JPS5813080B2 - カラ−映像信号記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラー映像信号記録再生装置に係り、カラー映
像信号より分離した搬送色信号を低域に周波数変換して
記録するに際し、この低域変換搬送色信号の色副搬送波
周波数と同一周波数のパイロンド信号を上記低域変換搬
送色信号記録ヘッドとは異なるヘッドで記録し、再生時
上記低域変換搬送色信号をもとの搬送色信号に戻すため
の信号として上記パイロット信号を周波数逓倍等するこ
となく直接用いることにより、再生搬送色信号の犬なる
時間軸変動を有効に除去し、もってビート妨害なく且つ
安定なカラー位相を有するカラー映像信号を出力し、ラ
イン時分割静止画伝送信号を逐次間歇記録した場合に連
続カラー映像信号を得ることができるよう構成したカラ
ー映像信号記録再生装置を提供することを目的とする。

従来のカラー映像信号記録再生装置としては、カラー映
像信号全体を直接周波数変調して記録しこれを再生する
装置や、あるいはカラー映像信号を搬送色信号と輝度信
号とに分離し、輝度信号によって周波数変調された周波
数変調輝度信号と、この周波数変調輝度信号の帯域より
も低域に周波数変換された搬送色信号とを夫々混合多重
化して磁気テープ等の記録媒体に記録し、これを再生す
る装置があった。

これらの従来装置では、再生搬送色信号の時間軸変動（
ジツター）を除去するために、ジツターを位相検波器で
検出し、可変遅延回路あるいは自動位相制御回路（ＡＰ
Ｃ回路）を働かせていた。

しかしながら、これらのジッタ除去方式では、位相検波
器の検出スロープ彎曲、可変遅延回路のインピーダンス
不整合や応答速度の限界、その他多くの要因により、時
間軸変動量が犬なる場合や変動周期が短かい場合には充
分なる改善が得られないという欠点があった。

そこで、従来この欠点を補う装置としてパイロット信号
記録再生装置があった。

この装置はカラー映像信号の記録周波数スペクトラムの
下限にパイロット信号として単一周波数信号を記録し、
再生時に得られるパイロット信号を周波数逓倍した後再
生カラー信号と周波数変換を行うことにより、その時間
軸変動を除去する装置である。

然るに、この装置はパイロット信号が周波数変調輝度信
号や搬送色信号と混変調歪を発生して画質を損うばかり
でなく、パイロット信号の周波数逓倍を行うための逓倍
回路の帯域フィルタによりパイロット信号の時間軸変動
による周波数変動範囲が狭く限られるので、大なる時間
軸変動に対しては必ずしも充分な色相改善効果が得られ
ないという欠点があった。

本発明は上記欠点を除去するものであり、以下図面と共
にその１実施例につき説明する。

第１図は本発明装置を適用しうるライン時分割磁気記録
再生装置の機構部の１例の側面図を示す。

同図中、１はベースで、その下面にディスクモータ２が
固着されており、その上面にはベース１を貫通して設け
られたディスクモータ２のモータ軸を介在してスタツド
８ａ，８ｂが対向して設けられている。

また上記ディスクモータ２のモータ軸にフランジ３及び
クランパ５により磁気シート、剛体磁気ディスク等の回
転磁気記録媒体が固定されている。

９はへッドベースで、上記スタッド８ａ，８ｂ間に架設
され、その下面にはヘッドチツプ６ａ，６ｂを有するビ
デオヘッド６が取り付けられている。

ディスクモータ２はモータ軸に取り付けられたトーンホ
イールヘッド７からモータ軸の１回転毎に１パルスずつ
発信されるパルス信号と、入力カラー映像信号の垂直同
期信号あるいは水平同期信号を所定の周波数までカウン
トダフンした信号とを位相比較して３，６００ｒｐｍあ
るいはこれに近い水平走査周波数の整数倍の回転数で同
期回転される。

また、ビデオヘッド６はその下面に一体的に取り付けら
れた２ヶのヘッドチツプ６ａ，６ｂによって回転磁気記
録媒体４に当接されて半径の異なる２本のトラックを同
時に描き、後述する如く一方のトラック上にはカラー映
像信号を記録又は再生し、他方のトラック上には再生搬
送色信号の時間軸変動補正用のパイロット信号を記録又
は再生する。

第２図は本発明装置を適用し得る記録再生糸の１実施例
のブロツク系統図を示す。

まず記録モード時の動作につき説明するに、接点ａ及び
ｂを夫夫有する電子切換スイッチ１８，１９は接点ａ側
に閉成接続される。

入力端子１０より入来した第３図ＡにＩで示す周波数ス
ペクトラムを有するカラー映像信号は、輝度信号分離回
路及び周波数変調回路１１に供給され、ここで同図Ａに
Ｙで示す輝度信号が分離された後周波数変調（ＦＭ）さ
れて第４図Ｂに■，■，■で示す如きＦＭ信号とされる
。

ここで、帯域■はＦＭ搬送波の偏移周波数帯域、帯域■
とＶは夫々周波数変調輝度信号の下側波帯、上側波帯を
示す。

上記周波数変調輝度信号は混合回路１５に供給される。

一方、上記入力カラー映像信号は搬送色信号分離回路及
び周波数変換回路１２に供給され、第３図ＡにＣで示す
色副搬送波周波数ｆｃ（例えばＮＴＳＣカラー映１埃信
号の場合には３．５８ＭＨｚ）の搬送色信号が分離され
た後、後述する周波数変換ローカル信号発生回路１３よ
り供給される周波数ｆ２の単一正弦波により低域に周波
数変換されて第３図Ｂに■で示す如き周波数帯域の低域
変換搬送色信号とされる。

ここで、第３図Ｂ中、ｆは低域変換搬送色信号の色副搬
送波周波数で、ｆ１＝ｆ２−ｆｃなる関係にある。

この低域変換搬送色信号は上記混合回路１５に供給され
、ここで上記周波数変調輝度信号と混合多重されて第３
図Ｂに■■，■，Ｖで示す如き信号とされた後、記録増
幅器１６にて増幅され、更に電子切換スイッチ１８を経
てビデオヘッド６のうちの一方のヘッドチツプ２０，６
ａへ導かれ、回転記録媒体４上第１のトラックに記録さ
れる。

一方、パイロット信号発生回路１４により上記低域変換
色副搬送波周波数ｆ１と等しい周波数のパイロット信号
は記録増幅器１７に供給され、ここで増幅された後電子
切換スイッチ１９を経てヘッドチップ２１，６ｂへ導か
れ、回転記録媒体４上第２のトラックに記録される。

従って、ヘッドチツプ２１，６ｂにより記録されるパイ
ロット信号の周波数スペクトラムは第３図Ｃに■で示す
如くになる。

なお、パイロット信号を記録するに際して、磁気歪が無
視できない場合には、第３図Ｃに■で示すように混合回
路３２によって記録増幅器１１の出力パイロット信号に
前記周波数ｆｃと同一周波数の単一周波数信号を重畳し
て記録する、いわゆる交流バイアス記録を行う。

このバイアス信号■は後述する再生回路中の発振回路２
５から供給するが、入力カラー映像信号のカラーバース
ト信号と同期した副搬送波を外部から供給し得るので、
パイロット信号を周波数変調する必要がなく簡単な回路
で実現できる。

次に再生モード時の動作につき説明するに、電子切換ス
イッチ１８，１９は接点ｂ側に切換接続される。

ヘッドチツプ２０より再生された第３図Ｂに示す如き周
波数スペクトラムを有する混合信号は、スイッチ１８を
経て再生増幅回路２６に供給され、ここで増幅されると
共に周波数特性が等化される。

再生増幅回路２６からの出力信号は輝度・カラー分離回
路２７に供給され、ここで第３図Ｂに■〜Ｖで示す周波
数変調輝度信号と同図Ｂに■で示す低域変換搬送色信号
とが夫々帯域分離される。

周波数変調輝度信号は復調回路２９に共給されてＦＭ復
調された後混合回路３０に供給される。

他方、低域変換搬送色信号は周波数変換回路２８に供給
され、ここで後述する周波数変換回路２４からの信号に
より周波数変換されてもとの色副搬送波周波数ｆｃを有
する搬送色信号に戻される。

一方、ヘッドチツプ２１により再生された第３図Ｃに■
で示すパイロット信号は、電子切換スイッチ１９を経て
再生増幅器２２に供給されて増幅された後パイロット信
号分離回路２３を構成する低域フィルタとリミツタとに
よって交流バイアス成分やＡＭ変動成分を除去され、更
に周波数変換回路２４へ導かれる。

この回路２４は他の入力端子に発振回路２５よりの上記
周波数ｆｃと同一周波数の単一正弦波か、あるいは外部
からの色副搬送波ｆｃが供給され、上記回路２３からの
再生低域変換搬送色信号と同一の時間軸変動による周波
数変動△ｆをもった周波数ｆ１＋△ｆのパイロット信号
と周波数変換されてｆ１＋ｆｃ＋△ｆ（＝ｆ２＋Δｆ）
なる周波数のローカル信号を作り、周波数変換回路２８
に供給する。

これにより、輝度・カラー分離回路２７にて帯域分離さ
れた周波数ｆ１＋△ｆの再生低域変換搬送色信号は、上
記周波数変換回路２８において、周波数イ，＋ｆｃ＋△
ｆの上記ローカル信号との周波数の差が作られて （ｆ１＋ｆｃ＋△ｆ）−（ｆ１＋△ｆ）＝ｆｃなる正規
の周波数でしかも時間軸変動成分を除去された搬送色信
号に戻される。

周波数変換回路２８より取り出されたこの再生搬送色信
号は前記混合回路３０に供給され、ここで復調回路２９
よりの再生輝度信号と帯域共用多重化され、カラー位相
が安定化された再生カラー映像信号として端子３１から
出力される。

以上の装置の中でパイロット信号分離回路２３で使用す
る低域フィルタの帯域に支障のない限りの余裕をもたせ
るか、あるいは交流バイアスをやめて同フィルタを使用
しなければ，次段の周波数変換回路２４での帯域幅も充
分大きくとれるので、再生時間軸変動による周波数変動
成分△ｆが非常に大きい場合にも時間軸変動は補償され
る。

今、時間軸変動による再生低域変換搬送色信号の変動角
を△θ、時間軸変動周波数成分をｆＪとすると次の関係
が成立つ。

△ｆ＝△θｘｆＪ （１） △ｆを大きくとれる本発明装置においては、高い周波数
成分ｆＪの大なる角度変動（時間軸変動）△θが生じて
も、充分追従して時間軸変動を除去し得るという大なる
特長を有する。

また、パイロット信号によるビート妨害については、従
来の装置がパイロット信号を映像帯域の下限より低周波
に変換した後混合して記録していたので混変調歪による
ビート妨害は不可避であったのに対し、本発明装置にお
いては両信号を２ヶのヘッドチツプ２０，６ａ，２１，
６ｂに分離して記録するので記録再生によるビートの発
生はあり得ず、良好な画質が得られる。

ところで、殆ど無視できる現象であるが、パイロット信
号が映像信号へヘッドチツプ２０，２１あるいは各部の
回路を通って混入し、ビート妨害を起す場合があるので
、これを防止するためにパイロット信号と低域変換搬送
色信号とを共に入力カラー映像信号の色副搬送波に同期
させる。

この方法を第４図のブロック系統図と共に説明する。

入力端子１０より入来したカラー映像信号はバースト分
離回路３３に加えられて、ここでカラーバースト信号の
みを分離されて抜き出される。

このカラーバースト信号は自動位相制御発振回路３４に
供給され、ここで色副搬送波周波数ｆｃと同一周波数の
連続波とされた後１／５カウントダウン回路３５に供給
されて周波数が１／５に逓降される一方、周波数変換回
路３７に供給される。

１／５カウントダウン回路３５より取り出された周波数
ｆｃ／５（＝ｆ１）なる連続波は出力端子３６よりパイ
ロット信号として出力される一方、上記周波数変換回路
３７に供給される。

これにより、周波数変換回路３７において、上記回路３
４，３５の各出力信号の和の周波数のｆｃ＋ｆ１＝６ｆ
ｃ／５なる連続波が作られ、この連続波は前記搬送色信
号の低域変換用ローカル信号（周波数ｆ２＝６ｆｃ／５
）として端子３８より出力される。

この周波数変換回路３１よりなる回路部１３′は第２図
のローカル信号発生回路１３に相当し、また上記回路３
３〜３５よりなる回路部１４′は同図のパイロット信号
発生回路１４に相当する。

自動位相制御発振回路３４の出力信号は前述したパイロ
ット信号の交流バイアス信号に使用することができる。

以上により得られる低域変換色副搬送波とパイロット信
号とは互いに位相同期し、しかも人力色副搬送波にも位
相同期しているので、万一両者がビートを起した場合に
もビート周波数は零になり、画質劣化の原因とはならな
い。

次に、ライン時分割静止画伝送受信装置の画像メモリの
ように１水平走査期間（以下１ラインという）を間歇記
録する本発明装置につき更に詳細に説明する。

ライン時分割静止画伝送方式においては、標準映像信号
の１フィールド期間あたり１ラインの静止画情報信号を
伝送標準映像信号の所定垂直帰線消去期間内に挿入伝送
してくる。

この原伝送信号の各フィールドから静止画伝送信号の１
ラインの情報を順次抜き出して、静止画周期とディスク
回転周期の差によりディスク上９Ｈ間隔あるいは８Ｈ間
隔でとびとびに間歇記録し、記録が進行するにつれて記
録位置がずれて行き、順次間隙を埋めるように記録する
。

このときディスク９の回転周期は２５４Ｈであり、原伝
送信号の第１，第３１，第６１，第９１，・・・・・・
番目の各フィールドから抜き出された静止画情報が隣接
ラインとしてディスク９上に並ぶことになり、互いに隣
接走査ラインとなるべき情報内容は原伝送信号において
３０フィールドの間隔をもち、これは、２フィールドを
１フレームとしてあらわすと１６フレームの間隔に相当
する。

このようにして、ディスク９の１本のトラックには１駒
分（本実施例では２５４ラインで略１フィールド分）の
静止画信号が記録される。

また静止画信号の色副搬送波と位相同期したパイロット
信号は、記録中のラインと同じタイミングで、別トラッ
クの所定の位置に１Ｈ幅で９Ｈあるいは８Ｈ間隔をあけ
て間歇記録され、やはり記録が進むにつれて間隙を順々
に埋めていくように記録され、連続信号になる。

それゆえ、入力静止画伝送信号がカラー映像信号の場合
にこの信号から作成した上記低域変換色副搬送波とパイ
ロット信号が、互いに１６フレーム期間だけ隔った２ヶ
のフィールド中の同じ走査ラインを抜き出して連結し、
第５図Ａに示す如き信号６こした場合に連結信号となる
ことが必要である。

例えばＮＴＳＣカラー映像信号においては、水平走査周
波数ｆＢ１と色副搬送波周波数ｆｃとの間には次の関係
がある。

ｆｃ−２２７．５ｆＨ＝（２×５×７×１３）ｆＨ （
２）それゆえ、０．５の端数のために色副搬送波は第５
図Ｂに示すようにラインの初めと終りでは位相が０．５
周期、すなわち１８０°異なっている。

また、水平走査周波数はフレーム周波数の整数倍（５２
５倍）であるから、（２）式によりｆｃはフレーム周波
数の１１９４３７．５倍となり、０．５の端数をもつ。

それゆえ、隣接フレームの色副搬送波は互いに１８０°
異なった位相をもつ。

第５図Ｂを第１フレームの走査ライントすると、奇数フ
レームの同位置の走査ラインとすると、奇数フレームの
同位置の走査ラインは全て同図Ｂと一致し、これに相当
する偶数フレームの走査ラインは全て同図Ｃに示すよう
に１８００位相が異なっているので、第１フレームと第
１６の静止画伝送ラインを継ぐと連続した色副搬送波が
得られる。

本実施例では低域変換色副搬送波とパイロット信号につ
いては前記のようにｆｃ／５に選定しているため、（２
）式から次の関係式が得られる。

ｆ１＝ｆｃ／５＝（１／２×７×１３）ｆＨ＝４５．５
ｆＨ （３）それゆえ、周波数ｆ１の低域変換色副搬送
波とパイロット信号についても、０．５の端数のために
ラインの始めと終りでは１８０°位相が異なり、また水
平走査周波数とフレーム周波数との関係は前記ｆｃの場
合と同じであるから、奇数フレームと偶数フレームの間
での位相が１８０°異なり、上記搬送色信号の色副搬送
波周波数ｆｃと同様に奇数フレームと偶数フレームの静
止画伝送信号を結合することによって連続信号となるの
で、ライン時分割静止画伝送信号を記録して得られる第
５図Ａに示す再生信号は連続信号となり、本発明装置が
充分な効果を発揮する。

なお、上記実施例において、低域変換色副搬送波周波数
とパイロット信号周波数をｆｃ／５に選定するように説
明したが、これに限ることはなくｆｃ／７に選定するよ
うにしても良い。

上述の如く、本発明になるカラー映像信号記録再生方式
は、 ■ 低域変換搬送色信号とパイロット信号とを、同一の
時間軸変動をもつようにした第１及び第２のトラックを
夫々形成する第１及び第２のヘッドチップで同時に記録
、再生して信号処理を行うので、両信号を混合して同一
のヘッドチップで記録し、これを再生していた従来のパ
イロット方式にくらべてビート妨害による画質の劣化は
極めて小であり、 ■ 低域変換色副搬送波周波数とパイロット信号周波数
を同一周波数として記録し、再生時、再生パイロット信
号を周波数逓倍することなく上記低域変換搬送色信号を
もとの色副搬送波周波数を有する搬送色信号に戻すため
の周波数変換用ローカル信号として直接用いることがで
き、従って従来のパイロット方式のように低周波パイロ
ット信号を使用する際に必要となる狭帯域通過Ｐ波器に
よる上記補正用ローカル信号の通過帯域制限をなくし得
、時間軸変動量と変動周波数に対する補正範囲が広く、
また回路が簡単であり、 ■ 入力カラー映像信号より抜き取ったカラーバースト
信号よりこの信号と同一周波数の連続波を作り、この連
続波を所定周波数に逓降してパイロツト信号とすると共
に、上記連続波とパイロット信号との和の周波数の信号
を、低域変換搬送色信号を得るためのローカル信号とし
て用いるようにしているため、パイロット信号と低域変
換色副搬送波とは互いに位相同期し、しかも入力色副搬
送波にも位相同期させることができ、記録時に混変調に
よるビート妨害の発生を除去でき、画質を良好にでき、 ■ パイロット信号にこのパイロット信号よりも高い周
波数の単一周波数信号（例えば単一正弦波）を重畳して
前記第２のトラックを形成すべく記録するため、上記単
一周波数信号がパイロット信号に対し交流バイアスとな
るので、ビート妨害がなく歪の小なる再生パイロット信
号を得ることができ、 ■ ＮＴＳＣによるライン時分割静止画カラー映像信号
を入力した場合、その搬送色信号の色副搬送波周波数を
１／５又は１／７カウントダウンしてパイロット信号と
し、かつ低域変換搬送色信号の色副搬送波周波数として
間歇記録しているため、再生した両信号は連続信号とす
ることができ、しかも上記のように時間軸変動補正範囲
が犬であるため、極めて良好な画質の静止画像を再生す
ることができる等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を適用しうるライン時分割回転磁気
記録媒体記録再生装置の機構部の１例の側面図、第２図
は本発明装置を適用し得る記録再生系の１実施例のブロ
ック系統図、第３図Ａ−Ｃは夫々第２図の動作説明用周
波数スペクトラムを示す図、第４図は第２図の要部の１
実施例のブロック系統図、第５図Ａ−Ｃは夫々ライン時
分割静止画伝送信号の記録順序と各フレーム中の静止画
挿入ラインにおける色副搬送波位相の説明図である。 ４・・・回転磁気記録媒体、６ａ，２０，６ｂ，２１・
・・記録再生用ヘッドチップ、１０・・・カラー映像信
号入力端子、１１・・・輝度信号分離回路及び周波数変
調回路、１２・・・搬送色信号分離回路及び周波数変換
回路、１３，１３′・・・周波数変換ローカル信号発生
回路、１４，１４′・・・パイロツト信号発生回路、２
３・・・パイロツト信号分離回路、２４，２８，３７・
・・周波数変換回路、２５・・・発振回路、２１・・・
輝度・カラー分離回路、２９・・・復調回路、３１・・
・再生カラー映像信号出力端子、２３・・・バースト分
離回路、３４・・・自動位相制御発振回路、３５・・・
１／５カウントダウン回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 標準映像信号の所定垂直帰線期間内に１フィールド
   あたり１ラインずつの静止画信号をライン時分割挿入さ
   れたカラー映像信号より輝度信号と搬送色信号さを分離
   し、輝度信号は周波数変調波とし搬送色信号はローカル
   信号を用いて低域周波数変換波としこれら両信号を混合
   多重して磁気記録媒体の第１のトラックに該時分割カラ
   ー映像信号ラインを間歇的に逐次記録し、偶数本の水平
   走査線より成る略１フィールドのライン数を記録し終え
   た後連続再生して静止画像を得る装置において、記録時
   上記低域変換搬送色信号の色副搬送波周波数を上記搬送
   色信号の色副搬送波周波数の１／５又は１／７とする手
   段と、該低域変換色副搬送波周波数と同一周波数の単一
   周波数信号をパイロット信号として発生する手段と、該
   パイロット信号発生手段より発生されたパイロット信号
   を上記第１のトラックとは異なる第２のトランクに該第
   １のトラックの記録と同時に記録する手段と再生時には
   該第２のトラックより再生した該パイロツト信号と上記
   搬送色信号の色副搬送波周波数と同一周波数の信号とよ
   りこれら両信号の和の周波数の信号を出力する第１の周
   波数変換手段と、該第１の周波数変換手段の出力信号を
   ローカル信号として供給され該第１のトラックより再生
   した低域変換搬送色信号を周波数変換してもとの搬送色
   信号に戻す第２の周波数変換手段とよりなり、該低域変
   換搬送色信号の色副搬送波周波数とパイロット信号周波
   数とを共に上記搬送色信号の色副搬送波周波数の１／５
   又は１／７としたことを特徴とするカラー映像信号記録
   再生装置。 ２ 上記パイロット信号発生手段は、正弦波発生手段を
   具備し、上記パイロット信号に該正弦波発生手段からの
   該パイロット信号よりも高い周波数の単一周波数信号が
   交流バイアス信号として加算された信号を発生する手段
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカ
   ラー映像信号記録再生装置。 ３ 上記パイロット信号発生手段を、上記カラー映像信
   号よりカラーバースト信号を抜き取る手段と、抜き取ら
   れた該カラーバースト信号を入力信号として受け上記搬
   送色信号の色副搬送波周波数と同一周波数の連続波とす
   る連続波発生手段と、該連続波発生手段の出力信号を所
   定周波数に逓降して上記パイロツト信号として出力する
   周波数逓降手段とより構成し、かつ該連続波発生手段の
   出力信号と該周波数逓降手段の出力信号とを夫々入力信
   号として受けこれら両信号の和の周波数信号を上記搬送
   色信号を低域周波数変換波とするためのローカル信号と
   して出力する周波数変換手段を設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のカラー映像信号記録再生装
   置。