JPS63240277A - テレビジヨン信号送信装置 - 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、現行のテレビジョン放送信号に別の映像信号
を多重伝送し、従来よりも横長の画面を提供するテレビ
ジョン信号送信装置に関するものである。

従来の技術 わが国の現在のＮＴＳＣｒナショナルテレビジョンシス
テムコミッテイ（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅｌｅｖｉｓｉ
ｏｎ５ｙ３ｔｅｍ　Ｃｏｍｍ１ｔｔｅｅ）　Ｊ方式によ
るカラー７−レビジョン放送が昭和３５年に開始されて
以来、２５年以上が経過した。その間、高精細な画面に
対する要求と、テレビジョン受信機の性能向上にともな
い、各種の新しいテレビジョン方式が提案されている。

また、サービスされる番組の内容自体も単なるスタジオ
番組や中継番組などから、シネマサイズの映画の放送な
ど、より高画質で臨場感を伴う映像を有する番組へと変
化してきている。

現行放送は、走査線数５２５本、２：１飛び越し走査、
輝度信号水平帯域幅４．２ＭＨｚアスペクト比４：比色
：３諸仕様（例えば、文献放送技術双書、カラーテレビ
ジョン日本放送協会績、日本放送出版協会、１９６１年
参照）を有している。この様な背景のもとて現行放送と
両立性をたもち、アスペクト比の拡大を可能とするテレ
ビジョン信号構成方法が提案されている。−例を以下に
述べる。

従来のアスペクト比４：３で解像度が十分あるテレビジ
ョン撮像カメラの前に横方向だけを縮小する特殊なレン
ズを取り付けることにより、例えばアスペクト比５：３
の通常より横長の画面の映像信号で、水平周波数は通常
のテレビジョン信号と同じであるワイドアスペクト映像
信号を得ることができる（第２図（ａｌ）、この信号は
中央のアスパラ）比４　：　３の部分（第２図（ｂ））
とその両側の部分（第２図（Ｃ））に時間軸で分けられ
る。中央部分は時間軸を通常のテレビジョン信号となる
ように約５７４倍に伸長し、通常の映像信号とする。こ
の信号は従来のテレビジョン信号として送られる。

両側部分も時間軸で約４倍に伸長し、画面アスペクト比
を横長とするための画面両側の映像信号として映像搬送
波を直交変調し多重して伝送される。

（例えば、特願昭６１−１８０３３６号、特願昭６１−
２３１６６７号）） 発明が解決しようとする問題点 以上のように現行のテレビジョン放送は、信号の帯域が
規格で制限されており、更に何等かの多重情報を付加す
ることは容易ではない。例えば、現行のテレビジョン放
送に対する両立性の観点からすると上記従来例は旧式の
包路線検波方式のテレビジョンに妨害を生じると言う問
題がある。すなわち直交搬送波により新たな多重信号を
重畳するために同期検波方式では問題無いが、包路線検
波では直交成分を分離できないため主信号と多重信号の
クロストークを生じ画面上に妨害となって現れる。

電波資源の有効利用という観点からすると問題点を解決
するためにいたずらに伝送帯域を拡張するわけには行か
ない。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、現行の
テレビジョン方式と両立性があり、規格で定められた帯
域内で旧式の受信機にも大きな妨害を与えること無く、
アスペクト比の拡大を可能にするテレビジョン信号送受
信装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するための本発明のテレビジョン信号
送受信装置は、時間軸映像信号切り出し回路と時間軸伸
長回路と直交変調回路を具備し、左右位置交換回路、上
下位置入れ換え回路、信号極性反転回路の何れか１つ以
上を具備し、残留側波帯振幅変調されたテレビジョン信
号の帯域内に前記搬送波と同一な周波数でかつ位相が±
９０度異なる搬送波を前記テレビジョン信号とは異なる
多重信号で変調した信号を前記直交変調回路で生成し、
伝送し、前記多重信号は、前記時間軸映像信号切り出し
回路と時間軸伸長回路により作成した画面アスペクト比
を横長とするための画面両側の映像信号であり、前記左
右位置交換回路、上下位置入れ換え回路、信号局性反転
回路により前記映像信号の画面上の位置を入れ換えるま
たは極性を交互に反転するまたは位置と極性の両方を変
更することを特徴とする。

作用 本発明は、上記した送受信装置によって、現行テレビジ
ョン放送の規格の帯域内で画面アスペクト比を横長とす
るための画面両側の映像信号を多重伝送可能とするテレ
ビジョン信号を生成することにより、専用の受信機では
従来のテレビジョン放送の映像のみならず多重されたワ
イドアスペクト映像をも得ることができ、更に既存の包
路線検波型テレビジョン受信機でも、多重信号によるク
ロストークを目だた無くし、従来のテレビジョン放送の
映像を殆ど支障なく受信することができる。

実施例 以下本発明のテレビジョン信号送信装置の一実施例につ
いて、図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の一実施例に関わる送信側のテレビジ
ョン信号送信装置を説明するプロ・ツク図である。１は
時間軸映像信号切り出し回路、２はて時間軸伸長回路１
．３は時間軸伸長回路２．４は直交変調回路、５は左右
位置交換回路、６は上下位置入れ換回路、７は信号極性
反転回路、８はタイミング制御回路である。９はワイド
アスペクト映像信号、１０は左右位置制御信号、１）は
通常映像信号、１２は画面両端映像信号、１３は合成テ
レビジョン信号、１４は多重信号である。

ワイドアスペクト映像信号９は、例えばアスペクト比５
：３の通常より横長の画面の映像信号であり、水平周波
数は通常のテレビジョン信号と同じである。（第２図（
ａ））この信号は中央のアスペクト比４：３の部分（第
２図（ｂ））とその両側の部分（第２図（Ｃ））に時間
軸映像信号切り出し回路１で分けられる。中央部分は時
間軸伸長回路１：２で通常のテレビジョン信号となるよ
う約５７４倍に伸長し、通常映像信号となる。両側部分
は時間軸伸長回路２：３で約４倍に伸長し画面両端映像
信号１２となる。画面両端映像信号１２は左右位置交換
回路５で左右の位置を入れ換え、上下位置入れ換え回路
６で上下の位置を入れ換え、信号極性反転回路７で極性
を反転し多重信号１４として直交変調回路４に入力する
。直交変調回路４は前記通常映像信号１）と合わせて直
交変調し合成テレビジョン信号１３を出力する。以下各
プロ・ツク別に説明する。

まず時間軸映像信号切り出し回路１、時間軸伸長回路１
：２、時間軸伸長回路２：３について説明する。これら
の回路はラインメモリを用い書き込みクロックと読みだ
しクロックを変えることにより容易に実現できるので詳
細な構成は省略する。

動作については前記したが更に第３図にその画像例をし
めす。第３図はこの動作を画像の位置で表わしたもので
ある。第３図はＴａ）はワイドアスペクト映像信号９、
（ｂ）は通常映像信号１）、（Ｃ１は画面両端映像信号
１２である。第３図では両面両端の信号は左右同じ幅と
したが、左右位置制御信号１０によりその幅を変えるこ
とも可能である。左右位置制御信号１０は必要に応じて
例えば垂直帰線期間にディジタルデータとして伝送する
ことができる。

左右位置交換回路５は第３図（Ｃ）を入力として、水平
ライン単位で左右を入れ換え、（ｄ＋を出力する。

ラインメモリとデータスイッチで構成できる。うインメ
モリは時間軸伸長回路２：３等と共用することもできる
。両面両端の画像は一般的に上下方向の相関が多く左端
右端の相関が少ないと考えられるので、−ライン毎に入
れ換えると全体的な相関が減りよいと考えられる。つま
り受像機側で多重信号によりクロストークがある場合多
重した画像の形が見えると目につき易いが、形を崩して
あれば、目につき難くなると考えられるのでなるべく相
関を無くしておくのがよい。

次に上下位置入れ換え回路６は第３図（ｄ）を入力とし
て、水平ライン単位で上下方向に入れ換え、（ｅ）を出
力する。複数のラインメモリとラインアドレス切り替え
回路で構成できる。このとき画像の上下方向には相関が
強いので離れたラインと入れ換えるのがよい。

次に信号極性反転回路７は第３図（ｅ）を入力として、
水平ライン単位で信号の極性を反転し、（ｆｌを出力す
る。上下方向に相関がある時信号を反転することにより
目たたなくすることができる。

左右位置交換回路５、上下位置入れ換え回路６、信号極
性反転回路７ばその内１回路のみでも効果があり、また
複数個を適当な順序で組み合わせて使ってもよいことは
言うまでもない。

次に第１図の直交変調回路４について説明する。

第４図は、第１図の直交変調回路４で変調されるテレビ
ジョン信号変調方向を示すスペクトル図である。

第４図＋ａｌは現行テレビジョン方式における残留側波
帯振幅変調されたテレビジョン信号のスペクトル図であ
る。ここでは映像搬送波Ｐ１の下側帯波が残留側帯波と
なっている場合を示す。第４図（ｂ）は第４図（ａｌで
示したテレビジョン信号とは別の多重信号で、映像搬送
波Ｐ１と同一周波数でかつ位相が９０度異なる搬送波Ｐ
２を、帰線期間で搬送波Ｐ２を除去するように残留側帯
波振幅変調としたものである。第４図（ｂ）の信号を第
４図（ａｌのテレビジョン信号に多重したものが第４図
（Ｃ）であり。

本発明により合成されるテレビジョン信号となる。

多重信号はアナロタに限らずディジタル信号でもよい。

第５図は、第１図の直交変調回路４の詳細を示すブロッ
ク図である。２１は通常映像信号入力端子、２２は振幅
変調器、２３は第１フイルタ、２４は発振器、２５は位
相器、２６は多重信号入力端子、２７は変調器、２８は
第２フイルタ、２９は加算器、３０は合成テレビジョン
信号出力端子である。通常映像信号入力端子２１から入
力される通常映像信号で、発振器２４から得られる搬送
波Ｐ１を振幅変調器２２により振幅変調する。得られた
振幅変調波を第一フィルタ２３で帯域制限し残留側波帯
にした後に加算器２９に加える。発振器２４から得られ
る搬送波Ｐ１を位相器２５により９０度位相シフトさせ
たものを搬送波Ｐ２とする。多重信号入力端子２６から
入力された多重信号で、搬送波Ｐ２を両側波帯振幅変調
し帰線期間では搬送波除去両側波帯振幅変調する。なお
、位相器２５の位相シフト方向は固定でもよいが、例え
ば−水平走査期間毎に位相シフト方向を変えてやっても
よい。変調された信号を第２フイルタ２８で帯域制限し
た後に加算器２９に加える。

加算器２９の出力が合成テレビジョン信号となる。

即ち通常映像信号に多重信号が重畳されて合成されてテ
レビジョン信号となる。なお第２フイルタ２８の周波数
特性により、多重される信号は第４図（ｂ）の様な帯域
を有する信号となる。

次にタイミング制御回路８は、水平垂直同期信号等を出
力し各回路を制御する。

次に本発明の一実施例における受信側のテレビジョン信
号受信装置について説明する。第６図は、本発明の一実
施例に関わる受信側のテレビジョン信号受信装置を説明
するブロック図である。６１は受信復調回路、６２は信
号極性復元回路、６３は上下位置復元回路、６４は左右
位置復元回路、６５は時間軸圧縮回路１．６６は時間軸
圧縮回路２．６７はワイドアスペクト合成回路、６８は
表示器である。３１伝送合成テレビジョン信号、３２は
復調通常映像信号、３３は復調多重信号、３４は復元画
像両端映像信号、３５は復元左右位置制御信号、３６は
復元ワイドアスペクト映像信号である。

本発明の一実施例として合成され伝送された伝送テレビ
ジョン信号３１は受信復調回路６１で直交検波され復調
通常映像信号３２と復調多重信号３３が得られる。復調
多重信号３３は画像の位置と極性を送信側と逆の順序の
もとに復元し、復元画面両端映像信号３４を得る。復調
通常映像信号３２は送信側とは逆に４７５に時間軸を圧
縮し復元画面両端映像信号３４はｌ／４に圧縮して合成
し、復元ワイドアスペクト映像信号３６となり、例えば
アスペクト比５：４のＣＲＴを用いた表示器６８でテレ
ビジョン画面として表示する。以下各ブロック別に詳細
に説明する。

まず第６図の受信復調回路６１について説明する。

以下では地上放送の場合を例にとる。本発明の一実施例
における受信側での多重信号復調方法について説明する
。チューナの出力である映像中間周波帯の信号を第７図
（ａ）のように映像ベースバンド信号が両側波帯となる
ようにフィルタで帯域制限する。これをペルトル表示す
ると第７図（ｂｌのようになる。ここで１）は映像ベー
スバンド信号の映像搬送波、■２は多重信号の搬送波で
Ｉｆと同一周波数でかつ位相が９０度異なる搬送波であ
る。多重信号は搬送波■２を中心に考えると残留側波帯
となっているので、上下側波帯はベクトルｂｕ、ｂｌと
なり直交ベクトルに分解するとベクトルｂ１ｂ２となる
。

また映像ベースバンド信号はフィルタによりほぼ両側帯
波となるので、上下側波帯をベクトルａＵ、ａｌとすれ
ばそれらの合成ベクトルはａｌとなり、ベクトルＩ２と
直交する成分だけとなる。即ち搬送波■２で同期検波す
るとベクトルａ１、ｂ１成分による直交歪は発生せず、
多重信号成分のみを復調することができる。次に主信号
の復調について述べる。主信号は映像中間周波帯の信号
を第７図（Ｃ）の用に制限する。即ち映像搬送波１）の
ところで振幅が６ｄＢ減衰し、映像搬送波１）に関して
ほぼ対称な振幅特性を有するようなナイキストフィルタ
特性となっている。一方第４図Ｔｂ）で示したように、
多重信号を前記受信機の映像中間周波フィルタの周波数
特性とは逆の特性を持つフィルタで帯域制限すれば、第
７図（Ｃ１の斜線部分の多重信号成分はほぼ両側波帯と
なる。これをベクトル表示すると第７図（ｄｌのように
なる。映像ベースバンド信号は搬送波１）を中心に考え
ると残留側波帯となっているので、上下側帯波とベクト
ルａｕ。

ベクトルａ１となり直交ペルトルに分解するとベクトル
ａ１、ベクトルａ２となる。また多重信号はほぼ両側波
帯となっているので、上下側波帯をベクトルｂｕ、ベク
トルｂ１とすればそれらの合成ベクトルはｂ２となり、
ベクトル■１と直交する成分だけとなる。即ち搬送波１
）で同期検波するとベクトルａ２、ｂ２成分による直交
歪は発生せず、映像同期検波を行っている現行のテレビ
ジョン受信機に対する多重信号による妨害は原理的に起
こらない。

第７図＋ｅｌは第６図に示す多重信号を復調するテレビ
ジョン受信機の受信復調回路６１のブロック図の一例で
ある。１３１はアンテナ、１３２はチューナ、１３３は
映像中間周波フィルタ、１３４は映像検波器。

１３５は搬送波再生回路、１３７はフィルタ、１３８は
位相器、１３９は多重信号検波器である。送信側がら送
出された信号はアンテナ１３１で受信され、チューナ１
３２で中間周波数帯に周波数変換され、映像中間周波フ
ィルタで帯域制限される。帯域制限された信号は、映像
検波器１３４、搬送波再生回１３５に供給される。搬送
波再生回路１３５では、同期検波用の搬送波■１を再生
する。帯域制限された信号は、搬送波１）で映像検波器
１３４において検波され、映像ベースバンド信号となる
。またチューナ１３２の出力はフィルタ１３７で第７図
（ａ）のように帯域制限する。搬送波再生回路１３５か
ら得られる搬送波Ｉｌを位相器１３８により９０度位相
シフトさせた搬送波■２で、帯域制限された信号を多重
信号検波器１３９において同期検波する。検波出力が多
重信号となる。

以上述べたように多重信号復調用の受信復調回路６１で
は、通常映像信号（映像ベースバンド信号）だけでなく
て、フィルタリング及び映像搬送波Ｉ２で同期検波する
ことにより、多重信号も直交歪なく取り出すことができ
る。

なお、現行のＰＬＬ同期検波方式及び搬送波再生方式受
信復調回路では、前記と同様に映像搬送波１）で同期検
波することにより、多重信号ははぼ打ち消されるので、
多重信号による妨害は殆ど発生しない。しかしながら旧
式の包絡線検波方式受信復調回路では、前記のようにベ
クトルを分離しないため主信号と多重信号の間でクロス
トークを生じ、画面に妨害となって現れる。ただし本発
明では目につかない。

次に信号極性復元回路６２、上下位置復元回路６３、左
右位置復元回路６４について説明する。復調多重信号３
３は第３図（ｆ）の画像となり、信号極性復元回路６２
により第３図（ｅ）となり、上下位置復元回路６３によ
り第３図（ｄ）となり、左右位置復元回路６４により第
３図（Ｃ）となる。使用回路や処理順序は前記送信側と
逆の処理を行うよう適当に組合せればよい。

次に時間軸圧縮回路１：６５、時間軸圧縮回路２：２６
、ワイドアスペクト合成回路６７について説明する。時
間軸圧縮回路１：６５の入力画像は、第３図ｆｂ）であ
り、時間軸圧縮回路２：６６の入力は第３図（Ｃ１であ
り、ワイドアスペクト合成回路６７の出方は第３図（ａ
）となり復元ワイドアスペクト映像信号３６である。第
２図、第３図で示した送信側と逆の操作を行って復元す
る。復元された信号は通常より横長の画面として表示さ
れる。両側に付加する信号の左右の幅は必要に応じて、
前記した様に例えば垂直帰線期間に重畳された復元左右
位置制御信号３５を使い制御することができるのは言う
までもない。

次に復元用タイミング制御回路６９は水平垂直同期信号
などを出力し各回路のタイミングを制御する。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、残留側波帯振幅変調さ
れたテレビジョン信号の帯域内に、画面アスペクト比を
横長とするための画面両側の映像信号を重畳させ、その
映像信号の画面上の位置を入れ換えるまたは極性を交互
に反転するまたは位置と極性の両方を変更することによ
り、旧式の包路線検波型テレビジョン受信器で受信した
場合も妨害が目につかず両立性のあるテレビジョン信号
を得ることができる。また、専用の受信器では多重した
信号を直交歪なく取り出しアスペクト比の拡大を可能と
したテレビジョンシステムを提供し、臨場感と迫力のあ
る画面を楽しむことができ、電波資源の有効利用という
観点からしても非常に効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における送信側のテレビジョ
ン信号送信装置を示すブロック図、第２図はワイドアス
ペクト映像信号を説明する波形図、第３図はワイドアス
ペクト映像信号の処理を説明する画像図、第４図は、残
留側波帯振幅変調されたテレビジョン信号の説明の為の
スペクトル図、第５図は直交変調回路のブロック図、第
６図は、本発明の一実施例に関わる受信側のテレビジョ
ン信号受信装置を説明するブロック図、第７図は受信復
調回路のスペクトル図とベクトル図とブロック図である
。 １・・・・・・時間軸映像信号切り出し回路、２・・・
・・・時間軸伸長回路、３・・・・・・時間軸伸長回路
２．４・・・・・・直交変調回路、５・・・・・・左右
位置交換回路、６・・・・・・上下位置入れ換回路、７
・・・・・・信号極性反転回路、６１・・・・・・受信
復調回路、６２・・・・・・信号極性復元回路、６３・
・・・・・上下位置復元回路、６４・・・・・・左右位
置復元回路、６５・・・・・・時間軸圧縮回路１．６６
・・・・・・時間軸圧縮回路２．６７・・・・・・ワイ
ドアスペクト合成回路。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名■２−　　
搬送波 Ｔｔ−一映像動ト波 Ｃ−邑ｐ＋　ｗ法決

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）時間軸映像信号切り出し回路と時間軸伸長回路と
   直交変調回路を具備し、左右位置交換回路、上下位置入
   れ換え回路、信号極性反転回路の何れか１つ以上を具備
   し、残留側波帯振幅変調されたテレビジョン信号の帯域
   内に前記搬送波と同一な周波数でかつ位相が±９０度異
   なる搬送波を前記テレビジョン信号とは異なる多重信号
   で変調した信号を前記直交変調回路で生成し、伝送し、
   前記多重信号は、前記時間軸映像信号切り出し回路と時
   間軸伸長回路により作成した画面アスペクト比を横長と
   するための画面両側の映像信号であり、前記左右位置交
   換回路、上下位置入れ換え回路、信号極性反転回路によ
   り前記映像信号の画面上の位置を入れ換えるまたは極性
   を交互に反転するまたは位置と極性の両方を変更するこ
   とを特徴とするテレビジョン信号送信装置。
2. （２）直交変調回路にはナイキストフィルタを具備し、
   多重信号で変調した信号は前記多重信号で搬送波抑圧両
   側波帯振幅変調し搬送波周波数で半分に減衰し、前記搬
   送波周波数に関して対称な振幅特性を有する前記ナイキ
   ストフィルタにより残留側波帯にし帰線期間には多重し
   ない信号とすることを特徴とする特許請求の範囲第（１
   ）項記載のテレビジョン信号送信装置。
3. （３）左右位置交換回路では、前記多重信号をテレビジ
   ョンの走査線毎に左端の画像と右端の画像を入れ換える
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（２）項記載のテレ
   ビジョン信号送信装置。
4. （４）信号極性反転回路では、前記多重信号の極性をテ
   レビジョンの走査線毎に反転することを特徴とする特許
   請求の範囲第（２）項または第（３）項のいずれかに記
   載のテレビジョン信号送信装置。
5. （５）上下位置入れ換え回路では、前記多重信号の画像
   の位置を垂直方向に入れ換えることを特徴とする特許請
   求の範囲第（２）項、第（３）項または第（４）項のい
   ずれかに記載のテレビジョン信号送信装置。