JPH0440780A - 画像信号記録再生システム - 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〕 本発明は画像信号を記録媒体に記録し、該記録媒体に記
録されている画像信号を再生する画像信号記録再生シス
テムに関するものである。

〔従来の技術〕

従来より画像信号を記録媒体に記録し、該記録媒体に記
録されている画像信号を再生する画像信号記録再生シス
テムとして、ビデオテープレコーダや電子スチルビデオ
システムがある。

上述のシステムにおいては記録媒体から画像信号を再生
する際に生じる時間軸変動を補正する為、該記録媒体か
ら再生された画像信号と同じ時間軸変動を有するクロッ
ク信号を形成し、該クロック信号に同期して再生画像信
号をディジタル化した後、メモリ等に一旦記憶し、該メ
モリからの画像データの読み出し時に時間軸変動の発生
していない正確なりロック信号に同期して画像データの
読み出しを行う事により、再生時に再生信号に発生する
時間軸変動を補正する言わゆるＴＢＣ（Ｔｉｍｅ　　Ｂ
ａ５ｅ　　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）技術が用いられてい
る。

尚、上述のＴＢＣ技術において、再生画像信号と同じ時
間軸変動を有するクロック信号を形成する際に、ビデオ
テープレコーダには画像信号に予め付加されているカラ
ーバースト信号を用いて、該カラーバースト信号に位相
同期したクロック信号をＰＬＬ　（Ｐｈａｓｅ　　Ｌｏ
ｏｋｅｄ　　Ｌｏ。

ｐ）回路により形成しているが電子スチルビデオシステ
ムの場合にはカラーバースト信号等の時間軸情報を有す
る信号が存在しないため、画像信号に付加されている水
平同期信号の立上り或は立下りエツジに位相同期したク
ロック信号なＰＬＬ回路あるいはゲーテッドオシレータ
等により形成していた。

しかしながら、上述の水平同期信号を用いる方法では再
生画像信号のＳＮ比が悪い場合、精度良く水平同期信号
の立上りあるいは立下りエツジ部を検出する事ができず
、正確な時間軸変動の補正を行なう事ができないという
欠点があった。

そこで、本出願人は電子スチルビデオシステムにおいて
、記録媒体である磁気ディスクに画像信号を記録する際
に色信号周波数帯域と輝度信号周波数帯域との間に周波
数（例えば２．５〜３．５Ｍ　Ｈｚ　）のパイロット信
号をＴＢＣ用の基準信号として、画像信号の水平ブラン
キング期間（Ｈ−ＢＬＫ）近傍と、垂直ブランキング期
間（Ｖ−ＢＬＫ）近傍に周波数多重してから記録し、再
生時には画像信号と共に周波数多重記録されたパイロッ
ト信号を基準としてＰＬＬ回路等により再生画像信号と
同じ時間軸変動を有するクロック信号を形成する方法を
考案した。

第５図は従来の画像信号記録再生システムにおける再生
装置の概略構成を示した図である。

尚、ここでは説明を簡単にするため、画像信号を白黒画
像信号とし、第５図には白黒画像信号の再生装置の概略
構成を示した。

第５図において、モータ２により回転される磁気ディス
ク１から磁気ヘッド３によって再生された再生信号は再
生アンプ４より増幅された後、再生信号処理回路５、パ
イロット信号分離回路１０に供給される。

そして、再生信号処理回路５では供給される再生信号を
ベースバンド信号に復調し、更にデイエンファシス処理
等の処理が施された後、Ａ／Ｄ　（アナログ・ディジタ
ル）変換器６に供給される。

また、再生アンプ４にて増幅された再生信号からはパイ
ロット信号分離回路１０により記録時に画像信号に周波
数多重されているパイロット信号ｆｐが分離され、更に
適当な振幅レベルに増幅された後、位相比較回路１１に
供給される。

ところで、該位相比較回路１１の他方の入力端にはＶＣ
○（電圧制御発振器）１４により出力されるクロック信
号ｆｓｃが分周器１５によりパイロット信号ｆｐとほぼ
等しい周波数の信号ｆ２に分周され供給されており、該
比相比較回路１１からは信号ｆｐとｆｐ’　との位相差
に応じたエラー電圧ｖＰが出力され、サンプルホールド
（Ｓ／Ｈ）回路１２に供給する。

Ｓ／Ｈ回路１２では画像信号の水平ブランキング期間の
タイミングで、位相比較回路１１より出力されるエラー
電圧ｖＰをサブルホールドし、後段のループフィルタ１
３に供給する。

ループフィルタ１３はオペアンプ等により構成されてお
り、位相比較回路１１、Ｓ／Ｈ回路１２、ループフィル
タ１３、ＶＣＯ１４、分周器１５により構成されるＰＬ
Ｌ回路のループ特性を決定するもので、該ループフィル
タ１３により帯域制限されたエラー電圧ｖＰはＶＣＯ１
４に供給される。

そして、ＶＣＯ１４はループフィルタ１３より供給され
るエラー電圧ｖＰにより出力されるクロック信号ｆ８ｃ
の周波数が制御され、ＶＣＯ１２からは再生信号処理回
路５より出力されるベースバンド画像信号が有する時間
軸変動と同じ時間軸変動を有するクロック信号ｆＧＣが
発生され、Ａ／Ｄ変換器６に供給される。

Ａ／Ｄ変換器６では再生信号処理回路５より供給される
ベースバンド画像信号を前記ＶＣＯ１４より供給される
クロック信号ｆ’ｓｃに同期してディジタル化し、後段
のメモリ７に一旦記憶した後、正確なりロック信号に同
期して該メモリ７より読み出し、Ｄ／Ａ　（ディジタル
・アナログ）変換器８によって再びアナログのベースバ
ンド画像信号に変換する事により出力端子９からは時間
軸変動が除去されたベースバンド画像信号が出力される
。

〔発明が解決しようとしている課題１ ところで、上述の様な画像信号記録再生システムにおい
て、再生時に磁気ヘッドが磁気ディスク上の未記録トラ
ックから記録済トラックへ移動した場合には再生信号か
らパイロット信号が得られない状態から得られない状態
に瞬時に変化するため、未記録トラック再生時に第５図
のＶＣＯ１４より発振されるクロック信号の周波数が温
度変化や電源電圧の変動等により規定の周波数ｆｌｃよ
り大きくずれていた場合にはＰＬＬ回路が再生されたパ
イロット信号に位相同期せず、例えば（ｆＰ±ｆＨ）の
Ｎ倍（ｆＰはパイロット信号周波数、ｆ＋は水平同期周
波数、ｎ、Ｎは正の整数）の周波数に位相同期してしま
う恐れがあった。

本発明はかかる課題を解決するためになされたもので、
再生時に発生する画像信号の時間軸変動をヘッド移動等
に影響されずに確実かつ安定して除去する事ができ、時
間軸の正確な画像信号を再生する事ができる画像信号記
録再生システムを提供する事を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の画像信号記録再生システムは画像信号と共に単
一周波数のパイロット信号を記録媒体に記録し、該記録
媒体に記録されている画像信号を再生するシステムであ
って、 前記画像信号の少なくとも水平、垂直ブランキング期間
に単一周波数パイロット信号を付加して記録媒体に記録
する記録手段と、 前記記録媒体より再生される信号から分離される画像信
号をサンプリングするためのサプリングクロック信号を
発生するサンプリングクロック発生手段と、 前記記録媒体より再生される再生信号からパイロット信
号を分離し、分離されたパイロット信号と前記サンプリ
ングクロック信号とを位相比較し、該位相比較結果に応
じた位相誤差信号を出力する位相比較手段と、 前記記録媒体より再生される信号にパイロット信号が存
在しているか否かを検出するパイロット信号検出手段と
、 前記パイロット信号検出手段において前記記録媒体より
再生される信号にパイロット信号が存在している事が検
出されている期間中には、再生信号から分離されたパイ
ロット信号を前記位相比較手段に供給し、前記パイロッ
ト信号検出手段において前記記録媒体より再生させる信
号にパイロット信号が存在しない事が検出されている期
間中には、再生信号から分離されるパイロット信号の代
わりに所定の周波数を有する信号を前記位相比較手段に
供給し、前記位相比較手段より出力される位相誤差信号
を用いて、前記サンプリングクロック発生手段より発生
されるサンプリングクロック信号の位相を制御する制御
手段とを具備したものである。

〔作用〕

上述の構成によれば、再生時に発生する画像信号の時間
軸変動を再生信号中のパイロット信号の有無に影響され
ずに確実かつ安定して除去する事ができ、時間軸の正確
な画像信号を再生する事ができる様になる。

［実施例］ 以下、本発明を本発明の実施例を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例として、本発明を適用した画
像信号記録再生システムにおける再生装置の概略構成を
示した図である。

尚、ここでは説明を簡単にするため、第５図に示した従
来例としての再生装置と同様に画像信号を白黒画像信号
とし、第１図には白黒画像信号の再生装置の概略構成を
示す。

また、第１図に示した再生装置において、前記第５図に
示した再生装置と同様の構成には同一の符番な付し、詳
細な説明は省略する。

また、第２図、第３図、第４図は第１図に示した装置の
動作を説明するための各部の信号波形を示したタイミン
グチャートであり、第２図はパイロット信号が付加され
ている画像信号が記録されている記録済トラックの再生
動作時の場合、第３図は磁気ディスク上の未記録トラッ
クの再生動作時の場合、第４図はパイロット信号が付加
されていない画像信号が記録されている記録済トラック
の再生動作時の場合である。

第１図において、モータ２により回転される磁気ディス
ク１から磁気ヘッド３に再生された再生信号は再生アン
プ４により増幅された後、再生信号処理回路５、ドロッ
プアウト検出回路１６、パイロット信号分離回路１ｏに
供給される。

そして、再生信号処理回路５では供給される再生信号を
ベースバンド信号に復調した後、デイエンファシス処理
等を施こし、スイッチＳｔの図中のｂ端子に供給する。

スイッチＳ１は通常は図中のｂ端子側に接続されており
、スイッチＳ１を介したベースバンド信号はＬＨ（Ｈは
ｌ水平走査期間）遅延線１７、同期分離回路１８、Ａ／
Ｄ変換器６に供給され、前記ＩＨ遅延線１７より遅延さ
れたＬＨ前のベースバンド信号がスイッチＳ１のａ端子
に供給されている。

一方、ドロップアウト検出回路１６では再生アンプ４よ
り供給される再生信号中にドロップアウトが発生してい
るか否かを検出し、ドロップアウトが発生している期間
中はスイッチＳｔは図中のａ側に接続され、スイッチＳ
１からはドロップアウトが発生しているベースバンド信
号が、前記ＩＨ遅延線１７により遅延されたドロップア
ウトが発生していないベースパントイ信号に置き換えら
れ出力される。

また、再生アンプ４にて増幅された再生信号からはパイ
ロット信号分離回路１０により、記録時に画像信号に周
波数多重されるパイロット信号の周波数帯域の信号が分
離され、更に適当なレベルに増幅された後、スイッチＳ
３のｂ端子、ＲＦ検波回路２１に供給される。

ＲＦ検波回路２１ではパイロット信号分離回路１０より
出力される信号を検波し、その検波出力のレベルをコン
パレータ２２において予め設定されている閾値と比較す
る事により再生信号にパイロット信号ｆＰが存在するか
否かを検出し、パイロット信号ｆｐが存在する期間ハイ
レベルとなるパイロット検出信号ＶＤを出力し、スイッ
チＳ。

のｂ端子側に供給する。

スイッチＳ２は通常は図中のｂ端子側に接続されており
、スイッチＳ２を介したパイロット検出信号■。はＩＨ
遅延線２３及びＤ−フリップフロップ２４のＤ端子に供
給される。

尚、スイッチＳ２の切換動作は前記ドロップアウト検出
器１６により制御される様になっており、再生信号中に
ドロップアウトが発生している期間中は図中のａ側に接
続され、スイッチｓ２からは再生信号中にドロップアウ
トが発生している期間中に出力されるパイロット検出信
号が前記ＩＨ遅延線２３により遅延された再生信号中に
ドロップアウトが発生していない期間中に出力されるパ
イロット検出信号に置き換えられ出力される。

一方、パイロット信号分離回路１ｏにより分離されたパ
イロット信号の帯域の信号が図中のｂ端子に供給されて
いるスイッチＳ、のａ端子側には擬似パイロット信号発
生器２７から出力されるパイロット信号ｆｐと同じ周波
数を有する擬似パイロット信号ｆＰＤが供給されており
、該スイッチＳ、により再生信号から分離されたパイロ
ット信号ｆｐと擬似パイロット信号ｆｐｏとが選択的に
後段の位相比較回路１１に供給される。

以下、スイッチＳ３の切換動作について説明する。

前記スイッチＳ１より出力されるベースバンド信号が供
給されている同期分離回路１８には不図示のＰＧ信号発
生器より磁気ディスク１が１回転する毎に出力されるＰ
Ｇパルス（第２図＜ａ＞参照）が供給されており、同期
分離回路１８はＰＧパルスが供給された後、前記スイッ
チＳ、より供給されているベースバンド信号より第２図
（ｂ）に示す様な複合同期信号Ｃ−３ＹＮＣを分離し、
ラッチパルス発生器１９、サンプルホールドパルス発生
器２０に供給される。

ラッチパルス発生器１９からは前記同期分離回路１８よ
り供給される複合同期信号Ｃ−５ＹＮＣに同期して第２
図（ｅ）に示す様うなラッチパルス■、が出力され、Ｄ
−フリップフロップ２４のクロック端子ＣＫに供給され
る。

そして、Ｄ−フリップフロップ２４ではスイッチＳ２よ
り供給されるパイロット検出信号ＶＤをラッチパルスｖ
Ｌに同期してラッチし、該Ｄ−フリップフロップ２４の
Ｑ端子からは第２図（ｆ）に示す様な信号がモノ・マル
チバイブレータ（Ｍ・Ｍ）２５、エクスクル−シブオア
（ＥＸＯＲ）ゲート２６に供給される。

前記Ｍ−Ｍ２５からは前段のＤ−フリップフロップ２４
から供給される信号ＶＤの立上りエツジに同期して第２
図（ｇ）に示す様なパルス幅Ｗを有するパルス信号ｖＭ
を出力し、後段のＥＸＯＲゲート２６に供給される。尚
、Ｍ−Ｍ２Ｓから出力されるパルス信号■２のパルス幅
ＷはＰＬＬ回路が位相同期するのに必要な期間以上の幅
に設定されている。

したがって、ＥＸＯＲゲート２６からは第２図（ｈ）に
示す様なパルス信号Ｖｘが出力され、スイッチＳｓ、ル
ープフィルター１３に供給される。

そして、前記スイッチＳ、はＥＸＯＲゲート２６から供
給されるパルス信号■８がローレベル（図中のし）の期
間は図中のａ端子側に接続され、ハイレベル（図中のＨ
）の期間は図中のｂ端子側に接続される。

以上の様にスイッチＳ３の切換動作がＥＸＯＲ２６より
供給されるパルス信号ｖｘにより制御される事により、
位相比較回路１１にはパイロット信号分離回路１０にて
分離されたパイロット信号ｆｐか、擬似パイロット信号
発生器２７より発生される擬似パイロット信号ｆＰＤの
いずれかが供給される。

また、該位相比較回路１１の他方の入力端にはＶＣＯ（
電圧制御発振器）１４より出力されるクロック信号ｆ８
ｃが分周器１５により、パイロット信号ｆｐあるいは擬
似パイロット信号ｆＰＤとほぼ等しい周波数の信号ｆｐ
　　に分周され供給されており、該比較回路１１からは
信号ｆ、とｆｐ’あるいはｆｐｏとｆｐ　　との位相差
に応じたエラー電圧ｖＰが出力され、サンプルホールド
（Ｓ／Ｈ）回路１２に供給される。

一方Ｓ／Ｈ回路１２には、前記同期分離回路１８にて分
離される複合同期信号Ｃ−５ＹＮＣに同期してサンプル
ホールドパルス発生器２０より発生されるサンプルホー
ルドパルス■、（第２図（ｄ）参照）が供給されており
、Ｓ／Ｈ回路１２では供給されるサンプルホールドパル
ス■＄に同期して位相比較回路１１より出力されるエラ
ー電圧ｖＰをサンプルホールドし、後段のループフィル
タ２９に供給する。

ループフィルタ２９は、オペアンプ等により構成されて
おり、位相比較回路１１、Ｓ／Ｈ回路１２、ループフィ
ルタ１３、ＶＣＯ１４、分周器１５により構成されるＰ
ＬＬ回路のループ特性を決定するものである。ところで
、該ループフィルタ２９は２種類のループ帯域を有して
おり、前記ＥＸＯＲゲート２６より発生されるパルス信
号Ｖｘがローレベル（図中のし）の期間中はループ帯域
が広くなり、ハイレベル（図中のＨ）の期間中はループ
帯域が狭くなる様に設定される。

そして、上述の様にループ帯域が設定されたループフィ
ルタ２９により帯域制限されたエラー電圧ＶｐはＶＣＯ
１４に供給され、ｖＣ０１４はループフィルタ２９より
供給されるエラー電圧■１により、出力されるクロック
信号ｆｓｃの周波数が制御され、ｖＣ○１４からは再生
信号処理回路５より出力されるベースバンド画像信号が
有する時間軸変動と同じ時間軸変動を有するクロック信
号ｆｓｃが発生され、Ａ／Ｄ変換器６、メモリ７に供給
される。

Ａ／Ｄ変換器６では再生信号処理回路５より供給される
ベースバンド画像信号を前記ＶＣＯ１４より供給される
クロック信号ｆｓｃに同期してディジタル化し、後段の
メモリ７に前記クロック信号ｆｓｃに同期して一旦記憶
された後、読み出しクロック発生器２８より出力される
正確な読み出しクロック信号に同期して該メモリ７より
読み出し、更に該読み出しクロックに同期してＤ／Ａ　
（ディジタル・アナログ）変換器８によって再びアナロ
グのベースバンド画像信号に変換する事により出力端子
９からは時間軸変動が除去されたベースバンド画像信号
が出力される。

以上、説明して来た様に、磁気ディスクｌ上のパイロッ
ト信号が付加されている画像信号が記録されている記録
済トラックの再生動作時においては、再生信号中のパイ
ロット信号が付加されていない期間中に該パイロット信
号を用いてサンプリングクロックｆｌｔｃを形成するＰ
ＬＬ回路に対して、該パイロット信号とほぼ等しい周波
数を有する擬似パイロット信号を供給する事により前記
ＰＬＬ回路は再生信号中から分離されるパイロット信号
が供給される前からほぼパイロット信号と同等の周波数
を有する擬似パイロット信号に位相同期する様になるた
め、再生動作が開始され、再生信号中から分離されるパ
イロット信号が供給される様になってから位相同期する
までに時間がかかったり、また周波数がｆｐ±ｎｆＨ（
ｆｐはパイロット信号の周波数、ｆＨは水平同期周波数
、ｎは正の整数）の信号に位相同期する事を防止する事
ができる様になる。

また、磁気ディスク上の未記録トラックの再生時やパイ
ロット信号が付加されていない画像信号が記録されてい
る記録済トラックの再生動作の再生動作時においては第
３図（Ｃ）、第４図（Ｃ）に示す様に再生信号中にパイ
ロット信号が存在しない場合には第１図のＥＸＯＲゲー
ト２６より出力されるパルス信号ＶＸは第３図（ｈ）、
第４図（ｈ）に示す様に常にローレベルであるためスイ
ッチＳ３は常に図中のａ端子側に接続されるため、ＰＬ
Ｌ回路は擬似パイロット信号発生器２７より出力される
擬似パイロット信号ｆＰＤに位相同期する様になり、磁
気ディスク上の未記録トラックを再生している状態や、
パイロット信号が付加されていない画像信号が記録され
ている記録済トラックを再生している状態から、パイロ
ット信号が付加されている画像信号が記録されている記
録済トラックを再生する様に不図示のヘッド移動機構に
より磁気ヘッドを移動し、再生動作を開始しても、再生
信号中から分離されるパイロット信号が供給される様に
なってからＰＬＬ回路が位相同期するまでに時間がかか
ったり、また、周波数がｆｐ　ｔｆｏの信号に位相同期
する事を防止する事ができる様になる。

以上、本実施例においては、擬似パイロット信号発生器
２７を設け、該擬似パイロット信号発生器２７によりパ
イロット信号ｆｐとほぼ同じ周波数を有する擬似パイロ
ット信号ｆＰＤを出力する様に構成したが、例えば、読
み出しクロック発生器２８より出力される読み出しクロ
ック信号の周波数がサンプリングクロック信号ｆＧｃの
周波数と等しい場合には、該読み出しクロック発生器２
８より出力される読み出しクロック信号を、第１図の分
周器１５と同当の分周比を有する分周器にて分周し、第
１図のスイッチＳ３のａ端子に供給する様に構成しても
良い。

［発明の効果］ 以上、説明して来た様に、本発明によれば再生時に発生
する画像信号の時間軸変動をヘッド移動等に影響されず
に確実かつ安定して除去する事ができ、時間軸の正確な
画像信号を再生する事ができる画像信号記録再生システ
ムを提供する事ができる様になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例として、本発明を適用した画
像信号記録再生システムにおける再生装置の概略構成を
示した図である。 第２図、第３図及び第４図は第１図に示した装置の動作
を説明するための第１図の各部における信号波形を示し
たタイミングチャートである。 第５図は従来例としての画像信号記録再生システムにお
ける再生装置の概略構成を示した図である。 ８・・・同期分離回路 ９・・・ラッチパルス発生器 ０・・・サンプルホールドパルス発生器１・・・ＲＦ検
波回路 ２・・・コンパレータ ４・・・Ｄ−フリップ・フロップ ５・・・モノマルチバイブレータ ６・・・エクスクル−シブオアゲート ７・・・擬似パイロット信号発生器 ９・・・ループフィルタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像信号と共に単一周波数のパイロット信号を記録媒体
   に記録し、該記録媒体に記録されている画像信号を再生
   するシステムにおいて、 前記画像信号の少なくとも水平、垂直ブランキング期間
   に単一周波数パイロット信号を付加して記録媒体に記録
   する記録手段と、 前記記録媒体より再生される信号から分離される画像信
   号をサンプリングするためのサプリングクロック信号を
   発生するサンプリングクロック発生手段と、 前記記録媒体より再生される再生信号からパイロット信
   号を分離し、分離されたパイロット信号と前記サンプリ
   ングクロック信号とを位相比較し、該位相比較結果に応
   じた位相誤差信号を出力する位相比較手段と、 前記記録媒体より再生される信号にパイロット信号が存
   在しているか否かを検出するパイロット信号検出手段と
   、 前記パイロット信号検出手段において前記記録媒体より
   再生される信号にパイロット信号が存在している事が検
   出されている期間中には、再生信号から分離されたパイ
   ロット信号を前記位相比較手段に供給し、前記パイロッ
   ト信号検出手段において前記記録媒体より再生させる信
   号にパイロット信号が存在しない事が検出されている期
   間中には、再生信号から分離されるパイロット信号の代
   わりに所定の周波数を有する信号を前記位相比較手段に
   供給し、前記位相比較手段より出力される位相誤差信号
   を用いて、前記サンプリングクロック発生手段より発生
   されるサンプリングクロック信号の位相を制御する制御
   手段とを具備したことを特徴とする画像信号記録再生シ
   ステム。