(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気テープが巻回されたシリンダと、前記シリンダの回転シリンダ上に配置され前記磁気テープ上に映像信号を記録再生する映像ヘッドと、前記シリンダの回転シリンダ上に配置され前記磁気テープ上にＦＭオーディオ信号を記録再生する回転オーディオヘッドと、前記磁気テープ上の長手方向にリニアオーディオ信号を記録再生するリニアオーディオヘッドと、前記磁気テープの再生速度を設定する速度設定手段と、連続的に取り込んだ前記リニアオーディオヘッドの出力を前記再生速度に基づき略１倍速再生時の音程に補正して連続的に出力する第１の音声速度変換手段と、部分的に取り込んだ前記リニアオーディオヘッドの出力を前記再生速度により略１倍速再生時の音程及び速度に変換して断続的に出力する第２の音声速度変換手段と、
前記再生速度が１倍速再生である時には前記回転オーディオヘッドの出力または前記リニアオーディオヘッドの出力を選択し、１倍速再生以外の再生速度である時には、所定の再生速度よりも低速な変速再生の場合には、前記第１の音声速度変換手段の出力を選択し、前記所定の再生速度よりも高速な変速再生の場合には、前記第２の音声速度変換手段の出力を選択する音声選択手段とを備えたことを特徴とする変速再生装置。
【請求項２】
回転シリンダ上に電気的に制御可能な可動素子を配置し、前記可動素子上に映像ヘッドを取り付けたことを特徴とする請求項１記載の変速再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、固定ヘッドによるリニアオーディオ、回転ヘッドによるＦＭオーディオ、回転ヘッドによる映像信号を記録再生する磁気記録再生装置において、記録時と異なったテープ速度で再生を行う変速再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、磁気記録再生装置において、音声を伴った変速再生を行う変速再生装置が考案され、実施されている。以下に図面を参照しながら、上記した従来の変速再生装置の一例について説明する。
【０００３】
（図５）は従来の変速再生装置のブロック図である。（図５）において、１は映像ヘッド、２はＦＭオーディオヘッドである。３は回転シリンダであり、映像ヘッド１及びＦＭオーディオヘッド２が取り付けられている。４は磁気テープであり、回転シリンダ３に１８０°巻き付けられている。５はリニアオーディオヘッドであり、磁気テープ４に接触している。６はキャプスタンモータ、７はピンチローラである。８は速度設定手段であり、キャプスタンモータ６とピンチローラ７で磁気テープ４を挟み込み、速度設定手段８が設定した再生速度で磁気テープ４を駆動する。１０は音声選択手段であり、ＦＭオーディオヘッド２の出力またはリニアオーディオヘッド５の出力のいずれかを選択するか或いは音声出力をカットする。
【０００４】
以上のように構成された変速再生装置について、以下その動作について説明する。
【０００５】
まず、１倍速再生時には、速度設定手段８は磁気テープ４の再生速度を１倍速再生に設定し、キャプスタンモータ６とピンチローラ７で磁気テープ４を駆動し１倍速で走行させる。回転シリンダ３に取り付けられた映像ヘッド１及びＦＭオーディオヘッド２は各々磁気テープ４上に斜めに記録された記録トラック上を走査する。また、リニアオーディオヘッド５は磁気テープ４上でテープ長手方向に記録されたリニアオーディオトラック上を走査する。１倍速再生時において音声選択手段１０はＦＭオーディオヘッド２の出力を選択する。しかし、１倍速再生時でもＦＭオーディオヘッド２の出力が十分得られない時には音声選択手段１０はリニアオーディオヘッド５の出力を選択する。また、使用者が強制的にリニアオーディオヘッド５の出力を選択させることも可能となっている。
【０００６】
次に、Ｎ倍速再生時（Ｎは１以外の正の整数）には、速度設定手段８は磁気テープ４の再生速度をＮ倍速再生に設定し、キャプスタンモータ６とピンチローラ７で磁気テープ４を駆動しＮ倍速で走行させる。回転シリンダ３に取り付けられた映像ヘッド１及びＦＭオーディオヘッド２は各々磁気テープ４上の記録トラックを複数本横切って走査する。よって、ＦＭオーディオヘッド２の出力にはノイズが現われるため、再生された音声は聞きづらくなる。一方、リニアオーディオヘッド５は磁気テープ４上でテープ長手方向に記録されたリニアオーディオトラック上を連続的に走査することができるため、リニアオーディオヘッド５の出力にノイズを生じない。よって、Ｎ倍速再生時には、音声選択手段１０がリニアオーディオヘッド５の出力を選択することにより、ノイズの無い音声を得ることができる。
【０００７】
また、Ｍ倍速再生時（Ｍは０または負の整数）には、速度設定手段８は磁気テープ４の再生速度をＭ倍速再生に設定し、キャプスタンモータ６とピンチローラ７で磁気テープ４を駆動しＭ倍速で走行させる。音声選択手段１０は速度設定手段８の出力より再生速度がＭ倍速再生であることを検知し音声出力をカットする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成では、変速再生時にはリニアオーディオヘッドの出力信号の周波数が再生速度に応じて変化するため、これにより音程が変化し、非常に聞きづらくなるという問題点を有していた。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑み、変速再生時においても聞き易い音声を得ることのできる変速再生装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明の変速再生装置は、磁気テープが巻回されたシリンダと、前記シリンダの回転シリンダ上に配置され前記磁気テープ上に映像信号を記録再生する映像ヘッドと、前記シリンダの回転シリンダ上に配置され前記磁気テープ上にＦＭオーディオ信号を記録再生する回転オーディオヘッドと、前記磁気テープ上の長手方向にリニアオーディオ信号を記録再生するリニアオーディオヘッドと、前記磁気テープの再生速度を設定する速度設定手段と、連続的に取り込んだ前記リニアオーディオヘッドの出力を前記再生速度に基づき略１倍速再生時の音程に補正して連続的に出力する第１の音声速度変換手段と、部分的に取り込んだ前記リニアオーディオヘッドの出力を前記再生速度により略１倍速再生時の音程及び速度に変換して断続的に出力する第２の音声速度変換手段と、前記再生速度が１倍速再生である時には前記回転オーディオヘッドの出力または前記リニアオーディオヘッドの出力を選択し、１倍速再生以外の再生速度である時には、所定の再生速度よりも低速な変速再生の場合には、前記第１の音声速度変換手段の出力を選択し、前記所定の再生速度よりも高速な変速再生の場合には、前記第２の音声速度変換手段の出力を選択する音声選択手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
回転シリンダ上に電気的に制御可能な可動素子を配置し、前記可動素子上に映像ヘッドを取り付けるようにする。さらに、映像ヘッドはダブルアジマスヘッドとすることができる。
【００１３】
【作用】
本発明は上記した構成において、第１の音声速度変換手段により、変速再生時に生じる音声信号の周波数変化を再生速度に応じて補正することが可能となり、略１倍速時と同等な音程の聞き易い音声を連続して得ることが可能である。
【００１４】
また、第２の音声速度変換手段により、ｚ倍速以上の変速再生時において、１倍速再生時と同様な音程及び速度の聞き易い音声を得ることが可能となる。
【００１５】
そして、可動素子を用いて映像ヘッドを上下動させることにより、ノイズの無い再生画を得ることが可能となる。
【００１６】
さらに、ダブルアジマスヘッドを用いることにより、垂直解像度が高く動きの滑らかな再生画を得ることができる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の変速再生装置の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（図１）は本発明の第１の実施例における変速再生装置のブロック図を示すものである。ここで（図５）に示す構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００１９】
（図１）において、９は第１の音声速度変換手段であり、速度設定手段８の出力を用いて、リニアオーディオヘッド５の出力する音声信号の速度変換を行う。１０は音声選択手段であり、速度設定手段８の出力によって、ＦＭオーディオヘッド２の出力または第１の音声速度変換手段９の出力のいずれかを選択するか或いは音声信号をカットする。
【００２０】
以上のように構成された変速再生装置について、（図１）を用いてその動作を説明する。
【００２１】
まず、１倍速再生時においては、速度設定手段８は磁気テープ４の再生速度を１倍速再生に設定し、キャプスタンモータ６とピンチローラ７で磁気テープ４を駆動し１倍速で走行させる。映像ヘッド１は映像信号を、ＦＭオーディオヘッド２はＦＭオーディオ信号を、リニアオーディオヘッド５はリニアオーディオ信号を再生する。
【００２２】
音声選択手段１０は、速度設定手段８の出力により再生速度が１倍速再生であることを検知し、ＦＭオーディオヘッド２の出力を選択する。但し、ＦＭオーディオヘッド２の出力が十分得られない時、及び、使用者が強制的にリニアオーディオヘッド５の出力を選択したい時等には、音声選択手段１０は第１の音声速度変換手段の出力を選択し、音声出力とする。この時、第１の音声速度変換手段９は速度設定手段８の出力より１倍速再生であることを検知しているので、音声の速度変換は行わず、リニアオーディオヘッド５の出力はそのまま音声選択手段１０へ出力され、音声出力はリニアオーディオヘッド５の出力となる。
【００２３】
次に、１倍速を除く２倍速以下の変速再生（ｎ倍速：０＜ｎ≦２ かつ ｎ≠１）について説明する。
【００２４】
速度設定手段８は再生速度をｎ倍速再生に設定し、キャプスタンモータ６とピンチローラ７で磁気テープ４を駆動しｎ倍速で走行させる。映像ヘッド１は映像信号を、ＦＭオーディオヘッド２はＦＭオーディオ信号を、リニアオーディオヘッド５はリニアオーディオ信号を再生する。
【００２５】
第１の音声速度変換手段９は速度設定手段８の出力によりリニアオーディオヘッド５の出力を音声処理（後述）し出力する。そして、音声選択手段１０は、速度設定手段８の出力より再生速度がｎ倍速再生であることを検知し、第１の音声速度変換手段９の出力を選択して音声出力とする。
【００２６】
次に、第１の音声速度変換手段９の音声処理について説明する。第１の音声速度変換手段９としては、例えば特開平３−２１９４６２号公報に示される音声速度変換装置等を用いることができる。
【００２７】
（図２）は前記音声速度変換装置を用いた第１の音声速度変換手段９の音声処理アルゴリズムの模式図である。（ａ）は１倍速再生時のリニアオーディオヘッド５の出力、（ｂ）は２倍速再生時のリニアオーディオヘッド５の出力、（ｃ）は第１の音声速度変換手段９の出力である。
【００２８】
（図２）を用いて、２倍速再生時（ｎ＝２）の第１の音声速度変換手段９の動作について説明する。まず、第１音声速度変換手段は、速度設定手段８の出力、つまり、磁気テープ４の再生速度ｎを用いて、入力サンプリング周波数ｆ１を出力サンプリング周波数ｆ０に対し  ｆ１＝ｆ０×ｎ  ［Ｈｚ］（ｎ＝２、ｆ０＝１０ｋＨｚ、ｆ１＝２０ｋＨｚ）と選ぶ。そして、（図２）の（ｂ）に示すようにリニアオーディオヘッド５の出力を入力サンプリング周波数ｆ１でサンプリングし、１０ミリ秒程度の区間（セグメント）に区切る。そして、それぞれのセグメントを位相の合う位置にずらし、この位置に応じて、一方のセグメントの振幅を時間変化とともに徐々に減少させ、他方のセグメントの振幅を時間変化とともに徐々に増加させて重ね合わせる。１倍速以上の再生速度ではこの重ね合わせたものをこれらのセグメントに置き換え、１倍速以下の再生速度ではこれらのセグメント間に重ね合わせたものを挿入する。そして、出力サンプリング周波数ｆ０で読み出すことにより、（図２）の（ｃ）に示すような音声出力を得る。よって、ｎ倍速再生時の音声を、歪や音声情報の欠落を少なく、略１倍速再生時の音程に変換可能となる。例えば、１倍速以上の再生速度においては、早口にはなるが１倍速再生時と同等な音程の音声を得ることができる。
【００２９】
さらに、簡易的には、上記セグメント分割を行った後に、再生速度に応じてこのセグメントデータの削除或いは繰り返しを行い（２倍速再生であれば一つおきに削除し）、その後、セグメント間の音声の不連続部をミューティングすることによっても実現可能である。また、ピッチコントロール技術等を用いて第１の音声速度変換手段９を実現することも容易である。
【００３０】
次に、映像信号系の処理について説明する。ｎ倍速再生時には、映像ヘッド１が記録トラックを横切るために、映像ヘッド１が再生する映像信号にノイズを生じ、見づらくなる。よって、映像ヘッド１にダブルアジマスヘッドを用い、回転シリンダ３より得られるヘッドスイッチ信号、磁気テープ４に記録されているコントロール信号とキャプスタンモータ６のＦＧ信号により、現在の映像ヘッド１と磁気テープ４上の記録トラックとの相対位置を算出し、Ｒアジマス角またはＬアジマス角のどちらのヘッドがより多くの映像信号を得られるかを予測して、ヘッドスイッチ信号の半周期ごとに、選択的にヘッドを切り換えることにより、ノイズの少ない再生画を得ることができる。
【００３１】
ｍ倍速再生時（ｍ≦０またはｍ＞２）では、音声選択手段１０は音声出力をカットする。但し、ｍ＞２においては、サーチを容易にするために、音声選択手段１０が第１の音声速度変換手段９の出力またはリニアオーディオヘッド５の出力を選択することも可能である。
【００３２】
以上のように本実施例によれば、第１の音声速度変換手段を用いて変速再生時の再生音声を速度変換することにより、ｚ倍速以下の変速再生において、音声信号の周波数変化を補正することが可能となり、１倍速再生時と同等な音程の聞き易い音声を連続して得ることができる。さらに、ダブルアジマスヘッドを用いることによりノイズの少ない再生画を得ることができる。
【００３３】
以下、本発明の第２の実施例について図面を参照しながら説明する。
（図３）は本発明の第２の実施例を示す変速再生装置のブロック図である。ここで、（図１）に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３４】
１１は第２の音声速度変換手段であり、リニアオーディオヘッド５の出力を部分的に取り込み、速度設定手段８の出力する磁気テープ４の再生速度により略１倍速再生時の音声に変換して、音声選択手段１０に出力する。音声選択手段１０は速度設定手段８の出力する磁気テープ４の再生速度により、第１の音声速度変換手段９の出力、第２の音声速度変換手段１１の出力、回転オーディオヘッド２の出力、のいずれかを選択するか或いは音声信号をカットする。
【００３５】
１倍速再生時およびｎ倍速再生時（ｎ倍速：０＜ｎ≦２）での音声処理は、第１の実施例と同一であるので説明を省略する。
【００３６】
以下に、ｍ倍速再生時（ｍ≦０またはｍ＞２）での音声処理について説明する。
【００３７】
第２の音声速度変換手段１１は、速度設定手段８の出力する磁気テープ４の再生速度ｍにより、入力サンプリング周波数ｆ２を決定する。そして、リニアオーディオヘッド５の出力をＡ／Ｄ変換し、入力サンプリング周波数ｆ２で時間Ｔの区間（ブロック）メモリに取り込む。この際、入力サンプリング周波数ｆ２は出力サンプリング周波数ｆ０に対し  ｆ２＝ｆ０×ｍ  ［Ｈｚ］となるよう選ぶ。このメモリに取り込んだデータを出力サンプリング周波数ｆ０で読み出すことにより、略１倍速再生時の音声データに変換する。さらに、この音声データのブロック間の不連続部にはミューティングをかけ、Ｄ／Ａ変換して音声選択手段１０に出力する。そして、音声選択手段１０は第２の音声速度変換手段１１の出力を選択し、音声出力とする。もちろん、使用者が強制的に第１の音声速度変換手段９の出力を選択したり、音声出力をカットすることも可能である。
【００３８】
次に、第２の音声速度変換手段１１の音声処理について説明する。
（図４）は第２の音声速度変換手段１１の音声処理アルゴリズムの模式図である。（ａ）は１倍速再生時のリニアオーディオヘッド５の出力、（ｂ）は３倍速再生時のリニアオーディオヘッド５の出力、（ｃ）は３倍速再生時の第２の音声速度変換手段１１の出力である。
【００３９】
（図４）を用いて、３倍速再生時（ｍ＝３）の第２の音声速度変換手段１１の動作について説明する。まず、速度設定手段８の出力、つまり、磁気テープ４の再生速度ｍを用いて、入力サンプリング周波数ｆ２を出力サンプリング周波数ｆ０に対し  ｆ２＝ｆ０×｜ｍ｜  ［Ｈｚ］  （ｍ＝３、ｆ０＝１０ｋＨｚ、ｆ２＝３０ｋＨｚ）と選ぶ。そして、ｔ＝０［秒］からｔ＝２［秒］の２秒間は（図４）の（ｂ）に示すリニアオーディオヘッド５の出力をＡ／Ｄ変換し、入力サンプリング周波数ｆ２でメモリに取り込み、一つのブロックとする（Ｔ＝２［秒］）。メモリに取り込むと同時に、出力サンプリング周波数ｆ０［Ｈｚ］でメモリの内容を読み出すことにより６秒間の略１倍速再生時の音程及び速度に変換し、ｔ＝６［秒］時点でミューティングをかけ、Ｄ／Ａ変換して、ｔ＝０［秒］から６［秒］までの音声出力とする。次に、ｔ＝６［秒］からｔ＝８［秒］の２秒間のリニアオーディオ信号をメモリに取り込み、これを順次繰り返す。この様子を（図４）の（ｃ）に示す。よって、ｍ倍速再生時には、内容は途切れ途切れにはなるが１倍速再生時と同等な音程と速度にリニアオーディオヘッド５の出力を変換することが可能となる。
【００４０】
逆方向再生（ｍ≦０）の場合にも、メモリに書き込んだデータを逆の順で読み出すことにより実現できる。また、メモリに取り込むと同時に読み出すことが不可能な場合、メモリを２組用い、一方のメモリが音声データを取り込んでいる間に他方のメモリが音声データを出力することにより、音声データをメモリに書き込む際の音声の欠落を防ぐことも可能である。
【００４１】
さらに、スチル再生（ｍ＝０）の場合も、磁気テープ４が停止する直前にメモリに格納されたリニアオーディオ信号により音声出力を得ることができる。
【００４２】
なお、第２の音声速度変換手段１１のメモリに取り込む時間長を、速度設定手段８で設定した再生速度モードにより可変にすることも容易である。例えば、１倍速以上の再生速度において、常に、Ｄ［秒］毎に音声出力の更新を行いたい場合には、メモリに取り込む時間の長さＴを再生速度ｍを用いて、Ｔ＝Ｄ／｜ｍ｜［秒］とすることにより実現できる。
【００４３】
次に、（図３）を用いて映像信号系の処理について説明する。
１２は可動素子であり、回転シリンダ３上に配置され、電気的に制御可能である。同一アジマス角を有する映像ヘッド１は可動素子１２上に取り付けられており、可動素子に電圧を加えることにより、上下方向に可動である。よって、変速再生時において、可動素子１２を用いて、映像ヘッド１を上下動させ、記録トラックを正確にトレースすることにより、ノイズの無い再生画（フィールド再生）を得ることができる。
【００４４】
また、可動素子１２上に取り付けられた映像ヘッド１を互いに異なるアジマス角とすることにより、記録も可能となるが、１倍速未満の変速再生時に動きのぎこちない再生画（フレーム再生）となる。
【００４５】
さらに、映像ヘッド１として、ダブルアジマスヘッドを用い、回転シリンダ３より得られるヘッドスイッチ信号、磁気テープ４に記録されているコントロール信号とキャプスタンモータ６のＦＧ信号により、ヘッドスイッチ信号の立ち上がり及び立ち下がり時点において、映像ヘッド１の基準位置（本実施例では固定ヘッド取付け位置）にＲアジマス角またはＬアジマス角のどちらの記録トラックが近いかを判定し、近い方のアジマス角を有するヘッドを選択し、ヘッドスイッチ信号の半周期ごとに切り換えることにより、垂直解像度が高くかつ動きの滑らかな再生画を得ることができる。よって、この構成ではフィールド再生、フレーム再生だけでなく、フィールド再生とフレーム再生が時系列的に混合した再生方式を実現できる。
【００４６】
以上のように、第２の実施例によれば、第１の音声速度変換手段と、第２の音声速度変換手段と、音声選択手段とを設けることにより、変速再生時において、内容は途切れ途切れにはなるものの１倍速再生時と同等な音程と速度にリニアオーディオヘッドの出力を変換することが可能となる。さらに、電気的に制御可能な可動素子とダブルアジマスヘッドを用いることにより、ノイズが無く、動きの滑らかな再生画を得ることが可能となる。
【００４７】
なお、第１の音声速度変換手段９及び第２の音声速度変換手段１１はリニアオーディオ信号中の有音、無音を判定し、無音部を排除して音声速度の変換を行うことにより音声情報の欠落をさらに少なくすることができる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように本発明は、回転オーディオヘッドとリニアオーディオヘッドとを備えた磁気記録再生装置において、磁気テープの再生速度を設定する速度設定手段と、連続的に取り込んだ前記リニアオーディオヘッドの出力を前記速度設定手段にて設定された再生速度により略１倍速再生時の音程に補正して連続的に出力する第１の音声速度変換手段と、再生速度が１倍速再生である時には前記回転オーディオヘッドの出力または前記リニアオーディオヘッドの出力を、１倍速再生以外のｚ倍速（ｚ＞１）の再生速度である時には前記第１の音声速度変換手段の出力を選択する音声選択手段とを設けたことにより、ｚ倍速の変速再生において、音声信号の周波数変化を補正し、略１倍速再生と同様な音程の聞き易い音声を連続して得ることができる。
【００４９】
また、回転オーディオヘッドとリニアオーディオヘッドとを備えた磁気記録再生装置において、前記磁気テープの再生速度を設定する速度設定手段と、連続的に取り込んだ前記リニアオーディオヘッドの出力を前記速度設定手段にて設定された再生速度により略１倍速再生時の音程に補正して連続的に出力する第１の音声速度変換手段と、部分的に取り込んだ前記リニアオーディオヘッドの出力を前記再生速度により略１倍速再生時の音程及び速度に変換して断続的に出力する第２の音声速度変換手段と、再生速度が１倍速再生である時には前記回転オーディオヘッドの出力または前記リニアオーディオヘッドの出力を、１倍速再生以外のｚ倍速（ｚ＞１）以下の再生速度である時には前記第１の音声速度変換手段の出力を、ｚ倍速以上の再生速度である時には前記第２の音声速度変換手段の出力を選択する音声選択手段とを設けることにより、変速再生時に１倍速再生と同等な音程及び速度の聞き易い音声を得ることができる。
【００５０】
また、回転シリンダ上に電気的に制御可能な可動素子を配置し、前記可動素子上に映像ヘッドを取り付けることにより、ノイズのない変速再生画を得ることができる。
【００５１】
さらに、映像ヘッドにダブルアジマスヘッドを用いることにより、垂直解像度が高く動きの滑らかな再生画を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における変速再生装置のブロック図
【図２】本発明の第１の実施例における変速再生装置の音声処理アルゴリズムの模式図
【図３】本発明の第２の実施例における変速再生装置のブロック図
【図４】本発明の第２の実施例における変速再生装置の音声処理アルゴリズムの模式図
【図５】従来の変速再生装置のブロック図
【符号の説明】
１  映像ヘッド
２  ＦＭオーディオヘッド
３  回転シリンダ
４  磁気テープ
５  リニアオーディオヘッド
６  キャプスタンモータ
７  ピンチローラ
８  速度設定手段
９  第１の音声速度変換手段
１０  音声選択手段
【図１】
0003543335.tif 000002
【図２】
0003543335.tif 000003
【図３】
0003543335.tif 000004
【図４】
0003543335.tif 000005
【図５】
0003543335.tif 000006