリーンスロー再生と同様であり、Ｗアジマスヘッド
を用いてフィールドスチル再生→テープ１フレーム送り
→フィールドスチル再生という一連の動作をキャプスタ
ンモータの間欠駆動により繰り返すことによりなされる
。

間欠再生時の音声信号の再生は、キャプスタンモータの
間欠駆動によるビデオテープの間欠的なステップ走行に
連動した状態で前述の時間軸圧縮した音声信号が記録し
であるＡＦＭトラックを再生し、これを時間軸伸長する
ものである。

第９図に示した様に間欠記録されたテープパターンを間
欠再生する場合のヘッドトレースはエンベロープを第１
２図に示す。映像信号の再生には、第５図におけるＳＰ
ｌ、ＥＰｌ及びＥＰ２のヘッドを用いる。キャップスタ
ンモータ停止時にはへラドＳＰ１とヘッドＥＰ１を用い
てビデオテープに記録されているヘッドＥＰ１のパター
ンをフィールドスチル再生する。キャプスタンモータ駆
動によるビデオテープのステップ走行中には、ヘッドＥ
Ｐ２を用いてノイズが出ないようにしている。

第１２図はスチル再生時、ビデオテープのステップ走行
中ともに映像信号のエンベロープが良好に得られるよう
にスロートラッキンク調整した場合の映像信号及びＡＦ
Ｍ信号の再生エンベロープを示している。音声信号はＡ
ＦＭ再生エンベロープのうち第１２図のαで示した部分
をフレームサンプリング（コマ落′しの逆、コマ再生）
シ、これをＡ／Ｄ変換してメモリへ記憶した後、時間軸
伸長する。第１３図に間欠再生時のタイミングチャート
を示す。

音声（ＡＦＭ）信号の再生は第５図のＡＦＭＡｌ及びＡ
ＦＭ　　Ａ２のヘッドを使用する。

■　次に、第３図及び第４図に従って上述したような音
声信号の間欠再生６を行なうための構成を説明する。

第３図の回路はＬｃＨ−ＲｏＨ並換え回路７７と時間軸
伸長回路７８を有する点を除けば、従来のＨｉ　−ＦＩ
　　ＶＴＲとほとんど同じである。

第３図において、ヘッド（ＡＦＭＡＩ）、（λＦＭＡ　
２　）で再生された音声信号は、それぞれスイッチ３０
．３１を介して増幅器６１．６２に与えられた後、スイ
ッチ６３で連続信号とされる。

このうち、ＬＯＨの音声信号はバンドパスフィルタ６３
を通ってＦＭリミッタ６４で振幅制限された後、ＦＭｌ
ｌ［調器６５でＦＭ復調される。この復調出力はロウバ
スフィルタ６６を通ってホールド増幅器６７に供給され
、ドロップアウト検波回路６８、ホールドタイム回路の
出力に従ってドロップアウトの補間がなされる。Ｒｃ＋
の音声信号も、バンドパスフィルタ７０．ＦＭリミッタ
７１゜ＦＭ復調器７２．ホールド増幅器７４．ドロップ
アウト検波回路７６、ホールドタイム回路７６によって
同様の処理がなされる。

ホールド増幅器６７．７４の出力は、ＬＣＨ・ＲＣＨ並
換え回路７７で連続信号とされた後、時間軸伸長回路７
８で時間軸伸長される。この時間軸伸張出力はディエン
ファシス回路７９を介してノイズリダクション回路８０
でノイズ成分を除去される。このノイズ除去出力は、ス
イッチ１４゜増幅器１５．音声ミュート回路１６を介し
て音声出力に与えられ、モニタされる。

次に、第４図に示すＬｃＨ−ＲｃＨ並換え回路７７及び
時間軸伸張回路７８の構成について、第１４図を参照し
ながら説明する。なお、第１４因はＡＦＭトラゾクから
音声信号をフレームサンプリングし、Ｌａ＋とＲａＨで
並べ換え、時間軸伸張して音声信号として出力する過程
を示すタイムチャートである。

第１４図において、ＡＦＭ　　ＬＯＨ再生信号を復調し
た信号のうちキャプスタンモータ駆動中の期ｆｉｌｔａ
〜ｔｓ（約３３．３＋ｅ　ｓｅｃ　）　（７）ＩＳ分ｅ
７　Ｌ／　−ムサンプリングした後、Ａ／Ｄ変換器８１
に供給し、デジタル信号に変換する。この後、この変換
出力はＩ１０ポート８２を介してメモリ８３に供給され
、記憶される。また、ＡＦＭ　　ＲａＨ再生信号を復調
した信号のうち、キャプスタンモータ駆動中の期１１１
ｔｏ〜ｔ１の部分をフレームサンプリングした後、Ａ／
Ｄ変換器８４に供給し、デジタル信号に変換する。この
後、この変換出力はＩ１０ポート８２を介してメモリ８
５に供給され、記憶される。

次に、メモリ８３に記憶されたｔ６”−ｔｌの期間の音
声信号は、ｔ２“〜ｔ３の期間（約３３．３ｍ　５ｅｃ
）にメモリ８３から読み出され、Ｉ１０ポート８２を介
してＤ／Ａ変換器８６に供給される。そして、このＤ／
−Ａ変換器８６でアナログ信号に変換された後、第３図
に示すディエンファシス回路７９に供給される。同様に
、メモリ８５に記憶されたｔ８〜１．の期間の音声信号
は、ｔ２〜ｔ３の期間（約３３，３ａｉ　ｓｅｃ　’）
にメモリ８５から読み出され、Ｉ１０ポート８２を介し
てＤ／Ａ変換器８６に供給される。−そして、このＤ／
Ａ変換器８６でアナログ信号に変換された後、ディエン
ファシス回路７９に供給される。

ここで、 ｔ　１−ｔ　６　＜ｔ　２−ｔ　１　＝ｔ　！　−ｊ　
２であるから、期間ｔａ〜ｔ！の音声信号はｔｌ−１、
からｔ２−ｔｔ（あるいはｔｌ！−ｔ２）への時間軸の
伸張を受ける。

以下、ｔ３〜ｔ４の期間に再生された音声信号も同様に
、ＬｃＨ−ＲｃＨ並換え処理及び時間軸圧縮処理を受け
る。この場合、ＬＯＨの音声信号はメモリ８７に記憶さ
れ、ＲＣＨの音声信号はメモリ８８に記憶される。

なお、第４図において、８９はメモリ８３゜８５．８７
．８８のアドレス指定データ（ＡＤＲ８）を出力するア
ドレスカウンタである。９０は、メモリ８３．８５．８
７．８８の書込みモードＷと読出しモードＷを切り換え
るメモリコントロール回路である。９１は各種回路の動
作の基準となるクロックを発生するクロック発生回路で
ある。

９２はシステムコントロール回路５２の制御の基に、各
種回路の動作タイミングを制御するタイミングコントロ
ール回路である。

上記メモリ８３．８５あるいはメモリ８７゜８８は例え
ば同一メモリ上にメモリ空間の分割によって設定されて
いる。

なお、上記Ｉ１０ポート８２．メモリ８３゜８５．８７
．８８．アドレスカウンタ８９．メモリコントロール回
路９０．クロック発生回路９１゜タイミングコントロー
ル回路９２等は先の第２図のものと兼用するようにして
もよい。

以上述べたようにこの実施例によれば、音声信号を時間
軸圧縮、伸長して記録、再生することにより、間欠記録
、再生中のテープが走行していない区間の音声信号もあ
ますことなく記録、再生でき、間欠記録、再生において
も連続した音声信号の記録、再生を行なうことができる
。また、間欠記録、再生時のテープ走行スピードは一定
ではないが、ＡＦＭトラック（オーディオＨｉ　−Ｆｉ
　トラック）へフレーム記録することによりワウ・フラ
ッタを抑制でき、また帯域的にも時間圧縮した音声記録
が可能となる。

以上この発明の一実施例を・詳細に説明したが、この発
明はこのような実施例に限定されるものではなく、他に
も発明の要旨を逸脱しない範囲で種々様々変形実施可能
なことは勿論である。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によるタイムラプスＶＴＲの
長時間音声記録′＠置は、フレーム記録方式のためＶＨ
Ｓビデオテープとのテープ互換性があり、機構部、電気
回路部共に従来の民生用Ｈｉ　−Ｆｉ　　ＶＨＳビデオ
からの僅かな修正で済むため、システム設計が容易であ
り、安価なタイムラプスＶＴＲ構築がおこなえるという
従来からのタイムラプスＶＴＲの利点をそこねることな
く、音声信号の長時間記録、再生を実現可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の記録系の全体的な構成を示すブロッ
ク図、第２図は第１図に示す回路の要部の具体的構成の
一例を示すブロック図、第３図は一実施例の再生系の全
体的な構成を示すブロック図、第４図は第３図に示す回
路の要部の具体的構成の一例を示すブロック図、第５図
は一実施例のタイムラプスＶＴＲで使用するシリンダヘ
ッドアッセンブリを示す図、第６図は同じくヘッド幅及
びヘッド段酋を示す図、第７図乃至第１０図は一実施例
の記録処理を説明するために示す図、第１１図は第２図
に示す回路の動作を説明するためのタイムチャート、第
１２図及び第１３図は一実施例の再生処理を説明するた
めに示す図、第１４図は第４図に示す回路の動作を説明
するためのタイムチャートである。 ２０−・・時間軸圧縮回路、２”ｌ”・Ｌｃｎ　’ＲＣ
Ｈ振分は回路、４１．８１．８４・−Ａ　／　Ｄ変換器
、４２．８２・・・Ｉ１０ボート、４３．４４．４７゜
４８．８３．８５．８７．８８・・・メモリ、４５゜４
６．８６・・・Ｄ／Ａ変換器、４９．８９・・・アドレ
スカウンタ、５０．９０−・・メモリコントロール回路
、５１．９１−・・クロック発生回路、５２・・・シス
テムコント０−ル回路、５３．９２・・・タイミングコ
ントロール回路。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第５図 第８１４ 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ビデオテープを間欠的にステップ走行させながら映像信
   号をフレーム単位でコマ落し記録するタイムラプスビデ
   オテープレコーダにおいて、上記ビテオテープに記録す
   る音声信号の時間軸を圧縮する時間軸圧縮手段と、 この時間軸圧縮手段の時間軸圧縮出力をフレーム単位で
   上記ビデオテープの音声トラックにフレーム単位で間欠
   記録する音声記録手段と、 この音声記録手段によつて上記ビデオテープの音声トラ
   ックに記録された音声信号の時間軸圧縮出力を再生する
   音声再生手段と、 この音声再生手段の再生出力の時間軸を伸張し、記録前
   の時間軸をもつ音声信号を得る時間軸伸張手段と、 を具備したことを特徴とするタイムラプスビデオテープ
   レコーダの長時間音声記録装置。