JPH04183081A

JPH04183081A - 画像再生装置

Info

Publication number: JPH04183081A
Application number: JP2311273A
Authority: JP
Inventors: Akira Aida; 亮合田; Nobuitsu Yamashita; 伸逸山下
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-11-19
Filing date: 1990-11-19
Publication date: 1992-06-30

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１本発明は、低搬送波ＦＭ記録方式□を用いるビデオテー
プレコーダ（ＶＴＲ）等の画像再生装置に関するもので
ある。

［従来の技術］例えば低搬送波ＦＭ記録を行なうＶＴＲでは、磁気記録
系での損失を補償するために再生ＦＭ信号に対して波形
等化が行なわれる。

特に業務用ＶＴＲにおいては、映像信号帯域が広く、ま
た高Ｓ／Ｎを得るために、デビエーションが広く設定さ
れ、このデビエーションの広いＦＭ信号の記録再生を高
精度な波形等化で実現している。

〔発明が解決しようとする課題］しかしながら上記従来例においては、経時変化により記
録再生特性が変化すると、残留等化誤差が増大し、画質
が劣化するという欠点があった。

特に磁気ヘッドの摩耗による、記録再生特性の変化は大
きな画質劣化の原因となる。

本発明の目的は以上のような問題を解消した画像再生装
置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段］上記目的を達成するため本発明は記録媒体に記録された
低搬送波ＦＭ記録信号を再生する再生手段と、該再生手
段からの再生ＦＭ信号を波形等化する再生等化器と、該
再生等化器からの信号における被変調信号のレベルが変
化している部分のエンベロープを検出する検出手段と、
該検出手段の検出結果に基づいて前記再生等化器を制御
する手段とを具えたことを特徴とする。

〔作　用１本発明によれば、連続的、あるいは段階的にレベルが変
化している映像レベルの信号を記録媒体から再生し、そ
の再生ＦＭ信号のエンベロープの値に基づいて等化器を
制御することによって、経時変化による再生画像の画質
劣化を防止する。

〔実施例］以下実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例を示すブロック図である。

入力された被変調信号はＦＭ変調器１でＦＭ変調された
あと、記録アンプ２で増幅され、ロータリトランス３を
介し、磁気ヘッド４によって、磁気テープ５に書き込ま
れる（記録される）。ＦＭ変調器１における搬送波周波
数を表１に示す。

表　　１被変調信号帯域が１２ＭＨｚ、エンファシス後の最大デ
ビエーションが２０ＭＨｚ程度のＦＭ変調を考えると、
ＦＭ信号帯域は約７〜３１ＭＨｚとなる。

再生時には、磁気テープ５に記録されている信号は、磁
気ヘッド６によって読み出され（再生され）、ロータリ
ートランス７を介し、再生アンプ８で増幅されて、ＦＱ
コンベン（周波数補正回路）９で再生系の周波数特性が
補正される。ＦＱコンベン９では、磁気ヘッド６、ロー
タリートランス７、再生アンプ８等による再生回路の共
振特性の逆特性を作っているので、ＦＱコンベン９の出
力信号は、ＦＭ変調器１の出力に比較して、磁気記録系
での損失のみを受けた信号となる。　ＦＱコンペン９の
出力は、等化器１０で磁気記録系での損失が補償され、
ＦＭ復調器１２で復調され出力される。

ここで、等化器１０の出力から等化誤差変動に対応する
情報を得て、等化器制御器１１で等化器ｌＯを制御し、
自動等化を行なう。

第２図に示すように、等化器ｌθは、１０等化器１３、
コサイン等化器１４、側帯波抑圧等化器１５の３種の等
化器からなる。

１０等化器１３では単一周波数信号の記録再生から求め
た磁気記録系の周波数特性の逆特性をＬＣフィルタで高
精度に作っており、磁気記録系での損失を補償する０本
実施例では、ＦＭ信号の記録波形として矩形波を用いて
おり、先にあげた広いデビエーションの条件においても
、１０等化器１３で磁気記録系の補償が可能である。１
０等化器１３の周波数特性を第３図に示す９図の実線が
等化器の特性であり、破線が磁気記録系の周波数特性の
逆特性である。等化器特性は、７〜３１ＭＨｚのＦＭ信
号帯域を中心に、破線にフィツトさせ、帯域外を減衰さ
せる特性となっている。

次にコサイン等化器１４の周波数特性を第４図に示す。

コサイン等化器１４では、搬送波を中心に、直線的に上
下側帯波を抑圧／強調することができる。　１０等化器
１３で磁気記録系の損失を補償された信号は、コサイン
等化器１４で直線的に傾斜した特性の信号となり、いわ
ゆる傾斜伝送が実現する。

コサイン等化器１４で高域を抑圧することによりＳ／Ｎ
を高く設定することができ、また、高域を強調すること
により、反転余裕を多（することができる。

これらの調整は、磁気記録系の安定性等をふまえて調整
される。コサイン等化器１４の回路の概念図を第６図に
示す。第６図において、３１は係数ａのかけ算器、３２
Ａ、　３２Ｂは電流源、３３は遅延線（遅延量で）、３
４は遅延線３３のマツチング抵抗である。遅延線３３は
片側のみ終端されているため、終端されていない側で信
号が反射し、次式の特性となる。

遅延量τを１３　　ｎｓとすると第４図の特性が得られ
る。

係数ａが正の場合に高域を抑制する特性となり、負の場
合に高域を強調する特性となる。この係数ａは外部より
直流電位で制御できる構成となっており、後述するよう
に、係数ａの値を変化させて自動等化を行なう。

次に側帯波抑圧等化器１５の周波数特性を第５図に示す
。

側帯波抑圧等化器１５では搬送波に対して、上側帯波と
下側帯波な同じ割合で抑圧／強調する。これは見かけ上
、ＦＭの変調度を変化させることと等価であり、復調後
の周波数特性を変化させることができる。また上側帯波
と下側帯波を抑圧することにより、反転余裕を多くとる
ことができる。先のコサイン等化器１４と同様に、この
側帯波抑圧等化器１５の調整も、磁気記録系の安定性等
をふまえて、画質劣化が少なくなるように設定される。

側帯波抑圧等化器１５の回路の概念図を第７図に示す。

これは第６図の回路に、さらに電流源３２Ｃと係数２ａ
のかけ算器３１Ａとを加えた構成である。

８力信号ｅ０は次式で表わされる。

遅延量てを２６．３ｎｓとすると第５図の特性が得られ
る。

係数ａが負の場合に、側帯波を抑圧する特性となり、係
数ａが正の場合に側帯波を強調する特性となる。コサイ
ン等化器１４と同様に係数ａは外部より直流電位で制御
できる構成となっている。

さて、第２図において、以上述べた３種の等化器（１０
等化器１３、コサイン等化器１４、側帯波抑圧等化器１
５）により、磁気記録系の損失を補償された信号から、
等化誤差変動に対応する情報を得て、その情報をもとに
コサイン等化器１４、側帯波抑圧等化器１５を制御する
。

本発明では、等化誤差変動に対応する情報を、再生ＦＭ
信号の振幅値から抽出する。第２図に示すように等化器
１０による等化器のＦＭ信号をＡＭ検波器１６でＡＭ検
波し、ついでサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１７でサ
ンプルホールドした後、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）
変換器１８でＡ／Ｄ変換して、ＣＰＬ１１９に取り込み
、ＣＰＵ１９でコサイン等化器１４、側帯波抑圧等化器
１５の各々の係数ａの制御電圧を演算し、Ｄ／Ａ変換器
２０．２１で各々Ｄ／Ａ変換して各等化器１４、１５の
各かけ算器に入力する。

ついで以下に自動等化に用いる信号波形と、それを用い
た自動等化の動作を説明する。

等化器のＦＭ信号から等化誤差変動に対応した情報を得
るために、第８図（ａ）に示すような、１つの（水平）
同期単位（以下Ｈ単位と呼ぶ）の間で、連続的に変化す
る映像レベルの信号波形（以下ランプ波形と呼ぶ）を用
いる。

このランプ波形は、映像信号に対して一定の割合、例え
ば第９図に示すようにスイッチング・ポイント期間内に
ＩＨＨ単位記録される。

さてこのランプ波形をＦＭ変調すると、映像レベルが黒
から白に変化するに従って、搬送波周波数カ１６ＭＨｚ
から２２ＭＨｚに変化する。ＦＱコンベン９の出力で観
測したランプ波形の再生ＦＭ信号のエンベロープを第８
図（ｂ）に示す。ここでＨ単位の時間的長さは、搬送波
周波数に比べて非常に長いので、ランプ波形のＦＭ信号
は搬送波のみで構成され、側帯波はほとんど発生しない
。従って第８図（ｂ）のエンベロープの形（黒レベルで
は振幅が太き（、白レベルでは小さい）は、単一周波数
の記録再生から求めた磁気記録系の周波数特性の１６Ｍ
Ｈｚ〜２２ＭＨｚ部分に対応する。１０等化器１３では
この磁気記録系の逆特性を作っているので、１０等化器
１３の出力では、第８図（ｃ）に示すように平坦なエン
ベロープが得られる。また、コサイン等化器１４、側帯
波抑圧等化器１５の各々の係数ａの初期値を零に設定し
ておくことにより、等化器トータルの出力でも第８図（
Ｃ）のように平坦なエンベロープが得られる。以下説明
を簡単にするため、２つの等化器の係数ａの初期値が共
に零の場合を考える。

さて、磁気ヘッドの摩耗等により、磁気記録系の特性が
変化した場合には、等化後のランプ波形のエンベロープ
は平坦ではなくなり、磁気記録系の特性変動に対応した
等化誤差変動が発生し、復調後の画質劣化の原因となる
。

そこで、等化後の信号のエンベロープを測定し、その値
から磁気記録系の特性変動分を自動的に調整する。

第２図の等化器制御器１１において、側帯波抑圧等化器
１５の出力をエンベロープ検波し、サンプルホールドし
、Ａ／Ｄ変換し、ＣＰＵ１９に読み込む。ここで、エン
ベロープをサンプルする場所を第８図（ａ）に示す。

サンプリングポイントはランプ波形内での　黒レベル（
１６ＭＨｚ　） ■　グレーレベル（１９ＭＨｚ　）Ｏ白レベル（２２Ｍｌ（ｚ　）の３ケ所であり、この３ケ所の測定値をもとにＣＰＵ１
９で等化器の制御値を演算する。

まず、コサイン等化器１４に対応する計算式を（３）式
に示す。

０−■　　　　　　　　　　　　・・・（３）２２ＭＨ
ｚの出力であるＯと、１６Ｍ）ｌｚの８力であるのとの
差より、コサイン等化器１４で補償しつる磁気記録系の
周波数特性の傾きの変化が計算できるので、この値が初
期値（この場合は零）となるようにＤ／Ａ変換器２０を
通じてコサイン等化器１４の係数ａを制御する。

また、側帯波抑圧等化器１５に対応する計算式４式％ ■とＯの平均と０の差より、側帯波抑圧等化器１５で補
償しうる搬送波と帯域波のレベル差が計算できるので、
この値が初期値（この場合は零）となるようにＤ／Ａ変
換器２１を通じて側帯波抑圧等化器１５の係数ａを制御
する。

以上により、磁気記録系の特性変化に対応した自動等化
器を構成することができ、経時変化による画像劣化を防
止することができる。

〔他の実施例〕

以上説明した自動等化処理は、ランプ波形ではな（、第
１０図に示すような、ＩＨ単位の間で、段階的に変化す
る映像レベルの信号波形（以下階段波形と呼ぶ）を用い
ることによっても実現できる。

この場合も、■黒レベル、■グレーレベル、０白レベル
の３ケ所でエンベロープをサンプリングすることにより
、（３）式、（４）式を用いて、コサイン等化器１４、
側帯波抑圧等化器１５の各々の係数ａが制御できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によｔば経時変化に対して
も画質劣化のない等化器が構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は同実施
例における自動等化器部のブロック図、第３図はＬＣ等化器の周波数特性を示す図、第４図はコ
サイン等化器の周波数特性を示す図、第５図は側帯波抑圧等化器の周波数特性を示す図、第６図はコサイン等化器の回路の概念図、第７図は側帯
波抑圧等化器の回路の概念図、第８図はランプ波形とそ
のエンベロープを示ス図、第９図はスイッチング・ポイント期間内のランプ波形と
映像信号波形を示す図、第１Ｏ図は階段波形とそのエンベロープを示す図である
。 ■・・・ＦＭ変調器、２・・・記録アンプ、３．７・・・ロータリートランス、４．６・・・磁気ヘッド、５・・・磁気テープ、８・・・再生アンプ、９・・・ＦＱコンペンセーター、１０・・・等化器、１１・・・等化器制御器、１２・・・ＦＭ復調器、１３・・・ＬＣ等化器、１４・・・コサイン等化器、１５・・・側帯波抑圧等化器、１６・・・ＡＭ検波器、１７・・・サンプルホールド回路、１８・・・Ａ／Ｄ変換器、１９・・・ｃｐｕ　。２０、２１・・・Ｄ／Ａ変換器、３１・・・かけ算器、３２・・・電流源、３３・・・遅延線、３４・・・遅延線のマツチング抵抗。ＯＩＯ２０３０４０５０Ｐｌ　　５Ｎ　Ｗ　　　（ＭＨｚ）第３図Ｐｌ　男失ミ　）らＣ（ＭＨｚ）第４図１ｔ１５’１．＊　　（ＭＨｚ）第５因 ■　　　　■　　　　■ （ｂ）　　　　　　　　−−−−−−−（Ｃ）　　□−
□−□−□−−□−一第８図

Claims

【特許請求の範囲】

１）記録媒体に記録された低搬送波ＦＭ記録信号を再生
する再生手段と、該再生手段からの再生ＦＭ信号を波形
等化する再生等化器と、該再生等化器からの信号におけ
る被変調信号のレベルが変化している部分のエンベロー
プを検出する検出手段と、該検出手段の検出結果に基づ
いて前記再生等化器を制御する手段とを具えたことを特
徴とする画像再生装置。