JPH0670271A

JPH0670271A - 磁気記録装置

Info

Publication number: JPH0670271A
Application number: JP4245847A
Authority: JP
Inventors: Tsunehisa Ohira; 恒久大平
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1992-08-21
Publication date: 1994-03-11

Abstract

(57)【要約】【目的】小型・軽量化，低価格で高速記録を実現でき
る磁気記録装置を提供する。【構成】ビデオテープＶＴは、再生時，すなわち長時
間モードのテープ速度の３倍のテープ速度で走行する。
この速度は、標準モードのテープ速度に等しい。２７０
゜巻のドラムＤＡには、４ケのヘッドＨＡ〜ＨＤが設け
られており、ドラムＤＡの回転角９０°毎に、ＨＡ→Ｈ
Ｂ→ＨＣ→ＨＤ→ＨＡ→…の順序にビデオ信号が供給さ
れる。このドラムＤＡの回転数は、再生時，すなわち長
時間モードにおけるドラム回転数の１．５倍である。こ
のように、ヘッド数とドラム回転数の双方を考慮するこ
とにより、全体として長時間モードのトラックパターン
による３倍速の信号記録が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビデオ信号の磁気記録
装置にかかり、更に具体的には、再生時の３倍の速さで
高速記録を行って再生することで画像の動きを解析する
高速撮影用ビデオシステムに好適な磁気記録装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】３倍速でビデオ信号を記録するととも
に、これを広く普及しているＶＨＳ（登録商標）などの
市販のＶＴＲで再生することにより、画像の動きを１／
３のスピードに落として解析する業務用の高速撮影用ビ
デオシステムが実用化されている。このような高速撮影
用の磁気記録装置の従来例としては、図５（Ｂ）あるい
は（Ｃ）に示すものがある。同図中、矢印の大きさは速
度の大小に対応している。まず、一般的に普及している
磁気記録装置は、例えば同図（Ｄ）に示すように、１８
０゜巻のドラムＤにヘッドがＨＡ，ＨＢ２つ対称に設け
られている。そして、矢印Ｆ１方向に送られるビデオテ
ープＶＴに対し、矢印Ｆ２方向に回転するヘッドＨＡ，
ＨＢを１８０゜毎に切り換えて交互にビデオ信号が記録
される。

【０００３】次に、同図（Ｂ）に示す従来技術では、ビ
デオテープＶＴは矢印Ｆ３で示すように同図（Ｄ）の３
倍の速さで送られ、ドラムＤも矢印Ｆ４で示すように同
図（Ｄ）の３倍の速さで回転する。すなわち、同図
（Ｄ）の動作が３倍の速さで行なわれ、３倍速の高速記
録が行なわれる。次に、同図（Ｃ）に示す従来技術で
は、ドラムＤに６ケのヘッドＨＡ〜ＨＦが等間隔に配置
されている。ビデオテープＶＴは、矢印Ｆ３で示すよう
に同図（Ｄ）の３倍の速さで送られる。しかし、ドラム
Ｄは矢印Ｆ２で示すように通常の速度で回転し、ヘッド
ＨＡ〜ＨＦは６０°毎に駆動されて３倍速の高速記録が
行なわれる。この従来例は、ドラムＤの回転数は通常通
りであるが、ヘッド数は３倍となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術では、次のような不都合がある。（１）図５（Ｂ）の従来例では、ドラムＤの高速回転の
みによって３倍速記録を行っているため、軸受の剛性や
加工精度を高めたり振動を防ぐ対策が必要となるととも
に、低価格化や軽量化の面で好ましいとはいえない。（２）同図（Ｃ）の従来例では、ヘッド数の増大のみに
よって３倍速記録を行っているため、低価格化が難し
い。（３）いずれも、ドラムＤとして通常サイズのものを使
用するため、小型・軽量化に不適当である。

【０００５】他方、このような高速撮影用システムを民
生用のムービー（ビデオカメラ）で実現するためには、
小型・軽量化、そして低価格化がどうしても必要であ
る。本発明は、これらの点に着目したもので、小型・軽
量化，低価格で高速記録を実現できる磁気記録装置を提
供することを、その目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、再生時の３倍
の速度でビデオテープに信号記録を行う磁気記録装置に
おいて、再生時の３倍の速さでソースから画像信号を取
り込む画像信号取り込み手段と、再生時の３倍の速度で
ビデオテープを走行させるテープ走行手段と、ビデオテ
ープの２７０゜巻に対応する直径を有するとともに４個
のヘッドが等間隔で対称に配置されたドラムと、このド
ラムを再生時の１．５倍の回転数で回転させるドラム回
転手段と、前記画像信号取り込み手段で取り込まれた画
像信号に所望の処理を行って前記ヘッドに回転角に対応
して順に出力する記録信号処理手段とを備えたことを特
徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、ヘッド数とドラム回転数の双
方を再生時と変更して所望の高速記録が行われる。この
ため、両者の一方のみによって高速記録を実現する場合
に生ずる不都合が低減される。また、ドラムとして２７
０゜巻のものが使用されるので、更に小型・軽量化を図
ることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明による磁気記録装置の一実施例
について、添付図面を参照しながら説明する。なお、上
述した従来例と同様の構成部分又は従来例と対応する構
成部分については、同一の符号を用いる。

【０００９】図１（Ａ）には、本実施例における回転ド
ラム上のヘッド配置が示されている。また、同図（Ｂ）
には、ヘッドの配置が展開して示されている。これらの
図において、ドラムＤＡの直径は、通常用いられている
ドラム（図５（Ｄ）参照、２ヘッド，１８０°巻）の直
径６２ｍｍに対し、その２／３の４１．３ｍｍとなって
いる。また、ビデオテープＶＴはテープガイドＴＧによ
ってドラムＤＡに２７０°巻き付けられている。なお、
この巻き付け角度は信号の記録に必要な有効巻付角であ
り、この外側に各５〜１０°程度のオーバラップをとる
ことは従来と同様である。図５（Ａ）には、このドラム
ＤＡの大きさが相対的に示されており、同図（Ｂ）〜
（Ｄ）に示す従来のドラムＤに対して２／３の大きさの
直径となっている。

【００１０】次に、ドラムＤＡには、ＨＡ，ＨＢ，Ｈ
Ｃ，ＨＤの４ケのヘッドが９０°の間隔で対称に配置さ
れている。これらのうち、１８０°で向い合う２ケず
つ，すなわちヘッドＨＡとＨＣ，ＨＢとＨＤは、それぞ
れ同じアジマス角を有する構成となっている（図１
（Ｂ）参照）。また、ヘッドＨＡ〜ＨＤのトラック巾
は、いわゆる長時間モード（ＥＰモード）と同様の１９
μｍ〜２６μｍに設定されている。更に、ドラムＤＡの
回転数は、図５（Ｄ）に示した通常の場合の１．５倍の
４５ｒ／ｓ（＝２７００ｒｐｍ，ＮＴＳＣの場合）に設
定されている。なお、以上のような構成は、ビデオムー
ビーで実用化されている４ヘッド２７０°巻の小径ドラ
ムの構成と基本的に同様である。

【００１１】次に、図２を参照しながら、本実施例にか
かる磁気記録装置の回路ブロックについて説明する。同
図において、カメラ部１０では撮像光学系１２によって
結像した画像が撮像素子１４によって撮像され、画像信
号が撮像素子１４から出力されるようになっている。撮
像素子１４の画像信号出力側は信号取り込み回路１６に
接続されており、この信号取り込み回路１６の出力側は
切換スイッチ１８に接続されている。この切換スイッチ
１８の４つの切換出力側は、記録信号処理回路２０Ａ〜
２０Ｄに各々接続されており、これらの記録信号処理回
路２０Ａ〜２０Ｄの出力側はスイッチ２２Ａ〜２２Ｄを
介して上述したヘッドＨＡ〜ＨＤに各々ロータリトラン
ス（図示せず）などを介して接続されている。

【００１２】次に、ヘッドＨＡ〜ＨＤが設けられている
ドラムＤＡにはオートトラッキング駆動部２４が設けら
れており、ドラム回転駆動部２６，テープ走行駆動部２
８が各々設けられている。また、上述した信号取り込み
回路１６，切換スイッチ１８，スイッチ２２Ａ〜２２Ｄ
には、スイッチング回路３０が接続されている。更に、
信号取り込み回路１６，オートトラッキング駆動部２
４，ドラム回転駆動部２６，テープ走行駆動部２８，ス
イッチング回路３０には駆動制御部３２が接続されてい
る。

【００１３】以上の各部のうち、信号取り込み回路１６
は撮像素子１４から画像信号を取り込むためのものであ
る。本実施例では、通常の３倍，すなわち１／１８０秒
毎に１画面（１フィールド）分の画像信号が取り込まれ
るようになっている。記録信号処理回路２０Ａ〜２０Ｄ
は、入力された画像信号の時間伸長，低域変換などの色
信号処理，ＦＭ変調などの輝度信号処理，各信号の増幅
など周知の一般的な信号処理を行うための回路である。

【００１４】次に、切換スイッチ１８，スイッチ２２Ａ
〜２２Ｄは、スイッチング回路３０によって順に切り換
られるようになっており、この切換えは信号取り込み回
路１６における信号取り込みに同期して行われるように
構成されている。図３には、各ヘッドＨＡ〜ＨＤに対す
る信号供給のタイミングが示されており、ＯＦＦで示す
１／１８０秒の期間（ドラム回転角で９０゜に相当）で
取り込まれた画像信号がＯＮで示す１／６０秒の期間
（ドラム回転角で２７０゜に相当）でビデオテープＶＴ
上を走査するヘッドに出力されてその記録が行われるよ
うになっている。スイッチング回路３０は、このような
記録動作が行われるように各スイッチ１８，２２Ａ〜２
２Ｄを切り換るためのものである。

【００１５】次に、オートトラッキング駆動部２４は、
ビデオテープＶＴに記録される信号のトラックの角度が
再生時のヘッド走査方向に一致するようにするためのも
ので、いわゆるＡＳＴ技術として知られているものであ
る。例えば、バイモルフなどの圧電素子によりヘッド
ＨＡ〜ＨＤをヘッド走行方向に対して垂直な方向に変位
させてトラック角を変える，ムービングコイルにより
ヘッドＨＡ〜ＨＤを同様に変位させてトラック角を変え
る，ドラムＤＡの取付け傾斜を変えることによってテ
ープ案内リードの角度をずらし、トラック角を変える，
などの手法が知られており、いずれを用いてもよい。

【００１６】次に、ドラム回転駆動部２６はヘッドＨＡ
〜ＨＤの回転駆動を行うためのものであり、テープ走行
駆動部２８はビデオテープＶＴの走行移送を行うための
ものである。いずれも、周知の方法でヘッドやテープＶ
Ｔの駆動を行うように構成されている。ただし、本実施
例では、再生時（長時間モード）と比較して１．５倍の
速さでヘッドＤＡの回転駆動が行われ、再生時と比較し
て３倍の速さでテープ走行が行われるようになってい
る。更に、駆動制御部３２は、磁気記録装置全体の動作
制御や各駆動部２４，２６，２８におけるサーボ制御を
行うためのものである。

【００１７】次に、以上のように構成された実施例の動
作について説明する。本実施例では、テープ走行駆動部
２８の作用によって、ビデオテープＶＴが再生時，すな
わち長時間モードのテープ速度＝１１．１２ｍｍ／ｓの
３倍のテープ速度＝３３．３５ｍｍ／ｓで走行する。こ
の速度は、いわゆる標準モード（ＳＰモード）のテープ
速度に等しい。他方、４ケのヘッドＨＡ〜ＨＤは、図３
のタイミング図に示すように、ドラムＤＡの回転角９０
°（１／１８０秒に相当）毎に、ＨＡ→ＨＢ→ＨＣ→Ｈ
Ｄ→ＨＡ→…の順序にＯＮとなり、各ヘッドは回転角２
７０°（１／６０秒に相当）にわたってビデオテープＶ
Ｔに信号を記録する。

【００１８】この場合に、カメラ部１０では、１／１８
０秒毎に１画面分の画像信号が信号取り込み回路１６に
よって撮像素子１４から取り込まれ、切換スイッチ１８
で切換接続されている記録信号処理回路２０Ａ〜２０Ｄ
のいずれかに送られる。切換スイッチ１８は、スイッチ
ング回路３０の作用によって１／１８０秒毎に記録信号
処理回路２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ａ，…
…の順に切り換えられる。例えば、ある１画面分の画像
信号が記録信号処理回路２０Ａに入力されたとすると、
次の１画面分の画像信号は２０Ｂに入力されるという具
合である。

【００１９】記録信号処理回路２０Ａ〜２０Ｄでは、入
力された１画面分の画像信号に対して、１／１８０秒か
ら１／６０秒に３倍の時間伸張が行われ、更に帯域変換
や増幅などの通常の信号処理が施されて、スイッチ２２
Ａ〜２２Ｄに各々供給される。ここで、スイッチ２２Ａ
〜２２Ｄは、スイッチング回路３０の作用によりドラム
ＤＡの回転角に同期して開閉される。すなわち、図３に
示すようにドラムＤＡの回転角９０°（１／１８０秒に
相当）毎に順次ＯＮとなり、各ヘッドにビデオ信号が供
給される。

【００２０】例えば、まずスイッチ２２ＡがＯＮとなっ
たとすると（同図（Ａ）時刻Ｔ１）、１／６０秒間ヘッ
ドＨＡが駆動され（同図（Ａ）Ｔ１〜Ｔ４）、記録信号
処理回路２０Ａから出力された１／６０秒に伸長された
ビデオ信号がビデオテープＶＴに記録される。続いて、
スイッチ２２ＡがＯＮになった１／１８０秒後にスイッ
チ２２ＢがＯＮとなると（同図（Ｂ）Ｔ２）、１／６０
秒間ヘッドＨＢが駆動され（同図（Ｂ）Ｔ２〜Ｔ５）、
記録信号処理回路２０Ｂから出力されたビデオ信号がビ
デオテープＶＴに記録される。以下同様に１／１８０秒
毎に順次スイッチ２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ａ，…が順にＯ
Ｎとなり、ヘッドＨＣ，ＨＤ，ＨＡ，…がそれぞれ１／
６０秒間駆動されて、上述したように信号記録が行われ
る。

【００２１】ところで、本実施例では、ヘッドＨＡ〜Ｈ
Ｄの回転速度は、ドラム回転駆動部２６によって再生時
の場合の１．５倍となっている（図５（Ａ）矢印Ｆ５参
照）。すなわち、同図（Ｂ）の従来例に対してはヘッド
数は２倍であるが速度は１／２倍となっており、同図
（Ｃ）の従来例に対してはヘッド数は２／３倍であるが
速度は３／２倍となっている。従って、同一時間中にお
ける記録トラック数はいずれも同一となる。このよう
に、本実施例によれば、同図（Ｂ）に示す従来例よりも
小さい速度で、同図（Ｃ）に示す従来例よりも少ない数
のヘッドを用いて信号記録が行われる。

【００２２】更に、本実施例では、オートトラッキング
駆動部２４によって、記録トラックの角度が再生時のヘ
ッド走行角度に一致するように調整が行われている。ま
ず、オートトラッキング駆動部２４によるトラック角度
調整を行わないとすると、標準モードによって信号記録
を行った場合のトラック角度となる。図４（Ｂ）には、
この場合のトラックパターンの様子が示されており、図
中ａ，ｂ，ｃ，ｄはそれぞれヘッドＨＡ，ＨＢ．ＨＣ，
ＨＤでそれぞれ記録したトラックである。この記録状態
では、トラック角θ_Sは標準モードの角度である５°５
８′１０″となる。

【００２３】他方、再生は、後述するようにテープ走行
速度を１／３とした長時間モードで行われる。ところ
が、この長時間モードのトラック角θ_Eは同図（Ａ）に
示すように５°５６′４８″であり、両者は一致しな
い。このため、記録時のトラック角θ_Sを長時間モード
のトラック角θ_Eに一致させる必要が生ずる。本実施例
では、オートトラッキング駆動部２４によってこのよう
なトラック角の調整が行われている。

【００２４】なお、テープ走行速度は上述したように標
準モード（長時間モードの３倍）であるが、ヘッドＨＡ
〜ＨＤは標準モードの３倍の速さで切り換えて駆動して
いる。このため、トラックピッチは標準モードのトラッ
クピッチ５８μｍの１／３，すなわち１９．３μｍとな
る。これは長時間モードのトラックピッチに一致する。
このように、本実施例によれば、長時間モードの３倍の
速さで走行するビデオテープＶＴに、長時間モードと同
一のトラックピッチ，同一のトラック角度でビデオ信号
が記録される。

【００２５】次に、このようにして信号記録が行われた
ビデオテープＶＴは、長時間モードのトラックパターン
に一致しているので、全てのＶＨＳ方式のＶＴＲの長時
間モードによって再生を行うことができる。長時間モー
ドでは、標準モードと比較してテープ走行速度が１／３
となるので、結果的に記録時の１／３の速さで再生され
ることになる。例えば、１０分かけて記録されたものが
３０分で再生されることになる。これによって、動きの
速い画面をゆっくりとした画面として観察でき、各種の
動作解析を容易に行なうことが可能となる。

【００２６】このように、本実施例によれば次のような
効果がある。民生用のビデオムービーに使用している小径ドラムの
構成をそのまま用いて、簡便に３倍速の高速撮影装置を
実現できる。小径ドラムを用いるため、標準ドラムと比較して小型
・軽量化を図ることができる。従来技術と比較して、ドラム回転数は１．５倍，ヘッ
ド数は２／３倍であり、加工・組立の精度を上げなくて
もよい。このため、従来の生産設備がそのまま使用で
き、コスト的にも有利である。一般に普及しているＶＴＲをそのまま使用して再生を
行うことができる。

【００２７】なお、本発明は、何ら上記実施例に限定さ
れるものではなく、例えば次のようなものも含まれる。前記実施例は、本発明をＶＨＳ方式の磁気記録装置に
適用したものであるが、、他の方式の磁気記録装置，例
えば８ｍｍビデオなどの他の方式にも同様に適用可能で
ある。また、ビデオ信号の方式もＮＴＳＣにとどまら
ず、ＰＡＬ，ＳＥＣＡＭなどの方式に対して同様に適用
できる。

【００２８】また、前記実施例では、トラック角度が
再生時のヘッド走行角度と一致するようにオートトラッ
キングを行ったが、３倍速記録の専用機では、標準モー
ドのテープ速度で信号記録を行ったときに長時間モード
のトラック角となるように予めドラムのリード角を設定
すれば、オートトラッキングを行う必要はない。すなわ
ち、ＶＨＳ方式のドラムのリード角５°５６′７．４″
に対し、ドラムリード角を５°５４′４６．５″に設定
すればよい。このようにすれば、上述したＡＳＴ技術を
用いることなく良好な角度のトラックパターンを実現で
きる。

【００２９】音声信号についても同様であり、ビデオ
信号とともに３倍速で記録し再生するようにしてよい。
この場合、画面の動きがゆっくりとなるように音声もゆ
っくりとなる。前記実施例では、ビデオムービーによる撮像をソース
としたが、再生時の３倍の速さ（１／３の時間）で画像
信号を取り込むことができれば、どのようなものでもよ
い。その他、回路構成も、同様の作用を奏するように種々
設計変更が可能であり、これらのものも本発明に含まれ
る。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による磁気
記録装置によれば、ドラムとして２７０゜巻のものを使
用するとともに、ヘッド数とドラム回転数の双方を考慮
して所望の高速記録を行うこととしたので、小型・軽量
化，低価格化を図りつつ高速記録を実現できるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による磁気記録装置の一実施例における
ドラム部分を示す説明図である。

【図２】前記実施例における回路構成を示す回路ブロッ
ク図である。

【図３】前記実施例におけるヘッド駆動の様子を示すタ
イムチャートである。

【図４】前記実施例におけるトラック角度の関係を示す
説明図である。

【図５】前記実施例と従来例とのテープ速度とヘッド
数，及びドラム回転数の関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１０…カメラ部、１２…撮像光学系、１４…撮像素子、
１６…信号取り込み回路（画像信号取り込み手段）、１
８…切換スイッチ、２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ…
記録信号処理回路（記録信号処理手段）、２２Ａ，２２
Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ…スイッチ、２４…オートトラッキ
ング駆動部、２６…ドラム回転駆動部（ドラム回転手
段）、２８…テープ走行駆動部（テープ走行手段）、３
０…スイッチング回路、３２…駆動制御部、ＤＡ…ドラ
ム、ＨＡ，ＨＢ，ＨＣ，ＨＤ…ヘッド、ＴＧ…テープガ
イド、ＶＴ…ビデオテープ、θ_E，θ_S…トラック角。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】再生時の３倍の速度でビデオテープに信
号記録を行う磁気記録装置において、再生時の３倍の速
さでソースから画像信号を取り込む画像信号取り込み手
段と、再生時の３倍の速度でビデオテープを走行させる
テープ走行手段と、ビデオテープの２７０゜巻に対応す
る直径を有するとともに４個のヘッドが等間隔で対称に
配置されたドラムと、このドラムを再生時の１．５倍の
回転数で回転させるドラム回転手段と、前記画像信号取
り込み手段で取り込まれた画像信号に所望の処理を行っ
て前記ヘッドに回転角に対応して順に出力する記録信号
処理手段とを備えたことを特徴とする磁気記録装置。