JPH01109986A - Camera incorporated video tape recorder - Google Patents
Camera incorporated video tape recorderInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、動きの速い被写体を撮影するのに好適な構成
を備えたI層像部を有するカメラ一体型ビデオテープレ
コーダに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a camera-integrated videotape recorder having an I-layer image section and having a configuration suitable for photographing fast-moving subjects.
従来のカメラ一体型ビデオテープレコーダ(以下、カメ
ラ一体型VTRと称する)は、電子技術出版株式会社発
行、テレビ技術、1986年6月号、P35〜P52に
記載のように、カメラ部(撮像部)で標準テレビ信号を
生成し、標準テレビ信号の1フイ一ルド分をテープ上の
トラック1本に対応させて記録していた。A conventional camera-integrated videotape recorder (hereinafter referred to as a camera-integrated VTR) has a camera section (imaging section ) to generate a standard television signal, and one field of the standard television signal was recorded in correspondence with one track on the tape.
上記従来技術においては、たとえば日本やアメリカ合衆
国の標準テレビ信号であるNTSC信号は、1760秒
で1枚の画像、すなわち1フイールドを構成している。In the above-mentioned conventional technology, for example, the NTSC signal, which is a standard television signal in Japan and the United States, constitutes one image, that is, one field, in 1760 seconds.
したがって時間軸方向の分解能は1760秒であるため
、動きの速い被写体を撮影して記録し、スローモーショ
ン再生をすると、動きがとびとびになってしまうという
問題があった。Therefore, since the resolution in the time axis direction is 1760 seconds, there is a problem in that when a fast-moving subject is photographed and recorded and then played back in slow motion, the motion becomes discontinuous.
また、現在の家庭用カメラ一体型VTRは、はとんどの
ものが固体撮像素子を用いており、最近では1/100
0秒といった高速の電子シャフタがついたものも現われ
た。これは1/1000秒間の被写体の光学情報を映像
信号に変えるため、被写体の動きが速い場合でも、ぶれ
のない静止画像が得られるというものである。しかしこ
の場合でも、静止画の時間間隔は1760秒であるため
、たとえばゴルフのスウィングでクラブがボールに当た
る決定的瞬間を記録しようとしても、クラブがボールに
当たる前後の静止画しか得られない場合が多い。In addition, most current home VTRs with built-in cameras use solid-state image sensors, and recently, 1/100
Some devices have also appeared with electronic shutters that can be as fast as 0 seconds. This converts 1/1000 seconds of optical information about the object into a video signal, so even if the object is moving quickly, a still image without blur can be obtained. However, even in this case, the time interval between still images is 1760 seconds, so even if you try to record the decisive moment when the club hits the ball during a golf swing, for example, you will often only be able to obtain still images before and after the club hits the ball. .
本発明の目的は、再生時に、決定的瞬間や動きのなめら
かなスローモーション画が得られるように被写体の光学
情報を処理し、記録することができるカメラ一体型VT
Rを提供することにある。The purpose of the present invention is to provide a camera-integrated VT capable of processing and recording optical information of a subject so as to obtain a slow-motion image of a decisive moment or movement during playback.
Our goal is to provide R.
上記目的は、撮像部における水平走査の速度を標準のル
倍(n=2.3,4.・・・・・・)にして1760秒
間に九校分の画像情報を読出し、これを記録することに
より、達成される。The above purpose is to read out and record image information for 9 schools in 1760 seconds by increasing the horizontal scanning speed in the imaging unit to 1 times the standard speed (n = 2.3, 4...). This is achieved by:
水平走査周波数はNTSC信号の場合、157508゜
であるが、これをル倍にすると、1回の水平走査に要す
る時間は−になり、同時に1回の垂直走ル
査に要する時間も−になる。したがって従来のル
1フイールドに相当する1760秒間に九校分の画像情
報を得ることができる。The horizontal scanning frequency is 157508° for an NTSC signal, but if this is multiplied by 1, the time required for one horizontal scan becomes -, and at the same time the time required for one vertical scan also becomes -. . Therefore, image information for nine schools can be obtained in 1760 seconds, which corresponds to one conventional field.
この画像情報に通常の周波数の同期信号とバースト信号
を付加して、信号形式をNTSC方式と同じにした標準
フォーマット信号にすれば、従来の記録部分で記録する
ことが可能である。If a synchronization signal and a burst signal of a normal frequency are added to this image information to create a standard format signal having the same signal format as the NTSC system, it is possible to record in the conventional recording section.
記録された映像はn2個の子画面を集めたような画像に
なるため、通常のVTRでそのまま再生しても良く、ま
た、メモリを使って画面の合成をすれば動きのなめらか
なスローモーション再生をすることもできる。The recorded video looks like a collection of n2 sub-screens, so it can be played back as is on a regular VTR, or it can be played back in slow motion with smooth movement by combining the screens using memory. You can also do
以下、本発明の一実施例として、撮像部における水平走
査の速度を2倍(71=2)にした場合について図面を
用いて詳細に説明する。Hereinafter, as an embodiment of the present invention, a case where the horizontal scanning speed in the imaging section is doubled (71=2) will be described in detail with reference to the drawings.
第1図は本発明によるカメラ一体型VTRの一実施例を
説明するための記録時の信号処理を表わすブロック図で
あって、1は撮像部、2は記録部、3はレンズ、4は固
体撮像素子、5はカメラ用信号処理回路、6は駆動回路
、7は同期発生回路、8は記録用信号処理回路、9は回
転シリンダ、10はロータリートランス、11はヘッド
、12はテープ、13は標準フォーマット信号、14は
モード選択スイッチである。FIG. 1 is a block diagram showing signal processing during recording to explain an embodiment of the camera-integrated VTR according to the present invention, in which 1 is an imaging section, 2 is a recording section, 3 is a lens, and 4 is a solid state. An image sensor, 5 is a camera signal processing circuit, 6 is a drive circuit, 7 is a synchronization generation circuit, 8 is a recording signal processing circuit, 9 is a rotating cylinder, 10 is a rotary transformer, 11 is a head, 12 is a tape, 13 is a Standard format signal, 14 is a mode selection switch.
同図において、撮像部1は固体撮像素子を用いた家庭用
ビデオカメラとして働き、記録部2はVH3方式等のV
TRとして働いているので、ビデオカメラやVTRにお
ける一般的な信号処理については詳しい説明を省略し、
概略の動作と本発明に特有な動作のみを以下に説明する
。In the figure, an imaging section 1 works as a home video camera using a solid-state imaging device, and a recording section 2 uses a video camera such as a VH3 system.
Since I work as a TR, I will omit detailed explanations of general signal processing in video cameras and VTRs.
Only general operations and operations specific to the present invention will be described below.
被写体からの光はレンズ3を通り、固体撮像素子4で光
電変換される。光電変換された微弱な信号はカメラ用信
号処理回路5で十分に増幅されるとともに、ガンマ補正
や同期信号付加等の処理が行われ、標準フォーマット信
号13となる。駆動回路6は固体撮像素子4から信号を
読出すときの走査方法を決定する基準信号を発生し、こ
の部分を従来と変更することにより、水平走査速度がN
TSC方式の2倍になるようにしている。モード選択手
段(スイッチ)14は外部からのスイッチ操作による制
御信号を駆動回路6に送り、本発明の動作と従来動作と
を切換える。また、同期発生回路7はカメラ用信号処理
回路5と駆動回路6に、同期信号やブランキング信号等
の基準タイミング信号を供給する。Light from the subject passes through the lens 3 and is photoelectrically converted by the solid-state image sensor 4. The photoelectrically converted weak signal is sufficiently amplified by the camera signal processing circuit 5, and undergoes processing such as gamma correction and addition of a synchronization signal, and becomes a standard format signal 13. The drive circuit 6 generates a reference signal that determines the scanning method when reading signals from the solid-state image sensor 4, and by changing this part from the conventional one, the horizontal scanning speed can be increased to N.
It is designed to be twice as large as the TSC method. A mode selection means (switch) 14 sends a control signal to the drive circuit 6 by operating a switch from the outside to switch between the operation of the present invention and the conventional operation. Further, the synchronization generation circuit 7 supplies reference timing signals such as a synchronization signal and a blanking signal to the camera signal processing circuit 5 and the drive circuit 6.
標準フォーマット信号13は記録部2の記録用信号処理
回路8で変調や周波数変換等の処理をされ、ロータリー
トランス10を通してシリンダ9上のヘッド11に供給
され、テープ12上に記録される。The standard format signal 13 is subjected to processing such as modulation and frequency conversion in the recording signal processing circuit 8 of the recording section 2, and is supplied to the head 11 on the cylinder 9 through the rotary transformer 10 and recorded on the tape 12.
ところで、カメラ用信号処理回路5の出力は、NTSC
信号と同じ形式である。すなわち、同期信号やバースト
信号はNTSC方式と同じであるが、水平走査速度がN
TSC方式と異なるので、画像情報の部分はNTSC方
式とは異なっている。By the way, the output of the camera signal processing circuit 5 is NTSC
It has the same format as the signal. In other words, the synchronization signal and burst signal are the same as the NTSC system, but the horizontal scanning speed is N
Since it is different from the TSC method, the image information part is different from the NTSC method.
そこで、以下この信号13を標準フォーマット信号と呼
ぶことにする。Therefore, this signal 13 will be hereinafter referred to as a standard format signal.
標準フォーマット信号について、以下にさらに説明を加
える。Further explanation of standard format signals is provided below.
第2図は標準カラーパーチャートであり、21は白、2
2は黄、23はシアン、24は緑、25はマゼンタ、2
6は赤、27は青、28は黒となっている。Figure 2 is a standard color par chart, 21 is white, 2
2 is yellow, 23 is cyan, 24 is green, 25 is magenta, 2
6 is red, 27 is blue, and 28 is black.
第3図は第2図の標準カラーパーチャートを第1図のカ
メラ一体型VTRで撮影したときに生成される標準フォ
ーマット信号13の1水平期間(11=63.5μs)
の波形を示しており、横軸は時間(T)、縦軸は電圧(
V)の瞬時値を示している。Fig. 3 shows one horizontal period (11 = 63.5 μs) of the standard format signal 13 generated when the standard color par chart shown in Fig. 2 is photographed by the camera-integrated VTR shown in Fig. 1.
The horizontal axis is time (T), and the vertical axis is voltage (T).
It shows the instantaneous value of V).
また、31は水平同期信号、32はバースト信号、41
〜48および51〜58は第2図の21〜28の各色に
対応する波形である。Further, 31 is a horizontal synchronization signal, 32 is a burst signal, 41
-48 and 51-58 are waveforms corresponding to the colors 21-28 in FIG.
第3図から明らかなように、水平走査速度が2倍である
ため、NTSC信号の1水平期間(63,5μs)に2
回の水平走査を行っているので、半分に時間軸圧縮され
たカラーパーの波形が2回現われている。また、1回の
垂直走査に要する時間は1回の水平走査に要する時間と
走査線数との積であるが、本発明の走査線数はNTSC
方式と同じにしているので、結局、本発明における1回
の垂直走査に要する時間はNTSC方式の半分の1/1
20秒であり、言い換えるとNTSC方式の1フイール
ドの期間(1/60秒)に2回の垂直走査がなされる。As is clear from Fig. 3, since the horizontal scanning speed is doubled, there are two
Since horizontal scanning is performed twice, the color par waveform whose time axis is compressed in half appears twice. Further, the time required for one vertical scan is the product of the time required for one horizontal scan and the number of scanning lines, but the number of scanning lines in the present invention is NTSC.
Since the method is the same as that of the NTSC method, the time required for one vertical scan in the present invention is 1/1 half of that of the NTSC method.
In other words, vertical scanning is performed twice in the period of one field (1/60 second) of the NTSC system.
以上をまとめると、第1図のカメラ一体型VTRで撮影
した標準フォーマット信号は水平方向にも垂直方向にも
半分に圧縮された形になる。To summarize the above, the standard format signal photographed by the camera-integrated VTR shown in FIG. 1 is compressed in half both horizontally and vertically.
第4図は再生画面の説明図であって、たとえば、被写体
として1人の人間が非常に速いスピードで手を振りおろ
す動作をしたところを本発明のカメラ一体型VTRで記
録し、これを普通の(たとえばVH3方式の)家庭用V
TRで静止画再生し、普通のNTSC方式のテレビで見
たときの再生画面である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a playback screen. For example, when a person as a subject makes a motion of waving his hand down at a very high speed, it is recorded using the camera-integrated VTR of the present invention, and this is normally recorded. (for example, VH3 system) home V
This is the playback screen when a still image is played back with TR and viewed on a normal NTSC TV.
同図において、61〜64は同一テレビ画面内の小画面
を表わしている。小画面61と62、あるいは63と6
4はそれぞれ被写体の同一時刻の動きを表わしている。In the figure, 61 to 64 represent small screens within the same television screen. Small screens 61 and 62 or 63 and 6
4 each represent the movement of the subject at the same time.
また、小画面61と63、あるいは62と64は時間的
に1/120秒ずれた動きを表わしている。Furthermore, the small screens 61 and 63 or 62 and 64 represent movements that are temporally shifted by 1/120 seconds.
以上説明した実施例によれば、カメラ撮りした画像を4
つの小画面にして同時に見ることができるので、特殊効
果の1つとして使うことができる。According to the embodiment described above, the images taken by the camera are
Since it can be viewed simultaneously on two small screens, it can be used as a special effect.
また、1/120秒ごとの画像情報が記録されるので、
従来の1760秒ごとに1枚の画像情報を記録する場合
にくらべ、前記ゴルフのクラブがボールに当たる瞬間の
ような決定的瞬間をとらえやすく、特に1/1000秒
というような高速シャッタで撮影して記録したテープを
静止画再生で見るような場合に最適である。Also, since image information is recorded every 1/120 seconds,
Compared to the conventional method of recording one image every 1760 seconds, it is easier to capture a decisive moment, such as the moment when the golf club hits the ball, and especially when shooting with a high-speed shutter of 1/1000 seconds. This is ideal for viewing recorded tapes with still image playback.
さらに再生時にメモリを用いて画像を合成すれば、より
おもしろい効果が得られる。たとえば第4図の61と6
2、および63と64をメモリを用いて合成することに
より、第5図のような2分割の画面を得ることもできる
。Furthermore, if images are combined using memory during playback, even more interesting effects can be obtained. For example, 61 and 6 in Figure 4
2, and 63 and 64 using a memory, it is also possible to obtain a two-split screen as shown in FIG.
第5図は普通のNTSC方式のテレビ画面に第4図に示
したIHに含まれる小画面をメモリで合成した再生画面
の説明図であり、65は第4図の61と62の合成画像
、66は第4図の63と64の合成画像であるから、小
画面65と66は時間的に1/120秒ずれた画像であ
る。FIG. 5 is an explanatory diagram of a playback screen in which a small screen included in the IH shown in FIG. 4 is synthesized in memory on an ordinary NTSC TV screen, and 65 is a composite image of 61 and 62 in FIG. Since 66 is a composite image of 63 and 64 in FIG. 4, the small screens 65 and 66 are images temporally shifted by 1/120 seconds.
また、さらに第5図の小画面65と66を水平方向に2
倍に引伸ばして独立した2枚の画像とし、スローモーシ
ョン再生をすれば、従来の1760秒ごとの画像にくら
べ、時間軸方向の分解能が2倍(17120秒ごと)に
なっているので、動きのなめらかなスローモーション再
生を得ることができる。In addition, the small screens 65 and 66 in FIG.
By enlarging the images to twice the original size and playing them in slow motion, the resolution in the time axis direction is doubled (every 17,120 seconds) compared to the conventional image taken every 1,760 seconds, so the movement can be easily reproduced. You can get smooth slow motion playback.
上記のメモリによる画像の合成や引伸ばし等の技術は、
現在の家庭用VTRにおけるマルチ画面表示やピクチャ
ーインピクチャー等と類似の技術であり、多くの解説書
があるので、説明は省略する。The techniques for compositing and enlarging images using the memory mentioned above are
This technology is similar to the multi-screen display, picture-in-picture, etc. in current home VTRs, and there are many explanatory manuals, so the explanation will be omitted.
なお、以上の実施例において、標準フォーマット信号1
3はNTSCの形式になっていると説明しているが、本
発明はこれに限定されるものではなく、輝度信号と色信
号を分離した形式や、輝度信号と2つの色差信号(R−
Y、B−Y)の形式でも標準フォーマット信号として取
り扱うことができる。また、PAL方式やSECAM方
式等の他の標準方式の信号に適用することもできる。Note that in the above embodiment, the standard format signal 1
3 is explained as being in the NTSC format, but the present invention is not limited to this, and may be in a format where the luminance signal and color signal are separated, or a format where the luminance signal and two color difference signals (R-
Y, B-Y) format can also be handled as a standard format signal. Further, the present invention can also be applied to signals of other standard systems such as PAL system and SECAM system.
また、本実施例のカメラ一体型VTRは記録動作のみを
行い、再生は別のVTRで行うように説明しているが、
通常の再生機能、あるいは前述のメモリを用いたスロー
モーション再生機能等を有するカメラ一体型VTRにも
同様に適用できることは言うまでもない。Furthermore, although it is explained that the camera-integrated VTR of this embodiment only performs recording operations and that playback is performed using a separate VTR,
It goes without saying that the present invention can be similarly applied to a camera-integrated VTR having a normal playback function or a slow-motion playback function using the aforementioned memory.
さらに、上記実施例ではル=2の場合の説明をしたが、
n=3.4.・・・・・・の場合は小画面の数はc個と
なり、時間軸方向の分解能はより細かくなる。Furthermore, in the above embodiment, the case where Le=2 was explained, but
n=3.4. In the case of . . . , the number of small screens is c, and the resolution in the time axis direction becomes finer.
r発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、カメラ逼りで記録
した画像をn2個の小画面にして同時に表示する特殊効
果が得られ、また時間軸方向の分解能がn倍になるので
決定的瞬間をとらえやすい。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, a special effect can be obtained in which images recorded by the camera are displayed simultaneously on n2 small screens, and the resolution in the time axis direction is increased by n times. This makes it easier to capture the decisive moment.
さらにメモリを用いて画像を合成して静止画再生すれば
、時間的に異なる九枚のシーンを同時に見ることができ
るので、スポーツのフオーム研究等に活用できる。Furthermore, by combining images using memory and playing back still images, it is possible to view nine temporally different scenes at the same time, which can be used for sports form research, etc.
また、さらにメモリの画像合成方法を変え、上記のル枚
のシーンを独立の1枚ずつの画像にしてスローモーショ
ン再生をすることにより、動きのなめらかなスローモー
ション再生画を楽しむことができる。Furthermore, by changing the image composition method of the memory and converting the above-mentioned scenes into individual images for slow-motion playback, it is possible to enjoy smooth-moving slow-motion playback images.
など、上記従来技術に比較し優れた機能のカメラ一体型
VTRを提供することができる。Thus, it is possible to provide a camera-integrated VTR with superior functions compared to the above-mentioned conventional technology.
第1図は本発明によるカメラ一体型VTRの一実施例を
説明するブロック図、第2図は標準カラーパーチャート
、第3図は第2図の標準カラーパーチャートを第1図の
カメラ一体型VTRで撮影したときの標準フォーマット
信号の波形図、第4図は第1図のカメラ一体型VTRで
記録した信号をVTRで再生したときの再生画面の説明
図、第5図は第1図のカメラ一体型VTRで記録した信
号をVTRで再生するときにメモリで合成した再生画面
の説明図である。
l・・・・・・撮像部、2・・・・・・記録部、3・・
・・・・レンズ、4・・・・・・固体撮像素子、5・・
・・・・カメラ用信号処理回路、6・・・・・・駆動回
路、7・・・・・・同期発生回路、8・・・・・・記録
用信号処理回路、9・・・・・・回転シリンダ、10・
・・・・・ロータリートランス、11・・・・・・ヘッ
ド、12・・・・・・テープ、13・・・・・・標準フ
ォーマット信号、14・・・・・・モード選択スイッチ
。
赤
穴
こ
第1図
1 :撮イを邪 7:同IA金生ロ路2:
記録部 8:f2録用信号、込理口路3
し ン ス゛ I
I ・ へ・・ビ4:1liO本掻イ験素子
12:テーマ。
5:カメラFIA信号り理口路 6:律準7オーマツ
ト侶号6:駆朝田路 +4:モード笥I尺
スイ・、チ第2図
第3図
第4図
第5図FIG. 1 is a block diagram illustrating an embodiment of a camera-integrated VTR according to the present invention, FIG. 2 is a standard color par chart, and FIG. 3 is a camera-integrated VTR shown in FIG. 1. A waveform diagram of the standard format signal when shooting with a VTR, Figure 4 is an explanatory diagram of the playback screen when the signal recorded with the camera-integrated VTR in Figure 1 is played back on the VTR, and Figure 5 is the waveform diagram of the signal recorded in the camera-integrated VTR in Figure 1. FIG. 2 is an explanatory diagram of a playback screen synthesized in memory when signals recorded by a camera-integrated VTR are played back by the VTR. l...imaging section, 2...recording section, 3...
...Lens, 4...Solid-state image sensor, 5...
...Camera signal processing circuit, 6...Drive circuit, 7...Synchronization generation circuit, 8...Recording signal processing circuit, 9...・Rotating cylinder, 10・
...Rotary transformer, 11 ... Head, 12 ... Tape, 13 ... Standard format signal, 14 ... Mode selection switch. Akanako 1st figure 1: Take it wrong 7: Same IA Kinsei Roro 2:
Recording section 8: f2 recording signal, Komoriguchiro 3
Shinsu I
I... Bi4: 1liO test element
12: Theme. 5: Camera FIA signal Rikuro 6: Standard 7 Omatsuto No. 6: Asada road +4: Mode 笥Ishakusui・、chiFigure 2Figure 3Figure 4Figure 5
Claims (1)
換するための撮像部と、映像信号を磁気テープ上に記録
するための記録部とを有するカメラ一体型ビデオテープ
レコーダにおいて、前記撮像部は撮像素子と、この撮像
素子の水平走査モードを標準テレビ方式及び標準テレビ
方式のn倍(n=2、3、4、・・・・・・)の速度で
動作させる各基準信号を発生することのできる駆動回路
と、該駆動回路の上記モードを選択する選択手段と、カ
メラ用信号処理回路とを有し、上記撮像素子の水平走査
モードをn倍に選択して得られた画像情報に標準テレビ
方式の同期信号およびバースト信号を付加して標準フォ
ーマット信号を生成した後、前記記録部で前記標準フォ
ーマット信号に記録用信号処理を施して磁気テープ上に
記録することを特徴とするカメラ一体型ビデオテープレ
コーダ。1. In a camera-integrated videotape recorder having at least an imaging section for converting optical information from a subject into a video signal and a recording section for recording the video signal on a magnetic tape, the imaging section has an imaging section. element, and generating each reference signal that operates the horizontal scanning mode of this image sensor at a standard television system and n times faster than the standard television system (n = 2, 3, 4, ...). a drive circuit capable of converting the image information obtained by selecting the horizontal scanning mode of the image sensor to n times, a selection means for selecting the mode of the drive circuit, and a signal processing circuit for a camera. A camera-integrated video device, characterized in that after a standard format signal is generated by adding a synchronization signal and a burst signal of a system, the recording unit performs recording signal processing on the standard format signal and records it on a magnetic tape. Tape recorder.
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JP (1) | JP2513731B2 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63309076A (en) * | 1987-06-10 | 1988-12-16 | Canon Inc | Video signal recorder |
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1987
- 1987-10-23 JP JP62266555A patent/JP2513731B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63309076A (en) * | 1987-06-10 | 1988-12-16 | Canon Inc | Video signal recorder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2513731B2 (en) | 1996-07-03 |
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