JP2540329B2 - Film scanning device for televisions - Google Patents
Film scanning device for televisionsInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、特許請求の範囲第１項の所謂上位概念に記
載のテレビジヨン用フイルム走査装置に関する。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a film scanning device for a television set as described in the so-called superordinate concept of claim 1.
従来技術 このようなテレビジヨン用フイルム走査装置は、例え
ば西独特許願公開公報第2829607号明細書から知られて
おり、この公知の装置によれば、走行している画像フイ
ルムから、時間に関する慣用のテレビジヨン規格に適合
するテレビジヨン ビデオ信号を取出すことができる。
このような現在のテレビジヨン規格に従つて発生される
テレビジヨン画像を改善するために、近年、特に、例え
ばカラーテレビジヨン カメラ、フイルム スキヤナー
（走査装置）、モニタ等スタジオ用装置に対し、所謂HD
TV（高品位テレビジヨン）分野での研究が盛んに行われ
ている。そこで、従来のテレビジヨン用フイルム走査装
置（スキヤナー）、即ち通常、赤、緑および青色に対す
る３つの半導体線センサを備えているテレビジヨン用フ
イルム走査装置を現在のHDTV基準勧告に適合させようと
する場合には、現在のテレビジヨン方式に対し何倍もの
帯域幅が必要とされる。それに要する費用は兎も角とし
ても、さらに現在のところ市販品として入手不可能な高
いビツト レートで駆動しなければならないような大き
い画素数を備えた半導体線センサを使用しなければなら
ないという困難が生ずる。2. Description of the Related Art Such a film scanning device for a television is known, for example, from German Patent Application Publication No. 2829607, and according to this known device, a conventional image recording device for running images is used. It is possible to extract a television video signal that conforms to the television standard.
In order to improve the television image generated according to the current television standard, the so-called HD has been used in recent years, especially for studio devices such as color television cameras, film scanners (scanning devices) and monitors.
Research in the field of TV (High Definition Television) is being actively conducted. Therefore, an attempt is made to adapt a conventional television film scanning device (scanner), that is, a television film scanning device, which normally has three semiconductor line sensors for red, green and blue, to the current HDTV standard recommendation. In some cases, many times the bandwidth is required over current television standards. The cost of doing so is the difficulty of having to use a semiconductor line sensor with a large number of pixels that must be driven at a high bit rate, which is not currently available on the market. Occurs.
発明の目的 従つて本発明の課題は、冒頭に述べた形式のテレビジ
ヨン フイルム走査装置であつて、半導体ラインないし
線センサにより、画素レートを僅かに高めるだけで高い
解像力を有するテレビジヨン画像を発生することができ
るテレビジヨン用フイルム走査装置を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is therefore to provide a television film scanning device of the type mentioned at the outset, in which a semiconductor line or line sensor produces a television image with a high resolution only by slightly increasing the pixel rate. It is an object of the present invention to provide a film scanning device for televisions which can be used.
発明の構成 本発明の上記の目的は、特許請求の範囲第１項の所謂
特徴部分に記載の構成により達成され、この構成によれ
ば、市販されている半導体ラインないし線センサを使用
できるという利点が得られる。Structure of the Invention The above-mentioned object of the present invention is achieved by the structure described in the so-called characterizing portion of claim 1, and according to this structure, a commercially available semiconductor line or line sensor can be used. Is obtained.
特許請求の範囲第２項以下には、特許請求の範囲第１
項に記載のテレビジヨン用フイルム走査装置の有利な発
展態様および改良構造が記述されている。特に、２つの
線センサを従来の色分割器および結像装置のハウジング
内に一体的に組込むことが可能であるという利点が得ら
れる。The scope of claim 1 and the following claims include the scope of claim 1
Advantageous developments and improvements of the film scanning device for televisions according to the section are described. In particular, the advantage is obtained that the two line sensors can be integrated in the housing of a conventional color splitter and imaging device.
以下、添付図面に示した実施例と関連して本発明を詳
細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings.
実施例 第１図の左側には、テレビジヨン フレーム ラスタ
の数本のラインないし線が示されている。同図の右側に
は、テレビジヨン フレーム ラスタに対する位置で線
ないしラインセンサが略示してある。この場合、第１の
緑（Ｇ）線センサG1は、フレーム ラスタの線１に合せ
て配向されており、そして第２の緑線センサG2はフレー
ム ラスタの線２に合せて配向されており、他方、赤Ｒ
ならびに青Ｂに対する線センサは、上記２つの緑線セン
サ間にそれぞれ配置されている。従つて、２つの緑線セ
ンサG1およびG2を適当に制御することにより、緑および
中間線の緑信号を同時に処理して、用いられている線セ
ンサの画素レートを高めることなく線数を倍増すること
が可能となる。しかしながらこの場合赤および青のビデ
オ信号は、単数倍の線数でしか記録されない。１つのフ
レーム像に対応する２つのフイールドはこの場合、電子
的に、例えば垂直ろ波により発生しなければならない。
しかしながらまた、それぞれ別の１つの赤および青線セ
ンサを、２つの緑線センサと同じ間隔で然もフレーム
ラスタに対し同じ位置に配設することも考えられ得る。EXAMPLE On the left side of FIG. 1 several lines of the television frame raster are shown. On the right side of the figure, a line or line sensor is shown schematically at a position relative to the television frame raster. In this case, the first green (G) line sensor G1 is oriented to line 1 of the frame raster and the second green line sensor G2 is oriented to line 2 of the frame raster, On the other hand, red R
Also, the line sensors for blue B are arranged between the two green line sensors. Therefore, by appropriately controlling the two green line sensors G1 and G2, the green signals of the green line and the intermediate line are simultaneously processed, and the number of lines is doubled without increasing the pixel rate of the line sensor used. It becomes possible. However, in this case, the red and blue video signals are recorded only at a single line number. The two fields corresponding to one frame image must then be generated electronically, for example by vertical filtering.
However, it is also possible to frame one separate red and blue line sensor at the same spacing as the two green line sensors.
Arrangement in the same position with respect to the raster can also be considered.
第２図には、画素オフセツトを有する特殊な２線セン
サが示されている。即ち、画素要素からなる１本の線１
は、第２の線２に対して、図示のように、水平方向に画
素要素の半幅だけ変位もしくはオフセツトされている。
これにより、画素数をほぼ２の係数ｋだけ減少すること
が可能となり、それにより、データ伝送レートの減少が
可能となる。関連のシフト レジスタ５および６の出力
端３および４からは、端子７を介して必要なパルス信号
（第3b図参照）を印加することにより対応の緑信号G1お
よびG2を取出すことができる。尚、このような画素変位
された（即ち画素オフセツトを有する）線センサの配設
は、自明のように、赤および青センサに対しても考えら
れ得る。FIG. 2 shows a special two-wire sensor with a pixel offset. That is, one line 1 composed of pixel elements
Are displaced or offset with respect to the second line 2 by the half width of the pixel element in the horizontal direction, as shown.
This allows the number of pixels to be reduced by a factor k of approximately 2, which in turn reduces the data transmission rate. From the outputs 3 and 4 of the associated shift registers 5 and 6, the corresponding green signals G1 and G2 can be taken out by applying the required pulse signal (see FIG. 3b) via the terminal 7. It should be noted that such a pixel displaced (ie having pixel offset) line sensor arrangement can, of course, be conceived for red and blue sensors.
第３図には、第４図にブロツク ダイヤグラムで示す
回路において発生する数個の信号のタイミング ダイヤ
グラムが示してある。第３図（ａ）に示してあるパルス
信号は、時間t0中付活される線センサのタイミングに用
いられる。この時間は、光学信号を記録することができ
る積分時間である。第３図（ｂ）には、受信時に線セン
サの光感知要素に発生する電荷を線センサの各シフト
レジスタに伝送するためのパルス信号が示してある。受
信時に発生されて線センサにより取出すことができる各
ビデオ信号は第３図（ｃ）に示してある。線センサの出
力端におけるビデオ信号の線期間t1は、第３図（ｄ）に
示した出力ビデオ信号のように、それぞれのテレビジヨ
ン規格に対応して確定されている線期間t2の約２倍であ
る。この場合、第３図（ｄ）に示すビデオ信号の線期間
t2はほぼ、パルス持続期間もしくはパルス幅t0に対応す
る。FIG. 3 shows a timing diagram of several signals generated in the circuit shown in the block diagram of FIG. The pulse signal shown in FIG. 3 (a) is used for the timing of the line sensor activated during time t 0 . This time is the integration time during which the optical signal can be recorded. In FIG. 3 (b), the electric charges generated in the light sensing element of the line sensor upon reception are shifted by each line sensor.
The pulse signal for transmission to the register is shown. The respective video signals generated on reception and which can be picked up by the line sensor are shown in FIG. 3 (c). The line period t 1 of the video signal at the output end of the line sensor is approximately the same as the line period t 2 that is determined corresponding to each television standard, as in the output video signal shown in FIG. 3 (d). It is double. In this case, the line period of the video signal shown in FIG.
t 2 corresponds approximately to the pulse duration or pulse width t 0 .
第４図には、テレビジヨン用フイルム走査装置（スキ
ヤナー）の本発明による本質的な部分が示してある。撮
像対物レンズ系10を介して、走行している画像フイルム
11の画像は、ビーム分割プリズム系12上に投影される。
該ビーム分割プリズム系12には、赤用の線センサ13、緑
「１」用の線センサ14、緑「２」用の線センサ14′なら
びに青用の線センサ15が配設されている。線センサ14な
いし15と色分割プリスム系12との間には、結像を校正す
るために面平行板を配設することができる。尚、該面平
行板のうち、図には、赤センサ13と青センサ15との間に
それぞれ１つの校正用面平行板16および17を示すに留め
た。この校正板により、水平方向ならびに垂直方向双方
における結像を調整もしくは校正することができる。FIG. 4 shows the essential parts according to the invention of a film scanning device (scanner) for televisions. An image film running through the imaging objective lens system 10.
The 11 images are projected onto the beam splitting prism system 12.
The beam splitting prism system 12 is provided with a line sensor 13 for red, a line sensor 14 for green "1", a line sensor 14 'for green "2", and a line sensor 15 for blue. Between the line sensors 14 to 15 and the color division prism system 12, a plane parallel plate can be arranged for calibrating the image formation. Of the plane-parallel plates, only one calibration plane-parallel plate 16 and 17 is shown between the red sensor 13 and the blue sensor 15 in the figure. With this calibration plate, image formation in both the horizontal and vertical directions can be adjusted or calibrated.
線センサ13ないし15には、タイミング信号として、ク
ロツク発生器18から第３図（ａ）および第３図（ｂ）に
示した信号が供給される。線センサ13ないし15の出力端
には、増幅器19ないし22ならびに低域通過フイルタ23な
いし26が接続されている。これら低域通過フイルタもし
くはローパス23ないし26の出力端からは、第３図（ｃ）
に示したビデオ信号を取出すことができ、これらビデオ
信号は、続いて、アナログ／デイジタル変換器（A/D変
換器）27ないし30でデイジタル化される。A/D変換器に
は、クロツク発生器18から標本化周波数f1が供給され
る。A/D変換器27ないし30の出力端から取出すことがで
きるデイジタル ビデオ信号は、後続の規格変換器31で
テレビジヨン規格に合つたビデオ信号に変換される。し
かしながら、それぞれ唯一の線センサ13および15を用い
る場合には、赤および青のビデオ信号は前以つて、垂直
フイルタ32および33により中間線を有するビデオ信号に
変換しなければならない。緑ビデオ信号の相応の伝達時
間補償は、伝達時間素子34および35により達成される。
赤、緑および青に対し２線センサを使用する場合には、
装置32ないし35は省略することができる。規格変換器31
において逐次印加されるビデオ信号は、中間線を有する
ビデオ信号に変換される。さらに、第３図（ｃ）に示し
たビデオ信号は、周波数f2＝ｋ×f1でのタイミングで時
間圧縮される。規格変換器31の出力端から取出すことが
できるデイジタル ビデオ信号R,G,Bは次いでD/A変換器
36ないし38でアナログ化され、その結果出力端39,40,41
から、第３図（ｄ）に示す赤の出力信号Ra、緑の出力信
号Gaおよび青の出力信号Baを取出すことができる。The line sensors 13 to 15 are supplied with the signals shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b) from the clock generator 18 as timing signals. Amplifiers 19 to 22 and low-pass filters 23 to 26 are connected to the output terminals of the line sensors 13 to 15, respectively. From the output terminals of these low-pass filters or low-pass filters 23 to 26, see FIG. 3 (c).
The video signals shown in FIG. 1 can be taken out and these video signals are subsequently digitized by analog / digital converters (A / D converters) 27 to 30. The sampling frequency f 1 is supplied from the clock generator 18 to the A / D converter. The digital video signal that can be taken out from the output terminals of the A / D converters 27 to 30 is converted by the subsequent standard converter 31 into a video signal that conforms to the television standard. However, if only one line sensor 13 and 15, respectively, is used, the red and blue video signals must first be converted by vertical filters 32 and 33 into video signals with intermediate lines. Corresponding transit time compensation of the green video signal is achieved by transit time elements 34 and 35.
When using a 2-wire sensor for red, green and blue,
The devices 32 to 35 can be omitted. Standard converter 31
The video signals sequentially applied at are converted into video signals having a median line. Further, the video signal shown in FIG. 3 (c) is time-compressed at the timing of frequency f 2 = k × f 1 . The digital video signals R, G, B which can be taken out from the output terminal of the standard converter 31 are then D / A converters.
36-38 analogized, resulting in output 39,40,41
Thus, the red output signal R a , the green output signal G a and the blue output signal B a shown in FIG. 3 (d) can be taken out.
発明の効果 本発明によれば、現在のところ市販品として入手不可
能な高いビツトレートで駆動される半導体線センサを使
用する必要なく、慣用の半導体線センサにより、画素レ
ートを僅かに大きくするだけで、高い解像力を有するテ
レビジヨン画像を発生できる冒頭に述べた形式の装置を
実現し得ると言う効果が達成される。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, it is not necessary to use a semiconductor line sensor driven at a high bit rate, which is currently unavailable as a commercial product, and a conventional semiconductor line sensor can be used to increase the pixel rate slightly. The effect is achieved that a device of the type mentioned at the outset can be realized which is capable of producing a television image with a high resolution.
第１図は、テレビジヨン ラスタに対する線センサの位
置を簡略な形態で示す略図、第２図は２線センサの特殊
な構造を示す図、第３図は本発明によるテレビジヨン用
フイルム走査装置で発生される信号のうちの数個の信号
を示す時間ダイヤグラム、そして第４図は、テレビジヨ
ン用フイルム走査装置の本発明による本質的な部分を示
すブロツク ダイヤグラムである。 3,4……出力端、5,6……シフト レジスタ、７……端
子、10……撮像対物レンズ系、11……画像フイルム、12
……ビーム分割プリズム系、13〜15……半導体線セン
サ、16,17……校正用面平行板、18……クロツク発生
器、19〜22……増幅器、23〜26……低域通過フイルタ、
27〜30……アナログ／デイジタル（A/D）変換器、31…
…規格変換器、32,33……垂直フイルタ、34,35……伝達
時間素子、36〜38……デイジタル／アナログ（D/A）変
換器、39〜41……出力端、R,G.B……デイジタルビデオ
信号。FIG. 1 is a schematic diagram showing the position of a line sensor with respect to a television raster in a simplified form, FIG. 2 is a diagram showing a special structure of a two-line sensor, and FIG. 3 is a film scanning device for television according to the present invention. FIG. 4 is a block diagram showing the essential parts according to the invention of the film scanning device for televisions, and FIG. 4 is a time diagram showing several of the signals generated. 3,4 …… Output end, 5,6 …… Shift register, 7 …… Terminal, 10 …… Imaging objective lens system, 11 …… Image film, 12
...... Beam splitting prism system, 13 to 15 …… Semiconductor wire sensor, 16,17 …… Surface parallel plate for calibration, 18 …… Clock generator, 19 to 22 …… Amplifier, 23 to 26 …… Low pass filter ,
27-30 ... Analog / Digital (A / D) converter, 31 ...
… Standard converter, 32,33 …… Vertical filter, 34,35 …… Transmission time element, 36 ～ 38 …… Digital / analog (D / A) converter, 39 ～ 41 …… Output end, R, GB… … Digital video signal.
Claims (12)
赤、青および緑色のための半導体ラインセンサを設け
て、連続的に運動するフイルムをラインごとに逐次走査
するためのテレビジヨン用フイルム走査装置において、
画像の緑成分のためのビーム路中に、フレームの位置的
に隣接する２本のテレビジヨンラインに対しての幾何学
的変位ないしオフセツトを以て２つのラインセンサ（1
4,14′）が配向されていることを特徴とするテレビジヨ
ン用フイルム走査装置。1. A film scanning device for a television, which is provided with semiconductor line sensors for red, blue and green to generate a color television signal and sequentially scans a continuously moving film line by line. At
In the beam path for the green component of the image, two line sensors (1) with a geometrical displacement or offset relative to two positionally adjacent television lines of the frame.
4, 14 ') oriented film scanning apparatus for televisions.
4′）は、さらに水平方向において画素幅の２分の１だ
け相対的に変位ないしずらされている特許請求の範囲第
１項記載のテレビジヨン用フイルム走査装置。2. Two "green" line or line sensors (14,1)
4. The film scanning device for television projection according to claim 1, wherein 4 ') is further displaced or displaced relative to the horizontal direction by a half of the pixel width.
に、同様に、２つのラインセンサを、フレームの位置的
に隣接する２本のテレビジヨン線だけ幾何学的に変位な
いしオフセツトを以て配向した特許請求の範囲第１項記
載のテレビジヨン用フイルム走査装置。3. In the beam path of the red and / or blue component of the image, likewise two line sensors are geometrically displaced or offset by two television lines which are adjacent in the frame. A film scanning device for a television according to claim 1.
をそれぞれ付加的に、水平方向において画素幅の２分の
１だけ相対的に変位した特許請求の範囲第３項記載のテ
レビジヨン用フイルム走査装置。4. A television set according to claim 3, wherein each line sensor associated with one color component is additionally displaced relative to one another by one half of the pixel width in the horizontal direction. Film scanning device.
に配設された２つの線センサ（13,15）を、幾何学的
に、２つの「緑」線（ライン）センサ（14,14′）間に
配置した特許請求の範囲第１項記載のテレビジヨン用フ
イルム走査装置。5. Two line sensors (13, 15) arranged in the beam path for the red and blue components of the image are geometrically replaced by two "green" line sensors (14, 14. The film scanning device for a television set according to claim 1, which is disposed between 14 ').
を備えているプリズム（12）の出口側に配設された半導
体線（ライン）センサ（13ないし15）との間に該ビーム
分割プリズム（12）を設け、前記カラーフイルタと線
（ライン）センサとの間にそれぞれ校正（調整）板（1
6,17）を配設した特許請求の範囲第１項記載のテレビジ
ヨン用フイルム走査装置。6. A beam splitting prism between a film (11) and a semiconductor line sensor (13 to 15) arranged on the exit side of a prism (12) provided with a corresponding color filter. (12) is provided, and a calibration (adjustment) plate (1) is provided between the color filter and the line sensor.
6. A film scanning device for televisions according to claim 1, wherein the film scanning device is provided.
垂直方向において調整可能である特許請求の範囲第６項
記載のテレビジヨン用フイルム走査装置。7. A film scanning device for television projection according to claim 6, wherein each calibration plate (16, 17) is adjustable in the horizontal and vertical directions.
基板上に集積されている特許請求の範囲第１項または第
３項のいずれかに記載のテレビジヨン用フイルム走査装
置。8. A film scanning apparatus for television according to claim 1, wherein two line sensors for color components are integrated on a semiconductor substrate.
ウジング内に収容されている特許請求の範囲第１項また
は第３項のいずれかに記載のテレビジヨン用フイルム走
査装置。9. A film scanning apparatus for television according to claim 1, wherein two line sensors for one color component are housed in a common housing.
の幾何学的変位ないしオフセツトが、２つの位置的に分
離している線センサ上に光学的に結像することにより実
現される特許請求の範囲第１項または第３項のいずれか
に記載のテレビジヨン用フイルム走査装置。10. Patent for the geometrical displacement or offset of two positionally adjacent television lines to be optically imaged on two positionally separate line sensors. A film scanning device for a television according to claim 1 or 3.
ために、赤および青用線センサ（13,15）により導出さ
れたビデオ信号を垂直方向においてろ波する（32,33）
特許請求の範囲第５項記載のテレビジヨン用フイルム走
査装置。11. A video signal derived by red and blue line sensors (13,15) is vertically filtered (32,33) to produce a television field image.
A film scanning device for a television according to claim 5.
を有するクロミナンス出力信号（Ra,Ga,Ba）を、線セン
サから導出される２つのテレビジヨンフイールドに対応
するビデオ信号を、例えばほぼ「２」に等しい係数
（ｋ）で圧縮し時間的に逐次的に出力することにより発
生する特許請求の範囲第１項ないし第11項のいずれかに
記載のテレビジヨン用フイルム走査装置。12. A chrominance output signal (R a , G a , B a ) having a high resolution corresponding to a television standard and a video signal corresponding to two television fields derived from a line sensor, for example, almost 12. A film scanning device for television according to claim 1, wherein the film scanning device is generated by compressing with a coefficient (k) equal to "2" and sequentially outputting in time.
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- 1987-05-26 GB GB8712335A patent/GB2191061B/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| GB2191061B (en) | 1990-05-02 |
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