JPS6056029B2 - 映像信号の時間軸補正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、磁気録画再生装置（ＶＴＲ）等のように記録
媒体より映像信号を再生する装置において、再生された
映像信号の時間軸変動成分を除去軽減する映像信号の時
間軸変動補正装置に関するものである。

例えば、ＶＴＲにおいて、記録された映像信号を再生す
る際、磁気記録媒体の伸縮、回転磁気ヘッドの回転むら
、磁気記録媒体の逆行むら等により再生磁気ヘッドと磁
気記録媒体との相対速度を一定に保つことは不可能に近
い。

当然のことながら相対速度が変動すると、再生映像信号
の時間軸が変化し、現実にはモニタ・受像機のスクリー
ン上に映し出される再生画像の色相が劣化したり、画面
が揺れたりする。従つて、この様な時間軸変動を除去す
る為に、従来より種々の時間軸補正装置が考案、実施さ
れている。原理的には、再生された映像信号に含まれて
いる一定周波数の同期信号の基準同期信号に対する時間
誤差を検出し、この検出出力信号により可変遅延装置の
遅延時間を制御し、この可変遅延装置に再生映像信号を
通すことにより再生映像信号にともなつている時間軸変
動分を相殺している。

ここで使用される磁気記録再生装置の種類や可変遅延装
置の構成方式により色々の時間軸補正装置が提案されて
いる。そこで、まず、時間軸補正装置の一従来例を説明
する。

第１図は一従来例を示すブロックダイヤグラム・であり
、以下第１図と共に説明する。第１図に於て、１は時間
軸変動成分を含む映像信号の入力端子、２は同期信号分
離器、３は時間軸誤差検出器、４は基準同期信号入力端
子、５はクロック信号発生器、６はアナログシフトレジ
ス、夕、７は濾波器、８は出力端子である。

入力端子１に加えられた映像信号の一部は、同期信号分
離器２に印加されて同期信号のみが取り出され、基準同
期信号入力端子４に加えられている基準同期信号と共に
時間軸誤差検出器３に供給される。両信号の位相誤差に
もとづく、時間軸誤差検出器３で得られた時間軸誤差信
号に応じてクロック信号発生器５を周波数制御し、アナ
ログシフトレジスタ６を駆動して、その遅延時間を制御
する。一方入力端子１に加えられた映像信号は前記アナ
ログシフトレジスタ６にも印加された後、濾波器７で不
要成分を除去し、時間軸変動分が軽減除去されて出力端
子８に導びかれる。こうすることにより入力端子１に加
えられた映像信号の時間軸変動が相殺されて時間軸変動
のない映像信号となる。ところで、アナログシフトレジ
スタとはクロック信号により駆動され、情報を転送する
機能を有するものてあり、ＣＣＤＣＣｈａｒ？ＣＯｕｐ
ＩｅｄＤｅｖｉｃｅ〕、ＢＢＤＣＢｕｃｋｅｔＢｒｉｇ
ａｄｅＤｅｖｉｃｅ〕コンデンサメモリ等である。これ
らの素子は従来の集中定数型可変遅延線や表面弾性波型
遅延線に比べ、極めてコンパクトで可変範囲も広い。実
際にはＣＣＤに於て、映像信号帯域で１００マイクロ秒
以上も遅延可能な素子が実用化されており、この様な素
子を使用すれは広範囲の補正能力を有す時間軸補正装置
の実現が可能となる。しかしながら、第１図に示した様
な従来方式で補正範囲の拡大化を図ると以下に示す様な
諸問題が発生する。

第１に、時間軸変動周期とアナログシフトレジスタの中
心遅延時間が近づいてくる為に正確な時間軸補正が出来
なくなる。

第２に、アナログシフトレジスタでの可変遅延時間範囲
が広くなるので、時間軸誤差検出器からクロック信号発
生器までの系が双曲線を逆補正出！来る様な非線形にし
ないと補正誤差を発生するという点である。

これらについては後に再度詳しく説明するが、従来方式
て時間軸補正範囲を拡大しようとするならば上述の理由
により補正誤差が増大して正確な時間軸補正は不可能と
なる。以上の点に鑑み、本発明は広範囲の時間軸補正範
囲を有し、かつ、正確な補正を可能とする時間軸補正装
置を提供するものである。

本発明の一実施例を第３図にブロックダイヤグラムで示
す。

第３図に於て、１０は映像信号入力端子、１１は同期信
号分離器、１２は時間軸誤差検出器、１３は基準同期信
号入力端子、１６は遅延器、１４は第１クロック信号発
生器、１５は第１アナログダシフトレジスタ、１７は第
２クロック信号発生器、１８は第２アナログシフトレジ
スタ、１９は濾波器、２０は出力端子てある。

入力端子１０に印加された映像信号の一部は同期信号分
離器１１に加えられて同期信号のみが抽出され、基準同
期信号入力端子１３に加えられた基準同期信号と共に時
間軸誤差検出器１２に供給される。時間軸誤差検出器１
２ては基準同期信号に対する分離された同期信号の時間
誤差（位相誤差）に対応する時）間軸誤差信号を発出し
、この時間軸誤差信号は第１クロック信号発生器１４及
び遅延器１６に印加される。第１クロック信号発生器１
４はこの時間軸誤差信号に応じて周波数制御されながら
第１アナログシフトレジスタ１５を駆動する。一方、遅
．延器１６で所定時間遅延された時間軸誤差信号は第２
クロック信号発生器１７の発振周波数を制御し、第２ア
ナログシフトレジスタ１８を駆動する。第１アナログシ
フトレジスタ１５及び第２アナログシフトレジスタ１８
は継続接続されており、入力端子１０に加えられた映像
信号はこれら第１アナログシフトレジスタ１５及び第２
アナログシフトレジスタ１８を通過した後、濾波器１９
で不要成分が除去されて出力端子２０に映像信号が現わ
れる。以下に本発明の動作原理を第２図及ひ第Ａ図と共
に詳しく説明する。

第２図はクロック信号周波数の時間変化とアナログシフ
トレジスタで得られる遅延時間との関係を示すグラフで
ある。

横軸は時間、縦軸は瞬時周波数、９は時間の函数で示し
たクロック信号周波数である。今、クロック信号の瞬時
周波数をＦｃｐ（ｔ）〔Ｈｚ〕アナログシフトレジスタ
の段数をＮ１時刻ｔに於いてアナログシフトレジスタに
入力された信号がアナログレジスタを出るまでに要する
時間、言いかえるならば、時刻ｔの情報が受ける遅延時
間をＤ（ｔ）とすると、ｔからｔ＋Ｄ（ｔ）の間にクロ
ックパルスはＮ回発生しているはずであるから、Ｎ＝ｆ
）＋０（０ｆｃｐ（ｔ）Ｄｔ−（４）の関係が得られる
。

一般的には解をＤ（ｔ）について解くのは困難である。
しかしながら、第２図より明らかな通り、Ｆｃｐ（ｔ）
の変化が早くなると、時刻ｔで入力された情報がアナロ
グシフトレジスタを通過する途中でクロック信号周波数
が変化してしまう。すなわち、アナログシフトレジスタ
の段数が増大すると、時刻ｔに於ける情報の受けるべき
遅延時間Ｄ。（ｔ）が現実にはＤ１（ｔ）となつてしま
う結果となる。この様な現象は、アナログシフトレジス
タの段数が増大するほど、又クロック信号周波数の変動
が早くなるほど顕著に現われる。従つて、広範囲の補正
を可能とするに際しては従来の様な構成では十分な性能
を持たすことは出来ない。そこで、第３図に示した本発
明の一実施例に於てはアナログシフトレジスタを複数個
に分解し、各々のアナログシフトレジスタを別のクロッ
ク信号発生器で駆動している。

こうすることによつて上述の欠点を解消するのであるが
、この点については第４図と共に説明する。第４図に於
て、横軸は時間、縦軸はクロック信号周波数、曲線２１
は第４クロック信号発生器１４の周波数、曲線２２は第
２クロック信号発生器１７の発振周波数を夫々示す。

当然のことながら、曲線２１は時間軸誤差検出器１２で
作成された時間軸誤差信号に、曲線２２は遅延器１６を
出た時間軸誤差信号に夫々対応しているとも言える。従
来方式ては第２図に示したごとく、時刻ｔに於ける情報
が本来Ｄ。（ｔ）だけ遅延されるべきてあるのに前述の
理由によりＤ１（ｔ）だけしか遅延されなくなる。そこ
で、本発明の実施例では、アナログシフトレジスタを二
分割しておき、第１アナログシフトレジスタ１５及び第
２アナログシフトレジスタ１８とし、第１アナログシフ
トレジスタ１５に於ける遅延時間とほぼ同じ時間だけ遅
延器１６で遅延された時間軸誤差信号により第２クロッ
ク信号発生器１７を制御し、このクロック信号により第
２アナログシフトレジスタ１８を駆動する。従つて、時
刻ｔに於て第１アナログシフトレジスタ１５に入力され
た信号は時刻ｔ＋Ｄ（ｔ）に第１アナログシフトレジス
タ１５を出、同時に第２アナログシフトレジスタ１８に
入力される。第２アナログシフトレジスタ１８でもＤ（
ｔ）の遅延を受け、時刻ｔ＋２Ｄ（ｔ）に第２アナログ
シフトレジスタ１８を出ることになる。従つて従来方式
では本来遅延されるべき遅延時ＭｐＯ（ｔ）に対して現
実にはＤ１（ｔ）しか得られない訳であるが、本方式で
は２Ｄ（ｔ）となりＤＯ（ｔ）との誤差が改善される結
果となる。次に、本発明の他の実施例を第５図にブロッ
クダイヤグラムで示す。第５図に於て、１０〜２０は全
て第３図の同番号に対応しているので説明は省略する。

２３は補正器であり第３図に示した本発明実施例に於け
る時間軸誤差検出器１２の後に挿入することになる。

第５図に於て、この補正器２３を挿入した理由は以下に
第６図と共に詳しく説明する。第６図は時間軸誤差、時
間軸誤差信号、クロック信号周波数、アナログシフトレ
ジスタで得られる遅延時間と補正器２３の特性との関係
を示すグラフである。

入力された映像信号中の同期信号の基準同期信号に対す
る進み時間をΔＴ〔秒〕、時間軸誤差信号をＶＥボルト
とすると、通常は時間軸誤差検出器１２の特性をリニア
にしている為に直線２４で示される。一方、クロック信
号発生器のクロック周波数をＦＣｐＣＨｚ〕とし、アナ
ログシフトレジスタの全段数をＮ段とすれば、得られる
遅延時間Ｔ。〔秒〕はとなる為にＦｃｐ＜５Ｔ０との間
には曲線２６の関係がある。

ところで、時間軸変動を相殺する為には時間軸誤差ΔＴ
とアナログシフトレジスタの遅延時間Ｔ。との間には直
線２７て示される関係が成立しなければならない。従つ
て、これらの条件を満足する為には挿入する補正器２３
の特性を曲線２５に示す様に設定すれば良い。すなわち
ＦｃｐからＪＴＤの間が通常双曲線の関係となるので、
これを逆補正する特性を有する補正器２３を挿入すれば
広範囲の時間軸補正を可能と出来る。なお、補正範囲の
せまい場合はこの様な点は無視出来るが、広い補正範囲
を有する時間軸補正装・置を得る場合には無視できない
大きな問題となる。

さらに、この様にしてアナログシフトレジスタの段数を
増大しかつクロック信周波数の変化範囲を拡大して広範
囲補正能力を有する時間軸補正装フ置を実現する場合に
は、クロック信号周波数の変動に応じてアナログシフト
レジスタの通常帯域が変化し、一方、直流成分も変動す
る。

従つて、本発明の実施例の第３図及び第５図に於て、ア
ナログシフトレジスタ間に通過帯域変化を補正する為の
周波数特性補正器、直流変動成分を相殺する為の直流変
動補正器、あるいは濾波器等を挿入すれば、より高品位
の時間軸補正装置が得られる。なお、本発明の実施例に
於ては、時間軸誤差の検出に際して同期信号のみを使用
しているが、映像信号中に含まれている同期信号より周
波数の高いパースト信号及び外部より印加した基準色副
搬送波等の所定の周波数を有する信号を使用すれば、さ
らに精度の高い補正が可能となるのは言うまでもないこ
とである。又、遅延器１６についてであるが、厳密に言
うならば第４図に示した様な関係、すなわち、全遅延時
間が常に２Ｄ（ｔ）であるとは言えない。

従つて曲線２１の状態により２Ｄ（ｔ）前後の遅延量と
なるが、従来方式と比べて大きく改善されていることは
同様であり、当然のことながら曲線２１の状態に依存し
て遅延器１６の遅延特性を制御すれば、さらに精度が向
上する。一方、アナログシフトレジスタの分割数を増せ
ば又精度が向上する結果となる。本発明では二分割して
あるがこれ；に限る必要は全くない。また、本発明の実
施例に於ては全てアナログシフトレジスタで説明したが
、デジタルシフトレジスタを使つても同様の効果が得ら
れ、第３図及び第５図に於けるアナログシフトレジスタ
１５，１８の代りにデジタルシフトレジスタを夫々挿入
しその前後にアナログデジタル変換器及びデジタルアナ
ログ変換器を結合すればよい。

以上の説明より明らかな通り、本発明によれば、シフト
レジスタにより構成される映像信号の時間軸補正装置に
於て精度が高く高品位で時間軸補正範囲の広い時間軸補
正装置が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は時間軸補正装置の一従来例を示すブロックダイ
ヤグラム、第２図はクロック信号周波数とシフトレジス
タにより得られる遅延時間との関係を示すグラフ、第３
図は本発明の一実施例を示すブロックダイヤグラム、第
４図は第３図の説明に供する為のグラフ、第５図は本発
明の他の実施例を示すブロックダイヤグラム、第６図は
第５図の説明に供する為のグラフである。 １１・・・・・・同期信号分離器、１２・・・・・・時
間軸誤差検出器、１６・・・・・・遅延器、１４・・・
・・・第１クロック信号発生器、１５・・・・・・第１
アナログシフトレジスタ、１７・・・・・・第２クロッ
ク信号発生器、１８・・・・・・第２アナログシフトレ
ジスタ、１９・・・・・・濾波器、２３・・・・・・補
正器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 映像信号より分離された同期信号及びバースト信号
   等の所定の周波数の信号と基準同期信号とにより時間軸
   誤差検出器に於て時間軸誤差信号を得、該時間軸誤差信
   号に応じてクロック信号発生器のクロック信号周波数を
   制御し、そのクロック信号でシフトレジスタを駆動し、
   該映像信号を該シフトレジスタ及び濾波器に通すことに
   より成る時間軸補正装置に於て、該シフトレジスタを複
   数個の継続接続とし、該複数個のシフトレジスタの夫々
   に個別のクロック信号発生器を設け、上記時間軸誤差信
   号を上記複数個のシフトレジスタの内の初段を駆動する
   上記クロック信号発生器に印加し、該複数個のシフトレ
   ジスタの内の２段目以降を駆動する夫々の上記クロック
   信号発生器にはそれ以前の上記シフトレジスタで発生す
   る遅延時間に関連した時間だけ上記時間軸誤差信号を遅
   延器で夫々遅延させたものを印加することを特徴とする
   映像信号の時間軸補正装置。