JPS6120940B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテレビジヨン信号等の映像信号を周波
数変調（以下FM変調と称する）して記録する記
録再生装置に関する。

NTSC等テレビジヨン複合カラー信号を記録す
る場合、映像信号の変調方法、記録媒体の種類な
どの違いによつて種々の記録方法が考えられてい
る。その１つとして、複合カラー信号を直接FM
変調し、その変調された搬送波でレーザー光等の
光を強度変調し、感光性を有する記録媒体上に記
録する方法がある。一般的に記録媒体上の記録密
度を上げるために、映像信号の周波数帯域幅に比
較して記録、再生系の周波数帯域幅を十分広くと
れない場合が多く、その場合、変調信号の搬送波
の周波数は映像周波数帯域に極めて近接した位置
にせざるを得ず、いわゆる低搬送波直接FM変調
信号方式となる。

第１図は前記低搬送波直接FM変調信号のスペ
クトラム図で、実線１はFM変調信号、破線５は
もとの複合カラー信号を示す。FM変調信号１の
うち、２は搬送波中心周波数_C、周波数偏移量
は±Δを示し、３は色信号による中心周波数
_PLの下側帯波、４は同じ色信号による中心周波数
PHの上側帯波を示す。またもとの複合カラー信
号５のうち、６は色搬送波を示し、NTSC信号の
場合は周波数は3.5MHzである。従つて_Cと_P
Ｌ，PHの関係は、_C−_PL＝3.58MHz，PH
−_C＝3.58MHzとなる。低搬送波直接FM変調
は、第１図に示すように色搬送波周波６の周波数
がFM変調信号１の搬送波周波数と色信号による
下側帯波３の周波数の間に位置するのが特徴であ
る。

光記録は、この低搬送波直接FM変調信号でレ
ーザー光等の光を強度変調し、その光を記録媒体
上に投写し強度変化に応じた記録を行い、また読
出し時には一定強度の光を記録媒体上に投写し、
その透過光あるいは反射光を取り出して光電変換
装置により電気信号に変換しもとの低搬送波直接
FM変調信号を得るものであるが、この光記録に
は次の欠点が存在する。まず、記録・再生系の周
波数帯域幅が変調信号１の上側帯波４を十分カバ
ーするほど広くないために通常は下側帯波３のみ
を使用する、片側波伝送となる点がある。この点
に関しては読出し時に搬送波信号にリミツターを
かけることにより両側帯波を再生可能であるから
一応は解決されるが、光記録媒体上には片側波で
記録されているので側帯波成分である高域変調信
号による変調エネルギーが半分になりSN比的に
は不利である。しかも光記録の場合の特徴として
磁気記録の場合と異なり直流域まで記録可能であ
り、このことから低域のSN比が磁気記録の場合
と比較して悪い。即ち特に変調信号の色信号成分
である下側帯波３がSN比の悪い位置（低域）に
記録されることになり、そのため再生時の色信号
のSN比が悪くなるという欠点がある。更に低搬
送波直接FM変調方式では伝送系の歪によりビー
トを生じ、画面にモワレ等の悪影響を与える恐れ
が大きく、特に低歪となるべき構成が必要であ
る。

以上のような欠点に対して従来考えられた技術
としては、「NHK技術研究第13巻第２号」に記載
された「線順次方式を利用したカラーテレビ信号
の磁気録画」という文献に示される方式があり、
これは変調時に生ずるビートを防ぐために、変調
及び復調を搬送波周波数の数倍から数10倍に変換
して行なう方式であつた。しかしながら前述した
ように、もともと光記録は低周波域でSN比が悪
いため再生信号には十分なSN比が得られ難い。

またプリエンフアシスについても、映像信号の
高周波域には色搬送成分があるために輝度信号の
みの場合のように高周波域の成分が少ない信号に
比べて回路のダイナミツクレンジの点や他所への
妨害を考慮すると多くはかけられない。しかもプ
リエンフアシスによるオーバーシユートによる色
搬送波信号のひずみが発生し、ホワイトクリツプ
等の手段を使用することができない。従つてオー
バーシユート部分による過変調状態によつて再生
画像に反転現象が起こりやすく画質を著じるしく
損うことになる。このように従来の低搬送波直接
FM変調信号の光記録再生装置では十分な画像が
得られ難かつた。

本発明は上記の問題点を解決せんとするもの
で、映像信号がFM変調されて低搬送波FM変調
信号となつた時点で搬送波成分周波数付近の振幅
を両側帯波に対して減衰させて記録し、再生時に
逆に搬送波周波数付近の振幅を両側帯域に対して
強調し、さらにその強調中心周波数及び強調量の
微調する構成を備え、もとのFM変調信号と等し
いレベルにすることにより特に色信号成分のSN
比を向上をはかつた良好な画質を得る装置を提供
するものである。

本発明の記録再生装置の一実施例を第２図に示
して説明する。第２図において、１１はNTSC等
のテレビジヨン複合カラー信号入力端子、１２は
映像信号の高周波域を強調する通常のプリエンフ
アシス回路、１３は第１のFM変調器で、中心発
振周波数_１は低搬送波FM変調信号の中心周波
数_Cの数倍〜数10倍の値に選ばれ、複合カラー
信号の極性と周波数偏移の方向が同方向で、周波
数偏移量が低搬送波FM変調信号の1/2のもので
ある。１４は第２のFM変調器で、中心発振周波
数_２は次の式_２＝_１−_Cで得られる値と
なつており、周波数偏移の方向は複合カラー信号
の極性に対して逆方向で周波数偏移量は第１の
FM変調器１３と同じである。５はミキサで前記
２つのFM変調器１３，１４の出力信号の差を得
るためのもので、この結果ミキサ１５の出力には
中心周波数_２−_１＝_Cで、周波数偏移量が
±Δの低搬送波FM変調信号が得られる。これ
は第１のFM変調器１３の出力を_１±１／２Δ、 第２のFM発振器１４の出力を_２＋１／２Δとし たとき、その差は （_１±１／２Δ）−（_２＋１／２Δ） ＝（_１−_２）±Δ ＝_C±Δ となることから明らかである。１６は低域フイル
ムでミキサ１５の出力の他の成分を遮断し、低搬
送波FM変調信号のみを抜き出すためのものであ
る。

１７の破線で囲つた部分は側帯波強調回路で、
１８は時間τだけ信号を遅延線路で遅延時間τは
搬送波の中心周波数を_Cとすると τ＝１／（２_C） （秒） である。１９は前記遅延線路１８の出力と遅延せ
られていない信号とを適当な比率で加え合わせる
加算回路、２０は搬送波の振幅を必要な大きさに
増幅する増幅回路である。以上の側帯波強調回路
１７では遅延線路１８の出力側では搬送波信号の
_C周波数のところがもとの入力信号と位相が180
゜異なるため、もとの入力信号と加えるとその部
分が引算されて振幅が減少する。ここで、加算回
路１９の比率を適当に設定すると、第３図に示す
ような両側帯波が中心周波数_Cに比べて強調さ
れた周波数特性が得られる。この回路１７の特徴
は遅延線路を用いたことにより位相特性が良好な
点で、再生画像の画質を悪化させない点で有効で
ある。

２１は光変調器でレーザー光などの光を低搬送
波FM変調信号で強度変調するもの、２２は記録
媒体で２１の光変調器の出力光の変化を記録する
感光性を有したものである。

次に再生系を説明すると、２３は書きこまれた
記録媒体２２上に投写された一定光による透過光
又は反射光から信号を読み出し、再び電気信号に
変換する光電変換器、２４は微弱な光電変換器の
出力信号を十分な振幅まで増幅する前置増幅器で
ある。２５は搬送波強調回路で、これは光電変換
系や記録読み出しによる周波数特性の劣化を補償
すると共に側帯波に対して減少している搬送波成
分を強調するもので、第４図に示す周波数特性を
持つている。

２６は局部発振器で発振周波数_Lは低搬送波
信号_Cの数倍から数10倍に選ばれている。２７
はミキサで搬送波強調された低搬送波FM変調信
号と局部発振器２６の出力の２つの信号を入力と
し、両者の和の信号を得る周波数変換を行なう回
路である。２８は周波数変換されたFM変調信号
のみを抜き出し、もとの低搬送波FM変調信号や
局部発振器２６の出力信号を遮断するための帯域
フイルタ、２９はFM変調信号の振幅変動をと
り、両側帯波を再生するリミツタである。さらに
３０はリミツタ２９の出力信号よりもとの複合カ
ラー信号を復調する周波数弁別器、３１は映像信
号以外の高周波域のスプリアス成分を遮断するた
めの低域フイルタ、３２はプリエンフアシス回路
１２によつて高域が強調された周波数特性をもと
の平坦な特性にもどすためのデイエンフアシス回
路、３３は再生された複合映像信号の出力端子で
ある。

第２図に示した本実施例では、変調及び復調時
に複合カラー信号とFM変調信号が干渉し合つて
ビートが生じやすい従来の直接FM変調方式の欠
点を、一度高周波数帯に変換して行なう周波数変
換FM変復調方式で解決し、また色信号のSN比を
向上させるために記録時に搬送波に比べて両側帯
域を強調し読み出し時に逆の補正を行うことによ
り、ビートの発生やオーバシユート分による画質
の劣化を防止し、SN比を向上させて光学記録再
生に適した方式とすることが可能となる。

次に第２図で述べた側帯波強調回路１７及び搬
送波強調回路２５の具体的な構成例を第５図及び
第６図に示す。第５図は側帯波強調回路１７で３
４は低搬送波FM変調信号入力端子、３６はエミ
ツタホロアを構成するトランジスタ、３６は遅延
時間τの遅延線路で前記のようにτ＝１／（２
_C）（秒）である。３７はエミツタホロアを構成す
るトランジスタ、３８は可変抵抗で遅延線路３６
を通つてτ秒遅れた信号と遅延線路３６を通らず
遅れていない信号とを任意の比率で加え合わせた
信号が得られる。３９は次段にその信号を送出す
るためのエミツタホロアを構成するトランジス
タ、４０は信号出力端子である。

第６図は搬送波強調回路２５で４１は信号入力
端子、４２はエミツタ接地増幅器を構成するトラ
ンジスタ、４３はインダクタンス、４４はトリマ
コンデンサで、この４３，４４の共振周波数は
_C（すなわち強調中心周波数）に合わせてある。
なおトリマコンデンサ４４によりこの_Cを微調
整することができる。４５はピークする範囲、す
なわち_Cを中心としたある範囲の強調量を微調
整により定めるための可変低抗、４６は_C以外
の点の利用を得るためのコレクタ抵抗、４７は次
段に信号を送出するためのエミツタホロアを構成
するトランジスタ、４８は信号出力端子である。
第６図では搬送波強調回路としてコレクタ共振回
路を用いたことにより、ピーク周波数及び強調量
の微妙な調整により第４図のピーク位置とその前
後の特性曲線の形の微妙な設定を行なうことがで
き、再生系の周波数特性をも補償可能である。な
お本質的には側帯波強調回路１７と同じ方式の回
路を用い加算回路１９を減算回路に置き換えるこ
とで可能である。なお本発明による側帯波強調回
路１７及び搬送波強調回路２５は必要な周波数特
性が得られるものであれば上記第５図、第６図に
示した回路に限られず各種の回路構成を用いても
よいことはもちろんである。

以上のように本発明は、記録時に、_Cなる中
心周波数で周波数変調さた信号とこれを1/2_Cだ
け遅延した信号とを適当な比率で加算し、その周
波数変調信号の搬送波周波数付近の振幅を両側帯
波に対して減衰させる第１の周波数特性補正手段
を有することにより、搬送波付近に比べ両側帯波
を強調したことになり記録系と再生系の周波数特
性が多少違つても上下の側帯波を利用することか
ら復調時の信号の歪を少なくすることが可能であ
る。さらに再生系において再生信号の搬送波周波
数付近の振幅を両側帯波に対して強調する第２の
周波数特性補正手段を有し、この補正手段は強調
中心周波数及び強調量を微調する構成を有したこ
とにより、媒体を含めて再生系の固有の特性を、
上記強調中心周波数と強調量のいずれか、または
双方を微調して補償でき、強調によるＳ／Ｎ比向
上を再生歪を少なくしてより大きな効果として実
現でき品質の高い画像の記録再生が可能となるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は低搬送波直接FM変調信号の周波数ス
ペクトラム図、第２図は本発明の一実施例を示す
構成図、第３図は側帯波強調回路の出力周波数特
性図、第４図は搬送波強調回路の出力周波数特性
図、第５図は側帯波強調回路の一実施例構成図、
第６図は搬送波強調回路の一実施例構成図であ
る。 １２……プリエンフアシス回路、１３，１４…
…FM発振器、１５……ミキサ、１６……低域フ
イルタ、１７……側帯波強調回路、１８……遅延
回路、１９……加算回路、２０……増幅回路、２
１……光変調器、２２……記録媒体、２３……光
電変換器、２４……前置増幅器、２５……搬送波
強調回路、２６……局部発振器、２７……ミキ
サ、２８……帯域フイルタ、２９……リミツタ、
３０……周波数弁別器、３１……低域フイルタ、
３２……デイエンスフアシス回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 映像信号が_Cなる周波数で周波数変調する
   変調手段と、前記変調手段から出力される周波数
   変調信号と、前記周波数変調信号を時間τ＝1/2
   _Cだけ遅延させた信号とを適当な比率で加算す
   ることにより前記周波数変調信号の搬送波周波数
   付近の振幅を両側帯波に対して減衰せしめる周波
   数特性を有する第１の周波数特性補正手段と、こ
   の周波数特性補正手段の出力を記録媒体上に記録
   再生する記録再生手段と、前記記録再生手段から
   再生された信号の搬送波周波数付近の振幅を両側
   帯波に対して強調する周波数特性、即ち前記第１
   の周波数特性補正手段とは逆の特性を有し、かつ
   強調中心周波数及び強調量を徴調する構成を有し
   た第２の周波数特性補正手段と、この出力を映像
   信号に復調する復調手段とを備えたことを特徴と
   する記録再生装置。