JPH0620289B2 - 映像記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、フイールドメモリを使用して、高速再生時
のノイズバーを削減するようにした映像記録再生装置に
関するものである。

［従来の技術］ 従来例として、フイールドメモリを用いたビデオテープ
レコーダ（以下、ＶＴＲと称す）の高速再生を、４倍の
偶数倍速で行う場合について説明する。ここで、一般に
高速再生は奇数倍速が選ばれるが、これはフイールド毎
のノイズ位置が同じであるため、ノイズバーがロツクす
る性質を利用するものである。反面、偶数倍速ではフイ
ールド毎にノイズ位置と信号のある位置とが交互に入れ
替り、この性質を利用してメモリを用いれば、場合によ
ってはノイズバーを狭くできることとなる。

第４図は上記従来のＶＴＲの高速再生系を示すブロツク
図である。同図において、(1)は記録済のビデオテープ
であり、ビデオヘツド(2a)，(2b)を介して再生信号がプ
リアンプ(3)に導かれ、その後、再生信号はビデオ信号
処理回路(4)に送られる。(5)はエンベロープ検波回路で
あり、上記プリアンプ(3)の出力より再生信号のエンベ
ロープを取り出し、その出力はある一定のレベルと比較
するコンパレータ(6)に導かれる。(7)はメモリコントロ
ール回路であり、上記コンパレータ(6)の出力を受け
て、フイールドメモリ(8)へのビデオ信号処理回路(4)か
らの出力信号の書き込みのタイミングやアドレスを発生
させる。また、ビデオ信号処理回路(4)から同期信号が
メモリコントロール回路(7)に送られる。

なお、上記フイールドメモリ(8)はデユアルポートメモ
リ（図示しない）であり、出力ポートとしてランダム出
力とシリアル出力をもち、シリアルポートを使用すれば
メモリへの書き込みと読み出しが非同期で行えるもので
ある。ここでの動作は、フイールドメモリ(8)へビデオ
信号処理回路(4)からの再生信号を書き込みながらシリ
アルポートを使用して、このフイールドメモリ(8)の内
容を読み出す非同期動作を行う。

一方、(9)はコントロールヘツドであり、この出力にも
とづいて、サーボ回路(10)はキヤプスタモータ(11)、リ
ールモータ(12)を制御して各モードにおけるテープの走
行制御を行うようになつている。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

いま、ビデオテープ(1)が逆方向へ４倍速で高速再生し
ているとする。第５図および第６図はこのときの動作を
説明するための図である。第５図において、(50)はビデ
オトラツクであり、(A)，(B)はアジマス記録を表わして
おり、(A)に対してはビデオヘツド(2a)が、(B)に対して
はビデオヘツド(2b)がそれぞれ同アジマスとする。

いま、一方のビデオヘツド(2a)が図中破線(d)をトレー
スしたとき、アジマス記録の関係上、再生信号のプリア
ンプ(3)の出力は第６図(a)のようになる。ただし、ここ
で使用されているビデオヘツド(2a)および(2b)は、第１
のモードと、第１のモードよりテープ送りの遅い第２の
モードのためのビデオヘツドを兼用した２ヘツドで構成
されており、ヘツド幅が第１のモード時のトラツクピツ
チより狭いものである。

また、ビデオヘツド(2b)が図中破線(e)の軌跡をトレー
スすると、第６図(b)の出力が得られる。これら第６図
(a)，(b)の２フイールドの内容が時間軸で互いに補間さ
れると、第６図(c)に示すような１フイールドの画像と
なり、これがフイールドメモリ(8)内に記憶され、モニ
タ上に表示される。ここで、第６図(a)，(b)，(c)で表
わしているエンベロープ波形は、ほぼ上下対称の交流波
形の上側のみを表わしている。

このようなノイズバーのほとんどない１フイールドの内
容となるのは、ガードバンドのない場合である。ところ
が、第１のモードと第２のモードを兼用した２ヘツド構
成のようにヘツド幅が第１のモード時のトラツクピツチ
より狭い仕様のあるもので第１のモードの記録を行う
と、ビデオトラツク(50)上にガードバンドができ、第７
図に示すようなビデオトラツク(51)となる。このビデオ
トラツク(51)上をビデオヘツド(2a)，(2b)が図中破線
(f)，(g)の軌跡に沿つてトレースし、これによつて得ら
れるプリアンプ(3)の出力は、第８図(a)，(b)に示すよ
うになり、これらを時間軸で互いに補間した１フイール
ドの画像は第８図(c)のようになる。

ところで、第６図および第８図(c)に示す時間軸で補間
された画像をフイールドメモリ(8)に書き込む時、上記
コンパレータ(6)の比較電位を変える必要がある。すな
わち、第６図(c)においては、コンパレータ(6)の比較電
位(S)で示したレベルにしておけばよい。これは、(S)よ
り高い(S1)では、(J)の部分の画像情報がなくなり、そ
の部分がノイズバーとなつて表われてくる。また、(S)
より低い(S2)では、(J)の部分がフイールド毎に毎回内
容が書き改められるので、その部分がブレて見えてしま
うので、コンパレータ(6)の比較電位(S)にしておけば、
上記のようなことはなく画像情報もスムーズにつなが
る。

しかし、第８図(c)において、上記と同様にコンパレー
タ(6)に(S)に相当する電位を適用すると、(k)の部分に
ノイズバーがあらわれてしまう。また、この時、たとえ
ば、コンパレータ(6)の電位を変化させて、“０”（ゼ
ロ）電位を適用して、補間された画像情報をスムーズに
つなげたとしても、(n)で示す部分は信号としての情報
がほとんど得られないのでＳ／Ｎが悪く、所定のノイズ
幅をもつたノイズ域となつて表われてしまう。これは、
再生ヘツドが第２のモードと兼用で幅が狭いため、コン
パレータ(6)の電位は適切な電位であつても充分にエン
ベロープ信号をひろうことができないので、(n)で示し
たようなＳ／Ｎが悪い部分が表われてしまう。

そこで、十分に信号が得られるように、幅の広いヘツド
幅にすれば、第２のモードでスピードサーチを行なつた
際、ヘツド幅が広すぎて、隣接する信号までひろつてし
まうこととなり、クロストークによるノイズが画面上に
あらわれてしまう。

［発明が解決しようとする問題点］ 以上のように、フイールドメモリを使用して、偶数倍速
で高速再生を行ない、フイールド毎の内容を補間して信
号情報を得る方式のものにおいて、ノイズバーの幅を狭
くするためには、第１に、エンベロープ信号を２フイー
ルド間で互いに時間軸上で補間するときに得られる信号
の所定レベルよりも低い部分で時間幅が相違し、このよ
うな時間幅の違いにより、再生信号のコンパレータでの
比較電位を可変し、メモリへの書き込み範囲を調整しな
ければならない。

第２に、第１のモードと第２のモードを兼用したヘツド
構成では、両モードのいずれに対しても、ノイズバーの
幅を狭くすることができないので、第１のモードと第２
のモードとをそれぞれ個別のヘツドを備えた複数のヘツ
ド構成としなければならない。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、第１および第２のモードのいずれに対して
も、エンベロープ検波信号が２フィールド間でいずれも
所定レベルよりも低い部分の時間幅がテープ毎に異なっ
ていても、高速再生時の再生信号のノイズバーの幅を最
小にして、常に品質の良い再生画像を得ることができる
映像記録再生装置を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〕

この発明に係る映像記録再生装置は、第１のモードのた
めの第１の磁気ヘッドと、第２のモードのための第２の
磁気ヘッドとを有し、これら磁気ヘッドをモード判別手
段からの出力信号により自動的に切り換えるようにする
とともに、マイクロコンピュータ等を用いて、エンベロ
ープ検波信号が２ヌフィールド間のいずれも所定レベル
以下である期間の時間幅を測定し、その測定結果に応じ
て、切り換えにより選択された磁気ヘッドからの再生信
号のフィールドメモリに対する記憶領域を変更するよう
に構成したことを特徴とする。

〔作用〕

この発明によれば、再生信号のエンベロープが２フィー
ルド間でいずれも所定レベルよりも低い期間の時間幅が
自動的に測定され、その測定幅に応じて、第１のモード
および第２のモードのいずれのときも、最適な比較電位
をコンパレータに供給して、フィールドメモリへの記憶
領域を変更することが可能である。したがって、再生画
面を見ながら手動でノイズバーの幅を狭めるといった煩
わしい操作を要することなく、再生信号のノイズバーの
幅を最小のものにでき、品質の良い再生画像が得られ
る。また、最適な比較電位が実際に出力されたか否かを
上記時間幅がゼロであるかどうかで確認することが可能
で、何らかの原因でゼロでなかった場合、フィードバッ
ク制御により再度ゼロにして、最適な比較電位を確実に
出力させて再生画像の品質向上機能を確実に発揮させる
ことができる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例による映像記録再生装置の
構成を示すブロツク図であり、同図において、第４図で
示す従来の構成と同一の部分には、同一の符号を付し
て、その詳しい説明を省略する。

第１図において、(2c)，(2d)は第１のモードのためのヘ
ツドであり、(2e)，(2f)は第２のモードのためのヘツド
であり、コントロールヘツド(9)の出力に基づいて、サ
ーボ回路より出力されるモード判別信号に応じて、スイ
ツチ(13)によりヘツドを切り換える。また、(20)はワン
チツプマイクロコンピユータ（以下、単にマイコンと称
す）であり、これはビデオ信号処理回路(4)からの同期
信号やコンパレータ(6)からの出力を受けたり、コンパ
レータ(6)への最適電位をＤ／Ａコンバータ(30)を介し
て出力したり、サーボ回路(10)より出力されるモード判
別信号を受けたりする入出力回路(21)、データを一時的
に記憶するデータメモリ(23)、タイマ機能とタイマメモ
リを有するタイマ(24)、演算を行うマイクロプロセツサ
(25)、および動作の指令を行なうプログラムメモリ(22)
から構成されている。

上記マイコン(20)およびコンパレータ(6)により、エン
ベロープ信号が２フイールド間で所定レベルよりレベル
の低い部分の時間幅を測定する測定手段が、また、マイ
コン(20)およびＤ／Ａコンバータ(30)により、コンパレ
ータ(6)へ供給する比較電位のレベルを設定変更するレ
ベル設定手段が、また、マイコン(20)およびスイツチ(1
3)、サーボ回路(10)により第１のモードと第２のモード
に応じた切り換え手段が構成されている。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

いま、第１のモードであると、コントロールヘツド(9)
の出力に応じて、サーボ回路(10)からモード切り換え信
号が出力されて、スイツチ(13)を第１のモードのための
ビデオヘツド(2c)，(2d)の方へ切り換える。ビデオヘツ
ド(2c)，(2d)により、ビデオテープ(1)上における第９
図のビデオトラツク(52)の(h)，(i)の軌跡を逆方向へ４
倍速で再生したとする。ただし、(C)に対してはヘツド
(2c)が、(D)に対してはヘツド(2d)がそれぞれ同アジマ
スとする。このとき得られる再生エンベロープ信号は第
１０図(a)，(b)に示すようになる。

また、第１０図(C)において、同じガードバンド記録し
たビデオトラツクを高速再生した第７図(C)と比べ違つ
ている点は、第１０図(C)では、第１のモードのための
ヘツドを使用しているので、第２のモードに対する影響
を考慮する必要がなく、ヘツド幅を広くできる。そのた
め、同図の部分(m)においても、第６図(C)の部分(J)と
違つて、十分なＳ／Ｎ比を得ることができる。そこで、
このエンベロープ信号におけるの最大電位の４／５の電
位をコンパレータ(6)の比較用基準電位とするように、
マイコン(20)からの出力がＤ／Ａコンバータ(30)を介し
てコンパレータ(6)に供給される。

なお、ここで最大電位はプリアンプ(3)でほぼ決つてお
り、上記４／５の電位は予めわかつている。また、ここ
で「４／５電位」というのは、後に、エンベロープ信号
を２フイールド間の所定レベルと比較するための比較電
位であるため、補間したとき、隣り合つたエンベロープ
信号が常に重なりあわないような電位を選ぶ必要があ
り、それが４／５の電位に相当する。

このような電位がコンパレータ(6)の比較電位として供
給されると、コンパレータ(6)から得られる２フイール
ドの出力はそれぞれ第２図(a)，(b)のようになる。ここ
で、第２図(a)，(b)の論理レベルは、端的にフイールド
メモリ(8)に対する読み出しモード（レベル“Ｈ”）、
書き込みモード（レベル“Ｌ”）を示している。

なお、ここでの書き込み、読み出しモードとは、既に説
明したフイールドメモリ(8)に使用しているデユアルポ
ートメモリのランダム入力、ランダム出力ポートに対し
てのものであり、読み出しモードでは、メモリ内容を読
み出して出力するものではなく、メモリに書き込まない
という意味である。

すなわち、本来の読み出しモードとしてのメモリ内容の
出力はシリアルポートを使用して行ない、ランダム入力
とは非同期の動作をすることを前提としている。

第２図(a)，(b)において、１フイールド目で論理レベル
が１回目と２回目に反転する時間を(T1)，(T2)、２フイ
ールド目で同様に反転する時間を(T3)，(T4)とすると
き、|T3-T1|または|T2-T4|を測定すると、２フイールド
間で補間したときに得られる信号の所定レベル、つま
り、４／５電位より低い部分の時間幅を測定したことに
なる。そして、|T3-T1|または|T2-T4|の期間が長いとき
は、信号レベルの低い部分の幅が広く、また、短いとき
は狭いことになる。

ここで、|T3-T1|だけでなく、|T2-T4|を測定する理由
は、フイールド毎に違つたヘツド幅で記録されている可
能性があるからで、この場合、|T3-T1|の値と|T2-T4|の
値が違つた値となり、その場合にも対応するためであ
る。

以上のようにして２フイールド期間にわたつて得られた
|T3-T1|と|T2-T4|の値から、あらかじめ様々な|T3-T1|
あるいは|T2-T4|の値に対応するコンパレータ(6)への最
適基準電圧が定めてあるテーブルを参照し、各|T3-T1|
あるいは|T2-T4|の値に対応する最適電位をＤ／Ａコン
バータ(30)を介して作成する。上記テーブルはマイコン
(20)内のプログラムメモリ(22)内に予め書き込まれてい
る。

このようにして、コンパレータ(6)への比較用供給電圧
として、第９図に示すトラック(52)で録画されているも
のに対しては、テーブルを参照し、第１０図(c)に示す
波形の(S3)点の電位を、また、違つた|T3-T1|あるいは|
T2-T4|の値に対しては、再びテーブルを参照し、その場
合に最適な電位を供給するようにすれば、フイールド毎
に補間されるエンベロープがスムーズにつながつた再生
信号がフイールドメモリ(8)に書き込まれ、ノイズバー
の幅の最も狭い、品質のよい再生画が得られる。

また、第２のモードについても、スイツチ(13)を第２の
モードのためのヘツド(2e)，(2f)の方に切り換えて、上
記と同様の操作を行なうことにより、同様の効果が得ら
れる。

以上述べたことを第３図に示すフローチヤートを参照し
ながら説明する。ここで、時間軸として垂直同期信号を
基準とし、垂直ブランキング期間をレベル“Ｌ”とす
る。

第３図のフローチヤートにおいて、まず最初にマイコン
(20)内のデータメモリ(23)のアドレスを初期化して、ア
ドレスに１を設定する（ステツプ(100)）。

つぎに、エンベロープ信号の最大電位の４／５の電位を
コンパレータ(6)に供給するために、Ｄ／Ａコンバータ
(30)に入出力回路(21)を介して電位コードを出力する
（ステツプ(101)）。

このように初期設定をおこなつた後、ビデオ信号処理回
路(4)から得られる垂直同期信号の立上りを検出（ステ
ツプ(102)）した直後に、マイコン(20)内のタイマ(24)
をリセツトしてスタートさせる（ステツプ(103)）。

そして、その時点の入力論理と比べて論理レベルが反転
（ステツプ(104)，(105)，(106)）したならば、マイコ
ン(20)内のタイマ(24)のタイマ値をデータメモリ(23)の
アドレス指定されたメモリエリアに記録（ステツプ(10
7)）し、メモリアドレスを＋１更新する（ステツプ(10
8)）。

すなわち、ここでは処理ステツプ(100)で指定されたア
ドレス１番地にタイマ値が書き込まれたのち、アドレス
が２番地となる。

処理ステツプ(108)で＋１したアドレス値が３または５
と等しくなつたか否かを判断する（ステツプ(109)）。
これは、第２図の波形(a)，(b)において、アドレス値が
３であれば１フイールド目の測定、つまり(T1)と(T2)の
測定が終了したことになり、５のいずれでもなければ、
２フイールド目の測定も終了したことになる。

ここで、アドレス値が３または５であればステツプ(10
4)にもどり測定を続ける。３または５となれば、ステツ
プ(110)に移り、アドレス値が５であるかどうかを判断
する。５であれば２フイールドにわたる(T1)〜(T4)のす
べての値の測定を終了したことになる。５でなければ、
ステツプ(102)にもどり、測定を続ける。

５になれば、つぎにサーボ回路(10)から得られるモード
判別信号により第１のモードであるか、第２のモードで
あるかを判断する（ステツプ(111)）。ここで、第１の
モードと判断されると、ステツプ(112)に移り、今まで
測定して得られた内容、つまりデータメモリ(23)内のア
ドレス１〜４の番地の内容、つまり(T1)〜(T4)に相当す
る値から|T3-T1|と|T2-T4|を求め、それらの値と、予め
マイコン(20)内のプログラムメモリ(22)のエリアに作成
されている第１のモード用のテーブル値とを比較する。
ここでのテーブルには、予め実験的に求められた第１の
モードにおける|T3-T1|と|T2-T4|の値に対するコンパレ
ータ(6)への最適比較電位が記録されている。

したがつて、このテーブルの中から、該当する|T3-T1|
と|T2-T4|の値に対応する最適電位を選択し、この電位
コードを出力する（ステツプ(113)）。ここで、コード
とは、２進数で表わしたＢＣＤのコードを示す。また、
ステツプ(111)において、第２のモードと判別されたと
きは、ステツプ(114)に移り、第１のモードの場合と同
様にメモリアドレス１〜４の内容から、|T3-T1|と|T2-T
4|を求め、それらの値とプログラムメモリ(22)内の第２
のモード用のテーブルとを比較して、該当するテーブル
内容に対する電位コードを出力する（ステツプ(11
5)）。

このような本実施例では、エンベロープ検波信号を２フ
イールド間で互いに時間軸上で補間したとき得られる信
号の所定レベルよりレベルの低い部分の時間幅を検知
し、これに応じてコンパレータ(6)の比較電位を決定す
るようにしたので、どのようなトラツク幅で記録された
テープでも手動調整等することなく、常にノイズバーの
幅を最小にでき、品質の良い再生映像が得られる。ま
た、第１のモードと第２のモードのために別々のヘッド
を有した複数のヘツド構成になつているので、どちらの
モードに対しても同様の効果が得られる。

なお、上記実施例では高速再生として４倍速再生の場合
を説明したが、この発明は４倍速に限られるものではな
く、偶数倍速であればどのような高速再生にも適用で
き、上記実施例と同様の効果が得られる。

また、ステツプ(101)でエンベロープの最大電位の４／
５の電位を出力したが、４／５の電位に限られるもので
はなく、エンベロープ信号を２フイールド間で補間した
とき、隣り合つた信号が常に重なり合わない電位であれ
ばさしつかえがなく、その電位に応じてテーブルの内容
を書きかえておけば、上記実施例と同様の効果が得られ
る。

また、スイツチ(13)を磁気ヘツドの後に設けた回路構成
で説明したが、それぞれの磁気ヘツドに別々のプリアン
プを設けて、その後にスイツチ(13)を設けても、上記実
施例と同様の効果が得られる。

また、上記実施例ではマイコンを使用したが、各制御手
段はハードウエアで構成してもよく、上記実施例と同様
の効果が得られる。

さらに、ここで使用したフイールドメモリはデユアルポ
ートメモリ、またはマルチポートメモリであるが、これ
は一般の汎用メモリでもさしつかえない。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、第１のモードおよび
第２のモードに対応する第１および第２の磁気ヘッド
を、モード判別信号に応じて切り換えて、再生信号のエ
ンベロープが２フィールド間でいずれも所定レベルより
も低い期間の時間幅を測定し、その測定結果に基づいて
コンパレータへ最適な比較電位を供給してフイールドメ
モリへの再生信号の記憶領域を自動的に変更するように
したので、第１および第２のモードのいずれの場合で
も、またどのような記録トラック幅でも記録したテープ
であっても、ノイズバーの幅を最小にして、高速再生時
の再生画像の品質を向上することができる。また、最適
な比較電位が実際に出力されたか否かを、上記所定レベ
ルよりも低い期間の時間幅がゼロになっているかどうか
で確認することが可能である。それ故に、このとき、何
らかの原因でゼロでなかった場合、フィードバック制御
により再度ゼロにして、最適な比較電位を確実に出力さ
せて再生画像の品質向上機能を確実に発揮させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による映像記録再生装置の
構成を示すブロツク図、第２図はこの装置の動作を説明
するための信号波形図、第３図はこの装置の動作を説明
するためのフローチヤート、第４図は従来の映像記録再
生装置の構成を示すブロツク図、第５図はガードバンド
レス記録したビデオトラツクを２ヘツド構成の映像記録
再生装置により高速再生した場合のヘツド軌跡を示す
図、第６図はその再生信号のプリアンプ出力を示す図、
第７図はガードバンド記録したビデオトラツクを２ヘツ
ド構成の映像記録再生装置により高速再生した場合のヘ
ツド軌跡を示す図、第８図はその再生プリアンプ出力を
示す図、第９図はガードバンド記録したビデオトラツク
を４ヘツド構成の映像記録再生装置により高速再生した
場合のヘツド軌跡を示す図、第１０図はその再生プリア
ンプ出力を示す図である。 (1)……磁気テープ、(2c)，(2d)……第１のモードのた
めの磁気ヘツド、(2e)，(2f)……第２のモードのための
磁気ヘツド、(5)……エンベロープ検波器、(6)……コン
パレータ、(7)……メモリコントロール、(8)……フイー
ルドメモリ、(13)……スイツチ、(20)……マイクロコン
ピユータ。 なお、図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高速再生時に記録済の磁気テープからの再
   生信号レベルが、予め設定された所定レベル以上である
   とき、その再生信号をフィールドメモリに記憶させ、こ
   の記憶された内容を上記再生信号の同期信号と非同期で
   読み出すようにした映像記録再生装置において、 第１のモードのための第１の磁気ヘッドと、第１のモー
   ドよりもテープ送りの遅い第２のモードりための第２の
   磁気ヘッドを有し、 第１のモードか第２のモードかを判別するモード判別手
   段と、 このモード判別手段からの信号を受けて上記磁気ヘッド
   を切り換える磁気ヘッド切り換え手段と、 この磁気ヘッド切り換え手段によって選択された磁気ヘ
   ッドが、磁気テープ上の記録トラックを横切る際に得ら
   れる２フィールド分の再生信号をエンベロープ検波する
   エンベロープ検波手段と、 上記エンベロープ検波手段により得られたエンベロープ
   検波信号を所定レベルと比較する手段と、 第１のフィールドにおけるエンベロープ検波信号が上記
   所定レベル以下であり、かつ第２のフィールドにおける
   エンベロープ検波信号が上記所定レベル以下である期間
   を検出する手段と、 この所定レベル以下である期間を検出する手段からの出
   力に基づいて上記期間の時間幅を測定する時間幅測定手
   段とを備え、 この時間幅測定手段からの出力に応じて、上記切り換え
   手段によって選択された磁気ヘッドからの再生信号を上
   記フィールドメモリに記憶する領域を変更するように構
   成したことを特徴とする映像記録再生装置。