JP3661588B2

JP3661588B2 - Cinema signal creation system

Info

Publication number: JP3661588B2
Application number: JP2000338644A
Authority: JP
Inventors: 良次浅田; 一真元田; 彰治西川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-11-07
Filing date: 2000-11-07
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2020-11-07
Also published as: JP2002152569A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映画をフィルムでなく電子的に撮影および処理する電子シネマシステムに使用可能なシネマ信号作成システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＨＤ（High Definition）放送機器の進展により映画を電子化する、つまり従来のフィルムをビデオテープ等で置換える、電子シネマシステム等への動きが活発化し、テレビのフィールド周波数６０Ｈｚから映画のフレーム周波数２４Ｈｚへ、しかも走査方式は飛び越し走査方式（以下、ｉと表示）からプログレッシブ走査方式（以下、Ｐと表示）への対応が必要となってきた。
【０００３】
電子的にシネマ信号を作成するシステム構成としては、大きく、撮像信号として２４P信号（フレーム周波数２４Ｈｚのプログレッシブ信号）を得る撮像装置、２４P信号のレートの記録を行う記録装置、２４P信号を再生する再生装置というシステム構成となる。
【０００４】
現在、HD画像方式では、SMPTE２７４MとSMPTE２９６Mでそれぞれ走査線数１０８０本の方式（１０８０方式）と走査線数７２０本の方式（７２０P方式）において、２４P信号の規格化がされている。
【０００５】
従来のシネマ信号作成システムの構成としては、例えば図２１に示す構成がある。図２１において、３１はＰ撮像信号を出力可能な撮像装置、３２は２４P対応の記録装置（２４Ｐ記録装置）、３３は再生装置である。
【０００６】
以上のように構成された従来のシネマ信号作成システムの動作について図２２、図２３を用いて、以下説明する。
【０００７】
図２２及び図２３は、図２１に示したシネマ信号作成システムの各部からの出力波形ａ〜ｃの信号波形図を示す。つまり、ａは撮像装置３１の出力信号、ｂは２４Ｐ記録装置３２の記録信号、ｃは２４Ｐ記録装置３２で記録された信号を再生する再生装置３３の出力信号である。また、図中の各番号は、各信号のフレーム番号を示す。
【０００８】
撮像装置３１は、図２２及び図２３の（ａ１），（ａ２），（ａ３），…，（ａ６）に示す各フレームレート（２４Ｈｚ、６０Ｈｚ、４８Ｈｚ、３０Ｈｚ、２０Ｈｚ、１５Ｈｚ）のＰ撮像信号を出力する。例えば、図２２（ａ１）では２４Ｐフレームレートの撮像信号の場合であり、この場合、記録装置３２は、記録速度を１倍のままで記録する（図２２（ｂ１））。再生装置３３も１倍速で再生することにより(図２２（ｃ１）)、所謂シネマ信号の出力信号である２４Ｐ信号を得ることができる。
【０００９】
ここで２４Ｐ再生において、早送り、あるいはスローモーションの再生が、演出効果の為にシネマ信号作成上必要な場合がある。これを行う場合は、撮像装置３１の出力の出力レートを変え、それに対応して記録装置３２の記録速度を変え、再生装置３３は２４Ｐのレートの１倍速で再生することが必要になる。例えば、２／５倍速のスローモーション再生をしたい場合は、図２２（ａ２）に示す様に撮像装置３１の出力信号を６０Ｐの撮像信号とし、記録装置３２は図２２（ｂ２）に示す様に記録速度を２／５倍の速度で記録する。この信号を再生装置３３は１倍速で再生することにより、通常６０コマの信号が２４コマの信号に変換されるので２４／６０＝２／５倍速のスローモーションのシネマ信号が得られる。同様にして、撮像装置３１の出力信号が４８Ｐ信号の場合を図２２（ａ３），（ｂ３），（ｃ３）に、３０Ｐ信号の場合を図２３（ａ４），（ｂ４），（ｃ４）に示す。
【００１０】
また、逆に早送り再生したい場合は、図２３（ａ５）に示す様に、２４Ｐより遅いレートの例えば２０Ｐ撮像信号を撮像装置３１より出力する。記録装置３２では、図２３（ｂ５）に示す様に記録速度を６／５倍にして記録する。この信号を再生装置３３が１倍速で再生することにより、通常２０コマの信号が２４コマの信号に変換されるので早送りのシネマ信号が得られる。同様にして撮像装置３１の出力信号が１５Ｐ信号の場合（２４／１５倍速の場合）を図２３（ａ６），（ｂ６），（ｃ６）に示す。
【００１１】
このようにして、従来のシネマ信号作成システムにより、通常の２４Ｐシネマ信号の作成及びスローモーション、早送りの２４Ｐシネマ信号も作成することができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のシネマ信号作成システムにおいては、通常の２４Ｐシネマ信号の作成及びスローモーション、早送りの２４Ｐシネマ信号も作成することができるが、撮像装置の撮像信号出力レートに合わせて記録装置の記録速度を変える必要があり回路規模、電力が増える。故に、例えばＶＴＲ一体型撮像装置において撮像装置及び記録装置を実現する場合には、小型化、低電力化が難しく、実現が困難という問題点があった。
【００１３】
本発明はかかる点を鑑み、記録装置の回路規模を増やさず、撮像装置、記録装置に例えばＶＴＲ一体型撮像装置等を用いても実現可能なシネマ信号作成システムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、撮像装置と、撮像装置の出力信号を記録する記録装置と、記録装置より得られる記録信号を再生する再生装置とを備え、撮像装置が種々のフレームレートのプログレッシブ撮像信号を撮像部より出力しフレームレートを変換するフレームレート変換部により種々のフレームレートの撮像信号を一部またはすべてのフレームの信号を複製することで種々のフレームレート以上の一定のフレームレートに変換して記録装置に出力し、記録装置は一定のフレームレートで撮像装置からの信号を記録し、記録装置により記録された一定のフレームレート信号を再生装置により実質コマ数が所定の数になるように出力するように構成したものである。
【００１５】
これにより種々のフレームレート撮像信号を一定のフレームレートで記録でき、さらに再生速度を変えることにより再生信号の実質コマ数を所定の数にすることができる。
【００１６】
また、本発明は、フレームレート変換部が、変換前のフレームレートと変換後のフレームレートの比を演算するフレームレート変換比演算回路を有し、変換比がｎ／ｍ（ｎ，ｍは整数でありｎ≦ｍ、また、ｎが変換前、ｍが変換後に対応）となる場合、ｎが1の時は、変換前のフレームレートの信号の各フレームの信号を変換後のフレームレートで（ｍ−１）回ずつ複製して出力し、ｎが１でない場合は変換前のフレームレートの信号のｎフレーム分の時間と変換後のフレームレートのｍフレーム分の時間が一致するように、ｎフレームの信号の一部もしくはすべてのフレーム信号を変換後のフレームのレートで、複製数の合計が（ｍ−ｎ）になるように複製して出力して、ｍフレーム毎に規則的なフレーム信号系列ができるように変換するように構成したものである。
【００１７】
これにより変換前のフレームレートと変換後のフレームレートの比に応じて、フレームレートの変換の仕方を選択できる。
【００１８】
また、本発明はフレームレート変換部での変換後の一定のフレームレートが６０フレームで、再生装置での実質コマ数が２４コマ（２４Ｐ）とする場合、再生装置は、入力される６０フレームの各フレームの信号を、連続する異なる２つのフレーム信号の組に対し、最初のフレームが２回、次のフレームが３回あるいは最初のフレームが３回、次のフレームが２回同じフレームの信号となることを繰り返すように、時間軸を変換することなくフレームの複製あるいは削除を行うように構成したものである。
【００１９】
これにより所謂２−３プルダウンの再生信号が得られる。
【００２０】
また、本発明は撮像部が固体撮像素子を有し、蓄積時間をコントロールすることにより種々のフレームレートのプログレッシブ信号を出力する場合、駆動パルス制御回路により固体撮像素子の駆動の仕方を、読み出しパルスは所望のフレームレートを得る蓄積時間のレートで出力し、水平，垂直の転送パルスのレートは固体撮像素子の出力信号がフレームレート変換部での変換後のフレームレートと同じになるように構成したものである。
【００２１】
これにより変換部に入力される信号も変換後と同じフレームレートの信号が得られる。
【００２２】
また、本発明は撮像装置が、フレームレート変換部で複製されたフレームの信号群が次のフレームの信号群へ変わる変化点を示すフラグ信号を発生するフラグ信号発生部を有し、この信号を記録装置で撮像装置より出力される信号と共に記録保持し、再生装置がフラグ信号をもとに、実質コマ数が所定の数になるように変換再生するように構成したものである。
【００２３】
これにより再生装置側でフレームの切り換わり位置を示す信号が得られる。
【００２４】
また、本発明は撮像装置が、フレームレート変換部で複製されたフレームの信号群が次のフレームの信号群へ変わる変化点を示すフラグ信号を発生するフラグ信号発生部と、フラグ信号発生部の出力信号を受けフレームレート変換部より出力される撮像信号の有効期間以外の信号期間に、フラグ信号を変換して加算するフラグ信号変換，加算回路とを有し、記録装置が撮像装置より出力される信号をフラグ信号と共に記録し、再生装置が有効期間以外の信号期間に記録されたフラグ信号をもとに、実質コマ数が所定の数になるように変換再生するように構成したものである。
【００２５】
これにより再生装置側でフレームの切り換わり位置を示す信号が記録信号自体から得られる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の発明に係るシネマ信号作成システムは、撮像装置と、前記撮像装置の出力信号を記録する記録装置と、前記記録装置より得られる記録信号を再生する再生装置とを備え、前記撮像装置は、種々のフレームレートのプログレッシブ撮像信号を出力する撮像部と、前記撮像部から出力された前記種々のフレームレートの撮像信号を一部またはすべてのフレームの信号を複製することで前記種々のフレームレート以上の一定のフレームレートに変換し前記記録装置に出力するフレームレート変換部を有し、前記記録装置は前記一定のフレームレートで前記撮像装置からの信号を記録し、前記再生装置は、前記記録装置により記録された前記一定のフレームレートの信号を実質コマ数が所定の数になるように出力するものである。
【００２７】
また、本発明の第２の発明に係るシネマ信号作成システムは、フレームレート変換部が、変換前のフレームレートと変換後のフレームレートの比を演算するフレームレート変換比演算回路を有し、前記変換比がｎ／ｍ（ｎ，ｍは整数でありｎ≦ｍ、またｎが変換前、ｍが変換後に対応）となる場合、ｎが1の時は、変換前のフレームレートの信号の各フレームの信号を変換後のフレームレートで（ｍ−１）回ずつ複製して出力し、ｎが１でない場合は変換前のフレームレートの信号のｎフレーム分の時間と変換後のフレームレートのｍフレーム分の時間が一致するように、ｎフレームの信号の一部もしくはすべてのフレーム信号を変換後のフレームのレートで、複製数の合計が（ｍ−ｎ）になるように複製して出力して、ｍフレーム毎に規則的なフレーム信号系列ができるように変換し、記録装置は変換後のフレームレートで記録するようにしたものであり、フレームレート変換部で入力信号を変換前のフレームレートと変換後のフレームレートの比に応じて、複製するフレームの数を変えるようにして複製し、記録装置は変換後のフレームレートで常に記録する作用を有する。
【００２８】
また、本発明の第３の発明に係るシネマ信号作成システムは、フレームレート変換部での変換後の一定のフレームレートが６０フレームで、再生装置での実質コマ数が２４コマ（２４Ｐ（プログレッシブ））とする場合、前記再生装置は、入力される６０フレームの各フレームの信号を、連続する異なる２つのフレーム信号の組に対し、最初のフレームが２回、次のフレームが３回あるいは最初のフレームが３回、次のフレームが２回同じフレームの信号となることを繰り返す所謂２−３プルダウンの出力になるように、時間軸を変換することなくフレームの複製あるいは削除を行うことにより、フレームレート変換部で変換され記録装置で記録された６０フレームの信号から、２４フレームの再生信号を出力する作用を有する。
【００２９】
また、本発明の第４の発明に係るシネマ信号作成システムは、撮像部が固体撮像素子を有し、蓄積時間をコントロールすることにより種々のフレームレートのプログレッシブ信号を出力する場合、前記固体撮像素子を駆動する駆動パルスを、読み出しパルスは所望のフレームレートを得る蓄積時間のレートで出力し、水平，垂直の転送パルスのレートは前記固体撮像素子の出力信号がフレームレート変換部での変換後のフレームレートと同じになるように出力する駆動パルス発生制御回路とを前記撮像装置に備えるようにしたものであり、駆動パルス発生制御回路が、読み出しパルスは所望のフレームレートを得る蓄積時間のレートで出力し、水平，垂直の転送パルスのレートは前記固体撮像素子の出力信号がフレームレート変換部での変換後のフレームレートと同じになるように出力するので、前記固体撮像素子から読み出される撮像信号の出力レートをフレームレート変換部の出力信号と同じフレームレートにする作用を有する。
【００３０】
また、本発明の第５の発明に係るシネマ信号作成システムは、撮像装置が、フレームレート変換部で複製されたフレームの信号群が次のフレームの信号群へ変わる変化点を示すフラグ信号を発生するフラグ信号発生部を有し、記録装置が前記撮像装置より出力される信号を記録するとともに、前記フラグ信号も記録保持し、再生装置が前記フラグ信号をもとに、実質コマ数が所定の数になるように変換再生するようにしたものであり、フラグ信号発生部がフレームレート変換部で複製された信号群に対して、フレームの信号群が次のフレームの信号群へ変わる変化点を示すフラグ信号を発生し、それを記録部で記録し、再生装置がその信号をもとに実質コマ数が所定の数になるように変換再生する作用を有する。
【００３１】
また、本発明の第６の発明に係るシネマ信号作成システムは、撮像装置が、フレームレート変換部で複製されたフレームの信号群が次のフレームの信号群へ変わる変化点を示すフラグ信号を発生するフラグ信号発生部と、前記フラグ信号発生部の出力信号を受け変換部より出力される撮像信号の有効期間以外の信号期間に、前記フラグ信号を変換して加算するフラグ信号変換，加算回路とを有し、記録装置が前記撮像装置より出力される信号をフラグ信号と共に記録し、再生装置が有効期間以外の信号期間に記録された前記フラグ信号をもとに、実質コマ数が所定の数になるように変換再生するようにしたものであり、フラグ信号変換，加算回路がフレームレート変換部で複製されたフレームの信号群が次のフレームの信号群へ変わる変化点を示すフラグ信号を撮像信号の有効期間以外の信号期間に、撮像信号と加算できる信号形態に変換、加算し、記録装置に出力する作用を有する。
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるシネマ信号作成システムの構成を示すブロック図である。
【００３４】
図１において、１は種々のフレームレートのP信号を出力する撮像部、２は撮像部１の出力信号を一定のフレームレートに変換するフレームレート変換部、３はフレームレート変換部２の出力信号を記録する記録装置、４は記録装置３により記録された信号を再生する再生装置である。なお、図１において、Ｈ１，Ｖ１は図示していない同期信号発生部より出力される撮像部１での水平、垂直の同期信号、Ｈ２，Ｖ２はフレームレート変換後の水平、垂直の同期信号である。
【００３５】
以上のように構成された実施の形態１によるシネマ信号作成システムの動作について、図２〜図５を用いて以下説明する。
【００３６】
図２は実施の形態１におけるフレームレート変換部２の内部構成の一例を示すブロック図である。また、図３はフレームレート変換部２の動作説明図、図４，図５は図１に示した各部の信号波形図である。
【００３７】
図２において、５，６はフレームメモリ、７はフレームメモリ５，６の書き込み及び読み出しを制御する制御回路、８は切り換え回路である。
【００３８】
フレームレート変換部２の動作は、同期信号Ｈ１，Ｖ１，Ｈ２，Ｖ２をもとに図３に示すような動作を行う。図２，図３で、W１，W２はフレームメモリA５及びフレームメモリB６の書込みのイネーブル信号、R１，R２はフレームメモリA５及びフレームメモリB６の読み出しのイネーブル信号で、各々ロー（ＬＯＷ）の時がイネーブル期間である。例えば、撮像部１より入力される６０Ｐ及び２０Ｐのフレームレートの撮像信号aを一定のフレームレート６０Ｐへ変換する。図３（ａ）の場合は、フレームレートが６０Ｐの撮像信号入力の場合であるが、入力も出力も同じフレームレートなので、フレームメモリＡ５及びフレームメモリＢ６を６０Ｐのフレームレートで交互に書き込み、６０Ｐのフレームレートで交互に読み出す。また同図（ｂ）のフレームレートが２０Ｐの撮像信号入力の場合は、書込みは２０Pのフレームレートで1フレーム分を書き込み、読み出しは６０Pのフレームレートで読み出す。故に、この場合は６０Ｈｚで３フレーム同じ信号が出力される。このようにフレームレート変換は例えば２つのフレームメモリを書込みと読み出しを交互に行うことにより簡単に実現できる。
【００３９】
以上のフレームレート変換部２により、撮像部１の出力信号は図４に示す様に種々のフレームレート撮像信号（例えば、６０Pのa１，３０Pのa２，２０Pのa３，１５Pのa４）がすべて６０Ｐのフレームレートの信号（ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４）に変換され記録装置３へ出力される。なお、図中の各番号は、各信号のフレーム番号を示す。記録装置３は常に６０Pのフレームレートで撮像装置からの信号を記録する。
【００４０】
次に再生装置４は実質コマ数が所定の数になるように図５に示す動作を行う。この場合、２４Pのコマ数になるように変換する。例えば図５に示すように、３０P撮像信号の場合は、記録装置の信号は６０Pのレートで２フレームずつ同じ信号が記録されている（ｃ２）が、そのうちの１つを選択し６０Pのレートが２４Pのレートになるように再生速度を変える。時間軸としては２／５倍に引き伸ばされる。実質は６０Pで２フレームの信号が２４Pのレートに変換される（３０Pが２４Pに変換される）ので、４／５倍速の再生信号（ｄ２）となる。故に撮像信号がもともと２４Pの信号の場合に比べ少しスローモーションの２４P再生信号が得られる。同様に２０P撮像信号の場合は、６０Pのレートで３フレームずつ同じ信号が記録されている（ｃ３）が、そのうちの１つを選択し６０Pのレートが２４Pのレートになるように再生速度を変える。この場合は、実質２０Pが２４Pに変換されるので、６／５倍速の再生信号（ｄ３）となる。故に少し早送りの２４P再生信号が得られる。他のフレームレート撮像信号の場合も同様で、例えば、６０Ｐの場合（ｃ１）は、２／５倍速の再生信号（ｄ１）に、１５Ｐの場合（ｃ４）は、８／５倍速の再生信号（ｄ４）に変換される。
【００４１】
以上のように本発明の実施の形態１によれば、撮像装置で得られる種々のフレームレートの信号を一定のフレームレート信号に変換することにより、記録装置で常に一定のフレームレート、例えば６０P信号のレートで記録することができ、撮像装置と記録装置が一体となったＶＴＲ一体型撮像装置のカメラレコーダ等において回路規模及び電力の増大なしにシネマ信号作成システムの撮像装置、記録装置を構成することができる。また、再生装置も上記撮像装置と記録装置と組み合わせることにより、信号の選択と所定比率の再生速度変換で簡単に２４Ｐ信号のシネマ信号を再生することができる。
【００４２】
なお、再生装置での各フレーム変化の位置検出は、同期信号H1，V1，H2，V2を基にあらかじめ決められた規則に従って必要フレーム信号を選択するか、あるいは撮像信号のフレームレート、再生装置のフレームレートに対応しスイッチでフレーム選択の動作を切り換えるようにしてもよいことは言うまでもない。
【００４３】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２によるシネマ信号作成システムのフレームレート変換部の内部構成を示すブロック図である。
【００４４】
図６において、９はフレームメモリ、１０はフレームメモリ９の書込み、読み出しを制御するフレームメモリ制御回路、１１は入力の撮像信号のフレームレートとフレームレート変換部２で変換する一定フレームレートとの変換比を演算するフレームレート変換比演算回路、１２は切り換え回路である。本実施の形態２が実施の形態１と違うのは、フレームレート変換部２に、フレームレート変換比演算回路１１を備えた点である。その他の回路については概略同じであり、その動作も同様な動作である。
【００４５】
以上のように構成された実施の形態２によるシネマ信号作成システムの動作について、図７、図８を用いて以下説明する。
【００４６】
図７は、撮像信号が４８Ｐと２４Ｐの場合で、変換後のフレームレートが６０Ｐの時の、フレームメモリ制御回路１０及びフレームメモリ９の動作を説明する信号波形図、図８は、その動作に基づいたフレームレート変換部２における入力信号と出力信号の関係を示す信号波形図である。なお、図中の番号は、フレーム番号に対応するものとする。
【００４７】
例えば４８Pの撮像信号の場合、変換後のフレームレート６０Pは４８Pに対して２０P、３０P等の場合と違い整数倍にならない。この場合の入力のフレームレート４８Pと変換後のフレームレート６０Pの比率は４／５であり、４８Pの４フレーム分と６０Pの５フレーム分の時間が一致する。故にフレームレート変換比演算回路１１は、フレームメモリ９の読み出しを5回の内1回は同じフレームの信号が出力されるように、フレームメモリ制御回路１０へコントロール信号を出力する。これを受けて、フレームメモリ制御回路１０は、図７（ａ）に示す読み出しイネーブル信号を出力する。この４８P撮像信号の場合、メモリの読み出し中に書込みの追い越しが起こらないように例えば3つのフレームメモリをローテーションするようにして、フレームレート変換を行っている。
【００４８】
同様にして２４P撮像信号を６０Pへ変換する場合は、変換比が２／５となるので、２４Pの２フレーム分と６０Pの５フレーム分の時間が一致する。この場合はフレームメモリの読み出しを5回の内２回を同じフレームの信号（1回複製）、もう３回を別のフレームの信号（２回複製）となるように（つまり、複製数の合計は１＋２＝３）、フレームレート変換比演算回路１１は、フレームメモリ制御回路１０へコントロール信号を出力する。これを受けて、フレームメモリ制御回路１０は、図７（ｂ）に示す読み出しイネーブル信号を出力する。このようなフレームレート変換部２での動作を行うことにより、変換後の出力信号は４８Ｐの場合が図８（ｂ１−１）または（ｂ１−２）、２４Ｐの場合が図８（ｂ２−１）または（ｂ２−２）に示すように６０Ｐのフレームレートに変換されて出力される。この時、所定のフレーム期間の関係は、それぞれａ１ｔ＝ｂ１ｔ、ａ２ｔ＝ｂ２ｔとなっている。
【００４９】
このように本実施の形態２によれば、フレームレート変換比演算回路１１で変換前のフレームレートと変換後のフレームレートの比を演算し、その結果ｎ／ｍ（ｎ，ｍは整数であり１≦ｎ≦ｍ、また、ｎが変換前、ｍが変換後に対応）となる場合に、特にｎが1でない場合（ｍ／ｎが整数でない場合）は変換前のフレームレートの信号のｎフレーム分の時間と変換後のフレームレートのｍフレーム分の時間が一致するように、ｎフレーム中の一部もしくはすべてのフレーム信号を変換後のフレームのレートで、複製数の合計が（ｍ−ｎ）になるように複製して出力して、ｍフレーム毎に規則的なフレーム信号系列ができるように変換することにより、変換比が複雑な場合でも一定のフレームレートへ変換を行うことができる。ｎ＝１の場合は、実施の形態１と同様の動作に、各フレームを（ｍ−１）回ずつ繰り返す動作を行う。また、記録装置３、再生装置４の動作も実施の形態１と同様な動作を行う。
【００５０】
このように種々のフレームレートの撮像信号に対して、変換比が複雑な場合でも、実施の形態１と同様に例えば常に６０Pの信号へ変換し、そのレートで記録装置に記録することができ、撮像装置と記録装置が一体となったＶＴＲ一体型撮像装置のカメラレコーダ等において回路規模及び電力の増大なしにシネマ信号作成システムの撮像装置、記録装置を構成することができる。
【００５１】
（実施の形態３）
図９は本発明の実施の形態３におけるシネマ信号作成システムにおいて、再生装置の出力信号を説明する信号波形図である。本実施の形態３が実施の形態１及び２と違うところは、再生装置４での再生速度変換の仕方が違う点である。よって、全体のブロック図は、図１と同様である。
【００５２】
図９において、記録装置３の信号は実施の形態１もしくは実施の形態２で得られる記録信号を示している。つまりフレームレート変換部２での変換後のフレームレートを６０Ｐとした場合である。再生装置４のレートは２４Ｐのフレームレートに変換している。入力信号としては、６０Ｐ撮像信号、４８Ｐ撮像信号、２４Ｐ撮信号、２０Ｐ撮像信号の場合を示している。
【００５３】
以下、本実施の形態３での再生装置４の動作を説明する。
【００５４】
６０Ｐ撮像信号の場合は、記録信号は図９（ｃ１）のように６０フレームのレートでフレーム番号が一つずつ変化するが、再生装置４は連続する異なる２つのフレームの組を例えばフレーム番号１，２を、１が２フレーム、２が３フレーム（同図（ｄ１−１））、もしくは１が３フレーム、２が２フレーム（同図（ｄ１−２））になるように、フレームの複製（繰り返し）を行っている。次の連続する異なるフレームの組（例えばフレーム番号３，４）についても同様である。
【００５５】
４８Ｐの場合は、記録信号は図９（ｃ３）のように、記録信号のフレーム番号が１，１，２，３，４、５，５，６，７，８、…というふうになるが、連続する異なる２つのフレームの組、例えば１，１，２について、１を１回複製（つまり３フレームとする）、２も１回複製（つまり２フレームとする）にする（同図（ｄ３−１））か、１はそのまま（つまり２フレーム）、２を２回複製（つまり３フレーム）する（同図（ｄ３−２））ような変換を行っている。次の連続する異なるフレームの組３，４の場合は６０Ｐの場合と同様である。
【００５６】
また、２４Ｐ撮像信号（同図（ｃ４））の場合は、再生速度の変換はいらないので、そのまま（同図（ｄ４−１））か、連続する異なる２つのフレームの組、例えば１，１，１，２，２の１を１フレーム削除し２を１フレーム複製するようにする変換（同図（ｄ４−２））を行う。
【００５７】
また、２０Ｐ撮像信号（同図（ｃ２））の場合は、連続する異なるフレームの組、例えば１，１，１，２，２，２については、１を１フレーム削除（つまり２フレーム）、２をそのまま（つまり３フレーム）にする（同図（ｄ２−１））か、１はそのまま（つまり３フレーム）、２を１フレーム削除（つまり２フレーム）にする（同図（ｄ２−２））ような変換を行っている。次の連続する異なるフレームの組３、３，３，４，４，４の場合も同様である。
【００５８】
このように本実施の形態３では、フレームレート変換部２での変換後のフレームレートが６０フレームで、再生装置４での実質コマ数が２４コマ（２４Ｐ（プログレッシブ））とする場合、入力される６０フレームの各フレームの信号を、２つの異なるフレーム信号の組に対し、最初のフレームが２回、次のフレームが３回あるいは最初のフレームが３回、次のフレームが２回同じフレームの信号となることを繰り返す、所謂２−３プルダウンの出力になるように、フレームの複製あるいは削除を行い再生速度を変換する。故に、記録と同じフレームレート、つまり６０Ｐのフレームレートの信号を時間軸を変換することなく、単にフレームの選択または複製等を行うだけで、実質コマ数を２４Ｐに変え再生速度の変換を行うことができる。また、常に２−３プルダウンの形式で出力されるので、２４Ｐのスローモーションから早送りの各再生シネマ信号を６０Ｐの信号形式として扱える。
【００５９】
なお、本実施の形態３は以上のような動作を行い再生速度を変換する回路を再生装置４に備えるが、この回路は、例えば入力信号と同じレート（６０Ｐ）で再生し、その信号をフレームメモリ等に書き込み、同じ信号を複数回読み出す回路と選択回路等により簡単に実現できることは言うまでもない。
【００６０】
（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４におけるシネマ信号作成システムの構成を示すブロック図である。
【００６１】
図１０において、１は種々のフレームレートのP信号を出力する撮像部、２は撮像部１の出力信号を一定のフレームレートに変換するフレームレート変換部、３はフレームレート変換部２の出力信号を記録する記録装置、４は記録装置３により記録された信号を再生する再生装置、１３は撮像部１に与える駆動パルスを制御する駆動パルス発生制御回路である。また本実施の形態４では、撮像部１にはＣＣＤ（チャージ・カップルト゛・デバイス）の固体撮像素子を有する。本実施の形態４が実施の形態１と異なるのは、撮像部１、フレームレート変換部２で構成される撮像装置において、駆動パルス発生制御回路１３が特徴的な動作を行う点である。その他の回路については概略同じであり、その動作も同様な動作である。
【００６２】
また、図１に示す実施の形態１と同様に図１０でＨ１，Ｖ１は図示していない同期信号発生部より出力される撮像部１での水平，垂直の同期信号、Ｈ２，Ｖ２はフレームレート変換後の水平，垂直の同期信号である。
【００６３】
以上のように構成された実施の形態４によるシネマ信号作成システムの動作について、図１１，図１２，図１３を用いて以下説明する。
【００６４】
図１１は、駆動パルス発生制御回路１３の動作を説明するための信号波形図、図１２，図１３は、撮像部１及びフレームレート変換部２の出力信号を説明するための信号波形図である。
【００６５】
図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、撮像信号のレートが２０Ｐの場合におけるＣＣＤの駆動パルスの一例を示している。この場合、同図（ａ）の読み出しパルスは蓄積時間が１／２０秒になるように２０Ｐのレートで出力されている。また、同図（ｂ）の転送パルスは、垂直，水平の転送パルスを含むが、２０Ｐの１フレームで転送が完了するように出力されている。さらに同図（ｃ）はその時のＣＣＤの信号出力を示している。この場合は、通常の６０ＰにおけるＣＣＤの駆動レートを単純に１／３にした駆動パルスとなっている。実施の形態１，２の撮像信号では、図４や図８に示すようにこのような駆動の信号となっている。故に、撮像信号のフレームレートが遅くなるにしたがって、フレームレート変換部２から変換出力される信号は遅延が大きくなる。
【００６６】
そこで本実施の形態４においては、ＣＣＤへ送る駆動パルスを駆動パルス発生制御回路１３で図１１（ａ１）、（ｂ１）、（ｃ１）に示すパルスになるように制御する。すなわち、読み出しパルス（ａ１）は蓄積時間が１／２０秒になるように２０Ｐのレートで出力することは同じだが、転送パルスを、1フレームの信号の転送が６０Ｐのレートで完了するように3倍の速度で転送するようにする。これにより、転送パルスは同図（ｂ１）、信号出力は同図（ｃ１）のようになり、３０Ｐレートの信号を６０Ｐレートの1フレームの期間に得ることができる。その後の2フレームは信号に関係ない不要信号が出力される。
【００６７】
また、他の制御の仕方としては同図（ａ２）、（ｂ２）、（ｃ２）に示すように、読み出しパルス（ａ２）は同じだが、転送パルス（ｂ２）を1フレーム分だけ出力するようにする。これにより出力信号（ｃ２）が得られる。
【００６８】
以上のような駆動の仕方を、駆動パルス発生制御回路１３で行うことにより、撮像部１及びフレームレート変換部２の出力信号は、図１２及び図１３のようになる（すなわち、（ａ１）〜（ａ４）が撮像信号であり、（ｂ１）〜（ｂ４），（ｂ１−１），（ｂ１−２），（ｂ２−１），（ｂ２−２）がフレームレート変換後の信号である）。図１２及び図１３から分かるように、本実施の形態４によれば、種々のフレームレートの撮像信号がすべて６０Ｐの撮像信号のフレームレート間隔で出力されるので、フレームレート変換部２の出力信号はすべて６０Ｐの1フレーム分の遅延時間しか発生せず、出力信号の遅延を抑えることができると共に、その遅延量もすべてのレートの撮像信号の場合で同一にすることがきる。
【００６９】
また、撮像部１の出力信号のレートとフレームレート変換部２のレートを同一（６０Ｐ）にすることにより、複数のレートに対応してフレームメモリの書込み読み出しのタイミング等を調整しなくてもよいので、フレームレート変換部２での回路動作を安定にすることができる。
【００７０】
（実施の形態５）
図１４は、本発明の実施の形態５におけるシネマ信号作成システムの構成を示すブロック図である。
【００７１】
図１４において、１は種々のフレームレートのP信号を出力する撮像部、２は撮像部１の出力信号を一定のフレームレートに変換するフレームレート変換部、３はフレームレート変換部２の出力信号を記録する記録装置、４は記録装置３により記録された信号を再生する再生装置、１４はフレームレート変換部２の出力信号におけるフレームの切り換わりを示すフラグ信号を発生するフラグ信号発生部である。
【００７２】
本実施の形態５が実施の形態１と異なるのは、撮像装置が撮像部１，フレームレート変換部２の他にフラグ信号発生部１４を備えた点である。その他の回路については概略同様であり、その動作も同様な動作である。
【００７３】
以上のように構成された実施の形態５によるシネマ信号作成システムの動作について、図１５，図１６，図１７を用いて以下説明する。
【００７４】
本発明の実施の形態１等では、再生装置４は、再生装置での各フレーム変化の位置検出は、同期信号H1，V1，H2，V2を基にあらかじめ決められた規則に従って必要フレーム信号を選択するか、あるいは撮像信号のフレームレート、再生装置のフレームレートに対応しスイッチでフレーム選択の動作を切り換えるようにするか等の手法で再生動作を行っている。このような動作を本発明の実施の形態５は簡便に行えるようにしたものである。
【００７５】
フラグ信号発生部１４で、フレームレート変換部２から出力される信号のフレームの変わり目を示すフラグ信号ｆを出力し、フレーム変換部２からの信号と同様に記録装置３でフラグ信号自体も記録する。このフラグ信号を基に、再生装置４は必要フレーム信号の選択や決められた動作を行う。そのフラグ信号の発生の仕方について、図１５を用いて説明する。図１５（ａ）及び（ｇ）はフラグ信号発生部１４の内部構成の一例を示す構成図である。図１５で１５は分周回路、１６はＯＲ回路、１７は１ｂｉｔカウンタである。
【００７６】
例えばフレームレート変換部２の出力が６０Ｐレート（同図（ｂ））で、記録装置３も６０Ｐレートで記録し、撮像部１の元のフレームレートが２０Ｐである場合（同図（ｅ））は、記録装置３の信号は同図（ｄ）のようになる。この時フレームの切換わりは、同図（ｆ）のようになるので、この場合は、単純にもとの撮像信号の垂直同期を分周すれば得られる。この分周信号のロー（ＬＯＷ），ハイ（ＨＩＧＨ）と信号が切り換わる点がフレームの切り換わり点である。このように、フレームレート変換部２の出力信号レートが６０Ｐで、撮像部１の元のフレームレートが２０Ｐ，３０Ｐ等の６０Ｐのフレームレートに対して１／ｍ（ｍは１以上の整数）の条件になる場合は、同図（ａ）に示す分周回路１５等で簡単にフラグ信号発生部を構成できる。
【００７７】
また、実施の形態２の図７で説明した撮像部１の出力信号が２４Ｐや４８Ｐ等の信号も含む時は、上記の条件に当てはまらず、この場合は同図（ｇ）に示すように、フレームレート変換部２で使用するフレームメモリの読み出しイネーブル信号、例えば４８Ｐの時はＲ１，Ｒ２，Ｒ３の信号の変化（同図（ｉ））がフレームの切り換わりに対応するので、これを検出し、その信号をフレームの切り換わり信号として用いればよい。例えば同図（ｇ）のようにＯＲ回路１６とＯＲ回路１６の出力信号をクロックとする１ｂｉｔカウンタ１７で簡単に構成できる。１ｂｉｔカウンタ１７の出力（同図（ｊ））のＬＯＷ，ＨＩＧＨをフレームの切り換わり信号（同図（ｆ１））として対応させればよい。
【００７８】
このようなフラグ信号発生部１４の動作により、図１６、図１７に示すように、種々の撮像信号のレートとフレームレート変換部２の出力信号＝記録装置３の信号に対してフレームの切り換わりのフラグ信号を得ることができる。例えば、図１６でａ１、ａ３が撮像信号出力、ｂ１、ｂ３がフレームレート変換後の信号、ｆ１、ｆ３がフレーム切り換わりのフラグ信号、図１７でａ１、ａ２が撮像信号出力、ｂ１−１、ｂ２−１がフレームレート変換後の信号、ｆ１−１、ｆ２−１がフレーム切り換わりのフラグ信号を示す。
【００７９】
このように本実施の形態５によれば、簡単な構成で、フレームの切換わりのフラグ信号を作成でき、その信号を記録装置３に撮像信号と共に記録できるので、再生装置４への撮像部１や記録装置３の同期信号等の情報を別個に与える必要がない。また、再生装置４に撮像部１のフレームのレートに応じて動作を切り換える為のスイッチ等も設けなくてよく、撮像部１のフレームレートが種々に変わっても自動でシネマ信号の再生動作を行うことがきる。
【００８０】
（実施の形態６）
図１８は本発明の実施の形態６におけるシネマ信号作成システムの構成を示すブロック図である。
【００８１】
図１８において、１は種々のフレームレートのP信号を出力する撮像部、２は撮像部２の出力信号を一定のフレームレートに変換するフレームレート変換部、３はフレームレート変換部２の出力信号を記録する記録装置、４は記録装置３により記録された信号を再生する再生装置、１４はフレームレート変換部２の出力信号におけるフレームの切り換わりを示すフラグ信号発生部、１８はフラグ信号発生部１４より出力されるフラグ信号を変換し、フレームレート変換部２で変換された信号に加算するフラグ信号変換，加算部である。
【００８２】
本実施の形態６が実施の形態１及び実施の形態５と違うのは、撮像装置が撮像部１，フレームレート変換部２の他にフラグ信号発生部１４、さらにフラグ信号変換，加算部１８を備えた点である。その他の回路については概略同様であり、その動作も同様な動作である。
【００８３】
以上のように構成された実施の形態６によるシネマ信号作成システムの動作について、図１９，図２０を用いて以下説明する。
【００８４】
図１９はフラグ信号変換，加算部１８の内部構成の一例を示すブロック図及び変換の説明図で、１９は所定の時間遅延するディレイ回路、２０はEＸＯＲ（排他的論理和）回路、２１は加算器である。また、図２０はフラグ信号の撮像信号への加算の例を示す説明図である。
【００８５】
フラグ信号変換，加算部１８は例えば図１９（ａ）に示す回路で構成される。ここで、同図（ｂ）に示すフレームの切り換わりを示すフラグ信号ｆがディレイ回路１９へ入力されると、同図（ｃ）のように所定の時間だけ遅延される。例えば数Ｈ（Ｈは１水平走査期間）の遅延を与える。この信号ともとのフラグ信号がEＸＯＲ（排他的論理和）回路２０での処理により同図（ｄ）に示す変換信号を出力する。
【００８６】
この信号はフレームの切り換わりでそのフレームの初めまたは終わりの数Ｈ期間ＨＩＧＨとなる信号であり、この信号が加算器２１でフレームレート変換された撮像信号と加算され記録装置３へ出力される。
【００８７】
図２０は変換されたフラグ信号の撮像信号への加算の例を示すが４８Ｐ撮像信号と２４Ｐ撮像信号の場合を示している。撮像部１の出力はそれぞれ同図（ａ１）及び（ａ２）のようになり、この信号がフレームレート変換部２で６０Ｐのフレームレートに変換される。この時のフレームの切換わりはフラグ信号発生部１４の出力信号により同図（ｆ１−１）及び（ｆ２−１）のようになる。この信号が前述したフラグ信号変換，加算部１８で変換され、フレームレート変換部２の出力信号と加算され同図（ｇ１）及び（ｇ２）の信号となる。これらの信号から分かるように、フレームの切り換わり（フレーム番号の切り換わり）の初めに対応し、図中、網掛け部にフラグ信号が加算されていることがわかる。これらの信号が記録装置３で記録される。
【００８８】
再生装置４は信号と一緒に記録されているフラグ信号をもとにフレームの選択、
複製等の処理を行い、本発明の実施の形態３や５等と同様に２４P信号のシネマ信号の再生を行う。
【００８９】
このように本発明の実施の形態６によれば、フレームの切換わりを示すフラグ信号を撮像信号自体に加算し記録するので、実施の形態５と同様に、再生装置４への撮像部１や記録装置３の同期信号等の情報を別個に与える必要がなく、また再生装置４に撮像部１のフレームのレートに応じて動作を切り換える為のスイッチ等も設けなくてよい。また、撮像部１のフレームレートが種々に変わっても自動でシネマ信号の再生動作を行うことがきる。
【００９０】
さらに、実施の形態５に比べ撮像装置と記録装置との間で、信号の他に必要となるフラグ信号のインターフェース及び記録装置で記録するまでの撮像信号の処理時間による遅延時間を合わせる為のディレイ回路等を必要とせず、回路構成も簡単になる。
【００９１】
なお、フラグ信号変換，加算部１８のディレイ回路１９のディレイ量は本実施の形態の数Hに限らず、再生装置４で検出可能な適切な時間に設定していいことは言うまでもない。また、信号を加算する位置も、撮像信号の有効期間以外の適切な場所に設定してもいいことは言うまでもない。
【００９２】
また、撮像装置等のチェック等の為、周辺機器等を考慮すれば、全ての実施の形態において、フレームレート変換部２の出力は６０P、再生装置４の出力はシネマ信号を得る為の２４Pの２−３プルダウン形式（６０Pフレームレート）が好ましいことは言うまでもない。
【００９３】
また、全ての実施の形態において、再生装置４からの出力信号が２−３プルダウン形式（６０Pフレームレート）の２４P信号の場合は、逆２−３プルダウン処理によって、簡単に本来のシネマ信号（２４Pフレームレート）に変換できることは言うまでもない。
【００９４】
また、全ての実施の形態において、記録装置及び再生装置はＶＴＲ一体型撮像装置や据え置き機のＶＴＲに限らず、ハードディスク等のノンリニア装置や光ディスク等のディスク装置であってもいいことは言うまでもない。
【００９５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、撮像装置で得られる種々のフレームレートの信号を一定のフレームレート信号に変換することにより、記録装置で常に一定のフレームレート、例えば６０P信号のレートで記録することができ、撮像装置と記録装置が一体となったＶＴＲ一体型撮像装置のカメラレコーダ等において回路規模及び電力の増大なしにシネマ信号作成システムの撮像装置、記録装置を構成することができる。また、再生装置も上記撮像装置と記録装置と組み合わせることにより、信号の選択と所定比率の再生速度変換で簡単に２４Ｐ信号のシネマ信号を再生することができる。
【００９６】
また、本発明によれば、上記効果に加え、種々のフレームレートの撮像信号に対して、フレームレートの変換比が複雑な場合（例えば４８Pから６０P、２４Pから６０Pへ変換等、変換比が１／整数にならない場合）でも常に一定のフレームレート（例えば６０P）の信号へ変換が可能であり、そのレートで記録装置に記録することができ、スロー，早送り等、細かい設定が可能となる。
【００９７】
また、本発明によれば、フレームレート変換部での変換後のフレームレートが６０フレームで、再生装置での実質コマ数が２４コマ（２４Ｐ（プログレッシブ））とする場合、再生装置で常に２−３プルダウンの形式で出力することができるので、スローモーションから早送りの各２４Ｐのシネマ信号を６０Ｐの信号形式として扱えるという効果を有する。
【００９８】
また、本発明によれば、種々のフレームレートの撮像Ｐ信号がすべて６０Ｐの撮像信号のフレームレート間隔で出力されるので、フレームレート変換部の出力信号の遅延を、すべて場合で６０Ｐの1フレーム分の遅延時間にすることができと共に、撮像部の出力信号のレートとフレームレート変換部のレートを同一（６０Ｐ）にすることにより、複数のレートに対応してフレームメモリの書込み読み出しのタイミング等を調整しなくてもよいので、フレームレート変換部での回路動作を安定にすることができるという効果を有する。
【００９９】
また、本発明によれば、簡単な構成で、フレームの切換わりのフラグ信号を作成でき、その信号を記録装置に撮像信号と共に記録できるので、再生装置への撮像部や記録装置の同期信号等の情報を別個に与える必要がない。また、再生装置に撮像部のフレームのレートに応じて動作を切り換える為のスイッチ等も設けなくてよく、撮像部のフレームレートが種々に変わっても自動でシネマ信号の再生動作を行うことがきるという効果が得られる。
【０１００】
また、本発明によれば、撮像装置と記録装置との間で、信号の他に必要となるフラグ信号のインターフェース及び記録装置で記録するまでの撮像信号の処理時間による遅延時間を合わせる為のディレイ回路等を必要とせず、上記効果を簡単な回路構成で実現できる。
【０１０１】
以上のように、本発明によれば、上記に示した効果を有するシネマ信号作成システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるシネマ信号作成システムの構成を示すブロック図
【図２】同シネマ信号作成システムのフレームレート変換部の一構成例を示すブロック図
【図３】同シネマ信号作成システムのフレームレート変換部の動作を説明する信号波形図
【図４】同シネマ信号作成システムの動作を説明する各部の信号概念図
【図５】同シネマ信号作成システムの動作を説明する各部の信号概念図
【図６】本発明の実施の形態２によるシネマ信号作成システムのフレームレート変換部の一構成例を示すブロック図
【図７】同シネマ信号作成システムのフレームレート変換部の動作を説明する信号概念図
【図８】同シネマ信号作成システムのフレームレート変換部の動作を説明する信号概念図
【図９】本発明の実施の形態３によるシネマ信号作成システムの再生装置の出力信号を説明する信号概念図
【図１０】本発明の実施の形態４によるシネマ信号作成システムの構成を示すブロック図
【図１１】同シネマ信号作成システムの駆動パルス発生制御回路の動作を説明する信号波形図
【図１２】同シネマ信号作成システムの撮像部及びフレームレート変換部の出力信号を説明する信号概念図
【図１３】同シネマ信号作成システムの撮像部及びフレームレート変換部の出力信号を説明する信号概念図
【図１４】本発明の実施の形態５によるシネマ信号作成システムの構成を示すブロック図
【図１５】同シネマ信号作成システムのフラグ信号発生部の内部構成及びその動作を示す説明図
【図１６】同シネマ信号作成システムの動作を説明する信号概念図
【図１７】同シネマ信号作成システムの動作を説明する信号概念図
【図１８】本発明の実施の形態６によるシネマ信号作成システムの構成を示すブロック図
【図１９】同シネマ信号作成システムのフラグ信号変換，加算部の内部構成及びその動作を示す説明図
【図２０】同シネマ信号作成システムの撮像信号へ加算されるフラグ信号の状態を説明するための信号概念図
【図２１】従来のシネマ信号作成システムの構成を示すブロック図
【図２２】従来のシネマ信号作成システムでの各部の信号波形図
【図２３】従来のシネマ信号作成システムでの各部の信号波形図
【符号の説明】
１撮像部
２フレームレート変換部
３記録装置
４再生装置
５，６，９フレームメモリ
７，１０フレームメモリ制御回路
８，１２切り換え回路
１１フレームレート変換比演算回路
１３駆動パルス発生制御回路
１４フラグ信号発生部
１８フラグ信号変換，加算部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cinema signal generation system that can be used in an electronic cinema system that captures and processes a movie electronically rather than as a film.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the development of HD (High Definition) broadcasting equipment, the movement to electronic cinema systems, such as the conversion of conventional films with videotapes, etc., has become active. In addition to the frequency of 24 Hz, the scanning method needs to correspond from the interlaced scanning method (hereinafter referred to as i) to the progressive scanning method (hereinafter referred to as P).
[0003]
The system configuration for electronically creating a cinema signal is large, an imaging device that obtains a 24P signal (a progressive signal with a frame frequency of 24 Hz) as an imaging signal, a recording device that records the rate of the 24P signal, and a playback that reproduces the 24P signal The system configuration is a device.
[0004]
Currently, in the HD image system, SMPTE 274M and SMPTE 296M standardize 24P signals in a system with 1080 scanning lines (1080 system) and a system with 720 scanning lines (720P system), respectively.
[0005]
As a configuration of a conventional cinema signal creation system, for example, there is a configuration shown in FIG. In FIG. 21, 31 is an imaging device capable of outputting a P imaging signal, 32 is a 24P compatible recording device (24P recording device), and 33 is a playback device.
[0006]
The operation of the conventional cinema signal creation system configured as described above will be described below with reference to FIGS.
[0007]
22 and 23 show signal waveform diagrams of output waveforms a to c from each part of the cinema signal generation system shown in FIG. That is, a is an output signal of the imaging device 31, b is a recording signal of the 24P recording device 32, and c is an output signal of the reproducing device 33 that reproduces a signal recorded by the 24P recording device 32. Each number in the figure indicates the frame number of each signal.
[0008]
The imaging device 31 is a P imaging signal of each frame rate (24 Hz, 60 Hz, 48 Hz, 30 Hz, 20 Hz, 15 Hz) shown in (a1), (a2), (a3),..., (A6) of FIGS. Is output. For example, FIG. 22A1 shows the case of an image pickup signal with a 24P frame rate, and in this case, the recording device 32 records the recording speed at 1 time (FIG. 22B1). The playback device 33 can also obtain a 24P signal which is an output signal of a so-called cinema signal by playing back at 1 × speed (FIG. 22 (c1)).
[0009]
Here, in 24P playback, fast-forward or slow-motion playback may be necessary for creating a cinema signal for the effect. In order to do this, the output rate of the output of the imaging device 31 is changed, the recording speed of the recording device 32 is changed correspondingly, and the playback device 33 needs to play back at a rate of 1 × the rate of 24P. For example, when 2/5 times-speed slow motion playback is desired, as shown in FIG. 22 (a2), the output signal of the imaging device 31 is a 60P imaging signal, and the recording device 32 is as shown in FIG. 22 (b2). Record at 2/5 times the recording speed. The playback device 33 plays back this signal at 1 × speed, so that normally 60 frames of signals are converted into 24 frames of signals, so that a 24/60 = 2/5 × speed slow motion cinema signal is obtained. Similarly, the case where the output signal of the imaging device 31 is a 48P signal is shown in FIGS. 22 (a3), (b3) and (c3), and the case where the output signal is a 30P signal is shown in FIGS. 23 (a4), (b4) and (c4). Show.
[0010]
On the contrary, when fast-forward playback is desired, for example, a 20P image signal having a rate slower than 24P is output from the image pickup device 31 as shown in FIG. In the recording device 32, recording is performed at a recording speed of 6/5 times as shown in FIG. 23 (b5). When the playback device 33 plays back this signal at 1 × speed, a normal 20-frame signal is converted into a 24-frame signal, so that a fast-forward cinema signal can be obtained. Similarly, the case where the output signal of the imaging device 31 is a 15P signal (in the case of 24/15 times speed) is shown in FIGS. 23 (a6), (b6), and (c6).
[0011]
In this manner, a conventional 24P cinema signal can be created by a conventional cinema signal creation system, and a slow motion and fast-forward 24P cinema signal can also be created.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional cinema signal creation system, a normal 24P cinema signal can be created, and a slow motion and fast-forward 24P cinema signal can be created. Circuit size and power increase. Therefore, for example, in the case of realizing an imaging device and a recording device in a VTR integrated imaging device, there is a problem that it is difficult to reduce the size and power consumption and to realize it.
[0013]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, an object of the present invention is to provide a cinema signal creation system that can be realized even if, for example, a VTR-integrated imaging device or the like is used as an imaging device or recording device without increasing the circuit scale of the recording device.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present invention includes an imaging device, a recording device that records an output signal of the imaging device, and a playback device that plays back a recording signal obtained from the recording device, and the imaging device has various frame rates. The frame rate conversion unit that outputs the progressive imaging signal from the imaging unit and converts the frame rate of the image signal of various frame rates can be replicated with some or all of the frame signals so that it exceeds the various frame rates. one Converted to a fixed frame rate and output to the recording device. one The signal from the imaging device was recorded at a fixed frame rate and recorded by the recording device one A constant frame rate signal is output by the playback device so that the actual number of frames becomes a predetermined number.
[0015]
This allows various frame rate imaging signals one Recording can be performed at a fixed frame rate, and the actual number of frames of the reproduction signal can be set to a predetermined number by changing the reproduction speed.
[0016]
In the present invention, the frame rate conversion unit includes a frame rate conversion ratio calculation circuit that calculates a ratio between the frame rate before conversion and the frame rate after conversion, and the conversion ratio is n / m (n and m are integers). And n ≦ m, and n corresponds to before conversion and m corresponds to after conversion), when n is 1, the signal of each frame signal of the frame rate before conversion is converted to the frame rate after conversion ( m-1) Duplicate and output each time, and when n is not 1, n times so that the time of n frames of the signal of the frame rate before conversion matches the time of m frames of the frame rate after conversion A part or all of the frame signals are copied and output so that the total number of copies is (mn) at the converted frame rate, and a regular frame signal is output every m frames. I ’ll convert it to a series It is configured as follows.
[0017]
As a result, the frame rate conversion method can be selected in accordance with the ratio between the frame rate before conversion and the frame rate after conversion.
[0018]
In addition, the present invention provides a post-conversion by the frame rate conversion unit. one When the fixed frame rate is 60 frames and the actual number of frames in the playback device is 24 frames (24P), the playback device converts the input signals of each frame of 60 frames into two consecutive different frame signals. Without changing the time axis, the first frame is repeated twice, the next frame is repeated three times, the first frame is repeated three times, and the next frame is repeated twice. The frame is configured to be duplicated or deleted.
[0019]
As a result, a so-called 2-3 pull-down reproduction signal is obtained.
[0020]
The present invention also provides Imaging unit Has a solid-state image sensor, and controls progressive time to generate progressive signals at various frame rates. Output When the solid-state image sensor is driven by the drive pulse control circuit, the readout pulse is output at the accumulation time rate to obtain the desired frame rate, and the horizontal and vertical transfer pulse rates are determined by the output signal of the solid-state image sensor. The frame rate conversion unit is configured to be the same as the frame rate after conversion.
[0021]
As a result, a signal having the same frame rate as that of the signal input to the conversion unit can be obtained.
[0022]
Further, according to the present invention, the imaging apparatus includes a flag signal generation unit that generates a flag signal indicating a change point at which the signal group of the frame copied by the frame rate conversion unit changes to the signal group of the next frame. The recording apparatus records and holds together with the signal output from the imaging apparatus, and the reproduction apparatus performs conversion and reproduction based on the flag signal so that the actual number of frames becomes a predetermined number.
[0023]
As a result, a signal indicating the frame switching position is obtained on the reproducing apparatus side.
[0024]
According to the present invention, an imaging device includes a flag signal generation unit that generates a flag signal indicating a change point at which a signal group of a frame copied by a frame rate conversion unit changes to a signal group of a next frame, and a flag signal generation unit It has a flag signal conversion and addition circuit that converts and adds a flag signal in a signal period other than the effective period of the imaging signal output from the frame rate conversion unit that receives the output signal, and the recording apparatus is output from the imaging apparatus Is recorded together with the flag signal, and the playback device is configured to perform conversion and playback so that the actual number of frames becomes a predetermined number based on the flag signal recorded in the signal period other than the valid period. .
[0025]
Thus, a signal indicating the frame switching position is obtained from the recording signal itself on the reproducing apparatus side.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A cinema signal creation system according to a first aspect of the present invention includes an imaging device, a recording device that records an output signal of the imaging device, and a playback device that plays back a recording signal obtained from the recording device, The image pickup apparatus outputs an image pickup unit that outputs a progressive image pickup signal of various frame rates, and the image pickup signal of the various frame rates output from the image pickup unit by copying a part or all of the signals of the frames. More than the frame rate one A frame rate conversion unit for converting to a constant frame rate and outputting to the recording device, the recording device one The signal from the imaging device is recorded at a constant frame rate, and the playback device records the signal recorded by the recording device. one A signal with a constant frame rate is output so that the actual number of frames becomes a predetermined number.
[0027]
The second invention of the present invention Cinema signal creation system related to Has a frame rate conversion ratio calculation circuit for calculating a ratio between a frame rate before conversion and a frame rate after conversion, and the conversion ratio is n / m (n and m are integers, n ≦ m, and n corresponds to before conversion and m corresponds to after conversion), when n is 1, the signal of each frame of the signal at the frame rate before conversion is expressed by the frame rate after conversion (m−1). When n is not 1, the time of n frames of the signal of the frame rate before conversion matches the time of m frames of the frame rate after conversion so that the time of n frames is the same. A part or all of the frame signals are copied and output so that the total number of copies becomes (mn) at the converted frame rate so that a regular frame signal sequence can be generated every m frames. The recording device The frame rate after conversion is recorded, and the frame rate conversion unit changes the number of frames to be copied according to the ratio of the frame rate before conversion and the frame rate after conversion. The copying and recording device always has the effect of recording at the converted frame rate.
[0028]
Further, the cinema signal creation system according to the third aspect of the present invention is the one after the conversion by the frame rate conversion unit. one When the fixed frame rate is 60 frames and the actual number of frames in the playback device is 24 frames (24P (progressive)), the playback device can input the signals of the 60 frames that are input continuously 2 differently. For a set of two frame signals, the first frame is repeated twice, the next frame is repeated three times, the first frame is repeated three times, and the next frame is repeated twice. By reproducing or deleting the frame without converting the time axis so as to be output, a reproduction signal of 24 frames is output from the signal of 60 frames converted by the frame rate conversion unit and recorded by the recording device. Has an effect.
[0029]
The fourth invention of the present invention Cinema signal creation system related to Is Imaging unit Has a solid-state image sensor, and controls progressive time to generate progressive signals at various frame rates. Output Drive pulses for driving the solid-state imaging device, readout pulses are output at an accumulation time rate for obtaining a desired frame rate, and horizontal and vertical transfer pulse rates are determined by the output signal of the solid-state imaging device being a frame rate. The imaging device is provided with a drive pulse generation control circuit that outputs the same as the frame rate after conversion in the conversion unit, and the drive pulse generation control circuit reads out the desired pulse rate at the desired frame rate. The horizontal and vertical transfer pulse rates are output so that the output signal of the solid-state image sensor is the same as the frame rate after conversion in the frame rate conversion unit. The output rate of the image signal read from the image sensor is set to the same frame rate as the output signal of the frame rate converter. That.
[0030]
The fifth invention of the present invention Cinema signal creation system related to The image pickup apparatus includes a flag signal generation unit that generates a flag signal indicating a change point at which the signal group of the frame duplicated by the frame rate conversion unit changes to the signal group of the next frame, and the recording apparatus includes the image pickup apparatus. And recording and holding the flag signal, and the reproducing apparatus converts and reproduces the actual number of frames to a predetermined number based on the flag signal, The flag signal generation unit generates a flag signal indicating a change point at which the signal group of the frame changes to the signal group of the next frame with respect to the signal group duplicated by the frame rate conversion unit, and records it in the recording unit. Based on the signal, the reproducing apparatus has an effect of converting and reproducing so that the number of real frames becomes a predetermined number.
[0031]
The sixth invention of the present invention Cinema signal creation system related to The image pickup apparatus generates a flag signal indicating a change point at which the signal group of the frame copied by the frame rate conversion unit changes to the signal group of the next frame, and an output signal of the flag signal generation unit And a flag signal conversion and addition circuit that converts and adds the flag signal in a signal period other than the effective period of the imaging signal output from the conversion unit. Is recorded together with a flag signal, and the playback device performs conversion playback so that the actual number of frames becomes a predetermined number based on the flag signal recorded in a signal period other than the valid period. A flag signal indicating a change point at which the signal group of the frame whose signal conversion / addition circuit is duplicated by the frame rate conversion unit changes to the signal group of the next frame is displayed in a signal period other than the effective period of the imaging signal Converted into a signal form that can sum the imaging signal, adds, has the effect of output to the recording device.
[0032]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0033]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a cinema signal creation system according to Embodiment 1 of the present invention.
[0034]
In FIG. 1, 1 is an imaging unit that outputs P signals of various frame rates, and 2 is an output signal of the imaging unit 1. one A frame rate conversion unit 3 for converting to a constant frame rate, 3 is a recording device for recording the output signal of the frame rate conversion unit 2, and 4 is a reproduction device for reproducing the signal recorded by the recording device 3. In FIG. 1, H1 and V1 are horizontal and vertical synchronization signals from the imaging unit 1 output from a synchronization signal generation unit (not shown), and H2 and V2 are horizontal and vertical synchronization signals after frame rate conversion. is there.
[0035]
The operation of the cinema signal creation system according to the first embodiment configured as described above will be described below with reference to FIGS.
[0036]
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the frame rate conversion unit 2 in the first embodiment. FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the frame rate conversion unit 2, and FIGS. 4 and 5 are signal waveform diagrams of the respective units shown in FIG.
[0037]
In FIG. 2, 5 and 6 are frame memories, 7 is a control circuit for controlling writing and reading of the frame memories 5 and 6, and 8 is a switching circuit.
[0038]
The operation of the frame rate conversion unit 2 is performed as shown in FIG. 3 based on the synchronization signals H1, V1, H2, and V2. 2 and 3, W1 and W2 are write enable signals for the frame memory A5 and the frame memory B6, and R1 and R2 are read enable signals for the frame memory A5 and the frame memory B6, each of which is low (LOW). This is the enable period. For example, an image signal a having a frame rate of 60P and 20P input from the imaging unit 1 is obtained. one Conversion to a constant frame rate 60P. In the case of FIG. 3 (a), the image signal is input at a frame rate of 60P. Since both the input and output are the same frame rate, the frame memory A5 and the frame memory B6 are alternately written at the frame rate of 60P. Alternately read at the frame rate. Also, in the case of an imaging signal input with a frame rate of 20P in FIG. 5B, writing is performed for one frame at a frame rate of 20P, and reading is performed at a frame rate of 60P. Therefore, in this case, the same signal is output for 3 frames at 60 Hz. Thus, the frame rate conversion can be easily realized by, for example, alternately writing and reading out two frame memories.
[0039]
As a result of the frame rate conversion unit 2 described above, the output signal of the imaging unit 1 is all 60P of various frame rate imaging signals (for example, 60P a1, 30P a2, 20P a3, 15P a4) as shown in FIG. Frame rate signals (b 1, b 2, b 3, b 4) and output to the recording device 3. Each number in the figure indicates the frame number of each signal. The recording device 3 always records the signal from the imaging device at a frame rate of 60P.
[0040]
Next, the playback device 4 performs the operation shown in FIG. 5 so that the number of real frames becomes a predetermined number. In this case, the number of frames is converted to 24P. For example, as shown in FIG. 5, in the case of a 30P imaging signal, the same signal is recorded every two frames at a rate of 60P (c2), but one of them is selected and the rate of 60P is selected. The playback speed is changed so that the rate is 24P. The time axis is stretched 2/5 times. In fact, since the signal of 2 frames is converted to a 24P rate at 60P (30P is converted to 24P), it becomes a 4/5 times speed reproduction signal (d2). Therefore, a slightly slow motion 24P reproduction signal can be obtained as compared with the case where the image pickup signal is originally a 24P signal. Similarly, in the case of a 20P image signal, the same signal is recorded every three frames at a rate of 60P (c3), but one of them is selected and the playback speed is changed so that the rate of 60P becomes a rate of 24P. . In this case, since substantially 20P is converted to 24P, a reproduction signal (d3) of 6/5 times speed is obtained. Therefore, a 24P playback signal with a slightly fast forward is obtained. The same applies to other frame rate imaging signals. For example, in the case of 60P (c1), the reproduction signal (d1) is 2/5 times faster, and in the case of 15P (c4), the reproduction signal (8/5 times speed) ( converted to d4).
[0041]
As described above, according to the first embodiment of the present invention, signals of various frame rates obtained by the imaging apparatus are obtained. one By converting to a constant frame rate signal, the recording device always one It is possible to record at a constant frame rate, for example, a rate of 60P signal. In a camera recorder or the like of a VTR-integrated image pickup apparatus in which the image pickup apparatus and the recording apparatus are integrated, the cinema signal generation system can be used without increasing the circuit scale and power. An imaging device and a recording device can be configured. Further, by combining the reproducing apparatus with the imaging apparatus and the recording apparatus, it is possible to easily reproduce a 24P cinema signal by selecting a signal and converting a reproduction speed at a predetermined ratio.
[0042]
It should be noted that the position detection of each frame change in the playback device is performed by selecting a necessary frame signal according to a predetermined rule based on the synchronization signals H1, V1, H2, and V2, or by determining the frame rate of the imaging signal, the playback device Needless to say, the frame selection operation may be switched by a switch in accordance with the frame rate.
[0043]
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a block diagram showing the internal configuration of the frame rate conversion unit of the cinema signal creation system according to the second embodiment of the present invention.
[0044]
In FIG. 6, 9 is a frame memory, 10 is a frame memory control circuit that controls writing and reading of the frame memory 9, and 11 is converted by the frame rate and frame rate conversion unit 2 of the input imaging signal. one A frame rate conversion ratio calculation circuit 12 calculates a conversion ratio with a constant frame rate, and 12 is a switching circuit. The second embodiment is different from the first embodiment in that the frame rate conversion unit 2 includes a frame rate conversion ratio calculation circuit 11. The other circuits are substantially the same, and the operation is similar.
[0045]
The operation of the cinema signal creation system according to the second embodiment configured as described above will be described below with reference to FIGS.
[0046]
FIG. 7 shows the case where the imaging signals are 48P and 24P, and the frame rate after conversion is 60P. time FIG. 8 is a signal waveform diagram illustrating the relationship between the input signal and the output signal in the frame rate conversion unit 2 based on the operation. FIG. 8 is a signal waveform diagram illustrating the operation of the frame memory control circuit 10 and the frame memory 9. Note that the numbers in the figure correspond to the frame numbers.
[0047]
For example, in the case of a 48P image signal, the converted frame rate 60P does not become an integral multiple of 48P, unlike 20P, 30P, and the like. In this case, the ratio of the input frame rate 48P and the converted frame rate 60P is 4/5, and the time for 4 frames of 48P and the time of 5 frames of 60P coincide. Therefore, the frame rate conversion ratio calculation circuit 11 outputs a control signal to the frame memory control circuit 10 so that a signal of the same frame is output once out of five times of reading out of the frame memory 9. In response to this, the frame memory control circuit 10 outputs a read enable signal shown in FIG. In the case of the 48P image signal, frame rate conversion is performed by rotating, for example, three frame memories so that overtaking of writing does not occur during reading of the memory.
[0048]
Similarly, when the 24P imaging signal is converted to 60P, since the conversion ratio is 2/5, the time for 2 frames of 24P and the time of 5 frames of 60P coincide. In this case, 2 out of 5 frame memory reads will be the same frame signal (duplicate once), and the other 3 will be another frame signal (duplicate twice) (that is, the total number of duplicates) 1 + 2 = 3), the frame rate conversion ratio calculation circuit 11 outputs a control signal to the frame memory control circuit 10. In response to this, the frame memory control circuit 10 outputs a read enable signal shown in FIG. By performing such an operation in the frame rate conversion unit 2, the converted output signal is 48P in FIG. 8 (b1-1) or (b1-2), and in the case of 24P is FIG. 8 (b2-1). ) Or (b2-2), the frame rate is converted to 60P and output. At this time, the relationship between the predetermined frame periods is a1t = b1t and a2t = b2t, respectively.
[0049]
As described above, according to the second embodiment, the frame rate conversion ratio calculation circuit 11 calculates the ratio between the frame rate before conversion and the frame rate after conversion. As a result, n / m (n and m are integers). When 1 ≦ n ≦ m, and n corresponds to before conversion and m corresponds to after conversion), especially when n is not 1 (when m / n is not an integer), n frames of the signal at the frame rate before conversion The total number of copies is (m−n) at the rate of the frame after converting some or all of the frame signals in the n frames so that the time of m frames matches the time of m frames of the converted frame rate. Even if the conversion ratio is complicated, the output is copied so that a regular frame signal sequence is generated every m frames. one Conversion to a constant frame rate can be performed. In the case of n = 1, the same operation as that of the first embodiment is performed by repeating each frame (m−1) times. The operations of the recording device 3 and the reproducing device 4 are the same as those in the first embodiment.
[0050]
In this way, even when the conversion ratio is complex for the image signals of various frame rates, for example, as in the first embodiment, it can always be converted into, for example, a 60P signal and recorded at the rate at the recording device. In a camera recorder or the like of a VTR integrated imaging device in which the imaging device and the recording device are integrated, the imaging device and the recording device of the cinema signal creation system can be configured without increasing the circuit scale and power.
[0051]
(Embodiment 3)
FIG. 9 is a signal waveform diagram illustrating the output signal of the playback device in the cinema signal creation system according to Embodiment 3 of the present invention. The third embodiment is different from the first and second embodiments in that the playback speed conversion method in the playback device 4 is different. Therefore, the entire block diagram is the same as FIG.
[0052]
In FIG. 9, the signal of the recording device 3 indicates the recording signal obtained in the first or second embodiment. That is, the frame rate after conversion by the frame rate conversion unit 2 is 60P. The rate of the playback device 4 is converted to a 24P frame rate. As an input signal, a case of a 60P imaging signal, a 48P imaging signal, a 24P imaging signal, and a 20P imaging signal is shown.
[0053]
Hereinafter, the operation of the playback device 4 in the third embodiment will be described.
[0054]
In the case of a 60P imaging signal, the recording signal changes in frame number one by one at a rate of 60 frames as shown in FIG. 9 (c1), but the playback device 4 uses two consecutive sets of frames, for example, frame number 1 , 2, 1 is 2 frames, 2 is 3 frames (Fig. (D1-1)), or 1 is 3 frames, 2 is 2 frames (Fig. (D1-2)) (Repeat). The same applies to the next set of different frames (for example, frame numbers 3 and 4).
[0055]
In the case of 48P, the recording signal has frame numbers 1, 1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 7, 8,... As shown in FIG. For a set of two consecutive different frames, for example 1, 1, 2, 1 is duplicated once (that is, 3 frames), and 2 is also duplicated (that is, 2 frames) (see (d3- 1)) or 1 as it is (that is, 2 frames), and 2 is duplicated twice (that is, 3 frames) ((d3-2) in the figure). The case of the next set 3 and 4 of different frames is the same as the case of 60P.
[0056]
In the case of a 24P image signal (FIG. (C4)), conversion of the reproduction speed is not required, so (FIG. (D4-1)) or a set of two consecutive different frames, for example, 1, 1, Conversion is performed so that 1 of 1, 2 and 2 is deleted and 1 frame is duplicated (FIG. (D4-2)).
[0057]
Further, in the case of a 20P image pickup signal ((c2) in the figure), for a set of consecutive different frames, for example, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 1 is deleted by 1 frame (that is, 2 frames), 2 Is left as it is (that is, 3 frames) (FIG. (D2-1)) or 1 is left as it is (that is, 3 frames), and 2 is deleted as 1 frame (that is, 2 frames) (FIG. (D2-2)). The conversion is done. The same is true for the next set of consecutive frames 3, 3, 3, 4, 4 and 4.
[0058]
As described above, in the third embodiment, when the frame rate after conversion by the frame rate conversion unit 2 is 60 frames, and the actual number of frames in the playback device 4 is 24 frames (24P (progressive)), it is input. 60 frames of each frame signal for two different sets of frame signals, the first frame is 2 times, the next frame is 3 times or the first frame is 3 times, and the next frame is 2 times The reproduction speed is converted by duplicating or deleting a frame so that a so-called 2-3 pull-down output is repeated. Therefore, without changing the time axis of the signal with the same frame rate as that of recording, that is, the frame rate of 60P, simply selecting or duplicating the frame, etc., changing the actual frame number to 24P and converting the playback speed. Can do. Further, since it is always output in the 2-3 pull-down format, each playback cinema signal from 24P slow motion to fast-forward can be handled as a 60P signal format.
[0059]
In the third embodiment, the playback device 4 includes a circuit that performs the above operation and converts the playback speed. This circuit plays back the signal at the same rate (60P) as the input signal, for example. It goes without saying that it can be easily realized by a circuit that writes to a memory or the like and reads the same signal a plurality of times and a selection circuit.
[0060]
(Embodiment 4)
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a cinema signal creation system according to Embodiment 4 of the present invention.
[0061]
In FIG. 10, 1 is an imaging unit that outputs P signals of various frame rates, and 2 is an output signal of the imaging unit 1. one A frame rate conversion unit for converting to a constant frame rate, 3 is a recording device for recording the output signal of the frame rate conversion unit 2, 4 is a reproduction device for reproducing the signal recorded by the recording device 3, and 13 is in the imaging unit 1. It is a drive pulse generation control circuit for controlling a drive pulse to be applied. In the fourth embodiment, the imaging unit 1 includes a CCD (charge coupled device) solid-state imaging device. The fourth embodiment is different from the first embodiment in that the drive pulse generation control circuit 13 performs a characteristic operation in the imaging apparatus including the imaging unit 1 and the frame rate conversion unit 2. The other circuits are substantially the same, and the operation is similar.
[0062]
Similarly to the first embodiment shown in FIG. 1, H1 and V1 in FIG. 10 are horizontal and vertical synchronization signals from the imaging unit 1 output from a synchronization signal generator (not shown), and H2 and V2 are frame rates. These are the horizontal and vertical sync signals after conversion.
[0063]
The operation of the cinema signal creation system according to Embodiment 4 configured as described above will be described below with reference to FIGS.
[0064]
FIG. 11 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the drive pulse generation control circuit 13, and FIGS. 12 and 13 are signal waveform diagrams for explaining the output signals of the imaging unit 1 and the frame rate conversion unit 2. .
[0065]
FIGS. 11A, 11B, and 11C show examples of CCD drive pulses when the rate of the imaging signal is 20P. In this case, the readout pulse shown in FIG. 5A is output at a rate of 20P so that the accumulation time is 1/20 second. Further, the transfer pulse in FIG. 5B includes vertical and horizontal transfer pulses, but is output so that the transfer is completed in one frame of 20P. Further, FIG. 3C shows the signal output of the CCD at that time. In this case, the drive pulse is obtained by simply reducing the CCD drive rate at the normal 60P to 1/3. The imaging signals of Embodiments 1 and 2 are such driving signals as shown in FIGS. Therefore, as the frame rate of the imaging signal becomes slower, the signal converted and output from the frame rate conversion unit 2 becomes longer in delay.
[0066]
Therefore, in the fourth embodiment, the drive pulse to be sent to the CCD is controlled by the drive pulse generation control circuit 13 so as to become the pulses shown in FIGS. 11 (a1), (b1), and (c1). That is, the readout pulse (a1) is output at a rate of 20P so that the accumulation time is 1/20 second, but the transfer pulse is 3 so that the transfer of one frame signal is completed at the rate of 60P. Transfer at twice the speed. As a result, the transfer pulse is as shown in (b1) of the figure, and the signal output is as shown in (c1) of the figure, so that a 30P rate signal can be obtained in one frame period of 60P rate. Unnecessary signals not related to the signals are output in the subsequent two frames.
[0067]
As other control methods, as shown in FIGS. (A2), (b2), and (c2), the read pulse (a2) is the same, but the transfer pulse (b2) is output for one frame. To do. As a result, an output signal (c2) is obtained.
[0068]
By performing the above driving method by the driving pulse generation control circuit 13, the output signals of the imaging unit 1 and the frame rate conversion unit 2 are as shown in FIGS. 12 and 13 (that is, (a1) to (A4) is an imaging signal, and (b1) to (b4), (b1-1), (b1-2), (b2-1), and (b2-2) are signals after frame rate conversion) . As can be seen from FIGS. 12 and 13, according to the fourth embodiment, since the imaging signals of various frame rates are all output at the frame rate interval of the imaging signal of 60P, the output signal of the frame rate conversion unit 2 All generate a delay time of one frame of 60P, can suppress the delay of the output signal, and the delay amount can be made the same in the case of imaging signals of all rates.
[0069]
In addition, by setting the rate of the output signal of the imaging unit 1 and the rate of the frame rate conversion unit 2 to be the same (60P), it is not necessary to adjust the timing of writing and reading of the frame memory corresponding to a plurality of rates. Therefore, the circuit operation in the frame rate conversion unit 2 can be stabilized.
[0070]
(Embodiment 5)
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a cinema signal creation system according to Embodiment 5 of the present invention.
[0071]
In FIG. 14, 1 is an imaging unit that outputs P signals of various frame rates, and 2 is an output signal of the imaging unit 1. one A frame rate conversion unit for converting to a constant frame rate, 3 is a recording device for recording the output signal of the frame rate conversion unit 2, 4 is a reproduction device for reproducing a signal recorded by the recording device 3, and 14 is a frame rate conversion unit 2 is a flag signal generation unit that generates a flag signal indicating the switching of frames in the two output signals.
[0072]
The fifth embodiment is different from the first embodiment in that the imaging apparatus includes a flag signal generation unit 14 in addition to the imaging unit 1 and the frame rate conversion unit 2. The other circuits are substantially the same, and the operation is also the same.
[0073]
The operation of the cinema signal creation system according to Embodiment 5 configured as described above will be described below with reference to FIGS. 15, 16, and 17. FIG.
[0074]
In Embodiment 1 or the like of the present invention, the playback device 4 selects the necessary frame signal according to a predetermined rule based on the synchronization signals H1, V1, H2, and V2 for detecting the position of each frame change in the playback device. The reproduction operation is performed by a method such as switching the frame selection operation with a switch in accordance with the frame rate of the imaging signal and the frame rate of the reproduction apparatus. Such an operation can be easily performed in the fifth embodiment of the present invention.
[0075]
The flag signal generation unit 14 outputs a flag signal f indicating the transition of the frame of the signal output from the frame rate conversion unit 2, and the flag signal itself is recorded by the recording device 3 in the same manner as the signal from the frame conversion unit 2. . Based on this flag signal, the reproducing apparatus 4 selects a necessary frame signal and performs a predetermined operation. A method of generating the flag signal will be described with reference to FIG. FIGS. 15A and 15G are block diagrams showing an example of the internal configuration of the flag signal generator 14. In FIG. 15, 15 is a frequency dividing circuit, 16 is an OR circuit, and 17 is a 1-bit counter.
[0076]
For example, when the output of the frame rate conversion unit 2 is 60P rate ((b) in the figure), the recording device 3 also records at 60P rate, and the original frame rate of the imaging unit 1 is 20P ((e) in the same figure). The signal of the recording device 3 is as shown in FIG. At this time, the switching of the frames is as shown in FIG. 5F, and in this case, it can be obtained by simply dividing the vertical synchronization of the original image pickup signal. The point at which the signal switches between low (LOW) and high (HIGH) of the divided signal is a frame switching point. Thus, the output signal rate of the frame rate conversion unit 2 is 60P, and the original frame rate of the imaging unit 1 is 1 / m (m is an integer of 1 or more) with respect to the frame rate of 60P such as 20P and 30P. When the condition is satisfied, the flag signal generating unit can be easily configured by the frequency dividing circuit 15 or the like shown in FIG.
[0077]
In addition, when the output signal of the imaging unit 1 described in FIG. 7 of the second embodiment also includes signals such as 24P and 48P, the above condition is not satisfied. In this case, as shown in FIG. The frame memory read enable signal used in the frame rate conversion unit 2, for example, when 48P, the change in the signals of R1, R2, and R3 ((i) in the figure) corresponds to the switching of the frame. The signal may be used as a frame switching signal. For example, as shown in FIG. 5G, the OR circuit 16 and the 1-bit counter 17 using the output signal of the OR circuit 16 as a clock can be simply configured. The LOW and HIGH of the output of the 1-bit counter 17 ((j) in the figure) may be made to correspond as the frame switching signal ((f1) in the figure).
[0078]
As shown in FIGS. 16 and 17, the operation of the flag signal generation unit 14 switches frames for various imaging signal rates and output signals of the frame rate conversion unit 2 = signals of the recording device 3. Can be obtained. For example, a1 and a3 are imaging signal outputs in FIG. 16, b1 and b3 are signals after frame rate conversion, f1 and f3 are flag signals for frame switching, a1 and a2 are imaging signal outputs in FIG. 17, b1-1, b2-1 indicates a signal after frame rate conversion, and f1-1 and f2-1 indicate flag signals for frame switching.
[0079]
As described above, according to the fifth embodiment, a frame switching flag signal can be created with a simple configuration, and the signal can be recorded in the recording device 3 together with the imaging signal. It is not necessary to separately provide information such as the synchronization signal of the recording apparatus 3. Further, it is not necessary to provide the playback device 4 with a switch or the like for switching the operation according to the frame rate of the imaging unit 1, and the cinema signal playback operation is automatically performed even if the frame rate of the imaging unit 1 changes variously. I can do it.
[0080]
(Embodiment 6)
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a cinema signal creation system according to Embodiment 6 of the present invention.
[0081]
In FIG. 18, 1 is an imaging unit that outputs P signals of various frame rates, and 2 is an output signal of the imaging unit 2. one A frame rate conversion unit for converting to a constant frame rate, 3 is a recording device for recording the output signal of the frame rate conversion unit 2, 4 is a reproduction device for reproducing a signal recorded by the recording device 3, and 14 is a frame rate conversion unit 2 is a flag signal generation unit that indicates frame switching in the output signal 2, and 18 is a flag signal conversion unit that converts the flag signal output from the flag signal generation unit 14 and adds it to the signal converted by the frame rate conversion unit 2. It is an adder.
[0082]
The sixth embodiment is different from the first and fifth embodiments in that the imaging apparatus includes a flag signal generation unit 14, a flag signal conversion / addition unit 18 in addition to the imaging unit 1 and the frame rate conversion unit 2. It is a prepared point. The other circuits are substantially the same, and the operation is also the same.
[0083]
The operation of the cinema signal creation system according to Embodiment 6 configured as described above will be described below with reference to FIGS.
[0084]
FIG. 19 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the flag signal conversion / addition unit 18 and an explanatory diagram of the conversion. 19 is a delay circuit that delays for a predetermined time, 20 is an EXOR (exclusive OR) circuit, and 21 is an addition. It is a vessel. FIG. 20 is an explanatory diagram showing an example of adding a flag signal to an imaging signal.
[0085]
The flag signal conversion / addition unit 18 is constituted by, for example, a circuit shown in FIG. Here, when the flag signal f indicating the switching of frames shown in FIG. 5B is input to the delay circuit 19, it is delayed by a predetermined time as shown in FIG. For example, a delay of several H (H is one horizontal scanning period) is given. This signal and the original flag signal are processed by an EXOR (exclusive OR) circuit 20 to output a conversion signal shown in FIG.
[0086]
This signal is a signal that becomes HIGH for several H periods at the beginning or end of the frame when the frame is switched. This signal is added to the imaging signal whose frame rate has been converted by the adder 21 and is output to the recording apparatus 3.
[0087]
FIG. 20 shows an example of adding the converted flag signal to the imaging signal, and shows the case of the 48P imaging signal and the 24P imaging signal. The outputs of the imaging unit 1 are as shown in FIGS. 4A and 4A, and this signal is converted by the frame rate conversion unit 2 into a frame rate of 60P. The switching of frames at this time is as shown in (f1-1) and (f2-1) in the figure according to the output signal of the flag signal generator 14. This signal is converted by the flag signal conversion / addition unit 18 described above, and added to the output signal of the frame rate conversion unit 2 to obtain signals (g1) and (g2). As can be seen from these signals, it can be seen that the flag signal is added to the shaded portion in the figure corresponding to the beginning of the frame switching (frame number switching). These signals are recorded by the recording device 3.
[0088]
The playback device 4 selects a frame based on the flag signal recorded together with the signal,
A process such as duplication is performed, and the 24P cinema signal is reproduced as in the third and fifth embodiments of the present invention.
[0089]
As described above, according to the sixth embodiment of the present invention, since the flag signal indicating the switching of frames is added to the imaging signal itself and recorded, similarly to the fifth embodiment, the imaging unit 1 to the playback device 4 and There is no need to separately provide information such as a synchronization signal of the recording device 3, and the playback device 4 does not have to be provided with a switch or the like for switching the operation in accordance with the frame rate of the imaging unit 1. Further, even if the frame rate of the imaging unit 1 changes variously, it is possible to automatically perform a cinema signal reproduction operation.
[0090]
Further, compared to the fifth embodiment, a delay for adjusting a delay time due to a processing time of an imaging signal until recording is performed between the imaging device and the recording device in addition to a signal flag signal interface and the recording device. No circuit or the like is required, and the circuit configuration is simplified.
[0091]
Needless to say, the delay amount of the delay circuit 19 of the flag signal conversion / addition unit 18 is not limited to the number H in the present embodiment, and may be set to an appropriate time that can be detected by the reproducing apparatus 4. Needless to say, the position where the signals are added may be set at an appropriate place other than the effective period of the imaging signal.
[0092]
Further, in consideration of peripheral devices for checking the imaging device, etc., in all the embodiments, the output of the frame rate conversion unit 2 is 60P, and the output of the playback device 4 is 24P for obtaining a cinema signal. Needless to say, the 2-3 pull down format (60P frame rate) is preferable.
[0093]
In all the embodiments, when the output signal from the playback device 4 is a 2-3P pull-down format (60P frame rate) 24P signal, the original cinema signal (24P Needless to say, the frame rate can be converted.
[0094]
In all of the embodiments, it goes without saying that the recording device and the reproducing device are not limited to the VTR integrated imaging device or the VTR of the stationary machine, but may be a non-linear device such as a hard disk or a disk device such as an optical disk.
[0095]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, signals of various frame rates obtained by the imaging device can be obtained. one By converting to a constant frame rate signal, the recording device always one It is possible to record at a constant frame rate, for example, a rate of 60P signal. In a camera recorder or the like of a VTR-integrated image pickup apparatus in which the image pickup apparatus and the recording apparatus are integrated, the cinema signal generation system can be used without increasing the circuit scale and power. An imaging device and a recording device can be configured. Further, by combining the reproducing apparatus with the imaging apparatus and the recording apparatus, it is possible to easily reproduce a 24P cinema signal by selecting a signal and converting a reproduction speed at a predetermined ratio.
[0096]
Further, according to the present invention, in addition to the above effects, when the conversion rate of the frame rate is complicated (for example, conversion from 48P to 60P, 24P to 60P, etc.), the conversion ratio is 1 for imaging signals of various frame rates. / Even if not an integer) one It can be converted into a signal of a constant frame rate (for example, 60P), and can be recorded on the recording device at that rate, and fine settings such as slow and fast feed can be made.
[0097]
In addition, according to the present invention, when the frame rate after conversion by the frame rate conversion unit is 60 frames and the number of real frames in the playback device is 24 frames (24P (progressive)), the playback device always has 2- Since it can be output in a 3 pull-down format, each 24P cinema signal from slow motion to fast forward can be handled as a 60P signal format.
[0098]
In addition, according to the present invention, since the imaging P signals of various frame rates are all output at the frame rate interval of the imaging signal of 60P, the delay of the output signal of the frame rate conversion unit is reduced to 1 frame of 60P in all cases. And the frame signal conversion unit rate is the same (60P) so that the frame memory writing / reading timing corresponds to a plurality of rates. Therefore, the circuit operation in the frame rate conversion unit can be stabilized.
[0099]
In addition, according to the present invention, a flag signal for switching frames can be created with a simple configuration, and the signal can be recorded on the recording device together with the imaging signal. It is not necessary to give the information separately. Further, it is not necessary to provide the playback apparatus with a switch or the like for switching the operation according to the frame rate of the imaging unit, and it is possible to automatically perform the cinema signal playback operation even if the frame rate of the imaging unit changes variously. The effect is obtained.
[0100]
In addition, according to the present invention, a delay for adjusting a delay time according to a processing time of an imaging signal until recording is performed between the imaging device and the recording device in addition to a signal flag interface and a recording device. The above effect can be realized with a simple circuit configuration without requiring a circuit or the like.
[0101]
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a cinema signal creation system having the effects described above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a cinema signal creation system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a frame rate conversion unit of the cinema signal creation system
FIG. 3 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the frame rate conversion unit of the cinema signal creation system;
FIG. 4 is a signal conceptual diagram of each part for explaining the operation of the cinema signal creation system;
FIG. 5 is a signal conceptual diagram of each part for explaining the operation of the cinema signal creation system;
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a frame rate conversion unit of the cinema signal creation system according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a signal conceptual diagram illustrating the operation of the frame rate conversion unit of the cinema signal creation system.
FIG. 8 is a signal conceptual diagram illustrating the operation of the frame rate conversion unit of the cinema signal creation system.
FIG. 9 is a signal conceptual diagram illustrating an output signal of a playback device of a cinema signal creation system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a cinema signal creation system according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the drive pulse generation control circuit of the cinema signal creation system;
FIG. 12 is a signal conceptual diagram illustrating output signals of an imaging unit and a frame rate conversion unit of the cinema signal creation system.
FIG. 13 is a signal conceptual diagram illustrating output signals of an imaging unit and a frame rate conversion unit of the cinema signal creation system.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a cinema signal creation system according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the internal configuration and operation of the flag signal generation unit of the cinema signal creation system;
FIG. 16 is a signal conceptual diagram for explaining the operation of the cinema signal creation system;
FIG. 17 is a signal conceptual diagram for explaining the operation of the cinema signal creation system;
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a cinema signal creation system according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is an explanatory diagram showing the flag signal conversion, the internal configuration of the addition unit, and the operation of the cinema signal creation system
FIG. 20 is a signal conceptual diagram for explaining a state of a flag signal added to an imaging signal of the cinema signal creation system.
FIG. 21 is a block diagram showing the configuration of a conventional cinema signal creation system
FIG. 22 is a signal waveform diagram of each part in a conventional cinema signal creation system.
FIG. 23 is a signal waveform diagram of each part in a conventional cinema signal creation system.
[Explanation of symbols]
1 Imaging unit
2 Frame rate converter
3 Recording device
4 Playback device
5, 6, 9 frame memory
7,10 Frame memory control circuit
8,12 switching circuit
11 Frame rate conversion ratio calculation circuit
13 Drive pulse generation control circuit
14 Flag signal generator
18 Flag signal conversion and addition unit

Claims

An imaging device, a recording device that records an output signal of the imaging device, and a playback device that plays back a recording signal obtained from the recording device,
The image pickup device outputs an image pickup unit that outputs progressive image pickup signals of various frame rates, and duplicates the signals of some or all frames of the image pickup signals of the various frame rates output from the image pickup unit. into a variety of frame rates above a certain frame rate has a frame rate conversion section outputting to said recording apparatus,
The recording device records the signal from the imaging device at a frame rate of the one constant,
The reproduction apparatus, cinema signal producing system and outputs a signal of the one constant frame rate recorded by the recording apparatus so that the number of real frames reaches a predetermined number.

The frame rate conversion unit includes a frame rate conversion ratio calculation circuit that calculates a ratio between a frame rate before conversion and a frame rate after conversion, and the conversion ratio is n / m (n and m are integers, and n ≦ m In addition, when n is 1 before conversion and m is after conversion, when n is 1, each frame signal of the frame rate before conversion is converted (m−1) times at the frame rate after conversion. When n is not 1, a part of the signal of n frame so that the time of n frame of the signal of the frame rate before conversion matches the time of m frame of the frame rate after conversion when n is not 1. Alternatively, all frame signals are copied and output so that the total number of replicas is (mn) at the converted frame rate, and converted so that a regular frame signal sequence is created every m frames. And the recording device converts 2. The cinema signal creation system according to claim 1, wherein recording is performed at a later frame rate.

3. The cinema signal according to claim 1, wherein the playback device selects one of the input signals of one or a plurality of the same frames so that the actual number of frames becomes a predetermined number. Creation system.

The playback device has a selection circuit for selecting one or more signals of the same frame to be input, and changes the time axis of the selected frame signal so that the actual number of frames becomes a predetermined number. The cinema signal generation system according to claim 1, wherein the cinema signal generation system is provided.

In a certain frame rate of 60 frames after conversion in the frame rate conversion unit, if the number of real frames of the playback apparatus to 24 frames (24P (progressive)),
The playback apparatus is configured to input a signal of each frame of 60 frames to a set of two consecutive different frame signals for the first frame twice, the next frame three times, or the first frame three times, The frame is duplicated or deleted without changing the time axis so that the next frame becomes a so-called 2-3 pull-down output that repeats the signal of the same frame twice. The cinema signal creation system according to 2.

The cinema signal generation system according to claim 1 or 2, wherein the number of real frames in the playback device is 48 frames (48P (progressive)).

When the imaging unit has a solid-state image sensor and outputs progressive signals of various frame rates by controlling the accumulation time, the drive pulse that drives the solid-state image sensor is stored, and the readout pulse is stored to obtain a desired frame rate. A drive pulse generation control circuit that outputs at a rate of time, and outputs a horizontal and vertical transfer pulse rate so that an output signal of the solid-state imaging device is the same as a frame rate after conversion by a frame rate conversion unit; The cinema signal generation system according to claim 1, wherein the cinema signal generation system is provided in the imaging device.

The imaging apparatus includes a flag signal generation unit that generates a flag signal indicating a change point at which the signal group of the frame replicated by the frame rate conversion unit changes to the signal group of the next frame, and the recording apparatus outputs from the imaging apparatus And the flag signal is recorded and held, and the reproduction device performs conversion and reproduction based on the flag signal so that the actual number of frames becomes a predetermined number. Item 3. The cinema signal creation system according to Item 1 or 2.

An imaging device receives a flag signal generation unit that generates a flag signal indicating a change point at which a signal group of a frame copied by a frame rate conversion unit changes to a signal group of a next frame, and an output signal of the flag signal generation unit A signal having a flag signal conversion and addition circuit that converts and adds the flag signal in a signal period other than the effective period of the imaging signal output from the frame rate conversion unit, and the recording apparatus outputs from the imaging apparatus Is recorded together with the flag signal, and the playback device performs conversion playback so that the actual number of frames becomes a predetermined number based on the flag signal recorded in the signal period other than the valid period. The cinema signal creation system according to claim 1 or 2.