JP3282200B2 - 記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ハイビジョン用アナ
ログＶＴＲなどに適用して好適な記録再生装置、特に標
準テレビジョン信号をハイビジョン信号に変換して記録
できるようにした記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハイビジョン用のアナログＶＴＲなどの
磁気記録再生装置では、高精細度のハイビジョン信号の
他に標準解像度のテレビジョン信号（例えばＮＴＳＣ方
式のテレビジョン信号）を記録再生できるようにしたも
のが知られている。

【０００３】図５はその場合に使用される記録再生系の
一例を示す概念図であって、記録回路ＲＥＣと再生回路
ＰＢとで構成される。記録チャネルは２チャネルとす
る。

【０００４】記録回路ＲＥＣにあって、ハイビジョン信
号ＨＤは記録系１０Ｒに直接供給されて２チャネルの記
録信号ＳＡ，ＳＢが形成される。２チャネルの記録信号
のうち一方の記録信号は時間軸圧縮された色差信号ＰB
が輝度信号に多重された多重信号であり、他方の記録信
号は時間軸圧縮された色差信号ＰRが輝度信号に多重さ
れた多重信号である。

【０００５】これに対して、標準のテレビジョン信号Ｎ
ＴＳＣは一旦ＮＴＳＣ−ＨＤコンバータ８０に供給され
て、ハイビジョン用のテレビジョン信号ＨＤ（NTSC）に
その信号形態が変更された上で記録系１０Ｒに供給され
る。そしてこの記録系１０Ｒで上述したと同じ２チャネ
ルの記録信号が形成される。

【０００６】再生回路ＰＢも同じように構成されてお
り、再生された記録信号ＳＡ，ＳＢは再生系１０Ｐで記
録処理とは逆の変換処理がなされ、ハイビジョン信号は
そのまま出力される。変換テレビジョン信号ＨＤ（NTS
C）はコンバータ８１で逆変換処理されて標準のテレビ
ジョン信号ＮＴＳＣが出力される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、ハイビジ
ョン信号ＨＤの他に標準のテレビジョン信号ＮＴＳＣを
記録再生できるようにするためには、標準のテレビジョ
ン信号ＮＴＳＣをハイビジョン信号ＨＤに変換するため
のコンバータ８０，８１が必要になるので、回路規模が
増大すると共にコストアップの要因ともなっている。ま
た、コンバータ８０でフィールド画像の内挿を行い、標
準テレビジョン信号をフィールド周波数の異なるハイビ
ジョン信号に変換して記録信号を生成すると共に、コン
バータ８１では、再生信号から得られたハイビジョン信
号に対して間引きを行って標準テレビジョン信号を生成
する場合、内挿された画像と間引きされた画像が異なっ
てしまうと時間軸方向の連続性が失われてしまい、不自
然が画像となってしまう。

【０００８】そこで、この発明では、このような従来の
課題を解決したものであって、方式変換用の専用コンバ
ータを使用することなく、時間軸方向の連続性を保持し
ながら標準テレビジョン信号の変換を行い、高精細度の
信号として記録再生できるようにした記録再生装置を提
案するものである。

【０００９】

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この発明は、輝度信号と色信号に関してディジタル
的に時分割多重処理してマルチチャネル記録するように
した記録再生装置において、ハイビジョン信号または標
準テレビジョン信号を構成する一対の色差信号と輝度信
号から時分割多重回路を用いてマルチチャネルの記録信
号を形成する記録信号形成手段と、マルチチャネルの再
生信号からハイビジョン信号または標準テレビジョン信
号を構成する一対の色差信号と輝度信号とを形成する再
生信号形成手段とを有し、前記時分割多重回路は、時分
割多重用として使用され、且つ標準テレビジョン信号を
入力した場合に標準テレビジョン信号をハイビジョン信
号に信号変換する信号変換用メモリとして使用されるフ
ィールドメモリを有し、前記記録信号形成手段は、前記
標準テレビジョン信号の記録信号形成時に内挿する画像
情報の判別信号を生成する判別信号生成手段と、前記時
分割多重回路から出力されたマルチチャネルの信号と前
記判別信号とを合成して記録する手段とを有し、前記再
生信号形成手段は、前記再生信号から前記判別信号を検
出する判別信号検出手段と、前記判別信号に基づいて内
挿した前記画像情報を間引きする間引き処理手段とを有
するものである。

【００１１】

【作用】図２に示す時分割多重回路１１において、時分
割多重処理に使用されるフィールドメモリ７３に対する
書き込みおよび読み出し用のアドレスコントローラ７
５，７６が入力するテレビジョン信号の種類に応じて制
御される。

【００１２】つまり、ハイビジョン信号ＨＤであるとき
にはフィールド周波数６０．００Ｈｚに対応した書き込
みクロックと読み出しクロックとが生成されて書き込み
と読み出しが行なわれる。

【００１３】これに対して、標準のテレビジョン信号Ｎ
ＴＳＣが入力したときには、そのフィールド周波数５
９．９４Ｈｚに対応する書き込みクロックが生成され、
これで書き込み処理が行なわれる。そして、読み出しク
ロックはハイビジョン信号用のフィールド周波数に対応
したクロックによってその読み出しが行なわれる。こう
することによって、標準のテレビジョン信号ＮＴＳＣを
ハイビジョン信号ＨＤ（NTSC）に変換して出力させるこ
とができる。

【００１４】標準テレビジョン信号ＮＴＳＣをハイビジ
ョン信号ＨＤ（NTSC）に変換する場合、フィールド周波
数の相違によって記録時はフィールドの内挿処理を行
い、再生時には内挿したそのフィールドの間引き処理が
行なわれる。このとき、どのフィールドに対して内挿処
理を施したかを示すフィールド判別信号が記録信号に付
加され、再生時はこのフィールド判別信号に基づいてそ
のフィールドの間引き処理が行なわれる。

【００１５】そうすると、内挿したフィールドを確実に
間引くことができる。異なるフィールドを間引いたので
は不自然な再生画面となってしまうからである。

【００１６】

【実施例】続いて、この発明に係る記録再生装置の一例
を、上述した磁気記録再生装置に適用した場合につき図
を参照して詳細に説明する。

【００１７】図１はこの発明の一例を示すものであっ
て、ハイビジョン信号ＨＤを記録再生できるように構成
したアナログＶＴＲの一例を示す系統図であり、２チャ
ネル記録方式が採用されている。同図において、１０Ｒ
はその記録系を、１０Ｐはその再生系を示す。記録系１
０Ｒから説明する。

【００１８】輝度信号Ｙおよび一対の色差信号ＰB（＝
Ｂ−Ｙ），ＰR（＝Ｒ−Ｙ）は夫々ローパスフィルタ
１，２，３で帯域制限されたのちＡ／Ｄ変換器４，５，
６によってディジタル信号に変換される。ディジタル化
された輝度信号Ｙおよび一対の色差信号ＰB，ＰRは、夫
々垂直方向のノンリニアエンファシス回路７，８，９に
供給されて、垂直方向のエッジが強調されると共に、輝
度レベルの高い部分については余りエッジが強調されな
いようなノンリニア特性となされる。

【００１９】垂直ノンリニアエンファシス回路７，８，
９によって垂直方向のエンファシス処理がなされたのち
今度は水平ノンリニアエンファシス回路１６，１７，２
６に供給されて水平方向におけるエンファシス処理が行
なわれる。

【００２０】エンファシス処理された輝度信号Ｙおよび
一対の色差信号ＰB，ＰRはシャフリング機能をもった時
分割多重回路（ＴＤＭ回路）１１において時分割圧縮多
重処理とシャフリング処理が行なわれる。すなわち、色
差信号が圧縮されてライン順次で一対の色差信号が輝度
信号Ｙに多重される。

【００２１】映像信号を２チャネル記録する場合には、
例えば、Ａチャネルでは色差信号ＰBが時間軸圧縮され
て圧縮色差信号が形成され、これと輝度信号Ｙとがこの
順序でライン順次に時分割多重された映像信号が生成さ
れる。Ｂチャネルでは色差信号ＰRが時間軸圧縮されて
圧縮色差信号が形成され、これと輝度信号Ｙとがこの順
序でライン順次に時間軸多重された映像信号が生成され
る。その後、各チャネルに対してシャフリング処理が施
される。１２は、記録系１０Ｒにおいて使用される各種
クロックを生成するためのクロック発生回路である。

【００２２】時分割多重処理およびシャフリング処理が
施された映像信号ＳＡ，ＳＢには信号発生回路１３より
出力された同期信号やバースト信号などが付加され、そ
の状態でＤ／Ａ変換器１４，１５においてアナログ信号
に変換される。

【００２３】アナログ化された映像信号ＳＡ，ＳＢはロ
ーパスフィルタ１８，１９によって帯域制限されたの
ち、ＣＲ回路で構成されたリニアな水平エンファシス回
路２０，２１に供給される。

【００２４】水平エンファシス回路として、水平ノンリ
ニアエンファシス回路１６，１７，２６と、リニアな水
平エンファシス回路２０，２１を設けたのは、リニアな
水平エンファシス回路２０，２１だけでは平坦な画面
（小振幅時の画面）でのノイズ軽減効果が少ないため、
水平ノンリニアなエンファシス回路１６，１７，２６を
設けて特に平坦な画面での、つまり小振幅時のエンファ
シス量を大きくしてノイズ軽減効果を大きくするためで
ある。

【００２５】大きな振幅の信号が入力したときには水平
ノンリニアエンファシス回路１６，１７，２６でその信
号の振幅がリミットされるので、大きな振幅の信号のと
きにはノイズ軽減効果がない。しかし、後段の水平リニ
アエンファシス回路２０，２１でそのレベルでのノイズ
が軽減されるため、全体としてはノイズ抑圧効果が生ま
れることになる。

【００２６】エンファシスされた映像信号ＳＡ，ＳＢに
は判別信号生成回路６０で生成された内挿フィールドの
判別信号が合成される。内挿フィールドの判別信号につ
いては後述する。

【００２７】内挿フィールドの判別信号を挿入した映像
信号ＳＡ，ＳＢは次にＦＭ変調器２２，２３に供給され
て記録に適するようにＦＭ変調が行なわれる。そして、
その後記録アンプ２４，２５を介して専用の磁気ヘッド
（図示はしない）を用いて２チャネル記録される。

【００２８】再生系１０Ｐにおいては、まず上述した磁
気ヘッドによって再生された映像信号がヘッドアンプ３
０，３１を介してＦＭ復調器３２，３３に供給されて映
像信号がＦＭ復調されると共に、水平デエンファシス回
路３４，３５、ローパスフィルタ３６，３７を経て水平
ノンリニア・デエンファシス回路３８，３９に供給され
て水平方向におけるデエンファシス処理がなされる。６
１は判別信号の検出回路である。

【００２９】ローパスフィルタ３６，３７の出力はさら
に再生系１０Ｐのディジタル信号処理で使用されるクロ
ックを生成するために各チャネルに対応したクロック発
生回路４０，４１にも供給される。

【００３０】デエンファシス処理されたエンファシスは
Ａ／Ｄ変換器４２，４３に供給されてディジタル信号に
変換されたのち、デシャフリング機能をもった時分割分
離回路４４に供給される。

【００３１】時分割分離回路４４では、まず時間軸が補
正されると共に（ＴＢＣ処理）、時間軸圧縮された映像
信号ＳＡ，ＳＢに対するデシャフリング処理と色差信号
ＰB，ＰRの時間軸伸長分離処理が行なわれて、時間軸が
揃ったライン同時の輝度信号Ｙと一対の色差信号ＰB，
ＰRに戻される。

【００３２】これら輝度信号Ｙと一対の色差信号ＰB，
ＰRは、水平ノンリニアデエンファシス回路３８，３
９，５４および垂直ノンリニアデエンファシス回路４
５，４６，４７を経て水平および垂直方向の各デエンフ
ァシスが行なわれたのち、Ｄ／Ａ変換器４８，４９，５
０でアナログ信号となされ、その後ローパスフィルタ５
１，５２，５３で帯域制限処理されて最終的なハイビジ
ョン用の輝度信号Ｙと一対の色差信号ＰB，ＰRとなされ
る。

【００３３】記録された信号が標準テレビジョン信号Ｎ
ＴＳＣをハイビジョン信号ＨＤに変換した信号であると
きには、時分割分離回路４４での書き込みクロックはハ
イビジョン信号ＨＤ用のフィールド周波数に対応した書
き込みクロックとなされるのに対して、読み出しクロッ
クは標準テレビジョン信号ＮＴＳＣ用のフィールド周波
数に対応した読み出しクロックとなされる。この変換処
理によって時分割分離回路４４からは標準のテレビジョ
ン信号形態となって出力される。

【００３４】なお、水平ノンリニアエンファシス回路１
６，１７や水平ノンリニア・デエンファシス回路３８，
３９のみならず、水平リニアエンファシス回路２０，２
１や水平リニア・デエンファシス回路３４，３５をもデ
ィジタル処理構成とすることも考えられるが、この場合
にはエンファシス処理はリニア処理であるため、その分
誤長が増え、ひいてはディジタル回路の回路規模の増大
につながるため、余り得策な解決手段とは言い難い。そ
のため、図１に示す例ではリニアなエンファシス処理系
についてはアナログ処理としている。

【００３５】図２は記録系１０Ｒに設けられた時分割多
重回路１１の具体例であって、入力輝度信号Ｙは時間軸
伸長回路（ＴＢＥ）７１にてその時間軸が所定長だけ伸
長されたのち、フィールドメモリ（若しくはフレームメ
モリ）７３に供給される。同様に、一対の色差信号Ｐ
B，ＰRは時間軸圧縮回路（ＴＢＣ）７２に供給されてそ
の時間軸が圧縮され、これがフィールドメモリ７３に供
給される。

【００３６】フィールドメモリ７３では輝度信号Ｙに対
して時間軸圧縮された色差信号ＰB若しくはＰRがライン
単位で交互に多重されるような読み出し処理が行なわれ
る。そのため、書き込みアドレスコントローラ７５と読
み出しアドレスコントローラ７６とが設けられると共
に、これらに対するコントローラ７７が設けられ、その
読み出しアドレスを制御することによって所望とする時
分割多重された映像信号ＳＡ，ＳＢが出力される。

【００３７】ところで、ハイビジョン信号を記録再生で
きるこのＶＴＲに、標準のテレビジョン信号ＮＴＳＣを
ハイビジョン信号形態に変換した上で記録再生する場合
には、上述したようにフィールド周波数が相違すること
から、記録再生時にはフィールド周波数の変換を行なう
必要がある。

【００３８】このフィールド周波数の変換処理は上述し
た時分割多重回路１１内のフィールドメモリ７３を利用
して行なわれる。すなわち、標準のテレビジョン信号Ｎ
ＴＳＣに関する輝度信号Ｙおよび一対の色差信号ＰB，
ＰRが入力したときには、フィールドメモリ７３に対し
て標準テレビジョン信号用フィールド周波数５９，９４
Ｈｚに対応した書き込みクロックで書き込まれるように
アドレスコントローラ７５が制御される。

【００３９】これに対して、その読み出しはハイビジョ
ン信号ＨＤ用のフィールド周波数６０．００Ｈｚに対応
した読み出しクロックで読み出されるようにアドレスコ
ントローラ７６が制御される。これと共に、フィールド
の内挿処理が行なわれる。

【００４０】フィールド周波数がこのように相違すると
きには、１０００フィールドに１回位の割合で１フィー
ルドの内挿処理が行なわれる。つまり、図３Ａに示すよ
うに入力フィールドに対して所定フィールド単位で１フ
ィールドの内挿が実行される。図では０フィールド目と
９９９フィールド目でそれぞれ内挿が行なわれている。
内挿フィールドを便宜的に０′フィールド、９９９′フ
ィールドとする。

【００４１】この内挿処理のためにコントローラ７７か
ら読み出しアドレスコントローラ７６に対して、所定フ
ィールドでは２度読み出し処理が行なわれるような制御
信号が与えられる。

【００４２】なお、標準テレビジョン信号ＮＴＳＣの水
平ライン数は５２５本であるのに対し、ハイビジョン信
号ＨＤは１１２５本であるから、標準の場合の大凡２倍
のライン数となっている。そのため、本例では、ライン
信号に対しては２度読みして出力されるように読み出し
アドレスコントローラ７６が制御されるものである。こ
れで、疑似的なハイビジョン信号ＨＤ（NTSC）を形成で
きる。

【００４３】図３Ａのようにフィールドの内挿を行なう
と、再生系ではこの逆の処理つまり間引き処理が行なわ
れるが、そのとき内挿したフィールドを間引くことが原
則である。内挿フィールドとは別のフィールドを間引い
たのでは再生画面が不自然になってしまうからである。

【００４４】そのため、判別信号の生成回路６０では内
挿フィールドを示す判別信号（同図Ｂ）が形成される。
どの位置に判別信号を出力させるかはコントローラ７７
から指示される。判別信号の挿入位置の一例を図４に示
す。

【００４５】図４は１トラックパターンの例であって、
ヘッド回転方向は図示のようにとる。ＰＡは同期をとる
ためのプリアンプル領域であり、オーディオ信号は２ブ
ロックに分割して記録される。前半が３チャネルと４チ
ャネル分の領域で、後半が１チャネルと２チャネル分の
領域である。

【００４６】ＩＤは識別コード領域であって、ここに記
録フィールド番号などが記録される。後半の大半の領域
がビデオ信号（映像信号）の記録領域である。そして、
ＢＳＣ領域がビデオサブコード領域であって、ここには
時間情報（タイムコードなど）や目次情報などが挿入さ
れる。本例では、このＢＳＣ領域に判別信号がコード化
されて記録される。

【００４７】再生系１０Ｐでは、記録系１０Ｒとは逆の
変換処理が行なわれる。そのとき、時分割分離回路４４
での間引き処理は図３Ｃに示すように判別信号を用いて
行なわれる。すなわち、判別信号が得られたフィールド
ではそのとき供給されたフィールド信号（０′フィール
ドと９９９′フィールド）は変換処理信号としては使用
されずに間引かれる。この間引き処理によって、時分割
分離回路４４からは記録時のフィールド数と同じフィー
ルド数をもつテレビジョン信号ＮＴＳＣが得られる。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、この発明では時分割多重
回路に設けられた時分割多重用のフィールドメモリが、
標準テレビジョン信号をハイビジョン信号に変換する信
号変換用メモリとしても使用されるようにしたものであ
る。

【００４９】これによれば、従来のように専用の信号形
態変換用コンバータを使用しないでも目的の変換処理を
行なうことができる。そのため、従来よりも回路規模が
縮小されてコストダウンに寄与する構成となっている。

【００５０】さらに、信号変換処理時に内挿された内挿
フィールドの判別情報が時分割多重された記録信号中に
挿入されるようになされているので、再生系での間引き
処理時に内挿フィールドと同じフィールドを間引くこと
ができる。

【００５１】したがって、内挿フィールドとは異なるフ
ィールドを間引くことによって発生する再生画面の不自
然さを一掃できる特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る記録再生装置をハイビジョン用
アナログＶＴＲに適用したときの一例を示す系統図であ
る。

【図２】時分割多重回路の具体例を示す系統図である。

【図３】記録再生処理の動作説明に供する図である。

【図４】テープパターンの一例を示す図である。

【図５】従来の記録再生装置の一例を示す系統図であ
る。

【符号の説明】

１０ ハイビジョン用アナログＶＴＲ １０Ｒ 記録系 １０Ｐ 再生系 １１ 時分割多重回路 ４４ 時分割分離回路 ６０ 判別信号生成回路 ６１ 判別信号検出回路 ７１ 時間軸伸長回路 ７２ 時間軸圧縮回路 ７３ フィールドメモリ ７５ 書き込みアドレスカウンタ ７６ 読み出しアドレスカウンタ ７７ コントローラ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 輝度信号と色信号に関してディジタル的
   に時分割多重処理してマルチチャネル記録するようにし
   た記録再生装置において、 ハイビジョン信号または標準テレビジョン信号を構成す
   る一対の色差信号と輝度信号から時分割多重回路を用い
   てマルチチャネルの記録信号を形成する記録信号形成手
   段と、 マルチチャネルの再生信号からハイビジョン信号または
   標準テレビジョン信号を構成する一対の色差信号と輝度
   信号とを形成する再生信号形成手段とを有し、 前記時分割多重回路は、時分割多重用として使用され、
   且つ標準テレビジョン信号を入力した場合に標準テレビ
   ジョン信号をハイビジョン信号に信号変換する信号変換
   用メモリとして使用されるフィールドメモリを有し、 前記記録信号形成手段は、 前記標準テレビジョン信号の記録信号形成時に内挿する
   画像情報の判別信号を生成する判別信号生成手段と、 前記時分割多重回路から出力されたマルチチャネルの信
   号と前記判別信号とを合成して記録する手段とを有し、 前記再生信号形成手段は、 前記再生信号から前記判別信号を検出する判別信号検出
   手段と、 前記判別信号に基づいて内挿した前記画像情報を間引き
   する間引き処理手段とを有する ことを特徴とする記録再
   生装置。