JPH0666938B2 - ビデオテ−プレコ−ダの特殊再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明はビデオテープレコーダの特殊再生装置の関
し、特に画像メモリを使用した特殊再生装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 一般に家庭用のビデオテープレコーダ（以下VTRと称
す）では、スロー再生、スチル再生等の特殊再生を行な
う装置が使用されており、その提案も種々なされてい
る。それらの提案は例外なく、いかに見易い画面を得る
かという点に開発のポイントが置かれており、専用ヘッ
ドを用いてブレのないスチル画面を得るフィールドスチ
ル再生、磁気テープを間欠駆動させてノイズのないスロ
ー画面を得る間欠スロー再生、ダブルアジマスヘッドを
使用した高速再生、ヘッドがビデオトラックを正しくト
レースするようにその取付け位置を変移させるダイナミ
ックトラッキング等が提案されている。

すなわち、家庭用VTRでは、アジマス角の異なる回転す
る２つのビデオヘッドを交互に使用して、磁気テープに
斜めに順次ビデオトラックを形成するように映像信号が
記録されるため、記録時と異なる速度でテープを走行さ
せながら映像信号を再生すると、ビデオヘッドがトラッ
クを正しくトレースしなくなり、再生信号レベルが著し
く低下する個所が現われ、その部分で画面にノイズが発
生する。したがって、その再生信号レベルが低下する個
所をいかにしてなくすかという点にポイントが絞られて
提案がなされていた。これは換言すれば、ビデオトラッ
クに対するビデオヘッドのトレース動作をいかに制御し
て再生信号レベルの低下を防ぐかということであり、前
述のような提案により、その技術としてはもはや完成の
域に達した感がある。

よって今後、この種の技術分野では、ビデオトラックの
ビデオヘッドの関係を制御するより、再生された信号を
いかに加工してノイズをなくすかという点に開発のポイ
ントが移ってくるものと思われる。

その１つとして画像メモリを使用した特殊再生装置が考
えられる。すなわち再生されたビデオ信号の中からノイ
ズのない部分を抽出しフィールドメモリに書込み、それ
を読出すことにより、ノイズのない特殊再生画像を得る
ことができる。この技術は専用のヘッドを必要とせず、
また磁気テープを間欠駆動する手段を必要としない等構
成が簡単になることに加えて、新たに必要とする半導体
メモリもその価格が双曲線カーブを描いて低下してお
り、安定性、機構の単純化等の理由により、VTRの特殊
再生装置としては、この半導体メモリを用いたものが、
今後市場の主流になってくるものと予想される。

しかしながら、このような半導体のフィールドメモリを
用いた特殊再生装置においては、再生映像信号の中でノ
イズのないフィールド期間の信号をどのように抽出し
て、どのようなタイミングでメモリに書込むかというこ
とが重要になってくる。

すなわち今、テープの走行速度を記録時の１／Ｍに設定
して再生を行なった場合、2Mフィールドに１回、１フィ
ールド全期間にわたってほぼ最大レベルの再生映像信号
が得られるフィールドが存在する。なお、ここにおいて
Ｍは２以上の整数で、Ｍ＝１のときは通常再生時を示
す。またＭが負の場合には磁気テープの走行方向が記録
時と逆であることを示す。したがってこのフィールドを
何らかの方法によって捜し出し、その再生信号をデジタ
ル化してメモリに書込み、それを再び再生映像信号のレ
ベルが最大になるフィールドまで読出し続けると2Mフィ
ールドごとに映像が更新される連続した映像信号が得ら
れる。したがってこれをアナログ信号に変換してテレビ
ジョン受像機に供給すれば、ノイズのない画像が得られ
るが、このとき2Mフィールドごとにどのようなタイミン
グでメモリへの書込みを行なうかということが極めて重
要になってくる。これはトラッキングの問題でもあり、
たとえばコントロール信号が再生されてから所定時間後
のフィールド期間の信号をメモリに書込むように設定し
た場合、そのフィールドがあるテープ速度において最大
出力が得られるフィールドであっても、他のスピードで
はトラッキング状態が異なってくるため必ずしも最大出
力が得られるフィールドになるとは限らない。

このため、あらゆるテープ速度において常に最大レベル
の再生映像信号が得られるフィールドを選択してメモリ
に書込むことができる技術の開発が待望されている。

［発明の目的］ この発明は以上の点に対処してなされたものであり、常
に最大出力のフィールド期間の再生映像信号をメモリ書
込むことができるビデオテープレコーダの特殊再生装置
を提供することを目的とする。

［発明の概要］ この発明はメモリへの書込み開始タイミングを設定する
アドレスクリア信号をビデオテープレーダ本体のサーボ
回路から得るように構成し、さらに１／Ｍ倍速の特殊再
生画を得る場合、再生時のキャプスタンサーボの基準信
号を通常再生時の１／Ｍに分周すると共に、その１／Ｍ
に分周された基準信号が発生するタイミングから何発目
のアドレスクリア信号で書込みを開始させるかをＭの値
に応じてあらかじめ設定しておくことにより、上記目的
を達成するものである。

［発明の実施例］ 以下図面を参照してこの発明につき詳細に説明する。

第１図はこの発明の一実施例のブロック回路図である。

回転ドラム11には、ほぼ180゜の位置関係で２つのビデ
オレッドA,Bが取付けられていると共に、その回転位相
を検出するためにマグネットM1,M2が取付けられてい
る。ビデオヘッドA,Bによって再生された映像信号はト
ータリトランス12a,12bによって回転ドラム11から取出
され、それぞれ前置増幅器13a,13bに供給されここで増
幅された後、スイッチ回路14で１フィールドごとに切換
選択されて連続信号に変換され導出される。このスイッ
チ回路14は切換パルス作成回路15から供給されるヘッド
切換パルスによって駆動され、切換パルス作成回路15は
マグネットM1,M2に対向して設けられた回転位相検出ヘ
ッドPGで検出されたパルスを整形してフレーム周波数の
矩形波に変換してヘッド切換パルスとして出力する。ス
イッチ回路14の出力は映像信号処理回路16に供給され、
ここで輝度信号はFM復調され、色信号は水晶発振回路42
からから供給される色副搬送周波数を有する基準信号に
基づいて、正規の副搬送周波数を有する信号に周波数変
換される。そのような処理を受け複合映像信号となった
再生映像信号はＡ／Ｄコンバータ17に供給され、ここで
色バースト信号に位相同期した例えば周波数3fsc（fsc
は色副搬送周波数）のパルスでサンプリングされデジタ
ル信号に変換される。Ａ／Ｄコンバータ17の出力は、Ｓ
／Ｐ変換器18で例えば３サンプル値ずつ並列信号に変換
され、メモリ19に書込まれる。なおＳ／Ｐ変換器18も、
色バースト信号に位相同期した3fscの信号によって駆動
される。

メモリ19への書込みは、タイミング信号発生回路20から
供給される書込み設定信号が存在する書込みモード状態
において、アドレス発生回路21によってメモリ19のアド
レスが設定されることによって行われる。アドレス発生
回路21は、水晶発振回路42の出力を分周回路22によって
１／59719に分周した信号をさらに１／２分周回路23で
１／２に分周してフレーム周波数に変換した信号によっ
てクリアされる。これによってメモリ19のアドレス０番
地が設定される。アドレス発生回路21はまたメモリ19に
書込む複合映像信号の色バースト信号に位相同期した周
波数fscのパルスをアドレスクロックとして受け順次ア
ドレスを設定していく。そして１フィールド時間に相当
するアドレスが設定されるとアドレス発生回路21は自ら
クリアする信号を出力して再びアドレス０番地が設定さ
れる。

メモリ19からの読出しは、読出しモードにおいて、アド
レス発生回路21によってメモリ19のアドレスが順位設定
されることによって行なわれ、読出しされたデジタル映
像信号はＰ／Ｓ変換器24によって再び直列信号に変換さ
れ、さらにＤ／Ａコンバータ25によってアナログ信号に
変換されて出力端子26から導出される。この読出し状態
においてアドレス発生回路21には周波数fscの信号がア
ドレスクロックとして供給され、Ｐ／Ｓ変換器24とＤ／
Ａコンバータ25にはこのアドレスクロックと位相同期し
た周波数3fscの信号が供給され、それぞれの動作が行な
われる。

再生時におけるサーボ系は次のように構成される。ま
ず、ビデオヘッドA,Bが搭載されたドラム11は、分周回
路22から得られるフィールド周波数の基準信号を遅延回
路39で一定量遅延した信号と、切換パルス作成回路15か
ら得られるヘッド切換パルスとを位相比較器40で位相比
較し、その比較出力でドラムモータ41を制御するAPCル
ープより、基準信号に位相同期して回転するように制御
される。また磁気テープＴを駆動するキャプスタン28
は、AFCループとAPCループで制御されるキャプスタンモ
ータ29によって一定速度で、かつビデオヘッドA,Bの回
転と一定位相関係となるように駆動される。すなわちAF
Cループはキャプスタンモータ29の回転を検出する周波
数発生器FGの出力パルスを１／Ｍ分周回路30によって１
／Ｍに分周し、その分周出力を速度比較器31に供給し
て、ここでその周波数の基準値とのずれを検出しそれを
加算器32に出力するように構成される。またAPCループ
は、磁気テープＴに記録されているコントロール信号を
コントロールヘッドCHによって再生した信号と、１／２
分周回路23から基準信号として供給される信号を１／Ｍ
分周回路33で１／Ｍに分周し、さらにトラッキング調整
用の２個のモノマルチバイブレータ34,35で所定量遅延
した信号とを位相比較器36で位相比較し、その出力を加
算器32に供給するように構成される。加算器32では、AF
C,APCの各制御信号を合成しキャプスタンモータ29に供
給している。これによってキャプスタン28は一定速度で
かつドラムサーボ系にも使用される基準信号と再生コン
トロール信号が一定位相となるように制御されるため、
トラッキングサーボが行なわれる。なお、遅延回路34は
製造工程におけるトラッキングプリセット用として使用
され、遅延回路35はユーザのためのトラッキングコント
ロール用として使われる。

以上のように構成される装置において、Ｍを４すなわち
１／４のスロー再生画像を得る場合を考える。

このときには理論上、2M＝８フィールドごとに最大レベ
ルの再生信号が得られるフィールドが存在するはずで、
それを抽出してメモリ19に書込めばよいわけであるが、
そのフィールドを選択する動作を第２図に基づき説明す
る。

第２図において、映像信号処理回路16の入力端における
信号のエンベロープ波形をPBエンベロープとして示す。
基準信号となる分周回路22の出力をRef1として示し、そ
れを１／２に分周する分周回路23の出力をアドレス発生
回路21の外部アドレスクリア信号として示す。内部アド
レスクリア信号はアドレス発生回路21の内で作られる信
号である。またRef3は外部アドレスクリア信号が分周回
路33によって１／４に分周され、遅延回路34によって所
定量遅延された信号であり、キャプスタン系の基準信号
となる。

１／４スロー再生により、再生コントロールパルスも図
のように周期が４倍になって出力される。したがってそ
の正極性部分はRef3信号と周期が等しくかつ一定位相関
係を有している。一方メモリ19への書込み開始は外部ア
ドレスクリア信号によってなされるが、その発生タイミ
ングは、ディスクサーボ系の基準信号が遅延回路39によ
って一定の遅延量を与えられているため、ヘッド切換パ
ルスの立上がりタイミングとは所定時間ずれているが、
再生された映像信号に対しては当然一定の関係で、それ
は垂直帰線期間に位置する。なお、スイッチ38は位相比
較器40に供給する基準信号として記録時には垂直同期信
号（映像信号処理回路16から得られる）を、再生時には
遅延回路39の出力を選択する働きをする。したがって、
遅延回路34の遅延量を調整することにより、最大レベル
の再生信号が得られるフィールドの位置を信号Ref3と外
部アドレスクリア信号との関係において特定することが
できる。すなわち例えば図に示すように信号Ref3が発生
してから１発目の外部アドレスクリア信号が発生したと
きを最大レベルの再生信号が得られるフィールドの開始
点として特定することができる。

遅延回路34の遅延量は製造工程において一旦決めてしま
えば変更されるものではなく、磁気テープの走行速度を
変えて、例えば１／３スロー再生画像を得る場合には当
然のことながら最大レベルの再生信号が得られるタイミ
ングがずれてくる。しかしながら、そのずれの量がどの
程度であるかということはあらかじめ知ることが可能な
設計的事項であり、したがって信号Ref3が発生してから
何発目（Ｎ発目）の外部アドレスクリア信号によって書
込みを開始させればよいかということもあらかじめ知る
ことができる。また、そのトラッキングのずれの量は磁
気テープの走行速度によつて変ってくるが、それに合せ
てＮの値を設定しておくことができる。このためにマイ
クロコンピュータ37を備え、信号Ref3が発生してから、
最大レベルの再生信号が得られるフィールドが到来する
までに発生する外部クリアパルス信号の数Ｎをテープ走
行速度に応じて記憶しておき、テープ速度が変化した場
合にそれに合わせて自動的に書込み設定信号の発生タイ
ミングを調整するようにしている。さて書込み設定信号
はタイミング信号発生回路20で作られるものであるが、
それを第３図〜第５図に基づいて説明する。

タイミング信号発生回路20はセットイネーブル型のRSフ
リップフロップ41で構成され、そのセット端子Ｓに外部
アドレスクリア信号が供給され、リセット端子Ｒに分周
回路22の出力であるRef1信号が加えられ、セットイネー
ブル信号としてマイクロコンピュータ37の出力信号が提
供される。外部アドレスクリア信号の周期をT₀とすれば
マイクロコンピュータ37からセットイネーブル信号とし
てT₀＋α期間ハイレベルとなる信号が出力されるように
設定する。またその発生タイミングは、Ｎ＝１のときは
Ref3信号の発生と同期させ（第４図）、Ｎ＝２のときは
１発目の外部アドレスクリア信号が発生した後になるよ
うに設定しておく（第５図）。その結果、それぞれ書込
み設定信号が得られ、その期間は丁度１フィールド期間
である。なお、セットイネーブル信号の発生タイミング
はＮ≧２のときは、信号Ref3を受付てからＮ−１個外部
アドレスクリア信号をカウントした後ということにな
る。

［発明の効果］ 以上のように第１図に記す実施例によれば、あらゆる再
生モードにおいて、常に最大レベルが得られるフィール
ドの映像信号をメモリに書込むことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す回路ブロック図、
第２図は第１図の動作を説明するためのタイミングチャ
ート図、第３図は第１の要部の回路構成図、第４図およ
び第５図は第３図の動作を説明するためのタイミングチ
ャート図である。 A,B……ビデオヘッド M1,M2……回転位相検出用マグネット PG……回転位相検出ヘッド FG……周波数発生器 CH……コントロールヘッド Ｔ……磁気テープ 28……キャプスタン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定速度で走行され、異なるアジマス角を
   有して回転する２つの磁気ヘッドによって長手方向に斜
   めに交互に順次ビデオトラックが形成されると共にその
   ビデオトラックの位置を示すコントロール信号が記録さ
   れた磁気テープを通常再生時の１／Ｍ（Ｍは２以上の整
   数）の一定速度で走行させると共に前記コントロール信
   号を再生し通常再生時にターボ系の基準信号となる信号
   を１／Ｍに分周した信号と前記再生コントロール信号が
   一定位相関係になるように制御する手段と、 前記ビデオヘッドの回転が前記基準信号と一定位相関係
   となるように制御する手段と、 前記ビデオヘッドから再生された映像信号を画像メモリ
   に2Mフィールドに一度書込む手段であって前記ビデオヘ
   ッドの回転に位相同期した信号をアドレスクリア信号と
   すると共に前記１／Ｍに分周された基準信号の発生した
   タイミングから所定個数後の前記アドレスクリア信号に
   よって前記メモリへの信号の書込みを開始させ１フィー
   ルドの映像信号を書込む手段と、 前記書込まれる映像信号と前記メモリから読出した映像
   信号とを特殊再生映像信号として出力する手段を有した
   ことを特徴とするビデオテープレコーダの特殊再生装置
2. 【請求項２】１／Ｍに分周された基準信号が発生したタ
   イミングからメモリへの書込み開始までのアドレスクリ
   ア信号の個数をＭの値および磁気テープの走行方向に応
   じて設定することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のビデオテープレコーダの特殊再生装置