JPS6397073A - 映像信号処理装置 - 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、スローモーション再生可能なビデオテープレ
コーダ（ＶＴＲ）における映像信号処理装置に関するも
のである。

従来の技術 近年、ＶＴＲは広く普及し、スロー再生機能を備えたも
のが一般化しつつある。この種のＶＴＲとして、例えば
ＶＨ３方式のＶＴＲがある。このＶＨ８方式ＶＴＲにお
いては、可変速スロー再生を可能にするためテープを間
欠的に移動させる方式がとられ、また標漁記録モードと
長時間記録モードとでスロー再生画が得られるよう４つ
の磁気ヘッドを配置した回転ヘッドシリンダが用いられ
たものがある。

以下、図面を参照しながら、上述した従来のスロー再生
時の映像信号処理装置の一例について説明する。

第４図は回転ヘッドシリンダ上の磁気ヘッドの配置を模
式的に示した平面図であり、Ｒ−Ｌは一対の長時間記録
モード用の磁気ヘッド対であり、Ｒ′・Ｌ′は標準記録
モード用の磁気ヘッド対である。

磁気ヘッドＲとＲ’　、　ＬとＬ′は同一アジマス角度
を有しており、また、標準記録モードの方がテープ速度
が速いのでトラック幅を広く取れるため、Ｒ′・Ｌ′の
ヘッド幅の方がＲ−Ｌのヘッド幅より広くなっている。

この回転ヘッドシリンダを使用してテープヲ間欠的に送
るスロー再生を行なった場合の映像出力信号について説
明する。第５図は長時間記録モードにおけるスロー再生
時の記録軌跡と再生ヘッド軌跡との関係を示す図であり
、Ｒａ　−ＬａはそれぞれヘッドＲ−Ｌの記録軌跡であ
る。長時間記録モードにおけるスロー再生はヘッドＬ−
Ｒ−Ｒ’の３個のヘッドを選択的に使用して行なわれ、
Ｌｂ　。

Ｒｂ　、　Ｒｂ’　　はスロー再生時のヘッドＬ−Ｒ−
Ｆｔ’の走査軌跡である。

第６図（ＩＬ）は、テープ停止時の再生状態を示すもの
であり、ヘッドＲ及びＲ′を使用してヘラ６ドＲによる
記録軌跡Ｒａ＋を繰返し再生する。所定の回数繰返し再
生すると、次の３フィールド期間の間に磁気テープを次
の記録軌跡Ｒ１Ｌ２まで移動せしめる。

この３フィールド期間の１フィールド期間毎の再生軌跡
を第６図（ｂ）、　（ｃｌ　、　（（１）に示す。

第５図（θ）は次のテープ停止時の再生状態である。

すなわち、テープ停止時はＲ及びＲ′ヘッドを使用し停
止時の最後の走査はＲ′ヘッドにより、テープを移動さ
せる３フィールド期間は第５図（ｂ）　、　（Ｃ）　。

（＋１）に示すようにヘッドＲ−Ｌ−Ｒを順次使用し、
第５図（＆）の状態の繰返し回数を可変することにより
、可変速スロー再生を行なっている。

標準記録モード時のスロー再生は、ヘッドＬ・Ｌ′とＲ
′の３ケのヘッドを選択的に使用して、長時間記録モー
ドと同様に可変速スロー再生を行なっている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、テープを停止させ
ている状態とテープを移動させている状態とでそれぞれ
選択されたヘッドの出力をそのまま映像出力信号として
出力しているため、テープ停止状態とテープ走行状態と
で、ヘッドとテープの相対速度ずれが生じてしまう。こ
のため、水平同期周波数の変化となり、テレビのＡＦＣ
動作による画面の位置ずれにより画面の横ゆれが生じて
しまう。この対策として、通常ＶＴＲのシリンダモータ
に対して加速・減速制御を行ない、相対速度がほぼ一定
となるようにしているが、この制御を行なうには複雑な
回路を必要とし、またこの制御を行なっても画面の横ゆ
れを完全に無くすることができず、安定したゆれのない
スロー再生カ達成されていないという問題点を有してい
た。

また、長時間記録モードで記録したテープをスロー再生
した場合、幅の狭いトラックを幅の広い磁気ヘッドで再
生するため隣々接のクロストークで画質が悪くなり、そ
の反対に標漁記録モードで記録したテープをスロー再生
した場合、幅の広いトラックを幅の狭い磁気ヘッドで再
生するためトラッキングの範囲が狭くなるという問題点
を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、画像メモリを使用すること
により安定したスロー再生画を得ることができる映像信
号処理装置を提供するものである。

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に本発明の映像信号処理装置
は、互にアジマス角度の異なる第１と第２の磁気ヘッド
よりなる磁気ヘッド対ａと、前記第１の磁気ヘッドと同
一アジマス角度で前記第１及び第２の磁気ヘッドよりト
ラック幅の広い第３の磁気ヘッドと前記第２の磁気ヘッ
ドと同一アジマス角度で前記第１及び第２の磁気ヘッド
よりトラック幅の広い第４の磁気ヘッドよりなる磁気ヘ
ッド対をを、各対の磁気ヘッドは互に１８０に配置し、
異なる磁気ヘッド対間の磁気ヘッドは互にアジマス角度
が異なる磁気ヘッドが近接するように同一平面上に回転
ヘッドシリンダに設け、それらの磁気ヘッドの回転軌跡
に沿って磁気テープを巻回せしめて、標単記録モードス
ピードの記録再生時には磁気ヘッド対すの磁気ヘッドを
、標逆記録モードスピードより遅い長時間記録モードス
ピードの記録再生時には磁気ヘッド対への磁気ヘッドを
使用するビデオテープレコーダにおいて、再生される映
像信号を少なくとも１フィールド分蓄積できる容量をも
つメモリと、前記メモリへの書込みアドレスを発生する
書込みアドレス発生回路と、前記メモリへの読出しアド
レスを発生する読出しアドレス発生回路と、ビデオテー
プレコーダがスローモーション再生時磁気テープを間欠
的に、駆動するテープ駆動回路と、前記メモリに対し書
込み期間と読出し期間とを交互に設定し、かつ読出し期
間においては常時前記メモリに対して読出し指令と前記
読出しアドレス発生回路のアドレスを送り、書込み期間
においては、前記テープ駆動回路がテープを送るのと一
定の関係にある時で、かつ標漁記録モードスピードで記
録されたテープを再生時には前記磁気ヘッド対すの内再
生トラックと同一アジマス角度の磁気ヘッドがテープを
再生した時のみ、また長時間記録モードスピードで記録
されたテープを再生時には前記磁気ヘッド対ａの内再生
トラックと同一アジマス角度の磁気ヘッドがテープを再
生した時のみ前記メモリに書込み指令と前記書込みアド
レス発生回路のアドレスを送るメモリ制御回路という構
成を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、メモリを使用して、テ
ープを間欠的に送る直前の最適な磁気ヘッドで再生され
た１フィールド期間の映像信号をメモリに書込み、常時
読出しアドレス発生回路で作られるアドレスに従ってメ
モリを読出すことにより、いつもテープを駆動する直前
の最も安定した映像信号を出力することができ、安定し
たスロー再生画を得ることができる。

実施例 以下、本発明の実施例の映像信号処理装置について、図
面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の実施例の映像信号処理装置のブロック
図を示すものであって、１は映像信号が入力される入力
端子、２は入力された映像信号をディジタルビデオ信号
にアナログ−ディジタル変換するム／Ｄ変換器、３は入
力される直列データを複数蓄えて並列データとして出力
するシリアル−パラレル（Ｓ／Ｐ）変換器、４は入力さ
れる複数の並列データを順次選択して直列データとして
出力するパラレル−シリアル（Ｐ／Ｓ　’）変換器、６
はディジタルビデオ信号をアナログの映像信号に変換す
るＤ／ム変換器、６は映像信号を出力する出力端子、７
は１フィールド分のディジタルビデオ信号を蓄積できる
記憶容量を持つメモリで、例えばダイナミック・ランダ
ム・アクセス°メモＩＪ（Ｄ−ＲＡＩＩ）で構成された
ものである。８はメモリ７が書込みモードの時のアドレ
スを発生する書込みアドレス発生回路、９はメモリ７が
読出しモードの時のアドレスを発生する読出しアドレス
発生回路である。１ｏはメモリ７を制御するメモリ制御
回路で、１１のメモリ制御の基単クロックを作成するク
ロック発生回路と、１２の書込みアドレス発生回路８と
読出しアドレス発生回路９とのどちらのアドレスをメモ
リ７に送るかを選択するアドレスセレクタと、１３のメ
モリ７を書込みモードあるいは読出しモードに設定する
書込み／読出し制御回路とで構成されている。１４はＶ
ＴＲのシステムコントロール回路、１ｓはスロー再生時
テープを間欠的に駆動するテープ駆動回路である。１６
は再生されているテープが種糸記録モードで記録された
テープなのか長時間記録モードで記録されたテープなの
かを判別する標準／長時間記録モード検出回路、１７は
隣り合う２つのヘッド（ＬとＲ′ヘッド、ＲとＬ′ヘッ
ド）の内、どちらのヘッドの再生出力を有効にするか決
定するヘッドアンプ切換信号発生回路であり、例えばこ
の回路の出力信号がＨｉｇｈレベルの時は長時間記録モ
ードのヘッド（Ｌ−Ｒヘッド）の出力が選択され、５０
ｗレベルの時は標准記録モードのヘッド（Ｌ’・Ｒ′ヘ
ッド）の出力が選択されるようになっている。

以上のように構成された映像信号処理装置について、以
下、第１図、第２図、第３図を用いてその動作を説明す
る。

第２図は、メモリへの制御信号及び書込みデータ・読出
しデータを示す図である。

書込み／読出し制御回路１３は、クロック発生回路１１
からの基臨クロックに従ってメモリ７を書込みモードと
読出しモードとに交互に設定し、書込み及び読出しに必
要な、ＣＡＳ（カラム・アドレス・ストローブ）信号、
ＲＡＳ（ロウ・アドレスストローブ）信号、ＷＩＫ（ラ
イトイネーブル）信号、Ｏｘ（アウトプットイネーブル
）信号等を発生しメモリ７に供給している。第２図（２
Ｌ）はＲＡＳ信号の波形、Ｃｂ）はＣＡＳ信号の波形を
示すものであり、１回毎に書込みモードと読出しモード
とが設定されている。（ＷＩＣ信号及びＯＥ倍信号図示
せず） この様にモードが設定された時のメモリ７へのデータの
書込み動作について説明する。

ム／Ｄ変換器２でサンプリングされたディジタルビデオ
信号はＳ／Ｐ変換器３で例えば４ケのパラレルデータに
変換される。この動作を第２図（Ｃ）〜（０を用いて説
明する。第２図（Ｃ）はム／Ｄ変換器２でサンプリング
されたデータ（Ｗｌ−ｏ〜”２−５　）を示す図であシ
、１回メモリに書込んだ後火の書込みまでに４回データ
をサンプリングしている。

Ｓ／Ｐ変換器３は例えば４種類のシフトレジスタとラッ
チ回路から構成されるものであり、書込み／読出し制御
回路１３からの指令に従って第２図（Ｃ）の信号を入力
し４種類のシフトレジスタをサンプリング毎にシフトさ
せ第２図（Ｃ）〜（０の信号を作成し、メモリが書込み
モードになる直前の４種類のデータをラッチしてメモリ
７へ供給する。第２図の書込み（１）においてデータ”
１−０　”　”ｊ−１”　”ｉ−２”Ｗｌ−６がラッチ
され、メモリ７に送られ書込まれることになる。このよ
うにＳ／Ｐ変換器３は、メモリの書込みタイミングに対
して高速なデータを複数蓄えてメモリに供給することに
よりメモリに連続したデータを書込めれるよう動作して
いる。この時、アドレスセレクタ１２は書込み／読出し
制御回路１３の指令に従って、書込みアドレス発生回路
８のアドレスをメモリ７に送っている。

次に、メモリ了からのデータの読出し動作について説明
する。

書込み／読出し制御回路１３が読出しモードを設定する
と、アドレスセレクタ１２は読出しアドレス発生回路９
のアドレスを選択しメモリ７へ供給する。メモリ７から
読出されるデータは、書込み時４種類のデータを同一ア
ドレスに書込んでいるため４種類ある。Ｐ／Ｓ変換器４
は、同時にメモリ７から読出される４種類のデータを書
込み／読出し制御回路１３からの指令に従って順次Ｄ／
人変換器６に供給している。この動作を第２図（ｇ）及
びΦ）を用いて説明する。読出し（１）のタイミングで
第２図（ｇ）に示す４種類のデータＲ＋−ｏ　’　Ｒ＋
−＋・Ｒ１−２・Ｒ１−３がメモリ７より読出され、Ｐ
／Ｓ変換器４で第２図Φ）に示すように順次Ｒ１−０’
　Ｒ１−１・Ｒ１−２・Ｒ１−６の順でＤ／ム変換器已
に供給されている。

以上の様に、データをＳ／Ｐ変換、Ｐ／Ｓ変換すること
にメモリに対し書込みモードと読出しモードとを別々に
設定してもデータが途切れることなく全てのデータの書
込み及び読出しが可能な構成としている。

次にスロー再生時の映像信号の処理について説明する。

第３図は、長時間記録モードにおけるスロー再生時の映
像信号を示す図であり、第３図（ａ）はヘッドアンプ切
換信号発生回路１７より出力されるヘッドアンプの切換
信号を示す図であり、第３図（ｂ）はヘッドアンプの切
換信号によって選択されるヘッドを示している。第３図
においては、ヘッドアンプ切換信号がＨｉｇｈレベルの
時は長時間記録モードのヘッド（Ｌ−Ｒヘッド）が選択
され、ＬＯＷレベルの時は標準記録モードのヘッド（Ｌ
’・Ｒ′ヘッド）が選択されるようになっているが、こ
の逆であってもよい。第３図（（１）はム／Ｄ変換器２
へ入力される入力映像信号、第３図（ｄ）はＤ／ム変換
器６より出力される出力映像信号を示している。

第３図（ｃ）は前に第５図を用いて説明した従来の長時
間記録モードにおけるスロー再生時の再生映像信号と同
等の信号である。メモリ７への書込みモードは常時設定
されているが、実際にメモリ７に書込むのはテープを移
動する直前の１フィールド間のみ書込み指令を送り、他
の期間は書込み指令を出力しないよう構成されている。

このメモリの書込み制御について説明する。システムコ
ントロール回路１４は、書込み／読出し制御回路１３に
書込み指令を２フィールド以上出力した後、テープ駆動
回路１６にテープを１コマ送る指令を出力する。書込み
／読出し制御回路１３は、システムコントロール回路１
４からの書込み指令の内、標草／長時間記録モード検出
回路１６からの信号と、ヘッドアンプ切換信号発生回路
１７からのヘッドアンプ切換信号とから１フィールド期
間のみメモリ７へ書込み指令を送る。これは、長時間記
録モードのテープが再生されている場合はヘッドアンプ
切換信号がＨｉｇｈレベルの時のみ、また標準記録モー
ドのテープが再生されている場合はヘッドアンプ切換信
号がＬＯＷレベルの時のみ書込み指令を出力するように
構成されており、この制御によって再生されるテープの
トラックに最適なヘッドの再生出力がメモリされること
となる。第３図においては、第３図（ｃ）に示す書込み
（２）のタイミングでメモリ７に映像信号Ｒ４を書込み
、その後テープが１コマ送られて、次のテープ送りの直
前の書込み（３）で映像信号Ｒ２を書込んでお９、他の
期間は書込み指令を出力していない。

なお、テープを１コマ送った際、シリンダーはテープ・
テンションによって回転変動を起こすため、テープを送
る直前をメモリ７に書込むよう構成するのが最も安定し
たスロー画が得られる。

読出しアドレス発生回路９は、入力される映像信号の同
期信号とは非同期に動作し、クロック発生回路１１から
の基単クロックをカウントすることによって水平同期信
号の周期の整数倍でかつ１フイールドに近い時間でアド
レスが元に戻るよう設定されている。例えばＮＴＳＣ方
式のテレビジョン信号は、１フイールドが２６２．６　
Ｈ（Ｈは水平走査期間）なので、読出しアドレス発生回
路９で作られるアドレスは２６２Ｈで１回りするよう設
定されている。これによυメモリ７から読出されＤ／ム
変換器６で出力される映像信号は２６２Ｈで一定となる
。

以上のように本実施例によれば、再生されるテープの記
録モードに従って最適なヘッドの再生出力をメモリして
いるため、先に述べた従来の問題点であった隣々接のク
ロストークで画質が悪くなったり、トラッキングの範囲
が狭くなるといった問題点が解決される。また、第４図
に示したようＫＰＩ−アジマス角のヘッドは１８００割
出し角度よりずれた位置に配置されているため、Ｌヘッ
ドで再生される信号とＬ′ヘッドで再生される信号とは
数Ｈ期間ずれており、またＲヘッドとＲ′ヘッドについ
ても同様にずれているため、ずれた信号をメモリしてし
まうと出力される映像信号も縦にゆれた不安定な信号と
なってしまうが、本発明によれば必ず１８０°の割付は
角度にある２つのヘッド（長時間記録モードのテープを
再生する時はＬ・Ｒヘッド、標醜記録モードのテープを
再生する時はＬ′・Ｒ′ヘッド）の内のどちらかをメモ
リして出力している構成のため、安定した画面となる。

このことは、最近商品化された１フイールドずつ送るス
ロー再生においても本発明が使用できることとなる。ま
た、スロー再生時の各再生映像信号は第３図〆）に示す
ように２６２Ｈ期間の時間ＴＦに対してそれぞれｔｌ・
ｔ２・ｔ３・・・・・・と変動を含んだ信号であるが、
本発明の映像信号処理装置を用いれば、第３図１）に示
すように出力映像信号は次にメモリに書くまで同一信号
が同一周期ＴＦで出力されることとなり、またメモリへ
の書込みと読出しが非同期であるため、いつメモリに書
込んでもよく、安定したスロー再生画を得ることができ
る。なお、書込み指令は水平同期信号に同期して出力し
た方がスキューのない安定した画像が得られる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、メモリへの書込みと読出
しを別々に設定し、最適なヘッドの再生信号をメモリに
書込み、読出す映像信号はテープを次に送るまで同一信
号でかつ同一周期のため、安定したスロー再生画を得る
ことができるといったすぐれた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る映像信号処理装置のブロ
ック図、第２図はメモリへの制御信号及び書込みデータ
・読出しデータを示すタイミング図、第３図は長時間記
録モードにおけるスロー再生時の映像信号を示すタイミ
ング図、第４図は回転ヘッドシリンダ上の磁気ヘッドの
配置を模式的に示した平面図、第６図は長時間記録モー
ドにおけるスロー再生時の記録軌跡と再生ヘッド軌跡と
の関係を示すテープパターン図である。 ２・・・・・・ム／Ｄ変換器、３・・・・・・Ｓ／Ｐ変
換器、４・・・・・・Ｐ／Ｓ変換器、６・・・・・・Ｄ
／ム変換器、７・・・・・・メモリ、８・・・・・・書
込みアドレス発生回路、９１６０８．。 読出しアドレス発生回路、１ｏ・川・・メモリ制御回路
、１１・・・・・・クロック発生回路、１２・・目・・
アドレスセレクタ、１３・・・・・・書込み／読出し制
御回路、１４・・・・・・システムコントロール回路、
１５・・・・・・テープ駆動回路、１６・・・・・・標
憔／長時間記録モード検出回路、１７・・・・・・ヘッ
ドアンプ切換信号発生回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 （α２ （ｂ） 第４図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）互にアジマス角度の異なる第１と第２の磁気ヘッ
   ドよりなる磁気ヘッド対ａと、前記第１の磁気ヘッドと
   同一アジマス角度で前記第１及び第２の磁気ヘッドより
   トラック幅の広い第３の磁気ヘッドと前記第２の磁気ヘ
   ッドと同一アジマス角度で前記第１及び第２の磁気ヘッ
   ドよりトラック幅の広い第４の磁気ヘッドよりなる磁気
   ヘッド対をを各対の磁気ヘッドは互に１８０°に配置し
   、異なる磁気ヘッド対間の磁気ヘッドは互にアジマス角
   度が異なる磁気ヘッドが近接するように同一平面上に回
   転ヘッドシリンダに設け、それらの磁気ヘッドの回転軌
   跡に沿って磁気テープを巻回せしめて、標準記録モード
   スピードの記録再生時には磁気ヘッド対ｂの磁気ヘッド
   を、標準記録モードスピードより遅い長時間記録モード
   スピードの記録再生時には磁気ヘッド対ａの磁気ヘッド
   を使用するビデオテープレコーダにおいて、再生される
   映像信号を少なくとも１フィールド分蓄積できる容量を
   もつメモリと、前期メモリへの書込みアドレスを発生す
   る書込みアドレス発生回路と、前記メモリへの読出しア
   ドレスを発生する読出しアドレス発生回路と、ビデオテ
   ープレコーダがスローモーション再生時磁気テープを間
   欠的に駆動するテープ駆動回路と、前記メモリに対し書
   込み期間と読出し期間とを交互に設定し、かつ読出し期
   間においては常時前記メモリに対して読出し指令と前記
   読出しアドレス発生回路のアドレスを送り、書込み期間
   においては前記テープ駆動回路がテープを送るのと一定
   の関係にある時で、かつ標準記録モードスピードで記録
   されたテープを再生時には前記磁気ヘッド対ｂの内再生
   トラックと同一アジマス角度の磁気ヘッドがテープを再
   生した時のみ、また長時間記録モードスピードで記録さ
   れたテープを再生時には前記磁気ヘッド対ａの内再生ト
   ラックと同一アジマス角度の磁気ヘッドがテープを再生
   した時のみ前記メモリに書込み指令と前記書込みアドレ
   ス発生回路のアドレスを送るメモリ制御回路とを備えた
   ことを特徴とする映像信号処理装置。
2. （２）メモリ制御回路は、書込み指令の開始・終了を映
   像信号の水平同期信号に同期して出力することを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項記載の映像信号処理装置
   。
3. （３）書込みアドレス発生回路は磁気ヘッド対のヘッド
   出力切換信号に同期してアドレスを発生し、読出しアド
   レス発生回路は映像信号の水平同期信号の周期の整数倍
   の時間でアドレスを一巡するよう構成されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項または第（２）項
   記載の映像信号処理装置。