JPS5816795B2 - 色信号変換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は色信号位相変換（トランスコーディング）技
術とその装置に関するものであり、特に、ビデオ・レコ
ードの静止映像再生動作中において、色信号位相の不所
望な不連続性を実質的に含まない合成カラービデオ信号
を発生させるのに適した技術および装置に関するもので
ある。

スポング（ＦＲＥＤ ＷＩＬＬＩＡＭ ５ＰＯＮＧ風の
１９８０年６月２７日付米国特許第４０９７８９５号に
は、螺旋状トラックか円形トラックか螺旋と円形の混成
トラックかのいづれかに非反射領域と交番するように互
に間隔をあけて形成された一連の光反射ピットの形で、
情報が光学的ビデオ円盤の非反射主表面に記録されると
云う光学的ビデオ円盤装置が記載されている。

円盤の再生中、ピットと非反射領域とが集束光の通路を
通過する時の反射による光強度の変化によって、記録情
報信号を発生する光導体の応答性が変化する。

上述のスポング装置においては、記録情報はカラーコー
ド化方式仕様（たとえば、ＮＴＳＣｌＰＡＬおよびＳＥ
ＣＡＭ）に合致した合成ビデオ信号で周波数変調された
搬送波信号の形となっている。

このことは特に望ましいことであり、その理由は、読出
しコントラスト比が高率である（再生集束光の光周波数
においてピット領域と介在トランク領域との反射の差が
大きいため）ことによりこれ以上信号処理または変換を
する必要がなくなるからであって、その結果優れた信号
対雑音比を有する記憶ビデオ信号の再生が可能となるか
らである。

上述のスポング装置の動作時には、円盤トラックと光検
知器との間の相対速度の誤差から生ずる各種の混乱によ
って、周波数の不正変化が起りその結果として再生信号
成分の復調ビデオ信号の時間基準に変化を起しかねない
。

これらの各種混乱は、再生合成信号の同期バースト成分
をこの装置のカラー副搬送波周波数で動作する基準発振
器の高安定出力と比較する位相検知器の出力に応動する
時間基準修正装置で補償される。

時間基準修正装置は公知であり、ＲＣＡＴＲ−６００型
テレビジヨンテープレコーダに用いられている型のもの
と同じでよい。

さらにこの時間基準修正装置の後にドロップアウト補償
装置が設けられていて、この装置によって搬送波信号の
不連続性の検知に応動して先行ビデオ情報セグメントが
別なビデオ情報セグメントと換えられる（各信号成分の
適正な位相関係でもって）。

ドロップアウト補償装置もまた公知であってＲＣＡＴＲ
−６００型テレビジヨンテープレコーダに用いられてい
るものと同じ型のものでよい。

光学的円盤再生装置の利点は、静止映像再生特性を有す
ることであり、同じビデオ情報映像の再生映像が（何回
も繰返し再生される）ビデオ情報を受ける映像再生装置
のスクリーンに変動なしに現われる。

このような再生特性を得ようとするには、円盤表面上で
１円形情報トラックまたは螺旋情報トラックの１巻回上
に１フレームの情報を記録することによって再生装置を
簡略化することが必要である。

スポング装置の再生モードで、円形情報トランクまたは
螺旋情報トラックの選択された巻回を繰返したどること
によって、あるセグメントのビデオ情報の継続的な繰返
し配列を表わす合成ビデオ信号が得られる。

この合成ビデオ信号の輝度情報は搬送波を適切に復調す
ればすぐ使用できる形式のものである。

しかし、この合成ビデオ信号の色情報は、線から線まで
、フィールドからフィールドまで、フレームからフレー
ムまでの色情報の変化を規定しているカラー情報コード
化方式（たとえばＮＴＳＣ，ＰＡＬまたはＳＥＣＡＭ）
の特殊性のために搬送波を適切に復調すれば直ちに使用
できると云う形式のものとはならない。

たとえばＮＴＳＣ方式仕様に合致する合成ビデオ信号で
周波数変調された搬送波の形でビデオ情報が円盤レコー
ドに記録されている場合、静止映像再生動作モードで再
生された信号は、色信号成分は線走査周波数の％の奇数
倍に相当すると規定しているＮＴＳＣ信号方式に合致し
ない。

このような周波数関係にあるために、色信号成分の位相
は、フレームからフレームは勿論線から線でも１８０度
変化する。

その結果、静止映像再生動作中において集束光が映像フ
レームの終端から映像フレームの始端へ帰還するときに
は、時間基準修正装置によってモニターされた色信号の
位相は１８０度の急激な変化を受ける、そして時間基準
修正装置はこれを時間基準誤差であるとみなすから合成
信号を動かすと云う望ましくない結果となる。

搬送波を変調するためにＰＡＬおよびＳＥＣＡＭのカラ
ーコード化合成ビデオ信号が用いられている場合には、
静止映像再生モード動作中に、再生された合成ビデオ信
号がＰＡＬおよびＳＥＣＡＭ方式のそれぞれの仕様から
かげ離れたものになると云うことも起るであろう。

この発明の原理は、ここでは、ＮＴＳＣ方式の仕様にし
たがってコード化された合成ビデオ信号への適用と云う
形で説明されるが、ＰＡＬかＳＥＣＡＭかまたはその他
のカラーコード化方式の仕様にしたがってコートイヒさ
れた合成ビデオ信号にも適当できると云うことを了解さ
れたい。

従来の方式（たとえばスノプコ氏（ＳＨＯＰＫＯ）の米
国特許第３９３４２６２号に示されたような）では、Ｎ
ＴＳＣ方式仕様に合致した合成ビデオ信号を得るために
、円盤の１巻回中手サイクルだけ色副搬送波を移送する
ように円盤再生速度を変化させることにより、静止フレ
ーム動作中に色信号修正を行なうことが提案されている
。

この周波数変移は、色副搬送波の位相の不連続性を除く
ためにサイクルベースで円盤レコードな増速または減速
することによって生ずる。

この提案による解決法は、ビデオ情報の１つのフレーム
の最後と始めとの境界におげろ色副搬送波の１８０度変
移を補償して色のちらつきを除くのには適切であるが、
再生されたカラートッドは静止し、もはや仮の飛越走査
は現われない。

これは色信号成分の位相関係がＮＴＳＣ方式に合致しな
い（すなわち、色信号成分の位相がフレーム間で１８０
度変化しない）からである。

この発明の原理によれば、色信号成分とバースト同期化
信号がビデオレコードの静止映像再生動作中に変換され
て、記録された合成ビデオ信号のカラーコード化方式に
一致した位相関係にある信分成分を有する再生合成ビデ
オ信号が得られる。

記録された合成ビデオ信号がＮＴＳＣ方式の仕様に合致
している場合には、ある装置を用いてこの発明の原理を
実現する、その装置によって、静止映像再生モードで再
生信号の色信号成分とカラー同期化バーストがビデオ情
報フレームの１つとげしの再生ごとに逆にされて、ＮＴ
ＳＣ仕様に合致した正しい色位相を取戻し、カラーちら
つきを取り除き、再生映像に適正なカラートッドの仮飛
越走査を与える。

この発明のもう１つの原理によれば、再生された合成ビ
デオ信号に正しいカラー副搬送波飛越走査を取戻す手段
が用いられ、その取戻し手段は色信号成分を広帯域再生
合成ビデオ信号から分離する手段を備えている。

信号成分の分離を行なうのにくし形フィルタを用いるこ
とによって一層具合よく帯域幅損失が避けられる。

時間基準修正装置とドロップアウト修正装置の後にくし
形フィルタを置くと云う配列によって、くし形フィルタ
の遅延線の欠陥増大効果が排除される。

しかし、時間基準修正装置はその基準用としてカラーバ
ースト成分を利用しているので、バースト信号に適正な
位相を取戻すために分離手段が用いられる。

そしてこの手段は時間基準修正装置の前に配置される。

以下、図面を参照して詳細に説明する。

図示のごとく、光学的ビデオ円盤プレーヤはビデオ円盤
（図示せず）に記録された信号を表わす出力を端子Ｒに
発生するためのビデオ円盤ピックアップ回路１１（この
回路はたとえば前述のスポング特許出願に記載されてい
るような一般的の型のものでよい）を有している。

たとえば、記録された信号は、２つの飛越走査されたフ
ィールドで一つの映像フレームを構成するようなＮＴＳ
Ｃの信号仕様に一致した合成カラービデオ信号の振幅に
応じて周波数変調された画像搬送波を含んでおり、この
一つの映像フレームが、レコード盤の螺旋トラックの１
巻回を実質的に占めている。

端子Ｒに結合され、画像搬送波の偏移範囲を取り囲む通
過帯域とその主要な側波帯とを有している帯域通過フィ
ルタは、周波数変調された上記画像搬送波を選択的に制
限器１５に送る。

この制限器１５は画像搬送波の不要な振幅変調号を取り
除く働きをする。

制限器の出力は周波数変調復調器１７に送られる。

復調器１７は変調情報を再生してＮＴＳＣ仕様に基づく
合成カラービデオ信号を検波器の出力端子Ｖに発生する
。

再生装置が継続的再生モードで動作する場合には、簡略
化のために機構的概略図で示されているスイッチ１８と
１９とを図示の破線位置に移す。

これらのスイッチが破線位置にあると、端子Ｖに発生し
た合成ビデオ信号は時間基準修正装置２０に直接送られ
る。

この修正装置２０においては合成ビデオ信号は円盤の再
生動作中の時間基準誤差の発生にもかかわらず安定する
。

時間基準修正に引き続いて、ドロップアウト補償装置２
１がビデオ領域の信号置換を行って、搬送波信号の感知
された不連続性を補償する。

ドロップアウト補償装置２１の出力はスイッチ１９を経
て出力端子Ｏに直接送られる。

端子Ｏに現われる信号は、直接映像再生用として適切な
映像表示装置（たとえば一般的なカラーテレビジョン受
像機）の適西な端子に供給するのに適するものである。

しかし、再生装置が静止映像再生モードで動作する場合
には、端子Ｂに現われる合成ビデオ信号は、ある映像の
終端とその次に来る映像（その信号はＮＴＳＣ方式に合
致していない）の始点との間の境界においては色信号成
分が不連続であると云う特徴がある。

静止映像再生モードでは、スイッチ１８と１９とは図示
の実線位置に移動される。

その結果バースト位置変換回路２２は端子Ｖと時間基準
修正装置２０との間に介在するようになり、また色信号
成分位相変換回路２３はドロップアウト補償装置２１の
出力と端子０との間に介在するようになる。

バースト位相変換回路２２においては、端子Ｖに発生し
た合成ビデオ信号が同期分離装置２４に送られる。

分離装置２４は合成ビデオ信号の偏向同期化成分と画像
成分とを分離し、かつ分離された同期化成分に応動して
複数のパルス列出力を発生させる働きをする。

同期分離装置２４の出力はパーストゲートパルス発生器
２５に送られる。

発生器２５は水平バックポーチ期間中に現われカラー同
期化成分で占められている１列のキーイングパルスをそ
の出力端子Ｐに発生する。

バーストパルスゲート発生器２５の出力が発生器２３の
１５Ｈｚ方形波出力とともにアンドゲート２７に加えら
れる。

１５ Ｈｚパパルの正方向に立上る部分が、色信号成分
が位相反転されねばならない１つおきのビデオフレーム
期間と時間的に対応するように、発生器２８は合成ビデ
オ信号の等化パルスによってキーされる。

したがって、アンドゲート２１の出力は、色信号成分の
位相が反転されるべきであるビデオフレームの水平バッ
クポーチ期間中にのみ現われる１列のキーイングパルス
である。

アンドゲート２１の出力はパーストゲート２９に作用し
て端子Ｖと加算増幅器３３の変換入力との間に導電路３
１を完成する。

導電路３１に介在するのは、バックポーチ期間の不正な
成分を取り除く高域通過フィルタ３５と、広帯域合成ビ
デオ信号に対するバックポーチ期間のタイミングを微調
整する遅延装置３７とである。

増幅器３３はまた、その非反転端子において、端子Ｖに
発生した広帯域幅合成ビデオ信号を受入れる。

増幅器３３０反転入力端子は非反転入力端子に対し２：
１の利得率を有している。

そのためバースト信号が増幅器において広帯域合成ビデ
オ信号と加算されたときには、カラー同期化信号の単な
る反転と云う結果にしかならない。

バースト変換回路２２の出力に現われる広帯域合成ビデ
オ信号は、ＮＴＳＣ方式にしたがった適正な位相を有し
そのため時間基準修正装置２０に送られて合成ビデオ信
号を安定化すると云う、カラー同期化成分を含んでいる
。

時間基準修正装置の出力は次にドロップアウト補償装置
２１に送られて前述のごとく搬送波欠陥を修正する。

したがって、ドロップアウト補償装置２１の信号出力は
、再生動作中に発生した時間基準誤差も搬送波のドロッ
プアウトも修正され色信号成分の位相に関する以外はＮ
ＴＳＣ方式に一致している（すなわち色信号成分はフレ
ームからフレームまで１８０度変化しない）合成ビデオ
信号から成っている。

色信号成分の望ましい位相反転を行なうために、１対の
ＩＨ遅延素子３９，４１と１対の組合せ増幅器４３，４
５から成るくし形フィルタが用いられて、色信号成分を
広帯域合成ビデオ信号から分離する。

このようなくし形フィルタの動作は公知であり、どのよ
うな時間にでもノード４７と４９に現われる輝度並びに
色信号成分は加算的なものであり、加算的に増幅器４３
で組み合わされると云うことを考えれば容易に理解され
るであろう。

次に、増幅器４３の出力はノード５０に現われる合成ビ
デオ信号と１：２の率で増幅器４５において減算的に組
合わされる。

ノード５０に発生する色信号成分とノード４７，４９に
発生する色信号成分とは、■水平線錐れているので反対
極性のものであるから、輝度信号成分は互に実質的に打
ち消し合い、色信号成分のみが増幅器４５の出力に残る
。

増幅器４５の出力は、色信号成分に伴う低周波数輝度成
分を取除く高域通過フィルタを介して、簡単な機構的概
略形式で示されている電子スイッチ５５の１端子に結合
されている。

電子スイッチ５５は、発生器２８によって発生された１
５ Ｈｚのパルス列を、バーストパルスゲート発生器
２５の反転出力に、アンドゲート５７においてアンドす
ることによって発生するパルス列によって、制御される
。

この結果できる制御パルスは１列のキーイングパルスで
あり、このパルスは、色信号成分が反転されるべきビデ
オフレーム期間中に（バックポーチ期間は除く）スイッ
チ５５を駆動する。

スイッチ５５によって、高域通過フィルタ５１の出力と
組合せ増幅器５８の反転入力端子とを結ぶ信号通路は完
成する。

ノード５０に現われた広帯域合成ビデオ信号は遅延装置
５９において信号タイミングを同期化された後に、増幅
器５８の非反転入力端子に受は入れられる。

増幅器５８０反転入力端子に印加された信号は非反転入
力端子に印加された信号と２：１の利得率で結合される
、その結果、増幅器への入力信号が色信号成分の位相が
逆転されるべきビデオフレーム期間において結合される
ときには、その効果は色信号成分の位相の単なる変換に
とどまり、端子Ｏに現われる増幅器５８の出力はＮＴＳ
Ｃ方式の仕様に合致した合成ビデオ信号となる。

【図面の簡単な説明】

添付の図は一部概略図形式一部ブロック図形式で、ＮＴ
ＳＣ仕様によりコード化された記録合成ビデオ信号に使
用する、この発明の実施例にしたがった色信号修正回路
を組込んだ光学的ビデオ円盤再生装置を示す図である。 １１・°・・・°信号ピックアンプ回路、２０・・・・
・・時間基準修正装置（色信号成分安定化手段）、２１
・・・・・・ドロップアウト補償装置（信号置換手段）
、２２・・・・・・バースト位相変換回路、２３・・・
・・・色信号成分位相変換回路、２５・・・・・・バー
ストゲートパルス発生器、２４・・・・・・同期分離装
置、２７・・曲アンドゲート、２８・・・・・・方形波
発生器、３３・・・・・・加算増幅器、３５・・°・・
・高域通過フィルタ、３１・・・・・・遅延装置、３９
，４１，４３，４５・・・・・・くし形フィルタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 単一の映像フレームを構成する２つの飛越し走査さ
   れる映像フィールドの継続的な繰返しを表わし、輝度信
   号成分と、色信号成分と、カラーバーストを含む同期化
   情報とから成っている合成ビデオ信号の源とともに使用
   する色信号変換装置であって： 各映像フレームが占める時間幅を弁別するために上記合
   成ビデオ信号に応動する手段と；上記時間幅弁別手段の
   出力に応動してカラーバーストの位相を変えるために上
   記合成ビデオ信号の源の出力に結合されるべき手段と； 不正の周波数変化に対して色信号成分を安定化するため
   に、カラーバーストの位相に応動する手段を含んで成る
   、上記カラーバースト位相変更手段の出力に結合される
   べき回路手段と； 上記合成ビデオ信号の欠陥の検知に応動して信号置換を
   行なう手段と； 上記回路手段の出力に結合されたくし形フィルタを有し
   、カラーバーストの位相を変えることなしに上記時間幅
   弁別手段の出力に応動して色信号成分の位相を変える手
   段； とを具備することを特徴とする色信号変換装置。