Video tape recorder

Japanese: ビデオテープレコーダー - びでおてーぷれこーだー（英語表記）video tape recorder

A tape recorder that records video signals (image and audio signals). It is also called a VTR for short. It is also commonly known as a video deck. In addition, the type in which the tape is stored in a cassette (such as VHS, which will be discussed later) is sometimes called a video cassette recorder (abbreviated as VCR).

[Akiyoshiro Yoshikawa]

History of development and standards competition

The first video tape recorder was developed and released by the American company Ampex in 1956. This world's first video tape recorder was an open-reel type, used 2-inch (5.1 mm) wide magnetic tape, had vacuum tube electronic circuits, was large, and extremely expensive, costing $50,000. Initially it recorded black and white images, but later it became possible to record color images and the electronic circuits were made semiconductor. It was mainly used for business purposes by large broadcasting stations and the like. In the 1980s, a machine that still used the open-reel type but used 1-inch wide magnetic tape and adopted helical scan (described below) was developed, which was smaller and lighter.

Meanwhile, development of an easy-to-use cassette format also progressed. In 1969 (Showa 44), Sony announced a new videocassette format. Based on this format, domestic and foreign companies agreed on a unified standard, and in 1971, a videocassette named U-matic was commercialized. It achieved compactness by adopting a 3/4-inch tape width and helical scan, and eliminated the hassle of changing tapes as with open reels. However, it was still expensive, so it was mainly used for business purposes.

A few years later, consumer videocassettes followed suit: Sony released the Betamax (β (Beta) Max, Betamax) format videocassette in 1975, followed by Nippon Victor (now JVC Kenwood) releasing the VHS format videocassette in 1976. Betamax and VHS are basically similar in that they both use half-inch wide tape and employ a helical scan system, but they are not compatible due to differences in cassette size and loading methods.

As for the name, it is said that the origin of the name Betamax comes from the combination of "Beta recording," which uses azimuth recording (described below) to increase tape usage efficiency by eliminating unrecorded areas called guard bands between adjacent recording tracks, and "Max," which suggests the highest quality. On the other hand, VHS is said to have originally been a combination of Vertical Helical Scan, which represented the recording method, and Video Home System.

[Akiyoshiro Yoshikawa]

Characteristics of Betamax and VHS

Loading

"Loading" refers to the action taken when a cassette is inserted into the device, and the device pulls the tape out of the cassette and winds it around a rotating drum for recording and playback. This is an essential preparatory action for recording and playback. Betamax used the same U-loading method as the earlier commercialized U-matic, but VHS used the newly developed M-loading method. U-loading was faster for starting recording and playback, but M-loading was advantageous in terms of manufacturing because of its simpler structure.

[Akiyoshiro Yoshikawa]

Recording time

When they were first released, Betamax had a recording time of one hour and VHS had a recording time of two hours. Although efforts were made to extend the recording time of both formats later, Betamax's one-hour recording time at the time of its release was deemed insufficient for recording movies and TV dramas, which was one of the reasons why Betamax was at a disadvantage in the later competition with Beta and VHS.

[Akiyoshiro Yoshikawa]

Principle and structure

This section describes the principles and structure common to Betamax and VHS. Video signals have a wider frequency band than audio signals, so in order to record them on magnetic tape, the relative speed between the recording/playback head and the magnetic tape must be increased. Early video tape recorders used fixed heads, but this was not practical because it made the device larger and made it difficult to obtain good image quality. As a result, a method called helical scan was later used, and this became mainstream.

Helical scan is a method of recording video signals diagonally on the magnetic tape by attaching a recording/playback head to a rotating drum that is tilted with respect to the running direction of the magnetic tape and rotating the rotating drum at high speed. This allows the relative speed of the magnetic tape and the recording/playback head to be increased without increasing the running speed of the magnetic tape. Usually, two recording/playback heads are placed symmetrically on the rotating drum with respect to the center of the drum, and video tracks are alternately recorded on the magnetic tape. In this case, one video track corresponds to one screen (frame). The two heads are designed to change the recording conditions on the magnetic tape, so that the signals being recorded and played back do not mix even without leaving an unrecorded band called a guard band between adjacent recording tracks. This method is called azimuth recording, and it eliminates interference between adjacent recording tracks by slightly tilting the gap of the magnetic heads perpendicular to the recording track and making the tilt angle opposite to each other for the two magnetic heads perpendicular to the recording track.

Normally, the audio track is set in the direction of tape travel using a fixed head, just like in a normal audio tape recorder, and in addition to the video and audio tracks, a control track is provided to perform various auxiliary operations.

[Akiyoshiro Yoshikawa]

kinds

There are four classifications based on the magnetic tape used:

(1) 1 inch (about 25.4 mm) wide. Mainly for commercial use.

(2) Three-quarters inch wide. The most typical is the U-matic, which is also used primarily for commercial purposes.

(3) Half-inch wide. VHS and Betamax formats.

(4) Small ones. There are VHS-C and 8mm video. VHS-C uses a smaller cassette, although the tape itself is half an inch wide, just like VHS. 8mm video is a smaller version, with a tape width of 8mm. Both VHS-C and 8mm video are available in stationary (video deck) models, but are often used as video cameras.

[Akiyoshiro Yoshikawa]

High quality sound and image

Hi-Fi Video

When videocassettes were first developed, audio recording and playback was done with a fixed head, just like audio tape recorders, but because the tape ran slower than with audio, it was difficult to record high frequencies. To improve on this, a method was devised in which sound was recorded along with the video on the video track, where the relative speed of the recording/playback head and the tape was high. Sound was recorded using frequency modulation or PCM (pulse code modulation), making use of the surplus portion of the video signal. This method not only produced better sound quality than the fixed-head method, but also made stereo recording easy. It was given the nickname "hi-fi video," and later became mainstream.

[Akiyoshiro Yoshikawa]

S-VHS

This system expanded the upper limit of the video bandwidth, improving video resolution and image quality. To achieve the targeted high resolution and high image quality, an S-VHS video tape recorder and special S-VHS tapes were required. Since the dimensions of S-VHS tapes are the same as those of conventional VHS tapes, it is possible to use S-VHS tapes with a VHS video tape recorder, and vice versa, but generally the image quality when not using an S-VHS recorder and S-VHS tape is the same as conventional VHS. Later, a video tape recorder equipped with a function called S-VHS-ET, which allows S-VHS recording using normal VHS tapes, was also commercialized.

[Akiyoshiro Yoshikawa]

W-VHS

This is a system that expands the video bandwidth and allows high-definition video recording. W-VHS tapes are required. W-VHS tapes can also record regular TV signals (NTSC), allowing recording at S-VHS quality for six times longer than with high-definition signals.

[Akiyoshiro Yoshikawa]

D-VHS

It is a digital video tape recorder. It records and plays back video and audio digitally. In addition to being able to record BS digital broadcasting programs, it can also convert analog video and audio into digital form and record it. Special D-VHS tapes are required. However, even though it is the same digital technology, it processes video in a different way than a digital video camera, so it is not possible to copy digital video footage as is.

[Akiyoshiro Yoshikawa]

The fierce competition between Betamax and VHS

Consumer videocassettes were developed and commercialized at almost the same time, but they were divided into two formats. It was natural that consumers would demand that they be unified. The Ministry of International Trade and Industry (currently the Ministry of Economy, Trade and Industry), which has jurisdiction over industrial standards, also requested that the industry unify, but the Beta and VHS camps refused to give in and entered into a market competition. Both were also standardized by the International Electrotechnical Commission (IEC), resulting in an unusual situation in which two standards were recognized. Around this time, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (currently Panasonic) had entered the VHS camp, and the battle was described as a battle between Sony and Matsushita. The fierce battle continued for about 10 years, but as time passed, the VHS camp gained the upper hand, and by 1984, VHS's victory was decisive. Production of Beta videocassettes ended in 2002 (Heisei 14).

Betamax had many excellent performance features and was popular with many consumers, but VHS survived the competition because it was possible to be involved in production without the advanced technology required for the Beta system, making it easier to expand the production family; it had a long recording time and was accepted for recording television dramas, and video software (pre-recorded video tapes) was often supplied in VHS format, so the rental video industry also supported VHS.

What was great about VHS was that it remained compatible with the format as it evolved, thanks to its fundamentals, even as it constantly evolved into high-fidelity video, S-VHS, W-VHS, and D-VHS.

[Akiyoshiro Yoshikawa]

Professional digital video cassettes

In addition to the aforementioned D-VHS, there were other consumer digital video cassettes such as DV for video cameras, but unfortunately they appeared near the end of the video tape recorder era and never became widely used.

In contrast, there was high demand for professional digital videocassettes used by broadcasting stations and video production companies, and many formats and equipment were developed between 1982 and 1995. A typical example is the videocassette series with names ranging from D1 to D10. A variety of standards were adopted depending on the application, such as tape width of either half or three-quarters of an inch, magnetic material of either iron oxide or metal, and compression of either no material or compression.

Subsequently, image recording shifted to a method using semiconductor memory such as P2, and professional video cassettes are now used less and less.

[Akiyoshiro Yoshikawa]

The end of consumer videocassettes

In 1996, DVDs and DVD players were released in Japan, ahead of the rest of the world. Compared to VHS tapes, DVDs as a recording medium have the advantages of being small, lightweight, and easy to handle for users, providing stable, high image quality, and being inexpensive for manufacturers, and so they quickly became popular. When broadcast waves were digitized, most program content became high definition and copy restriction signals were added, making it possible to record only on compatible DVDs and BDs (Blu-ray Discs).

Video tape recorders, which were based on NTSC recording and had difficulty complying with copy restrictions, have become outdated, and with the exception of a few cases such as DVD recorders equipped with VHS, production of video tape recorders as a standalone device ended in 2007. The mission of the video tape recorder and video cassette has come to an end, but their contribution to visual culture should be recorded for a long time.

[Akiyoshiro Yoshikawa]

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

Japanese:

ビデオ信号（映像と音の信号）を記録するテープレコーダー。略してVTRともいう。「ビデオデッキ」とも俗称される。また、テープがカセットに収納されたタイプのもの（のちに述べるVHSなど）をビデオカセットレコーダー（略してVCR）ということがある。

［吉川昭吉郎］

開発の歴史と規格の競争

最初のビデオテープレコーダーは、アメリカのアンペックス社が1956年に開発・発売した。この世界最初のビデオテープレコーダーはオープンリール方式で、2インチ（5.1ミリメートル）幅の磁気テープを用い、電子回路は真空管式、大型で価格は5万ドルという甚だ高価なものであった。当初は白黒画像の記録であったが、のちにカラー画像の記録が可能になり、電子回路は半導体化された。おもに大きな放送局などで業務用に使われた。1980年代になると、オープンリール方式ながら、1インチ幅の磁気テープを使い、ヘリカルスキャン（後述）を採用したものが開発され、小型軽量化された。

　一方、扱いやすいカセット方式の開発も進められた。1969年（昭和44）に、ソニーが新しいビデオカセット方式を発表した。この方式をもとに内外各社によって統一規格が合意され、1971年にUマチックと名づけられたビデオカセットが商品化された。4分の3インチ幅のテープ、ヘリカルスキャンを採用して小型化を達成し、オープンリールにおけるテープ掛け換えの煩わしさを追放した。しかしまだ高価であったため、おもに業務用に使われた。

　数年遅れて民生用ビデオカセットの実用化が追随する。1975年にソニーがベータマックス（β(ベータ)マックス、Betamax）方式のビデオカセットを発売し、続いて1976年に日本ビクター（現、JVCケンウッド）がVHS方式のビデオカセットを発売した。ベータマックスとVHSは、2分の1インチ幅テープを使うこと、ヘリカルスキャン方式を採用することなど、基本的には相似であるが、カセットのサイズ、ローディング方式などが違い、互換性はない。

　なお、名称について触れると、ベータマックスの名称の由来は、アジマス記録（後述）によって、隣り合う記録トラックの間にガードバンドという未記録領域を設けずにテープの使用効率をあげた「ベタ記録」のベタと、最高を示唆するマックスの合成からきているといわれる。一方VHSは、最初は記録方式を表すVertical Helical Scan、のちにVideo Home Systemを詰めたものといわれる。

［吉川昭吉郎］

ベータマックスとVHSそれぞれの特徴

ローディング

ローディングというのは、カセットを装置に挿入したとき、装置がテープをカセットから引き出して記録・再生のための回転ドラムに巻き付ける動作をいう。記録・再生のために欠かせない準備動作である。ベータマックスでは、先行して製品化したUマチックと同じUローディングという方式を採用したが、VHSは新開発のMローディングを採用した。録画・再生開始の時間はUローディングが早いが、製造面では構造が簡単なMローディングが有利であった。

［吉川昭吉郎］

記録時間

発売時、ベータマックスは1時間、VHSは2時間であった。のちにそれぞれ長時間化が図られるが、発売時におけるベータマックスの1時間という記録時間が映画やテレビドラマの録画には不足という評価を受け、のちのベータ、VHS競争において不利な立場にたつ要因の一つとなった。

［吉川昭吉郎］

原理と構造

ベータマックス、VHSに共通の原理と構造を述べる。映像の信号は音の信号に比べて広い周波数帯域をもっているため、これを磁気テープに記録するためには、記録・再生ヘッドと磁気テープ間の相対速度を高くしなければならない。初期のビデオテープレコーダーでは固定ヘッドが使われたが、装置が大きくなること、よい画品質を得にくいことなどの点で、実用的でない。そのため、のちにヘリカルスキャンとよばれる方式が使われるようになり、これが主流になった。

　ヘリカルスキャンというのは、磁気テープの走行方向に対して傾きをもって設けられた回転ドラム上に記録・再生ヘッドを取り付け、この回転ドラムを高速で回転させることにより、磁気テープ上に斜めに映像信号を記録する方式である。こうすると、磁気テープの走行速度をあげることなしに、磁気テープと記録・再生ヘッドの相対速度を高くすることができる。通常、回転ドラムには2個の記録兼再生ヘッドをドラムの中心に対して対称の位置に設け、磁気テープ上に映像トラックを交互に記録してゆく。この場合、1本の映像トラックが一つの画面（フレーム）に対応する。2個のヘッドは、磁気テープに対する記録の条件を変えるようにしてあり、隣接する記録トラックの間にガードバンドとよばれる未記録の帯を設けなくても、記録・再生される信号が混じり合うことがないようになっている。これはアジマス記録とよばれる方法で、磁気ヘッドのギャップを記録トラックの垂直方向に対してすこし傾け、この傾斜角度を二つの磁気ヘッドで記録トラックの垂直方向に対して互いに逆方向にすることにより、隣接記録トラック間の干渉をなくすものである。

　標準では、音声トラックは、普通のオーディオ用のテープレコーダーと同じように、固定ヘッドを用いてテープの走行方向に設けられる。また、映像トラックと音声トラック以外に、いろいろな補助的動作を行わせるためのコントロールトラックが設けられている。

［吉川昭吉郎］

種類

使用する磁気テープによる分類では、次の四つがある。

(1)1インチ（約25.4ミリメートル）幅のもの。主として業務用。

(2)4分の3インチ幅のもの。Uマチックが代表的で、これも主として業務用に使われる。

(3)2分の1インチ幅のもの。VHS方式とベータマックス方式。

(4)小型のもの。VHS-Cと8ミリビデオがある。VHS-Cは、テープそのものは2分の1インチ幅でVHSと変わらないが、カセットを小型にしたものである。8ミリビデオは、テープ幅を8ミリメートルとして、小型化を図ったものである。VHS-Cと8ミリビデオの双方とも据え置き型（ビデオデッキ型）もあるが、ビデオカメラとしての用途が多い。

［吉川昭吉郎］

高音質化と高画質化

ハイファイビデオ

開発当初のビデオカセットでは、音声の録音・再生はオーディオ用のテープレコーダーと同様に固定ヘッドによって行われていたが、オーディオ用に比べてテープの走行速度が遅いため、高い周波数までの録音が困難であった。これを改良する方法として、記録・再生ヘッドとテープの相対速度が高い映像トラックに、映像とともに音も記録する方式が考えられた。音は映像信号の余裕部分を利用して、周波数変調またはPCM（パルス符号変調）で記録される。この方法は固定ヘッド方式に比べてよい音質が得られるほか、ステレオ録音も容易である。ハイファイビデオの俗称が与えられ、のちの主流となった。

［吉川昭吉郎］

S-VHS

映像帯域の上限を広げ、映像の解像度と画質をあげた方式である。目標どおりの高解像度・高画質を得るには、S-VHSビデオテープレコーダーと専用のS-VHSテープを用いる必要がある。S-VHSテープの寸法は従来のVHSテープのそれと同じであるため、VHSビデオテープレコーダーにS-VHSテープを使うことも、逆にS-VHSレコーダーにVHSテープを使うこともできるが、基本的にはS-VHSレコーダーとS-VHSテープの組み合わせでないときの画質は従来のVHS並みである。その後、普通のVHSテープを使ってS-VHS録画ができるS-VHS-ETという機能を搭載したビデオテープレコーダーも商品化されている。

［吉川昭吉郎］

W-VHS

映像帯域をさらに広げて、ハイビジョン映像の高画質録画ができるようにした方式である。W-VHS専用のテープが必要である。W-VHSテープには普通のテレビ信号（NTSC）の録画もでき、この場合はS-VHS品質でハイビジョン信号のときの6倍の長時間録画ができる。

［吉川昭吉郎］

D-VHS

デジタルビデオテープレコーダーである。映像と音をデジタルで記録・再生する。BSデジタル放送の番組などを録画できるほか、アナログの映像と音をデジタルに変換して録画することができる。テープは専用のD-VHSテープが必要である。ただし、同じデジタルであっても、デジタルビデオカメラとは映像の処理の仕方が違うため、デジタルビデオの映像をそのままコピーすることはできない。

［吉川昭吉郎］

ベータマックスとVHSの熾烈(しれつ)な競争

ほとんど同時期に開発・商品化された民生用ビデオカセットが二つの方式に分かれたことに対し、消費者側から一本化してほしいという要望が出るのは当然であった。工業規格を所管する通商産業省（現、経済産業省）からも業界に一本化を促す要望が出されたが、ベータ陣営とVHS陣営は互いに譲らず、市場での競争に入った。両者は国際電気標準会議（IEC）でも規格化され、二つの標準が認められるという異例の事態を生じた。このころ、VHS陣営には松下電器産業（現、パナソニック）が参入しており、ソニー、松下の争いと評された。熾烈な争いが10年ほど続いたが、時間の経過とともにVHS陣営が優勢となり、1984年ごろにはVHSの勝利が決定的となった。ベータ方式のビデオカセットは2002年（平成14）に生産を終了した。

　ベータマックスは、性能的には優れた点が多く、支持する消費者も多かったが、VHSが競争に勝ち残ったのは、ベータシステム製造ほど高度の技術をもたなくても製造にかかわることができて製造ファミリーを増やすことが容易であったこと、録画時間が長くテレビドラマの録画等に受け入れられたこと、ビデオソフト（録画済みビデオテープ）はVHSで供給されることが多く、レンタルビデオ業界もVHSを支持したこと、などがあげられている。

　VHSが優れていたのは、ハイファイビデオ、S-VHS、W-VHS、D-VHSと絶えず進化を遂げるなかで、基本を変えることがなかったため、進化しても互換性が保ち続けられたことである。

［吉川昭吉郎］

業務用デジタルビデオカセット

民生用デジタルビデオカセットは先に述べたD-VHSのほか、ビデオカメラ用のDVなどがあったが、出現時期がビデオテープレコーダーの末期近くという不幸もあって、広く普及することはなかった。

　これに対して、放送局や映像制作などで使用する業務用デジタルビデオカセットは需要が多く、1982年ごろから1995年ごろにかけて多くの方式・機材が開発された。代表的なものに、D1からD10まで一連の名称がつけられたビデオカセットがある。テープ幅は2分の1または4分の3インチ、磁性体は酸化鉄系またはメタル系、圧縮は非使用または使用など、用途に応じてさまざまな規格が採用された。

　その後、画像記録がP2などと称される半導体メモリーを用いる方式に移行して、現在業務ビデオカセットの出番は少なくなっている。

［吉川昭吉郎］

民生用ビデオカセットの終焉(しゅうえん)

1996年、世界に先駆けて日本でDVDとDVDプレーヤーが発売された。記録媒体としてのDVDはVHSテープと比べた場合、使用者にとっては小型・軽量で扱いやすく安定・高画質、製造業者にとってはコストが低廉ですむ、などの利点があり、急速に普及していく。放送電波がデジタル化されると、番組コンテンツのほとんどがハイビジョンになり、またコピー制限信号が付加されて、これに対応したDVDやBD（ブルーレイディスク）でなければ録画ができない仕組みになった。

　NTSC録画を基本とし、コピー制限に対応しにくいビデオテープレコーダーはもはや時代遅れのものとなり、ビデオテープレコーダーの製造はDVDレコーダーにVHSが併設されたものなど少数例を除き、単体としては2007年をもって終了した。ビデオテープレコーダーとビデオカセットの使命は終わりを告げたが、映像文化に残した貢献は長く記録にとどめられるべきものである。

［吉川昭吉郎］

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について　情報 | 凡例

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