JPH03256470A - 画像信号記録再生装置 - Google Patents

画像信号記録再生装置

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JPH03256470A
JPH03256470A JP2053517A JP5351790A JPH03256470A JP H03256470 A JPH03256470 A JP H03256470A JP 2053517 A JP2053517 A JP 2053517A JP 5351790 A JP5351790 A JP 5351790A JP H03256470 A JPH03256470 A JP H03256470A
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image
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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、記録媒体に画像信号を記録し、該記録媒体に
記録されている画像信号を再生する画像信号記録再生シ
ステムに関するものである。
[従来の技術] 従来、画像信号を記録媒体に記録し、該記録媒体に記録
されている画像信号を、再生する装置としてスチルビデ
オ(SVと略す)システムかある。このSvシステムは
、CCDや、MOS形等の固体撮像素子によって被写体
像に対応する画像信号を形成し、形成された画像信号を
信号処理回路に供給し、該信号処理回路において処理さ
れた画像信号は磁気ディスクに記録される。
撮像面にたとえば、R,G、Bストライプフィルタが取
り付けられている固体撮像素子を有するSvシステムの
信号処理回路のブロック図を第3図に示す。
第3図においてR,G、Hのストライブフィルタが撮像
面に取り付けられている固体撮像素子IOより出力され
るR、G、B信号は該固体撮像素子lOにより白色の被
写体を撮像した時に夫々等しいレベルになるようにアン
プ201〜203においてレベル調整された後、γ補正
回路204て周知のγ補正か施される。
そして、r補正か施されたR、G、B信号は輝度信号形
成回路20Bに供給され、該回路208においてR,G
、B信号は各々サンプルホールドされ、更に所定のタイ
ミングてスイッチングすることにより高帯域輝度信号Y
□が形成される。輝度信号形成回路208より出力され
る広帯域輝度信号Y、はその後、ローパスフィルタ(L
PF)210で帯域制限され最終的な輝度信号(Y)と
して出力される。一方R,G、B信号はローパスフィル
タ(LPF)205〜207により帯域制限されマトリ
クス回路209に入力される。マトリクス回路209て
は、入力されたR、G、B信号から狭帯域輝度信号YL
を形成し、更に2種類の色差信号R−Y、、B−YLを
形成し、出力する。
以上のようにして形成される輝度信号YはFM変調され
、また2種類の色差信号R−Y、、BYLは線順次化さ
れた後FM変調され、両者は周波数多重され、ビデオフ
ロッピーと呼ばれる磁気ディスクに記録され、再生時に
は再生装置により該ビデオフロッピーより再生され、復
元された画像信号TVモニタ等により画像か表示される
。従ってこのSvシステムによる画像の解像度は、NT
SC方式等の現行のTV方式に準拠した程度のものであ
った。
ところて、前述のような現行のTV方式における画像の
解像度の低さを改善するべく、HDTV(High D
efinition TV)等の新しいTV方式か実用
化されつつある。これら新しいTVの方式は、約100
0本の走査線を有し、それに見合うたけの水平方向の信
号帯域を有している。従ってSvシステムにおいてもH
DTV等で得られるような1000画素X100O画素
(但し、正方形の画素を抜き取った場合)程度の高解像
度静止画像を記録、再生するシステムに発展させること
が必要となっている。
そこで、従来のSvシステムと互換性を保ちながら高解
像度静止画像信号を記録し、再生するC HS V (
(:ompatible High−definiti
on 5tillVideo)システムか本出願人によ
り提案されている。以下、上述のCH9Vシステムにつ
いて簡潔に説明する。
第4図はCHSVシステムにおいて使用される撮像素子
の撮像面上に取り付けられているカラーフィルタの構成
例を示した図である。このカラーフィルタは1300画
素xiooo画素程度の画素数を有する撮像素子上に、
市松状のY信号用のフィルタと、線順次で配置されたR
及びB信号用のフィルタとて構成される。CHSVシス
テムにおいては第4図に示すようなカラーフィルタが取
り付けらるている撮像素子の画素に蓄積されている信号
を以下のようにして出力することにより輝度信号及び色
差線順次信号を形成している。すなわち、1フィールド
分の輝度信号はA1.A2 ・・・のように4ラインお
きに配置された画素に蓄積された信号を出力することに
よって形成され、図中のA I 、B I 、CH、D
+  (1は正の整数)ラインにそれぞれ対応した。A
フィールド、Bフィールド、Cフィールド、Dフィール
ドの4フイ一ルド分の輝度信号か形成される。
また、色差信号(CR=R−Y、CB=BY)は線順次
化されていなければならないので、図中のA1ラインの
画素に蓄積されている信号によりCRを形成したら、B
、ラインの画素に蓄積されている信号により、CBを形
成しなければならない。従って、CHSVシステムては
、各フィールドの偶数ラインであるA2nとB2n、C
2nとD2n(n =整数)の画素に蓄積されている信
号を、それぞれ逆に出力し、色差線順次信号を形成して
いる。
このように形成された4フイ一ルド分の輝度信号と色差
線順次信号とは夫々FM変調された後、各フィールド毎
に多重され、ビデオフロッピー上の隣り合った4本のト
ラックに夫々1フイールドづつ記録される。
第5図(a)は2チヤンネルヘツトてAフィールド B
フィールドを同時に記録し、その後、該ヘットを2トラ
ック分移動してCフィールド、Dフィールドを同時に記
録した場合のトラック記録パターンを示した図であり、
第5図(b)は4チヤンネルヘツトてAフィールド、B
フィールドを1トラック分間をあけて同時に記録し、B
フィールドが記録されているトラックをはさんてCフィ
ールド、Dフィールドを同時に記録した場合のトラック
記録パターンを示した図である。
尚、2チヤンネルヘツトにより記録した場合、Bトラッ
クと、Dトラックを再生することて従来のSvフォーマ
ットに準拠した再生装置にて従来のTV方式に準拠した
1フレ一ム分の静止画像信号の信号の再生が可能となり
、4チヤンネルヘツトにより記録した場合はAトラック
とCトラックまたはBトラックとDトラックを再生する
ことにより、従来のTV方式に準拠した1フレーム再生
分の静止画像信号か再生可能である。
また、高解像静止画像信号を再生する場合にはA〜Dト
ラックに記録されている4フイ一ルド分の画像信号をメ
モリにとり込み、輝度信号及び色差信号をメモリ上て補
間処理することにより該メモリからは高解像静止画像信
号か出力される。
[発明か解決しようとする課題] また、上記CHSVシステムにおいては上述のように4
本のトラックを用いて高画像静止画像信号を記録し再生
するCHSV記録再生モードの他に従来のSvフォーマ
ットに基づき、lフィール1分の静止画像信号を1本の
トラックに記録し、該lフィール1分の静止画像信号を
用いて従来のTV方式に準拠した1画面分の静止画像を
再生するフィールド記録再生モード、あるいは1フレ一
ム分の静止画像信号を2本のトラックに記録し、該lフ
レーム分の静止画像信号を用いて、従来のTV方式に準
拠した1画面分の静止画像を再生するフレーム記録再生
モードによる静止画像信号の記録再生か可能である。し
かしながらCH3V記録モードにて静止画像信号が記録
されたトラックと、フィールドあるいはフレーム記録モ
ードにて静止画像信号か記録されたトラックとか混在す
るビデオフロッピーを再生する場合には、以下のような
問題がある。すなわち、 ■高解像静止画像を表示するための高画質モニタと従来
のTV方式に対応した標準モニタの両方をCH3Vシス
テムに接続しないと、夫々の記録モードにて記録された
静止画像を表示できない。
■また。高画質モニタと標準モニタの両方を接続した場
合でも、記録モードによって静止画像か表示されるモニ
タか変るため、見る人にとって非常に煩しい。
さらに、ビデオ・フロッピー上の各トラックに記録され
ている画像の内容を確認するだけの場合においても、C
HSVシステムてはCHSV記録モードで記録された信
号はCHSV再生モードにて再生するため、モニタに出
力されるまてに時間かかかり、CH3V記録モードにて
記録された信号をフィールドあるいはフレーム再生モー
ドにて再生し、標準モニタにて表示できるというCHS
V方式の利点を生かしていなかった。
この発明はかかる課題を解決するためになされたちのて
あって、記録媒体に記録されている画像信号か互いに異
る記録モードにて記録されていても、同一の再生モード
にて再生することのできる画像信号記録再生システムを
提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、本発明の画像信号記録再
生システムは画像信号を記録媒体に記録し、記録媒体に
記録された画像信号を再生するシステムてあって、記録
媒体に対し、第1の水平解像度を有する1画面分の画像
信号を記録媒体上のn(nは正の整数)本の記録トラッ
クに記録する第1記録モードと、前記第1の水平解像度
より高い第2の水平解像度を有する1画面分の画像信号
を前記記録媒体上のm(mはnよりも大きい整数)本の
記録トラックに記録する第2記録モードとを有し、いず
れか一方の記録モードに基づき画像信号を記録媒体に記
録する記録手段と、前記記録手段により画像信号か記録
された記録媒体より前記第1記録モードに対応した第1
再生モードに基づき、前記第1の水平解像度を有する1
画面分の画像信号を再生する再生手段とを具備したもの
である。
[作用〕 上述の構成によれば、画像信号が第1記録モードあるい
は第2記録モードのいずれの記録モードにて記RIIX
体上に記録されても、再生時に前記第1記録モードに対
応した第1再生モードにて画像信号を再生することによ
り画像信号の再生を迅速に行うことかてきるようになる
〔実施例J 以下本発明を本発明の実施例を用いて説明する。
第6図は本発明の実施例としての画像信号記録再生シス
テムに用いられる撮像素子に取り付けられるカラーフィ
ルタの構成例を示した図である。
第6図において1画素の大きさは、dXdで本実施例れ
用いられる撮像素子は1300画素×画素00画素程度
の総画素数を有し、奇数ラインは、R−B−Gのカラー
フィルタか繰り返し配置され、偶数ラインは、奇数ライ
ンに対して半画素ずれた位置からG−R−Hのカラーフ
ィルタか繰り返し配置された構成となっている。
第7図は第6図に示すようなカラーフィルタか撮像面に
取り付けられた撮像素子701からの出力をSvフォー
マットに準したY信号、及び色差信号Cm  (RYL
)、CB (B  YI、)に変換する信号処理回路の
ブロック図である。尚、S7図に示した構成において前
記第3図に示した構成と同等のものには同し符番を付し
、詳細な説明は省略する。
第7図に示した構成において、まず撮像素子701から
は撮像素子701のA、及びB1ラインの信号か出力さ
れ、A、ラインの出力は信号処理回路702に、またB
、ラインの信号は信号処理回路703に供給され、夫々
の信号処理回路において第3図に示した構成と同様にし
て、Y。
C* 、 Cn信号が形成される。そして、A、及びB
、ラインの処理か終了した後、C1及びり、の信号が出
力され、C,ラインの出力は信号処理回路702に、ま
たD、ラインの信号は信号処理回路703に供給され、
夫々の処理回路において第3図に示した構成と同様にし
て、y、c、、c。
信号か形成される。
このように本実施例では撮像素子701のA、。
B、、C,、D、ラインの信号を、それぞれ信号処理し
てSvフォーマットに準じた4フイ一ルド分の画像信号
を形成している。第1図は本発明の一実施例としての画
像信号記録再生システムにおいて被写体に対応した画像
信号を記録する記録部のブロック図である。
第1図において撮影被写体像は、撮影光学系ioi、シ
ャッタ102を介して撮像素子103の撮像面に導かれ
る。撮像素子103から出力される信号はは前述のよう
にA、ラインとB、ライン、あるいはC,ラインとり、
ラインとて別々に信号処理回路104e供給され、該信
号処理回路104において前記第7図に示すようにY。
C,I、Cfi信号に変換された後、やはり別々に記録
プロセス回路105においてY信号はFM変調され、ま
た、CR、C8は線順次化された後、FM変調され、更
に両者は混合される。その時、パイロット信号発生回路
106により発生される時間軸変動補正用のパイロット
信号か重畳される。
このパイロット信号は、第8図に示す周波数アロケーシ
ョン上の例えば2.5M、Hzの周波数を持つ正弦波信
号である。そして、A、及びC,ラインに対応する信号
は、磁気ヘット107によってモータ110によって回
転されているビデオフロッピー109の表側に記録され
、B、及びB1ラインに対応する信号は磁気ヘット10
8によって、ビデオ・フロッピー109の裏側に記録さ
れる。
第9図はビデオ・フロッピーに対する信号の記録位置を
示した図である。第9図(a)はビデオ・フロッピーの
表側の記録パターンを示しており、図中のAて示したト
ラックにはA□ラインに対応した信号が記録され、図中
のCて示したトラックにはC,ラインに対応した信号が
記録され、また、第9図(b)はビデオフロッピーの裏
側の記録パターンを示しており、図中のBて示したトラ
ックにはB1ラインに対応した信号か記録され、図中の
Dて示したトラックにはり、ラインに対応した信号か記
録されている。尚、ビデオフロッピーの回転中心90か
らの距離は、A、B)−ラックか同して、またC、D)
−ラックが同じである。記録する順序は、A、B)−ラ
ックが同時に記録された後、C,D)−ラックが同時に
記録される。
第2図は本発明の実施例としての画像信号記録再生シス
テムにおける再生装置の概略構成を示したブロック図で
ある。第2図においても、モータ300により回転され
ているビデオ・フロッピー301の表側から磁気ヘット
302により再生される信号はプリアンプ303を経て
、再生プロセス回路304及びバンドパスフィルタ(以
@BPFと略す。)308に供給される。再生プロセス
回路304は磁気ヘット302により再生される信号か
ら、FM変調輝度信号、FM変調色差線順次信号を分離
し、FM変調輝度信号に対してはFM復調、デイエンフ
ァシス等の処理を施し、FM変調色差線順次信号に対し
てはFM復調、デイエンファシス等の処理を施した後、
同時化処理を施すことにより再生Y信号、再生CR信号
、再生CB信号か形成され、形成された再生Y信号をL
PF305を通過させ、再生C□倍信号び再生CII信
号を、それぞれLPF306.LPF307を通過させ
ることにより余分な周波数成分の信号が除去され、出力
される。一方、プリアンプ303より出力された信号は
BPF30Bにも供給されており、MBPF308は2
.5MHzの周波数成分の信号を通過させ、検波回路3
09.及びPLL回路312に供給する。そして、検波
回路309において検波された信号は比較器310に供
給され、比較器310は検波回路309より出力される
信号のレベルが所定のレベルに達してるか否かを検出す
ることにより、ビデオフロッピー301より再生される
信号におけるパイロット信号の有無を判別し、その結果
は表示装置311にて表示される。
第11図は本発明の一実施例である画像信号記録再生装
置の斜視図である。この画像信号記録再生装置1101
には、CH3V再生モードを表示するHDモモ−表示器
1102とフィールドあるいはフレーム再生モードを表
示するNモード表示器1103か設けてあり、上記比較
器310においてパイロット信号か有ることか検出され
た時にはHD表示器工102が点灯し、パイロット信号
か無い事か検出された時にはN表示器1103が点灯す
る。また切換えスイッチ1104はCHSV再生モード
とフィールドあるいはフレーム再生モードの判別結果に
より該画像信号記録再生装置1101に接続されている
高画質モニタあるいは標準モニタへ自動的に再生静止画
像信号を出力する自動表示モードと、該再生モードの判
別結果によらず強制的に標準モニタに再生静止画像信号
を出力する強制表示モードとを切換えるスイッチである
。この切換えスイッチ1104は、操作者により任意に
操作することか可能であり、操作者の意図に応して自動
表示モードか強制表示モードかを任意に設定てきる。
以下、上述の表示モードについて第2図を用いて説明す
る。第11図における切換スイッチ1104は第2図に
おけるスイッチ317に対応しており、第11図に示す
切換スイッチ1104を図中のA側に設定することによ
り第2図のスイッチ317はON状態となり、自動表示
モードとなる。そして、比較器310における比較結果
に応してスイッチ313の接続状態か制御される。すな
わち比較器210においてパイロット信号が有ることが
検出された時、スイッチ313はA/D変換器314側
に接続され、Y、、C,、CB信号はA/D変換器31
4に入力され、比較器310においてパイロット信号か
無いことか検出された時は、スイッチ313はエンコー
ダ316側に接続され、Y、4.CIl、CB信号はエ
ンコーダ316に入力される。また、第11図に示す切
換スイッチ1104を図中のN側に設定することにより
、第2図のスイッチ317はOFF状態となり、強制表
示モードとなる。そして、比較器310からの信号スイ
ッチ313に供給されない場合にはスイッチ313はエ
ンコーダ316側に接続され、上記各信号y、、cmC
1はエンコーダ316に入力されるようになっている。
エンコーダ316では、供給されるY□、C□C1l信
号から例えばNTSC方式のテレビジョン信号に準拠し
たビデオ信号を形成し、不図示の標準モニタに標準静止
画像を表示させる。また自動表示モード時に比較器31
0においてパイロット信号が有ることか検出されている
場合、BPF30Bにより分離されるパイロット信号を
もとにしてPLL回路312により形成されるクロック
信号に同期してYH,CR、Cts信号はA/D変換器
314によってデジタル信号に変換され、画像メモリ3
15に記憶される。
一方、ビデオ・フロッピー301の裏側から磁気ヘッド
320により再生される信号からはビデオ70ツピー3
01の表側から磁気へラド302により再生される信号
と同様に、プリアンプ321、再生プロセス回路322
、LPF323、LPF324,325によってY、C
R,Ca信号か形成され、A/D変換器328に供給さ
れる。またBPF326によって再生信号より分離され
たパイロット信号をもとにPLL回路327により形成
されるクロック信号かA/D変換器328に入力され、
前述のように供給されているy、c、I、c、信号はA
/D変換器328においてデジタル化され、画像メモリ
315に記憶される。A/D変換器314,328より
入力されるA、C)ラック及びB、Dトラックより再生
されディジタル化された再生画像データは、第1図に示
した記録装置の撮像素子103上の画素位置に対応した
順番で設定されるアドレスに格納され、続いて画像処理
回路329により補間処理か行われる。以下1画像処理
回路329による補間処理の一例を第io図にて説明す
る。
第10図は画像メモリ315のメモリ空間A上における
Y信号に対応した再生画像データの記憶アドレス位置を
示した図である。○はビデオフロッピー301のA、C
l−ラックから再生された再生画像データ、△はビデオ
・フロッピー301のB、DI−ラックから再生された
再生画像データである。○と△は、第1図に示した記録
装置の撮像素子103上の画素位置に応して水平方向に
、h画素針たけずれているため、たとえば図中の■で示
したOとOとの中間位置ては9画像処理回路329によ
り左右の画像データa 、、a 2及び上下の画像デー
タb、、b、を画像メモリ315から読み出し、4つの
画像データの平均値を算出し、該平均値データを■位置
のデータとして補間する。
そして、上記のような補間処理を行うことによって水平
方向の画像データ数を倍にすることかできる。
また、画像処理回路329はY信号に対しては、2次元
ディジタルフィルタによりY信号の低域成分を取出すL
PF処理を行うことによりYL信号(YLはY信号の低
域成分)を形成し、更に(Y  YL)の演算を行うこ
とにより、Y、信号(YNはY信号の高域成分)を形成
し、形成されたYL、Y□データは画像メモリ315に
記憶され、Y、、Y、、、、C□Caのデータが画像メ
モリ315内に格納される。その後、画像メモリ315
に記憶されている各データは所定のクロック・レートて
読出しされる。
この内、Y t 、 CR、Caデータはマトリクス回
路330において、RL、 G L 、 B t、デー
タに変換され、更に、加算器331において、それぞれ
画像メモリ315より読み出されるY□データが加算さ
れ、それぞれD/A変換器332て、アナログ信号に変
換され、R,G、B信号として出力される。
また、第2図に示した装置においては画像メモリ315
のメモリ空間Aの任意の場所から図中Bて示すような垂
直方向に約500画素分、水平方向には約650画素分
のデータを不図示の読出し制御回路によって読み出す。
すなわち、画像メモリ315のメモリ空間Bに記憶され
ているY。
CFl、CBデータを、それぞれY”、CR”、CIと
すると、これらY ” + CR” + C11”デー
タは不図示の読み出し制御回路によりl水平ラインに対
応したデータをIH(約63ps)のレートて読み出し
、更にD/A変換器333によってアナログ信号に変換
し、変換されたアナログ信号をエンコーダ334に入力
する。そして、エンコーダ334てはD/A変換器33
3より供給されるY8c、”、c、”信号を例えばNT
SC方式に準拠したビデオ信号(*)に変換し、出力す
ることにより、フレーム再生画像信号が形成される。ま
た、上述と同様に画像メモリ315のメモリ空間Bのう
ち、垂直方向に1水平ラインおきに約250画素分のデ
ータを不図示の読み出し制御回路によって読み出す事に
よりフィールド再生画像信号が形成される。
以上説明したように、本実施例においてはCH5V記録
モード、フィールドあるいはフレーム記録モードにて記
録された画像信号を該記録モードによらずに強制的に、
フィールドあるいはフレーム再生モードにて再生し、標
準モニタに出力するように構成したため、前記従来の装
置における欠点を解消すると共に、標準モニタのみによ
り再生画像の内容を確認することかてき、更に任意の画
像の検索を行う場合に、検索時間を大幅に短縮すること
かてき、極めて使い勝手の良いものとなる。
[発明の効果] 以上、説明したように本発明によれば記録媒体に記録さ
れている画像信号が互いに異る記録モードにて記録され
ていても、同一の再生モードにて再生することができる
画像信号記録再生システムを提供することができるよう
になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例としての画像信号記録再生シ
ステムにおいて被写体に対応した画像信号を記録する記
録部のブロック図、第2図は本発明の実施例としての画
像信号記録再生システムにおける再生装置の概略構成を
示したブロック図、第3図は従来のSvシステムの信号
処理回路のブロック図、第4図はCH5Vシステムにお
いて使用される撮像素子の撮像面上に取り付けられてい
るカラーフィルタの構成例を示した図、第5図(a)は
従来のCH3Vシステムにおいて2チヤンネルヘツトに
よりビデオ・フロッピー上に形成されるトラック記録パ
ターンを示した図、第5図(b)は従来のCH3Vシス
テムにおいて4チヤンレルヘツトによりビデオ・フロッ
ピー上に形成されるトラック記録パターンを示した図、
$6図は本発明の実施例としての画像信号記録再生シス
テムに用いられる撮像素子に取り付けられるカラーフィ
ルタの構成施例を示した図、第7図は第6図に示すよう
なカラーフィルタが撮像面に取り付けられた撮像素子か
らの出力をSvフォーマットに準じたY信号、及び色差
信号R−Y、B−Yに変換する信号処理回路のブロック
図、第8図は本発明においてビデオ・フロッピーに記録
される信号の周波数アロケーションを示した図、第9図
は本実施例においてビデオフロッピーに記録される信号
の記録位置を示した図、第10図は本実施の再生装置の
画像処理回路による補間処理動作を説明するための図、
第11図は本発明の一実施例である画像信号記録再生装
置の斜視図である。 図中。 107.108.:102.ゴ20:2チャンネル磁気
ヘット30B: B P F 3】D:比較器   31j:表示装置313:スイッ
チ  315:画像メモリ316.334+エンコータ 317:切換えスイッチ 12(12: HDモモ−表示器 II(13: Nモード表示器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 画像信号を記録媒体に記録し、記録媒体に記録された画
    像信号を再生するシステムであって、記録媒体に対し、
    第1の水平解像度を有する1画面分の画像信号を記録媒
    体上のn(nは正の整数)本の記録トラックに記録する
    第1記録モードと、前記第1の水平解像度より高い第2
    の水平解像度を有する1画面分の画像信号を前記記録媒
    体上のm(mはnよりも大きい整数)本の記録トラック
    に記録する第2記録モードとを有し、いずれか一方の記
    録モードに基づき画像信号を記録媒体に記録する記録手
    段と、前記記録手段により画像信号が記録された記録媒
    体より前記第1記録モードに対応した第1再生モードに
    基づき、前記第1の水平解像度を有する1画面分の画像
    信号を再生する再生手段とを具備したことを特徴とする
    画像信号記録再生システム。
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