JPH01174083A - 映像信号の時間軸補正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオテープレコーダの再生映像信号その他
時間軸に変動がある映像信号の時間軸補正に利用する。

本発明は、ビデオテープレコーダの付属装置として、あ
るいはテレビジョン放送局など、多数の映像信号源から
の映像信号を合成して利用するための時間軸補正装置と
して利用する。

〔概要〕

映像信号をその映像信号に同期する書込クロック信号に
より記憶回路に書込み、基準クロック信号に同期する読
出クロック信号によりこの記憶回路の内容を読出して、
映像信号の時間軸補正を行う装置において、 入力する映像信号が早送りまたは巻戻しの状態にあるこ
とを検出する回路を設け、早送りまたは巻戻しの状態に
あるときには、書込クロック信号をそれぞれ早送りまた
は巻戻しに適する固定的な周波数に設定することにより
、 簡単な回路構成で早送りまたは巻戻しの状態でも映像信
号の時間軸補正を行うことができるようにしたものであ
る。

〔従来の技術〕

ビデオテープレコーダの再生映像信号には、回転機構の
変動に起因する時間軸変動があり、そのままでは、テレ
ビジョン放送に使用することも、テレビジョンカメラそ
の他の映像信号と混合して利用することもできない。こ
のために従来から再生映像信号の時間軸補正装置が知ら
れている。

第２図はこの従来装置の一例である。入力端子１に入力
する再生映像信号は、ビデオ増幅器２で増幅され、アナ
ログ・ディジタル変換回路３でディジタル信号に変換さ
れ、記憶回路４に記憶される。この記憶回路４の読出出
力はディジタル・アナログ変換回路５によりアナログ信
号に変換され、ビデオ増幅器６により増幅されて、出力
端子７から送出される。このアナログ・ディジタル変換
回路３のクロック信号および記憶回路４への書込クロッ
ク信号は端子１に入力する再生映像信号に同期するクロ
ック信号であり、記憶回路４の読出クロック信号および
ディジタル・アナログ変換回路５のクロック信号は、基
準クロック信号に同期する信号である。

記憶回路４の書込側で再生映像信号に同期する書込クロ
ック信号を生成するために、再生映像信号から同期信号
を分離する同期信号分離回路１１、およびこの同期信号
に位相同期する位相同期発振回路１２を備えている。ま
た記憶回路４の読出側では、基準クロック信号に同期し
て読出クロック信号を生成する読出クロック信号発生回
路１５を備えている。

この装置では、入力する再生映像信号に追従して記憶回
路４への書込が行われ、この記憶回路４からの読出は基
準クロック信号に同期して行われるので、再生映像信号
に含まれる時間軸の変動はこの記憶回路４の滞留時間に
より補正されて、出力信号では正確な時間軸の映像信号
となる。

このような装置では、ビデオテープレコーダが定常速度
で走行する再生状態では正しく動作するが、早送りまた
は巻戻しの状態では必ずしも追従動作しない。すなわち
、ビデオテープレコーダの運用では、ビデオテープの編
集作業や放送前の検査などで、早送りまたは巻戻しの状
態でビデオテープの記録内容を監視することが必要な場
合があリ、この場合にも正しく時間軸補正された映像信
号が送出される・ことが求められる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来装置では、上述のように書込クロック信号を生成す
るために位相同期回路を使用しているが、一般に位相同
期発振回路はその追従範囲は１．２倍または０．８倍の
速度までであり、それを越えると同期はずれとなって、
入力再生映像信号に同期した書込を実行することができ
なくなる。このため、早送りや巻戻しの状態でも正しい
時間軸補正を必要とする装置では、位相同期発振回路を
複数設けておき、早送りや巻戻しの状態にしたがって発
振回路を切換える方法が採られていた。

したがって、早送りや巻戻しでも正しく時間軸補正され
た映像信号を送出する装置はきわめて高価な装置である
とともに、早送りや巻戻しの状態ではテープ走行速度の
変動が大きいから、別に設は切換えて使用する位相同期
発振回路が必ずしも正確に追従しないなど、満足すべき
性能が得られないものであった。

本発明はこれを改良するもので、早送りや巻戻しの状態
でも、時間軸補正され、十分に実用に供することができ
る程度の品質の映像信号を送出することができる装置を
簡単かつ安価な回路により提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、記憶回路として、入力映像信号の垂直同期信
号に対応する第一リセット信号で、映像信号をフレーム
またはフィールド単位で区分して記憶し、かつ、入力映
像信号の水平同期信号に対応する第二リセット信号で、
映像信号を水平走査線毎に区分して記憶できるものを使
用する。さらに、入力映像信号がビデオテープレコーダ
の早送りまたは巻戻しの状態にあることを検出する検出
回路を設け、書込側の発振回路は、上記検出回路の検出
出力が送出されているときには、それぞれ早送りまたは
巻戻しの状態に応じて固定周波数を送出する手段を含む
ことを特徴とする。

第一リセット信号は入力映像信号の垂直同期信号が利用
される。第二リセット信号は、ビデオテープレコーダが
定常速度であるときには、書込側の発振回路から得るこ
とができるが、ビデオテープレコーダが早送りまたは巻
戻しの状態にあるときには、入力映像信号の水平同期信
号を直接利用することがよい。

書込側の発振回路は、映像信号の同期信号に位相同期す
る位相同期発振回路を含み、この位相同期発振回路はそ
の同期ループ内に電圧制御発振回路を含み、早送りまた
は巻戻しを検出する検出回路の検出出力が送出されてい
るときには上記電圧制御発振回路の制御入力にその検出
出力に対応する固定的な電圧信号を与える手段を含む構
成が望ましい。

記憶回路はディジタル記憶回路であり、書込回路には書
込クロック信号に同期して映像信号をディジタル信号に
変換するディジタルアナログ変換回路を含み、読出回路
には読出クロック信号に同期して記憶回路からの読出出
力信号をアナログ信号に変換するアナログ・ディジタル
変換回路を含むことが望ましい。

検出回路は入力する映像信号に含まれる同期信号の周波
数を検出することにより早送りまたは巻戻しの状態を検
出するものとすることができる。

〔作用〕

入力映像信号を与えるビデオテープレコーダの早送りま
たは巻戻しが検出されると、書込クロック信号をそれぞ
れ早送りまたは巻戻しに適する固定的な周波数に固定さ
せる。書込クロック信号の発振回路が位相同期発振回路
により構成されている場合には、その電圧制御発振回路
の制御入力に固定的な電圧を与えることにより、発振回
路の出力周波数を固定させることができる。

すなわち、早送りや巻戻しの状態でもビデオテープのヘ
ッドに対する相対速度は変動するが、本発明ではこの変
動に配慮することなく、それぞれ早送りまたは巻戻しの
標準的な相対速度に応じた周波数の書込クロック信号を
固定的に発生させる。

しかし、本発明の装置では記憶回路としてフレームまた
はフィールド単位で映像信号を一時記憶することができ
るとともに、水平走査線毎に区分して記憶する記憶回路
を使用する。書込時には、フレームまたはフィールド毎
に、垂直同期信号に対応する第一リセット信号により区
分して書込が行われ、さらに、水平同期信号に対応する
第二リセット信号により水平走査線毎に区分して書込が
実行される。

すなわち、この時間軸補正装置の出力における映像信号
でもその映像信号の開始点は、上記二つのリセット信号
による書込開始点により決定されているから、書込クロ
ック信号がビデオテープレコーダのヘッドとテープの相
対速度にこまかく追従しなくともよい。

発振回路の出力はビデオテープのヘッドに対する相対速
度の変動に同期していないので、これにより記憶回路に
書込まれ、基準クロック信号に同期して読出された映像
信号は、画面上でその縦横のサイズなどに多少の歪みが
発生するが、上述のように二種類の区分を明確にして記
憶されているので、これを読出した映像信号では、画面
上の画像は十分に認識できる。この画像は、ビデオテー
プの編集や放送前の監視などの用途では、十分実用に供
することができることが実験的に確かめられた。

また書込クロック信号が入力映像信号に同期していない
から色調も乱れるが、多くの装置では早送りや巻戻しの
状態では、ビデオテープレコーダの回路で色調信号は挿
入されない状態に制御されるのでこの点にも特段に問題
はない。

第一のリセット信号によりフレームまたはフィールド毎
に区分して、さらに第二のリセット信号により水平走査
線毎に区分してそれぞれ記憶する記憶回路は広く用いら
れている素子で実現可能であり、早送りまたは巻戻しの
状態で発振回路の周波数をあらかじめ定めた周波数に固
定する回路は、一般にきわめて簡単かつ安価に実現する
ことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例装置のブロック構成図である。端
子１に入力映像信号が到来する。符号１２がこの映像信
号に同期する書込クロック信号を発生する発振回路であ
る。符号４は映像信号を一時記憶する記憶回路である。

この記憶回路４は、映像信号をフィールド毎に垂直同期
信号によりリセットして、またその映像信号を水平走査
線毎に水平同期信号によりリセットして、１以上のフィ
ールドの情報を記憶することができるものである。

図でＲＥＳＥＴ＃１は第一リセット信号の入力端子であ
り、ＲＥＳＥＴ＃２は第二リセット信号の入力端子であ
る。書込クロック信号により映像信号を記憶回路４に書
込む書込回路は、第１図で記憶回路４の左側の回路全部
から上記発振回路１２を除く部分である。また、基準ク
ロック信号に同期する読出クロック信号により記憶回路
４の内容を読出す読出回路は第１図の記憶回路４の右側
の回路全部である。

ここで本発明の装置は、上記映像信号が早送りまたは巻
戻しの状態にあることを検出する検出回路２８を設け、
発振回路１２は、この検出回路２８の検出出力が送出さ
れているときには、それぞれ早送りまたは巻戻しの状態
に応じて固定周波数を送出する手段を含むところに特徴
がある。

この実施例装置をさらに詳しく説明する。端子１に到来
する入力の映像信号は、ビデオテープレコーダの出力信
号である。このビデオテープレコーダの出力信号は、そ
のビデオテープレコーダのテープ走行速度およびヘッド
の回転速度により定まる水平および垂直同期を含む信号
である。したがって、このビデオテープレコーダの出力
信号は、その時間軸が変動するので、テレビジョン放送
としてそのまま送出することはできず、また他の映像信
号との混合を行うこともできない。

このため、端子１に到来する映像信号は、ビデオ増幅器
２で増幅され、アナログ・ディジタル変換回路３でディ
ジタル信号に変換されて、記憶回路４に一時記憶される
。この記憶回路４への書込は端子１に到来する映像信号
に同期して行われる。

またこの記憶回路４への書込は端子１に到来する映像信
号の垂直同期信号および水平同期信号によりリセットさ
れてフレームまたはフィールド単位で、かつ水平走査線
毎に区分されて行われる。

この記憶回路４に書込まれた映像信号は、基準クロック
信号に同期して読出され、ディジタル・アナログ変換回
路５でアナログ信号に変換され、ビデオ増幅器６で増幅
されて端子７に出力される。

この端子７の映像信号は基準クロック信号に同期する。

すなわち時間軸が補正された映像信号である。この読出
のために、きわめて精度の高い基準クロック信号が到来
する端子１６の信号に同期して、読出クロック信号を発
生するクロック信号発生回路１５が設けられている。

書込回路についてさらに詳しく説明する。入力ビデオ信
号から同期信号分離回路１１で同期信号が分離され、さ
らに垂直同期信号分離回路１３により垂直同期信号が分
離される。垂直同期信号は記憶回路４の書込垂直駆動信
号（ＷＶＤ）となり、フィールドのリセットに使用する
。またフィールド識別回路１４によりフィールド識別信
号が発生されて、記憶回路４に与えられる。その結果フ
ィールド単位のリセットが実行され、フィールド単位で
区分して記憶回路４に記憶される。

同期信号分離回路１１で分離された水平同期信号Ｈは位
相同期発振回路１２および検出回路２８に入力する。

位相同期発振回路１２はこの水平同期信号を一方の入力
とする位相検出回路２１と、この位相検出回路２１の出
力を制御入力とし、書込クロック信号ＷＣＫを発生する
電圧制御発振器２２と、この電圧制御発振器２２の出力
に接続された分周回路２３と、この分周回路２３の出力
信号から水平同期信号Ｈに相当する信号を識別する水平
同期デコーダ２４とを含み、この水平同期デコーダ２４
の出力は位相検出回路２１のもう一方の入力に帰還接続
されている。この位相同期発振回路１２の発振出力であ
る書込クロック信号ＷＣＫは記憶回路４およびディジタ
ル・アナログ変換回路５にクロック信号として供給され
、水平同期デコーダ２４の出力は切換回路２６を介して
記憶回路４に水平走査線のリセット信号として与えられ
る。

検出回路２８は同期信号分離回路１１で分離された水平
同期信号の周期を監視して、その周期が第一の所定値よ
り大きいときに早送り状態であり、検出出力ＦＷＤを送
出する。またその周期が第二の所定値より小さいときに
巻戻し状態であることを検出し、検出出力ＲＥＷを出力
する。

位相同期発振回路１２の電圧制御発振器２２は、この検
出出力ＦＷＤまたはＲＥＷにより、その位相検出回路２
１からの信号にかかわらず、強制的にその制御電圧がそ
れぞれあらかじめ定められた固定的な値に制御され、そ
の発振出力周波数がそれぞれあらかじめ設定された値に
固定される。

また検出回路２８にいずれかの検出出力があることがオ
ア回路２７により検出され、この出力により記憶回路４
の第二リセット信号は同期分離回路１１の水平信号出力
に切換えられる。

位相同期発振回路１２は、端子１にビデオテープレコー
ダの再生映像信号が到来しているときには、この映像信
号に同期して書込クロック信号および記憶回路４のリセ
ット信号を発生する。

端子１に到来する信号がビデオテープレコーダの早送り
状態の信号であるときには、検出回路２８の検出出力Ｆ
ＷＤに出力が現れ、電圧制御発振器２２の出力周波数を
早送り状態に適する固定的な周波数に設定する。このと
き、記憶回路４の第二リセット信号はこの早送り状態の
水平同期信号となる。

端子１に到来する信号が巻戻しの信号であるときには、
検出回路の出力ＲＥＷに信号が送出される。これにより
電圧制御発振器２２の出力は、巻戻し状態に適する固定
的な周波数に設定される。このときも、記憶回路４の第
二リセット信号はこの巻戻し状態の水平同期信号となる
。

この装置では、入力端子１に接続されたビデオテープレ
コーダが早送りまたは巻戻しの状態であるときには、書
込クロック信号をそれぞれ早送りまたは巻戻しに適する
固定的な周波数として設定し、入力映像信号への同期を
行わない。このため記憶回路４に書込まれる映像信号は
その縦または横に歪みが生じることがある。しかし、記
憶回路４への書込は入力する映像信号の水平同期でリセ
ットされてフレームまたはフィールド単位で行われる。

また、色調信号については乱れるが、早送りや巻戻しの
状態ではビデオテープレコーダの側で色調信号の送出を
禁止するものが多いので、色調信号の乱れについては問
題がない。

さらに、早送りまたは巻戻し状態のときには、記憶回路
４の第二リセット信号として、入力映像信号の水平同期
信号をそのまま利用するので、アナログ・ディジタル変
換回路３との同期が懸念されるが、この実施例装置では
アナログ・ディジタル変換回路３としてきわめて高速の
素子（３０ＭＨｚ程度の素子）を使用しているので、第
二リセット信号に対する遅延はほとんどなく、出力映像
信号の画像には人の目で識別できるほどの歪みは観測で
きなかった。

したがって、この装置を利用することにより、画面上で
映像信号に多少の歪みがあっても、その内容を監視し、
あるいはビデオテープの編集をするためには実用的に十
分な画像を出力端子７から得ることができる。

第３図はこの検出回路２８のブロック構成図である。こ
の例は、高速で回転するヘッドに対して比較的低速度で
テープの早送りまたは巻戻しが行われるビデオテープレ
コーダの映像信号を検出するものであって、早送りのと
きには水平同期信号の周期が大きくなり、巻戻しのとき
には水平同期信号の周期が小さくなることを検出するも
のである。

この例では入力する水平同期信号Ｈに対して、それぞれ
定常走行状態の水平同期信号の周期の１０％増しを検出
するリトリガ・マルチ・パイブレーク３１と、１５％減
を検出するリトリガ・マルチ・パイブレーク３２とを設
け、それぞれの検出出力に、マルチ・バイブレータ３３
．３４、積分回路３５．３６、フリップフロップ３７．
３８を波形成形回路として付加したものである。

水平同期信号の周期が所定範囲を越えたことまたは下回
ることを検出する回路はこの他にもさまざまに実現する
ことができる。

上記実施例は本発明の基本的な形態を示したが、この他
の形態でも本発明を実施することができる。

このためのいくつかの形態を述べると次のとおりである
。

同期信号分離回路で分離された水平同期信号はその雑音
成分を除去するために、フィルタ、幅ゲート回路、間隔
ゲート回路などを利用することができる。

位相同期発振回路の発振周波数を検出回路の出力にした
がって強制的に固定するには、早送りまたは巻戻しを検
出する検出回路の出力により制御される切換回路を設け
、この切換回路により電圧制御発振器の入力端子をそれ
ぞれの固定値に制御する方式をとることができる。

また位相同期発振回路の他に固定周波数を発振する発振
器を設けておき、書込クロック信号を早送りまたは巻戻
しを検出する検出回路の出力によりこの固定周波数の発
振器に切り換える方式とすることができる。

早送りまたは巻戻しを検出するための検出回路は、入力
映像信号から検出するのではなく、ビデオテープレコー
ダの側から別の系統の信号として直接に取り込む構成と
することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、きわめて簡単な
構造により、ビデオテープレコーダの早送りや巻戻しの
状態でも、時間軸補正を実行することができる装置が得
られる。この装置は早送りや巻戻しの状態で、発振回路
の発振出力周波数を単に固定するだけであるから、その
構造は簡単でありきわめて安価である。

発明者はこの装置の試験を行った結果、通常の再生映像
信号に対しては従来ど詣り安定に動作するとともに、早
送りや巻戻しの状態でも、放送前の画面内容の監視やビ
デオテープの編集作業のために、十分に利用できる程度
の画面で正確に時間軸補正された映像信号を得ることが
できることが確Ｓ忍された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例装置のブロック構成図。 第２図は従来例装置のブロック構成図。 第３図は早送りまたは巻戻しの状態を検出する検出回路
の一例を示すブロック構成図。 １・・・再生映像信号が入力する端子、２・・・ビデオ
増幅器、３・・・アナログ・ディジタル変換回路、４・
・・記憶回路、５・・・ディジタル・アナログ変換回路
、６・・・ビデオ増幅器、７・・・時間軸補正された映
像信号の出力端子、１１・・・同期信号分離回路、１２
・・・位相同期発振回路、１５・・・読出クロック信号
の発生回路、２８・・・早送りまたは巻戻し状態を検出
する検出回路。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力する映像信号に同期する書込クロック信号を
   発生する発振回路と、 映像信号を垂直同期信号に対応する第一リセット信号に
   よりフレームまたはフィールド単位で区分して記憶でき
   る記憶回路と、 上記書込クロック信号により上記映像信号を上記記憶回
   路に書込む書込回路と、 基準クロック信号に同期する読出クロック信号により上
   記記憶回路の内容を読出す読出回路とを備えた映像信号
   の時間軸補正装置において、上記記憶回路は映像信号を
   入力映像信号の水平同期信号に対応する第二リセット信
   号により水平走査線毎に区分して記憶する手段を含み、 入力映像信号がビデオテープレコーダの早送りまたは巻
   戻しの状態にあることを検出する検出回路を設け、 上記発振回路は、上記検出回路の検出出力が送出されて
   いるときには、それぞれ早送りまたは巻戻しの状態に応
   じて固定周波数を送出する手段を含む ことを特徴とする映像信号の時間軸補正装置。
2. （２）書込回路には、上記検出回路の検出出力が送信さ
   れているときには、入力映像信号の水平同期信号を上記
   第二リセット信号として上記記憶回路に与える手段を含
   む特許請求の範囲第（１）項に記載の映像信号の時間軸
   補正装置。
3. （３）発振回路は、映像信号の同期信号に位相同期する
   位相同期発振回路を含み、 この位相同期発振回路はその同期ループ内に電圧制御発
   振回路を含み、 検出回路の検出出力が送出されているときには上記電圧
   制御発振回路の制御入力にその検出出力に対応する固定
   的な電圧信号を与える手段を含む特許請求の範囲第（１
   ）項に記載の映像信号の時間軸補正装置。
4. （４）記憶回路はディジタル記憶回路であり、書込回路
   には書込クロック信号に同期して映像信号をディジタル
   信号に変換するディジタルアナログ変換回路を含み、 読出回路には読出クロック信号に同期して記憶回路から
   の読出出力信号をアナログ信号に変換するアナログ・デ
   ィジタル変換回路を含む 特許請求の範囲第（１）項に記載の映像信号の時間軸補
   正装置。
5. （５）検出回路は入力する映像信号に含まれる同期信号
   の周波数を検出することにより早送りまたは巻戻しの状
   態を検出する手段を含む特許請求の範囲第（１）項に記
   載の映像信号の時間軸補正装置。