JPS6412155B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明はカラー映像信号の記録再生装置に係
り、特に時間軸圧縮された線順次色差信号を輝度
信号に多重して得た信号を記録媒体に記録し、再
生時は時間軸圧縮された線順次色差信号をもとの
時間軸に伸長した再生色差信号と同時に再生され
た輝度信号とから再生カラー映像信号を出力する
記録再生装置に関する。 従来技術 現在のカラー映像信号の記録再生装置（例えば
VTR）のうち主流を占める記録再生装置は、標
準方式（NTSC方式、PAL方式又はSECAM方
式）の複合カラー映像信号から輝度信号と搬送色
信号とを夫々分離し、輝度信号は周波数変調して
被周波数変調波とし、搬送色信号は低域へ周波数
変換して低域変換搬送色信号とした後上記被周波
数変調波に周波数分割多重して記録し、再生時に
は記録時とは逆の信号処理を行なつてもとの標準
方式に準拠した再生複合カラー映像信号を得る。
所謂低域変換記録再生方式の記録再生装置である
ことは周知の通りである。かかる低域変換記録再
生方式の記録再生装置は、輝度信号の帯域を任
意に選ぶことができるので記録再生し得る帯域が
比較的狭い民生用VTRに適用して特に好適であ
り、復調色信号がVTRの再生時間軸変動の影
響を受けにくく、FM変復調系を通るのは輝度
信号のみであり、また再生低域変換搬送色信号の
時間軸変動を除去するためのパイロツト信号を記
録再生しないからビート妨害が少なく、更に被
周波数変調輝度信号が高周波バイアス的な働きを
して搬送色信号を直線性良く記録することができ
る等の利点を有する。 しかし、その反面、上記の低域変換記録再生方
式の記録再生装置は、被周波数変調輝度信号と
低域変換搬送色信号とを周波数分割多重して非直
線伝送系の磁気テープに記録再生するためにモア
レが発生し、記録再生帯域が限られているか
ら、低域変換搬送色信号の帯域分だけ被周波数変
調輝度信号の帯域（換言すると輝度信号の帯域）
を狭くしなければならず、搬送色信号の変調信
号である２種の色差信号のうち広帯域の色差信号
（例えば信号とＱ信号のうちのＩ信号）の帯域
が低域変換によつて制限され、低域変換搬送色
信号はNTSC方式又はPAL方式カラー映像信号
記録時には平衡変調波であり、それが被周波数変
調輝度信号によりバイアス記録されているから、
テープ・ヘツド間の接触むらに起因して再生低域
変換搬送色信号のAMノイズが生じＳ／Ｎ（信号
対雑音比）が悪化し、更に相隣るビデオトラツ
クを記録再生する２個のヘツドが互いにアジマス
角度を異ならしめられてガードバンド無くビデオ
トラツクを記録形成する、所謂アジマス記録再生
方式を適用された記録再生装置では、アジマス損
失効果が低域周波数に対して十分でないことか
ら、再生信号中に隣接トラツクの低域変換搬送色
信号がクロストーク成分として混入されてしまう
ために、記録再生時にNTSC方式又はPAL方式
の低域変換搬送色信号の色副搬送波周波数の位相
を１水平走査期間（1H）毎に略90゜推移させたり
（例えば特公昭56―9073号公報、特公昭55―32273
号公報）、あるいは相隣るビデオトラツクの一方
の低域変換搬送色信号のみその位相を1H毎に反
転させる、などのクロストーク対策処理が必要で
あるなどの問題点があつた。 更にSECAM方式カラー映像信号を上記のアジ
マス記録再生方式の記録再生装置で記録再生をす
る場合はその搬送色信号が被周波数変調波である
ために、上記したクロストーク対策を適用するこ
とはできないが、相隣るビデオトラツクの長手方
向に対して直交する方向（トラツク幅方向）に水
平同期信号記録位置を整列して記録（所謂Ｈ並び
記録）し、かつ、側波帯域分も含めると2MHz以
上の広帯域の被周波数変調波である搬送色信号を
カウントダウンして得た低域変換搬送色信号の変
調信号成分が略同じものどおし（すなわち、同じ
種類の色差信号成分どおし）を記録し、これを再
生するようにした場合（例えば、特公昭58―
26875号公報などを必要とあらば参照されたい）
は、上記の低域変換搬送色信号の隣接トラツクか
らクロストークとして再生される周波数が、１フ
イールド間隔のカラー映像信号成分には相関性が
あり、しかも変調信号成分が略同じものどうしが
並んで記録されているから、再生トラツクの低域
変換搬送色信号の周波数と略同一周波数となり、
両信号によるビートは周波数が零に近いのでクロ
ストークの影響を殆どなくすことができる。 しかし、Ｈ並び記録されていないトラツクパタ
ーンの磁気テープ再生時には、相隣るトラツクの
SECAM方式の低域変換搬送色信号の搬送周波数
が異なることにより、隣接トラツクからのクロス
トークによるビート周波数が高域にまで及び、再
生テレビジヨン画面上ではそれがノイズとなつて
現われてしまうため、アジマス記録再生方式を適
用することができないという問題があつた。 一方、近年の半導体技術、精密加工技術、小形
部品技術などの飛躍的な進歩発展もあつて、記録
再生装置の画質の高品位化や装置の小形軽量化の
実現が可能になつてきた。装置の小形軽量化のた
めにはカセツトサイズやドラム径の縮小化が大き
く影響し、小型カセツトに所要の記録時間を確保
するためには、テープ走行速度を遅くする必要が
あり、このような小型軽量化の記録再生装置にお
いて、高品位の画質を得るために、前記した低域
変換記録再生方式以外の新しい記録再生方式が要
求されるに到つた。 そこで、上記の要求を満たすため各種の記録再
生方式が提案されているが、その中の一つとして
搬送色信号をFM復調して得た２種の色差信号を
時間軸圧縮すると共に輝度信号も時間軸圧縮し、
これらの信号を時分割多重し、この時分割多重信
号を周波数変調して記録媒体に記録し、再生時は
記録時とは逆の信号処理を行なつてもとの標準方
式のカラー映像信号の再生出力を得る構成の記録
再生装置があつた（例えば、特開昭53―5926号公
報参照）。この記録再生装置は、輝度信号と色差
信号の両帯域の相違を勘案し、帯域が狭い方の信
号である色差信号の方を水平帰線消去期間内で伝
送することができるように、1H期間内で伝送さ
れる一の色差信号を1H期間の約20％の期間に時
間軸圧縮し、また帯域利用率などの点から有利な
ように輝度信号については時間軸圧縮色差信号と
同じ程度の帯域を占めるように1H期間の約80％
の期間に時間軸圧縮して伝送し、更に２つの色差
信号については1H毎に交互に伝送する線順次信
号として時分割多重し、この信号をFM変調器に
供給し、このFM変調器の出力信号を磁気テープ
等に記録し、再生時は記録時とは逆の信号処理を
行なつて再生カラー映像信号を得る記録再生方式
（以下、これを「タイムプレツクス」方式と呼ぶ
ものとする）に基づいて構成されていた。 第１図は上記の時分割多重信号の信号波形の一
例を示す。例えばフイールド周波数50Hz、走査線
数625本のPAL方式又はSECAM方式の複合カラ
ー映像信号は、周知のように1Hが64μsで、水平
帰線消去期間が12μsであり、残りの52μsの映像期
間に輝度信号及び搬送色信号が伝送される（ただ
し、カラーバースト信号を除く）が、そのうち輝
度信号は64μsの約80％の期間に時間軸圧縮され、
また搬送色信号は復調されて２種の色差信号とさ
れ、それらが64μsの約20％の期間に夫々時間軸圧
縮され、時間軸圧縮輝度信号と時間軸圧縮信号と
は第１図に示す如く時分割多重され、かつ、時間
軸圧縮色差信号は線順次で伝送される。また、第
１図に示すように、両時間軸圧縮信号は50μs〜
60μs程度で伝送されるが、1H期間は64μsであり、
残りの期間（ブランキング期間）に水平同期信号
Ｈ、SYNCと色信号の基準レベルが伝送される。 かかる時分割多重信号を伝送するタイムプレツ
クス方式によれば、輝度信号と色差信号とが同時
に伝送される期間は存在しないので、NTSC方式
やPAL方式カラー映像信号の如く輝度信号と搬
送色信号とを夫々帯域共用多重化して伝送する場
合に生ずることがある輝度信号と色差信号との間
での相互干渉やモアレを生ずることはなく、また
NTSC方式、PAL方式及びSECAM方式カラー映
像信号のいずれの場合もアジマス記録再生方式の
記録再生装置によりＨ並びのしないトラツクに記
録され再生されたとしても、相隣るトラツクには
時分割多重信号がアジマス損失効果が大である高
周波数の搬送波を周波数変調して得られた被周波
数変調波信号形態で記録されているから、アジマ
ス損失攻効果によつてクロストークを殆ど生ずる
ことはなく、前記したクロストーク対策は不要と
なり、高品位の再生画質が得られる。 更に、タイムプレツクス方式における上記の時
間軸圧縮輝度信号及び時間軸圧縮色差信号は、共
に低周波数帯域ではエネルギが大で、高周波数帯
域でエネルギが小となるエネルギ分布をもつこと
となり、周波数変調に適した信号形態であるか
ら、変調指数が大きくとれＳ／Ｎを大幅に改善す
ることができ、また更に時間軸伸長する際に再生
時間軸変動を略完全に除去することができ、以上
から再生画質を低域変換記録再生方式のそれに比
し大幅に改善することができる。 発明が解決しようとする問題点 しかるに、前記したタイムプレツクス方式は、
色差信号に比しかなり広帯域な輝度信号も、色差
信号と同様に時間軸圧縮して伝送していたため、
高いサンプリング周波数を用いた複雑で高等な構
成の輝度信号用時間軸圧縮回路を必要とし、装置
全体の回路構成が複雑で高価となるという問題点
があつた。また、前記したタイムプレツクス方式
は水平同期信号を輝度信号から分離して所定位置
に挿入して伝送する処理が必要で、水平同期信号
の取扱いが比較的煩雑であつた。 そこで、本発明は線順次色差信号の少なくとも
バーストレベルを含む有効水平走査期間に略等し
い区間の信号が略水平帰線消去期間内で伝送され
る程度に時間軸圧縮され、かつ、2H（Ｈは水平走
査期間）毎に位相反転された時分割多重信号を生
成し、その信号を時間軸圧縮しない輝度信号に多
重して記録し、再生時はくし形フイルタを用いて
再生信号から輝度信号と時分割多重信号とを夫々
分離すると共に、少なくとも有効水平走査期間は
くし形フイルタの入力再生多重信号をそのまま再
生輝度信号として出力する一方、時分割多重信号
からもとの時間軸に戻された２種類の色差信号の
再生信号を得ることにより、上記の諸問題点を悉
く解決したカラー映像信号の記録再生装置を提供
することを目的とする。 問題点を解決するための手段 本発明は、第１及び第２の色差信号からなる線
順次色差信号が供給され、少なくともバーストレ
ベル又は色基準の直流レベルを含む有効水平走査
期間に略等しい区間の信号が輝度信号の略水平帰
線消去期間内で伝送される程度に時間軸圧縮さ
れ、かつ、２水平走査期間毎に交互に位相反転さ
れた時分割多重信号を生成する回路と、該時分割
多重信号を時間軸圧縮されていない輝度信号の略
水平帰線消去期間部分に多重する第１の混合回路
と、該第１の混合回路の出力多重信号を記録媒体
に記録する手段と、該記録媒体に記録されている
該多重信号を再生する再生手段と、該再生多重信
号から該時分割多重信号と該輝度信号とを夫々
別々に分離して出力するくし形フイルタと、該く
し形フイルタの入力再生多重信号と出力再生輝度
信号とを夫々選択出力するスイツチ回路手段であ
つて、再生輝度信号の少なくとも有効水平走査期
間中は該くし形フイルタの入力再生多重信号をそ
のまま再生輝度信号として通過出力すると共に、
水平帰線消去期間中は該くし形フイルタの出力再
生輝度信号を出力するスイツチ回路手段と、該く
し形フイルタよりの再生時分割多重信号が供給さ
れ、もとの時間軸に時間軸伸長され、かつ、該ス
イツチ回路手段よりの再生輝度信号中の水平同期
信号から生成したスイツチング信号に基づいて前
記２水平走査期間毎の位相反転の除去された再生
線順次色差信号を得る回路手段と、該回路手段よ
りの再生線順次色差信号が供給され所望の標準テ
レビジヨン方式に準拠した搬送色信号を生成する
回路と、該搬送色信号と該スイツチング回路手段
よりの再生輝度信号とを夫々多重しその多重信号
を再生カラー映像信号として出力する第２の混合
回路とより構成したものであり、以下その一実施
例について第２図以下の図面と共に説明する。 実施例 第２図は本発明装置の一実施例の記録系のブロ
ツク系統図を示す。本実施例はNTSC方式規格の
ヘリカルスキヤン方式VTRに適用した例で、同
図中、入力端子１に入来したNTSC方式カラー映
像信号は低域フイルタ２及び帯域フイルタ３に
夫々供給され、低減フイルタ２により輝度信号が
分離波され、帯域フイルタ３により搬送色信号
が分離波される。ここで、説明の便宜上、入力
NTSC方式カラー映像信号として、第３図Ａに示
す如きカラーバー信号が入来したものとすると、
低域フイルタ２からは同図Ｂに示す如き波形の輝
度信号E_Yが取り出される。なお、第３図Ａ中、
CB₁，CB₂，CB₃，CB₄，CB₅はカラーバースト
信号を示す。 帯域フイルタ３から取り出された搬送色信号
は、Ｉ信号とＱ信号の２種類の色差信号で色副搬
送波周波数3.579545MHzを搬送波抑圧直角二相振
幅変調して得られた被変調波であり、デコーダ４
に供給されてＩ信号E_IとＱ信号E_Qとに夫々復調さ
れる。ここで、前記の輝度信号E_Y，上記の色差
信号E_I及びE_Qは、周知の如く次式で示される。 ｛E_Y＝0.299E_R＋0.587E_Q＋0.114E_B E_I＝−0.27（E_B−E_Y） ＋0.74（E_R−E_Y） E_Q＝0.41（E_B−E_Y） ＋0.48（E_R−E_Y）｝ ただし、上式中、E_R，E_G及びE_Bは、夫々赤、
緑及び青のガンマ補正した原色信号を示す。 上記の色差信号E_I（Ｉ信号）は約1.5MHzの帯域
を占有するベースバンド信号であり、カラーバー
信号入力時には第３図Ｃに示す波形の信号とされ
てスイツチ回路５の端子５ａに供給される。一
方、色差信号E_Q（Ｑ信号）は約0.5MHzの帯域を占
有するベースバンド信号であり、カラーバー信号
入力時には第３図Ｄに示す波形の信号とされてス
イツチ回路５の端子５ｂに供給される。なお、第
３図Ｃ中、c₁〜c₅は色差信号E_Iの色基準の直流レ
ベルであるバーストレベルを示し、また第３図Ｄ
中、d₁〜d₅は色差信号E_Qのバーストレベルを示
す。バーストレベルは白100％を１としたとき、
c₁〜c₅は夫々約0.11，d₁〜d₅は夫々約−0.17であ
る。 他方、低域フイルタ２から取り出された輝度信
号E_Yは水平同期信号分離回路６に供給され、こ
こで水平同期信号のみが分離抽出された後、1/2
分周器７により水平同期信号に位相同期した周期
2Hの対称矩形波に変換されてスイツチ回路５に
スイツチングパルスとして印加され、これを1H
毎に端子５ａ，５ｂの入力信号を交互に切換出力
させるようスイツチング制御する一方、1/2分周
器８に供給され、ここで更に1/2分周される。こ
れにより、スイツチ回路５からは、色差信号E_Iと
E_Qとが1H毎に交互に時系列的に合成されてなる
線順次色差信号が取り出され、この線順次色差信
号はスイツチ回路９の端子９ａに供給される一
方、インバータ１０により位相反転されて端子９
ｂに供給される。 スイツチ回路９は1/2分周器８よりの、水平同
期信号に位相同期した周期4Hの対称矩形波によ
りスイツチング制御され、端子９ａの入力線順次
色差信号と、端子９ｂの入力位相反転線順次色差
信号とを2H毎に交互に出力する。従つて、スイ
ツチ回路９の出力信号は、第３図Ｅに示す如く、
上記の線順次色差信号が2H毎に位相反転された
信号、すなわち、色差信号E_I，E_Q，及びそれらの
位相反転信号_I，_Qが1H毎に順次に時系列的
に合成されてなる時分割多重信号となる。この時
分割多重信号は1/5時間軸圧縮回路１１に供給さ
れる。 本実施例は後述する如く、画面垂直方向の映像
情報の近似性、すなわち垂直方向の相関性（ある
いはライン相関性）が少ないカラー映像信号の場
合におけるその再生画像の品質劣化を極力小にす
ることをも考慮して、1/5時間軸圧縮回路１１は、
上記の時分割多重信号の少なくともバーストレベ
ル伝送期間を含む有効水平走査期間に略等しい区
間の信号、例えば有効水平走査期間とバツクポー
チの期間との和の区間の信号の時間軸を1/5に時
間軸圧縮し、更にその信号を輝度信号の水平帰線
消去期間内で伝送されるように出力する。ここ
で、有効水平走査期間は1H（＝63.5555μs）から
水平帰線消去期間（以下「Ｈブランキング」とも
いう）である10.5μs〜11.4μsを差し引いた期間
53.0555μs〜52.1555μsであり、水平帰線消去期間
とバツクポーチ期間との和の区間の信号の時間軸
を1/5に圧縮すると、この区間の信号は約11.26μs
〜11.83μs程度で伝送される。従つて、上記の場
合は時間軸圧縮された信号は大略水平帰線消去期
間内で伝送されるが、水平帰線消去期間及びその
前又は後、あるいは前後の若干の期間（輝度信号
の映像期間の一部）に亘つて伝送されることもあ
り得る。しかし、このような場合でも、それによ
る影響は再生画面の横隅にしか現われないから、
実際上の問題は殆どない。 なお、1/5時間軸圧縮回路１１はチヤージ・カ
ツプルド・デバイス（CCD）の如き電荷転送素
子や、AD変換器とランダム・アクセス・メモリ
（RAM）とDA変換器とからなるデイジタル回路
で構成することができる。 このようにして、1/5時間軸圧縮回路１１から
は、第３図Ｆに示す如く、色差信号E_I，E_Q，_I
及び_Qが夫々1/5に時間軸圧縮された信号E_I′，
E_Q′，及び_I′及び_Q′が1H毎に順次時系列的に
合成されてなる時分割多重信号が取り出されて混
合回路１３へ供給される。ここで、第３図ＦとＧ
との間に示す期間T₁は水平帰線消去期間で、期
間T₂は有効水平走査期間を示す。混合回路１３
は上記の第３図Ｆに示す時分割多重信号を、低減
フイルタ２より1H遅延回路１２を介して取り出
された第３図Ｂに示した、時間軸圧縮がされてい
ない輝度信号E_Yの水平帰線消去期間T₁内に多重
して、同図Ｇに示す如き多重信号を生成して記録
信号処理回路１４に供給する。なお、1H遅延回
路１２は時間軸圧縮回路１１により最低1Hの遅
延が発生するの、これを補正して時間合わせをす
るために設けられている。 記録信号処理回路１４は入力多重信号に対して
磁気記録再生に適した信号処理を行なう回路で、
プリエンフアシス回路、ホワイト・ダーククリツ
プ回路、周波数変調器などが縦続接続された回路
構成とされている。記録信号処理回路１４により
所定の信号処理を行なわれて、例えば第３図Ｇに
示す多重信号で搬送波を周波数変調して得られた
FM信号が、出力端子１５を介して回転ヘツド
（図示せず）に供給され、これにより磁気テープ
上に記録される。 次に再生系について説明するに、第４図は本発
明装置の一実施例の再生系のブロツク系統図を示
す。同図中、入力端子１６には回転ヘツドにより
磁気テープ（いずれも図示せず）から取り出され
た再生FM信号が入来し、この再生FM信号は再
生信号処理回路１７に供給され、ここでFM復調
された後デイエンフアシス特性が付与されて第３
図Ｇに示す如き再生多重信号として取り出され
る。この再生多重信号は加算回路１８、減算回路
１９、2H遅延回路２０、及びスイツチ回路２１
の端子２１ａに夫々供給され、更に2H遅延回路
２０により2H遅延された再生多重信号は加算回
路１８及び減算回路１９に夫々供給される。上記
の回路１８，１９，２０はくし形フイルタを構成
しており、加算回路１８より再生多重信号中の輝
度信号が取り出され、減算回路１９より第３図Ｆ
に示した2H毎に位相反転された時分割多重信号
が取り出される。 このことにつき更に詳細に説明する。再生信号
処理回路１７よりの再生多重信号は、前記した如
く輝度信号E_Yと時分割多重信号との多重信号で
あり、ｎ―２番目のライン（水平走査線）では
E_Y＋_I′，ｎ―１番目のラインではE_Y＋_Q′，ｎ
番目のラインではE_Y＋E_I′，ｎ＋１番目のライン
ではE_Y＋E_Q′，ｎ＋２番目のラインではE_Y＋_I′，
…というように再生されるものとすると、再生多
重信号、2H遅延回路２０の出力信号、加算回路
１８の出力信号及び減算回路１９の出力信号の各
内容は次表に示す如くになる。

【表】

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１及び第２の色差信号からなる線順次色差
   信号が供給され、少なくともバーストレベル又は
   色基準の直流レベルを含む有効水平走査期間に略
   等しい区間の信号が輝度信号の略水平帰線消去期
   間内で伝送される程度に時間軸圧縮され、かつ、
   ２水平走査期間毎に交互に位相反転された時分割
   多重信号を生成する回路と、該時分割多重信号を
   時間軸圧縮されていない輝度信号の略水平帰線消
   去期間部分に多重する第１の混合回路と、該第１
   の混合回路の出力多重信号を記録媒体に記録する
   手段と、該記録媒体に記録されている該多重信号
   を再生する再生手段と、該再生多重信号から該時
   分割多重信号と該輝度信号とを夫々別々に分離し
   て出力するくし形フイルタと、該くし形フイルタ
   の入力再生多重信号と出力再生輝度信号とを夫々
   選択出力するスイツチ回路手段であつて、再生輝
   度信号の少なくとも有効水平走査期間中は該くし
   形フイルタの入力再生多重信号をそのまま再生輝
   度信号として通過出力すると共に、水平帰線消去
   期間中は該くし形フイルタの出力再生輝度信号を
   出力するスイツチ回路手段と、該くし形フイルタ
   よりの再生時分割多重信号が供給され、もとの時
   間軸に時間軸伸長され、かつ、該スイツチ回路手
   段よりの再生輝度信号中の水平同期信号から生成
   したスイツチング信号に基づいて前記２水平走査
   期間毎の位相反転の除去された再生線順次色差信
   号を得る回路手段と、該回路手段よりの再生線順
   次色差信号が供給され所望の標準テレビジヨン方
   式に準拠した搬送色信号を生成する回路と、該搬
   送色信号と該スイツチ回路手段よりの再生輝度信
   号とを夫々多重しその多重信号を再生カラー映像
   信号として出力する第２の混合回路とよりなるこ
   とを特徴とするカラー映像信号の記録再生装置。 ２ 該スイツチ回路手段は、該再生輝度信号の垂
   直帰線消去期間中は該くし形フイルタの入力再生
   多重信号を再生輝度信号としてそのまま出力する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカ
   ラー映像信号の記録再生装置。 ３ 該再生線順次色差信号を得る回路手段は、該
   再生時分割多重信号中の色基準の直流レベル又は
   バーストレベルを検出して得た信号によつて定め
   られた極性の該スイツチング信号に基づいて該時
   分割多重信号の２水平走査期間の位相反転を除去
   するためのスイツチングを行なうことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載のカラー
   映像信号の記録再生装置。