JPH0662343A - アスペクト比変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ワイドモードとスクイズワイドモ
ードとのアスペクト比の差を水平及び垂直偏向量を変化
させ、さらに真円率を所定に保ちながらモードの切替時
の画像のばらつきを防ぎ、画像の変形もなくすものであ
る。 【構成】 本発明は、ＣＰＵ７からの制御信号により垂
直及び水平偏向回路２０、２１を制御して、スクイズワ
イドモードの際にワイドモードのアスペクト比で偏向で
きるように偏向量を変えるものである。また、ビデオ再
生時などのスクイズワイドモードでは垂直偏向位置をＣ
ＰＵ７によってＣＲＴ１５のほぼ中央に設定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＭＵＳＥ（Multiple S
ub-Nyquist Sampling Encoding）信号等のハイビジョン
信号をＮＴＳＣ信号に変換して、ＣＲＴ（ブラウン管）
に写し出すことが可能なアスペクト変換装置に関するも
のである。特にテレビジョン受像機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、衛星放送によってハイビジョン放
送が実用化され、従来のテレビジョン受像機より多くの
走査線で１画面を構成する特別な受像機によって、高精
細な画面を視聴することが可能となっている。このハイ
ビジョン放送の映像伝送方式としては、ＭＵＳＥ方式が
開発されている。

【０００３】ハイビジョン用の特別な受像機によらず、
既に一般家庭に普及している現行テレビジョン受像機を
用いてハイビジョン放送を視聴したいとういう要求に応
じ、ＭＵＳＥ信号をＮＴＳＣ信号に変換するＭＵＳＥ／
ＮＴＳＣコンバータが開発されている。このＭＵＳＥ／
ＮＴＳＣコンバータについては、電子技術出版株式会社
発行の雑誌「テレビ技術１９８９年１０月号」の３１頁
〜４５頁に示されている。

【０００４】該ＭＵＳＥ／ＮＴＳＣコンバータによれ
ば、ＢＳチューナによって受信したハイビジョン信号を
ＮＴＳＣ信号に変換し、これをテレビジョン受像機のビ
デオ入力端子に供給することによって、現行のＮＴＳＣ
放送のみならず、ハイビジョン放送の番組も１台の受像
機で視聴できる。

【０００５】ところで、ＮＴＳＣ方式のテレビジョン受
像機においては、画面のアスペクト比は４：３であるの
に対し、ＭＵＳＥ方式では１６：９である。また、ＮＴ
ＳＣ方式では、１画面の走査線が５２５本であるのに対
して、ＭＵＳＥ方式では１１２５本である。

【０００６】したがって、ＭＵＳＥ放送によるアスペク
ト比１６：９の画面全体をアスペクト比４：３のＣＲＴ
に表示するために、両画面の横幅を一致させた場合、ア
スペクト比４：３の全画面領域のうち、縦方向の３／４
（つまりアスペクト比４：３＝１６：１２より９／１２
となり３／４となる）の幅が有効表示領域となり、図３
の如くＣＲＴの画面の上下には帯状の無画像領域部が表
示されることとなる。

【０００７】この場合、ＮＴＳＣ方式の画面を構成する
５２５本の走査線のうち、３／４の３９４本が有効とな
るから、ＭＵＳＥ／ＮＴＳＣコンバータでは、ＭＵＳＥ
放送の１１２５本の走査線を３９４本の走査線に減少さ
せる必要となる。この時の走査線数の比率は２．８５
７：１であり整数比にはならない。これで、走査線変換
を行うと真円率（円の縦方向と横方向の比）が悪くな
る。

【０００８】そこで、走査線変換を簡単な処理で行うべ
くＭＵＳＥ放送の１１２５本を走査線を３：１の比率で
３７５本に減少させる変換方式が採用される。

【０００９】この方式においては、本来３９４に減少さ
せるべき走査線を３７５本まで減少させるから、画面の
縦方向の幅が３７５／３９４の比率、即ち略９５％に圧
縮される。

【００１０】そのため、真円率を保つためには横方向の
幅も略９５％の圧縮が必要となる。

【００１１】ここで、一般にＮＴＳＣ方式では地磁気等
の影響を考慮して、約８％程度のオーバースキャンを行
っている。しかしながら、このように９５％の圧縮によ
ってオーバースキャンの余裕が殆どなくなる。そのた
め、水平同期信号と映像信号の位相が僅かにずれると、
画面の左右にも無画像領域部が表示される事は避けられ
ない。

【００１２】画面の上下のみならず、図４のように左右
にも無画像領域部が表示されると、画面がみずらくなる
ばかりでなく、操作者に対し、調整ズレではないかとの
不安感を与えるという問題点を生じる。

【００１３】そこで、本願出願人は先に特願平３−１６
４３５１号において、上記問題点を解決する方法を提案
している。

【００１４】図２は従来例を示すテレビジョン受像機の
構成を示している。ＶＨＦ帯及びＵＨＦ帯を受信するＵ
Ｖチューナ１にて選局されたテレビジョン信号は、検波
回路２にて検波されビデオ信号として出力される。この
ビデオ信号は切換スイッチ６の一端に入力され、この切
換スイッチ６を経て、ビデオ回路８及び同期分離回路９
へ送られる。そして、ビデオ回路８によってＲＧＢ信号
に変化されるとともに、同期分離回路９によって、６０
Ｈｚの垂直同期信号と１５．７５ＫＨｚの水平同期信号
が分離する。

【００１５】ビデオ回路８の出力信号はドライブ回路１
０を経てＣＲＴ１５へ送られる。

【００１６】また、前記垂直同期信号及び水平同期信号
は夫々、垂直発振回路１１及び水平発振回路１３へ送ら
れ、これによって作成された鋸歯状波電圧は、垂直出力
回路１２及び水平出力回路１４にて増幅及び波形整形が
施された後、ＣＲＴ１５へ印加される。

【００１７】一方、放送衛星からのＢＳ放送を受信する
ＢＳチューナ３にて選局されたＭＵＳＥ信号は検波回路
４を経て、ＭＵＳＥ／ＮＴＳＣコンバータ５へ供給さ
れ、ＮＴＳＣ信号に変換される。尚、ＭＵＳＥ／ＮＴＳ
Ｃコンバータ５は、走査線数変換及び水平操作方向の時
間圧縮を施すものであって、構成は従来のものと同様で
ある。

【００１８】ＭＵＳＥ／ＮＴＳＣコンバータ５からのＮ
ＴＳＣ信号は切換スイッチ６の他端に入力され、この切
換スイッチ６を経て、ビデオ回路８及び同期分離回路９
へ送られる。そして、その後は上記ＵＶチューナの場合
と同様に処理される。

【００１９】操作者によるモード切換及び選局操作は図
示していないが外部制御手段（リモコン送信器）等のキ
ー操作によって行われ、操作信号はマイクロコンピュー
タ（以下ＣＰＵという）７へ供給される。

【００２０】また、ＭＵＳＥ／ＮＴＳＣコンバータ５は
ＭＵＳＥ信号の入力と同時にこの入力を表すＭＵＳＥ／
ＮＴＳＣ判別信号をＣＰＵ７へ供給する。

【００２１】ＣＰＵ７は前記操作信号及びＭＵＳＥ／Ｎ
ＴＳＣ判別信号に基づいて、前記ＢＳチューナ３、切換
スイッチ６、垂直出力回路１２及び水平出力回路１４等
を制御するものである。

【００２２】上記テレビジョン受像機によれば、ＭＵＳ
Ｅ方式をＮＴＳＣ方式に変換して画面に映し出す際に、
水平方向に圧縮されたＭＵＳＥ／ＮＴＳＣコンバータ出
力を変化させることなく、垂直偏向回路１８及び水平偏
向回路１９の偏向の振幅を拡大して、画面の左右の無画
像領域部の表示を防止できる。

【００２３】また、画面の垂直ワイズと水平ワイズの両
方を同じ率で拡大するので、画像の真円率が低下するこ
とはない。

【００２４】次に、ハイビジョン放送をＮＴＳＣ方式の
走査線数５２５本から７３５本に増加させた走査線補間
フィルタ内蔵テレビジョン受像機で視聴する場合は、以
下に述べる２通りの方法がある。

【００２５】まず、一方はハイビジョン／ＮＴＳＣ変換
手段によって、ハイビジョン放送の有効画面の走査線
数、つまり、有効走査線数である１０３２本からその１
／３に間引いた３４４本を生成し、かつ、走査線補間フ
ィルタ（５２５本から７３５本に増加するのであるか
ら、５本の走査線から７本の走査線を生成する、つまり
７／５倍に走査線を変換しているフィルタ）によって、
３４４本を７／５倍し、４８１．６本に補間する方法で
ある（以下ワイドモードと称す）。

【００２６】また、他方はハイビジョン／ＮＴＳＣ変換
手段によって、上記有効走査線数１０３２本の上部３３
本、下部３３本（計６６本）を切り捨てた９６６本を１
／２に間引いて４８３本を生成し、かつ、前記走査線補
間フィルタによって、４８３本を７３５本中に組み込む
方法である（以下スクイズワイドモードと称す）。

【００２７】ところで、前述したように一般にＮＴＳＣ
方式のテレビジョン受像機では、有効走査線数である４
８５本に対して、約８％程度のオーバースキャンをおこ
なっている。そこで、上記走査線補間フィルタも水平及
び垂直方向に８％のオーバースキャンを行うとＣＲＴに
表示される走査線数は（４８５×７／５×９２％）＝６
２４．６８本となる。

【００２８】一方、アスペクト比が４：３（１６：１
２）であるＣＲＴ上に１６：９の信号が乗ることになる
ので、（６２４．６８本×９／１２／９２％）＝５０
９．２５本に信号が乗れば、真円率（垂直方向の長さ／
水平方向の長さ）が１となる。

【００２９】さて、スクイズワイドモードでは、上記１
０３２本の上部３３本、下部３３本（計６６本）を切り
捨てているためアスペクト比は１６：９ではなく１６：
８．４２となる。したがって、（６２４．６８本×８．
４２／１２／９２％）＝４７６．４３本に信号が乗れ
ば、真円率が１となる。しかし、スクイズワイドモード
の有効走査線数は４８３本であるため、４８３／４７
６．４３＝１．０２の真円率となる。

【００３０】また、ワイドモードの場合、有効走査線数
は４８１．６本であるため、４８１．６／５０９．２５
＝０．９５の真円率となる。

【００３１】このように、ワイドモードの真円率はスク
イズワイドモードと比べてやや悪い状態となる。

【００３２】ところで、ＶＴＲ（ビデオテープレコー
ダ）の録画は磁気テープを１／２垂直期間で斜めに走査
する構造であり、１／２垂直期間毎に磁気ヘッドの切り
換わりノイズが画面下部に発生する。通常の再生では、
画面下部に発生するこのノイズはオーバースキャンをし
ているので操作者には見えない。

【００３３】しかし、スクイズワイドモード等でのＶＴ
Ｒへの録画信号は上記の様に、ハイビジョン放送の有効
画面を４８３本の走査線に乗せている。これは、ＮＴＳ
Ｃ方式で映像信号を乗せることができる４８５本のほぼ
全域にわたっている。そして、ＶＴＲ再生信号を上記テ
レビジョン受像機で見る場合は、この有効画面の４８３
本の走査線がすべて画面内に写し出されるので、上記ノ
イズが操作者に見えてしまう。

【００３４】そこで、スクイズワイドモードでは、走査
線補間フィルタによって４８３本の有効画面を生成する
が上記問題を回避するため、４８３本の画面下部の約２
０本を切り捨てる処理を行っている。このため、アスペ
クト比は１６：８．４２となっていたものが１６：８．
２５となり、ワイドモードと比べてＣＲＴ上に表示され
る画面にアスペクト比率で０．７５の差ができる。これ
は３３インチのアスペクト比４：３のＣＲＴでは、約
３．１ｃｍの差となり、そのまま無画部の面積の差とな
って、操作者に違和感を与える。

【００３５】また、スクイズワイドモードでは画面下部
の約２０本を切り捨てているため、無画像領域部の面積
の差は画面下部のほうが大きくなる。

【００３６】真円率の改善には、先に述べた従来例で垂
直偏向及び水平偏向の振幅を特定モード時に所定量だけ
増大させ、真円率をほぼ１にすることができるが、上下
無画部の面積差は解決されない。

【００３７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するものであり、真円率をほぼ１にして、さらに
上下の無画像領域部の面積をほぼ等しくする。

【００３８】

【課題を解決するための手段】本発明は、入力された第
１方式の第１テレビジョン信号をアスペクト比の異なる
第２方式の第２テレビジョン信号あるいは第３方式の第
３テレビジョン信号に変化するアスペクト比変換装置に
おいて、画像を表示するＣＲＴの走査線数を第１方式の
走査線数より第２及び第３方式の走査線数に変換する走
査線補間手段と、該走査線補間手段の出力信号から分離
した垂直及び水平同期信号によって前記ＣＲＴの垂直方
向及び水平方向の偏向を行う垂直偏向手段及び水平偏向
手段と、前記走査線補間手段、前記垂直偏向手段及び前
記水平偏向手段を外部制御手段あるいは内部記憶装置に
より制御する制御手段とからなり、前記第２テレビジョ
ン信号と前記第３テレビジョン信号において、夫々のア
スペクト比が異ならず、また画像の縦対横の比（真円
率）を略１にするように前記制御手段によって前記垂直
及び水平偏向手段を制御し、垂直及び水平偏向の振幅を
変化させることを特徴とするアスペクト比変換装置を提
供するものである。

【００３９】また、前記制御手段によって、前記第２テ
レビジョン信号あるいは前記第３テレビジョン信号の画
像が前記ＣＲＴの略中央に位置するよう制御することを
特徴とする上記アスペクト比変換装置を提供するもので
ある。

【００４０】

【作用】本発明は走査線補間を行うテレビジョン受像機
において、水平及び垂直偏向の幅及び開始位置を設定さ
れたモードにより切り替えるものである。

【００４１】

【実施例】図１は、本発明を実施したテレビジョン受像
機の構成を示している。図１の回路は図２の従来例と同
一部分には同一符号をつけ説明は省略する。

【００４２】２４はＣＰＵ７からの切換信号（ワイドモ
ード／スクイズワイドモードの切換信号）によって走査
線補間を行う場合、５本の走査線より７本の走査線を作
成する走査線補間フィルタ回路であり、一端を切換スイ
ッチ６の固定端に、他端をビデオ回路８及び同期分離回
路９に接続している。

【００４３】同期分離回路９は６０Ｈｚの垂直同期信号
と２２．０５ＫＨｚ（現行放送では１５．７５ＫＨｚで
あり、スクイズワイドモードは走査線が７／５倍になっ
ているので、周波数も７／５倍で２２．０５ＫＨｚとな
る）の水平同期信号を分離する。

【００４４】操作者によるモード切換及び選局操作は例
えばリモコン送信器２３のキー操作によって行われ、こ
の操作信号はＣＰＵ７へ供給される。そして、夫々操作
されたキーを検出して、ＣＰＵ７は操作信号及びＭＵＳ
Ｅ／ＮＴＳＣ判定信号に基づき、ＵＶチューナ１、ＢＳ
チューナ３、ＭＵＳＥ／ＮＴＳＣコンバータ５、切換ス
イッチ６、走査線補間フィルタ回路２４、垂直出力回路
１２、水平出力回路１４等を制御するものである。

【００４５】また、ＭＵＳＥ／ＮＴＳＣコンバータ５
は、ＭＵＳＥ信号の入力と同時に、この入力を表すＭＵ
ＳＥ／ＮＴＳＣ判定信号をＣＰＵ７へ供給する。

【００４６】次に、偏向の幅及び偏向位置について考え
ると、垂直偏向の振幅は、垂直鋸歯状波電圧の振幅を変
化させることによって制御され、水平偏向の振幅は、水
平鋸歯状波電圧の振幅を変化させることによって制御さ
れる。これは上述した先の特願平３−１６４３５１号に
記載されており、説明は省略する。

【００４７】また、垂直偏向位置は、垂直鋸歯状波電圧
の直流レベルを変化させることによって制御される。ま
た、水平偏向位置は、ＦＢＰ（フライバックパルス）と
映像信号の位相を変化させるか、あるいは水平鋸歯状波
電圧の直流レベルを変化させることによって制御され
る。

【００４８】いま、操作者によってワイドモードが選択
されていたとする。このとき、ＣＰＵ７は、垂直出力回
路１２に対して、現行放送での垂直偏向の振幅の約１０
５％（実際は前述したように９５％の真円率であるから
この逆数の１／０．９５倍）となるような垂直偏向の振
幅を得るための制御信号を送出するものとする。この制
御信号によって、ワイドモード時の真円率を１にするこ
とが可能となる。つまり、前述した走査線数５０９．２
５本にすると真円率は１となる。そして、このときの画
面のアスペクト比は１６：９．７８となる。

【００４９】また、操作者によってスクイズワイドモー
ドが選択されていたとする。スクイズワイドモードの真
円率は１．０２と良好なので真円率は現状ままとしてお
く。

【００５０】そして、先ほどのワイドモードと画面を同
一の大きさにするためにアスペクト比を１６：９．７８
にする。そのため、垂直及び水平偏向の振幅を以下のよ
うに増大させる。

【００５１】つまり、アスペクト比１６：９．７８のと
きの走査線数をｘ本とすると、

【００５２】

【数１】

【００５３】となる。

【００５４】そして、この数１で求められた走査線は従
来のスクイズワイドモードの走査線に比べて以下のよう
な比になる。

【００５５】

【数２】

【００５６】ゆえに、ＣＰＵ７は、現行モードでの垂直
偏向量に対して、約１４％の垂直偏向量を増加させるた
めの制御信号を垂直出力回路１２に送出する。しかも、
このＣＰＵ７は現行モードの水平偏向量に比べて約１４
％の水平偏向量を増加させるための制御信号を送出す
る。さらに、スクイズワイドモードでの無画像領域部の
面積が上下等しくなるように垂直位置を変化させるため
の制御信号を送出する。この制御信号によって、スクイ
ズワイドモードとワイドモードとの無画像領域部の面積
差を改善することができる。

【００５７】また、上記ワイドモード及びスクイズワイ
ドモードの垂直偏向及び水平偏向の振幅と垂直位置と水
平位置のそれぞれの補正量をリモコン送信器のキー操作
によって設定することも可能であるまた、上記ワイドモ
ード及びスクイズワイドモードの垂直偏向及び水平偏向
の振幅と垂直位置及び水平位置の補正量を不揮発性メモ
リ２２に記憶して、再電源投入時等にＣＰＵ７が不揮発
性メモリ２２からその補正量を読みだし、上記動作をさ
せることも可能である。

【００５８】

【発明の効果】本発明は、ワイドモードとスクイズワイ
ドモードを選択可能なアスペクト比変換装置に変更を加
えることなく、単に垂直偏向及び水平偏向の振幅と、垂
直偏向位置と水平偏向位置との設定量を増減するだけ
で、簡易な構成で両モードの画面サイズを一定にでき
る。

【００５９】また、水平あるいは垂直の一方の偏向の振
幅が変化した場合においても、真円率を最良に保つよう
に他方の偏向の振幅を簡単に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による一実施例のブロック図である。

【図２】従来例のブロック図である。

【図３】ＣＲＴの表示状態を示す図である。

【図４】左右の無画像領域部がＣＲＴに表示された図で
ある。

【符号の説明】

１ ＵＶチューナ ２、４ 検波回路 ３ ＢＳチューナ ５ ＭＵＳＥ／ＮＴＳＣコンバータ ６ 切換スイッチ ７ ＣＰＵ ８ ビデオ回路 ９ 同期分離回路 １０ ドライブ回路 １１ 垂直発振回路 １２ 垂直出力回路 １３ 水平発振回路 １４ 出力出力回路 １５ ＣＲＴ １６ 垂直振幅切換信号 １７ 垂直位置切換信号 １８ 水平振幅切換信号 １９ 水平位置切換信号 ２０ 垂直偏向回路 ２１ 水平偏向回路 ２２ 不揮発性メモリ ２３ リモコン送信器 ２４ 走査線補間フィルタ回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された第１方式の第１テレビジョン
   信号をアスペクト比の異なる第２方式の第２テレビジョ
   ン信号あるいは第３方式の第３テレビジョン信号に変化
   するアスペクト比変換装置において、 画像を表示するＣＲＴの走査線数を第１方式の走査線数
   より第２及び第３方式の走査線数に変換する走査線補間
   手段と、 該走査線補間手段の出力信号から分離した垂直及び水平
   同期信号によって前記ＣＲＴの垂直方向及び水平方向の
   偏向を行う垂直偏向手段及び水平偏向手段と、 前記走査線補間手段、前記垂直偏向手段及び前記水平偏
   向手段を外部制御手段あるいは内部記憶手段により制御
   する制御手段とからなり、 前記第２テレビジョン信号と前記第３テレビジョン信号
   において、夫々のアスペクト比が異ならず、また画像の
   縦対横の比（真円率）を略１にするように前記制御手段
   によって前記垂直及び水平偏向手段を制御し、垂直及び
   水平偏向の振幅を変化させることを特徴とするアスペク
   ト比変換装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段によって、前記第２テレビ
   ジョン信号あるいは前記第３テレビジョン信号の画像が
   前記ＣＲＴの略中央に位置するよう制御することを特徴
   とする請求項１記載のアスペクト比変換装置。