KR20050084931A - 촬상장치 - Google Patents

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히로마사 후나코시
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 프레임 주파수 24㎐의 프로그레시브 주사방식에 의한 24p 촬상신호를, 2:3 풀다운 처리에 의해, 표준 텔레비젼방식인 필드 주파수 60㎐의 인터레이스 주사방식에 의한 60i 신호로 변환하는 촬상장치로서, 화면 중앙부에 가로 줄무늬 등을 발생시키지 않고, 화질 열화를 억제할 수 있는 촬상장치를 제공한다. 본 발명의 촬상장치는, 촬상부(2)에 의한 24p 촬상신호의 출력 타이밍이 60i 수직동기신호의 위상과 일치하지 않을 경우에는, 지연부(8)에 있어서, 60i 신호가 (1/2) 필드 주사되는 시간만큼 지연시켜 24p 촬상신호를 메모리부(3)에 입력하고, 메모리부(3) 내부에서의 24p 촬상신호의 기록동작을 60i 수직동기신호에 동기하여 행하게 한다.

Description

촬상장치{IMAGE PICKUP DEVICE}
본 발명은, 영화 등에 사용되는 프레임 주파수 24㎐의 프로그레시브 주사방식에 의한 촬상신호를 생성하는 것이 가능함과 아울러, 이 촬상신호를 표준 텔레비젼방식인 필드 주파수 60㎐의 인터레이스 주사방식에 의한 인터레이스 신호로 변환할 수 있는 촬상장치에 관한 것이다.
최근의 HD(High Definition) 방송기기의 발전에 의해, VTR 일체형 촬상장치, 소위 캠코더에 있어서, 수직 해상도가 표준 텔레비젼방식인 필드 주파수 60㎐의 인터레이스 주사방식에 의한 화상의 약2배가 되는 화상을 얻을 수 있게 되었다. 이와 같이 VTR 일체형 촬상장치에 있어서 양질의 화상을 얻는 것이 가능해 진 것을 수용하여, VTR 일체형 촬상장치를 이용한 영화촬영 등의 움직임이 활발화해져 왔다.
이와 같은 VTR 일체형 촬상장치 등의 촬상장치는, 24코마(coma) 촬영의 필름 카메라와 같이 24코마/초의 정지화상을 촬상 할 수 있게, 프레임 주파수 24㎐의 프로그레시브 주사방식으로 촬상을 행하도록 구성되어 있다(예컨대, 일본 특허공개2002-152569호 공보 참조.).
또한, 이와 같은 촬상장치는, 프레임 주파수 24㎐의 프로그레시브 주사방식에 의한 촬상신호(이하, 24p 촬상신호라고 칭한다.)를 2:3 풀다운 처리하여, 표준 텔레비젼방식인 필드 주파수 60㎐의 인터레이스 주사방식에 의한 화상신호(이하, 60i 신호라고 칭한다.)로 변환하여, 비디오 테이프에 기록하도록 구성되어 있다. 이와 같이 촬상장치를 구성하는 것은, 이하의 점에서 유리하게 되기 때문이다. 즉, 60i 신호로 변환함으로써, 기록부를 종래부터 있던 것으로 구성할 수 있다. 또한, 기록한 화상을 그 자리에서 확인하기 위한 VF(뷰 파인더)나 외부 모니터 등의 표시부도 종래부터 있던 것으로 구성할 수 있다. 따라서, 기록부와 표시부는 프로그레시브 주사방식용의 것을 개발할 필요가 없고, 가격을 억제할 수 있다. 또한, 2:3 풀다운 처리에 의해 60i 신호로 변환된 소위 2:3 풀다운 신호는, 소위 역 2:3 풀다운 처리를 실시함으로써 프레임 주파수 24㎐의 프로그레시브 주사방식에 의한 신호로 변환가능하다.
이하, 종래의 24p 촬상신호를 기록가능한 촬상장치에 대해서 설명한다. 도 15은 상기 촬상장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15에 있어서, 1은 렌즈부를 나타낸다. 이 렌즈부(1)는 광학계 렌즈 및, 광학조리개와, 기계 셔터나 전자셔터 등으로 이루어진다. 2는 촬상부를 나타낸다. 이 촬상부(2)는 CCD(Charge Coupled Devise)에 의해 구성된다. 또한 촬상부(2)는, 축적 전하를 순차 주사로 전송하여 (1/24)초마다 24p 촬상신호를 출력한다.
3은 메모리부를 나타낸다. 이 메모리부(3)는 24p 촬상신호를 도시하지 않은 기억영역에 기록하고, 2:3 풀다운 처리하여 표준 텔레비젼방식의 60i 신호로 변환하고, 소위 2:3 풀다운 신호를 출력한다. 즉 이 메모리부(3)로부터는, (1/60)초마다, 인터레이스 신호의 홀수 라인(odd) 및 짝수 라인(even)이 교대로 출력된다.
4는 기록부를 나타낸다. 이 기록부(4)는 메모리부(3)로부터의 2:3 풀다운 신호에 60i 신호의 60i 수직동기신호(60i-SYNC)를 부가한 비디오신호를 생성하고, 비디오 테이프 등의 기록매체에 기록한다.
5는 VF 등의 표시부를 나타낸다. 이 표시부(5)는 메모리부(3)로부터의 2:3 풀다운 신호에 60i 신호의 60i 수직동기신호(60i-SYNC)를 부가한 표시신호를 생성해서 표시한다.
6은 동기신호 발생부를 나타낸다. 이 동기신호 발생부(6)는 24p 촬상신호용 수직동기신호(이하, 24p 수직동기신호라고 칭한다.)와 60i 신호용 수직동기신호(이하, 60i 수직동기신호라고 칭한다.)를 발생한다.
7은 촬상화상상태 검출부를 나타낸다. 이 촬상화상상태 검출부(7)는 촬상 화상의 상태를 검출하고, 렌즈부(1)와 촬상부(2)에 제어신호를 출력한다.
이상과 같이 구성된 촬상장치의 동작에 대해서, 도 15, 도 16을 이용하여 설명한다. 도 16은 상기 촬상장치의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 15에 나타내는 (a)~(d), (f)~(k)의 신호상태와 동작을 나타내고 있다. 즉,
도 16(a)은 24p 촬상신호의 출력 타이밍을 나타낸다.
도 16(b), (c)은 촬상부(2)에 의한 24p 촬상신호의 출력동작을 나타낸다.
도 16(d)은 24p 수직동기신호를 나타낸다.
도 16(f)은 촬상화상상태 검출부(7)에 의한 24p 촬상신호의 촬상화상상태 검출동작을 나타낸다.
도 16(g)은 촬상화상상태 검출부(7)에 의한 제어신호 출력동작을 나타낸다.
도 16(h)은 60i 수직동기신호를 나타낸다.
도 16(i)은 메모리부(3)의 기록동작을 나타낸다.
도 16(j)은 메모리부(3)의 판독동작을 나타낸다.
도 16(k)은 기록부(4), 표시부(5)에의 출력신호를 나타낸다.
렌즈부(1)를 통해서 입력된 광학상은, 촬상부(2)에 의해 24p 촬상신호가 되어 출력된다. 촬상부(2)는, 도 16(a)에 나타내는 바와 같이, 24p 수직동기신호에 동기해서 (1/24)초마다 24p 촬상신호를 출력한다. 신호의 출력방법으로서는, 도 16(b)에 나타내는 바와 같이 (1/24)초의 시간을 들여서 출력하는 방법과, 도 16(c)에 나타내는 바와 같이 (1/24)초보다 짧은 시간으로 간헐적으로 출력하는 방법이 있다. 또한, 도 16(b), (c)에 나타내는 번호는, 24p 촬상신호의 프레임 번호를 나타내고 있다. 또한, 도 16(c)에 나타내는 사선부는 신호 무출력기간(블랭킹 기간)을 나타내고 있다.
도 16(c)에 나타내는 방법은, CCD(Charge Coupled Devise)를 이용한 촬상장치에 적용되어 있다. CCD을 이용한 경우, 축적 전하의 전송시간이 길어지면 화질 열화가 심하고, (1/30)초이하의 시간으로 출력(전송)하는 것이 바람직하기 때문이다. 이하, 도 16(c)에 나타내는 방법에 의해, (1/24)초마다, (1/30)초의 시간을 들여서 24p 촬상신호를 출력할 경우에 대해서 설명한다.
촬상화상상태 검출부(7)는, 촬상부(2)로부터 출력되는 24p 촬상신호의 1프레임마다 휘도신호와 색차 신호의 평균이나 피크값 등의 촬상화상상태를 검출하고[도 16(f) 참조.], 그 데이터에 기초하여 렌즈부(1) 및 촬상부(2)에 필요한 제어 데이터(제어신호)를 출력한다[도 16(g) 참조.]. 또한, 도 16(f)의 프레임1:A, 프레임2:B, …은, 프레임1, 프레임2, …으로부터 촬상화상상태A, 촬상화상상태B, …이 검출된 것을 나타낸다. 또한, 도 16(g)의 제어 데이터A, 제어 데이터B, …은, 촬상화상상태 검출부(7)로부터 촬상화상상태A, 촬상화상상태B, …에 기초하는 제어 데이터가 출력된 것을 나타낸다.
메모리부(3)는 도 16(i), (j)에 나타내는 기록동작, 판독동작을 행한다. 즉, 메모리부(3)는 (1/30)초의 시간을 들여서 도시하지 않은 기억영역에 24p 촬상신호를 기록하고, 2:3 풀다운 처리를 실시해서 24p 촬상신호의 2프레임을 60i 신호의 5필드로 변환한다. 그리고, 메모리부(3)는 60i 수직동기신호에 동기하여, (1/60)초마다 인터레이스 신호의 홀수 라인(odd) 및 짝수 라인(even)을 교대로 판독하고, 2:3 풀다운 신호로서 기록부(4) 및 표시부(5)에 출력한다. 즉, 메모리부(3)는, 예컨대 24p 촬상신호의 프레임1,2를 60i 신호의 1-odd(이하, odd를 단지 o라고 칭한다.), 1-even(이하, even을 단지 e라고 칭한다.), 2-o, 2-e, 2-o로 변환해서 출력한다.
동기신호 발생부(6)는, 상기 촬상장치가 상기 동작을 행하기 위한 24p 수직동기신호[도 16(d) 참조.]와 60i 수직동기신호[도 16(h) 참조.]를 각 부에 출력한다.
그러나, 종래의 촬상장치에 있어서는, 24p 촬상신호는, 도 16(c)에 나타내는 바와 같이, (1/24)초마다, 또한 (1/30)초의 시간을 들여서 촬상부로부터 출력되고, 2:3 풀다운 신호는, 도 16(j)에 나타내는 바와 같이, (1/60)초마다 메모리부로부터 판독된다. 그 때문에 24p 촬상신호의 촬상부로부터의 출력 타이밍, 즉 24p 촬상신호의 메모리부에의 기록 타이밍과 2:3 풀다운 신호의 메모리부로부터의 출력 타이밍에 차가 생기고, 메모리부(3)에 의한 1필드의 중앙부근의 신호의 판독동작 중에, 메모리부(3)에 의한 24p 촬상신호의 기록동작이 개시될 경우가 있다. 즉, 표시위치가 (1/2)필드 부근의 2:3 풀다운 신호의 판독동작 중에, 24p 촬상신호가 블랭킹 기간에서 유효기간으로 변화되는 경우가 있다.
이와 같이, 표시위치가 (1/2)필드 부근의 2:3 풀다운 신호의 판독동작 중에, 24p 촬상신호의 기록동작이 개시되면, 24p 촬상신호의 블랭킹 기간에서 유효기간으로의 변화에 의해, 메모리부 내부의 각 회로에 신호레벨의 차가 생긴다. 그리고, 이 신호레벨의 차를 원인으로 하는 수평 줄무늬가, 표시위치 (1/2)필드 부근, 즉 화면중앙부 부근에 발생하여, 화질이 열화한다라는 문제가 있었다.
또한, 60i 신호를 처리하는 기록부와 표시부는 종래부터의 구성의 것을 유용하면 좋지만, 촬상화상상태 검출부는 24p 촬상신호를 처리해야만 하고, 촬상화상상태 검출부가 60i 신호에 대한 처리를 기본으로 설계되어 있는 경우, 24p 촬상신호용 회로를 추가로 가지는 필요가 있다. 혹은 24p 촬상신호용 회로를 60i 신호용 회로와 겸용하는 경우에는 처리동작이 복잡해진다라는 문제가 있었다.
또한, 2:3 풀다운의 문제점으로서, 24p 촬상신호의 각 프레임의 재현에 편중됨이 있고, 움직임이 부자연스럽다라는 문제가 있다. 이것은, 24p 촬상신호의 2프레임을 60i 신호의 5필드로 변환하므로, 예컨대, (2-o, 2-e), (2-o, 3-e)과 같이, 동일 필드를 이용한 프레임이 표시되기 때문이다.
또한, 수직 해상도가 표준 텔레비젼방식인 필드 주파수 60㎐의 인터레이스 주사방식에 의한 화상신호의 약2배가 되는 수직 대역이 높은 24p 촬상신호를 60i 신호로 변환했을 경우, 이 60i 신호의 루프 신호의 수직 대역이 광대역으로 되기 때문에, 플리커가 커지고, 화면이 어른거려 보기 어려워진다라는 문제가 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태1에 의한 촬상장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태1에 의한 촬상장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시형태2에 의한 촬상장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태2에 의한 촬상장치의 촬상부의 내부구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태2에 의한 촬상장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시형태3에 의한 촬상장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태3에 의한 촬상장치의 메모리부의 내부구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태3에 의한 촬상장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시형태4에 의한 촬상장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태4에 의한 촬상장치의 표시부의 내부구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시형태4에 의한 촬상장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시형태5에 의한 촬상장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 실시형태5에 의한 촬상장치의 메모리부의 내부구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 14는 본 발명의 실시형태5에 의한 촬상장치의 수직 LPF회로의 수직 대역제한을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 종래의 촬상장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 16은 종래의 촬상장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은, 상기 문제점을 감안하여, 24p 촬상신호의 출력이 60i 수직동기신호의 위상과 일치하지 않을 경우에는, 60i 신호가 (1/2) 필드 주사되는 시간만큼 출력 타이밍을 지연시키고, 메모리부 내부에서의 24p 촬상신호의 기록동작이 60i 수직동기신호에 동기해서 행하여지도록 함으로써, 메모리부 내부의 각 회로의 신호레벨에 차가 생기지 않도록 함으로써, 화면중앙부에 수평 줄무늬 등을 발생시키지 않고, 화질 열화를 억제하는 촬상장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상술한 바와 같이 24p 촬상신호의 출력을 지연시키면, 촬상화상상태 검출부에 의한 처리동작도 60i 수직동기신호에 동기해서 행해지게 되므로, 촬상화상상태 검출부의 60i 신호용 회로을 이용하여 간단하게 24p 촬상신호에 대한 촬상화상상태 검출처리를 행할 수 있게 되고, 24p 촬상신호용 회로를 추가할 필요가 없게 된다.
또한, 2:3 풀다운 처리에 의해 24p 촬상신호의 2프레임을 60i 신호의 5필드로 변환함과 아울러, 원래의 24p 촬상신호의 연속하는 복수 프레임에 상당하는 60i 신호의 프레임을 가산함으로써, 2:3 풀다운 처리에 의해 변환된 5번째의 필드의 전후의 필드를 보간하는 믹스 신호를 생성하고, 상기 5번째의 필드로 치환함으로써, 2:3 풀다운의 문제점인 움직임의 부자연스러움을 억제하는 촬상장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 2:3 풀다운 처리에 의해 변환된 5번째의 필드를 제거한 원래의 24p 촬상신호의 프레임과 1대1 대응되는 60i 신호의 프레임으로 2:3 풀다운 신호를 변환하고, 이 프레임의 간격이 등간격이 되도록 흑 레벨의 신호를 삽입한 표시신호를 생성함으로써, 2:3 풀다운의 문제점인 움직임의 부자연스러움을 억제하고, 또한, 필름 카메라로 촬영한 것과 같은 기계적 셔터의 흔들림을 재현하는 촬상장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 24p 촬상신호의 수직 대역을 제한하여 2:3 풀다운 신호(60i 신호)의 루프 신호의 수직 대역을 좁힘으로써, 대폭적으로 플리커를 저감하여, 화질을 향상하는 촬상장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 청구항1에 기재된 촬상장치는, 프레임 주파수 24㎐의 프로그레시브 주사방식에 의한 24p 촬상신호를, 2:3 풀다운 처리에 의해, 표준 텔레비젼방식인 필드 주파수 60㎐의 인터레이스 주사방식에 의한 60i 신호로 변환하는 촬상장치로서, 24p 촬상신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/24)초마다, (1/30)초 걸려서 1프레임분의 24p 촬상신호를 출력하는 촬상부와, 60i 신호의 수직동기신호의 위상과 일치하는 타이밍에서 상기 촬상부로부터 출력된 1프레임분의 24p 촬상신호는 그대로 출력하고, 일치하지 않는 타이밍에서 출력된 1프레임분의 24p 촬상신호는, 60i 신호가 (1/2) 필드 주사되는 시간만큼 지연시켜서 출력하는 지연부와, 상기 지연부로부터 출력된 1프레임분의 24p 촬상신호를 (1/30)초 걸려서 기억영역에 기록하고, 2:3 풀다운 처리에 의해 24p 촬상신호의 2프레임을 5필드의 60i 신호로 변환한 소위 2:3 풀다운 신호를, 60i 신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/60)초마다 출력하는 메모리부와, 상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를 기록매체에 기록하는 기록부와, 상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를 표시하는 표시부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항2에 기재된 촬상장치는, 프레임 주파수 24㎐의 프로그레시브 주사방식에 의한 24p 촬상신호를, 2:3 풀다운 처리에 의해, 표준 텔레비젼방식인 필드 주파수 60㎐의 인터레이스 주사방식에 의한 60i 신호로 변환하는 촬상장치로서, 24p 촬상신호의 수직동기신호가 60i 신호의 수직동기신호의 위상과 일치할 경우에는, 24p 촬상신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/30)초 걸려서 1프레임분의 24p 촬상신호를 출력하고, 일치하지 않을 경우에는, 60i 신호가 (1/2) 필드 주사되는 시간만큼 지연시켜서 출력을 개시하는 촬상부와, 상기 촬상부로부터 출력된 1프레임분의 24p 촬상신호를 (1/30)초 걸려서 기억영역에 기록하고, 2:3 풀다운 처리에 의해 24p 촬상신호의 2프레임을 5필드의 60i 신호로 변환한 소위 2:3 풀다운 신호를, 60i 신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/60)초마다 출력하는 메모리부와, 상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를 기록매체에 기록하는 기록부와, 상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를 표시하는 표시부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항3에 기재된 촬상장치는, 청구항1에 기재된 촬상장치로서, 상기 메모리부에 있어서, 2:3 풀다운 처리에 의해 24p 촬상신호의 2프레임을 5필드의 60i 신호로 변환함과 아울러, 24p 촬상신호의 연속하는 복수 프레임에 상당하는 60i 신호의 프레임을 가산한 믹스 신호를 생성하고, 2:3 풀다운 처리에 의해 변환된 5번째의 필드의 60i 신호로 치환해서 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항4에 기재된 촬상장치는, 청구항2에 기재된 촬상장치로서, 상기 메모리부에 있어서, 2:3 풀다운 처리에 의해 24p 촬상신호의 2프레임을 5필드의 60i 신호로 변환함과 아울러, 24p 촬상신호의 연속하는 복수 프레임에 상당하는 60i 신호의 프레임을 가산한 믹스 신호를 생성하고, 2:3 풀다운 처리에 의해 변환된 5번째의 필드의 60i 신호로 치환해서 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항5에 기재된 촬상장치는, 청구항3에 기재된 촬상장치로서, 상기 5번째의 필드를 포함하는 프레임과 그 다음 프레임을 가산한 믹스 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항6에 기재된 촬상장치는, 청구항4에 기재된 촬상장치로서, 상기 5번째의 필드를 포함하는 프레임과 그 다음 프레임을 가산한 믹스 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항7에 기재된 촬상장치는, 청구항3에 기재된 촬상장치로서, 상기 5번째의 필드의 위상과 동일 위상의 믹스 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항8에 기재된 촬상장치는, 청구항4에 기재된 촬상장치로서, 상기 5번째의 필드의 위상과 동일 위상의 믹스 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항9에 기재된 촬상장치는, 청구항5에 기재된 촬상장치로서, 상기 5번째의 필드의 위상과 동일 위상의 믹스 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항10에 기재된 촬상장치는, 청구항6에 기재된 촬상장치로서, 상기 5번째의 필드의 위상과 동일 위상의 믹스 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항11에 기재된 촬상장치는, 프레임 주파수 24㎐의 프로그레시브 주사방식에 의한 24p 촬상신호를, 2:3 풀다운 처리에 의해, 표준 텔레비젼방식인 필드 주파수 60㎐의 인터레이스 주사방식에 의한 60i 신호로 변환하는 촬상장치로서, 24p 촬상신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/24)초마다, (1/30)초 걸려서 1프레임분의 24p 촬상신호를 출력하는 촬상부와, 상기 촬상부로부터 출력된 1프레임분의 24p 촬상신호를 (1/30)초 걸려서 기억영역에 기록하고, 2:3 풀다운 처리에 의해 24p 촬상신호의 2프레임을 5필드의 60i 신호로 변환한 소위 2:3 풀다운 신호를, 60i 신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/60)초마다 출력하는 메모리부와, 상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를 기록매체에 기록하는 기록부와, 상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를, 5번째의 필드를 제거한 원래의 24p 촬상신호의 프레임과 1대1 대응되는 60i 신호의 프레임으로 변환함과 아울러, 이 프레임의 간격이 등간격이 되게 흑 레벨의 신호를 삽입한 표시신호를 생성해서 표시하는 표시부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항12에 기재된 촬상장치는, 프레임 주파수 24㎐의 프로그레시브 주사방식에 의한 24p 촬상신호를, 2:3 풀다운 처리에 의해, 표준 텔레비젼방식인 필드 주파수 60㎐의 인터레이스 주사방식에 의한 60i 신호로 변환하는 촬상장치로서, 24p 촬상신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/24)초마다, (1/30)초 걸려서 1프레임분의 24p 촬상신호를 출력하는 촬상부와, 상기 촬상부로부터 출력된 1프레임분의 24p 촬상신호의 수직 대역을 제한하고, (1/30)초 걸려서 기억영역에 기록하고, 2:3 풀다운 처리에 의해, 이 수직 대역을 제한한 24p 촬상신호의 2프레임을 5필드의 60i 신호로 변환한 소위 2:3 풀다운 신호를, 60i 신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/60)초마다 출력하는 메모리부와, 상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를 기록매체에 기록하는 기록부와, 상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를 표시하는 표시부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항13에 기재된 촬상장치는, 청구항12에 기재된 촬상장치로서, 상기 메모리부는, 24p 촬상신호가 서로 이웃하는 수직의 2라인을 가산함으로써 수직 대역을 제한하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항14에 기재된 촬상장치는, 청구항12에 기재된 촬상장치로서, 상기 메모리부는, 24p 촬상신호의 수직 대역을 제한한 후 2:3 풀다운 처리하여 얻은 2:3 풀다운 신호와, 수직 대역을 제한하지 않고 그대로 2:3 풀다운 처리하여 얻은 2:3 풀다운 신호를 출력할 수 있고, 상기 기록부에는 후자의 2:3 풀다운 신호를 출력하고, 상기 표시부에는 전자의 2:3 풀다운 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 청구항15에 기재된 촬상장치는, 청구항13에 기재된 촬상장치로서, 상기 메모리부는, 24p 촬상신호의 수직 대역을 제한한 후 2:3 풀다운 처리하여 얻은 2:3 풀다운 신호와, 수직 대역을 제한하지 않고 그대로 2:3 풀다운 처리하여 얻은 2:3 풀다운 신호를 출력할 수 있고, 상기 기록부에는 후자의 2:3 풀다운 신호를 출력하고, 상기 표시부에는 전자의 2:3 풀다운 신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이, 본 발명의 촬상장치에 의하면, 24p 촬상신호의 출력이 60i 수직동기신호의 위상과 일치하지 않을 경우에는, 60i 신호가 (1/2) 필드 주사되는 시간만큼 출력 타이밍을 지연시키므로, 메모리부 내부에서의 24p 촬상신호의 기록동작을 60i 수직동기신호에 동기해서 행하게 할 수 있다. 이와 같이 하면, 메모리부 내부의 각 회로의 신호레벨에 차가 생기지 않으므로, 화면중앙부에 수평 줄무늬 등을 발생시키지 않고, 화질 열화를 억제할 수 있게 된다.
또한, 상술한 바와 같이 24p 촬상신호의 출력을 지연시키면, 촬상화상상태 검출부에 의한 처리동작도 60i 수직동기신호에 동기해서 행해지게 되므로, 촬상화상상태 검출부의 60i 신호용 회로을 이용하여 간단하게 24p 촬상신호에 대한 촬상화상상태 검출처리를 행할 수 있게 되고, 24p 촬상신호용 회로를 추가할 필요가 없게 된다.
또한, 2:3 풀다운 처리에 의해 24p 촬상신호의 2프레임을 60i 신호의 5필드로 변환함과 아울러, 원래의 24p 촬상신호의 연속하는 복수 프레임에 상당하는 60i 신호의 프레임을 가산함으로써, 2:3 풀다운 처리에 의해 변환된 5번째의 필드의 전후의 필드를 보간하는 믹스 신호를 생성한다. 그리고, 상기 5번째의 필드와 그 믹스 신호를 치환함으로써, 2:3 풀다운의 문제점인 움직임의 부자연스러운 느낌을 억제할 수 있게 된다.
또한, 2:3 풀다운 처리에 의해 변환된 5번째의 필드를 제거한 원래의 24p 촬상신호의 프레임과 1대1 대응되는 60i 신호의 프레임에 2:3 풀다운 신호를 변환한다. 그리고, 이 프레임의 간격이 등간격이 되게 흑 레벨의 신호를 삽입한 표시신호를 생성한다. 이것에 의해, 2:3 풀다운의 문제점인 움직임의 어른거리는 느낌을 억제할 수 있게 되고, 또한, 필름 카메라로 촬영한 것 같은 기계적 셔터의 흔들림을 재현할 수 있게 된다.
또한, 24p 촬상신호의 수직 대역을 제한해서 2:3 풀다운 신호(60i 신호)의 루프 신호의 수직 대역을 좁힘으로써, 대폭적으로 플리커를 저감하고, 화질을 향상시킬 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 각 실시형태에 대해서 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 여기서 나타내는 실시형태는 어디까지나 일례이며, 반드시 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
(실시형태1)
도 1은 본 발명의 실시형태1에 의한 촬상장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 15에 기초하여 설명한 부재에 대응하는 부재에는 동일한 부호를 붙여서, 상세한 설명을 생략한다.
도 1에 있어서, 1은 렌즈부를 나타낸다. 이 렌즈부(1)는 광학계 렌즈 및, 광학조리개와, 기계 셔터나 전자셔터 등으로 이루어진다. 2는 촬상부를 나타낸다. 이 촬상부(2)는 CCD(Charge Coupled Devise)에 의해 구성된다. 또한 촬상부(2)는, 축적 전하를 순차 주사로 전송하여 (1/24)초마다 24p 촬상신호를 출력한다.
3은 메모리부를 나타낸다. 이 메모리부(3)는 24p 촬상신호를 (1/30)초 걸려서 도시하지 않은 기억영역에 기록하고, 2:3 풀다운 처리하여 표준 텔레비젼방식의 60i 신호로 변환하고, 소위 2:3 풀다운 신호를 출력한다. 즉 이 메모리부(3)로부터는, (1/60)초마다, 인터레이스 신호의 홀수 라인(odd) 및 짝수 라인(even)이 교대로 출력된다.
4는 기록부를 나타낸다. 이 기록부(4)는 메모리부(3)로부터의 2:3 풀다운 신호에 60i 신호의 60i 수직동기신호(60i-SYNC)를 부가한 비디오신호를 생성하고, 비디오 테이프 등의 기록매체에 기록한다.
5는 VF 등의 표시부를 나타낸다. 이 표시부(5)는 메모리부(3)로부터의 2:3 풀다운 신호에 60i 신호의 60i 수직동기신호(60i-SYNC)를 부가한 표시신호를 생성해서 표시한다.
6은 동기신호 발생부를 나타낸다. 이 동기신호 발생부(6)는 24p 수직동기신호(24p 촬상신호용 수직동기신호)와 60i 수직동기신호(60i 신호용 수직동기신호)를 발생한다.
7은 촬상화상상태 검출부를 나타낸다. 이 촬상화상상태 검출부(7)는 촬상 화상의 상태를 검출하고, 렌즈부(1)와 촬상부(2)에 제어신호를 출력한다.
8은 지연부를 나타낸다. 이 지연부(8)는 촬상부(2)로부터의 24p 촬상신호를 지연시켜서 메모리부(3)에 출력한다.
또한, 표시부에 촬영 중의 화상을 표시할 뿐만 아니라, 외부의 모니터 등에도 촬영 중의 화상을 표시할 수 있게 하여도 좋고, 또한, 기록매체에 기록한 60i 신호를 재생해서 외부에 출력할 수 있게 하여도 좋다.
본 실시형태1과 종래예의 차이점은, 지연부(8)를 구비한 점이며, 그 외 각 부에 대해서는 거의 동일하고, 그 동작도 마찬가지의 동작이다.
이상과 같이 구성된 본 실시형태1에 의한 촬상장치의 동작에 대해서, 도 1, 도 2를 이용하여 설명한다. 도 2는 상기 촬상장치의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 1에 나타내는 (a)~(k)의 신호상태와 동작을 나타내고 있다. 단, 도 2(a)~(d), 도 2(f)~(k)는, 도 16(a)~(d), 도 16(f)~(k)과 마찬가지의 신호상태와 동작을 나타내고 있고, 도 2(e)는 지연부(8)의 출력을 나타낸다.
렌즈부(1)를 통해서 입력된 광학상은, 촬상부(2)에 의해 24p 촬상신호로 되어 출력된다. 촬상부(2)는, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 24p 수직동기신호에 동기하여 (1/24)초마다 24p 촬상신호를 출력한다. 신호의 출력방법으로서는, 종래예와 마찬가지로, (1/24)초의 시간을 들여서 출력하는 방법[도 2(b) 참조.]과, (1/24)초보다 짧은 시간에 간헐적으로 출력하는 방법[도 2(c) 참조.]이 있다. 또한, 도 2(b), 도 2(c)에 나타내는 번호는, 24p 촬상신호의 프레임 번호를 나타내고 있다. 또한, 도 2(c)에 나타내는 사선부는 신호 무출력기간(블랭킹 기간)을 나타내고 있다.
본 실시형태1에 있어서도, 종래예와 마찬가지로, 도 2(c)에 나타내는 방법에 의해, (1/24)초마다, (1/30)초의 시간을 들여서 24p 촬상신호를 출력할 경우에 대해서 설명한다.
지연부(8)는, 촬상부(2)로부터의 24p 촬상신호를, 24p 수직동기신호(도 2(d) 참조.)와 60i 수직동기신호[도 2(h) 참조.]의 위상이 일치하는 경우에는 지연하지 않고 그대로 출력하고, 일치하지 않을 경우에는, 60i 신호가 (1/2) 필드 주사되는 시간만큼 지연시켜서 출력한다. 즉, 지연부(8)는, 60i 수직동기신호와 일치하는 타이밍에서 촬상부(2)로부터 24p 촬상신호가 출력된 경우에는 그대로 출력하고, 일치하지 않을 경우에는, 60i 수직동기신호와 일치하는 타이밍에서 메모리부(3)에 의한 기록동작이 개시되도록 지연시켜서 출력한다[도 2(e), 도 2(i) 참조.].
이것에 의해 도 2(e)에 나타내는 신호가 메모리부(3) 및 촬상화상상태 검출부(7)에 출력된다[도 2(e) 중, 가로선부분이 지연 기간.]. 촬상화상상태 검출부(7)는, 60i 수직동기신호와 일치하는 타이밍에서, 종래예와 마찬가지로 촬상화상상태를 검출하고[도 2(f) 참조.], 60i 수직동기신호와 일치하는 타이밍에서, 렌즈부(1) 및 촬상부(2)에 필요한 제어 데이터(제어신호)를 출력한다[도 2(g) 참조.]. 또한, 도 16(f), 도 16(g)과 마찬가지로, 도 2(f)의 프레임1:A, 프레임2:B, …은, 프레임1, 프레임2, …로부터 촬상화상상태A, 촬상화상상태B, …가 검출된 것을 나타낸다. 또한, 도 2(g)의 제어 데이터A, 제어 데이터B, …는, 촬상화상상태 검출부(7)로부터 촬상화상상태A, 촬상화상상태B, …에 기초하는 제어 데이터가 출력된 것을 나타낸다.
메모리부(3)는 도 2(i), 도 2(j)에 나타내는 기록동작, 판독동작을 행한다. 즉, 60i 수직동기신호와 일치하지 않는 타이밍에서 촬상부(2)로부터 출력된 24p 촬상신호에 대해서도, 지연부(8)에 의해 60i 신호가 (1/2) 필드 주사되는 시간만큼 의 지연을 주어지므로, 60i 수직동기신호와 일치하는 타이밍에서 메모리부(3)에의 기록동작이 개시된다.
기록부(4) 및 표시부(5)에는, 도 2(k)에 나타내는 바와 같이, 종래예와 마찬가지로, 2:3 풀다운 신호가 출력된다.
이와 같이 본 실시형태1에 있어서의 촬상장치에 의하면, 지연부(8)의 처리에 의해, 촬상화상상태 검출부(7)에 의한 촬상화상상태 검출처리 및 제어신호출력, 및 메모리부(3)에 의한 기록동작을, 60i 신호의 수직동기신호와 동기해서 행할 수 있다.
또한, 지연부(8)는, 동기신호 발생부(6)로부터의 24p 수직동기신호 및 60i 수직동기신호를 검출하고, 24p 수직동기신호와 60i 수직동기신호의 위상이 일치하는지의 여부를 판단함으로써, 24p 촬상신호를 지연할지의 여부를 판단한다.
이상과 같이, 본 실시형태1에 의하면, 촬상화상상태 검출부(7)에 의한 촬상화상상태 검출처리 및 제어신호출력을 60i 신호의 수직동기신호와 동기해서 행할 수 있다. 그 때문에, 촬상화상상태 검출부가 60i 신호에 대한 촬상화상상태 검출처리를 기본으로 설계되어 있는 경우이어도, 60i 신호용의 촬상화상상태 검출처리회로를 이용한 24p 촬상신호의 촬상화상상태 검출처리가 복잡하게 되지 않고, 따라서 24p 촬상신호용 회로를 추가할 필요도 없게 된다.
또한, 본 실시형태1에 의하면, 메모리부(3)에 의한 기록동작도 60i 신호의 수직동기신호와 동기해서 행할 수 있기 때문에, 메모리부 내부의 각 회로의 신호레벨에 차가 생기는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 표시위치가 (1/2)필드 부근, 즉 화면중앙부 부근에서의 수평 줄무늬발생을 회피할 수 있고, 화질 열화를 방지할 수 있다.
(실시형태2)
도 3은 본 발명의 실시형태2에 의한 촬상장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 1, 도 15에 기초하여 설명한 부재에 대응하는 부재에는 동일한 부호를 붙여서, 상세한 설명을 생략한다.
본 실시형태2과 실시형태1 및 종래예의 차이점은, 지연부는 구비하지 않고, 촬상부(9)에 있어서, 24p 촬상신호의 출력 타이밍을 지연할 수 있게 한 점에 있고, 그 외 각 부에 대해서는 거의 동일하고, 그 동작도 마찬가지의 동작이다.
또한, 도 4는 촬상부(9)의 내부구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 10에 있어서, 10은 촬상부(9) 내부에 설치된 촬상신호 구동회로를 나타낸다.
11은 촬상신호 구동펄스 발생회로를 나타낸다. 이 촬상신호 구동펄스 발생회로(11)는 24p 수직동기신호, 60i 수직동기신호를 기초로, 후술하는 판독 펄스, 전송 펄스1~3을 출력한다.
12는 전환회로를 나타낸다. 이 전환회로(12)는 촬상신호 구동펄스 발생회로(11)로부터 출력되는 전송 펄스1, 2, 3을 전환하여 출력한다.
13은 동기신호 위상판정회로를 나타낸다. 이 동기신호 위상판정회로(13)는 24p 수직동기신호, 60i 수직동기신호의 서로의 위상관계를 판정하여 전환회로(12)를 제어한다.
이상과 같이 구성된 본 실시형태2에 의한 촬상장치의 동작에 대해서, 도 3, 도 4, 도 5를 이용하여 설명한다. 또한, 촬상부 이외의 동작은 실시형태1과 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
도 5는, 상기 촬상장치의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 3, 도 4에 나타내는 (a)~(e),(h)의 신호상태와 동작을 나타내고 있다. 단, 도 5(a)~(e),도 5(h)는, 도 2(a)~(e), 도 2(h)와 마찬가지의 신호상태와 동작을 나타내고 있다.
촬상신호 구동펄스 발생회로(11)는, 동기신호 발생회로(6)로부터의 24p 수직동기신호[도 5(d) 참조.] 및 60i 수직동기신호[도 5(h) 참조.]를 기초로, 이하의 4개의 펄스를 출력할 수 있다. 즉 촬상신호 구동펄스 발생회로(11)는,
24p 촬상신호의 판독을 개시하기 위한 판독 펄스[도 5(a) 참조.],
24p 촬상신호를 (1/24)초의 기간을 들여서 전송하기 위한 전송 펄스1[도 5(b) 참조.],
24p 촬상신호를 (1/30초)의 기간을 들여서 전송하기 위한 전송 펄스2[도 5(c) 참조.],
전송 펄스2의 전송 개시를, 60i 신호가 (1/2) 필드 주사되는 시간만큼 지연시킨 전송 펄스3(도시생략.)을 출력할 수 있다.
전환회로(12)는 동기신호 위상판정회로(13)의 판정결과에 따라 전송 펄스1~3을 전환하여 출력한다. 본 실시형태에서는, 전송 펄스2, 3을 전환하여 출력한다.
동기신호 위상판정회로(13)는, 동기신호 발생회로(6)로부터의 24p 수직동기신호 및 60i 수직동기신호의 위상을 검출하고, 24p 수직동기신호가 60i 수직동기신호의 위상과 일치할 경우에는, 전환회로(12)가 전송 펄스2를 선택하는 제어신호를 출력하고, 일치하지 않을 경우에는, 전환회로(12)가 전송 펄스3을 선택하는 제어신호를 출력한다.
이상의 동작에 의해, 촬상부(9)로부터 출력되는 24p 촬상신호는 도 5(e)에 나타내게 된다. 즉, 본 실시형태2에 의한 촬상장치에 의하면, 24p 촬상신호를 60i 수직동기신호에 동기하는 타이밍에서 출력할 수 있고, 실시형태1과 같이 지연부를 구비하지 않더라도, 실시형태1과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
즉, 본 실시형태2에 의하면, 촬상화상상태 검출부(7)에 의한 촬상화상상태 검출처리 및 제어신호출력을 60i 신호의 수직동기신호와 동기해서 행할 수 있다. 그 때문에, 촬상화상상태 검출부가 60i 신호에 대한 촬상화상상태 검출처리를 기본으로 설계되어 있을 경우이어도, 60i 신호용의 촬상화상상태 검출처리회로를 이용한 24p 촬상신호의 촬상화상상태 검출처리가 복잡하게 되지 않고, 따라서 24p 촬상신호용 회로를 추가할 필요도 없게 된다.
또한, 본 실시형태2에 의하면, 메모리부(3)에 의한 기록동작도, 60i 신호의 수직동기신호와 동기해서 행할 수 있기 때문에, 메모리부 내부의 각 회로의 신호레벨에 차가 생기는 것을 방지할 수 있다. 이것에 의해, 표시위치가 (1/2) 필드 부근, 즉 화면중앙부 부근에서의 수평 줄무늬발생을 회피할 수 있고, 화질 열화를 방지할 수 있다.
아울러서, 본 실시형태2에 의하면, 지연부를 구비하지 않더라도 좋으므로, 실시형태1보다 회로규모를 작게 할 수 있고, 또한 저비용화를 도모할 수 있다.
(실시형태3)
도 6은 본 발명의 실시형태3에 의한 촬상장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 1, 도 15에 기초하여 설명한 부재에 대응하는 부재에는 동일한 부호를 붙여서, 상세한 설명을 생략한다.
본 실시형태3과 실시형태1 및 종래예의 차이점은, 다음의 점에 있다. 즉, 메모리부(14)가, 2:3 풀다운 신호의 5번째의 필드(24p 촬상신호의 2프레임을 60i 신호의 5필드로 변환한 최후의 필드)를, 상기 5번째의 필드 주변(상기 5번째의 필드도 포함하는)의 프레임(60i 신호)을 믹스한 믹스 신호로 치환하는 점에 있다. 또한, 그 외 각 부에 대해서는 거의 동일하고, 그 동작도 마찬가지의 동작이다.
도 7은 메모리부(14)의 내부구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 7에 있어서, 15는 2:3 풀다운 변환회로를 나타낸다. 이 2:3 풀다운 변환회로(15)는 24p 촬상신호에 2:3 풀다운 처리를 실시하여 60i 신호로 변환해서 소위 2:3 풀다운 신호를 출력한다.
16은 믹스 회로를 나타낸다. 이 믹스 회로(16)는 60i 신호의 임의인 프레임을 믹스해서 60i 신호의 1필드의 신호(믹스 신호)를 생성한다.
17은 전환회로를 나타낸다. 이 전환회로(17)는 2:3 풀다운 변환회로(15)로부터의 2:3 풀다운 신호와 믹스 회로(16)로부터의 믹스 신호를 전환하여 출력한다.
18은 전환 컨트롤회로를 나타낸다. 이 전환 컨트롤회로(18)는 전환회로(17)를 제어한다.
이상과 같이 구성된 본 실시형태3에 의한 촬상장치의 동작에 대해서, 도 6, 도 7, 도 8을 이용하여 설명한다. 도 8은, 상기 촬상장치의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 6, 도 7에 나타내는 (a)~(k1),(k2)의 신호상태와 동작을 나타내고 있다. 또한, 도 8(a)~(j)까지의 동작 및 신호상태는, 실시형태1[도 2(a)~(j)]과 완전히 같아서, 설명은 생략한다. 도 8(k1)은 2:3 풀다운 변환회로(15)의 출력신호를 나타내고, 도 8(k2)은 기록부(4), 표시부(5)에의 출력신호를 나타낸다.
메모리부(14)에 도 8(e)에 나타내는 신호가 입력되면, 2:3 풀다운 변환회로(15)는, 실시형태1과 마찬가지로, 도 8(i), 도 8(j)에 나타내는 기록동작, 및 판독동작을 행하여 2:3 풀다운 신호를 출력한다. 믹스 회로(16)는, 원래의 24p 촬상신호의 연속하는 복수 프레임에 상당하는 60i 신호, 예컨대 (2-e, 2-o), (3-e, 3-o)의 프레임의 신호를 가산하여 믹스 신호를 출력한다. 이 때, 믹스 회로(16)는, 치환하는 2:3 풀다운 신호의 5번째의 필드의 위상과 동일 위상의 믹스 신호를 출력 하게 한다. 예컨대, 믹스 회로(16)는, 치환하는 필드가 홀수 라인인지, 짝수 라인인지에 맞추어서 연산 필터를 선택하여 가산을 행한다.
전환회로(17)는, 전환 컨트롤회로(18)의 제어에 의해, 2:3 풀다운 변환회로(15)의 출력과 믹스 회로(16)의 출력을 전환하여 출력한다.
전환 컨트롤회로(18)는, 2:3 풀다운 신호의 5번째의 필드가 믹스 회로(16)에 의해 생성된 믹스 신호로 치환되도록[도 8(k2) 참조.] 전환회로(17)를 제어한다. 또한, 도 8(k2)에 나타내는 신호는, 연산에 의한 지연은 생략하고 있다.
이상과 같이, 본 실시형태3의 촬상장치에 의하면, 원래의 24p 촬상신호의 복수 프레임에 상당하는 60i 신호의 프레임을 가산하고, 2:3 풀다운 신호의 5번째의 필드의 전후의 필드를 보간하는 필드(믹스 신호)를 생성하고, 상기 5번째의 필드로 치환할 수 있다. 이것에 의해, 움직임이 부자연스럽다라는 2:3 풀다운의 문제점을 경감할 수 있다.
또한, 믹스 회로는, 복수 프레임분의 신호를 사용하지 않더라도, 움직임의 부자연스러움을 저감할 수 있으면, 예컨대 5번째의 필드를 포함하는 프레임과 그 다음 프레임을 가산하는 것만이어도 좋다.
(실시형태4)
도 9은 본 발명의 실시형태4에 의한 촬상장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 15에 기초하여 설명한 부재에 대응하는 부재에는 동일한 부호를 붙여서, 상세한 설명을 생략한다.
본 실시형태4과 종래예의 차이점은, 다음의 점에 있다. 즉, 동기신호 발생부(6)가 표시 전용의 수직동기신호(60i-SYNC2)를 발생한다.
표시부(19)가 메모리부(3)로부터 입력된 2:3 풀다운 신호를, 2:3 풀다운 신호의 5번째의 필드(24p 촬상신호의 2프레임을 60i 신호의 5필드로 변환한 최후의 필드)를 제거한 원래의 24p 촬상신호의 프레임과 1대1 대응되는 60i 신호의 프레임에 변환한다. 그리고, 표시부(19)가, 이 프레임의 간격이 등간격이 되게 각 프레임간에 임의 레벨의 신호를 삽입하고, 상기 표시 전용의 수직동기신호를 부가해서 표시신호를 생성한다.
또한, 그 외 각 부에 대해서는 거의 동일하고, 그 동작도 마찬가지의 동작이다.
또한, 도 10은 표시부(19)의 내부구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 10에 있어서, 20은 지연회로를 나타낸다. 이 지연회로(20)는 메모리부(3)로부터 입력된 2:3 풀다운 신호를, 60i 신호가 (1/2) 필드 주사되는 시간만큼 지연시킨다.
21은 전환회로를 나타낸다. 이 전환회로(21)는 메모리부(3)로부터 입력된 2:3 풀다운 신호, 지연회로(20)로부터의 신호, 및 임의 레벨의 신호를 전환하여 출력한다.
22는 가산회로를 나타낸다. 이 가산회로(22)는 전환회로(21)로부터의 출력신호에, 표시 전용의 수직동기신호(60i-SYNC2)를 부가한다.
23은 타이밍 펄스 발생회로를 나타낸다. 이 타이밍 펄스 발생회로(23)는 전환회로(21)의 전환동작을 제어한다.
이상과 같이 구성된 본 실시형태4에 의한 촬상장치의 동작에 대해서, 도 9, 도 10, 도 11을 이용하여 설명한다. 또한, 동기신호 발생부와 표시부 이외의 동작은 종래예로 마찬가지이므로 설명을 생략한다.
도 11은 상기 촬상장치의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 9, 도 10에 나타내는 (a),(c),(d),(k1)~(k4),(h1),(h2)의 신호상태와 동작을 나타내고 있다. 또한, 도 11(a),(c),(d)은 도 16(a),(c),(d)와 마찬가지의 신호상태와 동작을 나타낸다. 또한,
도 11(k1)은 기록부(4), 표시부(5)에의 출력신호를 나타낸다.
도 11(k2),(k3)은 표시부(19) 내부에서의 신호상태와 동작을 나타낸다.
도 11(k4)은 표시신호의 등가적인 보는 방법을 나타낸다.
도 11(h1)은 60i 수직동기신호를 나타낸다.
도 11(h2)은 표시 전용의 60i 수직동기신호를 나타낸다.
표시부(19) 및 기록부(4)에는, 메모리부(3)로부터 도 11(k1)에 나타내는 2:3 풀다운 신호가 입력된다. 여기서, 표시부(19)는 이 신호를 이하와 같이 변환한다. 즉, 표시부(19) 내부의 지연회로(20)가 2:3 풀다운 신호를, 60i 신호가 (1/2) 필드 주사되는 시간만큼 지연시킨다(도 11(k2) 참조.). 그리고 전환회로(21)가, 원래의2:3 풀다운 신호와, 이 지연된 신호와, 임의 레벨(예컨대 흑 레벨)의 신호를 전환하여, 도 11(k3)에 나타내는 신호를 출력한다. 즉, 전환회로(21)는, 2:3 풀다운 신호의 5번째의 필드를 제거하고, 표시되는 60i 신호에 의한 프레임 화상이 원래의 24p 촬상신호의 프레임과 1대1 대응되도록 함과 아울러, 이 60i 신호의 프레임의 간격이 등간격이 되게 임의 레벨의 신호를 삽입한다[도 11(k3) 참조].
타이밍 펄스 발생회로(23)는, 소정의 전환 펄스를 발생함으로써 전환회로(21)를 제어하고, 도 11(k3)에 나타내는 신호가 출력되도록 한다. 즉, 타이밍 펄스 발생회로(23)는, 60i 수직동기신호1[도 11(h1) 참조.]과, 60i 수직동기신호1을, 60i 신호가 (1/2) 필드 주사되는 시간만큼 지연한 신호를 기초로 하여, 소정의 전환 펄스를 발생한다.
가산회로(22)는, 표시소자, 예컨대 브라운관 등에서, 전환회로(21)의 출력신호[도 11(k3)에 나타내는 신호]의 표시가 적절하게 되도록, 도 11(h2)에 나타내는 60i 수직동기신호2를 전환회로(21)의 출력신호에 부가한다. 이 60i 수직동기신호2는, 프레임 간격이 등간격인 되게 삽입된 임의 레벨의 신호기간의 길이에 맞도록, 60i 수직동기신호의 그 기간의 수직 주사 기간을 짧게 한 것이다.
이상과 같이, 본 실시형태4에 의하면, 2:3 풀다운 신호를, 2:3 풀다운 신호의 5번째의 필드를 제거한 원래의 24p 촬상신호와 1대1 대응의 60i 신호의 프레임으로 변환함과 아울러, 이 프레임의 간격을 등간격으로 할 수 있다[도 11(k4) 참조.]. 이것에 의해, 원래의 24p 촬상신호의 프레임과 1대1 대응으로, 또한 동일한 신호간격의 신호를 형성할 수 있고, 움직임이 부자연스럽다라는 2:3 풀다운의 문제점을 경감할 수 있다.
또한, 임의 레벨의 신호로서 흑 레벨의 신호를 이용하면, 필름 카메라로 촬영할 때와 같이, 기계적인 셔터의 흔들림(흑 레벨)도 재현할 수 있다.
또한, 본 실시형태4에서는, 2:3 풀다운 신호를 원래의 24p 촬상신호와 1대1 대응의 60i 신호로 변환하기 위해, 지연회로(20), 전환회로(21), 타이밍 펄스 발생회로(23)를 이용하였지만, 마찬가지의 동작이면 이 예에 한정되지 않는다.
(실시형태5)
도 12는 본 발명의 실시형태5에 의한 촬상장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 또한, 도 1, 도 15에 기초하여 설명한 부재에 대응하는 부재에는 동일한 부호를 붙여서, 상세한 설명을 생략한다.
본 실시형태5와 실시형태1 및 종래예의 차이점은, 메모리부(24) 내부에, 24p 촬상신호의 수직 대역을 제한하는 LPF(저역필터)를 설치하고, 입력된 24p 촬상신호의 수직 대역을 제한한 후 2:3 풀다운 처리를 행하도록 한 점에 있고, 그 외 각 부에 대해서는 거의 동일하고, 그 동작도 마찬가지의 동작이다.
또한, 도 13은 메모리부(24)의 내부구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 도 13에 있어서, 25는 수직 LPF회로(수직 대역제한용 저역필터)를 나타낸다. 이 수직 LPF회로(25)는 24p 촬상신호에 수직 대역의 제한을 실시한다.
26은 전환회로를 나타낸다. 이 전환회로(26)는 입력된 원래의 24p 촬상신호와 수직 LPF회로(25)로부터의 출력신호를 전환하여 출력한다.
27은 2:3 풀다운 변환회로를 나타낸다. 이 2:3 풀다운 변환회로(27)는 24p 촬상신호에 2:3 풀다운 처리를 실시하여 60i 신호로 변환해서 소위 2:3 풀다운 신호를 출력한다.
28은 전환 컨트롤회로를 나타낸다. 이 전환 컨트롤회로(28)는 전환회로(26)를 제어한다.
이상과 같이 구성된 본 실시형태5에 의한 촬상장치의 동작에 대해서, 도 12, 도 13, 도 14를 이용하여 설명한다.
도 14는, 수직 LPF회로(25)에 의한 24p 촬상신호의 수직 대역제한을 설명하기 위한 도면이다. 도 14에 있어서,
(l)은 24p 촬상신호의 수직 대역특성을 나타낸다.
또한, (m)은 프로그레시브 시의 루프 신호를 나타낸다.
또한, (n)은 인터레이스 시의 루프 신호를 나타낸다.
또한, (o)는 수직 LPF특성을 나타낸다.
또한, (p)는 수직 대역제한이 실시된 24p 촬상신호의 수직 대역특성을 나타낸다.
또한, (q)는 수직 대역제한한 후의 인터레이스 시의 루프 신호를 나타낸다.
24p 촬상신호의 수직 해상도가 표준 텔레비젼방식의 인터레이스 주사방식에 의한 화상신호의 약 2배가 될 경우, 도 14(a)에 나타내는 바와 같이, 24p 촬상신호의 수직 대역특성(l)은 높게 된다. 이와 같이 수직 대역이 높은 24p 촬상신호를, 표준 텔레비젼방식의 2배의 수직 주사 주파수(960TV본)로 표본화하면, 되돌아오는 잡음이 사선부로 나타내는 바와 같이 발생한다.
이와 같이 수직 대역이 높고, 루프 신호(m)에 되돌아오는 잡음이 발생하는 24p 촬상신호를 2:3 풀다운 처리하여 얻은 2:3 풀다운 신호(60i 신호)를, 표준 텔레비젼방식의 수직 주사 주파수 480TV본으로 표본화했을 때의 루프 신호(n)는, 도 14(a)의 점선으로 나타내는 바와 같이, 수직 대역이 높고, 또한 광대역의 신호가 된다.
보통, 표준 텔레비젼방식에 의한 신호를 480TV본의 주파수로 표본화했을 때의 루프 신호는, 필드마다 위상이 틀리므로 모니터 및 인간의 눈에서 취소되게 작용한다. 그러나, 수직 대역이 높은 신호를 표본화했을 경우에는, 수직 대역이 광대역으로 되기 때문에, 루프 신호는 플리커로서 검지되고, 화면이 어른거려 보기 어려워진다라는 문제가 생긴다.
그 때문에, 수직 해상도가 표준 텔레비젼방식의 약 2배가 되는 24p 촬상신호를 2:3 풀다운 처리하여 얻은 60i 신호를 표시하면, 상술한 바와 같이 루프 신호는 플리커로서 검지되고, 화면이 어른거려 보기 어려워진다라는 문제가 생긴다.
그래서, 본 실시형태5의 촬상장치에 있어서는, 도 14(c)에 나타내는 바와 같이 수직 대역을 제한하는 수직 LPF회로를 설치하고, 24p 촬상신호의 수직 대역을 이 수직 LPF회로에 의해 제한한 후에 2:3 풀다운 처리하도록 한다. 즉, 본 실시형태5의 촬상장치에 있어서는, 도 14(b)에 나타내는 바와 같이 24p 촬상신호의 수직 대역을 (l)로부터 (o)로 제한하고, 상기 되돌아온 잡음이 생기지 않도록 하고나서 2:3 풀다운 처리하도록 한다. 구체적으로는, 예컨대, 24p 촬상신호가 서로 이웃하는 수직의 2라인을 가산하게 하면, 24p 촬상신호의 수직 대역을 (l)로부터 (o)로 제한할 수 있다.
이와 같이 수직 대역을 제한하고, 되돌아오는 잡음이 생기지 않게 하면, 도 14(d)의 점선으로 나타내는 바와 같이, 2:3 풀다운 처리하여 얻은 60i 신호의 루프 신호(n)의 수직 대역을 적절하게 좁힐 수 있으므로, 대폭적으로 플리커를 저감할 수 있어, 화질을 향상할 수 있다.
전환회로(26)는 원래의 24p 촬상신호와, 이 수직 대역제한이 실시된 신호를 전환하여 2:3 풀다운 변환회로(27)에 출력한다. 2:3 풀다운 변환회로(27)는, 다른 실시형태와 마찬가지로 24p 내부에서의 24p 촬상신호의 기록동작을 60i 수직동기신호에 동기해서 행하게 할 수 있다. 이와 같이 하면, 메모리부 내부의 각 회로의 신호레벨에 차가 생기지 않으므로, 화면중앙부에 수평 줄무늬 등을 발생시키지 않어, 화질 열화를 억제할 수 있게 된다.
또한, 상술한 바와 같이 24p 촬상신호의 출력을 지연시키면, 촬상화상상태 검출부에 의한 처리동작도 60i 수직동기신호에 동기해서 행해지게 되므로, 촬상화상상태 검출부의 60i 신호용 회로를 이용하여 간단하게 24p 촬상신호에 대한 촬상 화상 검출처리를 행할 수 있게 되어, 24p 촬상신호용 회로를 추가할 필요가 없게 된다.
또한, 2:3 풀다운 처리에 의해 24p 촬상신호의 2프레임을 60i 신호의 5필드로 변환함과 아울러, 원래의 24p 촬상신호의 연속하는 복수 프레임에 상당하는 60i 신호의 프레임을 가산함으로써, 2:3 풀다운 처리에 의해 변환된 5번째의 필드의 전후의 필드를 보간하는 믹스 신호를 생성한다. 그리고, 상기 5번째의 필드와 그 믹스 신호를 치환함으로써, 2:3 풀다운의 문제점인 움직임의 부자연스러움을 억제할 수 있게 된다.
또한, 2:3 풀다운 처리에 의해 변환된 5번째의 필드를 제거한 원래의 24p 촬상신호의 프레임과 1대1 대응되는 60i 신호의 프레임으로 2:3 풀다운 신호를 변환한다. 그리고, 이 프레임의 간격이 등간격이 되게 흑 레벨의 신호를 삽입한 표시신호를 생성한다. 이것에 의해, 2:3 풀다운의 문제점인 움직임의 부자연스러움을 억제할 수 있게 되고, 또한, 필름 카메라로 촬영한 것 같은 기계적 셔터의 흔들림을 재현할 수 있게 된다.
또한, 24p 촬상신호의 수직 대역을 제한해서 2:3 풀다운 신호(60i 신호)의 루프 신호의 수직 대역을 좁힘으로써, 대폭적으로 플리커를 저감하여, 화질을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (15)

  1. 프레임 주파수 24㎐의 프로그레시브 주사방식에 의한 24p 촬상신호를, 2:3 풀다운 처리에 의해, 표준 텔레비젼방식인 필드 주파수 60㎐의 인터레이스 주사방식에 의한 60i 신호로 변환하는 촬상장치로서,
    24p 촬상신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/24)초마다, (1/30)초 걸려서 1프레임분의 24p 촬상신호를 출력하는 촬상부;
    60i 신호의 수직동기신호의 위상과 일치하는 타이밍에서 상기 촬상부로부터 출력된 1프레임분의 24p 촬상신호는 그대로 출력하고, 일치하지 않는 타이밍에서 출력된 1프레임분의 24p 촬상신호는, 60i 신호가 (1/2) 필드 주사되는 시간만큼 지연시켜서 출력하는 지연부;
    상기 지연부로부터 출력된 1프레임분의 24p 촬상신호를 (1/30)초 걸려서 기억영역에 기록하고, 2:3 풀다운 처리에 의해 24p 촬상신호의 2프레임을 5필드의 60i 신호로 변환한 소위 2:3 풀다운 신호를, 60i 신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/60)초마다 출력하는 메모리부;
    상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를 기록매체에 기록하는 기록부; 및
    상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를 표시하는 표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  2. 프레임 주파수 24㎐의 프로그레시브 주사방식에 의한 24p 촬상신호를, 2:3 풀다운 처리에 의해, 표준 텔레비젼방식인 필드 주파수 60㎐의 인터레이스 주사방식에 의한 60i 신호로 변환하는 촬상장치로서,
    24p 촬상신호의 수직동기신호가 60i 신호의 수직동기신호의 위상과 일치할 경우에는, 24p 촬상신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/30)초 걸려서 1프레임분의 24p 촬상신호를 출력하고, 일치하지 않을 경우에는, 60i 신호가 (1/2) 필드 주사되는 시간만큼 지연시켜서 출력을 개시하는 촬상부;
    상기 촬상부로부터 출력된 1프레임분의 24p 촬상신호를 (1/30)초 걸려서 기억영역에 기록하고, 2:3 풀다운 처리에 의해 24p 촬상신호의 2프레임을 5필드의 60i 신호로 변환한 소위 2:3 풀다운 신호를, 60i 신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/60)초마다 출력하는 메모리부;
    상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를 기록매체에 기록하는 기록부; 및
    상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를 표시하는 표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 메모리부에 있어서, 2:3 풀다운 처리에 의해 24p 촬상신호의 2프레임을 5필드의 60i 신호로 변환함과 아울러, 24p 촬상신호의 연속하는 복수 프레임에 상당하는 60i 신호의 프레임을 가산한 믹스 신호를 생성하고, 2:3 풀다운 처리에 의해 변환된 5번째의 필드의 60i 신호로 치환해서 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 메모리부에 있어서, 2:3 풀다운 처리에 의해 24p 촬상신호의 2프레임을 5필드의 60i 신호로 변환함과 아울러, 24p 촬상신호의 연속하는 복수 프레임에 상당하는 60i 신호의 프레임을 가산한 믹스 신호를 생성하고, 2:3 풀다운 처리에 의해 변환된 5번째의 필드의 60i 신호로 치환해서 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 5번째의 필드를 포함하는 프레임과 그 다음 프레임을 가산한 믹스 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 5번째의 필드를 포함하는 프레임과 그 다음 프레임을 가산한 믹스 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  7. 제3항에 있어서, 상기 5번째의 필드의 위상과 동일 위상의 믹스 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 5번째의 필드의 위상과 동일 위상의 믹스 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  9. 제5항에 있어서, 상기 5번째의 필드의 위상과 동일 위상의 믹스 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 5번째의 필드의 위상과 동일 위상의 믹스 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  11. 프레임 주파수 24㎐의 프로그레시브 주사방식에 의한 24p 촬상신호를, 2:3 풀다운 처리에 의해, 표준 텔레비젼방식인 필드 주파수 60㎐의 인터레이스 주사방식에 의한 60i 신호로 변환하는 촬상장치로서,
    24p 촬상신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/24)초마다, (1/30)초 걸려서 1프레임분의 24p 촬상신호를 출력하는 촬상부;
    상기 촬상부로부터 출력된 1프레임분의 24p 촬상신호를 (1/30)초 걸려서 기억영역에 기록하고, 2:3 풀다운 처리에 의해 24p 촬상신호의 2프레임을 5필드의 60i 신호로 변환한 소위 2:3 풀다운 신호를, 60i 신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/60)초마다 출력하는 메모리부;
    상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를 기록매체에 기록하는 기록부; 및
    상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를, 5번째의 필드를 제거한 원래의 24p 촬상신호의 프레임과 1대1 대응되는 60i 신호의 프레임으로 변환함과 아울러, 이 프레임의 간격이 등간격이 되게 흑 레벨의 신호를 삽입한 표시신호를 생성해서 표시하는 표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  12. 프레임 주파수 24㎐의 프로그레시브 주사방식에 의한 24p 촬상신호를, 2:3 풀다운 처리에 의해, 표준 텔레비젼방식인 필드 주파수 60㎐의 인터레이스 주사방식에 의한 60i 신호로 변환하는 촬상장치로서,
    24p 촬상신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/24)초마다, (1/30)초 걸려서 1프레임분의 24p 촬상신호를 출력하는 촬상부;
    상기 촬상부로부터 출력된 1프레임분의 24p 촬상신호의 수직 대역을 제한하고, (1/30)초 걸려서 기억영역에 기록하고, 2:3 풀다운 처리에 의해, 이 수직 대역을 제한한 24p 촬상신호의 2프레임을 5필드의 60i 신호로 변환한 소위 2:3 풀다운 신호를, 60i 신호의 수직동기신호에 동기하여, (1/60)초마다 출력하는 메모리부;
    상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를 기록매체에 기록하는 기록부; 및
    상기 메모리부로부터의 상기 2:3 풀다운 신호를 표시하는 표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 메모리부는, 24p 촬상신호가 서로 이웃하는 수직의 2라인을 가산함으로써 수직 대역을 제한하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 메모리부는, 24p 촬상신호의 수직 대역을 제한한 후 2:3 풀다운 처리하여 얻은 2:3 풀다운 신호와, 수직 대역을 제한하지 않고 그대로 2:3 풀다운 처리하여 얻은 2:3 풀다운 신호를 출력할 수 있고, 상기 기록부에는 후자의 2:3 풀다운 신호를 출력하고, 상기 표시부에는 전자의 2:3 풀다운 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 메모리부는, 24p 촬상신호의 수직 대역을 제한한 후 2:3 풀다운 처리하여 얻은 2:3 풀다운 신호와, 수직 대역을 제한하지 않고 그대로 2:3 풀다운 처리하여 얻은 2:3 풀다운 신호를 출력할 수 있고, 상기 기록부에는 후자의 2:3 풀다운 신호를 출력하고, 상기 표시부에는 전자의 2:3 풀다운 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
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