DE69119003T2

DE69119003T2 - Geschwindigkeitssteuerung für Videobandgerät

Info

Publication number: DE69119003T2
Application number: DE69119003T
Authority: DE
Inventors: Martin Rex Dorricott; John William Richards
Original assignee: Sony United Kingdom Ltd
Current assignee: Sony Europe BV United Kingdom Branch
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1991-08-21
Publication date: 1996-10-24
Anticipated expiration: 2011-08-22
Also published as: JPH04232638A; EP0474398B1; GB2247542A; EP0474398A3; DE69119003D1; GB2247542B; EP0474398A2; GB9018998D0; US5299073A

Description

Geschwindigkeitssteuerung für einen Videobandrecorder

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen für die Geschwindigkeitssteuerung eines Videobandrecorders, und insbesondere auf Verfahren und Vorrichtungen für die Steuerung eines Videobandgerätes, um mit einer geringeren als der normalen Wiedergabegeschwindigkeit wiederzugeben. Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden, aber nicht ausschließlich, bei der Umwandlung von Videosignalen in fotografische Filmbilder angewendet.
Es sind Videobandrecorder (VTRs) erhältlich, welche ein aufgezeichnetes Videosignal mit einer geringeren als der normalen Wiedergabegeschwindigkeit wiedergeben können. Ein Beispiel für einen derartigen Apparat ist der digitale VTR hoher Auflösung (HD) vom Typ HDD 1000 der Sony Corporation. Jedoch hat dieser digitale VTR mit anderen derartigen Apparaten die Beschränkung gemeinsam, daß die Wiedergabe mit einer geringeren als der normalen Wiedergabegeschwindigkeit nur mit einer Anzahl von vorgegebenen Bruchteilen der normalen Wiedergabegeschwindigkeit möglich ist. Dies ist störend, wenn die Notwendigkeit für eine konstante und stabile Wiedergabe mit einer Geschwindigkeit besteht, welche verschieden von den vorgegebenen verfügbaren Geschwindigkeiten ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung der Wiedergabegeschwindigkeit eines Videobandrecorders bereitgestellt, um zu bewirken, daß dieser ein aufgezeichnetes Videosignal mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit wiedergibt, wobei das Verfahren umfaßt:
Hochzählen von ersten und zweiten Zählern mit einem Signal, dessen Frequenz bei der normalen Wiedergabegeschwindigkeit des Videosignal s mit der Teilbildfrequenz des Videosignal s synchronisiert ist;
periodisches Zurücksetzen des ersten Zählers in Intervallen, welche von der vorgegebenen Geschwindigkeit abhängig sind;
periodisches Zurücksetzen des zweiten Zählers mit einem Signal, dessen Frequenz mit der Wiedergabefrequenz von neuen Teilbildern des aufgezeichneten Videosignals, wie es durch den Videobandrecorder wiedergegeben werden, synchronisiert ist;
Vergleichen der Zählerstände der ersten und zweiten Zähler, um dadurch ein Phasenfehlersignal herzuleiten; und
Steuern der Geschwindigkeit des Videobandrecorders in Abhängigkeit des Phasenfehlersignals.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem eine Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtung für einen Videobandrecorder zur Steuerung der Wiedergabegeschwindigkeit eines Videobandrecorders bereitgestellt, um zu bewirken, daß dieser ein aufgezeichnetes Videosignal mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit wiedergibt, wobei die Vorrichtung umfaßt:
einen Videobandrecorder;
erste und zweite Zähler;
Mittel zum Hochzählen der ersten und zweiten Zähler mit einem Signal, dessen Frequenz bei der normalen Wiedergabegeschwindigkeit des Videosignals mit der Teilbildfrequenz des Videosignals synchronisiert ist;
Mittel zum periodischen Zurücksetzen des ersten Zählers in Intervallen, welche von der vorgegebenen Geschwindigkeit abhängig sind;
Mittel zum Zurücksetzen des zweiten Zählers mit einem Signal, dessen Frequenz mit der Wiedergabefrequenz von neuen Teilbildern des aufgezeichneten Videosignals, wie es durch den Videobandrecorder wiedergegeben wird, synchronisiert ist;
einen Komparator zum periodischen Vergleich der Zählerstände der ersten und zweiten Zähler, um dadurch ein Phasenfehlersignal herzuleiten; und
Mittel zur Steuerung der Bandgeschwindigkeit des Videobandrecorders in Abhängigkeit des Phasenfehlersignals.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem eine Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtung für einen Videobandrecorder zur Steuerung der Wiedergabegeschwindigkeit eines Videobandrecorders bereitgestellt, um diesen zu veranlassen, ein aufgezeichnetes Videosignal mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit wiederzugeben, wobei die Vorrichtung umfaßt:
einen Videobandrecorder;
Zählereinrichtungen;
Mittel zum Hochzählen der Zählereinrichtungen mit einem Signal, dessen Frequenz mit der geforderten Zeilenfrequenz des Videosignals synchronisiert ist;
Mittel zum Zurücksetzen der Zählereinrichtungen mit einem Signal, dessen Frequenz mit der Wiedergabefrequenz von neuen Teilbildern des aufgezeichneten Videosignals, wie es durch den Videobandrecorder wiedergegeben wird, synchronisiert ist;
Mittel zum Herleiten eines Phasenfehlersignals in Abhängigkeit des Teilbildwiedergabefrequenzsignals und des Ausgangssignals der Zählereinrichtungen; und
Mittel zum Steuern der Bandgeschwindigkeit des Videobandrecorders in Abhängigkeit des Phasenfehlersignals.
Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen durchweg gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind, und in welchen:
Fig. 1 und 2 Blockschaltbilder von jeweiligen Teilen einer Umwandlungsvorrichtung zur Umwandlung eines Videosignals in einen fotografischen Film, welche eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält, sind;
Fig. 3 Zeitdiagramme zur Beschreibung der Geschwindigkeitssteuerung eines VTRs zeigen;
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform der Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtung für einen VTR gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 5 ein Blockschaltbild ist, welches einen Teil der ersten Ausführungsform detaillierter zeigt; und
Fig. 6 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform einer Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtung für einen VTR gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
Die drei Ausführungsformen von Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtungen für einen VTR, welche beschrieben werden, werden als Teil einer Vorrichtung zur Umwandlung von Videosignalen in einen fotografischen Film verwendet, aber es ist einzusehen, daß die Erfindung nicht auf derartige Anwendungen beschränkt ist, und daß Ausführungsformen der Erfindung in einem großen Bereich von Einrichtungen verwendet werden können, bei welchen es erforderlich ist, einen VTR zu steuern, um mit einer konstanten und stabilen Geschwindigkeit wiederzugeben, welche im allgemeinen kleiner als die normale Wiedergabegeschwindigkeit ist, z. B. für die Zuführung an eine Videosignalverarbeitungsvorrichtung mit einer geringeren als die Echtzeitgeschwindigkeit.
Die Umwandlungsvorrichtung zur Umwandlung eines Videosignals in einen fotografischen Film, welche beschrieben werden soll, ist speziell geplant für die Anwendung bei der Umwandlung eines Videosignals hoher Auflösung (HDVS) mit 1125 Zeilen pro Einzelbild, 60 Teilbilder pro Sekunde, in 24 Einzelbilder pro Sekunde bei einem 35mm-Film. Jedoch wird es richtig gesehen, daß die Umwandlungsvorrichtung ohne weiteres angepaßt werden kann, um eine Umwandlung von anderen Videoeingangssignalen durchzuführen.
Die Umwandlungsvorrichtung kann zweckmäßig als aus zwei Teilen bestehend betrachtet werden; der erste Teil, gezeigt in Fig. 1, führt die Umwandlung des HDV-Eingangssignals in ein fortlaufendes digitales Abtastvideosignal entsprechend den 24 Einzelbilder pro Sekunde durch, welches auf einem VTR aufgezeichnet wird; und der zweite Teil, gezeigt in Fig. 2, gibt das aufgezeichnete Videosignal wieder und überträgt es auf den fotografischen Film.
Der in Fig. 1 gezeigte Teil der Vorrichtung umfaßt einen digitalen VTR 1 hoher Auflösung, einen Fernseh-Normenwandler 2, einen Einzelbildrecorder 3, einen zweiten digitalen VTR 4 hoher Auflösung, eine Systemsteuerung 5, mit welcher eine Rollkugelsteuerung 6, eine Tastatur 7 und ein graphisches Display 8 verbunden ist, und Fernsehmonitore 9, 10 und 11, welche wie gezeigt zusammengeschaltet sind, und funktioniert, wie nachstehend beschrieben wird.
Die digitalen VTRs 1 und 4 können digitale VTRs vom Typ HDD 1000 der Sony Corporation sein, und der Einzelbildrecorder 3 kann ein Einzelbildrecorder vom Typ HDDF 500 der Sony Corporation sein. Die Systemsteuerung 5 kann ein IBM-kompatibler Personalcomputer sein, und der Normenwandler 2 besitzt einen nicht standardisierten Aufbau, wie er im Detail nachfolgend beschrieben wird. Die anderen Elemente der Vorrichtung sind Standardgegenstände, und es ist festzustellen, daß der Fernsehmonitor 10 herkömmlicherweise ein Schwarzweißmonitor sein kann.
Der zweite in Fig. 2 gezeigte Teil der Vorrichtung umfaßt einen digitalen VTR 15 hoher Auflösung, eine digitale Interface(IF)-Einheit 16, einen Gammakorrektor 17, einen Digital- Analog-Umsetzer 18, einen Elektronenstrahlrecorder 19, einen Fernsehmonitor 20 und einen Schalter 21, welche wie gezeigt zusammengeschaltet sind und funktionieren, wie es nachfolgend beschrieben wird.
Es wird wieder auf Fig. 1 Bezug genommen, wo die mit D markierten Videosignalverbindungen digitale Verbindungen sind, d. h., sie übertragen die Y-, U/V-Signale, welche die Videosynchronisationssignale enthalten; die mit A markierten Videosignalverbindungen sind analoge Verbindungen, welche die Y-, U-, V-Signale übertragen; die mit S markierten Verbindungen sind serielle Verbindungen (RS 422); die mit Y markierte Videosignalverbindung ist eine analoge Verbindung, welche nur das Y- Signal überträgt; und die mit REF markierte Verbindung überträgt die von dem digitalen VTR 1 hergeleiteten Referenzvideosynchronisationssignale (einen kompletten Satz ausgenommen lediglich der Bildinformation) mit einer Teilbildfrequenz von 60 Hz. In anderen Ausführungsformen kann der digitale VTR 1 eine andere Teilbildfrequenz aufweisen, in welchem Fall das Referenzvideosynchronisationssignal REF diese Frequenz aufweist. Ersatzweise kann die gesamte Vorrichtung mit einem externen Synchronisationsgenerator synchronisiert werden.
Das Videoeingangssignal, welches auf einen Film übertragen werden soll, und welches von einer Videokamera mit hoher Auflösung hergeleitet worden sein kann, wird auf ein Magnetband aufgezeichnet, welches durch den digitalen VTR 1 wiedergegeben wird. Der digitale VTR 1 wird gesteuert, wie es nachfolgend beschrieben wird, um das aufgezeichnete Videosignal mit 1/8 der normalen Wiedergabegeschwindigkeit wiederzugeben, da diese eine geeignete Arbeitsgeschwindigkeit für die nachfolgende Schaltungsanordnung und insbesondere den Normenwandler 2 ist. Die Elemente 1 bis 4, 9, 10 und 11 werden von der Systemsteuerung 5 gesteuert, wobei die Systemsteuerung 5 dann wiederum durch Eingangssignale der Rollkugelsteuerung 6 und der Tastatur 7 steuerbar ist, und mit dem graphischen Display 8 verbunden ist, auf welcher Information angezeigt wird, welche sich auf den Umwandlungsverlauf bezieht.
Ein Teil des HDV-Eingangssignal wird von dem digitalen VTR 1 wiedergegeben und dem Normenwandler 2 zugeführt. Dieser ist wirksam, wie nachstehend detailliert beschrieben wird, um aus dem Videoeingangssignal, welches ein Zwischenzeilen-Abtastvideosignal mit 60 Teilbildern pro Sekunde ist, zuerst ein der Bewegung angepaßtes fortlaufendes digitales Abtastvideosignal mit 60 Einzelbilder pro Sekunde, und dann aus diesem ein bewegungskompensiertes fortlaufendes digitales Abtastvideosignal entsprechend 24 Einzelbildern pro Sekunde, aber nicht notwendigerweise mit dieser Rate, herzuleiten. Dieses Videosignal wird mittels des Einzelbildrecorders 3 für eine nachfolgende Aufzeichnung durch den digitalen VTR 4 aufgezeichnet. Auf diese Weise erfolgt die Arbeitsweise intermittierend. Diese intermittierende Arbeitsweise ist allgemein für eine Umwandlung von einem Videosignal in einen Film wegen der Notwendigkeit, mit häufigen Zwischenzeiten zu überprüfen, ob die Umwandlung zufriedenstellend durchgeführt wird, erforderlich. Auf diese Weise müssen, abhängig von dem Inhalt des umzuwandelnden Videosignals, insbesondere die Einstellung der Parameter des Normenwandlers 2 vorgenommen werden und die Ergebnisse vor einem Weitergehen bewertet werden. Als weitere Mittel zur Überprüfung des Videosignals an jeweiligen Punkten in der Umwandlungsvorrichtung sind die Monitore 9 bis 10 vorgesehen.
In dem in Fig. 2 gezeigten zweiten Teil der Umwandlungsvorrichtung wird das durch den digitalen VTR 4 (Fig. 1) aufgezeichnete bewegungskompensierte fortlaufende digitale Abtastvideosignal mittels des VTRs 15 wiedergegeben und über die digitale I/F-Einheit 16 zu dem Gammakorrektor 17 hindurchgeführt, dessen Aufgabe es ist, die Gammacharakteristiken des Videosignals den Gammacharakteristiken des verwendeten Films anzupassen. Die getrennte Tätigkeit, welche durch die Aufzeichnung des bewegungskompensierten fortlaufenden digitalen Abtastvideosignals durch den digitalen VTR 4 (Fig. 1) zur nachfolgenden Wiedergabe durch den digitalen VTR 15 zugelassen wird, ermöglicht es, daß die Gammakorrektur durch den Gammakorrektor 17 genau eingestellt wird. Das gammakorrigierte digitale Videosignal wird dann mittels des Digital/Analog- Umsetzers 18 in ein analoges Signal umgesetzt und dem Elektronenstrahlrecorder 19 zugeführt, um auf einen fotografischen Film aufgezeichnet zu werden. Diese Aufzeichnung kann z. B. in der Form von drei monochromen Einzelbildern für jedes Einzelbild des Videosignals erfolgen, wobei die drei Einzelbilder jeweils Rot, Grün und Blau entsprechen. Der weitere Fernsehmonitor 20 kann selektiv mittels des Schalters 21 mit dem Ausgang des digitalen VTR 15 oder mit dem Ausgang des Digital- Analog-Umsetzers 18 verbunden werden, oder es können selbstverständlich alternativ zwei getrennte Fernsehmonitore vorgesehen werden.
Die Charakteristiken der Umwandlungsvorrichtung sind derartig, daß sie scharfe klare Bilder mit guten Bewegtportraits auf dem Film erzeugt, und insbesondere, daß sie Bilder ohne verschwommene Bewegungen und ohne Einführung irgendwelcher zusätzlichen Verwacklungskomponenten erzeugt. Der aufgeteilte Arbeitsvorgang, der durch die Aufzeichnung des bewegungskompensierten fortlaufenden digitalen Abtastvideosignals auf dem digitalen VTR 4 (Fig. 1) zugelassen wird, gestattet eine leichte und häufige Überprüfung der Parameter der Umwandlungsvorrichtung, um die Qualität der Bilder, welche auf dem Film erzielt werden, sicherzustellen. Ein iterativer Arbeitsablauf ist auf einfache Weise möglich, so daß die Ergebnisse schnell bewertet werden können, und eine Umwandlung wiederholt werden kann, bei der irgendwelche Fehler durch die Einstellung der Parameter korrigiert worden sind. Um eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit zu erreichen ist es selbstverständlich für den ersten Teil der Umwandlungsvorrichtung, d. h. den in Fig. 1 gezeigten Teil, möglich, daß er mehrfach nachgebildet wird, um zusätzliche Eingänge für den digitalen VTR 15 bereitzustellen, um auf diese Weise einen intensiveren Gebrauch des in Fig. 2 gezeigten Teils der Vorrichtung zu ermöglichen und damit eine höhere Gesamtumwandlungsgeschwindigkeit.
Im Zusammenhang mit Fig. 1 wird nun die erste Ausführungsform der VTR-Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtung, welche den digitalen VTR 1 steuert, um ein Wiedergabe mit einem 1/8 der normalen Wiedergabegeschwindigkeit durchzuführen, und welche in der geeignet programmierten Systemsteuerung 5 enthalten ist, oder alternativ in einer anderen Hardware ausgeführt werden kann, beschrieben. Grundsätzlich funktioniert die Geschwindigkeitssteuervorrichtung durch eine Loslösung von der Geschwindigkeitsbeschränkung des digitalen VTR 1. Dies wird dadurch erreicht, daß er in ein Steuersystem mit einer geschlossenen Schleife eingefügt wird und das Videoausgangssignal innerhalb eines vorgegebenen Fensters abgetastet wird. Die Geschwindigkeitsteuerungsvorrichtung synchronisiert außerdem die Bauelemente, welche vor dem digitalen VTR 1 angeordnet sind. Auf diese Weise überwacht und reguliert die Systemsteuerung 5 über die R5422-Verbindung die Wiedergabegeschwindigkeit des digitalen VTR 1, damit sie 1/8 der normalen Wiedergabegeschwindigkeit beträgt, so daß der digitale VTR 1 und der Normenwandler 2 miteinander synchronisiert sind, und das System mit dem Referenzvideosynchronisationssignal REF synchronisiert ist.
Um die langsame Bewegung durchzuführen, gibt der digitale VTR 1 wiederholt Teilbilder (oder bei einer alternativen Ausführungsform könnten es Einzelbilder sein) des aufgezeichneten Videosignals derart wieder, daß das Ausgangssignal noch der Videoübertragungsnorm entspricht außer, daß die mittlere Anzahl der neuen Einzelbilder pro Sekunde 1/8 der normalen Wiedergabeanzahl ist. Eines der Teilbilder in jeder Gruppe von wiederholten Teilbildern wird dann durch den Fernsehnormenwandler 2 abgegriffen. Da sämtliche Teilbilder in jeder Gruppe von wiederholten Teilbildern identisch sind, ist es erlaubt, irgendeines von diesen abzugreifen.
Fig. 3(A) zeigt das Ausgangssignal des digitalen VTR 1 (Fig. 1) mit 1/8 der normalen Wiedergabegeschwindigkeit, wobei diese 16 Teilbilder entsprechend jedem Einzelbild des aufgezeichneten Quellenmaterials sind. 0n repräsentiert das Videosignal, welches aus dem ungeradzahligen Teilbild des Einzelbildes n des Ursprungsmaterials stammt, und En repräsentiert das Videosignal, welches aus dem geradzahligen Teilbild des Einzelbildes n des Ursprungsmaterials stammt. Wenn der digitale VTR 1 (Fig. 1) etwas zu schnell wiedergibt, werden gelegentlich weniger als 16 Teilbilder pro Einzelbild auftreten. Auf ähnliche Weise werden, wenn er etwas zu langsam wiedergibt, gelegentlich mehr als 16 Teilbilder pro Einzelbild auftreten. Fig. 3(B) zeigt die idealen Abtastpositionen, welche verwendet werden, um das erforderliche Videosignal abzugreifen, wobei sich diese Positionen bei den dritten und elften Teilbildern in dem Einzelbild befinden. Fig. 3(C) zeigt den Ausgangswert eines Referenzzählers, auf welchen nachstehend in Verbindung mit Fig. 4 Bezug genommen wird. Fig. 3(D) zeigt die entsprechenden Einzelbildzahlen des Ursprungsmaterials, und Fig. 3(E) zeigt die entsprechenden Zeiten in Millisekunden.
Es wird nun Bezug auf die Fig. 4 und 5 genommen. Fig. 4 zeigt die erste Ausführungsform der Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtung für den digitalen VTR 1 (Fig. 1) als Blockschaltbild, und Fig. 5 stellt den funktionellen Zusammenhang der Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtung mit Elementen in dem Teil der in Fig. 1 gezeigten Umwandlungsvorrichtung dar.
Die Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtung umfaßt Zähler 25 und 26, einen Subtrahierer 27, einen Verstärker 28, einen Addierer 29, eine Basisgeschwindigkeitssteuerung 30 und einen Zeitcodeleser 31, welche wie gezeigt miteinander verbunden sind und welche funktionieren, wie es nun beschrieben wird.
Der Zähler 25 ist ein Systemreferenzzähler, welcher mit Intervallen der Teilbildraten (Fig. 3(C)) unter Steuerung des Referenzvideosynchronisationssignals REF, welches außerdem dem Zähler 26 zugeführt wird, welcher ein VTR-Phasenzähler ist, modulo-16 aufwärtszählt. Der Systemreferenzzähler 25 ersetzt als ein idealer VTR den Lauf mit genau 1/8 der normalen Wiedergabegeschwindigkeit. Wenn der Systembezugszähler 25 zwischen den Zählerständen 0 und 7 steht, würde der ideale VTR ungerade Teilbilder zuführen, und wenn er sich zwischen den Zählerständen von 8 und 15 befindet, würde der ideale VTR geradzahlige Teilbilder zuführen. Auf diese Weise repräsentiert der Zählerstandswert die Phase des Videosignals bezüglich der Periode der Teilbildwiederholungen. Der Normenwandler 2 empfängt von dem Systemreferenzzähler 25 auf diese Weise ein Impulsreferenzsignal, welches mit dem Systemreferenzzähler 25 synchronisiert ist und die ungeradzahligen und geradzahligen Teilbilder abgreift, wenn der Zählerstand jeweils 3 und 11 ist (Fig. 2(B)).
Es ist eine Rückführung vorgesehen, um den digitalen VTR 1 mit dem Systemreferenzzähler 25 zu synchronisieren. Dies wird erreicht durch Zusammenführen der Phase des digitalen VTR 1 mit dem VTR-Phasenzähler 26, welcher als Reaktion auf das Referenzvideosynchronisationssignal REF mit der Teilbildrate aufwärtszählt und als Reaktion auf den Videozeitcode, welcher von Einzelbild zu Einzelbild verändert und durch den Zeitcodeleser 31 gelesen wird, auf 0 zurückgestellt wird. Der Subtrahierer 27 empfängt auf diese Weise ein Zählerstandsignal von dem Systemreferenzzähler 25, welches die ideale Phase repräsentiert, und ein Zählerstandssignal von dem VTR-Phasenzähler 26, welches die aktuelle Phase des digitalen VTR 1 repräsentiert. Durch Subtraktion des einen Zählerstandes von dem anderen leitet der Subtrahierer 27 ein Phasenfehlersignal ab, welches nach Verstärkung durch den Verstärker 28, welcher die Schleifenverstärkung einstellt, ein VTR-Geschwindigkeitseinstellungssignal bildet. Die Subtraktion wird modulo -8 ausgeführt, so daß der Phasenfehler in dem Bereich von -7 bis +8 Teilbildern gehalten wird. Auf diese Weise wird z. B. ein Fehler von 15 Teilbildern auf -1 Teilbild umgesetzt. Das VTR- Geschwindigkeitseinstellungssignal wird dem Addierer 29 zugeführt, in welchem es zu einem Signal von der Basisgeschwindigkeitssteuerung 30 hinzuaddiert wird, um ein neues VTR- Geschwindigkeitssignal für die Zuführung an das Transportsystem des digitalen VTR 1 herzuleiten. Da beide Zähler 25 und 26 mit dem gleichen Takt (dem Referenzvideosynchronisationssignal REF) zählen, kann sich der Phasenfehler nur verändern, wenn sie zurückgesetzt werden, und daher braucht das neue VTR- Geschwindigkeitssignal nur zu diesen Zeiten gesendet werden. Solange, wie der Phasenfehler zwischen dem Systemreferenzzähler 25 und dem digitalen VTR 1 auf weniger als 4 Teilbilder aufrechterhalten wird, wird der Normenwandler 2 immer das richtige Teilbild abtasten oder abgreifen, als ob der digitale VTR 1 mit einer wahren Wiedergabegeschwindigkeit von 1/8 der normalen Wiedergabegeschwindigkeit laufen würde.
Wenn der von dem digitalen VTR 1 dem Zeitcodeleser 31 zugeführte Zeitcode von einer Längsspur auf dem Band gelesen wird, dann können beim Lesen des Zeitcodes von dem Band bei niedrigen Geschwindigkeiten des Bandes bedingt durch den Zeitcodelesekopf Fehler auftreten. Derartige Schwierigkeiten entstehen nicht, wenn der Zeitcode mit dem Videosignal auf schräg verlaufenden Spuren auf dem Band aufgezeichnet wird.
Bezugnehmend auf Fig. 6 ist festzustellen, daß die zweite Ausführungsform der VTR-Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtung derartige mit Fehlern beim Lesen des Zeitcodes verbundenen Probleme überwindet. Diese zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform darin, daß sie zusätzlich ein Filter 35, einen Basisgeschwindigkeitseinsteller 36 und einen Begrenzer 37 enthält, welche wie gezeigt miteinander verbunden sind.
Das Filter 35 ist ein Tiefpaßfilter mit zwei Abgriffen, welches Anomalien in dem Zeitcode entgegenwirkt. Obwohl die erste Ausführungsform sicherstellt, daß der Phasenfehler zwischen dem Systemreferenzzähler 25 und dem VTR-Phasenzähler 26 annähernd konstant bleibt, besteht das Problem, daß wenn dieser Fehler nahe bei +8- oder -7-Teilbildern liegt, dann die Synchronisation, da dieses die maximal möglichen darstellbaren Phasenfehler sind, unstabil wird. Es wäre daher vorteilhaft, bis zu einem Phasenfehler von 0 zu synchronisieren, und in der zweiten Ausführungsform wirkt der Basisgeschwindigkeitseinsteller 36 dahingehend, die Basisgeschwindigkeit des digitalen VTR 1 derart einzustellen, daß der Phasenfehler nach 0 hin tendiert. Der Basisgeschwindigkeitseinsteller 36 überwacht die Geschwindigkeit des digitalen VTR 1 durch Aufzeichnung des Zählerstands des VTR-Phasenzählers 26 gerade bevor er zurückgesetzt wird. Die Basisgeschwindigkeit des digitalen VTR 1 wird dann nur in die Richtung verändert, daß 16 Wiederholungsteilbilder pro Einzelbild gegeben sind. Dies stellt sicher, daß die Steuerung stabil ist und vergrößert außerdem den Einfangbereich des Systems.
Der Begrenzer 37 ist optional, aber er kann enthalten sein, um zu verhindern, daß übermäßige Geschwindigkeitsbefehle gesendet werden, was auftreten kann, wenn ein Fehler im System besteht.
Im übrigen ist der Aufbau und die Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform der VTR-Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtung die gleichen wie jene der ersten Ausführungsform.
Die dritte Ausführungsform der VTR-Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtung umfaßt einen Zähler, welcher Zeilensynchronisationsimpulse zählt, welche über die Verbindung REF von dem VTR 1 (Fig. 1) hergeleitet werden, und welcher periodisch durch einen Steuerspurimpuls zurückgesetzt, welcher von einer Längsspur auf dem Band, welches wiedergegeben wird, hergeleitet wird und die Teilbildwiederholungsrate aufweist. Die Steuerspurimpulse werden außerdem einem VTR-Phasenfehlerspeicher zugeführt, in welchem der Phasenfehler akkumuliert wird, und welcher ein Ausgangssignal bereitstellt, um die VTR-Geschwindigkeit zu steuern. Wie bei der zweiten Ausführungsform kann das Ausgangssignal für die Geschwindigkeitssteuerung über einen Begrenzer bereitgestellt werden, um zu verhindern, daß übermäßige Geschwindigkeitsbefehle gesendet werden.
Es wird eine Rückführung durch das Anlegen der Ausgangssignale des Zählers und des VTR-Phasenfehlerspeichers an einen Addierer vorgesehen, wobei dessen Ausgangssignal einem Eingang eines Subtrahierers zugeführt wird, an dessen anderen Eingang ein Signal angelegt wird, welches die erwartete Phasenänderung zwischen den Teilbildern darstellt. Das Ausgangssignal des Subtrahierers wird einem anderen Eingang des VTR-Phasenfehlerspeichers zugeführt.
Selbstverständlich sind verschiedene Modifikationen möglich. Derart, daß die 1/8-Geschwindigkeit allgemeiner 1/n der normalen Wiedergabegeschwindigkeit beträgt, wobei n vorzugsweise eine ganze Zahl gleich 2 oder größer ist. Außerdem ist die Erfindung ohne weiteres in Fällen anwendbar, in welchen anstelle der Teilbilder, welche in den oben beschriebenen Ausführungsformen wiederholt werden, Einzelbilder wiederholt werden.
Eine detaillierte Beschreibung des Aufbaus und der Wirkungsweise des Fernseh-Normenwandlers 2 (Fig. 1), welcher an seinem Eingang das abgegriffene Videosignal empfängt, wird für ein Verständnis der vorliegenden Erfindung als nicht notwendig erachtet. Eine derartige Beschreibung ist jedoch in der EP-A-0 474 398 enthalten, welche die Veröffentlichung der vorliegenden Anmeldung ist, und wird hierin durch Bezugnahme eingeführt.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung der Wiedergabegeschwindigkeit eines Videobandrecorders (1), um zu bewirken, daß dieser ein aufgezeichnetes Videosignal mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit wiedergibt, wobei das Verfahren umfaßt:

Hochzählen von ersten und zweiten Zählern (25, 26) mit einem Signal (REF), dessen Frequenz bei der normalen Wiedergabegeschwindigkeit des Videosignals mit der Teilbildfrequenz des Videosignals synchronisiert ist;

periodisches Zurücksetzen des ersten Zählers (25) in Intervallen, welche von der vorgegebenen Geschwindigkeit abhängig sind;

periodisches Zurücksetzen des zweiten Zählers (26) mit einem Signal, dessen Frequenz mit der Wiedergabefrequenz von neuen Teilbildern des aufgezeichneten Videosignals, wie es durch den Videobandrecorder wiedergegeben werden, synchronisiert ist;

Vergleichen der Zählerstände der ersten und zweiten Zähler (25, 26), um dadurch ein Phasenfehlersignal herzuleiten; und

Steuern der Geschwindigkeit des Videobandrecorders (1) in Abhängigkeit des Phasenfehlersignals.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die vorgegebene Geschwindigkeit 1/n der normalen Wiedergabegeschwindigkeit beträgt, wobei n eine ganze Zahl ist, welche größer oder gleich zwei ist, und bei welchem:

der erste Zähler (25) ein Modulo-2n-Zähler ist, welcher sich bei jedem zweiten Zählerstand auf Null zurücksetzt; und der zweite Zähler (26) bei jedem zweiten Teilbild in dem Videosignal, welches durch den Videobandrecorder wiedergegeben wird, zurückgesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem

der erste Zähler (25) ein erstes Ausgangssignal bei einem ersten vorgegebenen Zählerstand in dem Bereich von 0 bis n-1 liefert und ein zweites Ausgangssignal bei einem zweiten vorgegebenen Zählerstand in dem Bereich von n bis 2n-1 liefert;

die ersten und zweiten Ausgangssignale einer Ausgabeeinrichtung (2) zugeführt werden; und

die Ausgabeeinrichtung (2) auf ein Teilbild des Videosignals, welches durch den Videobandrecorder (1) wiedergegeben wird, als Reaktion auf jedes erste oder zweite Ausgangssignal zugreift.

4. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem die Ausgabeeinrichtung (2) ein Fernseh-Normwandler ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3, bei welchem n acht ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die vorgegebene Geschwindigkeit 1/n der normalen Wiedergabegeschwindigkeit beträgt, wobei n eine ganze Zahl ist, welche größer oder gleich zwei ist, und bei welchem:

der erste Zähler (25) ein Modulo-n-Zähler ist, welcher bei jedem n-ten Zählerstand auf Null zurückgesetzt wird; und

der zweite Zähler (26) bei jedem n-ten Einzelbild in dem Videosignal, welches durch den Videobandrecorder (1) wiedergegeben wird, zurückgesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem:

der erste Zähler (25) ein erstes Ausgangssignal bei einem vorgegebenen Zählerstand in dem Bereich von 0 bis n-1 liefert;

das erste Ausgangssignal einer Ausgabeeinrichtung zugeführt (2) zugeführt wird; und

die Ausgabeeinrichtung (2) auf ein Einzelbild des Videosignals, welches durch den Videobandrecorder wiedergegeben wird, als Reaktion auf jedes erste Ausgangssignal zugreift.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem die Ausgabeeinrichtung (2) ein Fernseh-Normwandler ist.

9. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem n acht ist.

10. Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtung für ein Videobandrecorder zur Steuerung der Wiedergabegeschwindigkeit eines Videobandrecorders (1), um zu bewirken, daß dieser ein aufgezeichnetes Videosignal mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit wiedergibt, wobei die Vorrichtung umfaßt:

einen Videobandrecorder (1);

erste und zweite Zähler (25, 26);

Mittel (1) zum Hochzählen der ersten und zweiten Zähler (25, 26) mit einem Signal (REF), dessen Frequenz bei der normalen Wiedergabegeschwindigkeit des Videosignals mit der Teilbildfrequenz des Videosignals synchronisiert ist;

Mittel (1) zum periodischen Zurücksetzen des ersten Zählers in Intervallen, welche von der vorgegebenen Geschwindigkeit abhängig sind;

Mittel (31) zum Zurücksetzen des zweiten Zählers mit einem Signal, dessen Frequenz mit der Wiedergabefrequenz von neuen Teilbildern des aufgezeichneten Videosignals, wie es durch den Videobandrecorder wiedergegeben wird, synchronisiert ist;

einen Komparator (27 bis 30) zum periodischen Vergleich der Zählerstände der ersten und zweiten Zähler, um dadurch ein Phasenfehlersignal herzuleiten; und

Mittel zur Steuerung der Bandgeschwindigkeit des Videobandrecorders (1) in Abhängigkeit des Phasenfehlersignals.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher der Komparator (27 bis 30) die Zählerstände der ersten und zweiten Zähler (25, 26) jedesmal vergleicht, wenn der zweite Zähler zurückgesetzt wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher die vorgegebene Geschwindigkeit 1/n der normalen Wiedergabegeschwindigkeit beträgt, wobei n eine ganze Zahl ist, welche größer oder gleich zwei ist, und bei welcher:

der erste Zähler (25) ein Modulo-2n-Zähler ist, welcher bei jedem zweiten Zählerstand auf Null zurückgesetzt wird; und

der zweite Zähler (26) bei jedem zweiten Teilbild in dem Videosignal, welches durch den Videobandrecorder (1) wiedergegeben wird, zurückgesetzt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei welcher die Ausgabeeinrichtung (2) ein Fernseh-Normwandler (2) ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei welcher n acht ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher die vorgegebene Geschwindigkeit 1/n der normalen Wiedergabegeschwindigkeit beträgt wobei n eine ganze Zahl ist, welche größer oder gleich zwei ist, und bei welchem:

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher:

das erste Ausgangssignal einer Ausgabeeinrichtung (2) zugeführt wird; und

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei welcher die Ausgabeeinrichtung (2) ein Fernseh-Normwandler (2) ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei welcher n acht ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 10, welche ein Tiefpaßfilter (35) umfaßt, durch welches das Phasenfehlersignal hindurchgeleitet wird, und bei welcher ein Steuersignal zum Steuern der Wiedergabegeschwindigkeit des Videobandrecorders (1) aus dem gefilterten Phasenfehlersignal hergeleitet wird.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, welche weiterhin einen Begrenzer (37) zum Begrenzen des Maximalwerts des Steuersignals umfaßt.

22. Geschwindigkeitssteuerungsvorrichtung für ein Videobandrecorder zur Steuerung der Wiedergabegeschwindigkeit eines Videobandrecorders (1), um diesen zu veranlassen, ein aufgezeichnetes Videosignal mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit wiederzugeben, wobei die Vorrichtung umfaßt:

einen Videobandrecorder (1);

Zählereinrichtungen;

Mittel (1) zum Hochzählen der Zählereinrichtungen mit einem Signal, dessen Frequenz mit der geforderten Zeilenfrequenz des Videosignals synchronisiert ist;

Mittel (1) zum Zurücksetzen der Zählereinrichtungen mit einem Signal, dessen Frequenz mit der Wiedergabefrequenz von neuen Teilbildern des aufgezeichneten Videosignals, wie es durch den Videobandrecorder (1) wiedergegeben wird, synchronisiert ist;

Mittel zum Herleiten eines Phasenfehlersignals in Abhängigkeit des Teilbildwiedergabefrequenzsignals und des Ausgangssignals der Zählereinrichtungen; und

Mittel zum Steuern der Bandgeschwindigkeit des Videobandrecorders (1) in Abhängigkeit des Phasenfehlersignals.