영상의 동기신호(Synchronizing Signal) : 추가설명

1. 동기신호와 영상관계 

우선 동기(同期)란 무엇인가? 일반적으로 같은 시기나 연도를 가리키기도 한지만 TV방송에서 영상에 관한 관련돼서 말할 때 다소 의미를 잘 팍악해야 한다. 영상을 전달하는 방법을 보면 영상을 송신하거나 수신하는 방법, 영상장비를 함께 사용하면서 프로그램을 제작할 때 같은 조건을 구비해주지 않으면 서로 연결할 때마다 영상이 튄다든가 컬러가 변화를 이르키는 등 이상한 현상이 일어난다. 

다시 말하면 영상의 주사(scanning)주파수의 시작과 끝이 일치하여야 하고, 주사관계에서도 시작시간이 완전히 일치하여야 하며, 영상신호의 위상(Phase)도 완전히 일치하지 않으면 안 된다. 이와 같이 송·수신 간에 또는 여러 장비의 영상간에 영상신호의 주파수와 위상을 일치시키는 것을 동기(同期: Synchronize)라 한다. 그리고 이러한 행위를 할 수 있도록 도와주는 신호를 동기신호(ynchronizing Signal)라 한다. 일명 동기신호를 기준시호(Reference Signal)라고 한다. 따라서 동기신호를 발생시키는 장치를 동기신호 발생기(Sync. Generator)라고 한다. 

이 동기신호발생기에서 출력되는 동기신호를 모든 영상장치에 입력시켜 주어야 함께 영상을 동기시켜 사용하게 된다.  동기신호는 수평동기신호와 수직 동기신호로 나누어져 있는데 수평동기신호가 불량하면 서로 다른 장비의 영상이 연결될 때 영상화면이 바로 서지 못하고 옆으로 흩어져 굵은 선이 좌우로 흐르는 증상이 나타나고, 수평주사와 수직주사의 속도는 같으나 위상의 출발점이 달라지면 영상신호의 위상이 서로 일치하지 않게 되어 영상화면 전체가 좌우 또는 상하로 이동 되거나 화면이 완전히 나누어져 나타난다.

우리는 이러한 동기신호의 일치를 위하여 수평주사가 시작되는 순간 그 곳에 수평동기신호를 실어 주고, 수직주사가 시작되는 순간 수직동기신호를 실어주게 된다. 동기신호가 보내지면 수신측에서는 수평동기신호와 수직동기신호를 받아 분리한 다음 수평동기신호와 수직동기신호가 완전히 일치하는 주사가 재현되도록 한다.

우리가 한대의 카메라로 영상을 제작할 경우 어떠한 문제도 없지만 동일한 시간에 같이 여러 대의 카메라를 사용하여 서로 영상을 이어간다면 동기신호가 같지 않아 문제가 발생한다. 때문에 같은 동기신호를 케메라마다 입력시켜 사용해야 한다.

그런데 모든 영상카메라에 동이 신호를 입력시킬 수가 없다. 고급 영상카메라만 비디오 입력(Video input)을 만들어 놓고 외부의 비디오나 동기신호를 입력하여 서로가 영상이 동기되도록 함으로서 어떤 카메라 영상이고 선택해 같이 사용할 수 있다.

이런한 편리성을 위하여 동기신호 발생기(장치)의 출력을 같이 사용하도록 모든 영상장치에 미리 입력시켜야 이상없이 영상들을 하께 사용할 수 있다. 물론 Off Line으로 독립해 각각 촬영된 카메라의 영상을 편집기에서 따로 편집작업을 한다면 전혀 문제가 없다.

우리가 FS(Frame  Synchronizer)장비를 사용할 때가 있다. 스튜디오에서 외부에서 공급되는 영상을 같이 사용하여 중계 방송 등을 한다면 외부에서 오는 영상을 비디오 스위처에서 바로받아 사용한다면 영상의 동기가 되지 않아 문제가 발생한다. 따라서 같은 동기신호장치에서 나오는 동기신호를 FS에 넣어주고 외부영상을 FS를 통하여 나온 출력 영상을 비디오 스위처에 입력시켜 사용하여야 한다. 

 

2.  동기신호와 전기관계  

 여기서 우리가 사용하는 전기사용에 대한 설명도 같이 할 필요가 있다. 물론 전기는 동기신화와 전혀 관계가 없다. 그러나 장비마다 사용하는 전압(220Volt)이 동일하드라도 전기를 만들어 내는 전원장치가 다른경우 같이 섞어 사용하다 보면 기준이 달라 문제가 발생할 수 있다. 좀더 구체적으로 말하면 강당이나 운동장에서 영상제작을 한다거나 중계방송을 할 때 밖에서 따로 발전기를 사용하고 있는 장비와 한전의 전기가 동일한 220Volt라도 어떤 영상장비는 실내의 한국전력 전기를 쓰고, 밖에 있는 카메라 등 다른 영상장비는 발전차의 전원이나 따로 설치된 발전기 전원을 사용한다면 반듯이 접지(Ground)를 서로 연결해 주어야 할 필요가 있다. 

다시말하면 한국전력을 사용하는 접지(Ground)와 발전기의 접지(Ground)를 서로 묶어주지 않으면 동일한 전압(220V)을 사용하더라도 영상신호를 같이 사용하면 문제가 발생할 수 있다. 접지를 같이 묶어주었다는 것은 전기의 기준점이 같아졌다는 의미가 된다.