JPH05292404A - テレビジョンカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＣＣＤ撮像素子を用いながらギラツキ発生や
垂直解像度低下の虞れがなく、高画質の映像出力が確実
に得られるようにしたテレビジョンカメラを提供するこ
と。 【構成】 撮像中の被写体に動きがあるか否かを判別す
る静止判定回路６と、ＣＣＤ撮像素子１による画像信号
の読出方式を切換える読出切換回路７を設け、被写体が
静止状態にあると判断されたときには、ＣＣＤ撮像素子
１による画像信号の読出動作がフィールド読出方式から
フレーム読出方式に切換えるようにしたものである。 【効果】 ギラツキの発生と垂直解像度が低下するのが
抑えられ、画質の劣化を充分に抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＣＤ(チャージ・カ
ップルド・デバイス)撮像素子を用いたテレビジョンカ
メラに係り、特に高画質が要求される場合に好適なテレ
ビジョンカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、ＣＣＤ撮像素子からの画
像信号の読出方式として代表的なものにフィールド読出
方式とフレーム読出方式があるが、従来のテレビジョン
カメラでは、一般的にフィールド読出方式が使用されて
いる。これは、従来のフレーム読出方式では、１フレー
ム期間、信号を蓄積して読出すため残像(フレーム残像)
が著しく、通常のテレビジョンカメラでは実用に耐えな
いからである。

【０００３】他方、フレーム読出方式では、ライン単位
でみると、本来の１本のラインの信号がそのまま出力さ
れるため、垂直解像度の低下は無く、フィールド読出方
式の場合に比して大幅な垂直解像度の向上が期待でき
る。そこで、このフレーム読出方式での残像を抑えるよ
うにした撮像方式の従来技術としては、ＣＣＤ撮像素子
からの信号の読出は従来のフレーム読出方式と同じに
し、蓄積時間だけを１フィールド期間にした方式が知ら
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、テレビジョ
ンなどの画像信号処理方式としては、画像インターレー
スによる処理が通例であり、この結果、上記読出方式の
うち、フィールド読出方式では、このインターレースの
関係から、ＣＣＤ撮像素子から読出された映像信号は、
或るフィールドＡにおける信号ａと、このフィールドＡ
の次のフィールドＢにおける信号ｂとが加算された信号
(ａ＋ｂ)として出力されるようになり、これを、ライン
(走査線)単位でみると、２本のラインの信号が加算され
て１本のラインの信号となっているため、垂直方向の解
像度が低下してしまうことになり、従って、従来のフィ
ールド読出方式のテレビジョンカメラでは、画質の保持
が困難であるという問題点があった。

【０００５】他方、上記したＣＣＤ撮像素子からの信号
の読出は従来のフレーム読出方式と同じにし、蓄積時間
だけを１フィールド期間にした方式の従来技術では、残
像はフィールド読出方式と同等で、垂直解像度はフレー
ム読出方式と同等になり、垂直解像度の低下や、残像の
問題は特に無いが、信号の出力レベルが１／２に低下し
てしまうという問題点があった。

【０００６】さらに、従来のフレーム読出方式や、この
ＣＣＤ撮像素子からの信号の読出は従来のフレーム読出
方式と同じにし、蓄積時間だけを１フィールド期間にし
た方式の従来技術では、何れも、走査線の関係、及び垂
直解像度の低下が無い分、被写体からの像が横縞状で、
その大きさが変化しているような場合には、撮像信号に
よるモニタ像にギラツキが発生し、画質が劣化してしま
うという問題点があった。

【０００７】なお、これらの問題点は、ＣＣＤ撮像素子
を用いた場合に特有のもので、ビジコンなどの撮像管を
用いた場合には、これによる信号の読出が、上記したフ
レーム読出方式と同様にして行なわれ、且つ、適度な残
像特性を持っているため、上記した垂直解像度の低下や
ギラツキ発生の問題はない。

【０００８】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点に充分に対処でき、ＣＣＤ撮像素子を用いながらギラ
ツキ発生や垂直解像度低下の虞れがなく、高画質の映像
出力が確実に得られるようにしたテレビジョンカメラを
提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、撮像中の被写体に動きがあるか否かを判
別する判定手段と、上記ＣＣＤ撮像素子による画像信号
の読出方式を切換える切換手段とを設けたものである。

【００１０】

【作用】上記判定手段と切換手段は、被写体が静止状態
にあるとき、判断されたときには、上記ＣＣＤ撮像素子
による画像信号の読出動作をフィールド読出方式からフ
レーム読出方式に切換えるように働く。従って、被写体
に動きがあり、垂直解像度の低下があまり画質に影響し
ないときには、フィールド読出方式で動作するのでギラ
ツキの発生が抑えられ、動きが止まっているときにはフ
レーム読出方式になるので、垂直解像度が低下するのが
抑えられることになり、画質の劣化を充分に抑えること
ができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明によるテレビジョンカメラにつ
いて、図示の実施例により詳細に説明する。図１は本発
明の一実施例で、図において、ＣＣＤ撮像素子１とＣＤ
Ｓ回路２、前置増幅器３、それにプロセス増幅器４は従
来のテレビジョンカメラと同じで、ＣＣＤ撮像素子１の
出力はＣＤＳ回路２により映像信号化され、前置増幅器
３により所定のレベルに増幅されたあと、プロセス増幅
器４により必要な処理を施されて規定の映像信号化さ
れ、映像信号出力端子５から外部に出力される。なお、
ＣＤＳは(Correlated Double Sampling：相関二重サン
プリング)の略である。

【００１２】６は静止判定回路で、プロセス増幅器４か
ら出力された映像信号Ａを入力し、この映像信号Ａの状
態から、ＣＣＤ撮像素子１によって撮像中の被写体に動
きがあるか否かを判定し、その結果を判定信号Ｂとして
出力する働きをする。なお、この判定信号Ｂは、例え
ば、被写体に動きがあると判定されているときにはレベ
ル“０”を保ち、被写体が停止していると判断されたら
レベル“１”になる信号である。

【００１３】７は読出切換回路で、静止判定回路６から
出力される判定信号Ｂに応じて、ＣＣＤ撮像素子１によ
る画像信号の読出動作をフィールド読出方式とフレーム
読出方式の何れか一方に選択的に切換える働きをする。
具体的には、判定信号Ｂがレベル“０”になっていると
きには、ＣＣＤ撮像素子１による画像信号の読出動作を
フィールド読出方式に切換え、判定信号Ｂがレベル
“１”になったら、ＣＣＤ撮像素子１による画像信号の
読出動作をフレーム読出方式に切換えるように動作する
のである。

【００１４】次に、この実施例の動作について説明す
る。いま、ＣＣＤ撮像素子１を用いているテレビジョン
カメラにより撮像中の被写体が人物や乗り物等の移動体
を含んでいたり、或いはパニングなどのカメラ操作によ
り動きを持っていた場合には、静止判定回路６による判
定信号Ｂがレベル“０”を保っている。

【００１５】そこで、このときには、読出切換回路７に
より、ＣＣＤ撮像素子１による画像信号の読出動作はフ
レーム読出方式に切換えられ、この結果、このときに
は、垂直解像度の向上は望めないが、ギラツキの発生は
充分に抑えられることになる。

【００１６】次に、ＣＣＤ撮像素子１を用いているテレ
ビジョンカメラにより撮像中の被写体が風景や静物など
で、且つ、パニングなどのカメラ操作がなされていない
ときで、静止状態になっていた場合には、今度は静止判
定回路６による判定信号Ｂがレベル“１”になる。

【００１７】そこで、このときには、読出切換回路７に
より、ＣＣＤ撮像素子１による画像信号の読出動作はフ
ィールド読出方式に切換えられ、この結果、垂直解像度
の低下が充分に抑えられることになる。

【００１８】一般に、映像に動きが有るときには、解像
度が多少劣っていても、画質えの影響はあまりない。他
方、映像に動きがないときには、残像があっても問題に
はならず、ギラツキも本質的に発生しない。従って、こ
の実施例によれば、映像に動きが有るときでのギラツキ
の発生と、映像が停止しているときでの解像度の低下が
なくなり、このため、画質を充分に向上させることがで
きる。

【００１９】図２は静止判定回路６の一実施例で、フレ
ームメモリ８と、比較回路９とで構成されている。フレ
ームメモリ８は、映像信号Ａを入力し、それを１フレー
ム期間記憶し、１フレーム期間遅延した映像信号Ａ’を
出力する働きをする。比較回路９は、映像信号Ａと、１
フレーム期間遅延した映像信号Ａ’とを比較し、これら
の信号間に差が生じている間はレベル“０”になり、差
が検出されないときにはレベル“１”になる判定信号Ｂ
を発生する働きをする。

【００２０】いま、ＣＣＤ撮像素子１を用いているテレ
ビジョンカメラにより撮像中の被写体が動きを持ってい
た場合には、或るフレーム期間での映像信号と、その直
後に続くフレーム期間での映像信号との間に差を生じ、
他方、動きが停止していたときには、或るフレーム期間
での映像信号と、その直後に続くフレーム期間での映像
信号とが一致する筈である。そして、比較回路９には、
映像信号Ａと、この信号を１フレーム期間遅延した映像
信号Ａ’とが入力されるのであるから、結局、この図２
の静止判定回路６によれば、確実に判定信号Ｂを発生さ
せることができる。

【００２１】ところで、以上の実施例では、ＣＣＤ撮像
素子１が１個用いられている場合について説明したが、
本発明は、カラーテレビジョンカメラなどで複数個のＣ
ＣＤ撮像素子を用いているテレビジョンカメラにも、同
様に適用可能なことはいうまでもない。

【００２２】また、上記実施例では、ＣＣＤ撮像素子１
の読出方式をフィールド読出方式トフレーム読出方式に
切換える場合についてのものであるが、このうちのフレ
ーム読出方式に代えて、上記したＣＣＤ撮像素子からの
信号の読出は従来のフレーム読出方式と同じにし、蓄積
時間だけを１フィールド期間にした方式を採用しても良
い。そして、このときには、読出方式の切換により映像
信号のレベルが変化してしまうから、前置増幅器３、或
いはプロセス増幅器４として、電気的な信号により出力
レベルを高低２段に切換可能なものを用い、これを判定
信号Ｂにより制御し、映像信号Ａのレベルが読出方式の
切換により変化しないように構成しても良い。

【００２３】なお、上記実施例では特に説明しなかった
が、ＣＣＤ撮像素子１の読出方式の切換のタイミングと
しては、ノイズやショックの発生を抑えるため、垂直ブ
ランキング期間中に含まれるようにするのが望ましいこ
とはいうまでもない。

【００２４】さらに、本発明はアナログ、ディジタル何
れの方式によって実施してもよいことも、いうまでもな
いことである。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、ＣＣＤ撮像素子を用い
たテレビジョンカメラにおいて、被写体に動きがあり、
垂直解像度の低下があまり画質に影響しないときには、
フィールド読出方式で動作するのでギラツキの発生が抑
えられ、動きが止まっているときにはフレーム読出方式
になるので、垂直解像度が低下するのが抑えられること
になり、画質の劣化を充分に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるテレビジョンカメラの一実施例を
示すブロック図である。

【図２】本発明における静止判定回路の一実施例を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ ＣＣＤ撮像素子 ２ ＣＤＳ回路 ３ 前置増幅器 ４ プロセス増幅器 ５ 映像信号出力端子 ６ 静止判定回路 ７ 読出切換回路 ８ フレームメモリ ９ 読出切換回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＣＤ撮像素子による画像信号の読出動
   作をフィールド読出方式で行なうようにしたテレビジョ
   ンカメラにおいて、撮像中の被写体に動きがあるか否か
   を判別する判定手段と、上記ＣＣＤ撮像素子による画像
   信号の読出方式を切換える切換手段とを設け、上記被写
   体が静止状態にあると判断されたときには、上記ＣＣＤ
   撮像素子による画像信号の読出動作をフレーム読出方式
   に切換えるように構成したことを特徴とするテレビジョ
   ンカメラ。
2. 【請求項２】 請求項１の発明において、上記判定手段
   が、上記ＣＣＤ撮像素子から読出した画像信号を記憶す
   るフレームメモリと、このフレームメモリの出力と上記
   ＣＣＤ撮像素子から読出した画像信号の双方を入力とす
   る画像信号比較手段で構成されていることを特徴とする
   テレビジョンカメラ。
3. 【請求項３】 請求項１の発明において、上記画像信号
   の出力レベルを高低２段に切換える手段を設け、上記Ｃ
   ＣＤ撮像素子による画像信号の読出動作が一方の読出方
   式に切換えられたときには、画像信号の出力レベルが高
   い方に切換えられるように構成したことを特徴とするテ
   レビジョンカメラ。