JP2001309313A

JP2001309313A - ビデオ信号処理装置

Info

Publication number: JP2001309313A
Application number: JP2000131517A
Authority: JP
Inventors: Eiji Moro; 栄治茂呂; Takeshi Sodeyama; 健袖山; Hiroyuki Hori; 博之堀
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2000-04-26
Publication date: 2001-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】特殊再生時にも動作可能なＴＢＣであって、特
にスチル時の付加Ｖ調整機能も実現できるＴＢＣを提供
する。【解決手段】第１の手法として、入力信号とｔｓｙｎｃ
の時間軸誤差の蓄積量を補正するために、フィールドご
とに、再生信号のＶ同期情報から遅延させて生成された
所定のタイミングでｔｓｙｎｃの位相をリセットし、さ
らに前記再生信号のＶ同期情報の代わりに、付加Ｖ信号
情報を用いることで、ＴＢＣ出力信号のＶ同期位相を、
付加Ｖ位相の変化に連動して変化させることができる。
第２の手法として、ＴＢＣのメモリ読み出し制御におい
て、付加Ｖに相当するような垂直同期タイミング位置の
可変機能を設けることでも実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記憶媒体からビデ
オ信号を再生するビデオ信号処理装置に係わり、特に、
時間軸補正機能（以下ＴＢＣと略す）とスチル再生時の
付加Ｖ機能を設けたビデオ信号処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、ヘリカルスキャン方式の家庭用Ｖ
ＴＲの再生処理を例に従来技術の説明をする。

【０００３】通例、ＴＢＣは入力信号の時間軸変動とほ
ぼ同じ時間軸変動を持った書き込み制御信号に基づきメ
モリに書き込みを行い、標準信号の同期信号周期とほぼ
等しい周期の読み出し制御信号に基づきメモリから読み
出しを行うことにより、時間軸誤差を補正するものであ
る。ここではメモリとしてラインメモリを用いた例で、
従来のＴＢＣの説明をする。

【０００４】図２に従来のＴＢＣのブロック図の一例を
示す。ＶＴＲ映像信号処理ブロック１７は、引例『家庭
用ビデオ機器、コロナ社』の第６８頁に図３.１２映像
信号処理ブロック図として記載されている部分と基本的
に同様のものであり、説明を省略する。再生系の輝度信
号処理としては、再生アンプ、ＨＰＦ、イコライザアン
プ、リミッタ、ＦＭ復調、デエンファシス等の処理を行
う。サーボ制御部１８は、回転シリンダ(引例の図３.１
２では回転トランスと表現)の回転制御や、磁気テープ
の走行を制御するブロックである。

【０００５】ＶＴＲ映像信号処理ブロック１７から出力
されて端子１から入力された再生ビデオ信号（以下、単
に入力信号と呼ぶ）は、Ａ／Ｄ変換器２でアナログ／デ
ジタル変換され、クランプ回路３でクランプされ、ＴＢ
Ｃブロック１４の同期分離回路４、ならびにメモリ６へ
入力される。同期分離回路４では入力信号の同期信号を
検出し、概ね入力信号の同期信号と同期した複合同期信
号パルス（以下、ｃｓｙｎｃと呼ぶ）が生成される。ｃ
ｓｙｎｃはパルス発生回路５に入力され、等価パルスの
除去などが行われ、水平同期信号パルス（以下、ｈｓｙ
ｎｃと呼ぶ）が生成される。ｈｓｙｎｃは書き込み制御
回路７に入力され、これに基づきメモリ６へのデータ格
納位置を示す書き込みアドレスを発生する。また、書き
込みアドレスはｈｓｙｎｃをトリガとしてリセットされ
る。

【０００６】同期発生回路９では、カウンタで所定の値
をカウントすることによって、標準信号の同期信号とほ
ぼ等しい周期を有する標準複合同期信号（以下、ｔｓｙ
ｎｃと呼ぶ）を発生する。ｔｓｙｎｃは読み出し制御回
路８に入力され、読み出し制御回路８からは、メモリ６
に格納されたデータを、ｔｓｙｎｃに基づいて標準信号
とほぼ同期した間隔で読み出すように読み出しアドレス
が発生される。メモリ６への書き込みは時間軸変動をも
ったｈｓｙｎｃをトリガとして書き込み制御が行われ、
時間軸変動を含まないｔｓｙｎｃをトリガとして読み出
し制御が行われるため、メモリ６から出力されたビデオ
信号は時間軸変動が補正された状態で出力される。同期
付加回路１０において、同期発生回路９で生成したｔｓ
ｙｎｃをメモリから読み出した信号に付加し、Ｄ／Ａ変
換器１２でアナログ変換して端子１２から出力する。

【０００７】また、Ａ／Ｄ変換器２とＤ／Ａ変換器１１
の間に配置される回路部は全てデジタル回路なので、こ
の部分は通例、デジタルＬＳＩとして集積化される。こ
の部分をデジタルＬＳＩ１６として図示している。図２
では、Ａ／Ｄ変換器２とＤ／Ａ変換器１１もデジタルＬ
ＳＩ１６に内蔵した状態で図示しているが、採用するＬ
ＳＩプロセスによっては、Ａ／Ｄ変換器２とＤ／Ａ変換
器１１が外付けとなる場合もある。

【０００８】前述のＴＢＣ動作において、時間軸誤差を
含むメモリ入力信号と時間軸誤差を補正したメモリ出力
信号の周期のずれ分をメモり６の容量で吸収する必要が
ある。ここで、入力信号の平均的な周期が標準信号の周
期に一致していない場合には、そのずれ量が徐々に蓄積
されていき、メモリ６の容量で吸収しきれなくなり、Ｔ
ＢＣ動作が破綻をきたす。

【０００９】この問題を回避するための一つの方法を以
下に示す。同期発生回路９でｔｓｙｎｃの垂直同期信号
部を示すＶ補正パルスを発生し、端子１３から出力し
て、これを回転シリンダの制御を行うサーボ制御部１８
へ伝達する。サーボ制御部１８では再生信号の１フィー
ルドが回転シリンダの半周期になるように制御を行って
いるが、さらに、前述のＶ補正パルスを用いて、Ｖ補正
パルスに回転シリンダの回転周期を合わせるように制御
を行う。この制御により、端子１から入力される入力信
号のフィールド周期が、ｔｓｙｎｃのフィールド周期と
ほぼ一致するように回転シリンダの回転制御が行われる
ため、その平均周期は標準信号の周期と一致する。これ
により上記問題は解決する。以下、上記Ｖ補正パルスに
より回転シリンダの回転制御をおこなう手法を、サーボ
帰還と呼ぶ。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図３にヘリカルスキャ
ン方式における特殊再生時のヘッドの軌跡の一例を示
す。ヘリカルスキャン方式では、テープの長手方向に対
してヘッドは傾斜して取り付けられていて、トラックパ
ターンは斜めに配置されている。特殊再生時（早送りサ
ーチ時、巻き戻しサーチ時、およびスチル時など）には
テープ送り速度が通常とは異なるため、図３に示したよ
うに、ヘッドの軌跡が通常再生とは異なり数トラックを
横切る形になる。テープ送り速度が通常と異なると、水
平走査周波数（以下、ｆＨと呼ぶ）が通常の周波数と異
なってくる。ｆＨが規定の周波数から外れてしまうと、
テレビ側で信号を引き込めず、正常な映像が表示できな
くなってしまう。そこで、回転シリンダの回転制御を行
いｆＨがほぼ規定通りの周波数になるように制御を行
う。これを通例、ｆＨ補正と言う。

【００１１】ｆＨ補正によりｆＨはほぼ正規の周波数に
なるが、シリンダの回転周期をずらしたことにより、フ
ィールドの周期が正規の周期とは異なってくる。この状
態において、前述のＴＢＣのサーボ帰還を適用すると、
同期発生回路９から出力されるＶ補正パルスの周期と、
前述の特再時フィールド周期とは異なるため、システム
が成り立たない。

【００１２】ｔｓｙｎｃの周期を特殊再生時に合わせて
故意に変化させるのも一案であるが、特殊再生時の再生
速度が変わると、この周期もそれに合わせて各種切り替
えを行う必要がある点や、テープ送り速度が不安定な点
を考えると、現実には良い性能が得られない。上記理由
により、従来のシステムでは、特公平１１−第２８４４
７６５号公報のように、特殊再生時にはＴＢＣをオフす
る場合が多い。

【００１３】以上のことを鑑み、本発明の目的は、通常
再生時は勿論、特殊再生時にも動作させることが可能な
ＴＢＣのシステムを提供することにある。特に、ＴＢＣ
出力信号に対してもスチル時のＶガタ補正が働くような
システムを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】ＴＢＣ出力信号に対して
スチル時のＶガタ補正を実現するための第１の手法とし
て、入力信号とｔｓｙｎｃの時間軸誤差の蓄積量を補正
するために、フィールドごとに、再生信号のＶ同期情報
から遅延させて生成された所定のタイミングでｔｓｙｎ
ｃの位相をリセットし、入力信号とｔｓｙｎｃの位相ず
れを吸収する。さらに、前記再生信号のＶ同期情報の代
わりに、付加Ｖ信号情報を用いることで、ＴＢＣ出力信
号のＶ同期位相を、付加Ｖ位相の変化に連動して変化さ
せることができる。

【００１５】第２の手法として、ＴＢＣのメモリ読み出
し制御において、付加Ｖに相当するような垂直同期タイ
ミング位置の可変機能を設けることでも実現できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施例のブロッ
ク図を示す。図２の従来例と異なる点としては、同期信
号発生回路９からのサーボ帰還信号の出力がなくなり、
端子１３が削除された点と、端子１５から回転シリンダ
のヘッドスイッチパルス（以下、ＨＳＷと略す）がパル
ス発生回路５に入力されている点と、パルス発生回路５
からリセットパルスが出力され、同期発生回路９に入力
されている点である。

【００１７】以下、動作について説明する。１あるいは
２フィールドごとに特定のタイミングで、リセットパル
スによりｔｓｙｎｃの位相をリセットし、両者の位相を
合わせることにより、入力信号とｔｓｙｎｃの位相差を
吸収する。入力信号側の位相にｔｓｙｎｃ側の位相を追
従させる形で位相差を吸収していくので、入力信号の１
フィールドあたりのライン数が異なる場合でもフィール
ドの周期は一致し、ＴＢＣ機能を正常に動作させること
ができる。但し、両者の位相ずれをリセットにより吸収
しているので、リセットのタイミングでは信号の不連続
（スキュー）を発生するという問題が起こる。

【００１８】次に、ｔｓｙｎｃの位相リセットのタイミ
ングについて説明する。図４に図１のリセットパルスｒ
ｅｓｅｔ発生のタイミング図の一例を示す。図４におい
て、入力信号がラインメモリに書き込まれ、読み出され
る時間差を約１Ｈとして作図している。リセットタイミ
ングでは、前記のごとく、映像の不連続が発生してしま
うため、有効映像期間内で行うと映像の乱れが起きてし
まう。ｔｓｙｎｃの位相リセットを有効映像期間外で行
うことで、この問題が解決する。具体的なリセット位置
としては、図４の出力信号の垂直同期信号部前縁ｔ２か
ら３Ｈ以上１０Ｈ以下の量だけ手前の範囲（図中、ｔ３
とｔ４の間の範囲）に設定するのが望ましい。ｔ３より
も早いタイミングだとテレビモニタ上の画面下部でリセ
ット位置が見えてくる恐れがあり、ｔ４よりも遅いと垂
直同期情報を損なって、テレビの動作に支障をきたす恐
れがある。

【００１９】次に、前記リセットパルスの発生方法につ
いて説明する。図５に図１のリセットパルスｒｅｓｅｔ
発生方法の一例図を示す。同期分離回路４から出力され
たｃｓｙｎｃをもとに、パルス発生回路５の内部で垂直
同期信号位置を検出し、垂直同期信号の前縁に概ね一致
したタイミングの垂直同期タイミングパルスＶＤを生成
する。このタイミングから時間Ｔｄ１だけ遅延させて、
前記のリセットタイミングにリセットパルスを発生させ
る方法である。遅延時間Ｔｄ１としては、１フィールド
弱に設定するのが最も短く、ＴＢＣの応答を早くする上
では好ましい設定である。

【００２０】ところが、２ヘッドのヘリカルスキャン方
式の場合、図６のヘリカルスキャン方式の一例図に示す
ように、２つの対向したヘッドが、トラックＡをＣＨ１
ヘッド、トラックＢをＣＨ２ヘッドというように交互に
磁気テープ上のトラックをスキャンし、記録データを読
みとっていくため、片方のヘッドに着目すると、２フィ
ールドごとに、データを読みとっていくことになる。こ
こで、ＣＨ１及びＣＨ２のヘッドが完全に１８０°対向
していれば、両者のヘッド切り替えタイミングは１フィ
ールドごとに行われるが、実際には取り付け位置の誤差
等で正確に対向しているわけではない。この場合、前述
のＴｄ１を１フィールド弱とするのは、相異なるヘッド
に対してリセットパルスを作用させる動作になり好まし
くない。よって、この場合はＴｄ１を２フィールド弱に
設定して、ＶＤの検出とリセットパルスの発生が同一ヘ
ッドに対して行われるのが望ましい。

【００２１】また、特殊再生モードのひとつであるフィ
ールドスチル画を出力するモードでは、ＣＨ２ヘッドの
代わりに、ＣＨ１ヘッドと同アジマスヘッドであるＣＨ
３ヘッドが用いられて、ＣＨ１ヘッドとＣＨ３ヘッドを
フィールド毎に切り替えて信号再生が行われる。ＣＨ３
ヘッドの取り付け位置は、通例、再生信号の遅延時間で
数えて、ＣＨ２ヘッドから２Ｈ程度ずらした位置に配置
される。よって、フィールドスチル画を出力する場合に
は、前記Ｔｄ１は２フィールド弱に設定されるのがこと
のほか望ましい。

【００２２】ところで、前記フィールドスチル画出力時
には、再生信号のＶ同期部がノイズに埋もれて、同期分
離回路４で検出されるＣｓｙｎｃが正しく検出されない
ことが多い。この問題に対して、従来から、付加Ｖとい
う機能が採用されている。これは、ＨＳＷのエッジから
所定期間送らせた位置に付加Ｖパルスを発生して、再生
信号のＶ同期付近に付加Ｖパルスタイミングで擬似的な
Ｖ同期信号を付加する手法である。さらには、ＣＨ１ヘ
ッドとＣＨ３ヘッドのペアで再生された信号は、フィー
ルド毎に２Ｈ程度長いフィールドと短いフィールドが交
互に繰り返す。この変速的なフィールド周期の再生信号
が入力された場合のＴＶモニター画像は、フィールド毎
に画面垂直方向の表示がずれやすく、垂直方向の画面ゆ
れ（以下Ｖガタと略す）となる。このＶガタを停止させ
るための手法の一例として、従来から、付加Ｖパルスの
発生位置を片フィールド可変にしておく手法が用いられ
ているが、Ｖガタを停止させるための可変量がＴＶモニ
ターによってまちまちであるために、ユーザーがＴＶモ
ニター画を見ながらＶガタの少ない位置に調整できる機
能として設けられていることが多い。この機能が、いわ
ゆる付加Ｖ調整機能である。

【００２３】前記ＴＢＣ機能と付加Ｖ機能を両立させる
方法について、以下に２通り説明する。特殊再生時の付
加Ｖ挿入のための付加Ｖタイミングパルスの生成は、通
例、サーボ制御部１８で行われ、ＶＴＲ映像信号処理ブ
ロック１８に付加Ｖタイミングパルスが入力されて、Ｖ
ＴＲ映像信号処理ブロック１８において再生輝度信号に
付加Ｖ挿入されるのが一般的である。

【００２４】前記ＴＢＣ機能と付加Ｖ機能を両立させる
第１の方法は、前述の如く、ＶＴＲ映像信号処理ブロッ
ク１８で付加Ｖ挿入を行い、付加Ｖ挿入された再生輝度
信号に対して、デジタルＬＳＩ１６で前述の如く、同期
分離回路４による付加Ｖの分離、パルス発生部５による
付加Ｖと同期した垂直同期タイミングパルスＶＤの生成
を行い、時間Ｔｄ１だけ遅延させて同期発生部９にリセ
ットをかける。その結果、ＴＢＣ出力信号のＶ同期タイ
ミングは、付加Ｖの位相変化が反映されたものとなり、
前記Ｖガタ補正に必要な付加Ｖ調整の効果がＴＢＣ出力
信号においても実現される。この方法の利点の一つは、
ＶＴＲ高級機にのみＴＢＣ機能を搭載し、ＶＴＲ普及機
にはＴＢＣ機能を搭載しないような製品開発を行う場合
に、ＶＴＲ映像信号処理ブロック２１までを共通設計し
て、高級機にのみデジタルＬＳＩ２０を搭載するとい
う、非常に効率の良い開発が進められることである。

【００２５】前記ＴＢＣ機能と付加Ｖ機能を両立させる
第２の方法は、サーボ制御部から出力されたＨＳＷを端
子１５からデジタルＬＳＩ１６に入力し、パルス発生部
５において、リセットパルス発生タイミングを片フィー
ルドのみ可変させる機能を設ける方法である。パルス発
生部５では、ＨＳＷのエッジを起点として、そこから所
定の時間Ｔｓｗｐだけ遅延させてリセットパルスを発生
する。このとき、一方のフィールドのＴｓｗｐは固定値
として、他方のフィールドのＴｓｗｐのみ可変させるこ
とで、ＴＢＣ出力信号のＶ同期タイミングもこれと連動
して可変するので、ＴＢＣ出力信号に対する付加Ｖ調整
機能が実現できる。この方法も実用的な方法の１つであ
る。

【００２６】以上のように、本発明を適用すれば、通常
再生時は勿論、特殊再生時にもＴＢＣ動作させることが
可能となる。また、特にスチル画再生時において、ＴＢ
Ｃ機能と付加Ｖ機能を両立させて実現できる利点があ
る。

【００２７】

【発明の効果】本発明により、特殊再生時にもＴＢＣを
動作させることができ、特殊再生時の画質改善を図るこ
とができる。また、スチル画再生時にＴＢＣ動作と付加
Ｖ機能を両立させて、安定した画像を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のブロック図

【図２】従来例の一例のブロック図

【図３】ヘリカルスキャン方式における特殊再生時のヘ
ッドの軌跡の一例図

【図４】図１のリセットパルスｒｅｓｅｔ発生のタイミ
ング図の一例

【図５】図１のリセットパルスｒｅｓｅｔ発生方法の一
例図

【図６】ヘリカルスキャン方式のトラックパタンとヘッ
ド構成の一例図

【符号の説明】

１、１２、１３、１５--端子、２--Ａ／Ｄ変換器、３--
クランプ回路、４--同期分離回路、５--パルス発生回
路、６--メモリ、７--書き込み制御回路、８--読み出し
制御回路、９--同期発生回路、１０--同期付加回路、１
１--Ｄ／Ａ変換器１４--ＴＢＣブロック、１６--デジタルＬＳＩ、１７--
ＶＴＲ映像信号処理ブロック、１８--サーボ制御部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀博之茨城県ひたちなか市稲田1410番地株式会社日立製作所デジタルメディア製品事業部内Ｆターム(参考） 5C018 DA07 DA08 DB01 DB06 DC05 DC06 5C052 AC02 CC02 CC05 CC07 DD04 EE05 5C053 FA21 GB10 HA04 HA22 HC01 JA28 KA02 KA09 5D080 BA03 DA04 FA31 GA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記憶媒体と、該記憶媒体から再生された再
生ビデオ信号に対して付加Ｖ（Ｖ同期を後から付加する
こと）挿入処理を行う付加Ｖ挿入手段と、該付加Ｖ挿入
手段の出力である第１のビデオ信号が書き込み入力され
て、第２のビデオ信号として読み出し出力するメモリー
を具備した時間軸補正手段とを有することを特徴とする
ビデオ信号処理装置。
【請求項２】請求項１において、該時間軸補正手段がデ
ジタル集積化回路にて構成され、該付加Ｖ挿入手段が該
デジタル集積化回路よりも前段に配置されたことを特徴
とするビデオ信号処理装置。
【請求項３】請求項１または２において、該時間軸補正
手段は、さらに、該第１のビデオ信号から第１の同期信
号情報を分離する同期分離回路と、該第１の同期情報に
基づいて該メモリーを書き込み制御する書き込み制御手
段と、第２の同期情報を発生する同期発生手段と、該第
２の同期情報に基づいて該メモリーを読み出し制御する
読み出し制御手段とを有することを特徴とするビデオ信
号処理装置。
【請求項４】記憶媒体と、複数の再生ヘッドが取り付け
られた回転シリンダと、第１のビデオ信号が書き込み入
力されて、第２のビデオ信号として読み出し出力するメ
モリーを具備した時間軸補正手段とを構成要素として含
むビデオ信号処理装置において、該時間軸補正手段は、該第１のビデオ信号から第１の同
期信号情報を分離する同期分離回路と、該第１の同期情
報に基づいて該メモリーを書き込み制御する書き込み制
御手段と、第２の同期情報を発生する同期発生手段と、
該第２の同期情報に基づいて該メモリーを読み出し制御
する読み出し制御手段と、該回転シリンダの回転周期に
同期したヘッド切換パルスの変化点から所定の遅延時間
Ｔｓｗｐだけ遅らせた位置に、該第２の同期情報の垂直
同期信号が位置するように制御する制御手段とを有する
ことを特徴とするビデオ信号処理装置。
【請求項５】請求項４において、該制御手段は、該記憶
媒体の走行を停止したスチルモード時に、第１の再生ヘ
ッドから再生された第１のフィールドでは該遅延時間Ｔ
ｓｗｐの値を固定値となるように制御し、該第１の再生
ヘッドとは異なる第２の再生ヘッドから再生された第２
のフィールドでは、ユーザーが操作して該遅延時間Ｔｓ
ｗｐの値が可変できるように制御したことを特徴とする
ビデオ信号処理装置。