2インチVTR

2インチVTRとは世界初の実用的なビデオテープレコーダの規格である。4個のビデオヘッドにより記録再生を行ったことから、4ヘッドVTR（英語のQuadruplexから）とも呼ばれる。テレビ放送開始当初から1インチ方式が普及する1980年頃まで、放送局で使用されたVTRの主流だった。2インチVTRのテープは生産終了まで一貫して大変高価で、世界的にみても作品が保存されずにテープが使いまわされることが多々あった。

概要

2インチ（5.08cm）幅のオープンリールのビデオテープに記録するVTRで当初は軽自動車ほどの大きさがあり、トランジスタ化が進んだ最終モデルでも事務机程度のサイズがあった。
本方式は米国アンペックス社（AMPEX）が1956年に発表したもので、1インチ方式が普及するまで放送業務用・送信用のVTRとして世界中で広く使われた。当初はモノクロームの記録再生のみで、1957年後半に米国RCA社独自のカラー化改良によりカラーテレビ信号の記録再生が可能になり、すぐに米NBCで実用化された。
1959年初め、アンペックス社はRCA社のそれとは別の新しいカラー記録方式を開発。米RCAもこれに合意し、これがカラー録画の標準フォーマット（後にローバンド記録方式と呼ばれる）となる。このVTRはすぐに米NBCにて使用された。なお、前記のRCA社が独自に開発したのは標準方式と違うためにこのVTRでの再生はできない。現在、RCA社独自開発のカラー再生機は米国に2～3台程度あるのみである。
その後、1964年にはハイバンド記録方式が開発されたことにより高画質化が実現し、この方式で映像を相互コピーしても画質の劣化が以前のローバンド方式よりも非常に少なくなったため、ある程度のコピー編集が実用化される様になった。それまではテープの記録トラックに添ってカッターで手切り編集していたが、これは技術的に大変難しく手間もかかり、日本では一箇所繋ぐだけでも当時の値段で3万円と非常に高価だった。
1971年にタイムベースコレクタが登場してからは、本格的な電子編集が可能になり、1972年にはスーパーハイバンド記録方式が開発され、画質が向上しタイムコードの記録もできる様になった。
日本では1958年4月28日に、当時の大阪テレビ放送（OTV、後に朝日放送へ吸収合併される）が大阪本社、東京支社がそれぞれ1台ずつ導入したのが最初である。続いて、当時のラジオ東京テレビ（KRT、後のTBSテレビ）が同年5月29日に2台、在京局で初めて導入した。OTV、KRT共に米アンペックス社製の白黒専用で、当時の価格で1台2500万円だった。
以後、在京・在阪局を中心に順次導入が進んだ。また、カラーVTRは、1959年11月中旬に、日本テレビ(NTV)が米RCA社から1台購入したのが最初で、当時は約3千数百万円したという。同局は同VTRを、翌月の3日からスタジオ収録と番組送出の双方にて稼働を開始している。その後、1960年頃からは、芝電気（現・日立国際電気）や日本電気でも国産化されるようになり、東芝も米アンペックス社と提携して1964年に合弁会社「東芝アンペックス」を設立して、アンペックス社製のライセンス生産を国内にて行うようになった。なお同社は1982年9月、業績不振を理由に解散している。
この2インチVTRは、1980年頃に1インチVTRが登場するまで、放送局の録画再生用の主力機器だった。

メカニズム

2インチ（50.8mm）幅のビデオテープをテープ移動方向に軸を持つ円筒面に磁性面を沿わせて走行させる。この円筒面と同軸に、4個のビデオヘッドを90度おきの放射状に取りつけたディスクを14400rpm（240Hz）で回転させる（図1）。テープの円筒への巻きつけ角度は90度強であり4個のヘッドを次々に切り替えることにより常時いずれかのヘッドがテープと接し、セグメント化した記録トラックを形成できる。テープ上下端への記録は不安定になることと、音声およびサーボ制御トラックを設けるため、実際の記録幅は約1.8インチほどとなっている。図2にテープ磁性面から見た記録の配置の概念図を示す。図の色分けは4個のヘッドがそれぞれ記録する分担を示す。音声トラックおよびコントロールトラックについては後述。
NTSC方式は60フィールド/秒で記録するため、1フィールドを縦方向に16のセグメントに分けて記録することになる（垂直ブランキング区間を含む）。ヘッドとテープの相対速度は約40m/sに達し、約13MHzまでの磁化反転を記録できた。回転ヘッド機構は凹型のガイド（フィーメールガイド）側から真空ポンプを用いてテープを吸引し、安定したヘッドとテープの接触を保つようになっていた。このヘッド機構は極めて精密な加工組み立て精度を要する。磨耗したヘッドの交換は精密な測定器を持つ工場で行う必要があるため、ユーザーはヘッド機構単位で予備を持つのが普通だった。回転ヘッドの他に、テープ送り機構として供給・巻取リールメカニズム、キャプスタンとピンチローラ機構、テープの弛みを押さえて張力を安定させるためのテンションアーム機構、音声およびサーボ信号を記録するための固定ヘッド等を備えた。

ビデオ信号処理

映像信号のような広帯域（NTSCで数10Hz～4.2MHz）の情報を磁気記録するには、ベースバンド信号のままでは困難である。これは磁気記録では記録する周波数に比例して記録再生出力が高くなり、たとえイコライザ回路を使用してもフラットな周波数特性が得られないためである。このため2インチVTRの出現以前のVTRでは多チャンネル記録方式、すなわち多数の固定ヘッドに信号を分割し1組のヘッドあたりの帯域を押さえようとしていた。
しかし、AMPEX社の開発チームはビデオ信号を周波数変調してテープに記録する方式を発明した。FM変調の周波数偏移は初期のローバンド機で約4～6MHz、カラー用のハイバンド機は約7～10MHzであり周波数特性はイコライザで補償することができた。
なお、このAMPEX社の開発チームのリーダーはチャールズ・ギンズバーグ（Charles Ginsburg）だった。また、このチームにはまだ学生だったドルビー研究所の創設者レイ・ドルビーが加わっていた。

オーディオ記録

音声信号の記録はオーディオテープレコーダーと同等の技術で、固定ヘッドでテープの端部に長手方向記録を行った。

テープ走行制御

ビデオ信号に同期したコントロール信号を記録するコントロールトラックを音声トラックと同様な方式で記録し、再生時にはコントロール信号を元にキャプスタンの送り速度を制御するとともに回転ヘッドとの同期を取り正しいタイミングでビデオヘッドが記録トラックをトレースできるような制御を行った。
これらの広帯域信号の記録技術および精巧なメカニズムの制御技術には真空管を用いた、当時の電子回路としては特に高度なものだった。後に電子回路はトランジスタや集積回路で置きかえられたものの、基本的な技術は変わることなく用いられた。しかも、その後の1インチVTRも信号処理やテープ走行制御の基本技術は本方式を継承発展させたものであり、この技術が先進的なものだったことを物語っている。AMPEXは基本特許を広範に取得したため、芝電気（現在の日立国際電気）やNECなどの国内メーカーは自社生産を行うためライセンス料を支払って技術導入をしていた。一方家電メーカーはアンペックスの特許にとらわれずにVTRを生産できるようにヘリカルスキャン方式の開発に注力しEIAJ統一I型、3/4インチのU規格（Uマチック）などを経て1/2インチのベータマックスやVHSを生み出した。

2インチVTRの弱点

装置は大型で重く、設置場所が限られた。環境変化にも敏感で、注意深く防塵・空調された環境を必要とした。装置そのものも高価である上に機器のメンテナンス料も高く、テープ消費量も多くコストも膨大だった。
1インチ時代以降のVTRで収録された番組の保存率が比較的高いNHKですら、2インチ時代では放送済みのテープは原則として映像を上書き消去した後、他の番組の収録のために再利用しており、1970年代以前の放送記録の多くが保存されていない理由の一つでもあった。1960年代からNHK番組に出演していた眞理ヨシコによれば「君たちの給料（ギャラ）じゃ録り直しが出来ないぞ」という趣旨の弁を制作スタッフから脅しの様に言われ、一発録りが強制であり、他のタレントもこぼれ話で同様の弁を述懐することがある。
現在、『NHKアーカイブス』で放送される1970年代中盤前後の番組の中には、当時のテレビ番組を家庭用ビデオ（VHS・ベータ・Uマチック等）で録画したものをコレクションしていた番組の制作関係者・出演者・視聴者から寄せられ、映像補正された作品もかなりある。なお、『若さとリズム』という1965年のカラー番組については、奇跡的に局内で発見された2インチのカラービデオテープを元に修復された素材（第1回/1965年10月16日放送）が2006年に放送されたが、この2インチVTRの再生に使われたNHK放送博物館に置かれた局内唯一の再生機が2009年に設計寿命経過により故障して使用不能となった。
1958年に日本で初めて2インチVTRが使われ始めた時は、録画・再生用のテープは米3M社製（Scotchブランド）の輸入品しかなく、1時間用のテープが当時の値段で1本約100万円（現在の貨幣価値に換算すると数倍-10倍程度）もした。その後、1964年に初めて国産ビデオテープが富士フイルムから発売され、翌年にはソニーからも国産の同テープが発売された。発売当初から発売終了（1980年頃）まで、1時間用のテープが1本約10万円もしたが、それでも米3M社製の輸入品の10分の1の値段となり、輸入品に比してかなり安くなった。
静止画やスローモーションの再生は原理上できなかった。1960年代までは本格的な電子編集が可能な機種は存在せず、番組収録時は録画開始から終了までテープを回し続けなければならず、1シーンでも失敗すれば最初から撮り直しとなった。止むを得ず編集が必要な場合は、上司の決裁を仰いだ上でテープの記録部分をルーペで確認しながら見当を付けて剃刀の刃でテープを切断して貼り合わせていた。ローバンド機時代はこれが唯一の編集方法であり、おおまかなコピー編集は、ハイバンド機の登場を待たねばならなかった。
このように当時のVTRは、番組制作には生放送番組の同時収録以外には非常に使いにくく、業界では時代劇・刑事ドラマ・特撮作品などのドラマやドキュメンタリーなどを映画と同じくフィルムで制作していた。また、報道やスポーツ関係の映像資料の保存にも、キネコで記録したフィルムが活用された。例えば、1963年12月31日に放送された『第14回NHK紅白歌合戦』では、映像の記録媒体としてフィルムが使われたという。この他にもNHKの『新日本紀行』などは、フィルム収録であったために、当時の映像が多数現存している番組がある。
なお、民放局でも、大半の局では2インチ時代の番組のVTR映像は、ごく少数しか保存されていないとされる（当時は消耗品ではなく固定資産として扱われていたため、ビデオテープが課税対象とされ、節税のために廃棄するケースも多々あった）。ただし、TBSやフジテレビなど一部の局では生テープが高額であるのにもかかわらず、1977年以前の番組のVTR映像の放送記録を多数消去せずに保存していた。ドラマ作品が中心だが、一部音楽番組やバラエティ番組などもあり、CS放送での再放送や著名な俳優が逝去した際の追悼番組などで見ることができる。

現在の状況

2インチVTRを再生可能な機器は世界的に減少している。補修部品の供給も困難になりつつあり、テレビ番組のアーカイブ化を国際的に推進する機関である国際テレビアーカイブ機構（FIAT/IFTA）では、2005年に発表した声明の中で映像資産継承のリスクの一つとして2インチVTRの問題を指摘している。
FIAT/IFTAが2002年にまとめたところでは、世界の主要な放送局が保有する2インチVTRテープが約22万本存在するうち、他フォーマットへの変換作業が終了しているのは約6割弱に過ぎない。残された2インチテープについても経年劣化が進んでおり、機器の老朽化と共に映像の再生が困難になるリスクが増加している。