JPH0121675B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は単管式カラービデオカメラに関し、
特に色ストライプフイルタを付設（内蔵）した一
本の撮像管による映像信号から走査線間の垂直相
間を利用して色信号を分離する１搬送波垂直相関
色分離方式のカラービデオカメラに関する。

従来技術 この方式は、テレビの隣接する走査線の映像信
号にはほとんど差がない（このことを垂直相関が
あるという）ことを利用して色信号を分離する方
式であり、まずその原理を簡単に説明する。

撮像管に付設（内蔵）した第１図ａに示すよう
なC_Y（シアン）とY_L（イエロー）の色ストライプ
フイルタで光学的変調を受けた光がターゲツト面
に結像し、撮像管から第２図に示すようなスペク
トラムの映像信号が得られ、C_Yフイルタで変調
されたＲ（赤）の色搬送波も、Y_Lフイルタで変調
されたＢ（青）の色搬送波も同一の3.6MHzであ
る。

なお、第１図ａにおいてＷは透明部分を示し、
ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２の各ラインは連続する３本の
走査線を示している。第２図中、Ｙは輝度信号を
示している。

第１図ｂ，ｃ，ｄは、白色光（Ｒ、Ｇ、Ｂの全
てを含む光）を入射した時に撮像管から得られる
色信号出力を各走査線ごとに模式的に示したもの
である。

この図から判るように、ｎラインとｎ＋１ライ
ンではＢ信号の極性が反転しており、ｎラインと
ｎ＋２ラインは同じである。

第３図は、このような撮像管を使用した単管式
カラービデオカメラの信号処理系統のブロツク図
である。

撮像管１からの映像信号をプリアンプ２で増幅
し、ローパスフイルタ（LPF）３を通して色搬
送波を除去してＹ（輝度）信号を得る一方、バン
ドパスフイルタ（BPF）４を通して色搬送波付
近の成分をＲ信号とＢ信号に分離する色分離回路
５に供給する。

色分離回路５では、ｎラインの信号を1H（水平
走査期間）遅延回路６を通してｎ＋１ラインの信
号と時間的に同じにして、加算回路７によつて加
算することにより、第１図ｂ，ｃに示されるよう
にＲ信号は同相のため２倍のＲ信号が得られ、Ｂ
信号は逆相なので打消し合つてゼロになる。

一方、引算回路８によつてｎラインの信号から
ｎ＋１ラインの信号を引算すると、Ｒ信号は同相
のためゼロになり、Ｂ信号は逆相の引算で２倍の
信号が得られる。

このようにして分離した高周波のＲ信号とＢ信
号を、それぞれ検波回路９，１０によつて検波す
ることにより直流成分のＲ信号とＢ信号が得られ
る。

このＲ信号とＢ信号をＹ信号と共にマトリツク
ス回路１１に入力してＹ信号とＲ−Ｙ信号及びＢ
−Ｙ信号とし、エンコーダ１２を通してNTSC出
力とする。

この第３図の色分離回路５は、２本の走査線で
色分離を行う回路であるが、第４図に示すように
３本の走査線で色分離を行う色分離回路もある。

この色分離回路１５では、1H遅延回路６で1H
遅延させた信号をさらに1H遅延回路１６で1H遅
延させて、ｎラインとｎ＋１ラインとｎ＋２ライ
ンの信号を時間的に同じにして、ｎラインとｎ＋
１ラインの信号を加算回路１７で加算し、1/2減
衰回路１８で1/2に減衰させて平均値を得て、こ
れとｎ＋１ラインの信号とを加算回路７で加算し
て検波回路９を通すことによつてＲ信号を得、引
算回路１０で引算して検波回路１０を通すことに
よつてＢ信号を得る。

第３図に示したような２本の走査線で色信号の
分離を行う色分離回路では、走査線間で急な輝度
変化があると擬似色信号が出るので、その時は色
信号を抑圧してにせの色が画面に出ないようにし
ている。また、走査線間でなだらかに輝度変化が
ある場合には色縞が発生する。

一方、第４図に示したような３本の走査線で色
信号を分離する色分離回路は、走査線間で輝度変
化があつても擬似色信号が出にくいが、色信号の
垂直解像度が低下する欠点がある。

目 的 この発明は、このような従来の単管式カラービ
デオカメラにおける垂直相関色分離回路の問題点
に着目してなされたもので、擬似色信号がなるべ
く出ないようにし、且つ色信号の垂直解像度の低
下も少なくすることを目的とする。

構 成 そこで、この発明による単管式カラービデオカ
メラは、２本の走査線で色信号の分離を行う第１
の色分離回路と、３本の走査線で色信号の分離を
行う第２の色分離回路と、この２つの色分離回路
を切換えるための回路を備え、常時は第１の色分
離回路によつて色信号の分離を行い、第１の色分
離回路では擬似色信号が出るが第２の色分離回路
では擬似色信号が出ないような条件の時にのみ第
２の色分離回路によつて色分離を行うようにした
ものである。

実施例 以下、この発明の一実施例を第５図乃至第７図
を参照して説明する。

第５図は、この発明を実施した単管式カラービ
デオカメラの信号処理系統のブロツク図であり、
第３図及び第４図と対応する部分には同一符号を
付してあり、それらの説明は省略する。また、第
１図のマトリツクス回路１１及びエンコーダ１２
に相当する部分は図示を省略してある。

この実施例における色分離回路２０は、第４図
に示した３本の走査線で色分離を行う色分離回路
１５と共通した回路によつて構成されているが、
切換回路２１を設けており、加算回路７及び引算
回路８へ供給する一方の信号を1H遅延回路１６
からのｎラインの信号か、1/2減衰回路１８から
のｎラインとｎ＋２ラインの信号の平均値のいず
れかに切換えられるようになつている。

そして、常時は切換回路２１が実線で示すよう
に切換わつており、この色分離回路を２本の走査
線で色信号の分離を行う第１の色分離回路として
動作させ、後述する比較回路からハイレベルの切
換信号Ｑが入力した時にのみ、切換回路２１が破
線で示すように切換わつて、３本の走査線で色信
号の分離を行う第２の色分離回路として動作させ
るようになつている。

一方、ローパスフイルタ３を通過した輝度信号
（Ｙ信号）は、２本の走査線間の輝度変化を検出
する第１の輝度変化検出回路２２と、３本の走査
線の中央の走査線の輝度とその両側の走査線の平
均輝度との輝度差を検出する第２の輝度変化検出
回路２３に供給される。

すなわち、ローパスフイルタ３の出力信号Ａを
1H遅延回路２４で1H遅延させた信号Ｂを、さら
に1H遅延回路２５によつて1H遅延させて、第１
図のｎライン、ｎ＋１ライン、ｎ＋２ラインの輝
度信号を時間的に同じにしている。

そして、1H遅延回路２５と引算回路２６と検
波回路２７とによつて第１の輝度変化検出回路２
２を構成している。

この第１の輝度変化検出回路２２の作用を第６
図をも参照して説明すると、1H遅延回路２５の
入力信号Ｂ（ｎ＋１ラインの信号）と出力信号Ｃ
（ｎラインの信号）が１水平走査期間の時間差で
第６図イ，ロに示すように輝度変化すると、引算
回路２６の出力信号Ｄ＝Ｂ−Ｃは同図ハに示すよ
うに、明から暗に変化する時は正のパルスにな
り、暗から明に変化する時は負のパルスになる。

この信号Ｄを検波回路２７によつて検波して、
第６図ニに示すような輝度変化検出信号ａを得
る。

一方、第２の輝度変化検出回路２３は、1H遅
延回路２４，２５と、加算回路２８、1/2減衰回
路２９、引算回路３０、及び検波回路３１によつ
て構成されている。なお、検波回路３１を除く各
回路は垂直輪郭補正回路３２を兼ねており、高域
雑音除去用ローパスフイルタ３３、輪郭調整用ボ
リユーム３４、及び加算回路３５を加えて垂直輪
郭補正回路３２を構成している。

この第２の輝度変化検出回路２３及び垂直輪郭
補正回路３２の作用を第７図をも参照して説明す
る。

1H遅延回路２４の入力信号Ａと出力信号Ｂ、
及び1H遅延回路２５の出力信号Ｃに、第７図イ，
ロ，ハに示すように１水平走査期間ずつの時間差
で輝度変化が現われると、加算回路２８によつて
信号ＡとＣを加算した信号Ｅは同図ニに示すよう
になる。

この信号Ｅを1/2減垂回路を通して第７図ホに
示す信号Ｆとし、引算回路３０によつて信号Ｂか
ら信号Ｆを引算して同図ヘに示すような信号Ｇを
得る。

この信号Ｇをローパスフイルタ３３を通して高
域雑音を除去し、ボリユーム３４でレベルを調整
して、加算回路３５によつて信号Ｂと加算するこ
とにより第７図トに示すような信号Ｈ、すなわち
輪郭強調Ｙ信号を得る。

このようにＹ信号を補正することにより、画面
の明るさが変化しているところ、すなわち画像の
輪郭ではその変わり目のところがさらに急な変化
になるようにしてシヤープな画面にすることがで
きる。これを水平走査線間で行うのが垂直輪郭補
正であり、画面上は水平方向の線が強調される。

また、引算回路３０の出力信号Ｇを検波回路３
１によつて検波することによつて、第７図チに示
すような輝度変化検出回路２３としての輝度変化
検出信号ｂを得る。

比較回路３６は、第１の輝度変化検出回路２２
の検出信号ａと第２の輝度変化検出回路２３の検
出信号ｂとを入力し、この２つの信号ａ，ｂのレ
ベルを比較して出力Ｑ（切換信号）を次のように
変化する。

ａ：Ｈ Ｈ Ｌ Ｌ ｂ：Ｈ Ｌ Ｈ Ｌ Ｑ：Ｌ Ｈ Ｌ Ｌ すなわち、信号ａがハイレベル“Ｈ”で信号ｂ
がローレベル“Ｌ”の時にのみ切換信号Ｑをハイ
レベル“Ｈ”にする。

したがつて、この時に切換回路２１が破線図示
のように切換わつて、色分離回路２０が３本の走
査線によつて色信号の分離を行う第２の色分離回
路として動作する。

同時に、切換回路３７も破線図示のように切換
わつて、色抑圧信号を信号ａから信号ｂに切換え
る。

すなわち、通常は輝度変化検出信号ａを色抑圧
信号として色分離回路２０及び図示を省略したエ
ンコーダに与えて、輪郭部等で発生する擬似色信
号を抑圧するようにしているが、切換信号Ｑが
“Ｈ”になつた時のみ、輝度変化検出信号ｂを色
抑圧信号として利用する。しかし、この時は信号
ｂは“Ｌ”のはずなので、色信号は正常であり抑
圧されることは殆んどないはずである。

なお、この実施例では、第３図及び第４図に示
した従来例より回路が大幅にふえているように見
えるが、実際には従来から、第１の輝度変化検出
回路に相当する色抑圧信号発生回路や、垂直輪郭
補正回路３２は設けられており、それを利用して
いるので、新らたに設けるのは、検波回路３１、
比較回路３６、及び切換回路２１，３７等のわず
かな回路だけで済む。

また、第１の色分離回路と第２の色分離回路を
別に設けてもよいが、上記実施例のように第２の
色分離回路の一部を第１の色分離回路として利用
することができる。

効 果 以上、実施例について説明してきたように、こ
の発明による単管式カラービデオカメラは、通常
は色信号の垂直解像度のよい２本の走査線による
色分離を行い、２本の走査線による色分離では擬
似色信号が出るが、３本の走査線による色分離を
行えば正しい色信号が得られるような条件（画面
の明るさがなだらかに変化するような場合）にの
み、３本の走査線による色分離を行うので、擬似
色信号の出る頻度（それを抑圧して色信号がなく
なる頻度）を少くして、正しい色信号が多く得ら
れるようになり、しかも垂直解像度は殆んど悪化
しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の単管式カラービデオカメラに
おける１搬送波垂直相関色分離方式の説明に供す
る色ストライプフイルタの模式図及び連続する３
本の各走査線の色信号を示す模式的線図である。
第２図は、同じくその撮像管から得られる映像信
号のスペクトラムを示す線図、第３図は、同じく
その２本の走査線によつて色信号を分離する色分
離回路を有する信号処理系統のブロツク図、第４
図は、従来の３本の走査線によつて色信号を分離
する色分離回路のブロツク図である。第５図は、
この発明の一実施例を示す信号処理系統のブロツ
ク図、第６図は、第５図における第１の輝度変化
検出回路２２の作用説明に供する各部の信号波形
図、第７図は、第５図における第２の輝度変化検
出回路２３及び垂直輪郭補正回路３２の作用説明
に供する各部の信号波形図である。 １……撮像管、３……ローパスフイルタ、４…
…バンドパスフイルタ、６，１６，２４，２５…
…1H遅延回路、７，１７，２８，３５……加算
回路、８，２６，３０……引算回路、９，１０，
２７，３１……検波回路、１８，２９……1/2減
衰回路、２０……色分離回路、２１，３７……切
換回路、２２……第１の輝度変化検出回路、２３
……第２の輝度変化検出回路、３２……垂直輪郭
補正回路、３６……比較回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 色ストライプフイルタを付設した一本の撮像
   管による映像信号から走査線間の垂直相間を利用
   して色信号を分離する単管式カラービデオカメラ
   において、 ２本の走査線で色信号の分離を行う第１の色分
   離回路と、３本の走査線で色信号の分離を行う第
   ２の色分離回路と、２本の走査線間の輝度変化を
   検出する第１の輝度変化検出回路と、３本の走査
   線の中央の走査線の輝度とその両側の走査線の平
   均輝度との輝度差を検出する第２の輝度変化検出
   回路と、この第１、第２の輝度変化検出回路の出
   力信号を比較して第１の輝度変化検出回路の出力
   より第２の輝度変化検出回路の出力の方が小さい
   時にのみ切換信号を出力する比較回路と、常時は
   前記第１の色分離回路を有効にして第２の色分離
   回路を無効にし、前記比較回路からの切換信号に
   よつて前記第２の色分離回路を有効にして第１の
   色分離回路を無効にする切換回路とを備えたこと
   を特徴とする単管式カラービデオカメラ。