JPH02250478A - 映像信号記録装置及び映像信号再生装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、音声信号を周波数変調して深層記録するも
のであって、かつ、アスペクト比の異なる複数の映像信
号を記録する映像信号記録装置及びこの映像信号記録装
置によって記録された映像信号を再生する映像信号再生
装置に関する。

（従来の技術） 現行のＮＴＳＣ方式のカラーテレビジョン放送は昭和３
５年に制定され、今日に至っている。

しかし、ここ数年のハードウェアの進歩により、このＮ
ＴＳＣ方式の画質に関して様々な改良点が指摘され、画
質向上のための様々な研究開発が行われるようになって
きた。その結果、次世代の高画質テレビジョン放送方式
と呼ばれる種々様々な方式が堤案されている。

その１つとしていわゆるＥＤＴＶ方式がある。

このＥＤＴＶ方式の画質改善目標としては、まず、輝度
信号の水平解像度を現行の約３３０本から４５０本に増
やし、伝送帯域を４．２ＭＨｚから６ＭＨｚ程度に広げ
るところにある。

しかし、４．５ＭＨｚのところに音声信号が存在するた
め、単純に、輝度信号の帯域を広げるわけにはいかない
。

ソコテ、ＥＤＴＶ方式テハ、４．２ＭＨｚ　〜６Ｍ七の
高域成分により、周波数が８．１８ＭＨｚ（＝３．５８
Ｍ馳Ｘ　（１６／７））で、かつ、位相がフィールドご
と及びラインごとに反転する副搬送波を変調することに
より、この高域成分を色信号の周波数帯域に多重するこ
とが考えられている。

なお、ＥＤＴＶ方式の他の画質改善目標としては、色信
号の帯域拡大や送信側の信号を高画質化するためにノン
インターレース信号をインターレース信号に変換するシ
ステムの開発、さらには、地上放送の妨害として特徴的
なゴーストをキャンセルするシステムの開発等が予定さ
れている。

以上が第１世代のＥＤＴＶ方式であり、この方式は現行
のテレビジョン放送を前提としながら、その画質改善を
目指している。

次に、第２世代のＥＤＴＶ方式といわれるものを説明す
る。

この第２世代のＥＤＴＶ方式は、現行の４：３のアスペ
クト比よりは大きな１６：９．５：３といったアスペク
ト比のテレビジョン信号を伝送することにより、主に画
面サイズの観点から画質改善を図るものである。

このＥＤＴＶ方式を実現する上で重要なことは、現行の
ＮＴＳＣ方式との互換性である。この互換性を保つため
の方式は種々研究されている。

その中で代表的なものを挙げると、米国のデビットサー
ノフ研究所が１９８７年８月に発表したＡＣＴＶ方式が
ある。このＡＣＴＶ方式は走査線数５２５本のノンイン
ターレース信号、走査線数１０５０本の２：１インタ一
レース信号あるいは走査線数１１２５本の２：１インタ
一レース信号により、アスペクト比５：３の画面（いわ
ゆるワイドアスペクト画面）を得るものである。

このＡＣＴＶ方式においては、そのテレビジョン信号を
ＡＣＴＶ対応のテレビジョン受像機で受信すれば、水平
解像度及び垂直解像度とも４２０本以上で、しかも、ク
ロスカラーやドツト妨害のない高解像度、高画質の画像
が得られる。一方、現行のＮＴＳＣ方式のテレビジョン
受像機で受信すれば、従来通りの画質の画像が得られる
。

ここで、第７図を参照しながらＡＣＴＶ方式の信号処理
を簡単に説明する。

図中、左端に示すアスペクト比５二３の原画像は、上記
の如く、走査線数１１２５本のインターレース信号、ま
たは、走査線数１０５０本のインターレース信号、ある
いは走査線数５２５本のノンインターレース信号等の信
号による画像である。

上記原画像の表示画面は、中央の画面部分（以下、中央
画面と記す）とその両側の画面部分（以下、サイドパネ
ルと記す）に分けられる。そして、各部の信号を適宜処
理することにより、主信号Ａや補助信号Ｂ、Ｃ，Ｄが得
られる。ここで、主信号Ａ１補助信号Ｂ、Ｃ，，Ｄを簡
単に説明すると次のようになる。

（１）主信号Ａ この主信号Ａは、中央画面の映像信号と両サイドパネル
の映像信号の低域成分とから成る。ここで、中央画面の
映像信号はＮＴＳＣ方式の画面走査周期に合うように、
時間軸伸長されている。

また、両サイドパネルの映像信号の低域成分は時間圧縮
されている。そして、この時間圧縮された低域成分が、
時間伸長された中央画面の映像信号のオーバースキャン
部に時間軸多重されている。

なお、この主信号Ａの帯域は４．２ＭＨｚに制限されて
いる。

（２）補助信号Ｂ この補助信号Ｂは、各サイドパネルの映像信号の高域成
分を３次元フィルタで前処理した後、ＮＴＳＣエンコー
ダでエンコードし、このエンコード出力をＮＴＳＣ方式
の有効水平走査期間の半分に時間軸伸長して両者を時間
軸多重したものである。この時間軸伸長により、補助信
号Ｂの水平帯域は約１．１ＭＨｚに低減されている。

（３）補助信号に の補助°信号Ｃは２：１インタ一レース補助信号である
。この補助信号Ｃは、映像信号において、５ＭＨｚ〜６
．２ＭＨｚの帯域を持つ水平方向の輝度信号の高域成分
をＯＭＨｚ〜１．２ＭＨｚに周波数シフトしたものであ
る。

（４）補助信号り この補助信号りも２；１インタ一レース補助信号である
。この補助信号りは、走査線数５２５本のノンインター
レース信号をインターレース信号に変換する際に失われ
る垂直方向と時間軸方向の輝度信号の高域成分から成る
ものである。なお、この補助信号りの周波数帯域は、７
５０　ＫＨｚに制限されている。

以上の信号のうち、主信号Ａと補助信号Ｂ、　Ｃは垂直
−時間方向のフィルタに通される。また、補助信号Ｂ、
Ｃは振幅をノンリニアに圧縮された後、フィールドごと
に位相反転する３、１０８ＭＨｚの副搬送波の直角変調
に供される。この変調出力が主信号Ａと多重される。こ
の多重信号はＯＭＨｚ〜４．２ＭＨｚの帯域を存する。

この後、この多重信号は放送用の搬送波の変調に供され
る。この変調出力に補助信号りが多重される。この場合
、この補助信号りは放送用搬送波と位相が直交する搬送
波の変調波として多重される。

以上がＡＣＴＶ方式の信号処理の概略である。

なお、現行のＮＴＳＣ方式との互換性を保ちながら、画
面のワイドアスペクト化を実現する方法としては、この
他にも、種々提案されている。但し、これらはいずれも
中央画面の輝度信号の高域成分とサイドパネルの映像信
号とをＮＴＳＣ方式の伝送帯域に多重することを基本的
な考え方とするものである。

上述したＡＣＴＶ方式等のワイドアスペクト方式の映像
信号を記μ再生する映像信号記録再生装置としては、１
インチＣフォーマット放送用のビデオテープレコーダ（
以下、ＶＴＲと記す）がある。但し、このＶＴＲには、
上述した補助信号りを記録するチャンネルはない。

ところで、このようなワイドアスペクト方式の映像信号
を現行の家庭用ＶＴＲで記録、再生するには、送られて
きた映像信号をデコードして輝度信号をワイドアスペク
ト比の信号に変換するとともに、ワイドアスペクト比の
色信号をエンコードして、例えば、ＮＴＳＣ方式あるい
はＰＡＬ方式等の現行のテレビジョン方式の色信号に準
じた形態の色信号に変換する必要がある。これにより、
ワイドアスペクト方式の映像信号を現行のＶＴＲで記録
、再生することが可能となり、その再生出力をワイドア
スペクト比対応のテレビジョンモニ夕に供給することに
より、ワイドアスペクト画像を楽しむことができる。

しかし、従来は、ＶＴＲが映像信号のアスペクト比を判
定することができないため、ユーザが表示画面を見て映
像信号のアスペクト比を判定し、この判定結果に基づい
て手動によりテレビジョンモニタの表示モードを映像信
号のアスペクト比に合せていた。このため、従来は、映
像信号のアスペクト比に合った画角の画像を表示するの
に、手間がかかるという問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 以上述べたように、従来は、ＶＴＲが映像信号のアスペ
クト比を判定することができないため、映像信号のアス
ペクト比に合ワた表示モードを設定するのに手間がかか
るという問題があった。

そこで、この発明は、映像信号のアスペクト比を自動的
に判定することができるようにすることにより、テレビ
ジョンモニタの表示モードを自動的に映像信号のアスペ
クト比に合せることを可能とする映像信号記録装置及び
映像信号再生装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためにこの発明は、音声信号の周波
数帯域外の周波数を有し、映像信号のアスペクト比を識
別するためのアスペクト比識別信号を音声信号とともに
周波数変調した状態で磁気テープに深層記録し、このア
スペクト比識別信号の再生出力に基づいて映像信号のア
スペクト比を判定するようにしたものである。

（作　用） 上記構成によれば、アスペクト比識別信号の再生出力に
基づいて自動的に映像信号のアスペクト比を判定するこ
とができるので、この判定結果に基づいてテレビジョン
モニタの表示モードを設定するようにすれば、テレビジ
ョンモニタの表示モードを自動的に映像信号のアスペク
ト比に合せることができる。

（実施例） 以下、図画を参照しながらこの発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図はこの発明が適用されたＶＴＲの記録系の一実施
例の要部の構成を示す回路図である。

この第１図において、１１は記録用の音声信号Ａが供給
される入力端子である。この入力端子１１に供給された
音声信号Ａは、加算回路１２に供給される。

１３は映像信号のアスペクト比が現行のアスペクト比（
４：　３）かあるいはワイドアスペクト比（５：３．１
６：９等）かを示す制御信号ＣＴＬが供給される入力端
子である。この入力端子１３に供給された制御信号ＣＴ
Ｌはアスペクト比識別信号発生回路１４に供給される。

このアスペクト比識別信号発生回路１４は、制御信号Ｃ
ＴＬがワイドアスペクト比を示す場合は、アスペクト比
識別信号りを発生し、現行のアスペクト比を示す場合は
、アスペクト比識別信号りを発生し、ない。

アスペクト比識別信号発生回路１４から出力されるアス
ペクト比識別信号りは加算回路１２により音声信号Ａと
加算される。なお、音声信号Ａのチャンネル数が２チヤ
ンネルである場合、アスペクト比識別信号りはＬチャン
ネルとＲチャンネルのうち、少なくとも一方のチャンネ
ルの音声信号Ａと加算されるものであれば、どのチャン
ネルの音声信号Ａと加算されてもよい。

加算回路１２の加算出力は周波数変調回路１５により周
波数変調される。この変調出力は映像用磁気ヘッドより
先行する音声用磁気ヘッドにより、磁気テープに深層記
録される。これにより、映像信号のアスペクト比がワイ
ドアスペクト比である場合は、アスペクト比識別信号り
が深層記録され、現行のアスペクト比である場合は、こ
のアスペクト比識別信号りは記録されない。

上記周波数変調回路１５の変調指数は、１より十分小さ
な値に設定されている。これにより、上下の側帯波は、
第１の側帯波のみとなり、帯域の有効利用が図られる。

また、この場合、詳細を後述するように、変調用キャリ
ア信号の周波数は、入力端子１６に供給されるスイッチ
ングパルスＳＷＰに基づいて変えられるようになってい
る。

第２図は上記アスペクト比識別信号りの周波数アロケー
ションを示す周波数特性図である。図示の如く、アスペ
クト比識別信号りは音声信号Ａの周波数帯域外の単一周
波数を有する信号である。

具体的には、音声信号Ａの周波数帯域を０〜２０Ｋ　Ｈ
ｚとすると、アスペクト比識別信号りの周波数は、例え
ば、音声信号Ａの周波数帯域の上限周波数２０ＫＨｚよ
り高い１００ｋＨｚに設定されている。

このように、アスペクト比識別信号りを音声信号Ａとと
もに周波数変調して磁気テープに深層記録することによ
り、通常の再生時は勿論のこと、特殊再生時にもアスペ
クト比識別信号りを検出することができる。

また、周波数変調回路１５の変調用キャリア信号の周波
数をスイッチングパルスＳＷＰに基づいて変えるように
したので、周波数変調された音声信号Ａ（以下、ＡＦＭ
信号と記す）からのクロストーク妨害による画質の劣化
を防ぐことができる。

これを２次元周波数上で示したのが第３図である。

この第３図において、横軸は水平周波数を示し、縦軸は
垂直周波数を示す。ＶＴＲにおいては、１８０度対向配
置された磁気ヘッドにより、色信号周波数を変え、隣接
トラックからのカラービート等の妨害を防ぐために、再
生時、くし形フィルタによりクロストーク信号を除去す
る処理がある。

これが、位相シフト処理（いわゆるＰＳ処理）である。

第２図において、×は低域変換された色信号を示す。ま
た、○はＡＦＭ信号のキャリア信号を示す。また、・は
周波数変調されたアスペクト比識別信号りの上下側帯波
を示す。

このように各信号を２次元周波数上に配置すれば、色信
号用のくし形フィルタにより、ＡＦＭ信号を除去するこ
とができる。そして、これには、第１図に示すように、
周波数変調回路１５のキャリア周波数をスイッチングパ
ルスＳＷＰにより、チャンネルごとに変えることで対応
することができる。その場合のキャリア周波数は、第３
図（ａ）においては、例えば、 ８２　ｉｓ　＋５・２５Ｘ　（３／８）ｆＶ但し、ｆＨ
：水平同期周波数 ｆＶ：垂直同期周波数 とし、第３図（ｂ）の場合は、 ８２　ｆＨ＋　（５２５／８）ｆｖ とすればよい。具体的にいえば、５−ＶＨ８方式ＶＴＲ
の場合、１．３ＭＨｚに近い周波数とすることで従来機
との互換性を保つことができる。なお、１．７ＭＨｚの
場合も同様に考えられ、８ｍｍＶＴＲやベータ方式のＶ
ＴＲにも適応することができる。この場合、５２５／８
ｆｖのオフセットをキャリア周波数に持たせればよい。

５−ＶＨ８規格に基づいたこの実施例のＡＦＭ信号のス
ペクトラムを第４図に示す。ＦＭキャリア周波数１．３
ＭＨｚに対して、周波数偏移Δｆは動作時５０ｋＨｚ（
最大周波数偏移Δｆ　ｌ１ａｘは１５０ｋＦＩｚ）であ
り、音声信号Ａの占有帯域Ｗは±９０　ｋ　Ｈｚである
ｏｌ、４ＭＨｚと１．２ＭＨｚのところに、アスペクト
比識別信号りの上下側帯波が存在する。なお、第４図に
おいて、ｆｌは音声信号Ａの周波数帯域であり、ｍｆは
変調指数である。

第５図は再生側の回路の要部の構成を示す回路図である
。

この第５図において、２１は再生されたＡＦＭ信号が供
給される入力端子である。この入力端子２１に供給され
た再生ＡＦＭ信号はＦＭ復調回路２２で復調される。こ
のＦＭ復調回路２２に含まれる音声信号Ａはローパスフ
ィルタ２３により抽出され、再生輝度信号とともに、テ
レビジョンモニタに供給される。一方、上記復調出力に
含まれるアスペクト比識別信号りは、バイパスフィルタ
２４で抽出される。この抽出出力は判定回路２５に供給
される。この判定回路２５は、バイパスフィルタ２４に
抽出出力にアスペクト比識別信号りが存在するか否かを
判定することにより、映像信号のアスペクト比がワイド
アスペクト比か否かを判定する。この判定出力はテレビ
ジョンモニタに供給され、表示モードの設定に使われる
。

以上一実施例のＶＴＲの構成を詳細に説明したが、第６
図は、このようなＶＴＲを使った画像表示システムの構
成を示す回路図である。

この第６図において、アンテナ３１によって受信された
ワイドアスペクト方式の映像信号は、チューナ３２によ
り検波された後、スイッチ回路３３に供給される。この
スイッチ回路３３には、さらに、ケーブル３４等を介し
てワイドアスペクト方式の映像信号が供給される。

スイッチ回路３３は両人力信号のいずれか１つを選択す
る。この選択出力はデコーダ３５によりデコードされる
。このデコードによって得られた映像信号と音声信号は
ＶＴＲ３５で記録、再生された後、テレビジョンモニタ
３７によりモニタされる。

このとき、映像信号のアスペクト比がワイドアスペクト
比であることを示す制御信号ＣＴＬがデコーダ３５から
ＶＴＲ３６に供給される。ＶＴＲ３６では、先の第１図
で説明したように、この制御信号ＣＴＬに従ってワイド
アスペクト比を示すアスペクト比識別信号りが記録、再
生されるとともに、再生時、このアスペクト比識別信号
りに従って映像信号のアスペクト比が判定される。この
判定結果はテレビジョンモニタ３７に供給される。

これにより、テレビジョンモニタ３７の表示モードがワ
イドアスペクト比の映像信号を表示するためのモードに
設定され、ワイドアスペクトの画角を有する画像が表示
される。

なお、テレビジジンモニタ３７だけでなく、デコーダ３
５も現行のアスペクト比を持つ映像信号に対応可能なも
のである場合、このデコーダ３５からは、制御信号ＣＴ
Ｌとして現行のアスペクト比を示す制御信号ＣＴＬとワ
イドアスペクト比を示す制御信号ＣＴＬのいずれかが出
力される。

以上述べたようにこの実施例は、音声信号Ａとともにア
スペクト比識別信号りを磁気テープに深層記録し、再生
時、このアスペクト比識別信号りを使って、映像信号の
アスペクト比を判定するようにしたので、映像信号のア
スペクト比を自動的に判定することができ、この判定結
果を用いて、テレビジョンモニタ３７の表示モードを自
動的に映像信号のアスペクト比に合せることができる。

これにより、ユーザが表示画面を見ながらアスペクト比
を判断して手動によりテレビジョンモニタ３７のアスペ
クト比を設定するという手間を省くことができる。

また、このような構成によれば、磁気テープの全体にわ
たって一様にアスペクト比識別信号が記録されるので、
磁気テープのどこから再生を開始してもすぐにアスペク
ト比を判定することができるとともに、特殊再生時でも
、アスペクト比を判定することができる。

また、この実施例では、アスペクト比識別信号りの周波
数を、スペクトラム上で音声信号Ａや映像信号と重なら
ないように設定したので、画質や音質を劣化させること
なく、アスペクト比を判定することができる。

また、この実施例では、アスペクト比識別信号りを音声
信号Ａ用の回路を使って記録、再生することができるの
で、回路の簡易化を図ることができるとともに、判定の
容易化を図ることできる。

また、この実施例では、アスペクト比識別信号りを単に
音声信号Ａとともに深層記録する構成であるため、現行
の５−ＶＨＳ方式ＶＴＲやｖＨ８方式ＶＴＲとの互換性
も確保することができる。

以上、この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発
明はこのような実施例に限定されるものではない。

例えば、先の実施例では、アスペクト比４：３の映像信
号とアスペクト比５：３（あるいは１６：９）の映像信
号のアスペクト比の判定にこの発明を適用する場合を説
明したが、これ以外のアスペクト比の判定に適用しても
よい。

また、先の実施例では、ワイドアスペクト比の映像信号
を記録する場合のみ、アスペクト比識別信号りを記録す
る場合を説明したが、現行のアスペクト比を有する映像
信号を記録する場合だけ、アスペクト比識別信号を記録
するようにしてもよい。

また、この場合、各映像信号ごとに周波数の異なるアス
ペクト比識別信号りを記録し、再生されたアスペクト比
識別信号りの周波数を判定することにより、映像信号の
周波数を判定するようにしてもよい。

また、先の実施例では、映像信号のアスペクト比が２種
類である場合を説明したが、この発明はアスペクト比が
３種類以上であっても適用可能である。この場合は、各
映像信号ごとに周波数の異なるアスペクト比識別信号り
を記録するようにすればよい。但し、この場合、先の実
施例のように、１つの映像信号に対してはアスペクト比
識別信号りを記録しないようにしてもよい。

この他にも、この発明は、その要旨を逸脱しない範囲で
種々様々変形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、映像信号のアスペ
クト比を自動的に判定することができるので、テレビジ
ョンモニタのアスペクト比を自動的に映像信号のアスペ
クト比に合せることができ、映像信号のアスペクトに合
った表示モードを設定するための手間を無くすことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる映像信号記録装置の一実施例
の構成を示す回路図、第２図乃至第４図は第１図の動作
を説明するための図、第５図はこの発明に係わる映像信
号再生装置の一実施例の構成を示す回路図、第６図はこ
の発明を用いた画像表、示システムの全体構成を示す回
路図、第７図はＡＣＴＶ方式の信号処理を説明するため
の図である。 １１．１３．１６．２１・・・入力端子、１２・・・加
算回路、１４・・・アスペクト比識別信号発生回路、１
５・・・周波数変調回路、２２・・・ＦＭ復調回路、２
３・・・ローパスフィルタ、２４・・・バイパスフィル
タ、２５・・・判定回路、３１・・・アンテナ、３２・
・・チューナ、３３・・・スイッチ回路、３４・・・ケ
ーブル、３５・・・デコーダ、３６・・・ＶＴＲ，３７
・・・テレビジョンモニタ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第３図 第２図 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）音声信号を周波数変調し、音声用磁気ヘッドによ
   り磁気テープに深層記録する映像信号記録装置において
   、 前記音声信号の周波数帯域外の周波数を有し、映像用ヘ
   ッドにより前記磁気テープに記録される映像信号のアス
   ペクト比を識別するためのアスペクト比識別信号を発生
   する識別信号発生手段と、この識別信号発生手段から出
   力される前記アスペクト比識別信号を前記音声信号に多
   重する多重手段と、 この多重手段の多重出力を周波数変調する周波数変調手
   段と、 この周波数変調手段の周波数変調出力を前記音声用磁気
   ヘッドにより前記磁気テープに深層記録する記録手段と を具備したことを特徴とする映像信号記録装置。
2. （２）前記映像信号のアスペクト比は２種類あり、 前記アスペクト比識別信号は単一周波数の信号であって
   、前記２種類の映像信号のうち一方のアスペクト比を有
   する映像信号が記録される場合のみ前記磁気テープに記
   録されるように構成されていることを特徴とする請求項
   １記載の映像信号記録装置。
3. （３）音声信号の周波数帯域外の周波数を有し、映像信
   号のアスペクト比を識別するためのアスペクト比識別信
   号が、前記音声信号とともに周波数変調された状態で、
   音声用磁気ヘッドにより深層記録された磁気テープを再
   生する映像信号再生装置において、 前記磁気テープから音声用磁気ヘッドにより前記音声信
   号を再生する再生手段と、この再生手段の再生出力に含
   まれる前記アスペクト比識別信号に基づいて前記映像信
   号のアスペクト比を判定する判定手段とを具備したこと
   を特徴とする映像信号再生装置。
4. （４）前記映像信号のアスペクト比は２種類あり、 前記アスペクト比識別信号は単一周波数の信号であって
   、前記２種類の映像信号のうち一方のアスペクト比を有
   する映像信号が記録される場合のみ記録されるようにな
   っており、前記判定手段は前記再生手段の再生出力に前
   記アスペクト比識別信号が含まれるか否かにより前記映
   像信号のアスペクト比を判定するように構成されている
   ことを特徴とする請求項３記載の映像信号再生装置。