(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
HD映像信号をMPEG方式で圧縮する映像圧縮手段と、
前記HD映像信号に対応する音声信号を、DVフォーマットの音声圧縮方式で圧縮する音声圧縮手段と、
SSAおよびTIAを含むITIセクタのデータを発生する発生手段と、
前記発生手段により発生された前記ITIセクタのデータと、前記映像圧縮手段により圧縮された前記HD映像信号とを、６２５ビット分のギャップを挟んで、磁気テープの長手方向に対して傾斜して交互に形成される１０μｍ幅のメイントラックと８μｍ幅のサブトラックのうちの前記メイントラックに記録することと、前記メイントラックに記録する前記ITIセクタのデータと同じデータと、前記音声圧縮手段により圧縮された前記音声信号と、サーボ用制御信号と、コントローラにより入力されたAUXデータまたはサーチ用の映像データと、前記コントローラにより入力されたトラック番号とタイムコード番号を含むサブコードデータとを、それぞれの間に６２５ビット分のギャップを挟んで前記サブトラックに記録することを、同時に行う記録手段と
を備え、
前記記録手段の回転ドラムには、１８０度離れた位置に、前記メイントラックにデータを記録する同じ極性の第１と第２のヘッドが取り付けられるとともに、前記第１のヘッドの隣には、前記第１のヘッドが前記メイントラックにデータを記録するのと同時に前記サブトラックにデータを記録する第３のヘッドが取り付けられ、前記第２のヘッドの隣には、前記第２のヘッドが前記メイントラックにデータを記録するのと同時に前記サブトラックにデータを記録する第４のヘッドが取り付けられている
磁気テープ記録装置。
【請求項２】
HD映像信号をMPEG方式で圧縮し、
前記HD映像信号に対応する音声信号を、DVフォーマットの音声圧縮方式で圧縮し、
SSAおよびTIAを含むITIセクタのデータを発生し、
発生した前記ITIセクタのデータと、圧縮した前記HD映像信号とを、６２５ビット分のギャップを挟んで、磁気テープの長手方向に対して傾斜して交互に形成される１０μｍ幅のメイントラックと８μｍ幅のサブトラックのうちの前記メイントラックに記録することと、前記メイントラックに記録する前記ITIセクタのデータと同じデータと、圧縮した前記音声信号と、サーボ用制御信号と、コントローラにより入力されたAUXデータまたはサーチ用の映像データと、前記コントローラにより入力されたトラック番号とタイムコード番号を含むサブコードデータとを、それぞれの間に６２５ビット分のギャップを挟んで前記サブトラックに記録することを、回転ドラムを回転させることによって同時に行う
ステップを含み、
前記回転ドラムには、１８０度離れた位置に、前記メイントラックにデータを記録する同じ極性の第１と第２のヘッドが取り付けられるとともに、前記第１のヘッドの隣には、前記第１のヘッドが前記メイントラックにデータを記録するのと同時に前記サブトラックにデータを記録する第３のヘッドが取り付けられ、前記第２のヘッドの隣には、前記第２のヘッドが前記メイントラックにデータを記録するのと同時に前記サブトラックにデータを記録する第４のヘッドが取り付けられている
記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気テープ記録装置および記録方法に関し、特に、高品位の映像データを磁気テープに記録できるようにした磁気テープ記録装置および記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、圧縮技術が進み、映像データなども、例えば、DV（Digital Video）方式により圧縮され、磁気テープに記録されるようになってきた。そのためのフォーマットが、民生用デジタルビデオテープレコーダ（以下、民生用DVTR（Digital Video Tape Recorder）と記載する）のDVフォーマット、あるいは、業務用DVTRのDVCAMフォーマットとして規定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
民生用のDVフォーマットや業務用のDVCAMフォーマットでは、映像データの圧縮率が５分の１または６分の１であり、高品位の映像データ（以下、HD（High Definition）データと記載する）を長時間記録することができなかった。
【０００４】
そこで、最近、圧縮率の高いMPEG（Moving Picture Expert Group）方式のMP@HL（Main Profile High Level）やMP@H-14（MP High-1440）などの方式で圧縮して磁気テープ上に記録することが提案されている。
【０００５】
この様なデータ量の多いHDデータを記録するためには、高転送レートが必要である。しかしながら、MP@HLに対する映像レートを考慮すると、民生用のMPEGフォーマットや業務用のMPEGフォーマットで磁気テープ上に記録する場合、転送レートが容量不足になる課題があった。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、HDデータを、民生用のMPEGフォーマットおよび業務用のMPEGフォーマットで記録することができるようにするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の磁気テープ記録装置は、HD映像信号をMPEG方式で圧縮する映像圧縮手段と、前記HD映像信号に対応する音声信号を、DVフォーマットの音声圧縮方式で圧縮する音声圧縮手段と、SSAおよびTIAを含むITIセクタのデータを発生する発生手段と、前記発生手段により発生された前記ITIセクタのデータと、前記映像圧縮手段により圧縮された前記HD映像信号とを、６２５ビット分のギャップを挟んで、磁気テープの長手方向に対して傾斜して交互に形成される１０μｍ幅のメイントラックと８μｍ幅のサブトラックのうちの前記メイントラックに記録することと、前記メイントラックに記録する前記ITIセクタのデータと同じデータと、前記音声圧縮手段により圧縮された前記音声信号と、サーボ用制御信号と、コントローラにより入力されたAUXデータまたはサーチ用の映像データと、前記コントローラにより入力されたトラック番号とタイムコード番号を含むサブコードデータとを、それぞれの間に６２５ビット分のギャップを挟んで前記サブトラックに記録することを、同時に行う記録手段とを備え、前記記録手段の回転ドラムには、１８０度離れた位置に、前記メイントラックにデータを記録する同じ極性の第１と第２のヘッドが取り付けられるとともに、前記第１のヘッドの隣には、前記第１のヘッドが前記メイントラックにデータを記録するのと同時に前記サブトラックにデータを記録する第３のヘッドが取り付けられ、前記第２のヘッドの隣には、前記第２のヘッドが前記メイントラックにデータを記録するのと同時に前記サブトラックにデータを記録する第４のヘッドが取り付けられている。
【０００８】
本発明の記録方法は、HD映像信号をMPEG方式で圧縮し、前記HD映像信号に対応する音声信号を、DVフォーマットの音声圧縮方式で圧縮し、SSAおよびTIAを含むITIセクタのデータを発生し、発生した前記ITIセクタのデータと、圧縮した前記HD映像信号とを、６２５ビット分のギャップを挟んで、磁気テープの長手方向に対して傾斜して交互に形成される１０μｍ幅のメイントラックと８μｍ幅のサブトラックのうちの前記メイントラックに記録することと、前記メイントラックに記録する前記ITIセクタのデータと同じデータと、圧縮した前記音声信号と、サーボ用制御信号と、コントローラにより入力されたAUXデータまたはサーチ用の映像データと、前記コントローラにより入力されたトラック番号とタイムコード番号を含むサブコードデータとを、それぞれの間に６２５ビット分のギャップを挟んで前記サブトラックに記録することを、回転ドラムを回転させることによって同時に行うステップを含み、前記回転ドラムには、１８０度離れた位置に、前記メイントラックにデータを記録する同じ極性の第１と第２のヘッドが取り付けられるとともに、前記第１のヘッドの隣には、前記第１のヘッドが前記メイントラックにデータを記録するのと同時に前記サブトラックにデータを記録する第３のヘッドが取り付けられ、前記第２のヘッドの隣には、前記第２のヘッドが前記メイントラックにデータを記録するのと同時に前記サブトラックにデータを記録する第４のヘッドが取り付けられている。
【００２１】
本発明の磁気テープ記録装置および記録方法においては、HD映像信号がMPEG方式で圧縮され、前記HD映像信号に対応する音声信号が、DVフォーマットの音声圧縮方式で圧縮され、SSAおよびTIAを含むITIセクタのデータが発生される。また、前記ITIセクタのデータと、圧縮された前記HD映像信号とを、６２５ビット分のギャップを挟んで、磁気テープの長手方向に対して傾斜して交互に形成される１０μｍ幅のメイントラックと８μｍ幅のサブトラックのうちの前記メイントラックに記録することと、前記メイントラックに記録する前記ITIセクタのデータと同じデータと、圧縮された前記音声信号と、サーボ用制御信号と、コントローラにより入力されたAUXデータまたはサーチ用の映像データと、前記コントローラにより入力されたトラック番号とタイムコード番号を含むサブコードデータとを、それぞれの間に６２５ビット分のギャップを挟んで前記サブトラックに記録することが、同時に行われる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明を適用した磁気テープ記録装置の構成例を表している。映像データ圧縮部１は、入力されたHD映像信号を、MP@HLあるいはMP@H-14などのMPEG方式で圧縮する（以下、MEPG方式で圧縮されたHDデータをHD MPEGデータと称する）。音声データ圧縮部２は、HD映像信号に対応する音声信号を、例えば、DVフォーマットの音声圧縮方式に対応する方式で圧縮する。端子３には、AUX（補助）データや、サブコードデータなどで構成されるシステムデータが、コントローラ１４から入力される。
【００２３】
スイッチ４は、コントローラ１４により制御され、映像データ圧縮部１の出力、音声データ圧縮部２の出力、または端子３から供給されるシステムデータを、所定のタイミングで適宜選択し、誤り符号ID付加部５に供給する。誤り符号ID付加部５は、入力されたデータに、誤り検出訂正符号やIDを付加したり、１６トラックの間でのインタリーブ処理を施し、２４−２５変換部６に出力する。２４−２５変換部６は、トラッキング用のパイロット信号の成分が強くでるように選ばれた冗長な１ビットを付加することで、入力された２４ビット単位のデータを、２５ビット単位のデータに変換する。
【００２４】
シンクITI発生部７は、後述するデータ（図４または図７）またはサブコード（図５）に付加するシンクデータ、アンブルのデータ、並びに、ITIのデータを発生する。
【００２５】
スイッチ８は、コントローラ１４により制御され、２４−２５変換部６の出力またはシンクITI発生部７の出力の一方を選択し、変調部９に出力する。変調部９は、スイッチ８を介して入力されたデータを、１または０が連続するのを防止するためにランダマイズするとともに、磁気テープ２１に記録するのに適した方式（DVフォーマットにおける場合と同一の方式）で変調し、パラレルシリアル（P/S）変換部１０に供給する。
【００２６】
パラレルシリアル変換部１０は、入力されたデータを、パラレルデータからシリアルデータに変換する。増幅器１１は、パラレルシリアル変換部１０より入力されたデータを増幅し、回転ドラム１２に取り付けられ、回転される回転ヘッド１３に供給し、磁気テープ２１に記録させる。
【００２７】
コントローラ１４は、磁気ディスク３１、光ディスク３２、光磁気ディスク３３、または、半導体メモリ３４が装着されると、そこに記録されているAUXデータやサブコードデータなどのシステムデータを読み出し、端子３に出力する。
【００２８】
図２（Ａ）は、磁気テープ２１に、回転ヘッド１３により形成されるトラックのMPEGフォーマットを表している。回転ヘッド１３は、図中右下から、左上方向に、磁気テープ２１をトレースすることで、磁気テープ２１の長手方向に対して傾斜したトラックを形成する。磁気テープ２１は、図中、右から左方向に移送（走行）される。
【００２９】
図２（Ｂ）は、回転ドラム１２が１回転する場合に、回転ヘッド１３によりデータが記録される様子を示している。同図に示されるように、１０μｍ幅のメイントラックパターン、および、８μｍ幅のサブトラックパターンが同時に記録（形成）される。この回転ヘッド１３の構成は、後述する。
【００３０】
民生用のMPEGフォーマットの場合、１０μｍ幅のトラックと８μｍ幅のトラックには、同じHD MPEGデータが記録され、１トラック当りの転送レートは、DVフォーマットに準拠する。
【００３１】
一方、業務用のMPEGフォーマットの場合、１０μｍ幅と８μｍ幅のトラックには、異なるHD MPEGデータが記録される。これは、磁気テープ２１上における編集機能を目的としたフォーマットであるため、１トラック内の各セクタ間にはギャップが形成される。なお、業務用のMPEGフォーマットの１トラック当りの転送レートは、民生用のMPEGフォーマットと同様に、DVフォーマットに準拠する。
【００３２】
図３は、民生用のMPEGフォーマットで、磁気テープ２１に形成される１トラックの構成例を表わしている。なお、HD MPEGデータは、２４−２５変換されて記録されており、同図に示す数字のビット数は、２４−２５変換された後の数値を表わしている。
【００３３】
１トラックの長さとは、磁気テープ２１の１７４度の巻き付け角に対応する範囲とされる。この１トラックの範囲の外には、１２５０ビットの長さのオーバーライトマージン（Over Write Margin）が形成されている。このオーバーライトマージンは、データの消し残りを防止するものである。
【００３４】
１トラックの長さは、６０×１０００／１００１Hzの周波数に同期して回転ヘッド１３が回転される場合、１３４９７５ビットとされ、６０Hzの周波数に同期して回転ヘッド１３が回転される場合、１３４８５０ビットとされる。
【００３５】
この１トラックには、回転ヘッド１３のトレース方向（図２において、左から右方向）に、サーボ制御信号としてのITIセクタ、メインセクタ、および、サブコードセクタが、それぞれ順次配置される。
【００３６】
ITI（Insert and Track Information）セクタは、３５５０ビットの長さとされ、その先頭には、クロックを生成するための１４００ビットのプリアンブルが配置され、その次には、１９２０ビット分の長さのSSA（Start Sync Area）とTIA（Track Information Area）が設けられている。SSAには、TIAを検出するために必要なビット列（シンク番号）が配置されている。TIAには、民生用のMPEGフォーマットであることを示す情報、SPモードまたはLPモードであることを示す情報、１フレームのパイロット信号のパターンを示す情報などが記録されいている。TIAの次には、２３０ビットのポストアンブルが配置されている。
【００３７】
以上のITIセクタのデータは、シンクITI発生部７により発生される。
【００３８】
ITIセクタの２３０ビットのポストアンブルの次には、１２８９７５ビットの長さのメインセクタが配置されている。メインセクタには、映像データ（VIDEO）、音声データ（AUDIO）、AUXデータ（AUX）、または、Serch用の映像データ（Serch-V）が記録されている。このメインセクタの構造は、後述する。
【００３９】
メインセクタの次には、１２５０ビットのサブコードセクタが配置されている。サブコードセクタには、トラックナンバやタイムコードナンバなどが記録されている。このサブコードセクタの構造は、後述する。
【００４０】
サブコードセクタの次には、ポストアンブルが配置される。ポストアンブルには、クロックを生成するのに必要なデータが記録されている。このポストアンブルの長さは、回転ヘッド１３の回転が６０×１０００×１００１Hzの周波数に同期する場合、１２００ビットとされ、６０Hzに同期する場合、１０７５ビットとされる。
【００４１】
上述した１４００ビットのプリアンブルと１２００ビットのポストアンブルは、PLLの引き込み時間、メカ精度のばらつき、またはテープスキュなどに対する各対策としてマージンをとることを目的とする。
【００４２】
なお、民生用のMPEGフォーマットにおいては、磁気テープ２１上の編集に対応しないことを特徴とするものであり、基本的にセクタ間のエデットギャップが形成されない。以下、民生用のMPEGフォーマットで配列されたトラックを、民生用のメイントラックと称する。
【００４３】
図４は、図３に示されたメインセクタ構造の詳細を示す図である。同図に示されるように、メインセクタは、１４１個のシンクブロックで構成され、各シンクブロックの長さは、８７８ビットとされる。
【００４４】
最初の１２３個のシンクブロックは、１６ビットのシンク、２４ビットのID、８ビットのヘッダ、７５０ビットのデータ、および、８０ビットのパリティＣ１で構成される。シンクは、シンク発生部７により発生される。IDは、誤り訂正符号ID付加部５により付加される。ヘッダは、データが、映像データ、音声データ、AUXデータ、サーチ用の映像データなどのいずれであるのかを識別する識別情報を含んでいる。このヘッダのデータは、端子３から、コントローラ１４よりシステムデータの一種として供給される。
【００４５】
パリティＣ１は、各シンクブロックごとに、ID、ヘッダ、および、データから、誤り符号ID付加部５において計算され、付加される。
【００４６】
１４１個のシンクブロックのうち、最後の１８個のシンクブロックは、シンク、ID、パリティＣ２、および、パリティＣ１で構成される。パリティＣ２は、図４において、ヘッダまたはデータを、それぞれ縦方向に計算することで求められる。この演算は、誤り符号ID付加部５において行われる。
【００４７】
このメインセクタの実質的な最大記録データレートは、回転ヘッド１３の回転が６０Hzに同期している場合、次式（１）に示される計算式より、２７．６７５MHｚとなる。このビットレートは、MP@HLまたはMP@H-14によるHD映像データ、音声圧縮データ、AUXデータ、または、サーチ用の映像データを記録するのに充分なレートである。
最大記録データレート＝（１シンク内データ）×（１トラック当りの記録データのシンクブロック数）×（１フレーム内トラック数）×（フレーム周波数）
＝750ビット×123シンクブロック×10トラック×30Hz
＝２７．６７５MHz                      ・・・（１）
【００４８】
また、メインセクタのトラック内総データ量は、次式（２）に示される計算式より、ほぼ１２３８１６ビットとなり、２４−２５変換後の総データ量は、次式（３）に示される計算式より、ほぼ１２８９７５ビットとなる。
トラック内総データ量＝（１シンク内総データ長）×（１トラック当り総シンクブロック数）
＝８７８ビット×１４１シンクブロック
≒１２３８１６ビット                    ・・・（２）
２４−２５変換後総データ量＝（トラック内総データ量）×（25／24）
＝１２３８１６×（25／24）
≒１２８９７５ビット              ・・・（３）
【００４９】
図５は、サブコードセクタの構造を示す図である。同図に示されるように、１トラックのサブコードセクタは、１０個のサブコードシンクブロックで構成され、１サブコードシンクブロックは、１６ビットのシンク、２４ビットのID、４０ビットのサブコードデータ、および、４０ビットのパリティで構成される。
【００５０】
シンクは、シンクITI発生部７により付加され、IDは、誤り符号ID付加部５により付加される。サブコードデータは、端子３を介して、コントローラ１４から供給されるものであり、例えば、トラック番号やタイムコード番号などを含んでいる。パリティは、誤り符号ID付加部５により付加される。
【００５１】
サブコードセクタのトラック内総データ量は、次式（４）に示される計算式より、１２００ビットとなり、２４−２５変換後の総データ量は、次式（５）に示される計算式より、１２５０ビットとなる。
トラック内総データ量＝（１シンク内総データ長）×（１トラック当り総シンクブロック数）
＝１２０ビット×１０シンクブロック
＝１２００ビット                        ・・・（４）
２４−２５変換後総データ量＝（トラック内総データ量）×（25／24）
＝１２００×（25／24）
＝１２５０ビット                  ・・・（５）
【００５２】
図６は、業務用のMPEGフォーマットで、磁気テープ２１に形成される１０μｍ幅の１トラックの構成例を表わしている。同図に示す数字のビット数は、２４−２５変換された後の数値を表わしている。
【００５３】
１トラックの長さは、６０×１０００／１００１Hzの周波数に同期して回転ヘッド１３が回転される場合、１３４９７５ビットとされ、６０Hzの周波数に同期して回転ヘッド１３が回転される場合、１３４８５０ビットとされる。
【００５４】
この１トラックには、回転ヘッド１３のトレース方向（図２において、左から右方向）に、サーボ制御信号としてのITIセクタ、および、メインセクタがそれぞれ配置され、ITIセクタとメインセクタの間には、ギャップＧ１が形成される。
【００５５】
ITIセクタは、３５５０ビットの長さとされ、その先頭には、１４００ビットのプリアンブルが配置され、その次には、１９２０ビット分の長さのSSAとTIAが設けられている。TIAの次には、２３０ビットのポストアンブルが配置されている。
【００５６】
ギャップＧ１の長さは、６２５ビット分とされている。
【００５７】
ギャップＧ１の次には、１２９６００ビットの長さのメインセクタが配置されている。メインセクタには、映像データ（VIDEO）のみが記録されている。このメインセクタの構造は、後述する。
【００５８】
なお、業務用のMPEGフォーマットにおいては、磁気テープ２１上における編集機能を目的としたフォーマットであるため、１トラック内の各セクタ間にはギャップが形成される。以下、図６に示されるように配列されたトラックを、業務用のメイントラックと称する。
【００５９】
図７は、図６に示されたメインセクタ構造の詳細を示す図である。同図に示されるように、メインセクタは、１４１個のシンクブロックで構成され、各シンクブロックの長さは、８８２ビットとされる。
【００６０】
最初の１２３個のシンクブロックは、１６ビットのシンク、２４ビットのID、８ビットのヘッダ、７５４ビットのデータ、および、８０ビットのパリティＣ１で構成される。シンクは、シンク発生部７により発生される。IDは、誤り訂正符号ID付加部５により付加される。ヘッダは、データが、映像データであるのかを識別する識別情報を含んでいる。このヘッダのデータは、端子３から、コントローラ１４よりシステムデータの一種として供給される。
【００６１】
１４１個のシンクブロックのうち、最後の１８個のシンクブロックは、シンク、ID、パリティＣ２、および、パリティＣ１で構成される。
【００６２】
このメインセクタの実質的な最大記録データレートは、回転ヘッド１３の回転が６０Hzに同期している場合、次式（６）に示される計算式より、ほぼ２７．８２３MHｚとなる。このビットレートは、MP@HLまたはMP@H-14によるHD映像データ、または、AUXデータを記録するのに充分なレートである。
最大記録データレート＝（１シンク内データ）×（１トラック当りの記録データのシンクブロック数）×（１フレーム内トラック数）×（フレーム周波数）
＝754ビット×123シンクブロック×10トラック×30Hz
≒２７．８２３MHz                      ・・・（６）
【００６３】
また、メインセクタのトラック内総データ量は、次式（７）に示される計算式より、ほぼ１２４４１６ビットとなり、２４−２５変換後の総データ量は、次式（８）に示される計算式より、ほぼ１２９６００ビットとなる。これは、民生用と異なり、映像データのみを配置するため、さらに、高品位の映像記録が可能になる。
トラック内総データ量＝（１シンク内総データ長）×（１トラック当り総シンクブロック数）
＝８８２ビット×１４１シンクブロック
≒１２４４１６ビット                    ・・・（７）
２４−２５変換後総データ量＝（トラック内総データ量）×（25／24）
＝１２４４１６×（25／24）
≒１２９６００ビット              ・・・（８）
【００６４】
図８は、業務用のMPEGフォーマットで、磁気テープ２１に形成される８μｍ幅の１トラックの構成例を表わしている。同図に示す数字のビット数は、２４−２５変換された後の数値を表わしている。
【００６５】
１トラックの長さは、６０×１０００／１００１Hzの周波数に同期して回転ヘッド１３が回転される場合、１３４９７５ビットとされ、６０Hzの周波数に同期して回転ヘッド１３が回転される場合、１３４８５０ビットとされる。
【００６６】
この１トラックには、回転ヘッド１３のトレース方向（図２において、左から右方向）に、サーボ制御信号としてのITIセクタ、オーディオセクタ、SV（Servo）セクタ、AUX／サーチ用のセクタ、および、サブコードセクタがそれぞれ配置され、ITIセクタとオーディオセクタの間には、ギャップＧ１が形成され、オーディオセクタとSVセクタの間にはギャップＧ２が形成され、SVセクタとAUX／サーチ用のセクタの間には、ギャップＧ３が形成され、AUX／サーチ用のセクタとサブコードセクタの間には、ギャップＧ４が形成される。
【００６７】
ITIセクタは、３５５０ビットの長さとされ、その先頭には、１４００ビットのプリアンブルが配置され、その次には、１９２０ビット分の長さのSSAとTIAが設けられている。TIAの次には、２３０ビットのポストアンブルが配置されている。
【００６８】
ギャップＧ１の長さは、６２５ビット分とされている。
【００６９】
オーディオセクタは、３７５０ビットの長さとされ、その先頭の５００ビットと最後の９００ビットは、それぞれ、プリアンブルまたはポストアンブルとされ、その間の２３５０ビットがデータ（オーディオデータ）とされる。ここでのオーディオデータは、１フレームの映像データに同期するように配置される。これにより、MPEG記録時の映像および音声の時間差が生じないようにすることを目的とし、編集時の精度を向上させる。
【００７０】
ギャップＧ２の長さは、６２５ビット分とされている。
【００７１】
SVセクタは、７００ビットの長さとされる。SVセクタは、サーボ用制御信号としてトラック内センタ付近に配置される。これは、トラックの直線性、テープスキュ、またはヘッドの配置を含むメカ精度等のばらつきに対して、編集精度を向上させることを目的とする。なお、このSVデータの構造は、DVフォーマットに準拠するものとする。
【００７２】
ギャップＧ３の長さは、６２５ビット分とされている。
【００７３】
AUX／サーチ用のセクタは、１２０８２５ビットの長さとされ、その先頭の７００ビットと最後の７００ビットは、それぞれ、プリアンブルまたはポストアンブルとされ、その間の１１９４２５ビットがデータ（AUXデータまたはサーチ用の映像データ）とされる。
【００７４】
ギャップＧ４の長さは、６２５ビット分とされている。
【００７５】
サブコードセクタは、回転ヘッドが６０×１０００×１００１Hzの周波数で回転される場合、３６５０ビットとされ、６０Hｚで回転される場合、３５２５ビットとされる。そのうちの先頭の１２００ビットは、プリアンブルとされ、最後の１２００ビット（回転ヘッドが６０×１０００×１００１Hzの周波数で回転される場合）、または１０７５ビット（回転ヘッドが６０Hzの周波数で回転される場合）とされ、その間の１２５０ビットがデータ（サブコードデータ）とされる。
【００７６】
なお、編集点基準信号となるITIデータは、業務用のメイントラックのITIデータと同じである。以下、図８に示されるように配列されたトラックを、業務用のサブトラックと称する。
【００７７】
このように、業務用のサブトラックでは、各セクタ間にギャップが配置されているため、DVCAMフォーマットと同様に、各インサート（映像、音声、タイムコード、または、その他付加データ）やアッセンブル編集が可能になる。
【００７８】
次に、図１の装置の動作について説明する。HD映像信号は、サーチ用の映像データ（サムネイルの映像データ）とともに、映像データ圧縮部１に入力され、例えば、MP@HLまたはMP@H-14方式で圧縮される。音声信号は、音声データ圧縮部２に入力され、圧縮される。端子３には、コントローラ１４から、サブコードデータ、AUXデータ、ヘッダなどのシステムデータが供給される。
【００７９】
スイッチ４は、コントローラ１４により制御され、映像データ圧縮部１より出力された映像データ（サーチ用の映像データを含む）、音声データ圧縮部２より出力された音声データ、あるいは、端子３から入力されたシステムデータを、所定のタイミングで取り込み、誤り符号ID付加部５に出力することで、これらのデータを合成する。
【００８０】
誤り符号ID付加部５は、図４のメインセクタ（民生用のMPEGフォーマットを用いた場合）、または、図７のメインセクタ（業務用のMPEGフォーマットを用いた場合）に示す各シンクブロックに、２４ビットのIDを付加する。また、図４または図７に示すパリティＣ１を、各シンクブロック毎に計算し、付加するとともに、１４１シンクブロックのうちの最後の１８シンクブロックには、ヘッダとメインデータの代わりに、パリティＣ２を付加する。
【００８１】
また、誤り符号ID付加部５は、図５に示すように、サブコードデータの各サブコードシンクブロック毎に、２４ビットのIDを付加するとともに、４０ビットのパリティを演算し、付加する。
【００８２】
誤り符号ID付加部５は、さらに、１６トラック分のデータを保持し、それらのデータを１６トラックの間でインタリーブする。
【００８３】
２４−２５変換部６は、誤り符号ID付加部５より供給された２４ビット単位のデータを、２５ビット単位のデータに変換する。
【００８４】
シンクITI発生部７は、図４または図７に示すように、メインセクタの各シンクブロックに、１６ビットのシンクを付加する。また、シンクITI発生部７は、図５に示すように、サブコードセクタの各サブコードシンクブロックに、１６ビットのシンクを付加する。さらに、シンクITI発生部７は、ポストアンブルのランパターンを発生するとともに、ITIセクタのデータを発生する。
【００８５】
これらのデータの付加（合成）は、より具体的には、コントローラ１４が、スイッチ８を切り換え、シンクITI発生部７から出力されたデータと、２４−２５変換部６が出力したデータを、適宜選択して変調部９に供給するようにすることで行われる。
【００８６】
変調部９は、入力されたデータを、ランダマイズするとともに、DVフォーマットに対応する方式で変調し、パラレルシリアル変換部１０に出力する。パラレルシリアル変換部１０は、入力されたデータをパラレルデータからシリアルデータに変換し、増幅器１１を介して、回転ヘッド１３に供給する。回転ヘッド１３は、入力されたデータを磁気テープ２１に記録する。
【００８７】
次に、HD  MPEGフォーマットと、DVフォーマットまたはDVCAMフォーマットの互換再生について、以下に説明する。
【００８８】
図９は、民生用DVTRおよび業務用DVTRの回転ヘッド１３の構成例を示している。
【００８９】
図９（Ａ）は、民生用DVTRの回転ヘッド１３の構成例を示している。同図に示されるように、回転ドラム１２には、デジタル記録ヘッドとしての回転ヘッド１３−１（偶数（Even）トラック用）と、回転ヘッド１３−２（奇数（Odd）トラック用）が備えられている。なお、１組の回転ヘッド１３−１，１３−２は、磁気テープ２１上を同時に平行してトレースするため、それぞれ近傍に配置されている。すなわち、民生用DVTRの回転ドラム１２には、１組の回転ヘッド１３−１，１３−２が搭載されている。
【００９０】
この構成例では、メインデータが、偶数トラックと奇数トラックに同時に記録される。
【００９１】
図９（Ｂ）は、業務用DVTRの回転ヘッド１３の構成例を示している。同図に示されるように、回転ドラム１２には、デジタル磁気ヘッドとしての回転ヘッド３−１乃至３−４が備えられている。なお、回転ヘッド１３−１と１３−３、並びに、回転ヘッド１３−２と１３−４は、１８０度離間した対向位置に、同じ極性のアジマスヘッドがそれぞれ取り付けられている。また、磁気テープ２１上を同時に平行してトレースするため、１組の回転ヘッド１３−１，１３−２は、それぞれ近傍に配置されており、他の１組の回転ヘッド１３−３，１３−４も、それぞれ近傍に配置されている。すなわち、業務用DVTRの回転ドラム１２には、２組の回転ヘッド１３−１，１３−２と１３−３，１３−４が搭載されている。
【００９２】
また、業務用DVTRの回転ドラム１２に搭載されている回転ヘッド１３の特徴は、DVCAMフォーマットの互換再生、または、DVフォーマット（LP（Long Playing）モード時）のノントラッキング再生、並びに、DVフォーマット、DVCAMフォーマット、またはHD MPEGフォーマットの特殊再生を目的としている。そのため、回転ドラム１２には、回転ヘッド１３−１，１３−２、および、回転ヘッド１３−３，１３−４から９０度シフトした位置に、EXTRAヘッド１３−５，１３−６が、それぞれ配置される。これにより、互換再生や特殊再生が可能となる。
【００９３】
この構成例では、メインデータが偶数トラックに記録され、同時に、サブデータが奇数トラックに記録される。
【００９４】
なお、偶数トラックと奇数トラックの各ヘッドのアジマス角は、DVフォーマットに準拠するものとする。
【００９５】
図１０は、図９に示された回転ヘッド１３により記録される各フォーマットの記録仕様を示す図である。
【００９６】
図１０（Ａ）は、HD MPEGフォーマットの記録仕様を示している。同図に示されるように、回転ヘッド１３は、１０μｍ幅のトラックピッチを形成する場合、１４μｍのヘッド幅で記録し、８μｍ幅のトラックピッチを形成する場合、１２μｍのヘッド幅で記録する。すなわち、偶数トラック側の記録パターンに対して、奇数トラック側の回転ヘッド１３−２または１３−４（業務用のMPEGフォーマットの場合）を４μｍ分オーバライトさせて、１０μｍのトラックピッチを形成する。一方、奇数トラック側の記録パターンに対して、偶数トラック側の回転ヘッド１３−１または１３−３（業務用のMPEGフォーマットの場合）を４μｍ分オーバライトさせて、８μｍのトラックピッチを形成する。
【００９７】
なお、これらのオーバライト量については、ヘッドの相対高さにより任意に設定することができる。
【００９８】
図１０（Ｂ）は、DVフォーマット（SP（Standard Playing）モード時）の記録仕様を示している。同図に示されるように、回転ヘッド１３は、１０μｍ幅の偶数トラックピッチを形成する場合、１４μｍのヘッド幅で記録し、１０μｍ幅の奇数トラックピッチを形成する場合、１２μｍのヘッド幅で記録する。すなわち、偶数トラック側の記録パターンに対して、奇数トラック側のヘッドを４μｍ分オーバライトさせて、１０μｍのトラックピッチを形成する。一方、奇数トラック側の記録パターンに対して、偶数トラック側のヘッドを２μｍ分オーバライトさせて、１０μｍのトラックピッチを形成する。
【００９９】
図１１は、上述したようにして記録されたHD MPEGフォーマットおよびDVフォーマットを互換再生する場合のドラム回転速度とテープ速度を示している。
【０１００】
同図に示されるように、民生用のHD MPEGフォーマットのデータを再生する場合、ドラム回転数が７２００ｒｐｍ（１分間に７２００回転）、テープ速度が１５．０６５ｍｍになるように制御され、業務用のHD MPEGフォーマットのデータを再生する場合、ドラム回転数が７２００ｒｐｍ、テープ速度が１５．０６５ｍｍになるように制御され、DVフォーマットのデータをSPモードで再生する場合、ドラム回転数が９０００ｒｐｍ、テープ速度が１８．８３１ｍｍになるように制御される。
【０１０１】
すなわち、HD MPEGフォーマットを基準にした場合、DVフォーマットのSPモードの再生速度を１．２５倍にすることで互換再生が対応可能となる。また、図９に示されたような回転ヘッド１３の構成と仕様の条件下で、DVフォーマットのSPモードも記録可能である。
【０１０２】
図１２は、各フォーマットでの記録可能時間を示している。
【０１０３】
図１２（Ａ）は、DV仕様のテープ（蒸着ME（Metal Evaporated）テープ）に記録する場合の各フォーマットにおける記録時間を示している。同図に示されるように、３０分仕様のDVテープにおいて、民生用のHD MPEGフォーマットの場合、３７．５分の記録が可能であり、業務用のHD MPEGフォーマットの場合、１６．７分の記録が可能であり、SPモードのDVフォーマットの場合、３０分の記録が可能である。６０分仕様のDVテープにおいて、民生用のHD MPEGフォーマットの場合、７５分の記録が可能であり、業務用のHD MPEGフォーマットの場合、３３．３分の記録が可能であり、SPモードのDVフォーマットの場合、６０分の記録が可能である。
【０１０４】
図１２（Ｂ）は、DVCAM仕様のテープ（蒸着MEテープ）に記録する場合の各フォーマットにおける記録時間を示している。同図に示されるように、４０分仕様のDVCAMテープにおいて、民生用のHD MPEGフォーマットの場合、６６．７分の記録が可能であり、業務用のHD MPEGフォーマットの場合、３３．３分の記録が可能であり、SPモードのDVフォーマットの場合、６０分の記録が可能である。１８４分仕様のDVCAMテープにおいて、民生用のHD MPEGフォーマットの場合、３０６．７分の記録が可能であり、業務用のHD MPEGフォーマットの場合、１５３．３分の記録が可能であり、SPモードのDVフォーマットの場合、２７６分の記録が可能である。
【０１０５】
このように、HD MPEGフォーマットを用いてDVフォーマットに準拠したビットレートで記録することが可能になる。
【０１０６】
以上のように、民生用のMPEGフォーマットの場合、映像データ、音声データ、付加データ（AUXデータ）、またはサーチ用の映像データを、ギャップを配置しない状態で連続的に記録するようにしたので、映像系のビットレートを高め、高品位な映像を磁気テープ上に記録することが可能となる。
【０１０７】
一方、業務用のMPEGフォーマットの場合、１０μｍ幅のトラックに映像データのみを記録し、８μｍ幅のトラックに音声データ、付加データ（AUXデータ）、またはサーチ用の映像データを、ギャップを配置しテープ編集を可能にした状態で記録するようにしたので、映像系のビットレートを高め、かつ、各インサートやアッセンブル編集を可能にする。
【０１０８】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。
【０１０９】
この記録媒体は、図１に示されるように、磁気テープ記録装置本体とは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク３１（フロッピディスクを含む）、光ディスク３２（CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory),DVD(Digital Versatile Disk)を含む）、光磁気ディスク３３（MD（Mini-Disk）を含む）、もしくは半導体メモリ３４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROMや、ハードディスクなどで構成される。
【０１１０】
なお、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１１１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の磁気テープ記録装置および記録方法によれば、高品位のデータを、民生用のMPEGフォーマットで磁気テープ上に記録することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した磁気テープ記録装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】磁気テープに形成されるトラックのMPEGフォーマットを説明する図である。
【図３】民生用のメイントラックを説明する図である。
【図４】図３のメインセクタの構造を説明する図である。
【図５】図３のサブコードセクタの構造を説明する図である。
【図６】業務用のメイントラックを説明する図である。
【図７】図６のメインセクタの構造を説明する図である。
【図８】業務用のサブトラックを説明する図である。
【図９】回転ヘッドの構成例を示す図である。
【図１０】各フォーマットの記録仕様を説明する図である。
【図１１】各フォーマットのドラム回転速度とテープ速度を説明する図である。
【図１２】各フォーマットでの記録可能時間を説明する図である。
【符号の説明】
１  映像データ圧縮部，  ２  音声データ圧縮部，  ５  誤り符号ID付加部，６  ２４−２５変換部，  ７  シンクID発生部，  ９  変調部，１２  回転ドラム，  １３−１乃至１３−６  磁気ヘッド，  ２１  磁気テープ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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