JPH01228283A - 映像信号記録装置 - 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などの映像信号記録装
置に関するものである。

従来の技術 近年、ハイビジョン信号などの高解像度（あるいは高精
細度）映像信号を、記録再生するビデオテープレコーダ
などの映像信号記録再生装置が開発されている。例えば
、１９８７年テレビジョン学会全国大会　１２−３で梅
本らにより報告されたｒＨＤＴＶディジタルＶＴＲの記
録再生系の検討」あるいは７−１４で山峡らにより報告
された「ハイビジョンへ〜スパント信号のＶＴＲ記録方
式」などがある。

発明が解決しようとする課題 従来のハイビジョン信号などの高解像度（あるいは高精
細度）映像信号を、記録しようとする場合、これらの映
像信号は水平周波数帯域と垂直周波数帯域とが共に従来
からのＮＴＳＣ信号。

ＰＡＬ信号やＳＥＣＡＭ信号に較べて、２倍前後広帯域
化されているため、合計約４倍前後広帯域化されている
。このため、従来からのＮＴＳＣ信号、ＰＡＬ信号やＳ
ＥＣＡＭ信号を記録再生するビデオテープレコーダに較
べ、４倍前後のテープ消費量が必要であるという問題が
あった。たとえ、テープ・ヘッド系が改善され、従来の
２倍程度の記録密度を達成することができたとしても、
まだ２倍前後のテープ消費量が必要であるという問題が
あった。

課題を解決するための手段 本発明は、上述した課題を解決し、入力された映像信号
の第１フィールドにおいては、水平走査期間を単位とし
て間引きを行う間引き回路と、入力された映像信号の第
２フィールドにおいては、前記第１フィールドにおいて
間引いた水平走査期間に相当する垂直方向の位置の信号
を補間によって作りだす信号補間回路と、前記間引き回
路の出力信号および信号補間回路の出力信号の各々の時
間軸伸長する時間軸伸長回路と、前記時間伸長回路の出
力信号を記録手段を用いて記録するに適した信号に変換
する変調器と記録手段とから構成したものである。

作用 本発明は、上記した構成により、記録信号の帯域を約２
にして記録再生することができ、大幅なテープ消費量の
増大を必要とせずに、ハイビジョン信号などの高解像度
（あるいは高精細度）映像信号を記録再生する機器を提
供できるという効果がある。

実施例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照して説明
する。第１図は本発明の要部構成を示すブロック図であ
る。入力端子１には、ハイビジョン信号などの高解像度
（あるいは高精細度）映像信号が入力される。以下、煩
雑さをさけるため、ｌフレームを構成する水平走査線数
が１１２５本であるハイビジョン信号を例として説明す
るが、これ以外の高解像度（あるいは高精細度）映像信
号でも、改良された現行放送方式信号（現行放送方式信
号とは、ＮＴＳＣ信号、ＰＡＬ信号。

ＳＥＣＡＭ信号や各種のＭＡＣ信号を示す）や、現行放
送方式信号あるいはＭＵＳＥと称せられる帯域圧縮され
たハイビジョン信号であっても同様に成立する。入力さ
れたハイビジョン信号は、説明を簡単にするため、第２
図Ａに示すように、輝度信号のみとする。このようなハ
イビジョン信号は、第２図（Ｂ）に示すようにライン間
引き回路２にて、ＩＨ（Ｈ：水平走査期間）おきの信号
に変換される。ライン間引き回路２は、たとえばスイッ
チ回路（図示せず）を用い、上記スイッチ回路はＩＨ毎
に開閉をくり返すように構成されている。このようなＩ
Ｈおきの信号は、時間軸伸長回路３に入力される１時間
軸伸長回路３は、たとえば第３図に示すように、入力端
子４、第１のスイッチ５、第１のラインメモリ６、第２
のラインメモリ７、第２のスイッチ８、出力端子９、書
き込みクロック発生回路１０、読み出しクロック発生回
路１１で構成されており、第１のラインメモリ６は入力
端子１２、出力端子Ｉ３、書き込みクロ７り入力端子１
４、読み出しクロック入力端子１５を有し、第２のライ
ンメモリ７は入力端子１６、出力端子１７、書き込みク
ロック入力端子１８、読み出し入力端子１９を有する。

第１のラインメモリ６および第２のラインメモリ７は、
ＣＣＤ　（チャージ　カップルド　デバイス）やＡＤコ
ンバータ、テ゛イジタルメモリ、Ｄへコンバータなどメ
モリで構成される。スイッチ５および８の可動片は２Ｈ
毎に相反する端子側に倒される。

例えば、スイッチ５の可動片がＳｌ側に倒されている間
は、スイッチ８の可動片は８４側に倒される。スイッチ
５の可動片がＳｌ側に倒されている間は、ラインメモリ
６は書き込み動作を行い、書き込みクロック発生回路１
０からのクロックを受は入れる。たとえば、第２図（Ｂ
）における信号Ｘをラインメモリ６に取り込む。２Ｈ時
間が経過して、スイッチ５の可動片が３２側に倒された
とすると、スイッチ８の可動片は３３側に倒される。

これにより、第２図（Ｂ）に示す信号Ｙがラインメモリ
７に書き込まれる。又、信号Ｘが時間軸伸長された信号
×巳が、ラインメモリ６より読み出される。この場合、
ラインメモリ６は読み出しクロック発生回路１１からの
クロックを受は付け、ラインメモリ７は読み込みクロッ
ク１０からのクロックを受は付ける。書き込みクロック
と読み出しクロックの周波数は伸長率によって定まり、
ここでは２：１の周波数関係を有する。これらのクロッ
クは各々独自の発振器（図示せず）を用いてもよいが、
たとえば、書き込みクロックは人力された映像信号の水
平走査周波数の整数倍の周波数になるようＰＬＬ手段を
用いて構成し、読み出しクロックは上記書き込みクロッ
クをフリップフロップ手段を用いて周波数％にして用い
てもよい。

又、時間軸誤差補正動作ができるように読み出しクロッ
クは別の固定周波数発振ｉ！Ｈ（図示せず）を用いても
よい。

このようにして、時間軸伸長回路３の出力端子９からは
、第２図（Ｃ）に示すような時間軸伸長信号が出力され
る。このような時間軸伸長信号は、変二周２蓼２０でも
ってテープ２１、ヘッド２２から構成されるテープ・ヘ
ッド系２３に適した形の変調を受け、テープ２１に記録
される。通常、変調器２０は周波数変調やパルスコード
変調を行うが、これ以外の変調方法であってもさしつか
えない。

このようにして、テープ２１に記録された信号は、再往
時、ヘッド２４によって再生される。再生時のテープ・
ヘッド系２５は記録時のテープ・ヘッド系２３と同一で
あっても、又ヘッドが異っていてもさしつかえない。再
生された信号は、復調器２６で第２図（Ｃ）に示した変
調前の信号に復調される。次に、時間軸圧縮回路２７に
供給され、第２図（Ｂ）に示した間引き信号に変換され
る。時間軸圧縮回路２７は、上述した時間軸伸長回路３
の逆の動作をするものであり、たとえば、第３図におい
て、書き込みクロック発生回路１０と読み出しクロック
発生回路１１のクロック周波数の比率を１：２にすれば
よい。

このようにして、時間軸圧縮回路２７の出力端には、第
２図（Ｂ）に示すような間引き信号が得られる。この信
号は次に、補間回路２８でもって、第２図（Ａ）に示す
ような信号に復元されるのであるが、次に述べる補間回
路２８の補間動作に対して、テープ・ヘッド系２３ある
いは２５で受けた時間軸変動が悪影響をおよぼす場合に
は、時間軸補正回路（図示せず、いわゆるＴＢＣ回路）
を復調器２６から、補間回路２８の間に挿入してもよい
。補間回路２８は、たとえば、第２図（Ｂ）Ｘ＋Ｙ に示す信号Ｘと信号Ｙとを２＝□演算処理を行う回路で
メモリと加算器とレヘルｌＡ減衰器（いずれも図示せず
）とで構成され、第２図（Ａ）に示す信号Ｚを出力する
ものであればよい。又、メモリとしてフィールドあるい
はフレームメモリ（図示せず）を用いて、１フィールド
前、１フィールド後あるいは１フレーム前、■フレーム
後の信号から補間して、信号Ｚを作ってもよい。

このようにすることにより、出力端子２９には、第２図
（Ａ）に示す元のハイビジョン信号が再生される。

次に、ライン間引回路２について、第４図に示すブロッ
ク図を用いて詳しく説明する。ライン間引回路２の入力
端子３０に入力されたハイビジョン信号は、フィールド
スイッチ回路３１に供給される。フィールドスイッチ回
路３１は制御端子を有するスイッチであり、フィールド
毎に可動片が接点Ｆ１と接点Ｆ２とに交互に接続される
。第１フィールドの場合、ハイビジョン信号は接点Ｆ１
を介して、ラインスイッチ回路３２に供給される。

ラインスイッチ回路３２は制御端子を有するスイッチで
構成されており、ライン毎に可動片が接点Ｌ１と接点Ｌ
２とに交互に接続される。ラインスイッチ回路３２から
は接点Ｌ１のみが出力スイッチ回路３４に接続されてい
る。出カスインチ回路３４はフィールド回路３１と同期
して制御されるスイッチであり、ライン間引回路２の出
力端子３５に接続されている。第２フィールドの場合、
ハイビジョン信号はフィールドスイッチ回路３１の可動
片が接点Ｆ２側に倒されることにより、接点Ｆ２を介し
て、信号補間回路３３に供給される。

信号補間回路３３は、フィールドメモリ、ラインメモリ
　（図示せず）などを具備し、次に述べるような補間を
行って得た信号を上述した出力スイッチ回路３４に供給
する。これらの動作を第５図（Ａ）、　　（Ｂ）、　　
（Ｃ）に示す走査線構造図を用いて説明する。第５図（
Ａ）に示す白丸印、黒丸印、Ｘ印、十印は各々入力され
たハイビジョン信号の水平走査線を示し、第１フィール
ドは水平走査線白丸印と黒丸印とで構成されていること
を示し、第２フィールドは水平走査線間×印と十印とで
構成されていることを示す。第１フィールド（奇数フィ
ールド）では、上述したように、ラインスイッチ３２に
より、白丸印走査線のみが選択されて、出力スイッチ回
路３４に供給される。これにより第５０（Ｂ）における
第１フィールドおよび第３フィールド（すなわち奇数フ
ィールド）の水平走査線が得られる。次に、第２フィー
ルドにおいては、信号補間回路３３により、第５図（Ｃ
）に示すように、×印ＤＩ水平走査線と、＋印Ｄ２水平
走査線から、破線丸印Ｊ１水平走査線を補間して発生さ
せる。これには、複数個のライの／ｊｉ算を行うことに
より破線丸印Ｊｌ水平走査線を得る。同様にして、破線
丸印の水平走査線を得ることにより、第５図（Ｂ）に示
す第２フィールド（すなわち偶数フィールド）の破線丸
印の水平走査線を得ることができる。

第５図において、（Ａ）は人力ハイビジョン信号の走査
線構造を示しており、（Ｂ）はライン間引回路の出力信
号の走査線構造を示しており、（Ｃ）は信号補間回路３
３の動作を説明するため、走査線構造の一部を拡大した
ものである。なお、上述した説明では、信号補間回路３
３は同一フィールド内の上下の走査線（Ｄｌ、Ｄ２）か
ら補間して新たな走査線Ｊ１を得たが、たとえば複数個
のフィールドメモリと演算回路（共に図示せず）を用い
、第５図（Ｃ）において、第１フィールドの黒丸印走査
線Ｅ２および第３フィールドの黒丸Ｅ２＋０２ 印走査線Ｇ２から□の演算を行うこと により、破線丸印走査線Ｊ１を補間してもよく、複数個
のラインメモリ　（図示せず）と複数個のラインメモリ
　（図示せず）と演算回路（図示せず）とを用いて、Ｊ
ｌ走査線の周囲の走査ｖＡＥ１゜Ｆ２．Ｆ３．Ｄｉ、Ｄ
２．Ｇ１．Ｇ２．Ｇ３などの走査線からＪ１走査線を補
間してもよい。なお、上述した白丸印、黒丸印、Ｘ印、
十印破線丸印は走査線構造図を示すため、便宜上用いた
ものであり、水平走査線は各々の印を貫いて走査するも
のとする。又、第５図（Ａ）においてｌ／１１２５を示
す区間は、１フレームの水平走査区間を１とした場合の
区間を示す。

同様に、第５図（Ｂ）において４／１１２５を示す区間
は垂直走査区間を１とした場合の区間を示す。

なお、第４図において、フィールド判別回路３６は人力
されたハイビジョン信号が第１フィールドであるか第２
フィールドであるか（あるいは奇数フィールドであるか
偶数フィールドであるか）を判別する回路であり、−船
釣に垂直同期信号と水平同期信号の位相関係から判別す
る回路がよく用いられているため、詳しい説明は略す。

このようなフィールド判別回路３６でフィールドを判別
し、人力されたハイビジョン信υが第１フィールドの場
合には、フィールドスイッチ回路３１および出力スイッ
チ回路３４の可動片をＦｌ側に倒し、第２フィールドの
場合には、フィールドスイッチ回路３１および出力スイ
ッチ回路の可動片をＦ２側に倒すように各々のスイッチ
回路を制御する。

又、ライン判別回路３２はよく知られたラインナンバー
を識別する回路であり、奇数ラインと判別した時はライ
ンスイッチ３２を制御し、可動片をＬｌ側に倒す。

なお、上述した説明は信号の通信路として、テープ・ヘ
ッド系２３および２５を用いた映像信号記録再生装置と
して述べたが、テープ・へ、ド系２３．２５の代りにデ
ィスク・ヘッド系であるとか一般的な通信路たとえば、
衛生通信路であるとか、ＶＨＦ、ＵＨＦなどのテレビ放
送であるとか、マイクロ波通信路であるとか、光通信路
を用いても同様に成立する。

発明の効果 以上のように本発明によれば、人力されたハイビジョン
信号を２倍に時間軸伸長して記録するため、たとえば、
入力されたハイビジョン信号の最高周波数が２０ＭＨｚ
であるとすると、変調器の入力信号周波数は１０ＭＨｚ
になるため容易に記録再生できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における要部構成を示すブロ
ック図、第２図は第１図における各部の信号波形を示す
信号波形図、第３図は第１図における時間軸伸長回路３
の一構成例を示すプロ、り図、第４図は第１図における
ライン間引回路２の一実施例を示すブロック図、第５図
は走査線構造の一例を示した構造図である。 ２・・・・・・ライン間引回路、３・・・・・・時間軸
伸長回路、２７・・・・・・時間軸圧縮回路、２８・・
・・・・補間回路、３１・・・・・・フィールドスイッ
チ回路、３２・旧・・ラインスイッチ、３４・・・・・
・出力スイッチ回路。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１老込　　　　
　　　　　　　＋−ＩＪ−１　　　　　　　　　　リ脱 つ 区 ！ｒ 塚 霜　　　　◇　　　　→ （４１Ｎ　　　　　　　＼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力された映像信号の第１フィールドにおいては、水平
   走査期間を単位として間引きを行う間引き回路と、入力
   された映像信号の第２フィールドにおいては、前記第１
   フィールドにおいて間引いた水平走査期間に相当する垂
   直方向の位置の信号を補間によって作りだす信号補間回
   路と、前記間引き回路の出力信号および信号補間回路の
   出力信号の各々を時間軸伸長する時間軸伸長回路と、前
   記時間伸長回路の出力信号を記録手段を用いて記録する
   適した信号に変換する変調器と記録手段とから構成され
   ることを特徴とする映像信号記録装置。