JPS60127894A - カラ−映像信号の記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は磁気録画再生装置、光デイスク装置。

光磁気記録再生装置などにおけるカラー映像信号の記録
力Ａに関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来映像信号の磁気録画再生装置（以下ＶＴＲと略称す
る）においては、カラー映像信Ｓ」・の輝度信号Ｙを高
域側でＦＭ変調し、一方搬送色信号Ｃを低域周波数に周
波数変換して低域変換搬送色信号Ｃ′を作成し、前記Ｆ
Ｍ輝度信号とＣ′倍信号周波数多重して磁気テープに例
えば１フイールドの信号が１つのななめのトラックに記
録される。再生にあたっては、ビデオヘッドからの再生
信号をバイパスフィルタとローパスフィルターによす、
Ｆ１シ輝度信号と低域変換搬送色信号を分離し、ＦＭ輝
度信号をＦＭ復調して、再生輝度信号を得る。一方、前
記低域変換搬送色信号を周波数変換して、元の周波数の
搬送色信号を得る。そして前記周波数変換の過程で、再
生信号のバースト信号に位相同期した連続波で、ジッタ
ー除去される。

そして前記再生輝度信号と前記元の周波数の搬送色信号
を加算してカラー映像信号を得るように構成されている
。しかし、このような記録再生方式では、搬送色信号が
、直角二相変調のまま記録されるので、再生時、テープ
とヘッドのタッチむらにより、振幅変化を受け、これが
テレビ画面上でＡＭノイズとなり、色信号が振幅むらと
してみえる欠点があった。さらに、短波長や狭トラツク
などの高密度記録をすると、Ｓ／Ｎが劣化し、再生時搬
送色信号のジッターを除去する回路が、バースト信号の
Ｓ／Ｎ劣化にともない、ノイズの影響で回路のジッタ除
去動作が誤動作し、ＡＭノイズやＰＭノイズとなり、カ
ラー再生画像が著しく劣化する欠点があった。したがっ
て、現在＋１ｉｌｌ＋ｉさノしている”ＶＨ８”　（商
標）ＶＴＲなどでｔ、１８〜９時間記録が限度と予想さ
れ、この記録方式の限界がみえてきたのが実情である。

発明の目的 以上のような点に鑑み、木兄り」は、第１に搬送色信号
を取りあつかわず、搬送色イ１．弓を構成する２つの色
差信号を利用し、この色差信号をＦＭ変調して記録する
ことにより、前記テープヘッドのタッチムラによる振幅
変動をリミッタで除去することを目的とする。

第２に、記録帯域やビデオヘッド構成を従来より複雑に
することのないように、１水平走査期間内に、輝度信号
及び２つの色差信号を線順次化した信号をそれぞれ時間
軸圧縮し、時分割多重するようにするものである。

第３に、線順次信号とすると、半分の情報を捨てること
になるので、垂直解像度か７２となシ、特に、ななめの
情報に対し、ジグザグした不規則な画像となるが、それ
を水平相関又は垂直相関を利用して平滑化により、問題
を解決するようにするものである。

以上、第１．第２．第３の目的により、従来のものに比
べそれほど複雑でもなく、比較的同一の記録帯域で、Ａ
Ｍノイズのない高画質を提供するものである。

発明の構成 本発明においては、カラー映像信号の輝度信号と２つの
色差信号（例えば、Ｒ，−Ｙ　、　１１３−Ｙ信号又は
Ｉ、Ｑ信号）からなる３つのベースバンド信号を取りあ
つがい、輝度信号を時間軸圧縮し、２つの色差信号をそ
れぞれ平滑化すると共に、線順次化した後、数倍に時間
軸圧縮し、前記時間軸圧縮輝度信号と時分割多重した後
、１つのＦＭ変調器によシ周波数変調して記録するもの
である。なお、再生にあたっては、ヘッドとテープのタ
ッチムラによる振幅変動はリミッタにより除去したのぢ
ＦＭ復調器により、時間軸圧縮信号を得る。この時間軸
圧縮信号から時間軸圧縮輝度信号と時間軸圧縮線順次色
差信号を分離し、分出（１された２つの信号をそれぞれ
時間軸伸長して、ｉｌＪ生輝度侶号信号順次色差信号を
得る。この線順次色Ａ信号は同時化器で、各ラインを補
間した２つの色差信号（Ｒ−Ｙ　、　Ｂ−Ｙ信号又はＩ
、Ｑ信号）をイ４）る。

さらに２つの色差信号は、記録と同様にそれぞれくし形
フィルタなどにより平滑化される。つオリ、従来の欠点
であった、振幅むらによるＡＭノイズについては、輝度
１色度ともＦＭ変調することにより除去し・′ゝ−７ト
信号の４劣化にともなうＡＭノイズやＰＭノイズの増大
についてし１２、色差信号なるベースバンド信号を利用
することにより、ジッタ補正は必要としないようにして
高画質を得るようにする。

さらに、記録帯域を大幅に増加さぜないため、１水平走
査期間内に２割程度時間軸圧縮した輝度信号と、線順次
色差信号を約６倍時間軸圧縮して時分割多重するが、線
順次伝送のななめの情報のジグザグを改善するに、記録
時に信号を平滑化するプリフィルターを、再生時にも同
様のポストフィルターを用いる手段により、高画質を得
るように構成する。

実施例の説明 本発明の基本的な一実施例を第１図に示し、詳細に説明
する。

カラー映像信号の輝度信号及び２つの色差信号。

すなわち、Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号又はＩ、Ｑ信号が入力端
１，２．３にそれぞれ入力される。説明の都合上、色差
信号は以下Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号とする。入力端１．
　、２　、３へ入力される信号は、例えはカラーカメラ
のコンポジット信号を作成する前の輝度信号、Ｒ−Ｙ信
号、Ｂ−Ｙ信号を特徴とする特殊カラーカメラ。又は、
コンポジット信号から、くし形フィルタなどにより輝度
信号と搬送色信号を分離し、分離した搬送色信号を復調
したＲ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号である。

輝度信号入力端には第２図（ロ）、（ハ）の信号が入力
される。

入力輝度信号は同期分離器７及びアナログディジタル変
換器９に接続される。同期分離器７で分離された水平同
期信号はクロックパルス発生器８に接続され、少なくと
も水平同期信号に位相同期したクロックパルスを発生さ
せる。その周波数はしたがってｎｆｎ（ｎは整数、Ｉｎ
は水−ｇ／同期周波数）となる。説明上−例として、１
６＆１に、　２０１ｋ　。

４■ｈのクロックを作成するものとする。このクロック
パルス発生器８よシの１６＆ｌ＆のクロックパルスによ
り、前記アナログディジタル変換器９において、輝度信
号は８ビツトのディジタル信号に変換される。この場合
、輝度信番の同期信号を除く、ペデスタルからホワイト
ビークまでのレベル範囲（第２図（イ）のＡの範囲）を
ディジタル化する。これにより同期信号を含むものに比
べ３ｄＢのシ狼向上となり、量子化ノイズを軽減できる
。さてこのようにディジタル化されたディジタル輝度信
号は時間軸圧縮器１ｏにおいて、１水平走査期間が所望
値だけ時間軸圧縮され、等制約に水平ブランキング期間
が広くなる。この時間軸圧縮器は例えば２つのＲＡＭメ
モリーで構成され、ＲＡＭ１がｎラインの情報を書きこ
んでいるとき、ＲＡＭ　２がｎ−１ラインの情報を読み
だし、ＲＡＭ２が（ｎ＋１）ラインの情報を書きこんで
いるとき、ＲＡＭ　１がｎラインの情報を読みだすよう
に構成され、しかも、書き込みは１６計のクロックで、
読み出しは２０石のクロックで行なうと、１水平走査期
間は２０％だけ時間軸で短かくなる。この場合、ＲＡＭ
　１．２の書き込み、読出しの制御は、分離した同期信
号とクロックパルスを用いてクロックパルス発生器８で
行なう。第２図に示しているように、ＲＡＭ１，２のメ
モリー容量としては、１水平期間ＴＨ又は１水平走査期
間ＴＢであればよく、書き込み、読出しタイミングの一
例はｔｌ。

ｔ２　で示している。ここではＴＢ　を容量とした時間
軸圧縮器１０出力を第２図に）に示した。一方Ｒ−Ｙ、
Ｂ−Ｙ信号はプリフィルター４及び５でそれぞれ信号の
平滑化を行なう。これは後述する線順次伝送の欠点であ
るななめのジグザグ現象を補正する手段である。つまり
プリフィルターとは例えば、１水平期間遅延した信号と
遅延しない信号を加算するＹ形くし形フィルタなどであ
る。

あるいは、フィルド単位のくし形フｆルクーであっても
よい。これらは信号の相関を利用して平滑化するもので
ある。第２図に示した、ｎ−Ｙ。

Ｒ−Ｙ信号は、プリフィルター後でも同一の波形である
。なぜなら第２図の例はカラーバーであり、水平相関１
ｏ６％であるからである。

プリフィルター４，５の出力は線順次化器６に接続され
、同期分離器７よりの水平開１１Ｊ）信シ）を、１３の
ラインスイッチ信号発生器によって、水平同期信号が〆
分周された矩形　信号を得、この信号により、線順次化
器により、水平期間ごとＲ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号を選択
し、第２図（ホ）のような線順次色差信号を得る。この
線順次色差信号はアナログディジタル変換器１１に接続
され、前記クロック発生器８からの４石のクロックパル
スによりミ例えば７〜８ピツドのディジタル信号に変換
されたディジタル色差信号は時間軸圧縮器１２で約５倍
に時間軸圧縮される。この時間軸圧縮器１２は例えば約
１水平周期の容量をもつＲＡＭメモＩＪ−で構成される
。そしてこのＲＡＭメモリーへの書きこみは４則のクロ
ックで行ない、読み出しは２０比のクロックで行なう０
しだがって時間軸はるに圧縮されることになる。又ＲＡ
Ｍメモリーへの１１１きごみのスタート位置は、水平ブ
ランキング期間Ｔａ　（第２図）内におく。例えば、ｔ
３（第２図）をスタート位置とし、そこから１水平期間
ＴＨ又は走査線の終り（ＹのＴＢの右端）！！でもメモ
リーに入力する。これでｎラインの書きこみが終る。

読み出しは、例えばｎ　−４−１ラインの輝度信号の同
期信号の前縁近傍から２０計のクロックで読みだすと、
第２図（へ）のような時間軸圧縮された色差信号が得ら
れる。但し、この時間軸圧縮器においては、後述する波
形を得るために所定のＤＣレベルが加算されている。（
第２図へのＢ）又、メモリーへの書きこみスタート位置
を水平ブランキング位置にすることは、色差信号と色差
信号のないプランキング期間を関連すけ、伝送するもの
で、再生時のクランプのためのリファレンスとするもの
°である。

さてこの（へ）信号はマルチプレクサ−１４に接続され
る。このマルチプレクサ−では、１１、冒１ｊｌｌｑｌ
＋圧縮器１Ｑからのディジタル輝度信号（第２図ホ）と
時間軸圧縮器１２からのディジタル線順次色差信号（第
２図へ）が選択加算される。さらに、同期信号を分離し
た同期信号（７出カ）とクロック信号（８出力）から作
成し、信号線３４によりマルチプレクサ−１４で選択加
算される。この場合、同期信号幅においては、前記輝度
信号と同様２０チ程度幅が狭くなったものを加算する。

さらに、マルチプレクサ−１４では信号線３６がら、線
順次化器６でどの色差信号を選択したかのインデック、
ｚ、情報＜２水平期間に１回のバースト状の情報）も選
択加算されたのち、ディジタルアナログ変換器１６によ
って、第２図（卜）のような映像信号を得る。すなわち
、インデックスのバースト信号Ｃは２水平期間ごとに時
間軸圧縮信号の水平プランキング期間に重畳される。そ
の周波数としては、例えば１計程度に選ばれる。これは
、後でのべるＦＭ変調において低い周波数はどモワレが
少ないからである。又、（卜）における色差信号レベル
については、ＦＭ変調記録においては、レベルの大きさ
に−が略々比例することから、Ｂ−Ｙ信号、Ｒ−Ｙ信号
レベルの最大値を輝度信号のペデスタルからホワイトま
でのレベルＡに略々等しく設定する。

しだがって、色差信号の基準レベルＢ　ｉ、Ｊ：　Ａ／
２に設定される。

この（卜）信号はＦＭ変調器１６において、同期信号先
端が例えば４．２＆Ｉｋ、ホワイトが５．４１Ｍのディ
ビニ−ジョン範囲をもつＦＭ波とされ、ビデオヘッド１
７で磁気テープに記録される。

さて、再生にあたっては、この逆を実行することになる
ので簡単に説明する。ビデオヘッドからの再生ＦＭ信号
は、増幅されたのち、リミッタ１８に供給されて、テー
プとへノドのタッチムラなどによる振幅変動分が除去さ
れたのち、ＦＭ復調器１９に供給されて、再生時間軸圧
縮信号（第２図卜と同等）を得る。さてこの再生時間軸
圧縮信号はディジタルアナログ変換器２Ｏ及び同期分離
器２１及びインデックス情報分離器３４に供給される。

同期分離器２１においては、７１ｆ生１１、Ｔ間＋１１
＋圧縮信号（第２図計と同等）より、水平同期信号を分
離し、この水３１７同期信−リ−に６ン相同朋しん２○
ｈ訃。

１６勘、−１１にのクロック信号をＰＬＬＭ路などによ
り、クロックパルス発生器２２で作成する。

作成されたクロック信号のうち、２０１ｉｂのクロック
信号によって、再生軸圧縮信号は前記アナログディジタ
ル変換器２０によって記録（（口と同様に例えば８　ｂ
ｉｔのディジタル信号に変、１９！ｔされる。１変換さ
れたディジタル信号は、時間軸伸長器２３及び２５に供
給される。２３は輝度信乞用のＲＡＭ１゜ＲＡＭ　２で
構成され、２５は色差信号用のＲＡＭで記録時と同様に
構成されている。これらの伸長器への１きこみは２０則
のクロックで行なわれ、書きこみのタイミングは、第２
図１・に示した、水平同期信号とクロックパルスを用い
て、輝１０’信号時間は２３に、色差信号時間は２５に
店きこ−１Ｊ’Ｌ、読みだしは、次の水平期間の始めか
ら２３は、１６計のクロックで２５は４讃のクロックで
読みだされる。したがって、２３出力にはもとの時間軸
にもどった輝度信号が得られ、２６出力にはもとの時間
軸にもどったディジタル線順次色差信号が得られる。輝
度信号は、ディジタルアナログ変換器２４に供給されて
、もとの再生輝度信号が得られる０ 一方ディジタル線順次色差信号は同時化器２６に供給さ
れる。この同時化器は例えば最も簡単には１水平期間遅
延器とスイッチで構成され、各ラインで信号を補間して
、各ラインとも情報をもったＲ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号が
出力される。又この同時化器のスイッチ制御は、同期分
離器２１の水平同期信号を７リソプフロツプに供給して
／／２ｆＨの矩形波信号を作成し、インデックス分離器
３４からのバースト信号（〜２Ｈに１回）を利用して前
記フリップフロップをリセットするように構成される。

そして、同時化器２６出力は、２ラインが同情報で置換
されているので、ななめのジグザグが発生ずるので、Ｒ
−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号ともボストンイルター２７．２８
により平滑化が行なわれたのち、ディジタルアナログ変
換器２９．３０に供給され、再生Ｒ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信
号が出力端３２３３に得られる。

記録時に説明したように、色差仏郊Ｋ　：ｌＬ・いてな
、１１、水平ブランキングの情報の一部を含んでリファ
レンスレベルとして伝送しているので、第１図に図示し
ないが、３２．３３の出力のブランキング期間をクラン
プして、従来周知の直角２相変調２：・）に入れてエン
コードし、前記輝度信号と重畳するとコンポジット信号
を作ることができる。これによυ、クランプ電位と色差
信号が完全に関連があるため色飽和度や色相が異なるこ
とはない。

又、アナログ、ディジタル変換器２０　を記録時と同様
にペデスタルからホワイトをディジタル信号に変換した
ら、第１図には図示していないが、当然、水平同期信号
とそれに位相同期しだりＯｙりとから、元の幅の水平同
期信号を作成し、ディジタルアナログ変換器２４の前後
で加算すればよい。２４の前ならディジタル的に、２４
の後ならアナログ的に加算することはいうまでもない。

又、このように時間軸圧縮信号の記録再生を採用すると
、輝度信号と色差信号の圧縮率（又は伸長率）が異なる
ため、メモリーの書きこみタイミング読みたしタイミン
グが非常に重要であり、それが装置間で異なると、実質
的には、輝度と色度のタイミング（時間的差）が発生す
る。通常は水平同期信号の前縁を用いるが、前縁は、Ｆ
Ｍ変調の低い周波数に位置し、当然ＦＭ記録の前にエン
ファシス回路が用いられるので、零点の折りかえしに起
因するモワレあるいは、再生時のキャリアリークなと不
要成分が多い上に、波形がなまるなと、同期分離におい
て位置が移動し、結果的に前述したタイミングが異なっ
てしまう。

そこで、同期分離回路７又は２１は次のように構成する
。第３図を用いて説明する。

第１図と同一番号は同一動作するものとする。

まず、同期分離器＄６により水平同期信号を分離し、ゲ
ート信号発生器３７において、前記水平同期信号の前縁
から、所望値だけモノマルチで遅延し、その遅延されノ
こ信号から、さらに所′、’ｌｌ　（Ｉｌ’１幅のウィ
ンドウをもつゲートパルスを発生さぜる。つ壕り、水平
同期信号の前縁から、水・１′−同期信シ」の後縁を検
出できるウィンドウパルスを作成し、ゲート回路３８に
おいて、原信号（１，又は９出力）の水平同期信号の後
縁の立上りを検出する。抽出された後縁の立上シバルス
より、所定（１ｔ’ｉのパルス幅として、クロックパル
ス発生器１８又ｔ：１．２２）において、位相同期した
クロックを作成するようにする。こうすると、輝度信号
の後縁は、ＦＭの低い周波数から高い周波数にむかうも
のてあり、モワレは発生しない。さらに輝度信号の比較
的下に位置しておシ、エンファシスされたヒゲの先端よ
り低い電位に存在し、ホワイトレベルのヒゲの先端をホ
ワイトクリップによってクリップし−Ｃも、同期信号の
後縁のヒゲの先端はクリップされず、波形がなまること
はなく、位置の移動はなくなる。

これによシ、他の装置とのタイミングも解決できる。

又、本発明はＮＴＳＣのみならず、Ｐ’ＡＬ。

ＳＥＣＡＭ　についても同様に適用できる。なぜならベ
ースバンド信号をとりあっかうため、世界のＴＶ方式に
適用できるからである。

発明の効果 本発明においては、従来の低域変換方式のもっていたテ
ープとヘッドのタッチムラによる振幅変動に起因しての
色相むら、色飽和度の変化の問題を、色差信号をＦＭす
ることで解決でき、さらに、従来より犬きく記録帯域を
増大させるととのないように、輝度信号を約２○係時間
軸圧縮して、水平ブランキング期間を広げ、そこに、２
つの色差信号を線順次信号に変換したのち、約６倍に時
間軸圧縮して、時間軸多重して、１チャルネル信号とし
て、１つのＦＭ変調器でＦＭ変調して記録するため、記
録帯域は２○係増加するだけでヘッド構造も多チャンネ
ルにせず高密度記録できる。さらに、すべてＦＭ記録な
ので、最近話題のアジマスガードパンドレス記録に適し
ている。

さらに、本発明では、線順次信号を取りあつかり場合に
問題となるななめのジグザグの問題を、記録時に信号平
滑化をするグリフィルタと、再生時、同時化器で発生す
るジグザグを信号を平滑化するポストフィルタの採用に
より、解決できる。

以上のように短波長の狭トランクなどの高密度記録にお
いても、時間軸変動や振幅変動にもえいきようされない
安定で高画質奮えられるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカラー映像信号の記録方式の一実施例
のブロック図、第２図は第１図の要部の波形説明図、第
３図は同期分離器の詳細なブロック図である。 ４．５・・・・・・プリフィルター、６・・・・・・線
順次化器、９．１１，１５，２０・・・・・・アナログ
ディジタル変換器、１０．１２・・・・・・時間軸圧縮
器、１４・・・・・・マルチプレクサ−１１６・・・・
・・ＦＭ変調器、１７・・・・・・磁気ヘッド。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３図 ／又は１９　９又は２θ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カラー映像信号の輝度信号を時間軸圧縮した第１の信号
   と、２つの色差信号の相関を利用して平滑化するととも
   に、線順次色差信号に変換したのち、数倍に時間軸圧縮
   した第２の信号とを作成し、前記第１の信号と第２の信
   号を時間＋ｌ１１多重し、ＦＭ変調して記録媒体に記録
   するカラー映１象信号の記録方法。