JP2635326B2 - カラーカメラ装置 - Google Patents
カラーカメラ装置Info
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- JP2635326B2 JP2635326B2 JP62117946A JP11794687A JP2635326B2 JP 2635326 B2 JP2635326 B2 JP 2635326B2 JP 62117946 A JP62117946 A JP 62117946A JP 11794687 A JP11794687 A JP 11794687A JP 2635326 B2 JP2635326 B2 JP 2635326B2
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- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/133—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements including elements passing panchromatic light, e.g. filters passing white light
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はカラーカメラ装置の中でも、特に単板
（管）、二板（管）カラーカメラ装置に関するものであ
る。
（管）、二板（管）カラーカメラ装置に関するものであ
る。
従来の技術 従来、この種のカラーカメラ装置は第６図に示すよう
に構成されている。撮像素子１の出力信号は増幅器２で
増幅されたのち、ローパスフィルタ３と輝度信号処理回
路４を介してNTSCエンコーダ７に供給され、また増幅器
２の出力信号は色分離回路５と色信号処理回路６を介し
て前記NTSCエンコーダ７に供給されている。そしてNTSC
エンコーダ７でNTSC信号にして出力されている。
に構成されている。撮像素子１の出力信号は増幅器２で
増幅されたのち、ローパスフィルタ３と輝度信号処理回
路４を介してNTSCエンコーダ７に供給され、また増幅器
２の出力信号は色分離回路５と色信号処理回路６を介し
て前記NTSCエンコーダ７に供給されている。そしてNTSC
エンコーダ７でNTSC信号にして出力されている。
前記撮像素子１色成分の空間変調多重用の色フィルタ
として第７図に示すようなモザイク状の色フィルタを設
け、隣接画素同志の演算により、R,G,Bの色信号を得る
ようになっている。たとえば、下記第１式、第２式の演
算を行う。
として第７図に示すようなモザイク状の色フィルタを設
け、隣接画素同志の演算により、R,G,Bの色信号を得る
ようになっている。たとえば、下記第１式、第２式の演
算を行う。
Ｗ−Cy＝Ye−Ｇ＝Ｒ …第１式 Ｗ−Ye＝Cy−Ｇ＝Ｂ …第２式 ここでＷはホワイト、Ｇはグリーン、Cyはシアン、Ye
はイエローの色フィルタおよびその色フィルタを通過し
た成分を表わしている。第７図において矢印Ｉは第１フ
ィールド、矢印IIは第２フィールドである。
はイエローの色フィルタおよびその色フィルタを通過し
た成分を表わしている。第７図において矢印Ｉは第１フ
ィールド、矢印IIは第２フィールドである。
また、輝度信号については、撮像素子１からの信号が
モザイク色フィルタによって変調されているため、ロー
パスフィルタ３を介してその変調成分を取り除いたのち
にアパチャ補償、γ補正などの処理を輝度信号処理回路
で行っている。
モザイク色フィルタによって変調されているため、ロー
パスフィルタ３を介してその変調成分を取り除いたのち
にアパチャ補償、γ補正などの処理を輝度信号処理回路
で行っている。
発明が解決しようとする問題点 このような従来の構成では、入力画像が平坦ではなく
てエッジ部分があるような場合には、ローパスフィルタ
３のみでは変調成分を除去し切れず、低周波成分では水
平エッジ部分にギザギザ状の段差を生じたり、色フィル
タの配列がフィールド毎に反転しているため、高周波成
分では水平のエッジ部分において、Ｗ（ホワイト）画素
に対応する明るい場所が、水平方向に１画素分、振動し
ているように見えるというフリッカ現象が生じて画像が
劣化するという問題点を有していた。
てエッジ部分があるような場合には、ローパスフィルタ
３のみでは変調成分を除去し切れず、低周波成分では水
平エッジ部分にギザギザ状の段差を生じたり、色フィル
タの配列がフィールド毎に反転しているため、高周波成
分では水平のエッジ部分において、Ｗ（ホワイト）画素
に対応する明るい場所が、水平方向に１画素分、振動し
ているように見えるというフリッカ現象が生じて画像が
劣化するという問題点を有していた。
本発明は色成分の空間変調多重用の色フィルタによる
変調成分を抑えて画質を向上させることができるカラー
カメラ装置を提供することを目的とする。
変調成分を抑えて画質を向上させることができるカラー
カメラ装置を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明のカラーカメラ装置は、色成分の空間変調多重
用の色フィルタを介して撮像する撮像素子から出力され
る画素信号に、前記色フィルタにより変調のため発生す
る画素毎のレベル差を打ち消すように前記画素信号の重
み付けを行なう画素重み付け回路と、前記画素重み付け
回路の出力の高周波成分と重み付けを行う前の画素信号
の低周波成分により構成される前記画素信号とは異なる
画素信号を生成して輝度信号を得る輝度信号処理手段と
を設けたことを特徴とする。
用の色フィルタを介して撮像する撮像素子から出力され
る画素信号に、前記色フィルタにより変調のため発生す
る画素毎のレベル差を打ち消すように前記画素信号の重
み付けを行なう画素重み付け回路と、前記画素重み付け
回路の出力の高周波成分と重み付けを行う前の画素信号
の低周波成分により構成される前記画素信号とは異なる
画素信号を生成して輝度信号を得る輝度信号処理手段と
を設けたことを特徴とする。
作用 この構成によると、画像信号に重み付けを行うことに
より、色成分の空間変調多重用色フィルタにより成分を
抑圧して、エッジ部分でのギザギザ状の段差や、フリッ
カ現象による画質の劣化を改善する。前記重み付けは、
画素信号の高周波成分のみに対して行うため、画素信号
の平均レベルは変化せず、走査線間のレベル差が発生し
ない。
より、色成分の空間変調多重用色フィルタにより成分を
抑圧して、エッジ部分でのギザギザ状の段差や、フリッ
カ現象による画質の劣化を改善する。前記重み付けは、
画素信号の高周波成分のみに対して行うため、画素信号
の平均レベルは変化せず、走査線間のレベル差が発生し
ない。
実施例 以下、本発明の実施例を第１図〜第５図に基づいて説
明する。なお、従来例を示す第６図、第７図と同様の作
用をなすものには同一符号を付けて説明する。
明する。なお、従来例を示す第６図、第７図と同様の作
用をなすものには同一符号を付けて説明する。
第１図は本発明の第１の実施例におけるカラーカメラ
装置の構成図を示す。この第１の実施例では色成分の空
間変調多重用の色フィルタとして第７図に示すモザイク
状フィルタが使用されている。この色フィルタを介して
撮像した撮像素子１から出力された信号は、画素重み付
け回路８により重み付けされる。たとえば、第２図に示
すように、ホワイト（Ｗ）とグリーン（Ｇ）の色フィル
タの出力のレベル差による変調成分を打ち消すように重
み付けすることにより抑圧する。重み付けされた画素信
号は、ハイパスフィルタ９を介して高周波成分だけが抽
出される。重み付けを行う前の画素信号は、ローパスフ
ィルタ10を介して低周波成分だけが抽出される。加算器
11では、前記ハイパスフィルタ９を介して抽出された前
記重み付け後の高周波成分と、前記ローパスフィルタ10
を介して抽出された前記重み付け前の低周波成分とが加
算される。これにより、モザイク状の色フィルタによる
変調成分を抑圧でき、かつ、平均直流レベルが変化しな
いので、重み付けを行ったW,Gラインと重み付けを行っ
ていないCy,Yeラインの間のレベル差の発生を防ぐこと
ができる。
装置の構成図を示す。この第１の実施例では色成分の空
間変調多重用の色フィルタとして第７図に示すモザイク
状フィルタが使用されている。この色フィルタを介して
撮像した撮像素子１から出力された信号は、画素重み付
け回路８により重み付けされる。たとえば、第２図に示
すように、ホワイト（Ｗ）とグリーン（Ｇ）の色フィル
タの出力のレベル差による変調成分を打ち消すように重
み付けすることにより抑圧する。重み付けされた画素信
号は、ハイパスフィルタ９を介して高周波成分だけが抽
出される。重み付けを行う前の画素信号は、ローパスフ
ィルタ10を介して低周波成分だけが抽出される。加算器
11では、前記ハイパスフィルタ９を介して抽出された前
記重み付け後の高周波成分と、前記ローパスフィルタ10
を介して抽出された前記重み付け前の低周波成分とが加
算される。これにより、モザイク状の色フィルタによる
変調成分を抑圧でき、かつ、平均直流レベルが変化しな
いので、重み付けを行ったW,Gラインと重み付けを行っ
ていないCy,Yeラインの間のレベル差の発生を防ぐこと
ができる。
加算器11の出力信号はローパスフィルタ回路３、輝度
信号処理回路４を通過して輝度信号となる。また、色分
離回路５。色信号処理回路６により、（Ｒ−Ｙ），（Ｂ
−Ｙ）色差信号を得、これと前述の輝度信号を用いてNT
SCエンコーダ７により、所定のNTSC信号を得る。
信号処理回路４を通過して輝度信号となる。また、色分
離回路５。色信号処理回路６により、（Ｒ−Ｙ），（Ｂ
−Ｙ）色差信号を得、これと前述の輝度信号を用いてNT
SCエンコーダ７により、所定のNTSC信号を得る。
以上のように本実施例によれば、画素信号の重み付け
を高周波成分についてのみ行うため、モザイク状の色フ
ィルタによる変調成分に起因する画像のエッジ部分にお
けるギザギザ状の段差やフリッカ現象による画質劣化を
改善できる。重み付けの係数が多少ずれたとしても、信
号の平均直流レベルが変化しないので、重み付けを行っ
たW,GラインとCy,Yeライン間のレベル差の発生を防ぐこ
とができる。
を高周波成分についてのみ行うため、モザイク状の色フ
ィルタによる変調成分に起因する画像のエッジ部分にお
けるギザギザ状の段差やフリッカ現象による画質劣化を
改善できる。重み付けの係数が多少ずれたとしても、信
号の平均直流レベルが変化しないので、重み付けを行っ
たW,GラインとCy,Yeライン間のレベル差の発生を防ぐこ
とができる。
なお、上記の実施例では、W,Gの画素のみの重み付け
を行ったが、同様にCy,Yeの画素についても、重み付け
を行うことにより、W,Gの画素のみの重み付けと比較し
て、変調成分のより一層の抑制が可能である。この場
合、Cy,Yeの画素の出力は、被写体の色温度により変化
するので、色温度に対応して重み付けの係数を変化させ
ると、さらに効果的に色フィルタによる変調成分を抑圧
できる。これに対してW,Gの画素の出力は、被写体の色
温度による変化分は小さいので、重み付けの係数を変化
させなくても問題はない。
を行ったが、同様にCy,Yeの画素についても、重み付け
を行うことにより、W,Gの画素のみの重み付けと比較し
て、変調成分のより一層の抑制が可能である。この場
合、Cy,Yeの画素の出力は、被写体の色温度により変化
するので、色温度に対応して重み付けの係数を変化させ
ると、さらに効果的に色フィルタによる変調成分を抑圧
できる。これに対してW,Gの画素の出力は、被写体の色
温度による変化分は小さいので、重み付けの係数を変化
させなくても問題はない。
さらに、一般的にモザイク状の色フィルタの光透過率
の違いによる変調成分は、色フィルタの種類にかかわら
ず、画素の重み付けを行うことにより抑圧可能である。
の違いによる変調成分は、色フィルタの種類にかかわら
ず、画素の重み付けを行うことにより抑圧可能である。
第３図は本発明の第２の実施例を示し、第１図に示す
構成とは第１図において破線IIIで囲んだ部分が次のよ
うに構成されている点だけが異なる。ここで撮像素子１
の出力の低周波成分をＬ、高周波成分をＨとＬ、画素重
み付け回路８の出力の低周波成分をＬ′、高周波成分を
Ｈ′とすると、第３図に示す構成では画素重み付け回路
８の出力はＬ′＋Ｈ′となる。そして、このＬ′＋Ｈ′
と重み付け前の画素信号Ｌ＋Ｈの差（Ｌ＋Ｈ）−（Ｌ′
−Ｈ′）を減算器12で求め、これをローパスフィルタ10
を通して（Ｌ−Ｌ′）という信号が得られる。この信号
（Ｌ−Ｌ′）と画素重み付け回路８の出力（Ｌ′＋
Ｈ′）とを加算器13を用いて加算すると、この出力信号
は（Ｌ＋Ｈ′）となり、画素信号の高周波成分のみに重
み付けを行った信号を得ることができる。他の部分は第
１の実施例と同じである。
構成とは第１図において破線IIIで囲んだ部分が次のよ
うに構成されている点だけが異なる。ここで撮像素子１
の出力の低周波成分をＬ、高周波成分をＨとＬ、画素重
み付け回路８の出力の低周波成分をＬ′、高周波成分を
Ｈ′とすると、第３図に示す構成では画素重み付け回路
８の出力はＬ′＋Ｈ′となる。そして、このＬ′＋Ｈ′
と重み付け前の画素信号Ｌ＋Ｈの差（Ｌ＋Ｈ）−（Ｌ′
−Ｈ′）を減算器12で求め、これをローパスフィルタ10
を通して（Ｌ−Ｌ′）という信号が得られる。この信号
（Ｌ−Ｌ′）と画素重み付け回路８の出力（Ｌ′＋
Ｈ′）とを加算器13を用いて加算すると、この出力信号
は（Ｌ＋Ｈ′）となり、画素信号の高周波成分のみに重
み付けを行った信号を得ることができる。他の部分は第
１の実施例と同じである。
この第２の実施例によれば、第１の実施例におけるハ
イパスフィルタ９を用いずに画素信号の高周波成分のみ
に重み付け補正を行うことができる。
イパスフィルタ９を用いずに画素信号の高周波成分のみ
に重み付け補正を行うことができる。
上記の第１、第２の実施例は、補色系単板（管）カラ
ーカメラ装置について説明したが、第４図と第５図に示
す第３の実施例のように２板（管）カラーカメラ装置に
ついても、画素信号の重み付けを行うことにより、輝度
信号における色成分の空間変調多重用の色フィルタによ
る変調成分を抑圧することができる。
ーカメラ装置について説明したが、第４図と第５図に示
す第３の実施例のように２板（管）カラーカメラ装置に
ついても、画素信号の重み付けを行うことにより、輝度
信号における色成分の空間変調多重用の色フィルタによ
る変調成分を抑圧することができる。
第４図においては14,15が第１、第２の撮像素子で、
第１の撮像素子14には第５図（ａ）に示すモザイク状の
色フィルタを介して撮像しており、第２の撮像素子15に
は第５図（ｂ）に示すモザイク状の色フィルタを介して
撮像している。ここではＧはグリーン、Ｒはレッド、Ｂ
はブルーの色フィルタである。これは、第１の撮像素子
14と、第２の撮像素子15の画素の位相を180゜ずらして
あり、この２つの画素信号を用いることにより、解像度
の向上を図っている。第２の撮像素子15には、Ｒ成分と
Ｂ成分のレベル差による変調成分があるため、これを画
素重み付け回路８により変調成分を抑圧する、16は第１
の撮像素子14の出力と加算器11の出力とを加算する加算
器である。色分離回路５では第２の撮像素子15の出力か
らB,Rの画素信号に分離し、色信号処理回路６では第１
の撮像素子14の出力にあらわれるＧの画素信号と色分離
回路５で分離された信号とから色差信号を得ている。こ
の場合、R,Bの画素のレベルは被写体の色温度により変
化するので、色温度に対応して重み付けの係数を変化さ
せた場合には、より効果的に色フィルタによる変調成分
を抑圧できる。
第１の撮像素子14には第５図（ａ）に示すモザイク状の
色フィルタを介して撮像しており、第２の撮像素子15に
は第５図（ｂ）に示すモザイク状の色フィルタを介して
撮像している。ここではＧはグリーン、Ｒはレッド、Ｂ
はブルーの色フィルタである。これは、第１の撮像素子
14と、第２の撮像素子15の画素の位相を180゜ずらして
あり、この２つの画素信号を用いることにより、解像度
の向上を図っている。第２の撮像素子15には、Ｒ成分と
Ｂ成分のレベル差による変調成分があるため、これを画
素重み付け回路８により変調成分を抑圧する、16は第１
の撮像素子14の出力と加算器11の出力とを加算する加算
器である。色分離回路５では第２の撮像素子15の出力か
らB,Rの画素信号に分離し、色信号処理回路６では第１
の撮像素子14の出力にあらわれるＧの画素信号と色分離
回路５で分離された信号とから色差信号を得ている。こ
の場合、R,Bの画素のレベルは被写体の色温度により変
化するので、色温度に対応して重み付けの係数を変化さ
せた場合には、より効果的に色フィルタによる変調成分
を抑圧できる。
このように第３の実施例によれば、２板（管）式カラ
ーカメラ装置についても輝度信号における色成分の空間
変調多重用の色フィルタによる変調成分を抑圧できる。
ーカメラ装置についても輝度信号における色成分の空間
変調多重用の色フィルタによる変調成分を抑圧できる。
発明の効果 以上のように本発明によれば、画素信号の高周波成分
のみに重み付け補正を行っているため、重み付けの係数
がずれても、重み付けを行った画素と重み付けを行わな
い画素との平均直流レベル差が生じることなく、色フィ
ルタによる変調成分を抑圧することができる。これによ
り画素のエッジ部分におけるギザギザの段差や、フリッ
カ現象による画素劣下を、走査線間のレベル差を発生す
ることなく改善でき、その実用的効果は大きなものであ
る。
のみに重み付け補正を行っているため、重み付けの係数
がずれても、重み付けを行った画素と重み付けを行わな
い画素との平均直流レベル差が生じることなく、色フィ
ルタによる変調成分を抑圧することができる。これによ
り画素のエッジ部分におけるギザギザの段差や、フリッ
カ現象による画素劣下を、走査線間のレベル差を発生す
ることなく改善でき、その実用的効果は大きなものであ
る。
第１図は本発明における第１の実施例のカラーカメラ装
置の構成図、第２図は画素の重み付けにより色フィルタ
による変調成分が抑圧できることを説明する説明図、第
３図は本発明の第２の実施例のカラーカメラ装置の構成
図、第４図は本発明の第３の実施例のカラーカメラ装置
の構成図、第５図は第３の実施例で使用されるモザイク
状の色フィルタの配列を示す平面図、第６図は従来のカ
ラーカメラ装置の構成図、第７図は同装置で使用される
モザイク状の色フィルタの配列を示す平面図である。 １……撮像素子、２……増幅器、３……ローパスフィル
タ、４……輝度信号処理回路、５……色分解回路、６…
…色信号処理回路、７……NTSCエンコーダ、８……画素
重み付け回路、９……ハイパスフィルタ、10……ローパ
スフィルタ、11……加算器、12……減算器、13……加算
器、14,15……第１、第２の撮像素子、16……加算器。
置の構成図、第２図は画素の重み付けにより色フィルタ
による変調成分が抑圧できることを説明する説明図、第
３図は本発明の第２の実施例のカラーカメラ装置の構成
図、第４図は本発明の第３の実施例のカラーカメラ装置
の構成図、第５図は第３の実施例で使用されるモザイク
状の色フィルタの配列を示す平面図、第６図は従来のカ
ラーカメラ装置の構成図、第７図は同装置で使用される
モザイク状の色フィルタの配列を示す平面図である。 １……撮像素子、２……増幅器、３……ローパスフィル
タ、４……輝度信号処理回路、５……色分解回路、６…
…色信号処理回路、７……NTSCエンコーダ、８……画素
重み付け回路、９……ハイパスフィルタ、10……ローパ
スフィルタ、11……加算器、12……減算器、13……加算
器、14,15……第１、第２の撮像素子、16……加算器。
Claims (1)
- 【請求項１】色成分の空間変調多重用の色フィルタを介
して撮像する撮像素子から出力される画素信号に、前記
色フィルタにより変調のため発生する画素毎のレベル差
を打ち消すように前記画素信号の重み付けを行なう画素
重み付け回路と、前記画素重み付け回路の出力の高周波
成分と重み付けを行う前の画素信号の低周波成分により
構成される前記画素信号とは異なる画素信号を生成して
輝度信号を得る輝度信号処理手段とを設けたカラーカメ
ラ装置。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62117946A JP2635326B2 (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | カラーカメラ装置 |
| US07/193,469 US4903121A (en) | 1987-05-14 | 1988-05-13 | Image pick up apparatus having pixel compensation circuit |
| KR1019880005645A KR920001009B1 (ko) | 1987-05-14 | 1988-05-14 | 촬상장치 |
| DE3855771T DE3855771T2 (de) | 1987-05-14 | 1988-05-16 | Bildaufnahmegerät mit einem Bildelement-Kompensationskreis |
| EP92120395A EP0541132B1 (en) | 1987-05-14 | 1988-05-16 | Image pick up apparatus having pixel compensation circuit |
| DE3855846T DE3855846T2 (de) | 1987-05-14 | 1988-05-16 | Bildaufnahmegerät mit einem Bildelement-Kompensationskreis |
| DE88304407T DE3882431T2 (de) | 1987-05-14 | 1988-05-16 | Bildaufnahmegerät mit einem Bildelement-Kompensationskreis. |
| DE3856445T DE3856445T2 (de) | 1987-05-14 | 1988-05-16 | Bildaufnahmegerät mit einem Bildelementkompensationskreis |
| EP88304407A EP0291354B1 (en) | 1987-05-14 | 1988-05-16 | Image pick up apparatus having pixel compensation circuit |
| EP92120394A EP0535716B1 (en) | 1987-05-14 | 1988-05-16 | Image pick up apparatus having pixel compensation circuit |
| EP96114808A EP0755159B1 (en) | 1987-05-14 | 1988-05-16 | Image pick up apparatus having pixel compensation circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62117946A JP2635326B2 (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | カラーカメラ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63283294A JPS63283294A (ja) | 1988-11-21 |
| JP2635326B2 true JP2635326B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=14724143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62117946A Expired - Lifetime JP2635326B2 (ja) | 1987-05-14 | 1987-05-14 | カラーカメラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2635326B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3511772B2 (ja) * | 1995-12-21 | 2004-03-29 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子、固体撮像素子の駆動方法、カメラ装置及びカメラシステム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61102889A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-21 | Hitachi Ltd | ビデオカメラ |
-
1987
- 1987-05-14 JP JP62117946A patent/JP2635326B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63283294A (ja) | 1988-11-21 |
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