JP2552855B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、撮像装置、特に、スチルビデオ等の撮像装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来におけるこの種の撮像装置、例えばスチルビデオ
（以下、SVと略称する）カメラは、第５図に示すような
ブロック構成を有していた。

１はレンズ等より成る光学系、２はCCD等の撮像素
子、３は信号処理回路、４はビデオヘッド、５はSVフロ
ッピーディスク、６はそのフロッピーディスクドライブ
のスピンドルモータである。

すなわち、光学系１よりの光学的画像情報信号を、撮
像素子２により電気的信号に変換し、これを信号処理回
路３により、SVフロッピーディスク５に記録するための
信号に変換し、ビデオヘッド４によりSVフロッピーディ
スク５上のトラックに記録するよう構成されていた。

以上のようなSVカメラにおいては、SVフロッピーディ
スク５の１トラック当り１フィールドの画像を記録し
て、１フィールドだけの画像を記録する“フィールド記
録（または画）モード”と、２トラックを使用して１フ
レームの画像を記録する“フレーム記録（または画）モ
ード”との２つの記録モード機能を有する場合がある。

このうち、フィールド記録モードで画像を記録する場
合、撮像素子２で取込んだフレーム画から垂直方向の間
引きを行い、“フィールド画”として記録している。例
えば、NTSC方式のTV信号の場合、フレーム画は、第６図
に示すような垂直周波数成分を有している。これは、52
5本の垂直走査で画像サンプリングを行ったことを示し
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このようなフレーム画から、垂直方向
の間引きを行いフィールド画を作ると、第７図に示すよ
うな垂直周波数成分特性となる。これは、サンプリング
の垂直走査が262.5本となり、図の斜線で示す重なり部
分が、画像の“折返しひずみ”となることを示してい
る。

このようなフィールド画を再生し、補間してフレーム
画を作ると、垂直方向の解像度の高いものが低周波に折
返し、出力画像の斜め線においてはギザギザ状が目立
ち、画像品質の劣化を生ずるという欠点があった。しか
しながら、これらの折返しひずみは、サンプリングの原
理上からは当然のことであり、したがって、上記のよう
に作られたフィールド画を再生時に、補間してフィール
ド画を作ったとしても、上述折返しひずみを取除くこと
は困難である。

本発明は、以上のような従来例の問題点にかんがみて
なされたもので、前記フレーム画からフィールド画を作
るとき、垂直方向のサンプリングの折返しひずみを除去
する手段の提供を目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明においては、光学像を電気信号に変
換する撮像手段と、該撮像手段におけるフィールド読み
出しモードと、フレーム読み出しモードとを切換える切
換え手段と、該切換え手段においてフィールド読み出し
モードを選択した場合に前記撮像手段への入射光路に配
設され、前記撮像手段へ入射する光学像を垂直方向にぼ
かすための光学的ローパスフィルタと、前記切換え手段
においてフレーム読み出しモードを選択した場合に前記
光学的ローパスフィルタに代わり前記撮像手段への入射
光路に配設され、前記光学的ローパスフィルタと同一の
光路長を有する補正光学手段と、を有することを特徴と
する撮像装置の提供により前記目的を達成しようとする
ものである。

〔作用〕

以上のような構成により、フレーム画像よりフィール
ド画像を作るときに、前述垂直方向のサンプリングによ
る折返しひずみの発生が防止され、画像品質が向上す
る。

〔実施例〕

以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。

（効果） まず、本発明により、光学系１と撮像素子２（第５
図）との間に、垂直方向のローパスフィルタ（以下、LP
Fと略称する）を挿入した場合の、撮像素子２のフレー
ム画像信号の垂直周波数成分は、第３図（従来例第６図
相当図）に示すような特性となる。このように、光学系
１に131.25本以下のLPFを挿入したのちに、フレーム画
から垂直方向の間引きを行い、フィールド画を作ると、
第４図に示す垂直周波数成分特性となる（従来例第７図
相当図）。これは、サンプリングの垂直走査周波数を、
525本から262.5本にしても第７図におけるような折返し
ひずみが生じることなく、したがって、画像品質も劣化
することがないことを示している。

（構成） つぎに、本発明による光学的LPFの配設構成要部の、
それぞれフィールド画モードおよびフレーム画モードに
おける各状態の斜視図を、第１図および第２図に示す。

両図において、Ｌは光路（軸）を示し、１はレンズ、
絞等を有する光学系、８は垂直方向の光学的LPF、９は
該光学的LPF8と同一の光路を有する光路補正ガラス、10
はフィールド画モード状態を判別するためのスイッチ、
11は同様にフレーム画モード状態を判別するためのスイ
ッチ、12は支点13aまわりに揺動可能に支持された切換
レバー13の両回転方向偏倚用トグルばね、14はフィール
ド画／フレーム画モードを切換え操作するための操作つ
まみ、15は水平方向の光学的LPFおよび赤外線（IR）カ
ットフィルタ、16はCCDアレイ等の撮像素子を示す。

（動作） （１）フィールド画モードの場合（第１図） 操作つまみ14を、フィールド画モード側に移動する
と、切換レバー13は、トグルばね12により、支点13aま
わりに図示矢印方向に回動して、光路Ｌは、垂直方向の
光学的LPF8を通る方向となり、フィールドモード判別ス
イッチ10がオンして、フィールド画モード状態であるこ
とを判別／検知する。

被写体（不図示）の画像情報は、レンズ／絞等の光学
系７、垂直方向の光学的LPF8、水平方向の光学的LPFお
よびIRカットフィルタ15を通り、撮像素子16で電気的信
号に変換する。撮像素子16の垂直周波数特性は、第３図
に示したように、垂直方向の光学的LPF8により、帯域制
限を受けているため、垂直方向の間引きを行い、第４図
に示したような垂直周波数成分特性を持つ、折返しひず
みのないフィールド画像を得ることができる。

（２）つぎに、フレーム画モードの場合（第２図） 操作つまみ14をフレーム画モード側に移動すると、切
換レバー13は、トグルばね12により支点13aまわりに図
示矢印方向に回動して、光路Ｌが光路補正ガラス９側に
移り、フレーム画モード判別スイッチ11がオンして（ス
イッチ10はオンする）、フレーム画モード状態であるこ
とを判別／検知する。

被写体画像情報は、レンズ／絞等７、光路補正ガラス
９、水平方向の光学的LPF/IRカットフィルタ15を通り、
撮像素子16で電気的信号に変換する。撮像素子16の垂直
周波数特性は、前出第６図に示したような262.5本まで
の解像度を持つフレーム画像を得ることができ、LPFの
有無による光路差を解消し得る。

（他の実施例） 前記実施例は、NTSC方式について説明したが、PAL方
式等、他のTV方式においても本発明原理は同様構成で適
用することができる。

また、フレーム画／フィールド画を作る事例について
説明したが、トラック数の比が1/2のみでなく、1/4、1/
8等の間引きの場合でも、同様の構成で実現が可能であ
る。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば、撮像装置に
おいてフィールド画像を得る場合、光学系に垂直方向の
光学的LPFを挿入するよう構成したため、垂直方向のサ
ンプリングの折返しひずみをなくし、画像品質の劣化を
防止することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明に係る光学的LPFの配設
構成要部の、それぞれフィールド画およびフレーム画モ
ード状態の各斜視図、第３図および第４図は、それぞれ
本実施例におけるフレーム画像およびフィールド画像各
信号の垂直周波数成分特性図、第５図は、従来のSVカメ
ラ構成ブロック図、第６図および第７図は、それぞれ従
来例の第３図および第４図相対図である。 ７……光学系 ８……垂直方向の光学的LPF ９……光路補正ガラス 16……撮像素子

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学像を電気信号に変換する撮像手段と、 該撮像手段におけるフィールド読み出しモードと、フレ
   ーム読み出しモードとを切換える切換え手段と、 該切換え手段においてフィールド読み出しモードを選択
   した場合に前記撮像手段への入射光路に配設され、前記
   撮像手段へ入射する光学像を垂直方向にぼかすための光
   学的ローパスフィルタと、 前記切換え手段においてフレーム読み出しモードを選択
   した場合に前記光学的ローパスフィルタに代わり前記撮
   像手段への入射光路に配設され、前記光学的ローパスフ
   ィルタと同一の光路長を有する補正光学手段と、 を有することを特徴とする撮像装置。