JPH0797868B2 - カラー撮像及び記録装置における再生時のｓ／ｎ改善装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、カラービデオカメラ等の撮像手段とVTR
（ビデオテープレコーダ）等の記録装置とが一体となっ
た、又はケーブルで電気的に接続されたカラー撮像及び
記録装置に関し、該カラー撮像及び記録装置における再
生時のS/Nを改善するものである。

［従来の技術］ 一般に、カメラ一体型のVTRとして第２図に示すものが
知られている。第２図において、符号１はカメラ部を、
また２はVTR部を示すものである。このカメラ部１では
レンズ３に入射した被写体（図示せず）からの光が絞り
４を通ってCCD又は撮像管等よりなる撮像素子５に至
り、光電変換されて電気信号となり、これが低域通過フ
ィルタ６を通過する。この低域通過フィルタ６は低域へ
の折り返し成分を低減するものである。前記フィルタ６
の出力は、輝度成分、クロマ成分及び駆動パルス等が含
まれた信号となり、この信号はオプテカルブラッククラ
ンプ回路７に入力され、該回路では映像信号（輝度成
分）のダーク部が検出され、これによりDCクランプが施
される。DCクランプされた信号はアイリス回路８とAGC
回路９に入力される。アイリス回路８では映像信号のレ
ベルが大きい時には前記した絞り４を絞り、また映像信
号のレベルが小さい時には絞り４を大きくして前記撮像
素子５に入射する光量を増やし、この結果前記クランプ
回路７の出力信号レベルが一定になるように制御され
る。

前記AGC回路９に入力された信号は、それが過入力信号
である場合には出力が一定レベルになるように制御さ
れ、また低入力信号の場合にも出力が一定レベルになる
ように制御されるが、入力された信号のレベルが更に低
い場合には充分な制御が不可能になり、出力信号のレベ
ルも小さくなる。AGC回路９を経た信号は図示していな
いガンマ回路を経て低域通過フィルタ10と該ガンマ回路
を経ることなくプロセス回路11に入力される。この低域
通過フィルタ10では輝度信号（Ｙ信号）成分のみが得ら
れ、この出力は混合回路12に入力されて同期信号が混合
され、輝度信号が形成される。この輝度信号は前記のVT
R部２に入力される。13は同期信号が入力される端子を
示す。

前記プロセス回路11に入力された信号は、この回路にお
いてサンプルホールド回路14、15、16に入力され、夫々
Ｇ（緑色）、Ye（黄色）、Cy（マゼンタ）の各信号に分
離される。このサンプルホールドでは前記撮像素子（CC
D）の光学フィルタ（図示せず）に合せてスイッチして
その色成分のみを取り出し、オフ期間中はホールドする
ようにしている。前記の分離されたＧ、Ye、Cyの各信号
は夫々図示していないガンマ回路を経て低域通過フィル
タ17、18、19を通り、マトリックス20に入力される。該
マトリックスではＧ、Ｒ（Ye）、Ｂ（Cy）信号の加算比
率が変えられて色再現性が良くなるようにしている。こ
のマトリックス20から出力された信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは
0.5〜1.5MHZの低域通過フィルタ21、22を通過し、この
プロセス回路11から出力される。

前記のプロセス回路11から出力された信号はエンコーダ
を構成する変調器23に入力され、NTSCの場合は3.58MHZ
で、またPALの場合は4.433MHZで変調され、かつカラー
バースト信号が混合される。このように変調されてかつ
カラーバースト信号が混合された信号は図示していない
クロマサプレサ回路を通り、クロマ信号として前記のVT
R部２に入力される。

このVTR部２には、前記の輝度信号とクロマ信号が入力
され、輝度信号はキードAGC回路24に、またクロマ信号
は後述の帯域通過フィルタに入力される。前記キードAG
C回路24に入力された輝度信号は前記の混合された同期
信号のレベルを検出して輝度信号のレベルゲインを決め
ることにより、後述するFM変調のために必要な規定レベ
ルになるように制御される。このAGC回路24を経た輝度
信号は低域フィルタ25により輝度成分のみが取り出さ
れ、エンファシス回路26に入力される。このエンファシ
ス回路26は、FM変調する前に高域を強調するものであ
り、再生されて復調された信号の高域を低減することに
よりS/Nを改善するためのものである。エンファシス回
路26から出力された信号はクリップ回路27に供給され、
後述のFM変調で過変調にならないようにダークレベルと
ホワイトレベルがクリップされる。このクリップされた
信号はFM変調器28でFM変調され、記録電流制御回路29に
入力されて、後述のビデオヘッドでの最適記録電流にな
るように予めゲインが調整され、混合回路30に入力され
る。

一方、前記のクロマ信号は前記帯域フィルタ31に入力さ
れ、クロマ成分のみが取り出される。この帯域フィルタ
31を通過したクロマ信号はACC回路32に入力され、このA
CC回路32では前記したカラーバースト信号の振幅値を検
出し、この検出した振幅幅によりゲインが制御される。
このACC回路32を経たクロマ信号は変調器33に入力さ
れ、該変調器では、NTSCの場合には3.58MHZの、またPAL
の場合には4.43MHZの搬送色信号を低域変換する。この
低域変換されたクロマ信号はバーストアップ回路34に入
力（NTSCの場合のみ）され、バーストのみ6dBアップさ
れる。このクロマ信号は低域通過フィルタ35を通過し
て、クロマ電流制御回路36に入力され、該回路では予め
定められたゲインにより記録最適電流になるようにクロ
マ信号が制御されて前記の混合回路30に入力される。

この混合回路30ではクロマ信号と前記の輝度信号とが混
合され、ロータリトランス37を経てビデオヘッド38に供
給される。このビデオヘッド38に流れる記録電流により
図示していないビデオテープにビデオ信号が磁気記録さ
れる。

符号39は再生系のプリアンプであり、前記のビデオヘッ
ド38で前記ビデオテープから再生されたビデオ信号がロ
ータリトランス37を介して入力され、図示していない再
生系に出力される。符号40、41は記録再生切換スイッチ
であり、記録時にはスイッチ40がオンに、41がオフにさ
れ、また再生時にはスイッチ41がオンに、40がオフにさ
れる。

上記従来例の説明では、クランプ回路７からの信号はAG
C回路９を経て低域通過フィルタ10とプロセス回路11に
供給され、前記AGC回路により輝度信号とクロマ号との
ゲインが共に制御されるが、前記クランプ回路７と低域
通過フィルタ10との間に輝度信号用のAGC回路を設け、
クランプ回路７とプロセス回路11との間にクロマ信号用
のAGC回路を設けることもある。

また、上記説明はビデオカメラ一体型のVTRに関するも
のであるが、ビデオカメラとVTRとをケーブルで電気的
に接続したものでは、前記変調器23の出力であるクロマ
信号を混合回路12の出力側で輝度信号と混合し、この混
合された輝度信号とクロマ信号とをケーブルでVTRに送
り、VTR側ではこの混合された輝度信号とクロマ信号と
を分離して処理するようにしたものもある。

上記したカラー撮像及び記録装置では、レンズ３に至る
前記被写体からの光の照度がある程度以下に低い場合に
は、絞り４を全開にしてもなお光量が不充分であり、ま
た前記AGC回路９によってもその出力レベルを一定に保
つことができなくなり、この結果AGC回路９の出力レベ
ルが低くなることがある。この場合には撮像素子５から
の出力であるクロマ信号のレベルは輝度信号と共に低く
なる。

一般にVTRのクロマ記録電流は前記のクロマ電流制御回
路36によりカラーバー信号等の標準信号を基準にして設
定され、かつ前記ACC回路32では通常時にはクロマ信号
のレベルに対して一定のレベル関係にあるカラーバース
トを基準にしてこれが定められた記録電流になるように
クロマ信号の記録電流を設定している。このため、上記
のようにクロマ信号のレベルが低くなると、このレベル
がカラーバーストのレベルに対して、第３図（ａ）に示
す通常時よりも低くなり（第３図（ｂ）に示す）、クロ
マ記録電流が最適記録電流より小さくなってしまう。
尚、第３図において、符号42はクロマ信号、43はカラー
バーストであり、これらの信号のレベルを示すａ、ｂ、
ｃの符号は第４図の記録電流を示している。

このようにクロマ記録電流が最適記録電流より小さくな
ると、再生時のクロマ信号のS/Nが劣化し、再生された
画面にノイズが目立つようになる。

従来、上記した再生時のS/Nの劣化を軽減するために、
前記ACC回路32の出力側にゲインコントロールアンプを
設け、該アンプの出力側からカラーバーストを除いたク
ロマ信号を取り出し、このクロマ信号のレベルを検出
し、この検出レベルが低い時には記録電流を増す（第３
図（ｃ）参照）べく、前記ゲインコントロールアンプの
ゲインを高めるようにしたものもある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記のようにゲインコントロールアンプを設
け、該アンプのゲインをクロマ信号のレベルによって制
御するものでは、該アンプの出力からカラーバーストを
除いてクロマ信号のみを取り出す必要があり、このため
回路構成が複雑になるという欠点があった。

この発明は上記の欠点を除去し、簡単な回路構成によ
り、被写体の照度が低くなって、クロマ信号のレベルが
あるレベル以下になるのに対応して、小さくなったクロ
マ記録電流を自動的に増加させるようにしたものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するために、この発明では、撮像素子
により光電変換された信号よりクロマ信号を分離し、こ
の分離されたクロマ信号を輝度信号と共に記録するカラ
ー撮像及び記録装置において、前記光電変換された信号
の、カラーバーストが付加される以前のもののレベル、
例えばAGC電圧を検出する検出手段と、記録される前記
クロマ信号の記録レベルを可変するクロマ電流制御回路
等の可変手段とを備え、前記検出手段により検出された
レベルに応じて前記可変手段を制御して記録されるクロ
マ信号の記録レベルを可変し、以て再生時のS/Nを改善
するようにしたものである。

「作用」 上記のように構成されたカラー撮像及び記録装置におけ
る再生時のS/N改善装置では、撮像して記録すべき被写
体の照度があるレベルよりも低くなってクロマ信号のレ
ベルもそれに応じて低くなった時には、これにより小さ
くなるクロマ記録電流を小さくならないようにクロマ電
流制御回路を制御するので、クロマ信号は最適記録電流
に近い値で記録され、これにより再生された信号のS/N
を向上することができる。

［実施例］ 以下に、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はカメラ一体型VTRの記録系の概略を示すもので
あり、前記従来例を説明した第２図と同一符号のものは
同様のものを示すのでその詳細な説明は省略する。第１
図において、符号44は比較器であり、該比較器は前記し
たAGC回路９のAGC電圧と基準電圧（電圧源を符号45で示
す）とを比較するものであり、AGC電圧が基準電圧より
も低くなった時に「ハイ」の出力を生ずる。VRは可変抵
抗器であり、前記クロマ電流制御回路36のゲインを手動
により設定するものである。Ｑはトランジスタであり、
これがオンになると、前記クロマ電流制御回路36のゲイ
ンが高くなり、所定値に設定される。前記比較器44の出
力がこのトランジスタＱのベースに印加され、前記AGC
電圧が前記基準電圧よりも低くなった時にトランジスタ
Ｑがオンになる。

上記のように構成されたカメラ一体型VTRでは、レンズ
３を介して撮像素子５に入射した光がある程度以下に弱
い低照度の時には、前記AGC電圧が基準電圧よりも低く
なり、比較器44の出力が「ハイ」になってトランジスタ
Ｑがオンになり、クロマ電流制御回路36によってクロマ
信号の記録電流が略々最適記録電流に増幅される。

このクロマ記録電流は混合回路30で輝度信号と混合さ
れ、ロータリトランス37を経てビデオヘッド38により前
記ビデオテープに記録される。

このようにして記録されたビデオ信号はビデオヘッド38
により再生されるが、クロマ信号が前記のように最適記
録電流で記録されているので、再生時のノイズは軽減さ
れる。

上記実施例では、AGC回路９のAGC電圧によってクロマ電
流制御回路36を制御するようにしたが、前記従来例で説
明したクロマ信号用のAGC回路のAGC電圧でクロマ電流制
御回路36を制御するようにしてもよく、また前記クラン
プ回路７の出力電圧によって前記クロマ電流制御回路36
を制御するようにしてもよい。

また、上記実施例はカメラ一体型VTRにこの発明を適用
したものについて説明したが、カメラとVTRをケーブル
で接続したカラー撮像及び記録装置にもこの発明を適用
することができる。

［発明の効果］ この発明は上記したように、撮像素子５により光電変換
された信号の、カラーバーストが付加される以前のもの
のレベル、例えばAGC回路９のAGC電圧を検出する検出手
段と、記録される前記クロマ信号の記録レベルを可変す
る、クロマ電流制御回路36等の可変手段とを備え、前記
検出手段により検出されたレベルに応じて前記可変手段
を制御して記録されるクロマ信号の記録レベルを可変
し、以て再生時のS/Nを改善するようにしたから、従来
のようにカラーバーストを除いたクロマ信号を得る等の
手段を必要とせず、従って回路構成が簡単になる等の効
果を有する。

また、撮像素子５から出力された信号のレベルを検出す
るので、入射光量に対して略々リニアに出力されている
ため、検出が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は従来例を示すブロック図、第３図は従来のものの作用
を説明するための波形図、第４図は従来のものの作用を
説明するためのグラフである。 5:撮像素子、9:AGC回路、36:クロマ電流制御回路、44:
比較器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮像手段により光電変換された信号よりク
   ロマ信号を分離し、この分離されたクロマ信号にカラー
   バーストを付加して輝度信号と共に記録するカラー撮像
   及び記録装置において、前記光電変換された信号の、カ
   ラーバーストが付加される以前のもののレベルを検出す
   る検出手段と、カラーバーストが付加された後の記録さ
   れるべき前記クロマ信号の記録レベルを可変する可変手
   段とを備え、前記検出手段により検出されたレベルに応
   じて前記可変手段を制御することにより、前記検出され
   たレベルが低い時には記録電流が増すように、記録され
   るクロマ信号の記録レベルを可変し、以て再生時のS/N
   を改善するようにしたことを特徴とするカラー撮像及び
   記録装置における再生時のS/N改善装置。