JPS6057751B2 - 静止・スローモーシヨン再生方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヘリカル走査型ビデオテープレコーダにおける
静止・スローモーシヨン再生方式に関する。

テレビジョン映像信号を磁気テープに記録する方式の一
つとして回転ヘッドを含む円筒（ドラム）に磁気テープ
をまきつけて走行させ、テープ上に第１図に示すような
斜めの映像信号の記録跡（ビデオ・トラック）を形成さ
せるヘリカル走査型ビデオ・テープ・レコーダ装置があ
り、民生用ばかりでなく工業用、放送用などのプロフエ
ツシヨナルな装置として広く用いられるようになつて来
た。このヘリカル走査型ビデオ・テープ・レコーダ装置
の場合、１本のビデオ、トラック上に１フィールド又は
複数フィールドの映像信号を記録するのが普通であり、
回転ヘッドは記録すべき入力映像信号の垂直同期信号と
同期して回転するようになつているのが普通である。１
本のビデオ・トラック上に１フィールドの映像信号が記
録されるようになつている装置が多いので、以下この場
合について述べるが、本発明は１ビデオ・トラック上に
１フィールドの映像信号を記録する場合に限定されるこ
となく実施できることは言うまでもない。

第１図において、１本のビデオ・トラックＶＴ上に１フ
ィールドの映像信号が記録される場合は、各ビデオ・ト
ラックＶＴの端部（テープの縁部）に垂直帰線消去部が
来るように回転ヘッドが制御される。

この制御は回転ヘッドの回転位相を検出して作られたタ
コメータ信号と入力映像信号の垂直同期信号とを位相比
較して回転ヘッドの回転を制御することによつて行われ
る。従つて記録時には入力映像信号の垂直同期信号とタ
コメータ信号は常に一定の位相関係にある。

回転ヘッドが取付けられている回転体上に主映像記録再
生回転ヘッドが１個取付いている場合（いわゆる１ヘッ
ド方式の場合）はビデオ・トラックは１個の回転ヘッド
のみによつて形成されるため、テープの上端を出て、テ
ープの下端に入る迄のところでわずかながら映像信号の
欠損部が生じる。回転体上に主映像記録再生回転ヘッド
が２個又はそれ以上取付けられているような場合（いわ
ゆる２ヘッド方式などの場合）は１個の回転ヘッドがテ
ープ上の走査を終えて例えばテープの上端’部から出る
少し前に次のヘッドがテープの下端部から入つて来て、
ビデオ・トラックの上端部と次のビデオ●トラックの下
端部との間でオーバーラップして同じ信号が記録される
場合もある、この場合は映像信号の欠損部は生じない。
さて、記録された映像信号を再生する場合は回転ヘッド
は基準の同期信号発生器から送られて来る同期信号やそ
の他の基準信号に同期して回転するなど、一定の回転数
で回転するように制御される。

この場合回転ヘッドがビデオ・トラックの真上をたどる
（トラッキングする）ようにテープの走行位相が、例え
ばテープを駆動するキヤプスタンの回転を制御するよう
な方法で、制御される。今再生時にテープの走行だけを
停止させたとすると、例えば第１図に１点鎖線で示した
ような軌跡を画いて、回転ヘッドはテープの同じ所を繰
返し走査することになる。これは第１図においてテープ
が定常走行している場合前のビデオ・トラックを走査し
ていた回転ヘッドが走行を終えてＱ″点を通過すると、
次の回転ヘッドがＰ点を通過して走査を開始するとは略
々同時刻であり、回転ヘッドがテープを１回走査する間
にテープはビデオ・トラックの１ピッチ分進むので、回
転ヘッドがＰ点からＱ点迄テープを１回走査する間に実
際にはＱ点はＱ″点迄移動していることになり、テープ
上にはＰ点からＱ点へ向う１本のビデオトラックが形成
されることになる。ここでテープの走行が停止すると、
回転ヘッドは同じくＰ点からＱ″点へ向つて走査するの
に対しテープは移動しないので、テープ上でも同様にＰ
点からＱ″点への走査が行われることになるのである。
従つてこの場合、Ｐ点でビデオ・トラックの真．上を走
査していた回転ヘッドはしだいにトラックから落ちて行
き、つづいてしだいに隣のトラックの真上を走行するこ
とになる。

ビデオ・トラックの幅は例えば１８０μｍで、トラック
とトラックの間隙（ガードバンド）は例え．−ば９０μ
ｍと略々２：１程度に選ばれることが多い。

ビデオ・テープ・レコーダ装置においては映像信号は周
波数変調波（ＦＭ−ＲＦ信号）の形でテープに記録され
るのが普通である。

テープが停止一した状態で再生（静止再生）を行つた場
合、そのＦＭ−ＲＦ信号エンベロープＳｔｒ′は減少し
、回転ヘッドが２本のビデオ・トラックにまたがつて走
査する期同（回転ヘッドのトラック渡り部）は両ビデオ
●トラックからの信号が混つてヒートＳｂが生じる。こ
の状態の再生映像信号をモニター上でみると第３図に示
すようにヒートＳｂが発生している部分にノイズ・バン
ドが入るが一応静止画像を得ることができる。この状態
からテープがゆつくり定常走行方向に移動するといわゆ
る（順方向の）スロー・モーション画像が得られる。

この場合ノイズ・バンドは画面の上から下へ移動する。
テープがゆつくり定常走行方向と逆の方向に移動すると
時間経過が逆になつた逆方向のスローモーシヨン画像が
得られ、この時ノイズ●バンドは画面の下から上へ移動
する。逆方向のスロー・モーションの場合も順方向の場
合とほとんど同じことになるので、以下順方向のスロー
●モーションの場合について説明する。テープの編集点
を細かくきめるために行うスロー●モーションの場合に
は画面にノイズ●バンドが表われてもよいが、スロー・
モーション効果を番組の一部として挿入して放送するよ
うな場合には画面にノイズ・バンドが表われることは不
可であるし、また１フィールドを何回か繰り返し再生す
るので、再生映像信号はインターレースせず、当然正規
のテレビジョン映像信号としての規格を満足しない。

したがつて、本発明の目的は正規のテレビジョン映像信
号としての規格を満すスロー・モーション及び静止画像
を得る新規な再生方式を提供するにある。

スロー●モーション再生画像に表われるノイズ・バンド
を消す手段として再生画像を例えばフレーム●メモリー
装置に貯え、そのフレーム●メモリー装置の中でノイズ
・バンドのない画像を合成するような方法が考えられる
。

フレーム・メモリー装置としては種々の形式のものを考
えることができるが、映像信号をＡ／Ｄコンバータを使
つてＰＣＭ信号に変換し、ディジタルのＩＣメモリーに
貯える方法が主として実用化されている。

この種のフレーム●メモリー装置の中に２フィールドの
メモリー容量を持ち、片方のフィールドからだけで正規
のテレビジョン映像信号として規格を満す映像信号が取
出せるように工夫されている装置がある。このようなフ
レーム・メモリー装置を利用して、まず片方のフィール
ド●メモリーにスロー・モーション再生画像を書き込む
。

但し、ノイズ・バンドの部分については書き込みを禁止
する。回転ヘッドが同一のビデオ●トラックを走査して
いる限り、このフィールド●メモリーには同一の信号が
繰返し書き込まれる。ノイズ・バンドが存在している部
分については書き込みが禁止されているのでその部分に
は以前に書かれた信号がそのまま残る。従つてノイズ・
バンドが画面の上から下迄移動した場合（この場合回転
ヘッドが１本のビデオ・トラックを走査しつくし、これ
以上はこのビデオ●トラックを走査せず、隣のビデオ・
トラックを走査する）このフィールド・メモリーにはノ
イズ●バンドのない１フィールドの静止画面が合成され
ている。ノイズ・バンドの終りの部分が垂直帰線消去期
間に入つた瞬間にフィールド・メモリーを他方に切り換
えて書き込みをつづけ、今迄書き込みを行つて来た方の
フィールド・メモリーから繰り返し映像信号を取出す。

今迄書き込みを行つて来た方のフィールド・メモリーに
は上述の如くノイズ・バンドのない１フィールドの静止
画面が貯えられているので繰り返し取出される映像信号
にもノイズ・バンドはないし、この映像信号は正規のテ
レビジョン映像信号としての規格を満している。このよ
うな動作を繰返して２個のフィールド・メモリーの片方
に書き込み、他方から取出し、書き込みが完了する毎に
これを交互に切換えればノイズ●バンドのない正規のス
ロー●モーション再生映像信号が得られる。今回転ヘッ
ドが第１図の国″上を走査している状態からＱ点上を走
査するところまで、テープがゆつくり移動した場合を考
えると、ます国″上を走査している場合、ノイズ・バン
ドは画面の略々中央部にある。

この状態から走査する点がＱ″Ｑの方向へ移動したとす
ると、ノイズ・バンドはしだいに画面の下の方へ移動し
て行きＱ″点とＱ点の中央部でノイズ●バンドは垂直ブ
ランキングのあたりに来る。それからさらにノイズ・バ
ンドは画面の上からさがつて来て、Ｑ点上を走査するよ
うになつてノイズ・バンドは再び画面の中央部に来る。
Ｑ″点及びＱ点附近を拡大して画いたのが第４図である
。

今映像信号記録時において、入力映像信号の垂直同期信
号（立上り）位相とタコメータ信号位相とがＱ″点（従
つてＱ点においても）において一致していたとすると、
第４図で入力映像信号の垂直信号（立下り）位相は、Ｑ
″Ｒ″及びＳＱ方向にビデオ・トラック上に記録される
ことになる。但しＱ″Ｒ″、ＳＱはそれぞれビデオ・ト
ラックに垂直とする。ここでテープがゆつくり移動し、
回転ヘッドのテープ上の走査点がＱ″点からＱ点の方へ
移動したとすると、タコメータ信号位相はテープの縁に
対し常に一定の位相関係になるはずなので、Ｑ″Ｑの方
向へまつすぐに移動する。

これに対し再生映像信号の垂直同期信号（立下り）位相
は折線（Ｑ″，Ｒ″，Ｓ，Ｑ）といつた形で変化する。

もちろんＲ″点、Ｓ点附近では両ビデオ・トラックの信
号が混つたかたちで、ノイズ・バンドが垂直同期信号位
相附近をおおうので垂直同期信号位相を正確に検出する
ことはむすかしい。ともかくタコメータ信号位相と垂直
同期信号位相との位相差から回転ヘッドのテープ上の走
査位置すなわちノイズ・バンドの位置を検出することが
できる。

第５図は本発明の一実施例を示す図である。

図において記録再生システム１は映像信号を入力し記録
するとともに再生映像信号をスイッチＳ１を通じてフィ
ールドメモリ２，３に送る。またフィールドメモリ２，
３から読み出された映像信号はスイッチＳ２を通じて外
部へ取り出される。記録再生は回転ヘッド４を介して行
なわれ、回転ヘッド４が設けられている回転ヘッドディ
スクは回転ヘッド駆動モーター５により回転させられる
。回転ヘッド駆動モータ５の回転軸にはタコメータ信号
発生器６が連結される。タコメータ信号発生器６からは
回転ヘッドディスクの回転位相を表わすタコメータ信号
が取り出され、位相差検出器８に供給される。

記録再生システム１から取り出される再生映像信号は同
期分離器７にも加えられ、ここで垂直同期信号が分離″
され位相差検出器８に加えられる。位相差検出器８では
タコメータ信号と垂直同期信号との位相差を検出し、ト
ラック渡り部分においてメモリの書き込みを禁止する書
き込禁止信号を出力し、メモリ２，３へ送つている。ス
イッチＳｌ，Ｓ２は連動スイッチで、例えばメモリ２に
書き込みが行なわれているときはメモリ３から映像信号
が読み出され、逆にメモリ３に書き込みが行なわれてい
るときは、メモリ２から映像信号が読み出されるように
作動する。

垂直同期信号がうまく検出できない時はノイズ・バンド
は垂直同期附近にあると考えることができる。

このような場合は例えば基準の同期信号の垂直同期周波
数のｎ（ｎは正の整数）の信号を発生させ、これをカウ
ンターで１１ｎに逓降して垂直同期周波数に等しい周波
数を持つたパルスを発生する。常時、再生映像信号の垂
直同期信号で上記カウンターをリセットしておけばカウ
ンターの出力パルスは略々再生映像信号の垂直同期信号
位相に合つている。垂直同期信号が検出できない場合、
上記カウンターのリセットを中止すればカウンターの出
力パルスは直前の再生映像信号の垂直同期信号位相を保
存することになるので、垂直同期信号位相のかわりにカ
ウンターの出力パルスを使用することによつて、垂直同
期信号が検出できない場合にもタコメータ信号位相と垂
直同期信号位相との位相差検出を続けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施されるヘリカル走査型ビデオ・テ
ープレコーダ装置のテープ上のビデオ・トラックを説明
する図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １本のビデオトラックに少なくとも１フィールドの
   映像信号を記録するヘリカル走査型ビデオテープレコー
   ダ装置を使用して静止画像あるいはスローモーシヨン画
   像を得る場合に、前記ヘリカル走査型ビデオテープレコ
   ーダ装置と、少なくとも２フィールド分の記憶容量をも
   つメモリと、回転ヘッドディスクの回転位相を表わすタ
   コメータ信号を発生する手段とを具備し、前記タコメー
   タ信号と再生映像信号の垂直同期位相を示す信号との間
   の位相差から回転ヘッドのトラック渡り部を検出し、前
   記トラック渡り部の期間だけ前記メモリへの再生映像信
   号の書き込みを禁止しながら前記メモリから映像信号を
   読み出すことを特徴とする静止・スローモーシヨン再生
   方式。