JPH0528957B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はカラー撮像装置に係り、例えば単管式
カラーテレビジヨンカメラにおいて、色ストライ
プフイルタを設けられた撮像管から色多重信号を
得、色復調する装置に関する。

従来の技術 従来の単管式カラーテレビジヨンカメラでは、
例えば本出願人が特願昭54−28450号（特公昭59
−35550号）の「カラーテレビジヨン信号発生装
置」で提案した装置のように、例えばＧ（緑）、Ｃ
（シアン）、Ｗ（透明）の繰返しからなる色ストラ
イプフイルタの縞の長手方向に対して直角方向に
走査を行なつて色多重信号を得る。

上記従来のものは、縞の長手方向と直角方向に
走査を行なつているので、Ｇ、Ｃ、Ｗつまり色ス
トライプフイルタの１周期について4MHzもの比
較的高い搬送波で色多重されていることになり、
ノイズは高域程高く、又、撮像管の変調度は高域
程低いことから、この結果、SN比が低く、又、
撮像管は色ストライプの状態を忠実に再現できな
くなるので色再現性が悪くなる問題点があつた。

又、このものは、縞の長手方向と直角方向に走
査を行なつているので走査方向に色多重された信
号が得られ、これにより、輝度信号帯域は色多重
搬送波により制限を受け、その帯域が狭くなり、
即ち、輝度信号帯域と色多重信号の帯域が重な
り、各々をフイルタで分離するため、輝度信号帯
域を色多重搬送波の周波数より高く設定すること
が出来なくなり、良好な水平解像度が得られない
問題点があつた。

そこで本出願人は、例えば、特願昭60−137264
号の特許願（発明の名称「カラー撮像装置」）に
て第３図に示す如く、色ストライプフイルタ１ａ
をその縞Ｇ、Ｃ、Ｗの長手方向を撮像管の走査線
イの走査方向と平行（略平行）に配置し、比較的
低い搬送波で色多重することにより、SN比を高
くとり得、又、良好な色再現性を得ることがで
き、更に輝度信号帯域を広くとり得、良好な水平
解像度を得ることができるカラー撮像装置を提案
した。このものの走査線イの数は色ストライプフ
イルタ１ａがサンプル再現し得る数、例えば、
Ｇ、Ｃ、Ｗの１組宛６本に設定されている。

第４図において、第３図示の色ストライプフイ
ルタ１ａを設けられた撮像管１から得られた信号
はプリアンプ２を介してAD変換器３に供給され
てここでAD変換され、フイールドメモリ４に第
２図示の点a₁₁，a₁₂，a₁₃，…，a₂₁，a₂₂，a₂₃，…
a₃₁，a₃₂，a₃₃，…の方向で順次書込まれる（第５
図）。フイールドメモリ４に書込まれた情報信号
は書込み方向と直角方向つまり点a₁₁，a₂₁，a₃₁，
…，a₁₂，a₂₂，a₃₂，…，a₁₃，a₂₃，a₃₃，…の方向
で順次読出され、DA変換器５に供給されてここ
でDA変換される。DA変換されて得た信号は第
６図に示す如くであり、特開昭49−17630号に記
載の如く、Ｇ、Ｃ、Ｗの３色を１組とした縦スト
ライプを走査して得られる撮像管出力において、
ストライプ周期に対応する基本波成分とその第２
次高調波成分により形成される色多重信号と同様
の信号である。（以下、ステツプエネルギ方式に
よる色多重信号と記す。

このステツプエネルギ方式については、特願昭
51−48930号、テレビジヨン学会技術報告VOL2.
No.７、テレビ技術1979年２月号に詳細に説明され
ているが、 Ｇ（緑）、CY（シアン）、Ｗ（白）の３色を１組と
した縦ストライプフイルタを配置し、電子ビーム
を前記ストライプフイルタの短手方向に走査する
ようにした撮像管の出力信号Ｓ(t)は、フーリエ級
数で表すことができ、 Ｓ(t)＝（EG＋2EB／３＋ER／３） −√３／2π｛√３（EB＋ER）sinωt ＋（EB−ER）cosωt｝ −√３／4π｛√３（EB＋ER）sin2ωt −（EB−ER）cos2ωt｝＋ｇ（nωt） となる。上式のωはストライプフイルタの基本繰
り返し周波数を示し、ｇ（nωt）は第３次高調波
以上の成分である。また、EG、EB、ERはそれ
ぞれＧ、Ｂ、Ｒ各色の信号を示す。

上式のうち、第１項は３色混合信号、第２項は
基本搬送波成分、第３項は第２次高調波成分を示
し、この基本搬送波成分、第２次高調波成分から
なる色多重信号を、包絡線検波することによつて
異なつた情報内容を有する２色混合信号が得られ
前記信号EB、ERが得られる。さらに、上式第１
項の３色混合信号から輝度信号を得るようにした
のがステツプエネルギ復調方式であり、本明細書
中では、単にステツプエネルギ方式と記す。

図４に戻つて説明するに、DA変換器５から取
出された信号はステツプエネルギ方式による色復
調回路と同様の構成の色復調回路６に供給されて
色復調され、出力端子７より取出される。

このように、この装置では色ストライプフイル
タ１ａの縞の長手方向に走査しているので、Ｇ、
Ｃ、W1組の周期（NTSC方式で1Hに相当）につ
いて基本波成分15.75kHz×６＝94.5kHzの比較的
低い搬送波で色多重されていることになり、これ
により、従来装置に比してSN比が高く、又、撮
像管は色ストライプの状態を忠実に再現できるの
で色再現性が良好になる。

又、この装置では、縞の長手方向に走査してい
るので、水平方向には色多重されておらず、これ
により、白黒と同一の解像度が得られ、輝度信号
帯域は色多重搬送波により制限を受けることはな
く、その帯域を広くとり得、良好な水平解像度を
得ることができる。

発明が解決しようとする問題点 ここで、色ストライプフイルタ１ａの基本波成
分、高次高調波成分とサンプルによる折返し歪と
の関係について考えてみる。第７図は色ストライ
プフイルタ１ａの基本波成分（実線）及び高次高
調波成分（実線）を示し、は基本波成分、〜
は第２〜第８次高調波成分の夫々の周波数を示
す。

このものは、Ｇ、Ｃ、W1組宛整数の走査線
（６本）を用いているので、第７図に示す如く、
１組宛の走査線数６本に対応して第６次高調波成
分を生じ、この第６次高調波成分と基本波成分及
び各高調波成分とによつて基本波成分及び高次高
調波成分の近傍に折返し歪（側帯波）（破線）を
生じ、色再現に必要な基本波成分及び第２次高調
波成分に零ビートを生じる問題点がある。

本発明は、Ｇ、Ｃ、W1組宛の走査線数を小数
を付された実数に設定し、色再現に必要な基本波
成分及び第２次高調波成分に零ビートを生じるこ
とのないカラー撮像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 第１図中、色ストライプフイルタ８ａはその縞
の長手方向を撮像管８の走査方向と平行（略平
行）に配置した光学的色分解手段、第４図中、撮
像管８はストライプフイルタ８ａのフイルタ細条
１組宛の走査線数が小数を付された実数に設定さ
れた撮像手段、AD変換器３、フイールドメモリ
４、DA変換器５、色復調回路６は撮像管８の走
査方向と直角方向に色多重信号を得て色復調する
手段の各一実施例である。

作 用 撮像管８の走査線口の数をＧ、Ｃ、Ｗのフイル
タ細条１組宛小数を付された実数、例えば3.5本
に設定することにより、第２図に示す如く、サン
プル周波数と高次高調波成分とによる折返し歪が
第0.5次、第1.5次、第2.5次、…に相当する周波数
に生じ、色再現に必要な基本波成分及び第２次高
調波成分に零ビートを生じることはない。前記例
示の走査線数の場合、例えばNTSC方式に於いて
は１水平走査期間（約、63.5μs）に3.5回の割合
で、偏向走査が連続的に均等に行われる。

実施例 第１図は本発明装置の一実施例に用いる色スト
ライプフイルタ８ａと走査線ロとの関係を示す図
である。このものの走査線ロの数はＧ、Ｃ、Ｗの
フイルタ細条１組宛小数を付された実数、例えば
3.5本に設定されている。従つて、第２図に示す
如く、１組宛の走査線3.5本に対応して第３次高
調波成分と第４次高調波成分との間に高次高調波
成分f3.5を生じ、この高次高調波成分f3.5と基本
波成分及び他の高次高調波成分とによつて折返し
歪（側帯波）（破線）を生じる。

この場合、折返し歪は第3.5次のように小数を
付された実数に相当する高次高調波成分f3.5によ
つて生じるので、その周波数成分は小数を付され
た実数の周波数（第0.5次、第1.5次、第2.5次、第
4.5次…等）に相当する。即ち、折返し歪は第７
図に示すもののように基本波及び高次高調波の近
傍に生じることはないので、色再現に必要な基本
波成分及び第２次高調波成分に零ビートを生じる
ことはない。

撮像管８から得られた信号の処理は本出願人が
先に提案したものと同様に、例えば第４図に示す
如く、AD変換器３でAD変換された後フイール
ドメモリ４に第１図示の点b₁₁，b₁₂，b₁₃，…，
b₂₁，b₂₂，b₂₃，…，b₃₁，b₃₂，b₃₃，…の方向で順
次書込まれ、フイールドメモリ４から点b₁₁，
b₂₁，b₃₁，…，b₁₂，b₂₂，b₃₂，…，b₁₃，b₂₃，
b₃₃，…の方向で順次読出され、DA変換器５にて
DA変換されて一般のステツプエネルギ方式と同
様の色多重信号が得られる。以下、色復調回路６
にて色復調が行なわれる。

なお、Ｇ、Ｃ、W1組宛の走査線数は3.5本に限
定されるものではなく、例えば5.5本、或いは8.5
本、6.3本、3.05本、…等のように設定してもよ
い。

又、撮像管の走査方向を垂直方向にした場合
は、色ストライプフイルタの縞の長手方向も垂直
方向になるように設置し、メモリ４には垂直方向
に書込み、これに対して直角方向に読出すように
すればよい。

発明の効果 本発明装置によれば、色ストライプフイルタの
縞の長手方向に撮像管の走査を行なつているの
で、比較的低い搬送波で色多重されることにな
り、これにより、SN比を高くとり得、又、良好
な色再現性を得ることができ、更に、輝度信号帯
域を広くとり得、良好な水平解像度を得ることが
でき、又更に、フイルタ細条１組宛の走査線数を
整数でなく小数部を有する実数値に設定した（色
ストライプフイルタを、複数色の略同一幅の色フ
イルタ細条を一定の順序で規則正しく配列し、か
つ前記撮像管の１走査線の走査期間の整数倍とな
らない一定のストライプ周期を有するように構成
した）ため、走査期間の側帯波が色多重搬送波の
逓倍にならず零ビートが発生しない。これによ
り、色再現に必要な基本波成分及び第２次高調波
成分に零ビートを生じることはなく、しかも少な
い走査線数で所要信号を得ることができ、信号帯
域を低減し得る等の特長を有する。

また、３色のストライプフイルタ１組当りの走
査期間、即ちストライプフイルタの基本繰り返し
周期内に３色のストライプフイルタ１組の走査が
完了するので、ステツプエネルギ方式と同様に、
１水平走査期間で、Ｙ、Ｒ、Ｇ、Ｂの各信号が得
られ、ストライプフイルタの短手方向（通常は垂
直方向）の分解能、或いは解像度が低下しない利
点も有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本発明装置の一実施例
に用いる色ストライプフイルタの概略図及び折返
し歪を説明するための図、第３図は本出願人が先
に提案した装置に用いる色ストライプフイルタの
概略図、第４図は本発明装置及び本出願人が先に
提案した装置のブロツク系統図、第５図はフイー
ルドメモリへの書込み状態を説明するための図、
第６図及び第７図は夫々本出願人が先に提案した
装置における色復調回路の入力信号波形図及び折
返し歪を説明するための図である。 ３……AD変換器、４……フイールドメモリ、
５……DA変換器、６……色復調回路、７……出
力端子、８……撮像管、８ａ……色ストライプフ
イルタ。

【特許請求の範囲】

１ 複合カラー映像信号をサンプリング周波数
ｎ・fsc（但し、ｎは２以上の整数、fscは色副搬
送波周波数）でサンプリングして得た第１のデー
タを出力するＡ／Ｄ変換手段と、該第１のデータ
を１水平走査期間内において上記複合カラー映像
信号の色副搬送波に対して同位相となるサンプリ
ング周期１／fsc毎の第１のデータ同志を１群と
する全部でｎ群のデータに変換し、該ｎ群の第１
のデータを１水平走査期間を単位として各群毎に
直列に配置して得た第２のデータを出力するデー
タ変換手段と、該第２のデータをアナログ映像信
号に変換して伝送路へ出力するＤ／Ａ変換手段と
より構成したことを特徴とするカラー映像信号伝
送方式。 ２ 該Ａ／Ｄ変換手段は、該複合カラー映像信号
から水平同期信号部分及び垂直同期信号部分のう
ち少なくとも一種類の同期信号部分を除いたカラ
ー映像信号区間をサンプリングして、該第１のデ
ータを生成するよう構成したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のカラー映像信号伝送方
式。 ３ 複合カラー映像信号をサンプリング周波数
ｎ・fsc（但し、ｎは２以上の整数、fscは色副搬