JPS632192B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカラービデオ信号の記録方式に関し、
特にビデオデイスクの記録に用いて好適なカラー
ビデオ信号記録方式に関するものである。

記録媒体であるビデオデイスクへカラービデオ
信号を記録する場合には、標準NTSCビデオ信号
のシンクチツプが7.5MHzになるようにまたホワ
イトピークが9.2MHzとなるようにFM変調してい
わゆるダイレクトFM変調方式により記録され
る。更に、スチール（静止）画像を得べくデイス
ク１回転毎に1TVフレームに相当する信号が記
録されてビデオトラツクを形成しており、そのた
めに垂直及び水平同期信号に相当するビデオトラ
ツク部分が所定半径線上において夫々整列するよ
うに記録されることになる。

かゝる記録方式によるデイスクの再生において
は、隣接する記録トラツク間のクロストークが生
じることにより、色信号のレベル及び位相が変動
して忠実なカラー再生画像を得ることが困難とな
る。

従つて、本発明はこのような隣接記録トラツク
間のクロストークによる色信号成分の変動を除去
して忠実なカラー画像が得られるようにした記録
方式を提供することを目的としている。

本発明によるカラービデオ信号の記録方式は、
記録媒体上の互いに隣接する記録トラツクに記録
されるべき色信号の位相を互いに同相となるよう
に処理して後、FM変調方式により記録するよう
にしたことを特徴とするものである。

以下に本発明について数式及び図面に基づいて
詳細に説明する。

NTSC方式のカラービデオ信号がダイレクト
FM変調された場合の変調信号υ_FMは次式で示さ
れる。

υ_FM＝sin（ωct＋ｍ sinωst） ………(1) こゝに、ωcはキヤリヤ信号の角周波数であつ
て輝度信号の変調周波数を示し、ωsは色信号の
角周波数であつて略3.58MHzであり、ｍは変調指
数を示す。この(1)式で示される信号υ_FMが再生中
のメイン記録トラツクの信号成分を示すものとし
た場合、これを隣接する記録トラツクの記録信号
υ′_FMを考える。いま、水平及び垂直同期信号が
夫々に所定半径線上において整列配置されて記録
されている場合には隣接トラツク間の画像内容に
はほとんど変化はなくほゞ等しいと考えられるか
ら、輝度信号の変調周波数ωcはほとんど変化し
ないと考えることができる。よつてメイントラツ
クと隣接するトラツクのωcはωc＋Δωと表わさ
れる。またNTSC方式においては色信号の位相は
1TVフレーム毎に反転しているために、隣接記
録トラツクの信号は次式となる。

υ′_FM＝｛（ωc＋Δω）ｔ−ｍ sin（ωst ＋φ）｝ ………(2) 従つて、ピツクアツプによる再生信号υ_Pは次式
となる。

υ_P＝sin（ωct＋ｍ sinωst）＋ｋ sin｛sin（ωc
＋Δω）ｔ−ｍ sin（ωst＋φ）｝…(3) こゝにｋはクロストークによる定数であつて、
０≦ｋ＜１の範囲の値をとる。こゝで右辺の第１
項を第１種のベツセル関数により展開すると次式
を得る。

(3)式の右辺第１項≒J₀（ｍ）sinωct ＋2J₁（ｍ）cosωct・sinωst ………(4) (4)式においてはJ₂（ｍ）以上の項はｍが小さい
ので無視している。同様に右辺の第２項を展開し
て整理すると次式を得る。

(3)式の右辺第２項≒kJ₀（ｍ）sin（ωc＋Δω）ｔ−
2kJ₁（ｍ）cos（ωc＋Δω）ｔ ・sin（ωst＋φ） ………(5) (5)式においてはJ₃（ｍ）以上の項はｍが小さい
ので無視している。従つて、(3)式のυ_Pは次式で示
される。

υ_P＝J₀（ｍ）｛sinωct＋ｋ sin（ωc＋Δω）ｔ｝＋
2J₁（ｍ）｛cosωct・sinωst −kcos（ωc＋Δω）ｔ・sin（ωst＋φ）｝………(6
) 当該(6)式の右辺第１項を変形整理すると次式を
得る。

(6)式の右辺第１項＝J₀（ｍ）√１＋2 ・sin（ωct＋Ψ₁） ………(7) こゝに、Ψ₁はtan^-1｛ｋ sinΔωt／（１＋ｋ
cosΔωt）｝である。また(6)式の右辺第２項を変形
整理すると次式を得る。

(6)式の右辺第２項＝J₁（ｍ）［√１−2 （
＋）・sin｛（ωc＋ωs）ｔ＋Ψ₂｝ −√１−2 （−）・sin｛（ωc−ω
s）ｔ＋Ψ₃｝］………(8) ここに、Ψ₂＝tan^-1［−ksin（Δωt＋φ）／｛１
−ｋ cos（Δωt＋φ）｝］及びΨ₃＝tan^-1［−ｋ sin
（Δωt−φ）／｛１−ｋ cos（Δωt−φ）｝］であ
る。従つて、(7)、(8)式を用いて(6)式を書き直す
と、 υ_P＝J₀（ｍ）√１＋2 ・sin（ωct＋Ψ
₁） ＋J₁（ｍ）√１−2 （＋）・sin｛
（ωc＋ωs）ｔ＋Ψ₂｝ −J₁（ｍ）√１−2 （−）・sin｛
（ωc−ωs）ｔ＋Ψ₃｝………(9) となる。

(9)式より、キヤリヤ成分とサンドバンド成分と
のレベル比αは となり、φ＝０とすると(10)式は次式で表わされ
る。

当該レベル比αは隣接トラツクからのクロスト
ークにより生ずるキヤリヤ（ωc）のレベルとサ
イドバンドである周波数変換された色信号（ωc
−ωs）のレベルとの比を示しており、Δωtに対
してこの比αは変動することになる。第３図の曲
線３０によりｋ＝0.032（−30dBのクロストーク）
の場合のレベル比αの変化が示されている。

これに対して隣接トラツクに記録されるべき色
信号をメイントラツクに記録されるべき色信号の
位相に対して同相となるようにすると、上記各式
におけるφを（φ＋π）に置換して考察すれば良
いことになる。この時のキヤリヤとサイドバンド
とのレベル比α′は、 となり、φ＝０とすると(12)式は次式となる。

α′＝J₁（ｍ）／J₀（ｍ）………（13） すなわち、隣接トラツク間における色信号の位
相関係を互いに同相となるように記録すれば、ク
ロストークによる色信号レベルはキヤリヤ信号レ
ベルに対して変化しないことが明らかとなる。
かゝる関係が第３図の直線４０にて示される。

更に、隣接トラツクが色信号の位相に与える影
響を考えるに、(9)式を変形すると、 υ_P＝J₀（ｍ）√１＋2 ・sin（ωct＋Ψ
₁） ＋J₁（ｍ）√１−2 （＋）・sin｛
（ωc＋ωs）ｔ＋Ψ₁＋（Ψ₂−Ψ₁）｝ −J₁（ｍ）√１−2 （−）・sin｛
（ωc−ωs）ｔ＋Ψ₁＋（Ψ₃−Ψ₁）｝………（14） となつて、φ＝０とするとΨ₂＝Ψ₃であるから、
サイドバンド成分の位相変動ΔΨは、 ΔΨ＝Ψ₂−Ψ₁＝Ψ₃−Ψ₁＝tan−ｋ sinΔωt／１−
ｋ cosΔωt−tan^-1ｋ sinΔωt／１＋ｋ cosΔωt…
……（15） と表わされる。従つて、色信号の位相がクロスト
ークにより変動することになる。

これに対して、隣接トラツク間の色信号を互い
に同相の関係になるように記録した場合には、φ
＝πとして考えればよいから、Ψ₁＝Ψ₂＝Ψ₃とな
つてΔΨ＝０となる。すなわちクロストークによ
る色信号の位相変動は生じないことが判る。

第１図は本発明の一実施例のブロツク図であ
り、NTSC方式のカラービデオ信号は輝度信号及
び色信号を夫々分離する分離回路１に印加され
る。輝度信号Ｙはそのまゝ加算回路２へ入力さ
れ、また色信号Ｃはインバータ３を介して切換ス
イツチ４の１接点に印加されると共に直接に当該
スイツチ４の他の接点へ印加される。スイツチ切
換信号出力は加算回路２において先の輝度信号Ｙ
と重畳され、次段のFM変調器５においてダイレ
クトFM変調されてデイスクへ記録される。当該
スイツチ４の切換制御のために、フレームパルス
分離回路６が設けられており、ビデオ信号からフ
レームパルスが分離される。このフレームパルス
を基にして、切換信号発生回路７が動作し1TV
フレームおきにスイツチ４の切換制御をなすよう
になつている。

こうすることによつて、デイスク１回転毎に
1TVフレームのビデオ信号が記録される如きビ
デオデイスクにおいて1TVフレームおきに搬送
色信号の位相が反転されて、各TVフレーム毎に
すべて色信号の位相が同相となる。従つて、再生
信号の色信号の位相及びレベルはクロストークに
よつて何等変動せずに、忠実なカラー再生画像が
得られることになる。

第２図は本発明の他の実施例を示すブロツク図
であり、ビデオ信号の時間軸を1TVフレーム毎
に相対的に正負方向に交互にシフトして互いに同
相となるように制御する場合の例を示している。
NTSC方式のカラービデオ信号は直接にスイツチ
４の１接点へ印加されると共に時間軸の変化を与
える遅延回路８を介してスイツチ４の他接点に印
加され、このスイツチ４の出力がFM変調器５に
入力される。このスイツチ４の制御が、フレーム
パルス分離回路６のフレームパルスに応答する切
換制御信号発生回路７の出力によりなされる。当
該遅延回路８の遅延時間としては、色信号の周波
数s（≒3.58MHz）の周期（１／s）の1/2の時間
（約140ns）が選定され、よつてスイツチ４の切換
えにより1TVフレーム毎に同相の信号が得られ
ることになつて目的が達成される。

尚、かゝる記録信号の再生については、第１，
２図に示す記録方法と全く逆の操作をなすことに
よりNTSC方式のカラービデオ信号が得られるこ
とは勿論である。

叙上のように、本発明によれば隣接トラツク間
のクロストークによる色信号の影響をなくすこと
ができるので、忠実なカラー再生が可能となると
共に記録密度を著しく向上させることもできる。

尚、上記においてはビデオデイスクについて説
明したが、ビデオテープを記録媒体とする場合に
も同様な条件下において本発明は適用され得るこ
とは明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の実施例を夫々示す
ブロツク図、第３図は本発明の効果を示す図であ
る。 主要部分の符号の説明、１……輝度信号及び色
信号分離回路、３……インバータ、４……切換ス
イツチ、５……FM変調器、８……遅延回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カラービデオ信号をFM変調方式により記録
   媒体に記録する記録方式であつて、前記記録媒体
   上の互いに隣接する記録トラツクに記録されるべ
   き色信号の位相を互いに同相となるように処理し
   た後FM変調処理を行なつて記録するようにした
   ことを特徴とする記録方式。 ２ 前記カラービデオ信号の輝度信号と色信号と
   を互いに分離し、隣接記録トラツクに記録される
   べき色信号の位相を互いに同相にした後前記輝度
   信号に重畳してFM変調方式により記録するよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の記録方式。 ３ 前記記録媒体は１回転毎に1TVフレームの
   ビデオ信号が記録されたビデオデイスクであつて
   1TVフレームおきにビデオ信号の時間軸を相対
   的に正負方向に交互にシフトして色信号が1TV
   フレーム毎に互いに同相となるように処理した後
   記録するようにしたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の記録方式。 ４ 前記ビデオ信号を1TVフレームおきに前記
   色信号の搬送周波数の1/2の周期の期間遅延して
   後記録するようにしたことを特徴とする特許請求
   の範囲第３項記載の記録方式。