JP2751421B2 - 映像信号再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばＤ−１フォーマットのビデオテープ
を使用したデジタルビデオテープレコーダ（デジタルVT
R）に使用して好適な映像信号再生装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、例えばＤ−１フォーマットのビデオテープ
を使用したデジタルVTRに使用して好適な映像信号再生
装置に関し、トラックの中央部に記録領域を識別するた
めの識別情報の境界を有し各記録領域にこの記録領域の
識別情報と共に映像信号を記録した記録媒体よりその識
別情報及び映像信号を再生する映像信号再生装置におい
て、再生したその識別情報及び映像信号の順序をその記
録領域単位で入替える順序変換手段を設け、逆方向再生
時にその順序変換手段を動作させることにより、後のデ
ータ処理が容易となると共に再生された映像信号用のメ
モリの容量を小さくできるようにしたものである。

〔従来の技術〕

デジタルVTRの様に多くの情報量を記録する場合に
は、１フィールドの映像信号を１本のトラックに記録す
ることは困難であるため、その１フィールドの映像信号
を複数のトラックに記録する方式が採用されている。こ
の場合、回転ヘッドに設けた１対の記録又は再生ヘッド
でそれらトラックを交互にトレースするのでは得られる
データの処理速度の負担が大きすぎるため、１回のトレ
ースで２チャンネルの磁気ヘッドを並行に走査するよう
にしている。また、ディジタルVTRにおいても広い速度
範囲でノイズレス再生を行うため、アナログVTR用に開
発されたダイナミックトラッキングの技術が適用されつ
つある。

第７図は従来のダイナミックトラッキンク可能なデジ
タルVTR用の回転ヘッドを示し、この第７図において、
（１）は回転ヘッド、（２）は順方向（V₊方向）へ移送
されるビデオテープ、Ｒ（Ａ）〜Ｒ（Ｄ）は夫々記録ヘ
ッド、Ｐ（Ａ）〜Ｐ（Ｄ）は夫々再生ヘッド、（３）及
び（４）は夫々１対の再生ヘッドを支持するバイモルフ
素子である。尚、以後は記号Ａ〜Ｄで夫々再生へッドを
示す。その回転ヘッド（１）が回転速度ωで回転すると
きに、バイモルフ素子（３）及び（４）の作用により１
対の再生ヘッドA,B及び１対の再生ヘッドC,Dが夫々θ_１
方向及びθ_２方向に所定範囲で変位自在とされている。

また、デジタルVTR用のビデオテープのフォーマット
としては国際的な標準であるＤ−１フォーマットが普及
している。このＤ−１フォーマットにおいては第８図Ａ
に示す如く、NTSC方式（525/60方式）の１フィールド分
の映像信号及び音声信号が曲線状に10トラックに分散し
て記録されており、その各トラックは中央部に位置する
タイムコードを含むオーディオセクター部（2b）とこの
オーディオセクター部（2b）を挟む２個の映像信号用の
ビデオセクター（2a），（2c）とより構成される。オー
ディオセクター部（2b）を中央に配したのは、オーディ
オデータはビデオデータよりも誤り率を少なくする必要
があるからである。更に、その10トラックが２トラック
ずつ５個のセグメント（セグメント番号０〜４）に分割
されており、各セグメント０〜４には夫々第９図に示す
如く１フィールドの画面（5a），（5b），（5c）を５等
分して成る50ラインの水平走査線の映像信号が記録され
ている。そして、各セクメント０〜４は夫々４個のセク
ラー（セクター番号０〜３）より構成され、これら各セ
クターは以下のように定義されるIDアドレス（識別アド
レス）によって識別される。

IDアドレス＝（セクター番号，セグメント番号（フィ
ールド番号）） セクター番号＝０〜３ セグメント番号＝０〜４ フィールド番号＝０〜３（２ビット） 但し、フィールド番号としては最下位ビットの数字が
使用される場合もあり、０は偶数フィールド,1は奇数フ
ィールドを示し、正規のフィールド番号の２ビット目の
数字はフレーム番号として使用される。

各ビデオセクターは第８図Ｂに示す如く、同期パター
ン及びIDパターンを含むプリアンブル、160個の同期ブ
ロック及び図示省略したポストアンブルより構成され、
各同期ブロックには夫々同期パターン及びIDパターンが
付加され、そのIDパターンには第８図Ｃに示すようなID
アドレスの情報が含まれている。尚、例えばPAL方式（6
25/50方式）では１フィールド分の映像信号が12トラッ
クに分散して記録されるので、セグメント番号は０〜５
となる。

第７図例の回転ヘッドを用いて順方向へ＋１倍速で再
生を行う場合の動作につき第10図を参照して説明する
に、この場合ビデオテープ（２）がV₊方向へ移送される
が、図面上ではそのテープ（２）は静止して１組の再生
ヘッドA,B及び１組の再生ヘッドC,Dがテープをトレース
しながらV₊方向と逆の方向へ移動する如く表示する。ま
た、初期状態には再生ヘッドA,Bは夫々フィールド０の
トラック１及び２にあり、これ以後再生ヘッドはトラッ
ク3,4,5,6‥‥と移動して行くものと仮定する。このと
き、各再生ヘッドより出力される再生データよりIDアド
レス内のフィールド番号を抽出し、このフィールド番号
を時間軸に沿って配列したものを第11図に示す。この第
11図より明らかな如く、順方向再生であれば再生データ
のフィールド番号は単調に増加しており、後のデータ処
理において不都合はない。

次に、第７図例の回転ヘッドを用いて逆方向へ−1.0
倍速で再生を行う場合の動作につい第12図を参照して説
明するに、この第12図において再生ヘッドA,Bは初期状
態で夫々フィールド２のトラック17,18よりトレースを
開始し、各再生ヘッドはこれ以後トラック16,15,14,13
‥‥と移動して行くものと仮定する。このように逆方向
再生時に１フィールドのデータを終端トラックから先頭
トラックへ向けて再生して行く方式は、本出願人による
特開昭61−150476号公報に開示されている。また、ダイ
ナミックトラッキング動作していない場合の再生ヘッド
の軌跡の一部を破線で示し、ダイナミックトラッキング
動作による実際の再生ヘッドの軌跡を実線で示す。再生
ヘッドA,Bについては矢印（6a）方向の偏位が、再生ヘ
ッドC,Dについては矢印（6b）方向の偏位が夫々付与さ
れている。このとき、各再生ヘッドより出力される再生
データより抽出したフィールド番号を時間軸に沿って配
列したものを第13図に示し、この第13図より、逆方向再
生時には再生データのフィールド番号は単調に減少せず
各フィールドの境界部で反転していることが分かる。ま
た、第12図において再生ヘッドA,Bの初期位相が矢印
（７）又は矢印（８）方向へ変位するのに従って、第13
図のパターンは様々に変化する。

同様に、第７図例の回転ヘッドを使用して−0.75倍速
の再生を行った場合には、各再生ヘッドより得られる再
生データのフィールド番号を時間軸に沿って配列したパ
ターンには第14図Ａ〜Ｅに示すような様々なパターンが
ある。

また、第７図例を改善したデジタルVTRとして本出願
人は特願昭63−261860号にて第16図に示す如き回転ヘッ
ド（１）を有するデジタルVTRを提案した。この第16図
において、記録ヘッドは従来と同じであるが、バイモル
フ素子（３）及び（４）に支持される再生ヘッドの数が
夫々４個（Ｐ（A₁）,P（B₁）,P（C₂）,P（D₂）及びＰ
（C₁）,P（D₁）,P（A₂）,P（B₂））に増加している。こ
れら再生ヘッドを単にA₁〜D₂,C₁〜B₂で示すと、４個の
再生ヘッドA₁,B₁,C₂,D₂が並行に同期してテープをトレ
ースすると共に、それと180゜位相が遅れた状態で４個
の再生ヘッドC₁,D₁,A₂,B₂が並行に同期してテープをト
レースする。

第16図例の回転ヘッドを用いて例えば−１倍速で再生
を行う場合の再生データの状態につき第17図〜第19図を
参照して説明するに、第17図に示す如く、ビデオテープ
のフィールド10（＝２）から逆方向にフィールド01,フ
ィールド00,フィールド11（＝３）の順にデータが再生
されるものとする。尚、フィールド番号は２ビットの数
であり厳密には前述した如くフィールド00〜11（０〜
３）までが識別可能であるが、今の例では下位の１ビッ
トを用いてそのフィールドが偶数フィールドか奇数フィ
ールドかを識別するだけであるとする。また、ビデオテ
ープは逆方向（V_-方向）移送されるが、第17図はテープ
静止系を用いて再生ヘッドが次第にV_-方向の逆方向へ移
送される如く表わしていると共に、各フィールドの各セ
クターには０〜４のセグメント番号及び０又は１のフィ
ールド番号より成るIDアドレスを付す。更に、そのIDア
ドレスを有するセクターより再生されたデータもそのID
アドレスを付して識別する。

この場合、第17図に示す如く、再生ヘッドA₁,B₁,C₂,D
₂が夫々セクター４（１）,4（１）,0（０）,0（０）か
らトレースを開始すると仮定すると、次には再生ヘッド
C₁,D₁,A₂,B₂が２トラック分だけずれた位置からトレー
スを行い、続いて再び再生ヘッドA₁,B₁,C₂,D₂が更に２
トラック分だけずれた位置からトレースを行うので、各
再生ヘッドから再生されたデータを時間軸に並べると第
18図に示す如くなる。そして、フィールド10,01,00より
再生されたデータは夫々３枚のフィールドメモリへ各セ
グメント毎に記録されるものとする。

第17図及び第18図より明らかな如く、このマルチヘッ
ド方式の場合にはフィールド番号だけでなくセグメント
番号も常に逆転現象が生じている。

同様に、第16図例の回転ヘッドを使用して−0.75倍速
で再生を行った場合のIDアドレスの変化の状態を第19図
に示す。このように、−0.75倍速ではIDアドレスは極め
て複雑に変化する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のようにＤ−１フォーマットのビデオテープを使
用して逆方向再生を行った場合には、各再生ヘッドより
出力される再生データのフィールド番号及びセグメント
番号に逆転現象が発生し後のデータ処理が複雑化する不
都合がある。

具体的にはデジタルVTRにおいてはデータ自体にエラ
ー対策用の複雑なシャフリングが施されているため、こ
の上に再生データのフィールド番号等の逆転現象が生じ
たときには再生データにエラーが発生したと判定される
こともあり、更にこのエラー発生を抑制するためには複
雑な処理プログラムが必要となる。

また、逆方向スロー再生ではノイズの無いコマ送りの
画像が必要とされるが、これを実現するためには通常複
数枚（例えば３枚）のフィールドメモリを設け、これら
フィールドメモリの内の或るフィールドメモリに画像デ
ータが十分に書込まれたときには次のフィールドメモリ
に切換える手法が採用されている。

しかしながら、従来技術では上述の再生されたフィー
ルド番号の逆転現象が発生しこれがフィールドメモリの
切換えの判定に悪影響を及ぼす。即ち、新しいフィール
ド番号を検出して前のフィールドの画像データは全部再
生されたものと判定して次に書込むべきフィールドメモ
リの番号等を指定した後に、前のフィールドの画像デー
タが入って来たりすると異なるフィールドの画像データ
が１枚のフィールドメモリに混入して誤訂正等のエラー
を発生する。

例えば−0.75倍速の再生を行っているとして各再生ヘ
ッドより再生されたデータのフィールド番号のパターン
が第15図Ａに示すものであるとき、３枚のフィールドメ
モリA,B,Cを用いて画像データの入出力を行う場合につ
いて検討する。この場合、第15図Ｂに示す如く、再生さ
れたフィールド番号2,1,0に夫々対応する画像データを
フィールドメモリA,B,Cに順次書込む如くなす。そし
て、これらフィールドメモリA,B,Cの内で書込みの行わ
れていないフィールドメモリより１フィールド期間Ｖの
周期で順次画像データを読出して、この読出した画像デ
ータをデジタル／アナログ（D/A）変換器を介してモニ
タに供給する。

例えば第15図Ｃに示すようなタイミングでフィールド
メモリＣ→フィールドメモリＡ→フィールドメモリＢの
順序で画像データを読出して行く場合には、読出されて
いるフィールドメモリにデータの書込みが誤って行われ
ることがなく特に不都合はない。しかしながら、サーチ
ダイヤル等を操作して可変速再生を行っている途中で−
0.75倍速になった様な場合には、フィールドメモリA,B,
Cからの読出しは１フィールド期間Ｖで周期的に行われ
ているのに対して、再生されて来る画像データの位相は
一定ではなく様々な場合を取り得る。従って、書込み用
のフィールドメモリ（第15図Ｂ）を基準とした場合、読
出し用のフィールドメモリの位相は第15図Ｃ以外に第15
図Ｄ及びＥに示す如く様々な場合があり得る。

この場合、フィールド番号１の画像データは両側で逆
転現象が発生しておりそのフィールド番号が１で安定し
ている期間V₁は１フィールド間であるＶよりも小さくな
る。従って、例えば第15図Ｄの期間（９）及び第15図Ｅ
の期間（10）で示す如く読出し中のフィールドメモリに
データの書込みが行われる所謂アドレスの追越しが発生
することがある。このことは、従来技術では再生データ
の処理を正確に行うには３枚のフィールドメモリでは不
十分であり、４枚のフィールドメモリが必要であること
を示している。

本発明は斯かる点に鑑み、Ｄ−１フォーマットのデジ
タルVTR等において逆転再生時にIDアドレス等の識別情
報の逆転現象が生じた場合でも、後のデータ処理が容易
になると共に再生された映像信号用のメモリの容量を小
さくすることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による映像信号再生装置は、例えば第１図に示
す如く、トラックの中央部に記憶領域を識別するための
識別情報（例えばセグメント番号，フィールド番号，フ
レーム番号など）の境界を有し各記録領域にこの記録領
域の識別情報と共に映像信号を記録した記録媒体（例え
ばＤ−１フォーマットのビデオテープ（２））よりその
識別情報及び映像信号を再生する映像信号再生装置にお
いて、再生したその識別情報及び映像信号の順序をその
記録領域単位で入替える順序変換手段（23）を設け、逆
方向再生時にその順序変換手段（23）を動作させるよう
にしたものである。

〔作用〕

斯かる本発明によれば、逆転再生時には再生されたそ
の識別情報及び映像信号の順序が順方向再生時と同様に
なる。従って、再生されたデータを順方向再生時と同様
に処理することができ後のデータ処理が容易になる。

更に、データ処理段階で識別情報の逆転現象がなくな
るので再生された映像信号用のメモリの容量を小さくす
ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明による映像信号再生装置の一実施例につ
き第１図〜第４図を参照して説明しよう。本例はＤ−１
フォーマットのビデオテープを使用するデジタルVTRに
本発明を適用したものである。また、本例の回転ヘッド
としては第16図例のマルチヘッド且つダイナミックトラ
ッキング方式の回転ヘッドをそのまま使用する。

第１図は本例のデジタルVTRの１チャンネル分の再生
装置を示し、この第１図において、回転ヘッドに装着さ
れた８個の再生ヘッドの内の１個の再生ヘッド（20）よ
り再生された再生データをビットクロック再生用のPLL
（21）を介して入力データDXに変換し、この入力データ
DXをメモリ（22）の所定アドレスに書込む。この入力デ
ータDXのパターンは、第２図Ａに示す如くＤ−１フォー
マットの一連のトラック（例えば第12図のトラック18,1
7,16,15‥‥）に対応して、一対のビデオセクタのデー
タa1,b1等の間に夫々オーディオセクタ部のデータが挿
入された形となる。また、メモリ（22）としてはワーキ
ングメモリ等の外に、タイムベースコレクタのメモリ等
を兼用したものでもよい。

（23）はアドレス変換回路を示し、このアドレス変換
回路（23）は順方向再生時には書込みアドレスと同じ順
序で読出しアドレスを発生してメモリ（22）に供給し、
逆方向再生時には１本のトラックに対応するデータの夫
々について一対のビデオセクタのデータ用の書込みアド
レスを交換して成るアドレスを読出しアドレスとしてメ
モリ（22）に供給する。また、メモリ（22）より読出し
た出力データDYを抽出回路（24）に供給し、この抽出回
路（24）にて同期信号（SYNC）及びIDアドレスの抽出を
行なう。その出力データDYより同期信号及びIDアドレス
を取除いて成る画像データ及びIDアドレスを内符号訂正
回路（25）を介してフィールドメモリ（26）の所定領域
に書込む。

このフィールドメモリ（26）より読出した画像データ
に外符号訂正回路（27）及びエラー修正回路（28）にお
いて所定の処理を施し、このエラー修正回路（28）の出
力データをD/A変換器（29）を介してモニタ（30）に供
給する。本例において、そのフィールドメモリ（26）は
８個の全再生ヘッドについて３フィールド分の記憶容量
を有するものとして、これら論理的に識別されるフィー
ルドメモリを夫々フィールドメモリA,B,Cと称する。

第１図例で逆方向再生を行なう場合の動作につき第２
図〜第４図を参照して説明するに、逆方向再生時にはア
ドレス変換回路（23）がアドレス変換動作を行なう。そ
のため、第２図Ａに示すパターンでメモリ（22）に書込
まれた入力データDXは、読出し時には第２図Ｂに示すパ
ターンに変換されて出力データDYとして読出される。

例えば−0.75倍速で再生を行った場合の各再生ヘッド
から出力される再生データ中のフィールド番号に着目す
ると、従来例では第14図Ａ〜Ｅに示す如くフィールドの
境界部分でそのフィールド番号の逆転現象が生じてい
る。しかしながら、本例では再生データがオーディオセ
クタ部を中心として並べ換えられているため、各再生ヘ
ッドから出力される再生データ中のフィールド番号は第
３図Ａ〜Ｅに示す如くなり逆転現象は生じていない。従
って、本例によれば後のデータ処理が極めて容易である
利益がある。

また、再生データ中のフィールド番号のパターンが第
４図Ａに示すパターンである場合には、第４図Ｂに示す
如く例えばフィールド番号2,1,0の画像データを順次フ
ィールドメモリA,B,Cに書込む如くなす。この場合、サ
ーチダイヤルを用いて可変速再生を行っている途中で−
0.75倍速となったときなどには書込みのタイミングは様
々に変化するのに対して、フィールドメモリA,B,Cから
のデータの読出しは１フィールド期間Ｖの周期で常時周
期的に行われる。従って、書込みのタイミング（第４図
Ｂ）を基準にすると、フィールドメモリA,B,Cからのデ
ータの読出しのタイミングには第４図Ｃ〜Ｅに示す如く
様々な場合が生じ得る。

しかしながら、本例ではフィールド番号の逆転現象が
生じていないので、少なくとも−１倍速〜０倍速の範囲
では第４図Ａの再生されたフィールド番号はほぼ１フィ
ールド期間Ｖの間は安定している。従って、従来例と異
なり読出し中のフィールドメモリに誤って書込みが行わ
れることが回避できるため、３枚のフィールドメモリだ
けで−１倍速程度までノイズレス再生できる利益があ
る。

次に本発明の他の実施例につき第５図及び第６図を参
照して説明するに、本例においても第16図に示すマルチ
ヘッドでダイナミックトラッキング方式の回転ヘッドを
使用する。

本例においては逆転再生時には、第５図に示す如く、
各再生ヘッドが実線（32）に沿った曲線の経路でＤ−１
フォーマットのビデオテープのトラックをトレースする
ようにダイナミックトラッキング動作を行なう。例えば
−0.75倍速時ではダイナミックトラッキングが作用して
いないときには各再生ヘッドは破線（33）に沿った経路
で変位するため、バイモルフ素子によって矢印（34）方
向の変位を各再生ヘッドに付与する必要がある。

この場合、再生ヘッドA₁,B₁,C₁,D₁の初期位相が夫々
１（１）,1（１）,2（１）,2（１）であると仮定する
と、各再生ヘッドより出力された再生データ中のIDアド
レスを時間軸に沿って配列したパターンは第６図に示す
如くなる。この第５図及び第６図より明らかな如く、各
再生ヘッドより出力されるフィールド番号には逆転現象
は生じていない。従って、第５図例の場合には、再生さ
れた信号の順序を入替える順序変換手段はダイナミック
トラッキング機構そのものになるが、作用効果的には第
１図例と同様である。

また、第１図例において、メモリ（22）は第１図中の
範囲Ｘの中のどの位置に設けてもよい。更に、本発明は
第７図例の如く再生ヘッド数が少数の回転ヘッドを使用
したデジタルVTR等にも適用できる。このように本発明
は上述実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で種々の構成を取り得ることは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、逆方向に再生した場合であっても順
方向に再生した場合と同様な順序で映像信号が再生され
るので、後のデータ処理が容易になる利益がある。

更に、データ処理部での識別情報の逆転現象がなくな
り各記録領域の映像信号が再生される期間が均一化され
るので、少ない記憶容量のメモリでその映像信号を順次
記憶できる利益がある。

【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〜第４
図は夫々第１図例の動作の説明に供する線図、第５図及
び第６図は夫々本発明の他の実施例の説明に供する線
図、第７図は従来の回転ヘッドを示す平面図、第８図及
び第９図は夫々Ｄ−１フォーマットの説明に供する線
図、第10図〜第15図は夫々第７図例の説明に供する線
図、第16図は先願の回転ヘッドを示す平面図、第17図〜
第19図は夫々第16図例の説明に供する線図である。 （２）はＤ−１フォーマットのビデオテープ、（３）及
び（４）は夫々バイモルフ素子、（20）は再生ヘッド、
（22）はメモリ、（23）はアドレス変換回路、（26）は
フィールドメモリである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トラックの中央部に記録領域を識別するた
   めの識別情報の境界を有し各記録領域に該記録領域の識
   別情報と共に映像信号を記録した記録媒体より上記識別
   情報及び映像信号を再生する映像信号再生装置におい
   て、 再生した上記識別情報及び映像信号の順序を上記記録領
   域単位で入替える順序変換手段を設け、逆方向再生時に
   上記順序変換手段を動作させるようにしたことを特徴と
   する映像信号再生装置。