JPH0358686A - 磁気画像再生装置 - 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］ 本発明は磁気画像再生装置に関し、特に、画像の明るさ
に応じた画質調整を行なうことができる磁気画像再生装
置に関する。

［従来の技術］ 磁気画像再生装置として代表的な家庭用ＶＴＲ（ビデオ
テープレコーダ）には一般に再生画像の画質をユーザが
コントロールするための外部つまみが設けられている。

ユーザはこの外部つまみを回すことによって、再生画像
のシャープネス（鮮鋭さ）をコントロールすることがで
きる。

第５図は、家庭用ＶＴＲの再生系の一般的な構成を示す
概略ブロック図である。図を参照して、磁気テープ１か
ら磁気ヘッド２によって読取られたＦＭ信号はアンプ３
によって増幅された後、クロマ信号系ブロック１１およ
び輝度信号系ブロック１３に与えられる。

輝度信号系ブロック］３において、アンブ３から出力さ
れたＦＭ信号は、そのレベルをＦＭ−ＡＧＣ（自動利得
制御）回路４によって所定値に調整される。ＦＭ−ＡＧ
Ｃ回路４によってレベル調整されたＦＭ信号はＦＭイコ
ライサ回路５ｂによって周波数補償を施される。

ＦＭイコライサ回路５ｂは、テープヘッド系の伝達特性
が高域側で下がるために生じる高域側の信号振幅の劣化
を回避するために、一般に共振周波数が高域である（具
体的には４．４３ＭＨｚ程度）共振回路を含む。ＦＭイ
コライザ回路５ｂは、さらに、後段の復調回路６を通過
後の信号の位相をＦＭイコライザ回路５ｂに人力された
時点でのＦＭ信号の位相と等しくする（位相等化）ため
の位相回路を含む。

ＦＭイコライサ回路５ｂによって周波数補償および位相
等化されたＦＭ信号は、ＦＭ復調回路６にりえられる。

ＦＭ複調回路６はちえらられたＦＭ信号を復調して輝度
信号を導出する。この輝度信号は輝度信号処理ＩＣ７に
よって必要な処理が施された後クロマ信号混合回路１２
に出力される。

一方、クロマ信号系ブロック１１に入力されたＦＭ信号
からは、クロマ信号が再生される。このクロマ信号は、
クロマ信号混合回路］２に与えられる。

クロマ信号混合回路］２は、クロマ信号系ブロック１１
および輝度信号系ブロック１３からそれぞれ出力される
クロマ信号および輝度信号を合成して、画面上に画像を
映し出す最終的なビデオ信号を作成し出力する。

さて輝度信号処理ＩＣ７の１端子Ｔには、外部つまみ８
に接続される可変電圧源１０の出力電圧が付与される。

この外部つまみ８が、ユーサが再生画像のシャープネス
をコントロールするためのつまみである。

可変電圧源１０の出力電圧は、外部つまみ８によって制
御される。一般に、外部つまみ８を、画像のシャープネ
スが良くなる方向に回すと、可変電圧源］０の出力電圧
は低下する。これに伴ない、輝度信号処理ＩＣ７におい
て、輝度信号の高域成分に対する利得か上昇し、輝度信
号の低域戊分に対する利得か下降する。

ここで、輝度信号の低域或分（直流或分）は、輝度信号
の平均レベルであり、画像の平均的な明るさを示す。一
方、輝度信号の高域成分（交流或分）は、輝度信号のレ
ベル変動であり、画像のコントラストを示す。したがっ
て、この高域成分のレベル（振幅）が、低域成分のレベ
ルに対して大きいほど画像のコントラストが強い。一般
に、コントラストが強い方が画像は鮮鋭に見える。そこ
で、画像のシャープネスを上げるための方法として画像
のコントラストを強くすることが考えられる。このよう
な目的で、画像のコントラストを調整するために設けら
れたのが、外部つまみ８によって制御される可変電圧源
１０である。逆に、可変電圧源１０の出力電圧が上昇し
た場合には、先、の場合と逆の現象が生じる。すなわち
、輝度信号の高域成分に対する利得が低下し、輝度信号
の低域成分に対する利得が上昇する。これによって、輝
度信号のレベル変動はその直流レベルに対して５ 小さくなり強調されなくなる。これによって、画像のコ
ントラストは弱くなり画像のシャープネスは低下する。

以上のことからわかるように、外部つまみ８の調整は、
再生系回路の周波数特性のコントロールを意味する。つ
まり、外部つまみ８の操作によりて輝度信号処理ＩＣ７
の端子Ｔの電圧が下降すると、再生画像において図柄の
輪郭を決定する、輝度信号の高域成分に対する利得が上
がる。すなわち、再生系回路の周波数特性が上がる。逆
に輝度信号処理ＩＣ７の端子Ｔの電圧が上昇すると、前
記高域成分に対する利得が下がる、すなわち、再生系回
路の周波数利得は下がる。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のように従来のＶＴＲの再生系においては、再生画
像において図柄の輪郭を決定する輝度信号の高域成分に
対する利得の設定、すなわち、輝度信号に対する再生系
回路の周波数特性の設定が、画像の明るさには無関係に
一律に行なわれる。つまり、１つの画像の暗い部分と明
るい部分とにつ６ いて、あるいは暗い画像と明るい画像とについて前記利
得は同一である。その結果次のような問題か生じる。な
お、説明にあたっては第６図を参照する。第６図は、前
記問題点を説明するための１フレーム分の輝度信号の波
形図である。

画像のシャープネスを上げるべくユーザが外部つまみを
操作し、これによって輝度信号の高域戊分に対する利得
が大きくなった場合を想定する。

この場合、高域成分に対する利得の増加に伴ない、画像
の暗い部分および明るい部分に対応する輝度信号の高域
成分に含まれるノイズ振幅が一律に大きくなる。一方、
輝度信号の直流成分のレベルが高いほど、画像は明るい
。したがって、たとえば第６図に示されるように、１つ
の画像の明るい部分（第６図（ａ）参照）および暗い部
分（第６図（ｂ）参照）に対応する映像信号の直流成分
レベルがそれそれ、１００１ＲＥ　（＝０．７１４Ｖ：
ＩＲＥは、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　　ｏｆ　　Ｒａｄｉｏ
　　Ｅｎｇｉｎｅｒｓ　（アメリカ無線学会）に由来す
る単位）および１０　Ｉ　Ｒ　Ｅであり、ノイズ振幅が
２１ＲＥであったとすると、明るい部分におけるＳ／Ｎ
比は、２０Ｘｌｏｇ　（２ＩＲＥ／１００ＩＲＥ）、す
なわち、−３４ｄＢであるのに対し、暗い部分における
それは、２０Ｘ］．ｏｇ（２Ｉ　ＲＥ／１　０　Ｉ　Ｒ
Ｅ）　、すなイっち、−１４ｄＢとなる。つまり、画像
の暗い部分における映像信号のＳ／Ｎ比が明るい部分に
おけるそれよりも著しく大きくなる。これは、画像の暗
い部分においてノイズが増えその部分の画質が悪くなる
ことを意味する。画像のシャープネスを上げるほど、す
なわち、輝度信号の高域成分に対する利得が高いほど、
この傾向は強い。したがって、従来のＶＴＲにおいては
、画像のシャープネスを上げるほど、暗い画像あるいは
画像の暗い部分の画質は逆に低下するという問題があっ
た。

本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、画像の
明るさに適した、画像のシャープネス調整を行なうこと
ができる磁気画像再生装置を提供することである。

［課題を解決するための手段コ 上記のような目的を達成するために本発明にかかる磁気
画像再生装置は、ＦＭ信号が記録された磁気記録媒体か
らＦＭ信号を読取る手段と、この読取手段によって読取
られたＦＭ信号の所定の高域成分を或る利得で１曽幅し
て、ＦＭ信号に対し周波数補償を行なう周波数補償手段
と、周波数補償手段によって周波数補償されたＦＭ信号
を復調して輝度信号を導出する復調手段と、復調手段に
より導出された輝度信号の平均レベルを検波する検波手
段と、検波手段からの検波出力に応答して、周波数補償
手段における利得を制御する利得制御手段とを含む。利
得制御手段は、具体的には、検波手段からの検波出力が
予め定められた基準レベルよりも高いときに周波数捕償
手段における利得を小さくし、検波手段からの検波出力
が予め定められた基準レベルよりも低いときは周波数補
償手段における利得を大きくするように動作する。

［作用］ 本発明にかかる磁気画像再生装置は、従来と異なり復調
手段により導出された輝度信号の平均レ９ ベルを検波する検波手段を含む。したがって、再生され
るべき画像の明るさはこの検波手段の検波出力レベルと
して得られる。さらに、本発明にかかる磁気画像再生装
置は、検波手段の検波出力が予め定められた基準レベル
よりも高いときに周波数補償手段における利得を小さく
し、検波手段の検波出力が前記基準レベルよりも低いと
きに周波数補償手段における利得を大きくするように周
波数補償手段における利得を制御する利得制御手段を含
む。このため、再生されるべき画像の明るさが前記基準
レベルに対応する明るさよりも暗い場合の周波数補償手
段における利得が、再生されるべき画像の明るさが前記
基準レベルに対応する明るさよりも明るい場合の周波数
補償手段における利得よりも大きくなるように設定され
る。

［実施例コ 第１図は本発明の一実施例を示す、家庭用ＶＴＲの再生
系の概略ブロック図である。

図を参照して、この再生系は、第５図に示される従来の
家庭用ＶＴＲの再生系と同様に、磁気テ１０ プ１からＦＭ信号を読取る磁気ヘッド２と、磁気ヘッド
２によって読取られたＦＭ信号を増幅するアンプ３と、
アンプ３によって増幅されたＦＭ信号から輝度４８号お
よびクロマ信号をそれそれ再生するための輝度信号系ブ
ロック１３およびクロマ信号系ブロック１１と、輝度信
号系ブロック１３およびクロマ信号系ブロック］１から
それぞれ出力される輝度信号およびクロマ信号を合成し
て最終的なビデオ信号を作或するクロマ信号混合回路１
２とを含む。

輝度信号系ブロック１３は、従来と同様に、アンプ３に
よって増幅されたＦＭ信号のレベルを所定のレベルにな
るように制御するＦＭ−ＡＧＣ回路４．！：、ＦＭ−Ａ
．ＧＣ回路４によって所定のレベルに制御されたＦＭ信
号に刻し周波数補償および位相等化を行なうＦＭイコラ
イサ回路５ａと、ＦＭイコライザ回路５ａによる処理を
施されたＦＭ信号を復調して輝度信号を導出するＦＭ復
調回路６と、ＦＭ復調回路６によって導出された輝度信
号に従来と同様の種々の処理を施す輝度信号処理］１ ＩＣ７と、輝度信号処理ＩＣ７の１端子Ｔに接続されて
、画像のシャープネスを制御するための外部つまみ８に
よって制御される可変電圧源１０とを含む。ただし、Ｆ
Ｍイコライザ回路５ａは、従来と異なり、後述する明る
さ検出部９の出力電圧に応じてＦＭ−ＡＧＣ回路４から
与えられるＦＭ信号に周波数補償を施す際の、同路利得
が変化するように構戊される。

しかし、従来と異なり、この輝度信号系ブロック１３は
明るさ検出部９を含む。明るさ検出部９は、ＦＭ復調回
路６から出力される輝度信号を、垂直同期信号の先端電
位を一定値Ｖ。にすることによって直流再生するクラン
プ回路９１と、クランプ回路９］によって直流再生され
た輝度信号を積分することによってその平均レベルを検
波する積分回路９２と、積分回路９２の検波出力レベル
と基準電圧源Ｒｅｆの出力電圧レベルとを比較しその比
較結果に応じたレベルの直流電圧を出力ずるコンパレー
タ９３とを含む。コンパ１ノータ９３の出力電圧は検出
部９の出力としてＦＭイコライ１２ ザ回路５ａに与えられる。

第２図は、ＦＭイコライザ回路５ａおよび明るさ検出部
９の内部構或の一具体例を示す回路図である。第３図は
、明るさ検出部９の内部動作を説明するための波形図で
ある。

第２図を参照して、ＦＭ復調回路６から出力された輝度
信号は、明るさ検出部９において、クランプ回路９１に
よってシンクチップクランプをかけらた後バッファ９４
を介して積分回路９２に与えられる。積分回路９２は、
バッファ９４を介して与えられる輝度信号を、抵抗Ｒ１
およびコンデンザＣ１によって平滑化する。

たとえば、クランプ回路９１から与えられた輝度信号が
１垂直期間１■において第３図（ａ）のような波形を示
す場合、この１垂直期間分のビデオ信号は積分回路９２
を通過後、第３図（ｂ）に示されるような波形を示す。

つまり、積分回路９２によって、画像の明るさを示す、
輝度信号の平均レベル（Ａ　Ｐ　Ｌ）が検波される。

積分回路９２の出力電圧、すなわち、画像の明］３ るさを示す直流電圧はコンバレータ９３の反転入力端子
に与えられる。コンパレータ９３の反転入力端子には基
準電圧源Ｒｅｆの出力電圧Ｖ丁が与えられる。したがっ
て、積分回路９２の出力電圧が基準電圧源Ｒｅｆの出力
電圧■Ｔよりも高ければ、コンパレータ９３の出力電圧
はローレベルとなり、積分回路９２の出力電圧が越準電
圧源Ｒｅｆの出力電圧Ｖ丁よりも低ければ、コンパレー
タ９３の出力電圧はハイレベルとなる。

たとえば、積分回路９２の出力電圧波形が第３図（ｂ）
に示されるようなものである場合には、コンパレータ９
３の出力電圧は第３図（Ｃ）に示されるような波形を示
す。

ここで、基準電圧源Ｒｅｆの出力電圧Ｖエは、再生画像
においてＳ／Ｎ比の劣化が問題となる画像の明るさに対
応する、ビデオ信号の直流成分レベルに設定される。つ
まり、コンパレータ９３は、ＦＭ復調回路６から出力さ
れる輝度信号が、画像のシャープネス制御に伴なうＳ／
Ｎ比の劣化が問題となる暗い画像に対応するものである
場合にハ１４ イレベルとなり、ＦＭ復調回路６から出力される輝度信
号が、画像のシャープネス制御に伴なうＳ／Ｎ比の劣化
が問題とならない明るい画像に対応ずるものである場合
にローレベルとなる。

コンパレータ９３の出力はＦＭイコライザ回路５ａに与
えられる。ＦＭイコライザ回路５ａは、ＦＭ−ＡＧＣ回
路４からのＦＭ信号に対し周波数補償を行なうエミッタ
ピーキング回路５２と、エミッタビーキング回路５２に
よって周波数補償されたＦＭ信号を等位相化して、ＦＭ
復調回路６に出力する位相同路５１と、コンパレータ９
３に出力に応じて、エミッタピーキング回路５２におい
て周波数補償されるべき高域成分の利得、すなわち、ピ
ーキング量を調整するピーキング量制御回路５３とを含
む。

エミッタピーキング回路５２は、電圧源Ｖ。と接地との
間に設けられる、抵抗Ｒ６，ＮＰＮ型トランジスタＱ］
および抵抗Ｒ７の直列接続と、トランジスタＱ１のエミ
ッタと接地との間に設けられるコイルＬｌ，　　コンデ
ンサＣ２，および抵抗Ｒ１５ ５の直列接続と、抵抗Ｒ８とを含む一般的なエミッタピ
ーキング回路であり、その出力はトランジスタＱ１のコ
Ｉノクタから取出される。ＦＭ−ＡＧＣ回路４から出力
されたＦＭ信号は、抵抗Ｒ８を介してトランジスタＱ１
のベースに与えられる。

このようにしてトランジスタＱ１に与えられたＦＭ信号
は、コイルＬ］のインピーダンスおよびコンデンサＣ２
の容量値によって決まる共振周波数（一般に４．４３Ｍ
Ｈｚ付近）付近の信号成分を、コンデンサＣ２と接地と
の間に存在する総抵抗の抵抗値によって決まる利得で増
幅され、ｌ・ランジスタＱ１のコレクタから出力される
。

ビーキング量制御回路５３は、コンデンザＣ２と接地と
の間に設けられる、抵抗Ｒ４およびＮＰＮ型トランジス
タＱ２の直列接続と、トランジスタＱ２のベースと接地
との間に設けられる抵抗Ｒ３と、トランジスタＱ２のベ
ースとコンパレータ９３の出力端との間に設けられる抵
抗Ｒ２とを含む。

コンパレータ９３の出力電圧がハイレベルの場１６ 合、すなわち、再生されるべき画像の明るさが基準電圧
源Ｒｅｆの出力電圧Ｖ丁に対応する明るさよりも暗い場
合、トランジスタＱ２のベース電圧が上昇しトランジス
タＱ２か導通する。これによって、抵抗Ｒ４がトランジ
スタＱ２を介して電気的に接地される。これは、コンデ
ンサＣ２と接地との間に抵抗Ｒ５およびＲ４が並列に接
続されることを意味する。この結果、コンデンサＣ２と
接地との間に設けられる総抵抗の抵抗値が減少して、エ
ミッタピーキング口路５２におけるピーキングｍ　（４
．４３ＭＨｚ付近の人力信号に対する利得）が増加する
。

逆に、コンパレータ９３の出力電圧がローレベルの場合
、すなわち、再生されるべき画像の明るさが基準電圧ｉ
Ｒｅｆの出力電圧Ｖ丁に対応する明るさよりも明るい場
合、トランジスタＱ２のベス電圧が下降しトランジスタ
Ｑ２は非導通となる。したがって、この場合には抵抗Ｒ
４と接地との電気的接続が遮断されてコンデンサＣ２と
接地との間には抵抗Ｒ５のみが接続される。このため、
１７ コンデンサＣ２と接地との間に設けれる総抵抗の抵抗値
が先の場合よりも大きくなり、エミッタピーキング回路
５２におけるピーキング量は先の場合に比べ減少する。

このように、再生されるべき画像の明るさが基準となる
或る明るさよりも暗い場合の、周波数補償時のピーキン
グ量は、再生されるべき画像の明るさが前記或る明るさ
よりも明るい場合のそれよりも小さくなる。

第４図は、本実施例におけるエミッタピーキング回路５
２の周波数特性を示す図である。図において、横軸は周
波数、縦軸は利得を示す。第４図を参照して、再生され
るべ画像の明るさが基準となる明るさよりも暗い場合（
コンパレー夕の出力がハイレベルの場合）の周波数特性
曲線■は、再生されるべき画像の明るさが基準となるべ
き明るさよりも明るい場合（コンパレー夕の出力がロー
レベルの場合）の周波数特性曲線■よりも上方に位置す
る。

ところで、復調前のＦＭ信号に対し、ＦＭ信号１８ が復調されて得られた信号のキャリア周波数よりも高域
側の信号成分に対する利得を上げて周波数補償を行なう
と、周波数補償後のＦＭ信号が復調されて得られた信号
の周波数特性において、そのキャリア周波数付近の｛ｍ
号成分に対する利得か低くなり再生画像のＳ／Ｎ比か向
上されることが既に知られている。

今、家庭用ＶＴＲにおけるビデオ信号のキャリア周波数
は３．４　〜４．４３ＭＨｚ　（ＶＨＳ７ｔマットの場
合）であるのに対し、復調前のＦＭ信号に周波数補償を
施すエミッタピーキング回路５２の補償周波数は４．４
３ＭＨｚ付近である。

したがって、エミッタピーキング回路５２におけるピー
キング量の増加は、再生画像におけるＳ／Ｎ比の向上を
意味する。本実施例において、前記ピーキング量は再生
されるべき画像が暗い場合に大きく明るい場合に小さく
なる。

たとえば、コンバレータ９３の出力電圧か第３図（Ｃ）
に示されるように１垂直期間ＩＶにおいてハイレベルお
よびローレベルとなる場合には、１９ １垂直期間においてエミッタピーキング回路の周波数特
性か第４図■で示されるものと第４図■で示されるもの
とに切換わる。この結果、暗い部分におけるＳ／Ｎ比が
劣化しないように、１つの画像の明るい部分と暗い部分
とに対して叉なる周波数特性処理が行なわれる。

したかって、本実施例によれば、再生されるべき画像が
或る基準の明るさよりも暗い場合には自動的に、復調前
のＦＭ信号に対する周波数補償時のピーキング量か増大
するため、輝度信号処理ＩＣ７においてシャープネス制
御されるべき輝度信号において暗い画像に対応する部分
のＳ／Ｎ比が予め、従来よりも高くなるように補正され
る。この結果、画像のシャープネス制御に伴なう再生画
像のＳ／Ｎ比の劣化は従来に比べ軽減される。

［発明の効果コ 以上のように本発明によれば、暗い再生画像および１つ
の再生画像の暗い部分におけるＳ／Ｎ比の劣化が軽減さ
れる。この結果、画像のシャープネス制御に伴なう、暗
い画像および各画像の暗い２０ 部分のＳ／Ｎ比の劣化が従来に比べ軽減される。

つまり、本発明によれば再生画像の画質が向上される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の家庭用ＶＴＲの再生系の構
成を示す概略ブロック図、第２図は実施例における再生
系の具体例を示す部分概略図、第３図は第２図に示され
る明るさ検出部の機能を説明するための波形図、第４図
は実施例におけるＦＭイコライザ回路の周波数特性を示
す図、第５図は従来の家庭用ＶＴＲの一般的な再生系の
構成を示す概略ブロック図、第６図は従来のＶＴＲの再
生系の問題点を説明するための波形図である。 図において、１は磁気テープ、２は磁気ヘッド、４はＦ
Ｍ−ＡＧＣ回路、５ａおよび５ｂはＦＭイコライザ回路
、６はＦＭ復調回路、７は輝度信号処理ＩＣ，８は外部
つまみ、９は明るさ検出部、］０は可変電圧源、］３は
輝度信号系ブロック、９１はクランプ回路、９２は積分
回路、９３はコンバレータである。 ２１ なお、 図中、 同一符号は同一または相当部分を 示す。 代 理 人 大岩 増 雄 ２２ （αノ 第３ （−ｂ） 第４図 ４．ヰ訓”Ｉｈｉ 看０ラｇＬ４逼Σ一 （久） 第６ （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＦＭ信号が記録された磁気記録媒体からＦＭ信号を読取
   る手段と、 前記読取手段によって読取られたＦＭ信号の所定の高域
   成分を或る利得で増幅して、前記ＦＭ信号に対し周波数
   補償を行なう周波数補償手段と、前記周波数補償手段に
   よって周波数補償された前記ＦＭ信号を復調して輝度信
   号を導出する復調手段と、 前記復調手段により導出された輝度信号の平均レベルを
   検波する検波手段と、 前記検波手段からの検波出力に応答して、前記検波出力
   が予め定められた基準レベルよりも高いときは、前記周
   波数補償手段における前記利得を小さくし、前記検波出
   力が前記基準レベルよりも低いときは、前記周波数補償
   手段における前記利得を大きくするように前記周波数手
   段の利得を制御する利得制御手段とを備えた、磁気画像
   再生装置。