JPS6116686A - 再生映像信号の時間軸変動補正方式 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、書換えの可能な光ビデオファイル装置の如き
映像信号記録再生装置における再生映像信号の時間軸変
動補正方式に関するものである。

〔発明の背景〕　　　′ 従来技術を書換え可能な光ビデオファイル装置を例にと
り説明する。

近年、案内溝を設けた円板状アクリル基体の該溝側の面
にＴｅ化化物物膜をつけ、そこにレーザ光を当てて、そ
の熱作用により案内溝上のＩ［の反射率を局部的に変化
せしめて映像情報を記録し、一定の弱いレーザ光で該反
射率変化を検出して記録情報を再生する書換え可能なビ
デオファイル装置が広く知られるに至った。

かような装置においては、記録再生過程における非線形
特性（つまりレーザ光の強度と反射率変化量との関係が
線形でないこと）等の影響をさけるため、輝度映像情報
を、映像信号で周波数変調（ＦＭ）された映像搬送波（
ＦＭ信号）の形で記録している。す欧わちこの搬送波信
号の立上りと立下りの位相、つまり零位置と交叉すると
きのそのゼロクロス位相の変化で映像情報を表わすよ５
にしている。

さらに、このようにＦＭ変調された映像搬送波信号を復
調した際、復調後のノイズは、その復調動作の原理から
高周波領域のノイズ成分が多くなるので、これを改善す
るため、ＦＭ変調前に映像信号の高域成分を強調（プレ
エンファシス）しておき、復調後プレエンファシス回路
の逆特性をもった高域抑圧（デエンファシス）回路で元
に戻す過程を経るようにしてノイズを抑圧することが行
なわれている。

また前述の円板状アクリル基体の取付穴の偏芯や案内溝
の歪等により、回転駆動される該基体からの再生信号に
時間軸変動が発生するので、これを補償するため時間軸
変動補正方式を設けることもよく知られている。

さて、以上、色々と説明したが、上述の如く、映像情報
をＦＭ変調形式で記録し、更にＳ／Ｎ比改善のためプレ
エンファシス、デエンファシスの技術を採用し、かつ再
生映像信号の時間軸変動補正方式を備え九映像信号記録
再生装置においては、再生画面において縦線くねりが発
生することがあった。

縦線くねりというのは、例えば第２図（ａ）において見
られる如き、本来直線状の（煙突の如き）物体像１ａが
、第２図Ｃｂ”）に示す１ｂの如く、途中で「＜」の字
形に曲ってしま５現象のことである。

縦線くねりを発生する画面が、品質の良くない画面であ
ることは述べるまでもないであろう。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の如き従来技術の欠点を除去するために
なされたものであり、従って本発明の目的拡、再生画面
における縦線くねり現象の原因を解明し、かかる現象の
発生を未然に防止する手段（結果的には、プレエンファ
シス、テエンファシスの技術と関連して従来の時間軸変
動補正方式にその原因の存在す、ることか判明したのそ
、その原因を除去した再生映像信号の時間軸変動補正方
式）を提供することにある。

〔発明の概要〕

従来の再生映像信号の時間軸変動補正方式は、再生映像
信号における水平同期信号の前線の位相を時間軸位相信
号として取り出し、これと基準位相信号を比較して時間
軸変動量を求めるという方式によっている。

そして上記くねり現象は、エンファシス・デエンファシ
ス等による水平同期信号前縁部の波形歪状況が、該信号
に先行する映像信号部の波形の状況により変化す為ため
生じることが本発明者の検討により、判明した。以下、
このことを、も５少し具体的に説明する。

第３図（ａｏ）は水平同期信号を主とした映像信号の一
例の波形説明図である。この波形は、すでに周知の波形
であるから改めて説明するまでもないであろう。なお、
Ｆが水平同期信号前縁（または前縁部とも云う）を示し
、この点の位相が従来、時間軸位相信号として用いられ
ていたわけである。

第３図（ａｏ）に示した波形をエンファシスすると、第
３図（ａｘ）Ｋ示した如き波形になる。

第３図（ｂｏ　）は、水平同期信号を主とした映像信号
の他の例の波形説明図である。（５１０）と（ｂｏ　）
を比較してみると、（ｂｏ　）では、映像信号部のレベ
ルが全体的に低くなっていることが認められるであろう
。

第３図（ｂｏ　）に示した波形をエンファシスすると、
第３図（ｂｌ）に示した如き波形になる。（ａｌ）と（
ｂｌ）を比較してみると、水平同期信号に先行する映像
信号部の波形の違い（この場合、主としてレベルの違い
）Ｋよる影響が現われて、（ａｌ）Ｋおける前縁部Ｆは
、（ｂｌ）におけるそれＦよりも、長さΔＦだけ黒レベ
ル側に蔦びていることが認められるであろう。このため
、（ａｌ）に示す波形は、（ｂｌ）に示す波形よりも、
クリップ歪を受は易いことになる。

なお、クリップ歪というのは、映像信号の周波数偏移幅
を伝送帯域の都合によって制限するために、プリエンフ
ァシス後のＦＭ変調された映像信号波形をクリップ回路
に通して振幅制限を行なっとき等に発生する信号歪のこ
とである。

以上の理由により、第３図（ａＯ）の映像信号に対する
デエンファシス後の水平同期信号前縁部は、（ｂｏ）の
映像信号に対するそれよりも多く歪むことになる。この
歪差は一実測例によれば時間軸変化で表現して大略１０
０ｎｓ以下で一般的にはわずかの量であるが、時間軸変
動補正方式における変動量検出に用いる場合は支障とな
る。

以上説明した如き、本発明者による検討結果から、前記
（ねり現象の対策としてまず第１にエンファシス・デエ
ンファシス量を減することが考えられるが、この方策に
よるのでは、Ｓ／Ｎ比向上向上から不利となるので採用
できない。

また第２Ｎに水平同期信号ではなく、同じく複合映像信
号に含まれるカラーバースト信号を用い、て時間軸変動
検出を行な５ことが考えられるが検出回蕗が複雑化する
のみならず、該信号のない白黒信号の場合に対処しえな
いという難点がある。

そこで本発明では、水平同期信号を用いるとい５点では
従来と変わりがないが、従来のようにその前縁を用いる
のでなく、第３図（ａＯ）に示した如き後！ＩＢを用い
ることとした。

この後＃Ｂは、前縁Ｆとは異なり、先行するのは水平同
期信号であって映像信号部ではないのでその影響を受は
難いこと、またエンファシス後の後縁部Ｂの延びは、（
ａｌ）に見られるように、上方（つまり白レベル側）で
あるので、クリップ歪を受は難いこと、の二つの理由に
より、時間軸位相信号として用いるのに適したものであ
ることが理解されるであろう。

〔発明の実施例〕

次に図を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。

同図において、１はディスク、２はモータ、３は周波数
発生器、４は周波数弁別器、５は処理回路、６は加算段
、７はドライバ一段、８はマーク検出器、９はサンプル
パルス発生段、１０は位相比較段、１１は処理回路、１
２は基準信号発生器、１３はカウントダウン回路、１４
はフレーム周波数の基準信号、１５は台形波発生回路、
１６は情報検出栂光ヘッド、１７は検出映像ＦＭ信号、
１８はＦＭ復調系、１９は再生映像信号、２０は時間軸
変動補正系、２１は出力映像信号、２２はＣＯＤ可変遅
延素子、２３は同期分離回路、２４は複合同期信号、２
５はサンプルパルス発生回路、２６はゲート回路、２７
は位相比較段、２８は基準信号、２９は台形波発生回路
、３０は処理回路、３１は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、
３２はドライバ段、３３は垂直同期検出段、３４はゲー
トパルス発生回路、である。

第１図において、本発明と直接関係があるのは、破線で
囲んで示した時間軸変動系２００回路構成および回路動
作でおるが、その他の部分も、本発明をより良く理解す
る上から必要であるので、以下、その他の部分の回路動
作を一応説明する。

先ずディスク１をモータ２によりフレーム′周波数で安
定に回転せしめる。モータ２の回転数を連動する周波数
発生器３で検出し、周波数弁別器４で弁、別出力を得、
処理回路５、加算段６、ドライバ一段７を経てモータ２
を周波数制御している。

また、ディスク１０回転位相をディスクにあらかじめ設
けたマークをマーク検出器８で検出し、サンプルパルス
発生段９に入力し、サンプルパルスを得、サンプルホー
〃ド段を含む位相比較段１０にて比較し、比較出力を得
、処理回路１１、加算段６、ドライバ一段７を経てモー
タ２を位相制御している。

また基準信号発生器１２の出力をカウントダウン回路１
３に入力し、フレーム周波数の基準信号１４を得、台形
波発生回路１５に入力し、前記位相比較段１０に印加す
るための台形波を得ている。

ここで第４図は、第１図における位相比較段１０の入出
力部の信号波形を示す説明図である。

同図において台形波ａは、台形波発生回路１５から一定
周期Ｔｏで繰り返し出力される信号波形である。一方、
サンパルパルス発生段９から発生されるサンパルパルス
ｔのタイミングが最初ｔ１（基準タイミング）であり、
次の周期ではｔ２Ｖｃずれたとすると、位相比較段１ｏ
では、そのずれに見合う出力量ΔＶを発生し、これを用
いることによってディスク１０位相制御を実施している
わけである。

以上のように、周波数制御と位相制御を併用してディス
ク１を安定に回転せしめている。

１６は情報検出用光ヘッドであり、周知のホーカス及び
トラッキングサーボ系（図示省略）を用い、ディスクに
記録された映像ＦＭ信号を検出する。なお記録系につい
ては本発明と直接関係がないので説明を省略している。

光ヘッド１６の出力である検出映像ＦＭ信号１７をＦＭ
復調系１８に入力し、再生映像信号１９を得、本発明に
かかる時間軸変動補正系２ｏに入力しその出力として出
力映像信号２１を得ている。

次に、本発明にかかる時間軸変動補正系２ｏについて詳
しく説明する。

時間軸変動補正系２ｏはＣＣＤ２２による可変透電素子
を用いて構成している。゛・出力映像信号２１を同期分
離回路２３に人力し、その出方である裏金同期信号２４
をサンプルパルス発生回路２５（加え、水平同期信号の
後縁情報を用いてサンプルパルスを発生させ、ゲート回
路２６を経てサンプルホールド段を含む位相比較段２７
に入力する。

該位相比較段２７の他方の入力は、カウントダウン回路
１３０出方のひとりである水平同期周波数の基準信号２
８を台形波発生回路２９に人力し、出力として得た台形
波である。位相比較段２７０入出力部の信号波形は、定
性的には、先に位相比較段１０について説明したのと全
く同じであるから第４図を参照されたい。。

位相比較段２７０出方を処理回路３０ｊ−経て電圧制御
発振器３１０制御電圧として印加し、該発振器の周波数
を制御する。電圧制御発振器３１の出力をドライバ一段
３２を経てＣＣ’Ｄ２２に印加しその透電時間を制御す
る。

なお、複合同期信号２４から垂直同期検出段３３により
垂直同期信号を検出し、さらにゲートパルス発生回路３
４によりゲート回路２６に用いるゲートパルスを得てい
る。

この垂直同期信号を用いて垂直帰線期間はゲートパルス
発生回路３４からゲートパルスが発生しないようにして
いる。つまり、垂直帰線期間では、ゲート回路２６は、
回路３４からゲートパルスを得られないので閉じたまま
となり、従って位相比較段２７ヘサンプルパルスは送ら
れない（このようＫする理由はすぐ後で述べる）。

以上のような構成により、水平同期信号の後縁情報を用
いて出力映像信号の時間軸変動な検出、し、該検出情報
によりＣＣＤ２２の透電時間を制御し出力映像信号２１
の時間軸変動を抑圧している。

この場合、水平同期信号の後縁を用いているので前述の
とおり、エンファシス・デエンファシス過程等に伴なう
歪の影響をうけにくく、再生画面のくねり発生現象が防
止される。

なお、ゲート回路２°６は、前述のようｋして水平同期
信号の後縁情報を使用する際、複合映像信号における垂
直同期信号及び等化パルスの部分力らは、にせ信号が発
生し易く妥当なサンプルパルスが得られず、これを用い
たのでは大きな位相誤差信号が位相比較段２７から発生
し、その過渡応答により再生映像信号が乱されるので、
ヒれを防止するため、つまり先にも述べたように、垂直
帰線期間では回路を閉じて回路２５からのサンプルパル
スを通さないよ５にするため、設けたものである。

第５図に、水平同期信号の後縁情報を用いてサンプルパ
ルスを発生するサンプルパルス発生回路２５の第１の具
体例を、また第６図（ａ）、（ｂ）。

（ｃ）に、第５図ａ、ｂ、ｃ点の各波形を示した。

１１ｇ５図において、２５１，２５２はそれぞれ単安定
マルチバイブレータである。

第５図、第６図を参照して回路動作を説明する。

同期分離回路２３の出力２４としての水平同期信号は第
６図（、ａ）に示すように負極性パルスである。

第５図の２５１，２５２はそれぞれ入力信号の立上りＲ
でトリガされる単安定マルチバイブレータであり、第５
図、第６図から分るように単安定マルチバイブレータ２
５２の出力に１所望の水平同期信号の後縁情報Ｒ（第３
図のＢに相当）によるサンプルパルス（Ｃ）が得られる
。

なお単安定マルチバイブレータ２５１は望ましくないに
せサンプルパルスの発生を抑圧するため設けたものであ
る。即ちドロップアウト−等により、第６図において符
号２４１，２４２で示すようなパルスノイズが混入して
も単安定マルチバイブレータ２５１はそのＱ出力がハイ
レベルにある期間はこれらのノイズに応答しない（つま
り単安定マルチバイブレータ２５１はノンリトリガラブ
ルである）から、ノイズの影響を抑圧し５る。

第７図に上述のサンプルパルス発生回路２５の＃Ｉ２の
具体例を、また第８図、（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ
）、（ホ）に第７図、（イ）、（四）、（ハ）。

（ニ）、　（ホ）点の各波形を示した。

なお第７図における２５１　、２５２及びす、ｃ点は第
５図のそれらと同じである。その捻か、２５３はクリッ
プ回路、２５４は積分回路、２５５はスライス回路、２
５６はアンド回路、である。

第７図、第８図を参照して回路動作を説明する。

クリップ回路２５３は、ｆｓｓ図（イ）に示す入力信号
を同図ＩＣ８１で示したレベルでクリップして、レベル
Ｓ１より下の部分を取除き、第８図（Ｅ＝）に示した出
力を得る。

第８図（イ）において、２４１，２４２，２４３　　は
それぞれ混入したパルスノイズであり、上述のよプにク
リップすることにより、２４３のようなノイズを除去し
５る。積分回路２５４の出力は第８図（ハ）に示すよう
になる。スライス回路２５５は、第８図（ハ）に示す信
号をレベルＳ２でスライスし、レベル８２以下の部分を
ハイレベルとし、他をロウレベルとして、第８図（ニ）
Ｋ示す如き信号を出力する。

更にアンド回路２５６は、第８図（ロ）と（ニ）のアン
ドをとって出力する回路であり、その出力は第８図（ホ
）に示す如くなる。

以上のように構成しているので出力（ホ）の立上り部が
パルスノイズで侵されることがきわめて少なくなり、そ
れだけ動作の信頼度が向上する。

なお前述の単安定マルチバイブレータ２５１は、さらＫ
その頻度を少なくす゛るため使用している。

本発明にかかる時間軸変動補正系の他の実施例を第９図
に示した。同図で第１図におけるのと同一番号を付した
部分は第１図におけるのと同一機能の部分であるので説
明を省略する。

第９図では、図示のように水平同期信号の後縁情報を用
いてサンプルパルスを発生するサンプルパルス発生回路
２５に加えて、水平同期信号前縁（後縁で逢い点に注意
されたい）からサンプルパルスを発生するサンプルパル
ス発生回路２５ａとスィッチ回路２６ａ１切換パルス発
生回路３４ａを設けている。

先にも説明したように、複合映像信号における垂直帰線
期間では、水平同期信号の後縁を用いてサンプルパルス
を発生させよ５とすると、にせ信号が発生するので、本
実施例では、垂直帰線期間では、従来どおり、水平同期
信号の前縁を用いて、後縁に相当するサンプルパルスを
発生させ、これを用いるようにしたわけである。

つまり、垂直同期検出段３３で垂直帰線期間を検出し、
この間、切換パルス発生回路３４ａから切換パルスを発
生してスイッチ回路２６１を回路２５ａの側へ切り換え
て、前線情報を用いて作成したサンプリングパルスを位
相比較段２７へ送るようにしている。

第１０図に第９図における前縁情報を用いるサンプルパ
ルス発生回路２５ａの具体例を、またそのａ、ｉ、ｊ、
にで示した各部の波形を第１１図において（ａ）、（量
）、（ｊ）、（ｋ）Ｖｃて示している。

これらの図から分かるように、回路２５５１は水平同期
信号の前縁情報を用いて後縁情報に対応する位置にシフ
トしたサンプルパルスを発生する機能を有している。

第１０図で２５１ａ、　２５２ａは各々第５図の２５１
゜２５２に対応した機能の部分つまりノンリトリガラブ
ル単安定マルチバイブレータであり、２５３は上記シフ
トのために設けたノンリトリガラブル単安定マルチバイ
ブレータである。

第９図において、３４ａは垂直同期信号から切換パルス
ｍを発生させるためのものである。

第９図に示したａ、ｃ、に、ｔ、ｍの各部分の波形を第
１２図に示す（第１０図ａｐ’ｐｊｐｋとも整合する信
号波形である）。第１２図に示すように、後縁情報を用
いるサンプルパルス発生回路２５の出力Ｃは、垂直同期
信号付近では正しい位相のサンプルパルスとならない。

そこで、切換パルスｍがハイレベルの期間はスイッチ回
路２６ａをに側に接続し、適切なサンプルパルスｔを得
るものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、時間軸変動の適切な検出が常に可能と
なり、画像くねり現象の発生しない時間軸変動補正方式
の提供が可能になるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すプロ、ツク図、第２図
（ａ）は正常な画面の説明図、第２図（ｂ）は、縦線く
ねりを発生した画面の説明図、第３図（ａＯ）は水平同
期信号を主とした映像信号の一例の波形説明図、第３図
（ａｌ）は同波形のエンファシス後の波形説明図、第３
図（ｂｏ）は水平同期信号を主とした映像信号の他の例
を示す波形説明図、第３図（ｂｌ）は同波形のエンファ
シス後の波形説明図、第４図は第１図における位相比較
段１０の入出力部の信号波形を示す説明図、第５図は第
１図におけるサンプルパルス発生回路２５の具体例を示
す回路図、第６図は第５図の回路における各部信号の波
形図、第７図は前記サンプルパルス発生回路２５の他の
具体例を示す回路図、第８図は第７図の回路における各
部信号の波形図、第９図は本発明にかかる時間軸変動補
正系の他の実施例を示すブロック図、第１０図は第９図
における前縁情報を利用したサンプルパルス発生回路２
５　ａ　ｔＤ具体例を示す回路図、第１１図は第１０図
における各部信号の波形図、第１２図は第９図の回路に
おける各部信号のタイミングを示すチャート、である。 符号説明 １・・・・・・ディスク、２・・・・・・モータ、３・
・・・・・周波数発生器、４・・・・・・周波数弁別器
、５・・・・・・処理回路、６・・・・・・加算段、７
・・・・・・ドライバ一段、８・・・・・・マーク検出
器、９・・・・・・サンプルパルス発生段、１０・・・
・・・位相比較段、１１・・・・・・処理回路、１２・
・・・・・基準信号発生器、１３・・・・・・カウント
ダウン回路、１４・・・・・・フレーム周波数の基準信
号、１５・・・・・・台形波発生回路、１６・・・・・
・情報検出用光ヘッド、１７・・・・・・検出映像ＦＭ
信号、１８・・・・・・ＦＭ復調系、１９・・・・・・
再生映像信号、２０・・・・・・時間軸変動補正系、２
１・・・・・・出力映像信号、２２・・・・・・ＣＣＤ
可変遅延素子、２３・・・・・・同期分離回路、２４・
・・・・・複合同期信号、２５・・・・・・後縁情報を
用いるサンプルパルス発生回路、２５ａ・・・・・・前
縁情報を用いるサンプルパルス発生回路、２６・・・・
・・ゲート回路、２７・・・・・・位相比較段、２８・
・・・・・基準信号、２９・・・・・・台形波発生回路
、３０・・・・・・処理回路、３１・・・・・・電圧制
御発振器（ＶＣＯ）、３２・・・・・・ドライバ段、３
３・・・・・・垂直同期検出段、３４・・・・・・ゲー
トパルス発生回路、第２１Ｆ （へ）（ｂ） ｇＸ３図 第　５　■ 第９図 第１０図 第■図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録媒体から再生された再生映像信号からその時間
   軸位相信号を検出する第１の手段と、基準位相信号を発
   生させる第２の手段と、検出された時間軸位相信号を前
   記基準位相信号と比較することにより時間軸変動量を求
   める第３の手段と、該変動量が零になるように前記再生
   映像信号の時間軸位相を制御する第４の手段とから成る
   再生映像信号の時間軸変動補正方式において、 前記時間軸位相信号として再生映像信号における水平同
   期信号の後縁の位相を示す信号を用いたことを特徴とす
   る再生映像信号の時間軸変動補正方式。 ２）特許請求の範囲第１項に記載の時間軸変動補正方式
   において、前記第１の手段による時間軸位相信号の検出
   を映像信号における垂直帰線期間において休止するよう
   にしたことを特徴とする時間軸変動補正方式。 ３）特許請求の範囲第２項に記載の時間軸変動補正方式
   において、前記休止期間には、水平同期信号の前縁の位
   相を示す信号から後縁のそれを示す信号を作成して用い
   るようにしたことを特徴とする時間軸変動補正方式。