JPS5836874B2 - カラ−映像信号の記録再生方法及びその記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 例えばＶＴＲ（磁気記録再生装置）において、輝度信号
（白黒映像信号）を磁気テープに記録する場合、次のよ
うな方法によれば、その記録量を大幅に増やすことがで
きる。

即ち、第１図に示すように、回転磁気ヘッド１，２を互
いに１８０°の角間隔をもって設け、毎秒３０回の割り
合いで回転させると共に、磁気テープ３をテープ案内ド
ラム４に沿ってほぼ１８００の角範囲にわたって斜めに
走行させる。

またこの場合、第２図に示すように、ヘッド１，２の作
動ギヤツプｇ１，ｇ２の幅方向、即ち、アジマス角を互
いに違える。

そして輝度信号を記録可能帯域の高城側を占めるような
ＦＭ信号に変換し、このＦＭ輝度信号をヘッド１，２に
供給する。

従ってこのような記録方法によれば、第３図に示すよう
に、輝度信号の１フィールドが１本の磁気トラック５と
してテープ３上に斜めに記録される。

そこでこのような記録パターンを上述と同様の磁気ヘッ
ドで再生した場合を考える。

すると、トラック５Ａに対する再生ヘッドと、トラック
５Ｂに対する再生ヘッドとでは、アジマス角が違うと共
に、ＦＭ輝度信号は高城側に記録されているので、アジ
マス損失によりトラック間クロストークを生じることな
＜ＦＭ輝度信号を再生できる。

またたとえ多少のトラック間クロストークを生じても、
輝度信号はＦＭ信号とされているので、再生系のリミツ
タのリミツク作用によりそのクロストークは抑圧され、
従ってトラック間クロストークのないＦＭ輝度信号を得
ることができる。

そしてこのように、再生されたＦＭ輝度信号にトラック
間クロストークを生じることがないので、記録時、隣り
合うトラック５Ａ，５Ｂ間のガードバンドの幅を狭く、
あるいは第３図に示すようにガードバンドがないように
、さらには隣り合うトラック５Ａ，５Ｂが一部重なるよ
うにＦＭ輝度信号を記録することができ、従って記録量
を大幅に増やすことができる。

一方、カラー映像信号を磁気記録するには、般に輝度信
号をＦＭ輝度信号に変換すると共に、搬送色信号をその
ＦＭ輝度信号の低域側に周波数変換し、その周波数変換
された搬送色信号と、ＦＭ輝度信号との加算信号を磁気
記録するようにしている。

そこで第１図〜第３図の記録方法で輝度信号を記録する
とき、搬送色信号を低域に周波数変換してからＦＭ輝度
信号に加算して同時に記録することが考えられる。

しかし単にそのように記録したのでは、再生時、輝度信
号については再生ヘッドのアジマス損失によりトラック
間クロストークを生じないが、搬送色信号は周波数帯が
低いので、隣りの磁気トラックの搬送色信号に対しては
再生ヘッドのアジマス損失が小さく、このため搬送色信
号にはトラック間クロストークを生じてしまう。

本発明は、これらの点を考慮してカラー映像信号の記録
量を大幅に増やすことができると共に、再生時、搬送色
信号にトラック間クロストークを生じない記録装置を提
供しようとするものである。

このため本発明においては、輝度信号を記録可能帯域の
高城側を占めるようにＦＭ信号に変換し、また搬送色信
号はそのＦＭ輝度信号の低域側に周波数変換し、この周
波数変換した搬送色信号と、ＦＭ輝度信号との多重化信
号を記録すると共に、この場合、ある１つおきの磁気ト
ラック５Ａと、残る１つおきの磁気トラック５Ｂとでは
、搬送色信号の搬送周波数がインターリーブするような
関係にする。

またこの場合、搬送色信号を低域変換するための交番信
号は、輝度信号の同期パルスに位相同期させる。

即ち、第４図に記録信号の周波数スペクトルを示すよう
に、ある１つおきの垂直期間Ｔａには（第４図Ａ）、Ｆ
Ｍ輝度信号Ｓｙと、搬送周波数ｆ。

ａの搬送色信号Ｓｃとの多重化信号を磁気トラック５Ａ
として記録し、一方、残る１つおきの垂直期間Ｔｂには
（第４図Ｂ）、ＦＭ輝度信号Ｓｙと、搬送周波数ｆ。

ｂの搬送色信号Ｓｃとの多重化信号を磁気トラック５Ｂ
として記録する。

そしてこの場合、 とした場合である。

即ち、ＮＴＳＣカラー映像信号は端子１１を通じてロー
パスフィルター２に供給されて輝度信号が取り出され、
この輝度信号がＦＭ変調回路１３に供給されてＦＭ輝度
信号Ｓｙとされ、この信号Ｓｙはハイパスフィルター４
にて不要な信号成分が除去されてから加算回路１５に供
給される。

また発振回路１６．１７が設けられ、発振回路１ １６からは周波数（ｆ８−イｆｈ）（例えばｆ８３．５
ｓＭＨＺ）の発振信号が取り出され、この発振信号がス
イヅチ回路１８の一方の接点に供給され１ ると共に、発振回路１７からは周波数（ｆ５＋，ｆｈ）
の発振信号が取り出され、この発振信号がスイッチ回路
１８の他方の接点に供給される。

さらに端子１１からのカラー映像信号が垂直同期分離回
路２１に供給されて垂直同期パルスが取り出され、この
パルスがフリツプフロップ回路２２に供給され、これか
ら第８図Ａに示すように１垂直期間ととに反転するパル
スＰａが形威され、このパルスＰａがスイッチ回路１８
にその制御信号として供給される。

従ってスイッチ回路１８からは、第８■ 図Ｂに示すように、周波数（ｆ５−−ｌｉ−ｆｈ）の信
号と、■ 周波数（ｆｓ＋７ｔｈ）の信号とが１垂直期間ごとに交
互に取り出される。

そしてこのスイッチ回路１８からの発振信号は周波数コ
ンバータ２３に供給される。

また可変周波数発振回路２５が設けられ、これ■ から基準周波数が例えばｆ。

−−Ｈ（ ｆｏａ＋ ｆｅｂ） 一４４ｆｈ（およそ６
９３ＫＨｚ）の発振信号が取り出され、この発振信号が
逓降回路２６に供給されて１ 石の周波数、即ち、周波数ｆｈの信号とされ、この信号
が位相比較回路２７に供給されると共に、端子１１から
のカラー映像信号が水平同期分離回路２８に供給されて
水平同期パルスが取り出され、このパルスが比較回路２
７に供給される。

そして比較回路２７において、逓降回路２６よりの信号
と、分離回路２８からの水平同期パルスとが位相及び周
波数比較され、その比較出力が可変周波数発振回路２５
にその制御信号として供給される。

こうして発振回路２５からは水平周波数ｆｈの４４倍の
周波数にロックした周波数ｆ＝４４ｆｈＣ の発振信号が取り出される。

そしてこの発振信号はコンバータ２３に供給される。

従ってコンバータ２３からは、水平同期パルスに位相同
期し、かつ、第８図Ｃに示すように、互いにインターリ
ーブ関係にある周波数（ｆｏ十ｆ，１ｌ − ｆｈ）の交番信号と、周波数（ ｆｏ＋ ｆ５＋７
ｆｈ）４ の交番信号とが１垂直期間ごとに交互に得られる。

このコンバータ２３からの交番信号が周波数コンバータ
３１に供給されると共に、端子１１からのカラー映像信
号がＣ形くし形フィルタ３２に供給されて搬送色信号Ｓ
ｓ（搬送周波数ｆ，）が取り出され、この搬送色信号Ｓ
ｓがコンバータ３１に供給される。

従ってコンバータ３１からは、低域変換された搬送色信
号Ｓｃ、即ち、第８図Ｄに■ 示すように、搬送周波数がｆ。

ａ＝ｆｃ ４’，ｈの搬送色信号Ｓｃと、搬送周波数
がｆ。

ｂ＝ｆｏ＋７ｆｈの搬送色信号Ｓｃとが１垂直期間ごと
に交互に得られる。

このコンバータ３１からの搬送色信号Ｓｃは、ローパス
フィルタ３３にて不要な信号成分が除去されてから加算
回路１５に供給される。

こうして加算回路１５からは第４図Ａに示す周波数スペ
クトルの多重化信号と、第４図Ｂに示す周波数スペクト
ルの多重化信号とが１垂直期間ごとに交互に得られる。

そしてこの加算回路１５からの多重化信号は記録アンプ
３４を通じてヘッド１，２に供給され、その１フィール
ドが１本の磁気トラック５としてテープ３上に第３図の
パターンに記録される。

なおこの場合、フリツプフロツプ回路２２からのパルス
Ｐａ（第８図Ａ）がサーボ回路３５に供給され記録時の
サーボ制御が行なわれると共に、そのパルスＰａが磁気
ヘッド３６に供給され、第３図に示すように、テープ３
の一辺に磁気トラック６として記録される。

このようにして記録されたトラック５をヘッド１，２で
再生した場合、上述のようにＦＭ輝度信号ｓｙは占有周
波数帯域が高域なので、アジマス損失によってトラック
間クロストークを生じることなく取り出すことができる
。

しかし搬送色信号Ｓｃは占有周波数帯域が低域なので、
ＦＭ輝度信号Ｓｙのようなアジマス損失によるトラック
間クロストークの減少は期待できず、従って第５図Ａに
示すように、トラック５Ａから搬送周波数ｆ。

ａの搬送色信号Ｓｃが再生されている垂直期間Ｔａには
、隣りのトラック５Ｂから搬送周波数ｆ。

ｂの搬送色信号（点線図示）がクロストーク成分Ｓｋと
して同時に再生され、また第５図Ｂに示すように、トラ
ック５Ｂから搬送周波数ｆｅｂの搬送色信号Ｓｃが再生
されている垂直期間Ｔｂには、隣りのトラック５Ａから
搬送周波数ｆ。

ａの搬送色信号（点線図示）がクロストーク戒分Ｓｋと
して同時に再生されてしまう。

しかしこの場合、隣り合う磁気トラック５Ａと５Ｂとで
は、搬送色信号Ｓｃの搬送周波数はｆ。

ａ，ｆｅｂであって互いにインターリーブしているので
、搬送色信号Ｓｃをもとの搬送周波数ｆ，の搬送色信号
Ｓｓに周波数変換した場合、そのときこの搬送色信号Ｓ
ｓに含まれるクロストーク成分Ｓｋは、信号Ｓｓに対し
てインターリーブした搬送周波数となる。

そしてクロストーク成分Ｓｋがインターリーブしていれ
ば、その搬送色信号Ｓｓを例えばＣ形くし形フィルタに
供給することにより、そのクロストーク成分Ｓｋを除去
できる。

第７図はそのような再生系の一例を示すもので、以下こ
れについて説明しよう。

即ち、ヘッド３６がトラック６を再生することによって
ヘッド３６からは、第８図Ｅに示すように、パルスＰａ
の微分パルスＰｅが取り出され、このパルスＰｅがサー
ボ回路４１に供給され、ヘッド１，２とトラック５Ａ，
５Ｂとの関係が記録時と同じになるように、ヘッド１，
２のトラック５に対するトラッキングサーボが行なわれ
る。

こうしてヘッド１，２からは、第４図Ａの周波数スペク
トラムの多重化信号及びクロストーク成分Ｓｋと、第４
図Ｂの周波数スペクトラムの多重化信号及びクロストー
ク成分Ｓｋとが１垂直期間ごとに交互に取り出される。

このヘッド１，２からの信号は、再生アンプ４２を通じ
てハイパスフィルタ４３に供給され、これにてその多重
化信号からＦＭ輝度信号ｓｙが取り出され、このＦＭ輝
度信号Ｓｙがリミツタ４４を通じて復調回路４５に供給
されてもとの輝度信号が取り出され、この輝度信号はア
ンプ４６を通じて加算回路４７に供給される。

またアンプ４２からの信号がローパスフィルタ５２に供
給されて搬送色信号Ｓｃ（クロストーク成分Ｓｋを含む
）が取り出される。

この場合、上述のように、また第８図Ｆに示すように、
例えば１ 垂直期間Ｔａには、搬送周波数ｆ。

ａ＝ｆｃ ４ｆｈの搬送色信号Ｓｃと、搬送周波数ｆ
。

ｂ＝ｆｏ＋８ｆｈのクロストーク成分Ｓｋとが取り出さ
れ、垂直期間Ｔｂには搬送周波数ｆ。

ｂの搬送色信号Ｓｃと、搬送周波数ｆ。

ａのクロストーク成分Ｓｋとが取り出される。

そしてこのフィルタ５２からの搬送色信号Ｓｃ及びクロ
ストーク成分Ｓｋは周波数コンパータ５１に供給される
。

さらにこの再生゛系においても、記録系の回路１６〜２
８と同じ回路１６〜２８が設けられる。

ただしこの場合、発振回路１６．１７は可変周波数発振
回路とされ、また同期分離回路２１．２８にはアンプ４
６より輝度信号が供給される。

こうして発振回路１６．１７から記録系と同様に基準一
”ｆ ） ， （ ｆ５＋８ｆｈ）の発振信周波数が（
ｆｓ４ｈ 号が取り出され、従ってパルスＰａによってスイッチ回
路１８からはこれら発振信号が第８図Ｂに示すように１
垂直期間ごとに交互に取り出されるので、コンバータ２
３からは、第８図Ｃに示すように、垂直期間Ｔａに周波
数（ ｆｏ＋ ｆ，−−−ｊ ｆ ｈ）の信号が取り出
され、垂直期間Ｔｂに周波数（ｆｏ■ ＋’ｆ，＋７ ｆｈ）の信号が取り出される。

そしてこのコンバータ２３からの信号がコンバータ５１
に供給される。

従ってコンバータ５１からは、第８図Ｇに示すように、
垂直期間Ｔａには、搬送周波数ｆ５の搬送色信号Ｓｓと
、搬送周波数１ （ ｆｓ−ｉｆｈ）のクロストク成分Ｓｋとが得られ、
垂直期間Ｔｂには、搬送周波数ｆｓの搬送色ｌ 信号Ｓｓと、搬送周波数（ ｆ５＋−Ｈ ｆｈ）のクロ
ストーク成分Ｓｋとが得られる。

即ち、コンバータ５１からは、もとの搬送周波数ｆ５の
搬送色信号Ｓｓが連続して得られると共に、これに対し
イン１ ターリーブしている周波数（ ｆ８−Ｔｆｈ）または１ （ｆ５＋−ｚｆｈ）のクロストーク成分Ｓｋが得られる
。

このコンバータ５１からの搬送色信号Ｓｓ及びクロスト
ーク成分Ｓｋはバンドパスフィルタ５３を通じてＣ形く
し形フィルタ５４に供給される。

この場合、搬送色信号Ｓｓの搬送周波数ｆ８に対１ してクロストーク戒分Ｓｋの搬送周波数（ｆ，一−ｚ１ ｆｈ）または（ｆ５＋Ｈｆｈ）はインターリーブ関係に
あるので、このフィルタ５４においてクロストーク成分
Ｓｋは除去され、搬送色信号Ｓｓだけが取り出される。

そしてこの搬送色信号Ｓｓが加算回路４７に供給され、
従って端子５５にはトラック間クロストーク成分のない
もとのＮＴＳＣカラー映像信号が得られる。

なお、この場合、再生系のパルスＰａの位相が反転して
スイッチ回路１８の切り換え位相が反転すると、コンバ
ータ５１からは上述したような周波数関係の搬送色信号
Ｓｓ及びクロストーク成分Ｓｋが得られなくなる。

これを防ぐため、この例ではヘッド３６からのパルスＰ
ｅが波形成形回路６１に供給されその整形出力がフリツ
プフロツプ回路２２にその制御信号として供給されてフ
リツプフロツプ回路２２の垂直同期パルスによる反転動
作が制御され、パルスＰａは所定の位相とされ、スイッ
チ回路１８の切り換え位相が正しい状態とされる。

また発振回路６３が設けられ、これから発振周波数ｆ５
の発振信号が位相比較回路６４に供給されると共に、フ
ィルタ５４よりの搬送色信号Ｓｓがバーストゲート回路
６５に供給されてバースト信号が取り出され、このバー
スト信号が比較回路６４に供給されて発振回路６３から
の発振信号と位相比較され、その比較出力が可変周波数
発振回路１６．１７にその制御信号として供給され、こ
うしてフィルタ５４からの搬送色信号Ｓｓの基準位相が
安定化される。

こうして本発明によれば、隣り合う磁気トラック５Ａと
５Ｂとの間のガードバンドの幅を狭く、あるいはガード
バンドがないように、さらには一部が重なるようにカラ
ー映像信号を記録できるので、その記録量を大幅に増や
すことができる。

また搬送色信号Ｓｓがすべて記録されていると共に、ト
ラック間クロストークがないので、再生された搬送色信
号ＳｓのＳ／Ｎが良く、きれいなカラー画面を再生でき
る。

また記録するカラー映像信号が例えば他のＶＴＲからの
再生信号であって輝度信号に時間軸誤差（ジツター）が
あっても、記録時、搬送色信号Ｓｓから搬送色信号Ｓｃ
への周波数変換を行う交番信号は、水平同期パルスに同
期しているので、搬送色信号Ｓｃと輝度信号とは同じ時
間軸変動を持つことになり、従って再生画像に色相変動
を生じることがない。

第９図は、本発明の他の例を示し、この例ではとした場
合である。

即ち、可変周波数発振回路７１が設けられ、これから基
準周波数が４ｆｏｂの発振信号がスイッチ回路１８の一
方の接点に供給１ されると共に、逓降回路７２に供給されて７の周波数÷
ｆｅｂの信号とされてから逓倍回路７３に供．
２０ 給されて５倍の周波数７ ”ｃｂ−４ｆｃａの信号と
され、この信号がスイッチ回路１８の他方の接点に供給
される。

そしてスイッチ回路１８はパルスＰａによって１垂直期
間ごとに切り換えられ、従ってスイッチ回路１８からは
周波数４ ｆｅｂの信号と、周波数４ｆｏａの信号とが
１垂直期間ごとに交互に取り出される。

このスイッチ回路１８からの信号は逓降回路７４に供給
されて土の周波数に４ 逓降されて逓降回路７４からは周波数ｆ。

ｂの信号と、周波数ｆ。

ａの信号とが１垂直期間ごとに交互に取り出され、これ
はコンバータ２３に供給される。

またこのコンバータ２３には発振回路７５より周波数ｆ
８の発振信号が供給される。

従ってコンバータ２３からは周波数（ｆ８＋ｆｏｂ）の
信号と、周波数（ｆ８＋ｆｏａ）の信号とが１垂直期間
ごとに交互に取り出され、この信号がコンバータ３１に
供給されるので、コンバータ３１からは搬送周波数ｆ。

ｂの搬送色信号Ｓｃと、奪送周波数ｆ。

ａの搬送色信号Ｓｃとが１垂直期間ごとに交互に得られ
る。

そして以下第６図の例と同様にしてテープ３への記録が
行なわれる。

なおこの場合、逓降回路７２からの信号が逓降１ 回路Ｔ６に供給されて西の周波数、即ち周波数ｆｈの信
号とされ、この信号と分離回路２８からの水平同期パル
スとが位相比較回路２７に供給されて位相比較され、そ
の比較出力が可変周波数発振回路７１にその制御信号と
して供給され、その発振周波数が４ ｆｅｂに保持され
る。

第１０図は第９図の記録系に対応した再生系を示すもの
で、逓降回路７４からは記録系と同様に周波数ｆｃｂの
信号と、周波数ｆ。

ａの信号とが１垂直期間ごとに交互に取り出される。

そしてこの逓降回路７４からの信号がコンバータ２３に
供給されると共に、可変周波数発振回路８１から基準周
波数がｆ５の発振信号がコンバータ２３に供給されてコ
ンバータ２３より周波数（ｆ５＋ｆｏｂ）の信号と、周
波数（ｆ５＋ｆｏａ）の信号とが１垂直期間ごとに交互
に取り出され、この信号がコンバータ５１に供給される
。

従ってフィルタ５４からはクロストーク成分Ｓｋのない
搬送色信号Ｓｓが得られる。

なおこの例においても、バーストゲート回路６５からの
バースト信号と、発振回路６３からの発振信号とが比較
回路６４において位相比較され、その比較出力が可変周
波数発振回路８１にその制御信号として供給されてフィ
ルタ５４からの搬送色信号Ｓｓの基準位相が安定化され
る。

以上述べたように本発明によれば、カラー映像信号を高
密度に磁気記録でき、その記録量を大幅に増やすことが
できる。

しかも再生された搬送色信号ＳｓのＳ／Ｎが良く、きれ
いなカラー画像を再生できる。

なお上述において、Ｃ形くし形フィルタ３２，５４は、
入力信号を１水平期間遅延する遅延回路と、その入力信
号と遅延回路からの遅延信号との一方から他方を減算す
る減算回路とによって構戒できる。

また例えばＰＡＬカラー映像信号を記録する場１ 合には、ｆ ｃ ｂｆ ｃ ａ ＝４ （ ２ ｋ
ｌ ） ｆ ｈとすればよい。

さらに上述においてはカラー映像信号を磁気テープに記
録する場合であるが、磁気シートなどの記録媒体に記録
する場合にも、本発明を適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転磁気ヘッド装置の一例の平面図、第２図は
その磁気ヘッドの作動ギャップを示す図、第３図は磁気
トラックを示す図、第４図及び第５図は本発明を説明す
るための周波数スペクトル図、第６図及び第９図はそれ
ぞれ本発明の一例を示す系統図、第７図及び第１０図は
それぞれ再生系の一例を示す系統図、第８図はそれらの
動作を説明するための図である。 ３２はＣ形くし形フィルタ、１３はＦＭ変調回路、２３
．３１は周波数コンバータである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録時、カラー映像信号を輝度信号と搬送色信号と
   に分離し、この分離された輝度信号を被角度変調信号に
   変換し、上記分離された輝度信号から同期パルスを取り
   出し、この取り出された同期パルスと可変周波数発振回
   路の発振信号とが同期するように上記可変周波数発振回
   路を同期発振させ、上記発振信号の周波数を変換して交
   番信号を形成し、この交番信号により上記分離された搬
   送色信号を、隣り合うトラックにおいて互いに実質的に
   周波数インターリーブ関係となるように上記被角度変調
   信号の低域側に周波数変換し、この周波数変換された搬
   送色信号と上記被角度変調信号とを加算し、この加算信
   号を記録媒体に記録し、再生時、再生された上記加算信
   号から上記被角度変調信号と上記低域変換された搬送色
   信号とを分離し、この分離ざれた被角度変調信号からも
   との輝度信号を復調し、この復調された輝度信号から同
   期パルスを取り出し、この取り出された同期パルスと可
   変周波数発振回路の発振信号とが同期するように上記可
   変周波数発振回路を同期発振させ、上記発振信号の周波
   数を変換して交番信号を形成し、この交番信号により上
   記分離された搬送色信号をもとの周波数帯域に再周波数
   変換し、この再周波数変換された搬送色信号をくし形フ
   ィルタに供給して隣り合うトラックからのクロストーク
   を除去し、このクロストークの除去をした搬送色信号を
   上記もとの輝度信号に加算してもとのカラー映像信号を
   得るようにしたカラー映像信号の記録再生方法。 ２ カラー映像信号を輝度信号と搬送色信号とに分離す
   る分離回路と、この分離された輝度信号を被角度変調信
   号に変換する角度変調回路と、上記分離された搬送色信
   号を隣り合うトラックにおいて互いに実質的に周波数イ
   ンターリーブ関係となるように上記被角度変調信号の低
   域側に周波数変換するコンバータ回路とを有し、この周
   波数変換された搬送色信号と上記被角度変調信号との加
   算信号を記録媒体に記録すると共に、上記分離された輝
   度信号から同期パルスを取り出し、この取り出された同
   期パルスと可変周波数発振回路の発振信号とが同期する
   ように上記可変周波数発振回路を同期発振させ、上記発
   振信号の周波数を変換して交番信号を形成し、この交番
   信号により上記コンバータ回路における上記周波数変換
   を行うようにしたことを特徴とする上記特許請求の範囲
   第１項に記載したカラー映像信号の記録再生方法に使用
   するカラー映像信号の記録装置。