JPH03132283A - テレビジヨンカメラ - 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】 Ａ産業上の利用分野 本発明はテレビジョンカメラに関し、特に輪郭補正する
テレビジョンカメラに適用して好適なものである。

Ｂ発明の概要 本発明は、テレビジョンカメラにおいて、平均値化され
た撮像信号をクリップすることにより、輪郭補正回路の
誤動作を有効に回避して画質の劣化を未然に防止するこ
とができる。

Ｃ従来の技術 従来、テレビジョンカメラにおいては、固体撮像素子の
前面に補色市松コーディングのフィルタを配置して、憑
像信号を得るようになされたものがある。

すなわち第７図に示すように、補色市松コーディングの
フィルタキにおいては、水平方向に画素単位で黄色Ｙｅ
、シアンＣｖの連続する領域と、マゼンタＭ６、緑Ｇの
連続する領域とが交互に形成される。

これに対しテレビジョンカメラにおいては、ラスク走査
のタイミングで順次撮像素子に蓄積された電荷を出力し
、このときフィルタ↓の上下２つ領域を同時に走査する
。

さらに偶数フィールド及び奇数フィールドの走査におい
て、同時に走査する領域を１　ｆｉＪＩ域だけシフトさ
せる。

これにより偶数ラインの走査においては、順次記号で表
してＹｔ　＋Ｍｓ　、Ｃｖ　＋Ｇ、Ｙｔ　＋Ｍ＊・・・
・・・の連続する撮像信号を得ることができるのに対し
、奇数ラインの走査においては、Ｙ、十Ｇ、Ｃｙ　＋Ｍ
ｓ　、Ｙｔ　＋ＩＣの順序で連続する撮像信号を得るこ
とができる。

従って、それぞれ赤及び緑、緑及び青、青及び赤の色信
号を合成して黄色Ｙ１、シアンＣｖ、マゼンタＭ６を合
成し得ることから、撮像信号の平均値を得ることにより
、輝度信号Ｙを得ることができる。

さらに輝度信号Ｙと、黄色Ｙ７、シアンＣＹ％マゼンタ
Ｍ、の色信号を加減算処理することにより、色信号を合
成することができる。

さらに、偶数フィールド及び奇数フィールドで、走査す
る領域を１領域だけシフトさせることにより、インター
レースで走査された輝度信号及び色信号を得ることがで
きる。

従って、輝度信号及び色信号を合成してビデオ信号を合
成し得る。

Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところで、黄色Ｙ□、シアンＣｖ、マゼンタＭ６、緑Ｃ
の色フィルタにおいては、黄色Ｙ、のフィルタを配置し
た画素から最も大きな出力信号が得られるのに対し、マ
ゼンタＭＧ、緑Ｇの順に信号レベルが低下する。

従って第８図及び第９図に示すように、撮像信号ＳＳに
おいては、偶数及び奇数ラインの走査で平均値が等しい
信号レベルＥ　ＡＩＩＩＬに保持され、Ｙｔ＋ｃ、Ｃｖ
　＋Ｍｓ　、Ｙｔ　＋Ｇの順序で連続する奇数ラインの
走査に比して、ＹＥ　’＋Ｍｅ　、Ｃｖ　十ｃ、Ｙｗ　
＋Ｍｓ・・・・・・の連続する偶数ラインの走査の方が
、各フィルタＹ！、Ｃｖ、Ｍ、及びＧに応じて信号レベ
ルが変動する変調信号成分の信号レベルが大きくなる。

このため第１Ｏ図及び第１１図に示すように、被写体が
明るくなると、偶数ラインの方が奇数ラインの走査に比
して、増幅回路等の信号処理回路の飽和レベルＥｓａｙ
に速（立ち上がる。

この場合偶数ラインのみが飽和して奇数ラインが飽和し
ない状態に保持されると、奇数ラインの走査に比して、
偶数ラインの走査の方が平均値レベルＥ　ＡＷＬが低く
なり、平均値レベルに誤差が生じる結果となる。

これに対して、垂直方向の輪郭補正回路においては、輝
度信号を水平走査期間だけ遅延させ、垂直方向に相関に
ない信号成分を抽出強調する処理でなることから、この
ように偶数ラインと奇数ラインで撮像信号の平均値レベ
ルに誤差が発生すると、当該誤差成分が強調されて輝度
信号に重畳されるようになる。

従って、輪郭補正回路において、誤った輪郭補正がなさ
れ、その分表示画像の画質が劣化する問題があった。

この問題を解決する１つの方法として、信号処理回路で
飽和したか否かを検出し、飽和すると輪郭補正回路の動
作を停止制御する方法が提案されている（特開昭６３−
２６９８７３号公報）。

ところがこの方法の場合、信号処理回路全体の構成が複
雑になると共に、第１２図に示すように飽和すると輪郭
補正回路の動作を停止制御することから、その前後で画
質が急激に変化し、実用上未だ不十分な問題があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、画質劣化
を有効に回避することができるテレビジョンカメラを提
案しようとするものである。

Ｅ問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため第１の発明においては、前
面に補色市松コーディングのフィルタを配置した撮像素
子２と、撮像素子２から得られる撮像信号ＳＳから、市
松模様にコーディングしたフィルタの変調成分を除去す
るローパスフィルタ回路６と、ローパスフィルタ回路６
の出力信号ＳＤＣを１水平走査期間だけ遅延させる遅延
回路７．９と、遅延回路７．９の出力信号をクリップす
る第１のクリップ回路１３．１５と、ローパスフィルタ
回路６の出力信号ＳＤＣをクリップする第２のクリップ
回路１１と、第１及び第２のクリップ回路１３．１５及
び１１の出力信号に基づいて、隣接する走査線間で相関
のない信号成分を抽出する加算回路１７．１９．２０．
２２と、加算回路１７．１９．２０．２２の出力信号を
、第１のクリップ回路１３．１５の入力信号、第１のク
リップ回路１３．１５の出力信号、第２のクリップ回路
１１の入力信号、又は第２のクリップ回路１１の出力信
号に加算する加算回路２３とを備えるようにする。

さらに第２の発明においては、前面に補色市松コーディ
ングのフィルタを配置した撮像素子２と、撮像素子２か
ら得られる撮像信号ＳＳから、市松模様にコーディング
したフィルタの変調成分を除去するローパスフィルタ回
路６と、ローパスフィルタ回路６の出力信号ＳＤＣをク
リップするクリップ回路１１と、クリップ回路１１の出
力信号を１水平走査期間だけ遅延させる遅延回路７．７
Ｌと、遅延回路７．７Ｌ及びクリップ回路１１の出力信
号に基づいて、隣接する走査線間で相関のない信号成分
を抽出する加算回路１７．１９．２０．２２と、加算回
路１７．１９．２０．２２の出力信号を、クリップ回路
１１の入力信号、クリップ回路１１の出力信号、又は遅
延回路７．７Ｌの出力信号に加算する加算回路とを備え
るようにする。

Ｆ作用 ローパスフィルタ回路６で市松模様コーディングのフィ
ルタの変調成分を除去した後、遅延回路７．９（７，７
Ｌ）の前後でクリップすれば、撮像信号ＳＳが飽和する
レベルより低い信号レベルでクリップし得、奇数ライン
及び偶数ライン間の誤差を回避して、輪郭補正回路の誤
動作を未然に防止することができる。

Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。

（Ｇ１）第１の実施例 第１図において、ｌは全体としてテレビジョンカメラを
示し、補色市松コーディングのフィルタを配置したＣ　
ＣＤ　（ｃｈａｒｇｅ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ
）でなる固体撮像素子２から撮像信号ＳＳを得る。

増幅回路４は、撮像信号ＳＳを増幅した後、ローパスフ
ィルタ回路（ＬＰＦ）６を介して変調成分を除去する（
以下平均値化と呼ぶ）。

遅延回路７及び９は、遅延時間が１水平走査期間の遅延
回路で構成され、ローパスフィルタ回路６の出力信号Ｓ
ＤＣを順次遅延させ、これにより遅延回路７の出力信号
に対して、遅延回路７の入力信号及び遅延回路９の出力
信号が、それぞれ１水平走査期間だけ進み及び遅延する
ようになされている。２ 第２図に示すように、クリップ回路１１．１３．１５は
、それぞれ遅延回路７の入出力信号、遅延回路９の出力
信号を受け、各入力信号が所定の信号レベルＶＣＬ以上
に立ち上がらないようになされている。

すなわち第３図に示すように、撮像信号ＳＳにおいては
、偶数ライン及び奇数ラインで変調信号成分の信号レベ
ルが異なり、偶数ラインの撮像信号ＳＳＥの方が、奇数
ラインの撮像信号ＳＳｏのより、平均値レベルＥ　ＡＶ
Ｌの低い領域で飽和する。

従ってこの実施例においては、ローパスフィルタ回路６
で平均値化された撮像信号ＳＤＣを、クリップ回路１１
．１３．１５で、偶数ラインの撮像信号ＳＳえが飽和す
る平均値レベルＥ　５ａｔｔ以下の信号レベル■。でク
リップするようになされ、これにより撮像信号ＳＳが飽
和する前にクリップ回路１１．１３．１５で撮像信号Ｓ
ＤＣをクリップする。

このようにすれば、偶数ライン及び奇数ラインで誤差が
発生する平均値レベル以下のレベルで、平均値化された
撮像信号ＳＤＣをクリップすることができ、かくして誤
差の発生を有効に回避することができる。

従ってその分垂直輪郭補正回路の誤動作をを効に回避す
ることができる。

クリップ回路１１，１３．１５は、それぞれクリップし
た出力信号を珈暢回路１７．１９．２゜に出力する。

増幅回路１７及び２０は、入力信号を１／２に重み付は
処理して出力するのに対し、増幅回路１９は、入力信号
をそのままの信号レベルで出力する。

加算回路２２は、増幅回路１９の出力信号から増幅回路
１７．２０の出力信号を減算し、かくして当該加算回路
２２を介して、隣接する３本の水平走査線間で、相関の
ない信号成分を抽出してなる輪郭補正信号を得ることが
できる。

加算回路２３は、加算回路２２から出力される輪郭補正
信号を、遅延回路９の入力信号に加算し、かくして垂直
方向に輪郭を強調した輝度信号Ｙを得ることができる。

色信号処理回路２４は、ローパスフィルタ回路６の入力
信号及び遅延回路９の入力信号を受け、所定の信号処理
を実行し、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを作成する。

ビデオ信号合成回路２６は、色差信号Ｒ−Ｙ。

Ｂ−Ｙを変調処理した後、輝度信号Ｙに加算してビデオ
信号Ｓｖを合成する。

かくして、平均値化された撮像信号ＳＤＣをクリップし
て、垂直輪郭補正回路の誤動作を有効に回避することが
でき、その分画質実化を未然に防止することができる。

る。

さらに第４図に示すように、輝度信号Ｙにおいては、ク
リップ回路１１．１３．１５でクリップされた後におい
ては、一定量で輪郭が補正されるようになり、従来のよ
うに輪郭補正が停止制御されることによる画質の急激な
変化（第１２図）を有効に回避することができる。

かくしてこの実施例において、遅延回路７．９、増幅回
路１７．１９．２０及び加算回路２２．２３は、垂直方
向の輪郭補正回路を構成し、増幅回路１７．１９．２０
及び加算回路２２は、隣接する３本の走査線間で相関の
ない信号成分を抽出する加算回路を構成する。

以上の構成において、固体描像素子２から出力される撮
像信号ＳＳは、°増幅回路４を介してローパスフィルタ
回路６で平均値化された後、遅延回路７．９に出力され
る。

遅延回路７の入出力信号及び遅延回路９の出力信号は、
クリップ回路１１．１３．１５で、偶数ライン及び奇数
ラインで誤差が発生する平均値レベル以下のレベルでク
リップされた後、増幅回路１７．１９．２０に出力され
、これにより誤差の発生を有効に回避することができる
。

増幅回路１７．１９．２０の出力信号は、加算回路２２
で増幅回路１７の出力信号から増幅回路１９．２０の出
力信号が減算され、これにより隣接する水平走査線間で
、相関のない信号成分を抽出してなる輪郭補正信号が得
られる。

輪郭補正信号は、加算回路２３で遅延回路９の人力信号
と加算され、かくして垂直方向に輪郭を強調した輝度信
号Ｙが得られ、輪郭補正回路の誤動作を有効に回避する
ことができる。

輝度信号Ｙは、ビデオ信号合成回路２６で、色信号処理
回路２４から出力される色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙと合成
され、かくして画質の劣化を未然に防止してビデオ信号
Ｓｖを合成することができる。

以上の構成によれば、偶数ライン及び奇数ラインで誤差
が発生する平均値レベル以下のレベルで、平均値化され
た撮像信号ＳＤＣをクリップして輪郭補正することによ
り、輪郭補正回路の誤動作を有効に回避することができ
、かくして画質の劣化を未然に防止することができる。

（Ｇ２）第２の実施例 第１図との対応部分に同一符号を付して示す第５図は、
本発明の第２の実施例を示し、クリップ回路１１を遅延
回路７．７Ｌの前に配置する。

すなわち、ローパスフィルタ回路６の出力信号ＳＤＣを
クリップ回路１１に与え、クリップ回路１１の出力信号
を遅延回路７．７Ｌに順次出力する。

増幅回路１７．１９．２０は、それぞれクリップ回路１
１、遅延回路７．７Ｌの出力信号を受け、加算回路２２
に出力する。

かくして、クリップ回路１１を遅延回路７．７Ｌの前に
配置するようにしても、偶数ライン及び奇数ラインで誤
差が発生する平均値レベル以下のレベルで、平均値化さ
れた撮像信号ＳＤＣをクリップすることができ、かくし
て誤差の発生を有効に回避することができる。

従って、クリップ回ｊ！ｉｌｌを遅延回ａ７．７Ｌの前
に配置した分、クリップ回路１１の数を低減して、垂直
輪郭補正回路の誤動作を有効に回避することができる。

第５図の構成によれば、クリップ回路１１を遅延回路７
．７Ｌの前に配置して、平均値化された撮像信号ＳＤＣ
をクリップしても、第１の実施例と同様の効果を得るこ
とができる。

さらにこのとき、クリップ回路１１を遅延回路７．７Ｌ
の前に配置したことにより、クリップ回路の数を低減し
得、その分第１の実施例に比して全体構成を簡略化する
ことができる。

（Ｇ３）第３の実施例 第６図において、３０はテレビジョンカメラを示し、隣
接する２本の水平走査量で、相関のない信号成分を抽出
するようにしたものである。

すなわち、遅延回路７の入出力信号を、クリップ劇路１
１．１５を介してそれぞれ乗算回路３１及び３２に与え
、ここで同一の増幅率で増幅した後、減算回路３３に出
力する。

これにより減算回路３３を介して、隣接する２本の水平
走査線間で、相関のない信号線分を抽出し、当該信号成
分を加算回路２３に出力する。

かくしてこの実施例において、遅延回路７、増幅回路３
１．３２、加算回路２３及び減算回路３３は、隣接する
２本の水平走査線間から、相関のない信号線分を抽出し
て輪郭補正する垂直輪郭補正回路を構成する。

第６図の構成によれば、隣接する２本の水平走査線間か
ら相関のない信号線分を抽出して輪郭補正する垂直輪郭
補正回路においても、平均値化された撮像信号ＳＤＣを
クリップすることにより、輪郭補正回路の誤動作を有効
に回避することができ、かくして第１の実施例と同様の
効果を得ることができる。

（Ｇ４）他の実施例 なお第１及び第２の実施例においては、遅延時間が１水
平走査期間の遅延回路を直列接続する場合について述べ
たが、本発明はこれに限らず、遅延時間が２水平走査期
間の遅延回路を用いるようにしてもよい。

Ｈ発明の効果 上述のように本発明によれば、市松模様にコーディング
したフィルタの変調成分を描像信号から除去した後、遅
延回路の前後でクリップすることにより、奇数ライン及
び偶数ライン間の誤差を回避し得、かくして輪郭補正回
路の誤動作を未然に防止することができる。

従って、その分画質の劣化を未然に防止し得るテレビジ
ョンカメラを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるテレビジョンカメラを
示すブロック図、第２図、第３図及び第４図はその動作
の説明に供する特性曲線図、第５図は第２の実施例を示
すブロック図、第６図は第３の実施例を示すブロック図
、第７図は補色市松明に供する特性曲線図である。 １１２９．３０・・・・・・テレビジョンカメラ、２・
・・・・・固体撮像素子、４．１７．１９．２’０１３
１．３２・・・・・・増幅回路、６・・・・・・ローパ
スフィルタ回路、７．７Ｌ１９・・・・・・遅延回路、
１１．１３．１５・・・・・・クリップ回路、２２．２
３．３３・・・・・・加算回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）前面に補色市松コーディングのフィルタを配置し
   た撮像素子と、 上記撮像素子から得られる撮像信号から、上記市松模様
   にコーディングしたフィルタの変調成分を除去するロー
   パスフィルタ回路と、 上記ローパスフィルタ回路の出力信号を１水平走査期間
   だけ遅延させる遅延回路と、 上記遅延回路の出力信号をクリップする第１のクリップ
   回路と、 上記ローパスフィルタ回路の出力信号をクリップする第
   ２のクリップ回路と、 上記第１及び第２のクリップ回路の出力信号に基づいて
   、隣接する走査線間で相関のない信号成分を抽出する加
   算回路と、 上記加算回路の出力信号を、上記第１のクリップ回路の
   入力信号、上記第１のクリップ回路の出力信号、上記第
   ２のクリップ回路の入力信号、又は上記第２のクリップ
   回路の出力信号に加算する加算回路と を具えることを特徴とするテレビジョンカメラ。
2. （２）前面に補色市松コーディングのフィルタを配置し
   た撮像素子と、 上記撮像素子から得られる撮像信号から、上記市松模様
   にコーディングしたフィルタの変調成分を除去するロー
   パスフィルタ回路と、 上記ローパスフィルタ回路の出力信号をクリップするク
   リップ回路と、 上記クリップ回路の出力信号を１水平走査期間だけ遅延
   させる遅延回路と、 上記遅延回路及び上記クリップ回路の出力信号に基づい
   て、隣接する走査線間で相関のない信号成分を抽出する
   加算回路と、 上記加算回路の出力信号を、上記クリップ回路の入力信
   号、上記クリップ回路の出力信号、又は上記遅延回路の
   出力信号に加算する加算回路とを具えることを特徴とす
   るテレビジョンカメラ。