JPH0675281B2

JPH0675281B2 - ビデオ信号記録装置

Info

Publication number: JPH0675281B2
Application number: JP60276124A
Authority: JP
Inventors: 良武長島; 宏爾高橋
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-12-10
Filing date: 1985-12-10
Publication date: 1994-09-21
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPS62137702A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明はビデオ信号記録装置に関し、特にアナログビ
デオ信号の１フイールド分を１トラックに記録する手段
を具えるビデオ信号記録装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の記録再生装置には動画と静止画とを区別
して記録できる併用機はなく、強いてあげるならば磁気
テープを記録媒体とする動画用の磁気記録再生装置（VT
R）を利用して、動画のなかの１コマとして、所謂再生
ポーズ・モードなどで簡単に静止画を再生する程度のも
のであり、この静止画の画質は動画のそれに劣る場合が
ほとんどある。

ここで、従来の所謂８ミリVTR静止画再生について第７
図を用いて説明する。

第７図において、101は磁気テープ（以下テープとい
し）、102はピンチローラ、103はキヤプスタンモータ、
104は回転ドラム、105はドラム104の回転位相に係るパ
ルス（PG）の発生器、106はドラム104の回転速度に係る
周波数信号（ドラムFG）の発生器、107,108,112,114,11
5,119は夫々アンプ、109はドラム位相制御回路、110は
ドラム速度制御回路、111,118は夫々加算器、116はトラ
ツキングエラー（ATF）信号発生器、113はキヤプスタン
モータ103の回転速度に係る周波数信号（キヤプスタンF
G）の発生器、117はキヤプスタン速度制御回路、120,12
1は夫々磁気ヘツド（以下ヘツドという）である。

第７図において、回転ドラム104は、ドラムPGとドラムF
Gを基にして位相制御回路109からの位相誤差信号と速度
制御回路110からの速度誤差信号を加算器11にて加算
し、この加算された信号により駆動される。これによつ
てドラム104はこれらの誤差を補正するようにその回転
が制御される。

一方、キヤプスタンモータ103はキヤプスタンFGを基に
して得た速度制御回路117よりの速度誤差信号に加え、
周の４周波パイロツト方式によるATF信号発生器116より
のATF（Automatic Tracking Finding）信号を用いてト
ラツキング制御される。

そこで、静止画再生状態では第８図の（）又は（
）のようにヘツドが磁気テープ上をトレースするよ
う、第７図の回路によつて制御する。

第８図は（）所謂フレーム・スチル再生時と、（
）所謂フイールド・スチル再生時に於けるテープ上の
ヘツドのトレース状態を示した図である。以下第８図に
ついて説明する。

第８図において（）フレーム・スチル再生は２つのフイールドを交互
に再生するもので、２つのヘツドA,Bを用いて交互にヘ
ツドA,B夫々と、アジマスの一致したトラックのみ再生
する。このため、１本当りの再生面積は図の如く通常再
生の場合の約1/2づつとなり、S/Nは劣化する。その上、
これら２つのフイールドのビデオ信号は1/60秒の時間差
を有するため、動きの速い場面ではブレた静止画となる
おそれもある。

（）フイールド・スチル再生は、２つのフイールド
から１フレームを構成しているビデオ信号の内の一方の
フイールドのみを、静止画用の専用ヘツド（180°位相
の異なる２つの同アジマスのヘツド）によつてくり返し
再生する。そこで、フレーム・スチル再生のようなブレ
は発生しなくなるが、通常再生に比較すると、S/Nの劣
化、垂直解像度の劣化などは原理的に避けられない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

一般に人間の視覚特性から言うと、動画よりも静止画の
方が高画質が求められる。さらに、静止画の場合、プリ
ントアウトして紙の上に固定して鑑賞することも考えら
れるので、より一層の高画質が要求される。しかし、従
来のVTRによる静止画は動画に比較して、前述の理由に
より画質は劣化してしまうという欠点がある。

この発明はかかる欠点に鑑みてなされたもので、動画と
この動画中の所望の画面をこれと比べ高精細な静止画と
して同一の装置にて記録することが可能なビデオ信号記
録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〕

上述の如き目的に於いてこの発明に係るビデオ信号記録
装置は、記録媒体上に第１及び第２の記録領域を有する
トラックを順次形成しつつ信号の記録を行う記録手段
と、アナログ動画像信号を入力する入力手段と、該アナ
ログ動画像信号を処理し、その各フィールドが各トラッ
クの前記第１の領域に記録される伝送レートにて前記記
録手段に供給するアナログ信号処理手段と、前記入力手
段からの前記アナログ動画像信号の１フレーム分を取り
込み静止画信号として記憶する記憶手段と、該記憶手段
に取り囲まれた静止画信号をその１フィールド分が複数
トラックの前記第２の領域に記憶される伝送レートで前
記記憶手段に供給するデジタル信号処理手段とを具えた
ものである。

〔作用〕

上述の如き構成において、静止画として記録を行いたい
フイールドのビデオ信号はデイジタル化して複数のトラ
ツクに記録することにより高精細な静止画を記録するこ
とができるようになつた。

〔実施例〕

以下、本発明をVTRに対して適用する場合の基本的な考
え方について説明する。

一般に市販のビデオカメラの光学系はVTRによる動画記
録に対して帯域的に余裕がある。そこで、同じ光学系を
用いて、動画系の信号処理回路とは別に静止画系の信号
処理回路へも信号を供給する。この静止画系の信号処理
回路では、供給された信号を時間軸変換し、デイジタル
処理を施して記録する。これによつて記録可能な帯域に
て広帯域の静止画信号が記録できる。また、この時のデ
イジタル記録フオーマツトとしては８ミリVTRのPCMオー
デイオの記録フオーマツトに準拠して記録することによ
り信号処理回路を一部共用できる。ただし、後述する様
に静止画信号であることを示す識別用（ID）信号データ
を記録しておく。

尚、同一の期間に於ける静止画のデータ量が音声のデー
タ量と比較して大きく違うので、アナログデイジタル変
換されたビデオ信号はカメラに於けるシヤツターレリー
ズに対応するタイミングで一旦、フレームメモリに格納
される。そして記録可能帯域に応じた伝送レートでフレ
ームメモリよりデイジタルビデオデータが読出され、テ
ープ上に記録する。

第１図はこの発明の一実施例の装置についての概略構成
を示すブロツク図であり、500は動画用のアナログビデ
オ信号処理回路、501は電極変換系、502は磁気テープ、
503はPCM信号処理回路は、504は光学系、505は動画信号
の入力手段たるイメージセンサ、506は静止画用デイジ
タルビデオ信号処理回路、507は制御回路、508はスイツ
チである。

第１図の装置は従来のカメラ一体型８ミリVTRの回路構
成に静止画信号処理回路507、静止画信号の制御回路50
7、動画、静止画切換回路508の３つの回路が加えられて
いる。

第２図は、第１図の静止画信号処理回路506及びPCM信号
処理回路503の詳細を示したものであり、図中、601はア
ナログ／デイジタル変換器（以下A/Dコンバータとい
う）、602はRAMで構成されるフレームメモリ、603はシ
ステムコントローラ、604はアドレス発生器、605はスイ
ツチである。

まず、光学系によりセンサ505上に映像が結像し、その
出力がA/Dコンバータ601に供給される。A/Dコンバータ6
01でデイジタル化された情報は、全て、一旦フレームメ
モリ602へ蓄積される。そのフレームメモリ602への書込
み制御はシステムコントローラ603、アドレス発生器604
にて行われる。

今、シヤツター・レリーズ指示がシステムコントローラ
603に入ると、アドレスリセツト・指示をアドレス発生
器604へ送り、フレームメモリ602の先頭番地から静止画
信号としての１フレーム分のビデオ信号の書き込みを開
始し、終了すればその旨を終了パルスとしてシステムコ
ントローラ603へ返す。この終了パルスを受けて、コン
トローラ603は次に低速読出し指示を与える。ここで低
速というのは伝送レートが低いという意味であり、時間
軸上では時間軸伸長することになる。

次に読出された信号はスチルビデオ／オーデイオ切換の
スイツチ605を介してPCM信号処理回路503内の冗長デー
タ付加回路605に供給され、IDや誤り訂正符号（ECC）な
どの冗長符号が付加された後変調回路606にて変調を施
して次の切換スイツチ（508）（第１図）のＳ側端子へ
供給される。

スイツチ508の出力信号の処理については従来のVTRと全
く変らず電磁変換系501にてテープ502に記録される。

ここで、静止画ビデオ信号のデータ量について以下に述
べる。

第５図は８ミリVTRに於けるPCMオーデイオ信号の記録フ
オーマツトを示したものである。

第５図に於いて、Syncは同期用データ、A0〜A131は夫々
アドレスデータ、ID0〜ID5は夫々付加データ、R0〜R524
は夫々右（Ｒ）チヤンネルのオーデイオデータ、L0〜L5
24は夫々左（Ｌ）チヤンネルのオーデイオデータ、Q0〜
Q131,P0〜P131は夫々誤り訂正用冗長データ、CRCは周知
の誤り検出のための巡回符号である。R0〜R524,L0〜L52
4は夫々８ビツトのデータワードである。これらがビデ
オ信号の１フイールド期間当りに記録される。第６図に
於いて401は１トラツクに付１フイールド分のアナログ
ビデオ信号が記録される領域、402は１トラツクに付１
フイールド期間の時間軸圧縮されたPCMオーデイオ信号
が上述のフオーマツトで記録される領域である。

従つてステレオ信号のＬ、Ｒチヤンネル合わせて、1050
ワードの情報が毎フイールド記録できる。ここで１ワー
ド＝８ビツトなので、ビデオ信号を８ビツトで量子化す
るとすれば、ちようど一画素分のデータ量に相当する。
今、デイジタル化する画素数を（500×500）程度とする
と、R,G,B3色独立にデイジタル化するコンポーネント方
式では、１フレームは（500×500×３）ワードとなり、
１秒当りのオーデイオ領域のワード数は1050×60ワード
であるからこのフオーマツトにより静止画を記録するに
は（（500×500×３）／（1050×60）≒12）秒の記録時
間が１フレーム当り必要になる。

また、輝度信号と色信号を分離しないでデイジタル化す
るコンポジツト方式でも例えば標本化周波数を3fscとし
た時約６秒必要になる。（fscは色副搬送波周波数）そこで、この様な記録を各トラツクを６つに分割シテ６
チヤンネルのオーデイオ信号を記録するフオーマツトを
用いると１フイールド期間当りに記録可能な情報量が６
倍となるので、記録に要する時間は1/6に減る。従つ
て、この場合はコンポーネント方式で２秒、標本周波数
3fscのコンポジツト方式で約１秒となる。第６図の403
はこのときの記録パターンを示したものである。

第３図はこの発明のその他の実施例としての記録装置の
ブロツク図で、撮影装置を小型化する為に、撮影デバイ
スとビデオ信号のフレームメモリを共用した回路構成に
したものである。

第３図において、801は光学系,803は読出制御回路、804
はシステムコントローラ、805,807,812は夫々スイツ
チ、806はアナログビデオ信号処理回路、808は電磁変換
系、809はテープ、810はオーデイオエンコーダ、811はA
/D変換器、813は並列−直列変換器、814は冗長データ付
加回路、815はデイジタル変調器であり、802は以下に詳
述するイメージセンサである。

今、被写体を光学系801を介してイメージセンサ802上に
結像させる。イメージセンサ802は非破壊型読出し素子
であり、この型の素子は、一度ビデオ信号を読出して
も、その内容が破壊されずに保存されているので、素子
自体にメモリ機能がある。このメモリ機能を利用するこ
とによつて第１図に示す装置に於けるデイジタルのフレ
ームメモリを省略することができる。

このメモリを兼ねたイメージセンサ802の読出しは専用
の読出制御回路803で行う。この読出制御回路803はシス
テムコントローラ804により制御されている。又、シス
テムコントローラ804は情報切換用のスイツチ805,807,8
12の切換も行つている。

今、ユーザが動画の記録を行おうとし、これに伴う操作
を行つている時、シヤツタ800は常に開いておりイメー
ジセンサ802からは動画に対応するビデオ信号が順次読
出されていく。

この時、スイツチ805はａ側へ接続され、イメージセン
サ802より読み出された情報はアナログビデオ信号とし
て、アナログビデオ信号処理回路806で処理され、スイ
ツチ807を通り、電磁変換系808によりテープ809上へ記
録される。

ユーザが静止画の記録を行おうとし、これに伴う操作を
行うと、シヤツタ800が閉じられ、スイツチ805がｂ側へ
接続していれば、イメージセンサ802より読み出された
情報はデイジタルの静止画信号として処理される。即
ち、A/Dコンバータ811にて８ビツトのデイジタルデータ
に変換する。このデータはオーデイオ・エンコーダ810
で処理された前出のPCMオーデイオ信号と見かけ上同じ
形態である。この２種類の信号はシステムコントローラ
804で指定された記録モードに応じてスイツチ812を切換
えることにより択一的に出力され、これによつて得られ
る８ビツトの並列信号を並列−直列変換器813で直列信
号に変換する。次に、この信号がオーデイオデータが静
止画データかに関する識別情報を前述の付加データ（ID
0〜ID8）のいずれかに書込み、誤り訂正符号などと同時
に、冗長付加回路814によつて付加する。その後、この
信号はデイジタル変調器815でデイジタル変調され、ス
イツチ807を経て電磁変換系808で電磁変換され、テープ
809に記録される。

また、第４図は上述の如き記録装置に対応する再生回路
のブロツク図を示したものである。第４図中、700はテ
ープ、701は電磁変換系、702,704,714はスイツチ、703
はアナログビデオ信号処理回路、705はデイジタル復調
回路、706は誤り訂正回路、707は直列−並列変換回路、
708はID検出回路、709はシステムコントローラ、710は
オーデイオデコーダ、711はフレームメモリ、712はアド
レス発生器、713はデイジタル／アナログ変換器（D/Aコ
ンバータ）である。

今、テープ700に記録された情報はヘツドやロータリー
トランスなどで構成される電磁変換系701によつて電気
信号として再生される。この信号は切換用のスイツチ70
2によつてアナログビデオ信号処理回路703もしくはデイ
ジタル復調回路705を始めとする静止画処理回路の一方
へ供給される。スイツチ702をａ側に接続すれば、信号
は動画としてアナログ信号処理されて、スイツチ704を
経て通常のアナログビデオ信号として出力される。

一方、スイツチ702をｂ側に接続すれば、信号はデイジ
タル信号としてデイジタル復調回路705で復調され、誤
り訂正回路706で誤り訂正され、直列データから並列の
８ビツトデータに直列−並列変換回路707で変換され
る。情報の内容によつてスイツチ714が切換えられ、オ
ーデイオデコーダ710もしくは映像用のフレームメモリ7
11に分配される。このスイツチ714の切換は再生信号中
に含まれる前述のオーデイオデータか、静止画データか
に関する識別情報を他の付加データと共にID検出部708
で検出して、システムコントローラ709で制御してい
る。このシステムコントローラ709は、この他に不図示
の操作部の操作に基いてスイツチ702,704を切換える。
さらに、該コントローラ709はアドレスデータ発生器712
の発生するアドレスデータを決定している。このアドレ
ス発生器712のアドレスに応じてフレームメモリ711に対
する書込み及び読出しが制御される。

このようにして、映像信号の形態を再現するようなシー
ケンスで読出されたデータ列はD/Aコンバータ713でアナ
ログ信号として切換用のスイツチ704へ供給される。ス
イツチ704からは、静止画もしくは動画の映像信号が出
力される。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、動画と、この動画中の
所望の画面をこれと比べ高精細な静止画として同一の装
置にて記録することが可能なビデオ信号記録装置を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例としての記録装置の概略構
成を示すブロツク図、第２図は第１図の静止画信号処理
回路及びPCM信号処理回路の詳細を示すブロツク図、第
４図は第１図、第３図の装置に対応する再生回路のブロ
ツク図、第３図はこの発明のその他の実施例としての記
録装置のブロツク図、第５図は８ミリVTRに於けるRCMオ
ーデイオ信号の記録フオーマツトを示した図、第６図は
磁気テープ上の記録パターンを示す図、第７図は従来の
VTRに於けるトラツキング制御のための要部構成を示す
図、第８図はスチル再生時におけるテープとヘツドの位
置関係を示した図である。図において、500は動画用のアナログビデオ信号処理回
路、501は電磁変換系、502は磁気テープ、503はPCM信号
処理回路、504は光学系、505はイメージセンサ、506は
静止画信号処理回路、507は制御回路、508はスイツチで
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体上に第１及び第２の記録領域を有
するトラックを順次形成しつつ信号の記録を行う記録手
段と、アナログ動画像信号を入力する入力手段と、該アナログ動画像信号を処理し、その各フィールドが各
トラックの前記第１の領域に記録される伝送レートにて
前記記録手段に供給するアナログ信号処理手段と、前記入力手段からの前記アナログ動画像信号の１フレー
ム分を取り込み静止画信号として記憶する記憶手段と、該記憶手段に取り込まれた静止画信号をその１フイール
ド分が複数トラックの前記第２の領域に記録される伝送
レートで前記記録手段に供給するデジタル信号処理手段
と、を具えるビデオ信号記録装置。