JPS5845877B2 - カラ−映像信号記録再生方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はカラー像を複数の単色画像として記録し、記
録された複数の単色画像からもとのカラー像を再生可能
とするカラー信号記録再生方式に関する。

従来モノカラー装置には種々の方式のものが知られてい
る。

例えば、（１） Ｅ Ｖ Ｒである。これはカラー像を
２つの単色画像として記録するもので、第１図ａに示ｒ
ように、フィルムの左半分Ａにカラー像の輝度像を記録
し、右半分Ｂには２つの色信号を直角二重変調して復調
の時に使用するパイロット信号を加えたクロマ像として
記録し、画面１コマとしている。

輝度像のスペクトル分布は第１図すに示すように略３Ｍ
Ｈｚの帯域を有している。

またクロマ像のスペクトル分布は第１図Ｃに示すように
周波数１．８ＭＥ（ｚのキャリアＣＷ（実際には抑圧さ
れている）を中心に０．５ Ｍ）Ｔ ｚの帯域を有して
おり、パイロット信号ＰＬはキャリアＣＷの半分の０．
９ ＭＨｚである。

かかるＥＶＲでは、フィルムへの記録には電子ビーム記
録方法を用い、また再生時にはフライングスポット・ス
キャナおよびホトマルを使用する。

上述したＥＶＲではカラー像を第１図ａで示したコーデ
ィング方法によりフィルム上に記録し再生しているが、
（２）ホログラムを使用したセレクタビジョンホロテー
プでは、像を上下に記録したフイルムを原画としてホロ
グラム・メモ＋＞ｉｊｇ講し、ホログラム再生保をバイ
ビコンと称される二電子銃単管撮像管で撮偉しでいる。

この装置ではテープ送行時の画面揺れ防止とフィルムの
ゴム傷対策としてフーリエ変換形ホログラムを使用して
いる。

上記（１） 、 （２）の他に、（３）カラー像を別々
の３個の画面に記録し、３つの撮像管で撮像し再生する
方式もある。

しかしながら、上記（１） 、 （２）の方式では、記
録媒体のＳ／Ｎが高く且つ幾何学歪および周波数歪が小
さい場合は良いが、Ｓ／Ｎが悪化すると、パイロット信
号および変調された信号が雑音の影響を受け、再生画の
Ｓ／Ｎを劣化させる。

また、走査ビームの走査速度変動等に起因する周波数歪
みがあると、抽出したパイロット信号から再生したキャ
リアは、変調信号を復調するに必要なキャリアと異なる
ため、周波数歪みに対応した色歪みを受ける。

これは、パイロット信号の抽出にフィルタを使用するた
め、フィルタの群遅延歪の影響を受けるためである。

上記（３）の方法では、記録媒体のＳ／Ｎと再生画のＳ
／Ｎは等しいが、３画を個々に記録しているため、色合
せが困難である。

また、３個の独立な撮像管（２個でよい場合もある）を
使用するため、再生画の画質は個々の撮像管の特性に大
きく依存する。

その上複数の撮像管を使用するためコストが高くなると
いう欠点がある。

本発明は上記した如き点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところはカラー像を単色画像として記録し、
記録された画像から高品質なカラー像を再生し得るカラ
ー信号記録再生方式を提供するにある。

即ち、この発明ではカラーの３信号を輝度信号と２つの
色信号（■信号及びＱ信号）とにコード化し、２つの色
信号を記録媒体の半分（残りの半分には輝度信号をベー
スバンド記録する）に記録する際、一方の色信号（■信
号）はベースバンド記録（画像そのものを記録すること
）し、他方の色信号（Ｑ信号）は振幅は変調して周波数
軸上で多重化して記録する。

このことにより、パイロット信号を不要とすることがで
きるので、周波数歪の問題が解消される。

またパイロット信号を用いないので、前記（１）の方式
に比し雑音の影響が低減される。

また、記録媒体のＳ／Ｎが非常に悪い場合でも色信号の
一方は確実に再現できるので、他方を小さく抑えること
によりカラー像を確実に再生できる利点がある。

さらに、信号伝送の幾何学歪による影響は前記（１）
、 （２）の方式と同等であるが、（３）の方式におけ
る欠点を除去している。

以下図面に基いて本発明の一実施例を説明する。

第３図ａは本発明を適用した記録画像の配置を示し、フ
ィルム等の記録媒体における一枚の画像フレームの上半
分Ｃには輝度像をベースバンド慣し、下半分りには２つ
の色信号像を周波数軸上で多重化して記録している。

輝度像のスペクトル分布は前記例と同様第２図すのよう
に３ＭＨｚの帯域を有している。

この輝度信号ＥＹは、カラーカメラの赤出力をＥＲ１Ｒ
１Ｒ１Ｒ１力出力力をＥＢとすれば となることは周知であるが、色信号は２つあれば足り、
ＩＱ信号系を用いた場合にば■信号ＥＩおよびＱ信号Ｅ
Ｑばそれぞれ、 で表わされる。

この場合のＩ信号の帯域は１．５Ｍ）Ｊｚであり、Ｑ信
号の帯域は０．５ＭＨｚであるが、近時の簡易ＴＶ系に
おいて使用される色差信号であると、 で表わされる（Ｒ−Ｙ）信号、（Ｂ−Ｙ）信号は各々０
．５ ＭＨｚの帯域である。

この発明では記録媒体のＳ／Ｎ、高品位画像特性を考慮
するため、色信号としてＩＱ信号系を用いるのが効果的
である。

これは目の特性を利用して帯域圧縮を図るためである。

第２図ａにおける記録媒体の下半分りに記録された信号
のスペクトル分布は同図Ｃに示すようになっており、■
信号はベースバンド記録され、Ｑ信号は変調（この例で
は振幅変調）されて周波数軸上で■信号に多重されてい
る。

このため、■信号に低域フィルタを通すだけで取り出さ
れ、またＱ信号は帯域通過フィルタを通過させた後復調
する。

この復調に際しては直角２重変調と異なり位相の定まっ
たキャリアが要求されないのでパイロット信号を要しな
い。

このため、フィルタの群遅延歪の影響を受ける虞れはな
い。

また■信号をベースバンド記録しているため、Ｓ／Ｎの
悪い記録媒体でも■信号は確実に再現できる。

一般の画像の場合に、２つの画面を重ね合わせるには、
一方の画面上に他方の画面を重ねればよい。

この場合、同一系を経時変化なく通過した画像ならば完
全に重ね合わせることができるが、経時変化を受けたり
異なる系を通過した場合には、各基の幾何学歪、周波数
歪（速度むら）、画面の大小、位置のシフト等により、
画面を細部にわたり全て重ね合わせることはできない。

かかる場合でも、本発明では前述したように色信号を帯
域圧縮しているので、画像の重ね合わせ（第２図ａのＣ
とＤ）の精度を下げることができる。

電気的に走査して得た信号を重ねる場合には、走査系が
一個であれば、時間軸での重ね合わせが必要となる。

最も簡単には、上側の画面Ｃの走査信号を遅延線やフレ
ームメモリにより半フレーム期間遅延させればよい。

他の方法としては、画面を走査するとき、上の画、下の
画、上の画、下の画・・・と一走査毎に走査面を切り換
え、−走査期間の遅延線を用いて重ね合わせることもで
きる。

尚、上記の如きバイビコンのように、一本の管の中に２
個の電子銃がある場合は、走査信号の重ね合わせが簡単
であり、遅延線やメモリを必要としない。

この管は偏向系が１個のため、幾何型、シェーディング
特性を合せ易く、経時的にレジストレーションが変化す
る虞れがない。

第３図は本発明を実施するシステムのブロック図である
。

同図において、１は輝度信号ＥＹ、■信号Ｅ■、Ｑ信号
ＥＱを通過させる低減フィルタ・ブロックであり、この
低域フィルタ・ブロック１を通過したＱ信号ＥＱは変調
器２において振幅変調される。

この振幅変調で使用されるキャリアＣＷの周波数は、■
信号帯域とＱ信号帯域の和の周波数より高くとる必要が
ある。

またキャリア周波数が２次元画像において平行直線（縦
縞）になることが好ましいので、水平走査周波数の整数
倍例えば１５０倍に選定する。

従って、水平走査周波数が１５．７３４ Ｋ）Ｔｚであ
れば、キャリアＣＷの周波数を２．３６ ＭＨｚに選定
する。

変調器２の出力と低域フィルタ・ブロック１を通過した
■信号Ｅ■は加算器３により周波数軸上で多重化されフ
レーム切換スイッチ４へ導ひかれる。

このスイッチ４へは低域フィルタ・ブロック１を通過し
た輝度信号ＥＹも導かれており、これらは切換パルスＰ
１の指示に従いフレーム毎に切換えられ録画用インター
フェイス５を介してフィルム録画機６へ送られる。

フィルム録画機６は種々の形態を取り得るが、電子ビー
ム記録装置であれば、インクフェイス５の出力を直接フ
ィルム上に書込むことができる。

レーザ光を用いた記録装置でも直接記録可能であるが、
画像の高品位化を考慮すれば低速書込みが要求され、半
導体メモリ等の速度変換器が必要となる。

いずれにしても、フィルム録画機６においてフィルムに
記録された画像は、一体としてフーリエ変換形ホログラ
ム・メモリである大容量メモリ７に記録する。

このようにすれば、ホログラム・メモリの特長を利用し
て大容量で高速のアクセスが可能となる。

大容量メモリ７からの再生保は第２図ａに示すように上
半分Ｃおよび下半分りとに区分された２枚の画からなっ
ており、これを高解偉カカメラ８で撮像するとその像は
第４図に示すようになる。

このカメラ８で現行カラーＴＶ放送なみの画像を得るた
めには約１０００本の走査線が必要となる。

第４図に示す例では上半分の画面および下半分の画面に
それぞれ４９３本の走査線を割り当て、且つ両者の間に
走査線６本に相当するブランキング期間を設けており、
これを境にして輝度信号とクロマ信号を分離する。

尚、輝度分解能は４ＭＨｚとする。

カメラ８で読出した信号においてブランキング期間に先
行するものは、そのままで輝度信号ＥＹを表わしている
が、Ｓ／Ｎを改善するため、画像切換スイッチ９により
フィルタ・ブロック１０を通過させ、ビデオバッファ・
メモリ１１に蓄える。

ブランキング期間に後続する信号は画像切換スイッチ９
を介してフィルタ・ブロック１１へ導ひかれ、■信号は
低域フィルタを通過することにより直接抽出されてビデ
オバッファ・メモリ１１に蓄えられ、Ｑ信号は帯域通過
フィルタを通過した後、復調器１２で検波抽出されビデ
オバッファ・メモリ１１に蓄えられる。

ビデオバッファ・メモリ１１に蓄えられ３信号ＥＹ、Ｅ
■、ＥＱは同時に読出され時間軸で画像の重ね合わせ行
なわれ、カラ−モニタ１３によりカラー画体として再生
される。

【図面の簡単な説明】

第１図ばＥＶＲによる従来のカラー信号記録方式を説明
するために用いた図、第２図乃至第４図は本発明の詳細
な説明するための図で、第２図ａは単色画体として記録
されたカラー信号を示す図、同図すは輝度信号のスペク
トル分布を示す図、同図Ｃはクロマ信号のスペクトル分
布を示す図、第３図は本発明を実施するシステムのブロ
ック図、第４図は記録された単色画体を読出すカメラの
一掃像面を示す図である。 １・・・・・・低域フィルタ・ブロック、２・・・・・
・変調器、３・・・・・・加算器、４・・・・・・フレ
ーム切換スイッチ、５・・・・・・録画用インクフェイ
ス、６・・・・・・フィルム録画機、７・・・・・・大
容量メモリ（ホログラム・メモリ）、８・・・・・・高
解像力カメラ、８・・・・・・画像切換スイッチ、１０
・・・・・・フィルタ・ブロック、１１・・・・・・ビ
デオバッファ・メモリ、１２・・・・・・復調器、１３
・・・・・・カラーモニタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カラー像の電気信号を単色のフィルム上に記録する
   記録装置と、前記フィルム上の単色画像をホログラム・
   メモリに記録するホログラム装置と、前記ホログラム・
   メモリからカラー像を再生する再生装置とを備え、前記
   記録装置はカラーの３信号を輝度信号とＩ信号及びＱ信
   号とにコード化し、前記フィルムの上半分には前記輝度
   信号をベースバンド記録し、ブランキング領域を介して
   前記フィルムの残りの下半分には前記■信号をベースバ
   ンド記録するとともにＱ信号をＩ信号帯域とＱ信号帯域
   の和の周波数より高くかつ水平走査周波数の整数倍に選
   ばれたキャリア周波数で振幅変調して周波数軸上で多重
   化して記録し、前記ホログラム装置は上半分及び下半分
   の記録画体を一体としてフーリエ変換形ホログラム・メ
   モリに記録し、前記再生装置は前記ホログラム・メモリ
   の再生体を走査して電気信号に変換し、前記プランニン
   グ領域に先行する電気信号を輝度信号として分離すると
   ともに前記プランニング領域に後続する電気信号をフィ
   ルタ回路により■信号及びＱ信号に分離抽出することを
   特徴とするカラー信号記録再生方式。