Uマチック

Uマチック
ソニー U-マチックカセット
メディアタイプ磁気カセットテープ、3/4インチ
エンコードNTSC、PAL、SECAM
読み取り 機構ヘリカルスキャンドラム
書き込み 機構ヘリカルスキャンドラム
開発 者ソニー
用途ビデオ制作
発売1971年9月
製造中止2000年6月技術サポート：2016年

3⁄4インチタイプEヘリカルスキャン、またはSMPTEE [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]は、ソニーエレクトロニクス株式会社、松下電器産業株式会社（パナソニック）、日本ビクター株式会社によって販売されているアナログ録画ビデオカセット。当初はソニーによって開発され、1969年10月にプロトタイプとして公開されました。1970年3月に3社間で改良・標準化され、1971年9月にソニーによって商品化されました。 [ 4 ]このフォーマットは、ソニーではU-maticパナソニックではU-VisionU-VCRブランド名で、ビデオドラムの周りを巻き取るU字型のテープパスにちなんで名付けられました

このフォーマットは、当時主流だったオープンリール方式に代わる、カセット内にビデオテープを収納した初期のビデオフォーマットの一つでした。このフォーマットは3⁄4インチ（19 mm）幅のテープを使用するため、「3/4インチ」または単に「3/4」という愛称で呼ばれ、1インチ（25 mm）のType Cビデオテープや2インチ（51 mm）の4連ビデオテープといった、より大型のオープンリール方式とは対照的です。

開発

パナソニック U-Vision のロゴ
JVC U-VCR のロゴ
U-matic（後列左）と、Video8（中央）、小型ベータカムテープ（後列右）、VHS（前列左）、MII（前列右）の比較
大型Uマチックカセット

第一世代のU-matic VCRは、幅約30インチ（76cm）、奥行き約24インチ（61cm）、高さ約12インチ（30cm）と大型で、専用の棚が必要でした。また、機械的な操作は録画、再生、巻き戻し、早送り、停止、一時停止（初期モデルでは音声ミュート）に限られていました。後期モデルでは、EIA 19インチラックマウントに対応した筐体、放送環境での圧縮保存を可能にするスライド式ラックレール、ソレノイド制御機構、ジョグシャトルノブ、リモコン、垂直インターバルタイムコード（VITC）、縦方向タイムコード、カットのみの編集機能、スローモーション再生機能「Slo-Mo」、ドルビーオーディオノイズリダクションなどの改良が行われました。

Uマチックは、ヘリカルスキャン方式のビデオヘッドドラムに巻き付けられたテープ経路の形状がU字型であることにちなんで名付けられました。 [ 5 ]ベータマックスも同様の「Bロード」方式を採用しています。録画時間は1時間に制限されています。当初の解像度は240本でした。[ 6 ]信号は周波数変調方式 でテープに記録されます。

U-maticテープは毎秒3.75インチ（約8.7cm）で移動し、テープ書き込み速度はPAL方式では毎秒8.54メートル、NTSC方式では毎秒10.26メートルです。これは、U-matic VCRのドラム上のヘッドがこれらの速度のいずれかでテープ上を移動することを意味します。ドラムには2つのヘッドがあり、どちらも映像の録画に使用されます。ドラムの回転速度はPAL方式では毎秒1500インチ（約9.7cm）、NTSC方式では毎秒1800インチ（約18.7cm）です。[ 7 ]

フォーマットを定義する標準のいくつかは次のとおりです。[ 8 ]

  • SMPTE 21M-1997 ビデオ録画 – 3/4インチ タイプE ヘリカルスキャン – 記録
  • SMPTE 22M-1997 ビデオ録画 – 3/4インチ タイプE ヘリカルスキャン – カセット
  • SMPTE 31M-2003 テレビアナログ録画 - 3/4インチタイプE - 小型ビデオカセット
  • RP 87-1999（2004年アーカイブ）3/4インチタイプEヘリカルスキャンビデオテープカセット記録用の基準搬送周波数、プリエンファシス特性、およびオーディオ信号と制御信号

U-matic ハイバンド

U-maticは画質を向上させるために2回の改訂が行われました。1976年、ソニーは準下位互換性のあるハイバンド（Hiバンド）改訂版を導入し、最初のバージョンはローバンド（Loバンド）として知られるようになりました。[ 9 ] FM搬送周波数が増加し、テープ上の利用可能な帯域幅が増加したため、画質と解像度ライン数が向上しました。U-matic ハイバンドの録画は、U-maticローバンド機器では白黒で再生されます。[ 10 ]

PAL U-matic Hi-bandはFM搬送周波数を4.8～6.4MHzに増加させた。[ 11 ]録音時の同期チップ周波数は4.8MHz、ピークホワイト周波数は6.4MHz、カラー搬送周波数は983.803kHzであった。[ 12 ]

U-matic ハイバンド SP

U-matic SP のロゴ

ハイバンドに続いてSP（優れた性能）が登場しました。[ 13 ] FM搬送周波数が上昇し、テープ上の利用可能な帯域幅が拡大したため、画質と解像度が330本に向上しました。[ 14 ] U-matic SPは二酸化クロムテープ を導入しました

PAL U-matic Hi-band SPはFM搬送周波数をさらに5.6～7.2MHzに上げ、カラー搬送周波数を924kHzに上げた。[ 11 ]

U-matic Lo-band のNTSC録画時の同期チップ周波数は3.8 MHz、ピークホワイト周波数は5.4 MHz、カラーキャリア周波数は688.373 kHzです。NTSC U-matic SPのピークホワイト周波数は7 MHzです。

PAL録画時、U-matic Hi-Band SPの同期チップ周波数は5.6MHz、ピークホワイト周波数は7.2MHzで、通常のHi-Bandのカラーキャリア周波数を維持しました。[ 12 ]

はじめに

ソニーは1971年にU-Matic VCRの最初のモデルであるVO-1600を発表した際、家庭用テレビ録画用にVHF/UHF TVチューナーを内蔵するなど、消費者市場向けのビデオカセットフォーマットを目指していました。しかし、このフォーマットの最初のVCRは製造コストが高く、その結果小売価格も高かったため、ある意味失敗に終わりました。[ 15 ]しかし、コストは産業・公共機関の顧客にとって十分に手頃であり、このフォーマットはビジネス通信や教育テレビなどの用途で非常に成功を収めました。その結果、ソニーはU-Maticのマーケティングを産業、プロフェッショナル、教育分野へと移行しました

U-Maticは1970年代半ば、テレビ放送業界でさらなる成功を収めました。最初のポータブルモデルであるソニーVO-3800が1974年に発売されると、多くの地方テレビ局や全国ネットのテレビ局がこのフォーマットを採用しました。このモデルはENG（電子ニュース収集）の時代を先導し、最終的にはテレビの現地取材で通常使用されていた16mmフィルムカメラを時代遅れにしました。フィルムは現像に時間がかかりましたが、ビデオテープは瞬時に再生できるため、より迅速なニュース速報が可能になりました。

カセット

U-matic Sのロゴ

オリジナルのカセットは、各リールにフランジを 1 つだけ使用していました。つまり、ピックアップ リールの上フランジと供給リールの下フランジです。これにより、リールをコンパクト カセットのように重ねることができ、設計のスペース効率が向上しました。 JVC は、初期のバージョンのVHSカセットで同様の方法を検討しましたが、テープの端とカセットの内面との間に不要な摩擦が生じるため、断念してフルフランジ カセットを採用しました。[ 16 ] U-Matic カセットでは、フランジが重なり合い、再生、早送り、巻き戻し中にリールが反対方向 (一方が時計回り、他方が反時計回り) に回転することで摩擦が軽減されました。各カセットには、輸送中にテープ ハブを固定する内部ロック機構と、テープを保護するバネ式のドアが付いています。このドアは、カセットを VCR に挿入すると自動的に開きます。誤って録画してしまうことを防ぐために、カセットの底には取り外し可能な赤いプラスチック ボタンが付いており、これを取り外すと録画機能が無効になります。

ポータブル レコーダー用に開発された、正式には U-Matic S と呼ばれる小型のカセットは、従来のダブル フランジ リールを採用したため、装填できるテープ量が少なくなり、録音時間も短くなりました。U-Matic S テープの最大録音時間は 20 分、大容量のテープでは 1 時間でしたが、3Mなど一部のテープ製造業者は、より薄いテープを使用することで、30 分の S テープと 75 分の大容量カセット (デュポンでは 90 分のテープも実現) [ 17 ]を発売しました。電子ニュース収集(ENG) の幕開けを告げたのは、U-Matic S フォーマットのデッキでした。現場での重量と大きさを最小限に抑えるため、ポータブル レコーダーには外部 AC 電源が付属するか、充電式のニッケル カドミウム バッテリーで動作するようにしました。 S フォーマットのテープは、S サイズのテープにフィットするアダプタ (ソニーの KCA-1) を使用することで、古いトップローディングの標準 U-Matic デッキで再生できます。新しいフロントローディングのマシンでは、テープの下部にタブに沿ったスロットがあるため、S フォーマットのテープを直接受け入れることができます。

モデル

ソニー U-マチック SP テープレコーダー
パナソニック U-Vision NV-2125（オプションのリモコンユニットNV-A150付き）
修理のために分解されたU-maticプレーヤー
ソニー編集コンソールBVE-600は、接続された2台のU-maticビデオレコーダーを制御するためのものでした。このシステムは、テレビスタジオなどのプロフェッショナルなビデオ編集に使用されていました。

前述の Sony VO-3800 や、その後の Sony VO-4800、VO-6800、VO-8800、BVU-50、BVU-100、BVU-110、BVU-150 モデル、その他 Sony、Panasonic、JVC などのメーカーの製品では、より小型の U-Matic S カセットが使用されていました。

VOファミリーは主に教育、企業、産業分野向けに価格設定されており、アンバランスオーディオコネクタを搭載し、SMPTEタイムコードは搭載されていないのが一般的でした（ただし、1、2社はアフターマーケットで縦方向タイムコード搭載の改造サービスを提供していました）。VO-3800は大部分が金属製だったため重量はありましたが、技術的には持ち運び可能でした。VO-4800はVO-3800と同じ機能を持ちながら、多くの部品をプラスチックに置き換えることで大幅に軽量化・小型化されました。VO-6800では、細長い電池（「キャンディーバー」）が採用され、ズボンのポケットに収納できるようになりました。これらの電池の一般的な型番はNP-1、NP-1A、NP-1Bでした。VO -8800 （2011年7月8日アーカイブ、 Wayback Machine）は、ソニーが製造したポータブルVOシリーズの最終機種で、ソレノイド制御によるトランスポート機構を備えていました。

ソニーのBVUファミリー（放送用ビデオUマチック）は、縦方向および垂直方向のSMPTEタイムコード、バランスオーディオXLRコネクタ、そしてより耐久性の高いトランスポート機能を追加しました。BVU-50は現場での録音は可能ですが再生はできません。BVU-100は現場での録音と再生の両方が可能です。ポータブルレコーダーは、両端にマルチピンコネクタが付いた多芯ケーブルでカメラに接続されました。このケーブルは、双方向のオーディオ、ビデオ、同期、録画のオン/オフ制御、そして電源を伝送しました。初期のスタジオ用およびすべてのポータブルUマチックVCRは、テープを挿入し、手動で引き出しを閉じる引き出し式の機構（「トップローディング」機構）を備えていました。その後のスタジオ用VCRは、ポート開口部からカセットを受け入れ、カセットを引き出し、トランスポートにセットする「フロントローディング」機構を採用しました。

一部のU-Matic VCRは、リニアビデオ編集システム用のカット専用Sony RM-440などの外部ビデオ編集コントローラで制御可能でした。Sonyや、Convergence、Calaway、CMX Systemsなどのメーカーは、2台以上のVCRを制御・同期させ、ビデオのディゾルブなどのモーションエフェクト、キャラクタージェネレータ、オーディオコントローラ、デジタルビデオエフェクト（DVE） の統合を可能にするA/Bロールシステムを製造しました。

1976年、ソニーはトップローディング方式のBVU-200を発表し、下位互換性のあるハイバンド（Hiバンド）の改訂版を発表しました。 [ 9 ]オリジナル版はローバンド（Loバンド）として知られるようになりました。U-matic Hiバンドは、カラー記録システムが改良され、ノイズレベルが低くなりました。BVUはENGやロケ番組制作で絶大な人気を博し、日常的な番組制作における16mmフィルムの終焉を告げました。1990年代初頭までに、ソニーの1 ⁄ 2 インチ（1.3cm）Betacam SPフォーマットは、企業向けや予算重視の番組制作以外では、BVUをほぼ完全に置き換えました。BVU-870でソニーはU-maticの最終改訂を行い、記録システムをさらに改良し、Betacamと同じ「SP」サフィックスを付与しました。SPの水平解像度は330本でした。BVU-800シリーズのY-FM搬送周波数は1.2MHzに引き上げられ、より広い帯域幅が得られました。 BVU-800シリーズにはドルビーオーディオノイズリダクションも搭載されました。ソニーのBVU-900シリーズは、ソニーが製造した最後の放送用U-matic VTRでした。[ 18 ]第一世代のU-matic SPとBeta-SPの録音は区別が困難でしたが、フォーマット固有の問題により、U-maticの終焉は明らかでした。

問題点

このフォーマットで繰り返し発生していた問題は、回転するビデオドラムヘッドが一時停止中のビデオカセットに長時間摩擦することでビデオテープが損傷することでした。ドラムがテープから酸化物を剥がしたり、テープにシワができたりしました。損傷したテープを再生すると、フレーム内に歪んだ映像の横線が現れ、音声が途切れました。メーカーは、この問題を最小限に抑えるために、回転するヘッドの周りでテープを緩めたり、ヘッドを一定時間一時停止させた後に回転を停止させるなどの対策を講じました。[ 19 ]

この形式のビデオ画像には、ヘッドスイッチング ノイズという画像の歪みも発生していました。ヘッドスイッチング ノイズとは、ビデオ フレームの下部のビデオの一部が、大部分に対して水平方向に斜めになる画像の歪みです。

この方式では、 NTSCカラー規格の赤色を再現するのが難しく、赤色の画像はスペクトル内の他の色よりもノイズが多くなります。そのため、カメラの前に立つタレントは、技術的な欠陥を目立たせてしまう赤い衣装を着用することが推奨されませんでした。

U-マチックVCRから別のU-マチックVCRにビデオをコピーすると、再生の信頼性が低下し、ヘッドスイッチングノイズ、クロマスミア、クロマノイズのレベルがコピーを重ねるごとに増大しました。これらの問題から、ビデオテープ編集者やエンジニアは、この劣化を最小限に抑えるための回避策を講じるようになりました。タイムベースコレクター（TBC）は、「録画」VCRに送られるビデオ信号のシンクチップ部分を再生するのに使用でき、再生の信頼性を向上させました。「ダブ」ケーブル（正式には「復調型」（または略して「デモド」）と呼ばれる）は、ビデオ回路の一部を迂回する多芯ケーブルで、増幅ノイズを最小限に抑えました。[ 20 ]

用途

放送局やポストプロダクション編集局のゲンロックシステムとの同期のために、U-Matic VCRにはタイムベースコレクター（TBC）が必要でした。一部のTBCには、ビデオテープの酸化物ドロップアウトやシワの欠陥を補正するために、ビデオラインを一時的なデジタルメモリに保持するドロップアウト補正（DOC）回路が搭載されていましたが、DOC回路を使用するには複数のケーブルと専門家による調整が必要でした

U-Maticテープは、VHS、DVD、ポータブルハードディスクが登場する以前の時代に、デイリー用の撮影シーンを手軽に持ち運ぶためにも使用されていました。いくつかの映画にはこの形式でコピーが残っており、例えば『地獄の黙示録』の最初のラフカット（後に『地獄の黙示録 Redux 』となる未編集版）は、3本のU-Maticカセットに収められて現存しています。[ 21 ]

縦方向のオーディオテープヘッドと低速テープ速度の組み合わせにより、音質が低下していました。ソニーは最終的に、ドルビーノイズリダクション回路（ドルビーCを使用）を実装し、音質の忠実度を向上させました。

2012年の映画『No』は1980年代のチリを舞台にしており、撮影にはU-maticテープが使用された。[ 22 ]

デジタルオーディオ

U-maticはデジタルオーディオデータの保存にも使用されました。1980年代のデジタルオーディオ録音のほとんどは、ソニーのPCM-1600、-1610、または-1630 PCMアダプタを介してU-maticテープに録音されました。これらのデバイスはステレオアナログオーディオを受信し、デジタル化し、ビットから「疑似ビデオ」を生成し、96ビット（16ビットサンプルのステレオペア3組）を各走査線に沿った明暗の領域として保存しました。（モニター上では、「ビデオ」は振動するチェッカーボードパターンのように見えました。）これはU-maticレコーダーで録音できました。これは1980年代初頭にオーディオコンパクトディスクのマスタリングに使用された最初のシステムでした。有名なコンパクトディスクの44.1kHzサンプリングレートは、PALおよびモノクロNTSCビデオの水平ライン周期とレート、そしてU-maticの輝度帯域幅を最適に計算した結果に基づいています。再生時には、PCMアダプタが明暗の領域をビットに戻しました。オーディオCD用のガラスマスターは、PCM-1600のデジタル出力からレーザーでフォトレジスト（または染料ポリマー）コーティングされたディスクに焼き付けられました。この方法は1990年代半ばまで一般的でした。

使用拒否

1986年のJVC U-VCR広告

U-maticはもはや主流のテレビ番組制作フォーマットとしては使われていませんが、安価で仕様が明確で耐久性に優れたフォーマットとして、長年にわたり人気を博しました。このフォーマットにより、多くの放送・非放送機関が手頃な予算でテレビ番組を制作できるようになり、番組配信や授業での再生などにも活用されるようになりました。U-maticの絶頂期には、ソニー、パナソニック、JVCがU-maticの録画・再生機器を製造し、ビデオ編集コントローラー、タイムベースコレクター、ビデオ制作用家具、再生モニターやカートなど、多くの派生製品メーカーが製品化しました。

世界中の多くのテレビ局では、1970年代と1980年代に録画された素材をアーカイブ再生するために、U-maticレコーダーを今も保有しています。例えば、バージニア州カルペパーにある米国議会図書館は、古いテレビ放送や映画の著作権納付証明やアクセスコピーを提供するために、U-maticビデオで数千タイトルを所蔵しています。

参考文献

  1. ^ 「ST 21:1997 - SMPTE規格 - ビデオ録画用 - 3/4インチタイプEヘリカルスキャン - 記録」 SMPTE、1997年。2018年6月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  2. ^ 「ST 22:1997 - SMPTE規格 - ビデオ録画用 - 3/4インチ タイプE ヘリカルスキャン - カセット」 SMPTE、1997年。2018年6月11日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  3. ^ Bentz, Carl (1984). 「Broadcast Engineering, 1984年11月, p. 131」(PDF) . Intertec Publishing Corporation.
  4. ^ 「ソニーグループポータル - 製品と技術のマイルストーン−レコーダーとプレーヤー」。
  5. ^「徹底的な研究の結果、開発チームはカセットテープVTRに応用できる機構、Uローディングシステムを考案したと確信しました。この名称は、テープを上から見たときにU字型に曲がることから付けられました。」ソニーの歴史、[ソニー：自由な発想と創造 ― 木原メソッド]。 ソニー (1996年)。「第1章 ビデオカセットテープ」 。 2021年6月28日閲覧。
  6. ^ 「ビデオヒストリー」。ビデオインターチェンジ。2010年3月29日。 2010年11月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年8月20日閲覧。
  7. ^ 「U-matic PALsite: U-matic」。
  8. ^ 「2009年10月版（巻TV24-MP17）CD-ROMに収録された規格、推奨プラクティス、エンジニアリングガイドライン、登録開示文書の数値索引」（PDF）。SMPTE。
  9. ^ a b「SMPTE Journal, Volume 85, September 1976」 . SMPTE Journal . 85 (9): 773– 775. 1976年9月. doi : 10.5594/J07576 . 2020年5月5日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2018年6月8日閲覧。
  10. ^ 「U-matic PALsite: U-matic 機能ガイド」。
  11. ^ a b「U-matic」 2010年7月8日。
  12. ^ a b「ソニー U-Matic VO-2631 テープ」。
  13. ^ 「U-Matic ビデオテーププレーヤーの歴史」。
  14. ^ 「ビデオヒストリー」。ビデオインターチェンジ。2010年3月29日。 2010年11月10日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年8月20日閲覧。
  15. ^アッシャー、スティーブン、ピンカス、エドワード（2007年9月4日）『映画製作者のハンドブック：デジタル時代の包括的ガイド』ペンギン社、ISBN 9781440637001– Googleブックス経由
  16. ^ラードナー、ジェームズ (1987). 『早送り：ハリウッド、日本人、そしてビデオデッキの猛攻』ノートン社. pp.  148– 149. ISBN 9780393023893。
  17. ^ 「ビルボード - 1977年7月16日」 ( PDF)アメリカのラジオ史
  18. ^ 「ビデオ解像度比較チャート」 Derose.net、2003年4月23日。2017年8月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2010年6月1日閲覧。
  19. ^ Martin, Jeff (2007). 「カリキュラムモジュール3/4" U-maticビデオテープ」(PDF) (pdf). ニューヨーク大学動画アーカイブ・保存プログラム. 2015年8月22日閲覧。
  20. ^ Samuel M. Goldwasser (2010年10月7日). 「ビデオカセットレコーダーのトラブルシューティングと修理に関するメモ」 . repairfaq.org .
  21. ^ Blake, Larry (2001年8月1日). 「Apocalypse Now REDUX」 . MixOnline . 2014年7月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  22. ^ Appelo, Tim (2012年10月9日). 「10月9日、ラテンアメリカ出身のオスカー候補最有力候補はガエル・ガルシア・ベルナルと共に『ノー』」ハリウッド・レポーター. 2012年12月5日閲覧。

さらに詳しい参考文献

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