JPH02180481A - 画像再生装置 - 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］ 本発明は画像再生装置に関し、より具体的には、ディス
ク状記録媒体から記録画像を再生する画像再生装置に関
する。

［従来の技術］ ディスク状記録媒体に静止画像信号を記録するシステム
としては、スチル・ビデオ・カメラ・システムが知られ
ている。この記録媒体のビデオ・フロッピーに記録され
た画像は、再生装置によりその場で再生でき、テレビ・
モニターやビデオ・プリンタで観察できる。スチル・ビ
デオ・カメラでは、記録画像の解像度は、撮像素子（例
えば、ＣＯＤイメージ・センサ）の画素数で概ね決定さ
れる。即ち水平解像度は撮像素子の水平画素数で制限さ
れ、垂直解像度は現行のＮＴＳＣ方式の走査線数で決定
される。

そコテ、５００（垂直）　ｘｉ、２００（水平）の画素
数の２枚の撮像素子を、一方に対して他方が垂直方向に
ｌ／２画素分ずらして、撮影光学系の結像面に配置する
構成が提案された。即ち、第１及び第２の撮像素子の撮
像面は第２図に示す位置関係になる。

第２図の○印は奇フィールド又は偶フィールドの為のサ
ンプル点を示しており、このように第１及び第２の撮像
素子の出力を水平方向で１画素ずつ間引き、しかも、第
１の撮像素子と第２の撮像素子とでは水平方向にサンプ
ル点を１画素ずらして間引きを行なう。そして、２チヤ
ンネル・ヘッドを使って合計４本のトラックに記録する
。第３図は４本のトラックの記録パターンを示す。トラ
ックＡ、Ｃに第１の撮像素子の出力を記録し、トラック
Ｂ、Ｄに第２の撮像素子の出力を記録する。

再生時には、この４本のトラックからの再生信号が画像
メモリで合成され、補間処理を施されて、概ね１．２０
Ｑ（水平）　ＸＩ、０（１０（垂直）画素の再生画像を
得ることができる。これをビデオ・プリンタや高品位テ
レビ・モニターに供給する。

さて、撮像素子の出力に間引きを行ない、ビデオ・フロ
ッピーでの記録再生を介して画像メモリで再び画像を構
築する上記の方法は、一種のサンプル値のアナログ伝送
であり、磁気記録再生系、変復調系などからなる伝送路
のトータルの振幅特性及び位相特性を厳密に管理しなけ
ればならない。

また、再生時に、記録時のサンプリング点を正確にサン
プリングするためには、記録再生系で生じる時間軸変動
を精度よく補正するための時間軸補正回路が必須である
。そのために、第４図に示すように、色差ＦＭ信号帯域
と輝度ＦＭ信号帯域との間に、時間軸補正用の連続パイ
ロット信号を周波数多重記録する構成が提案されている
。即ち、再生回路では、ＰＬＬ回路により、再生パイロ
ット信号と同じジッタ成分を持つクロックを形成し、こ
のクロックを上記画像メモリの書込クロックとして、時
間軸補正を行なう。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、パイロット信号の記録レベルは大きい程、Ｓ
／Ｎが良く、位相誤差変動も少なく残留ンソタの小さい
再生画像を得られるが、パイロット信号の記録レベルを
過大に設定すると、色差ＦＭ信号及び輝度ＦＭ信号にパ
イロット信号が入り込み、再生画像にビート・ノイズと
なって現われる。従って、通常は、ビートの目立ちやす
い最内周トラックで最適になる記録レベルに設定されて
いる。

また、ビデオ・フロッピーは一定速度で回転しているた
め、トラック毎に磁気ヘッドとフロッピーとの相対速度
が異なり、内周側の再生信号は外周側に比べて小さく、
Ｓ／Ｎも悪い。

一般にＰＬＬループに入力するパイロット信号の位相誤
差の分散は、そのＳ／Ｎ　（ｆｆｌ力比）に反比例し、
ＰＬＬのループ雑音帯域に比例する。ループ雑音帯域が
一定であるとすると、位相誤差は人力パイロット信号の
Ｓ／Ｎが小さい程大きくなり、残留ジッターも大きくな
る。従って、外周側に比へ内周側の信号程ＰＬＬの精度
が劣化してしまう。一方、最内周でのパイロット信号の
再生Ｓ／Ｎで所望の残留位相誤差が得られるように最初
からループ帯域を狭く設定し、ループ雑音帯域を狭めて
おくと、プルイン・レンジが狭くなり、特に再生時、フ
ロッピーを回転させるスピンドル・モータ負荷の大きい
外周側での急激な速度変動にＰＬＬが応答しきれなくな
るという欠点があった。

そこで本発明はこのような問題の生じない画像再生装置
を提示することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る画像再生装置は、パイロット信号を画像信
号に周波数多重記録した記録媒体から画像信号を再生す
る画像再生装置であって、再生画像信号を格納する画像
メモリと、再生パイロット信号に位相同期し、当該画像
メモリへの書込みタイミングを規定する信号を形成する
ＰＬＬ回路と、記録媒体の再生トラック位置に応じて当
該ＰＬＬ回路のループ帯域を制御する制御手段とを具備
することを特徴とする。

［作用］ 上記手段により、再生トラック信号のＳ／Ｎが悪いトラ
ックでは上記ＰＬＬ回路のループ帯域を狭くするので、
再生パイロット信号のＳ／Ｎに起因する位相誤差変動を
できる限り小さくできる。

［実施例］ 以下、図面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の構成ブロック図を示す。１
０は外周から順に第１〜第５０というように５０本のト
ラックを具備するビデオ・フロッピーであり、本実施例
では、第２図に示す２つの撮像素子の出力をサンプリン
グ周波数３ｆｓｃ（ｆｓｃはサブキャリア周波数）でオ
フセット・サブサンプリングし、パイロット信号を周波
数多重した信号が、第３図に示すように４本のトラック
に記録されている。なお、パイロット信号は、サンプリ
ング・クロックに同期した１６８　ｆ、の単一周波数信
号である。

１２は薄模２チャンネル・ヘッドであり、ヘッド１２Ａ
がチャンネル＃１、ヘッド１２Ｂがチャンネル＃２であ
る。１４はスピンドル・モータ、１６はヘラ、ド駆動機
構、１８．１９はヘッド１２Ａ、１２Ｂの再生アンプ、
２０はイコライザ特性を変更自在なイコライザ、２２は
復調回路、デイエンファシス回路などからなる再生信号
処理回路、２４はパイロット信号ｆアを分離するＢＰＦ
、２６は増幅回路、２８は再生パイロット信号ｆ’ｒの
振幅レベルを適当な一定値に保持するＡＧＣ回路、３０
は乗算回路である。

３２は１６８　ｆ　、の近傍の周波数の信号を発生する
電圧制御発振回路（ＶＣＯ）　、３４はＶＣＯ３２の出
力信号と再生パイロット信号との周波数差成分を取り出
すためのＬＰＦ、３６は２つのループ帯域を選択できる
ループ・フィルタである。ループ・フィルタ３６の詳細
は後で説明する。回路３０．３２，３４．３６により再
生パイロット信号に位相同期した１６１１ｆ、の周波数
の信号３７を生成する。

３８は復調された映像信号から同期信号を分離する同期
分離回路、４０は同期分離回路３８で分離された水平同
期信号によりリセットされ、信号３７を１／８分周する
分周回路、４２は位相比較回路、４４はループ・フィル
タ３６と同等又はそれ以上のループ帯域を具備するルー
プ・フィルタ、４６は６ｆ、。（１，３６５ｆ□）近傍
の周波数で発振する電圧制御発振回路（ＶＣＯ）　、４
８は１／６５の分周回路である。回路４２．４４，４６
．４８はフェーズ・ロック・ループ回路を構成し、この
回路により、メモリ書込クロック（６ｆｓｃ）を生成す
る。

５０はサンプリング・クロックを映像信号のサンプル点
に合せるための移相回路、５２は復調信号の振幅特性及
び位相特性を調整するための伝送路等化器、５４はメモ
リ制御回路、５６はＡ／Ｄ変換器、５８は画像メモリ、
６ｏはＤ／Ａ変換器、６２は読出しクロック発生回路、
６４は画像出力端子、６６は補間処理回路である。６８
は磁気ヘッド１２の再生チャンネルを切換えるためのス
イッチ、７０は再生画像信号と画像メモリ５８の出力と
を切換えるスイッチ、７２はイコライザ２０及びループ
・フィルタ３６の特性を切り換える制御回路である。

次に、第１図の再生動作を説明する。磁気ヘッド１２の
ヘッド１２Ａ、１２Ｂがそれぞれフロッピー１０の第３
図に示すトラックＢ、Ｃに当接しているときには、通常
のＮＴＳＣフレーム画像を得ることかできる。即ち、ヘ
ッド１２Ａ、１２Ｂの出力は再生アンプ１８．１９で増
幅される。スイッチ６８は１／３０秒周期で切り換えら
れ、スイッチ６８の出力はフレーム信号として、イコラ
イザ２０に印加される。イコライザ２０は、制御回路７
２により第３６トラツク以降と第３５トラツク以内とで
はイコライザ特性が切り換えられている。

これは、上下側帯波のバランスを調整し、上側波の劣化
する内周側で反転現象が生じないようにするためである
。再生信号処理回路２２はイコライザ２０の出力に復調
、デイエンファシスなどの処理を施す。そして、スイッ
チ７０をｂ側に接続することにより、出力端子６４から
ＮＴＳＣフレーム再生画像信号を得ることができる。

次に、４フイ一ルド画像を画像メモリ５８に取り込み、
画素間補間を行なって高品位画像信号を得る場合を説明
する。先ず、ヘッド駆動回路６により、ヘッド１２Ａが
第３図のトラックＡに当接する位置にヘッド１２を移動
する。トラックＡの第１フイールド信号をヘッド１２Ａ
で再生し、再生アンプ１９及びスイッチ６８を介してイ
コライザ２０及びＢＰＦ２４に印加される。イコライザ
２０及び再生信号処理回路２２で同様の処理を施され、
同期分離回路３８が同期信号を分離する。

同期分離回路３８の出力は、メモリ書込時の水平方向リ
セット・パルスとしてメモリ制御回路５４に印加される
。

一方、再生パイロット信号は１６８　ｆ　Ｈ＝　２．６
３ＭＨｚを中心周波数とするＢＰＦ２４により分離され
、増幅回路２６で適当なレベルに増幅され、ＡＧＣ回路
２８により一定振幅になる。乗算回路３０はＶＣＯ３２
の出力とＡＧＣ回路２８の出力とを乗算し、ＬＰＦ３４
が、その位相差の正弦に比例する成分を取り出す。ルー
プ・フィルタ３６はＬＰＦ３４の出力信号を誤差電圧に
変換してＶＣＯ３２に供給する。

ここでループ・フィルタ３６について詳細に説明する。

ループ・フィルタ３６は完全積分２次ループ・フィルタ
で構成されており、そのカットオフ周波数ωＣは、抵抗
Ｒｓ　、　Ｒ４の並列抵抗値をＲ８とすると、 ω。＝１／τ、＝１／ＣＲ，（１） となる。例えばω。をＳ／Ｎのよい外周側（第１〜３５
トラツク）で１ＫＨｚ、、Ｓ　／　Ｎの悪い内周側（第
３６〜５０トラツク）で５００Ｈｚに設定する。Ｒｓ　
＝　Ｒ−とじて、イコライザ切換え制御パルスＰにより
外周側でスイッチＳ８をオンにし、内周側でオフにする
。この切換えによりループ帯域ω、は、系のダンピング
・ファクターξ＝１／２１／２とすると、ω、＝４ξ２
ωｃ（２） であるから、ω、は外周側で２ＫＨｚ、内周側でＩＫＨ
ｚになる。

一方、ω、は乗算回路３０のゲイン定数をＫ。

（Ｖ／ｒａｄ）、ＶＣＯ３２のゲイン定数をＫ　ｖ（ｒ
ａｄ／Ｖ　−５ｅｃ）とすると、 ω＝　＝ＫＰ”　Ｋｖ”τ、／ｒ、　　　　　（３）と
なる。ここでＲ，、Ｒ２の並列抵抗値をＲ７とすると、 τ１＝ＣＲＴ　　　　　　　　　　　　　　　　（４）
であるから、ω。が２倍になった場合に、τ、を１／４
にするためには、並列のＲ，、Ｒ２をＲ１＝　（１／３
）　Ｒ２（５） に設定し、外周側ではＳ２をオン、内周側ではオフにな
るように制御する。

以上のように、再生パイロット信号のＳ／Ｎが悪い内周
側のみループ帯域を狭めて、パイロット信号のＳ／Ｎに
起因する位相誤差変動を抑えるようにした。

このようにして、ＶＣＯ３２の出力３７は、再生パイロ
ット信号に位相ロックする。ＶＣＯ３２の出力３７は分
周回路４０で１７８分周され、位相比較回路４２に印加
される。位相比較回路４２の他方の入力には、ＶＣＯ４
６の出力をｌ／６５分周した信号（２１ｆＨ）が印加さ
れており、位相比較回路４２の出力する位相差信号はル
ープ・フィルタ４４により誤差電圧に変換され、■Ｃ０
４６の制御端子に印加される。これにより、ＶＣＯ４６
の出力から、信号３７に位相同期した周波数６ｆｓｃの
クロック・パルスを得る。これは移相回路５０により位
相調整されて、メモリ制御回路５４及びＡ／Ｄ変換器５
６に供給される。

伝送路等化器５２により振幅特性及び位相特性が補正さ
れた映像信号は、Ａ／Ｄ変換器５６によりディジタル化
され、画像メモリ５８に書き込まれる。

以上のようにして、第３図のトラック八からのフィール
ド再生画像信号を画像メモリ５８に格納した後、ヘッド
１２ＢによりトラックＢの信号を同様に処理して画像メ
モリ５８に格納する。その後、ヘッド１２を２トラツク
・ピッチ分移動し、トラックＣ，Ｄの信号を再生して画
像メモリ５８に格納する。このように画像メモリ５８に
格納された４フイ一ルド画像には、補間処理回路６６に
より第５図のＸ印の画素が補間挿入される。画像メモリ
５８の記憶信号は読出しクロック発生回路６２からの高
品位信号用のレートのクロックで読み出される。スイッ
チ７０をａ接点側に接続することにより、出力端子６４
から高品位の画像信号を得ることができる。

第１図の実施例では、抵抗値により時定数τ、。

τ２を変更するようにしたが、第６図に示すように、コ
ンデンサ値を変更するようにしてもよい。

第６図では、Ｃｒ　＝　ＣＳＲｓ　＝　Ｒ６とし、スイ
ッチＳ４を制御回路７２からの制御信号Ｐの反転信号で
制御し、スイッチＳ２はそのまま制御信号Ｐで制御する
。即ち、外周側ではスイッチＳ４をオフ、スイッチＳ２
をオンにし、内周側では逆に、スイッチＳ、をオン、ス
イッチＳ２をオフにする。

本実施例では、イコライザ２０の特性変更の制御信号を
使ってループ・フィルタ３６の特性を制御するようにし
ているので、回路構成が複雑にならずに済む。

上記各実施例では、ループ帯域を２段に切り換えたが、
本発明はこれに限定されない。例えば、再生時のＳ／Ｎ
に応じて２段以上に設定してもよい。更に、ループ帯域
の設定値は上記数値例に限定されない。

［発明の効果コ 以上の説明から容易に理解できるように、本発明によれ
ば、Ｓ／Ｎの悪い再生パイロット信号に対して、再生ト
パイロット信号から画像メモリに書込クロック・パルス
を形成するＰＬＬループの帯域を狭くすることにより、
Ｓ／Ｎの悪い再生パイロット信号でも位相誤差変動を充
分小さく抑えることができるようになった。また、内周
側でループ帯域を狭く設定しているので、比較的ジッタ
ー両の大きい外周側では充分早い応答が可能であり、全
てのトラックについて安定した時間軸補正が可能になっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成ブロック図、第２図は
２板式撮像素子のサンプリング画素と垂直方向位置関係
の説明図、第３図は本実施例におけるフロッピーの記録
トラック・パターン、第４図はパイロット信号の周波数
アロケーション、第５図は高品位画像出力時の記録信号
データと補間画素の配置図、第６図はループ・フィルタ
３６の変更例の回路図である。 １０：ビデオ・フロッピー　１２：磁気ヘッド１６：ヘ
ッド駆動機構　３６，４４：ループ・フィルタ　５４：
メモリ制御回路　５８：画像メモリ　６６：補間処理回
路　６２：読出しクロック発生回路 ０００片１ 第 第 図 １３　図 二 第 図 ２６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. パイロット信号を画像信号に周波数多重記録した記録媒
   体から画像信号を再生する画像再生装置であって、再生
   画像信号を格納する画像メモリと、再生パイロット信号
   に位相同期し、当該画像メモリへの書込みタイミングを
   規定する信号を形成するＰＬＬ回路と、記録媒体の再生
   トラック位置に応じて当該ＰＬＬ回路のループ帯域を制
   御する制御手段とを具備することを特徴とする画像再生
   装置。