JPH09116786A - ビデオカメラの信号処理回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 波形特性の悪化が少なく、Ｓ／Ｎ値を悪化さ
せずに目標解像度での変調度が十分に得られるビデオカ
メラの信号処理回路を提供すること。 【解決手段】 映像信号の高域成分をハイパスフィルタ
１２で抽出し、抽出した高域成分をゲインコントロール
アンプ１５に入力する一方、高域成分の量を検出するた
めの検波回路１３に入力する。アンプ１５では、検波回
路１３の出力に基づき、高域成分の量が多い場合には映
像信号の高域成分のゲインを大きくし、高域成分の量が
少ない場合には映像信号の高域成分のゲインを小さくす
るように制御して出力し、該アンプ１５の出力を加算器
１６にて前記映像信号と加算し、限界解像度の周波数付
近で高解像度が必要な被写体の映像信号に対しては十分
な解像度が得られるようにし、高解像度が不要な被写体
の映像信号に対しては、必要以上に高域を持ち上げない
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はビデオカメラの信号
処理回路に係り、特に信号処理回路の非線形回路で劣化
する高域成分を補償し、高解像度化を図ったビデオカメ
ラの信号処理回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビデオカメラの高解像度化（ＨＤ
ＴＶ対応、パソコンＳＶＧＡ対応など、特に水平解像度
の高度化）に伴い、ビデオカメラの映像信号が広帯域化
（撮像素子の性能向上による）し、映像信号処理回路の
広帯域化がカメラの高解像度化の重要なポイントとなっ
てきた。特に、限界解像度までの変調度を十分に得るた
めには、映像信号処理の限界解像度の周波数付近での周
波数特性劣化を最小限にする、或いはレンズ、光学ロー
パスフィルタ、撮像素子による周波数特性劣化を映像信
号処理回路で補正することが行われている。

【０００３】以下に、従来のビデオカメラの信号処理回
路について説明する。図１２は従来のビデオカメラの信
号処理回路のブロック図を示すものであり、ある被写体
を撮像した場合、撮像素子１で光を電気信号に変換し、
プリアンプ２で増幅して、その出力信号を利得制御回路
３で信号の振幅を最適にしてガンマ補正回路４、ニー補
正回路７の２つの非線形回路を通って、ブランキング回
路１０でブランキング処理を施され、ブランキング信号
の付加された映像信号として出力される。なお、利得制
御回路３では、撮像素子１が単板式の場合はＡＧＣ制
御、３板式（ＧＢＲ信号）の場合はホワイトバランス制
御を行うことになる。ニー補正回路７は、撮像素子１が
被写体のハイライト部など非常に光量が多い光を受光し
た時の信号レベルを圧縮する補正を行うものであり、入
力信号レベルがあるレベル（ニーポイントという）以上
になると出力レベルを所定値に圧縮させるものである。
また、通常は、ブランキング回路１０の後段にさらにク
リップ回路を設けて、ブランキング処理後の映像信号の
黒レベル以下の信号をクリップ（ブラッククリップ）し
たり、映像信号の規定レベル以上をクリップ（ホワイト
クリップ）を行ったりしている。

【０００４】一般に、ビデオカメラの解像度が上がるほ
ど（撮像素子１がＣＣＤの場合は、画素ピッチも細かく
なる）空間周波数の上昇とともに、映像信号の周波数も
高くなっていく。信号処理回路の非線形回路は、使用さ
れている素子のストレー容量などにより高周波で周波数
特性が劣化する傾向がある。もし、この周波数特性の劣
化が限界解像度での周波数に対して無視できなくなって
くると、カメラの解像度の特性劣化の原因となる。

【０００５】図１３は図１２における従来のビデオカメ
ラの信号処理回路の周波数特性を示すものである。曲線
ａは信号処理回路の周波数特性劣化が限界解像度の周波
数ｆT より高い所で発生している場合であり、特に問題
はない。しかし、限界解像度の周波数ｆT に対してガン
マ補正回路４、ニー補正回路７の周波数特性劣化が低い
所で発生すると、曲線ｂとなりビデオカメラの解像度劣
化の要因となる。そのために、信号処理回路のある部分
でピーキング回路を追加して周波数特性を補正したり、
ストレー容量、接合容量の少ない素子（トランジスタ、
ダイオード）を使用して、信号処理回路による解像度劣
化を防止している。

【０００６】以下に、ピーキング回路を用いた場合の従
来のビデオカメラの信号処理回路について説明する。

【０００７】図１４は他の従来例のビデオカメラの信号
処理回路のブロック図を示すものである。ある被写体を
撮像した場合、撮像素子１で光を電気信号に変換し、プ
リアンプ２で増幅して、その出力信号を利得制御回路３
で、信号の振幅を最適にしてガンマ補正回路４、ニー補
正回路７を通り、ピーキング回路（周波数強調回路）１
７に入力される。ピーキング回路１７で周波数特性が補
正されて１０のブランキング回路でブランキング処理を
施され、ブランキング信号の付加された映像信号として
出力される。なお、利得制御回路３は、図１２と同様
に、撮像素子１が単板式の場合はＡＧＣ制御、３板式
（ＧＢＲ信号）の場合はホワイトバランス制御を行うこ
とになる。また、通常は、ブランキング回路１０の後段
にさらにクリップ回路を設けて、ブランキング処理後の
映像信号の黒レベル以下の信号をブラッククリップした
り、映像信号の規定レベル以上をホワイトクリップを行
ったりしている。

【０００８】図１５は、図１４における、プリアンプ２
から映像出力までの周波数特性図を示すものである。曲
線ｂは信号処理回路のピーキング処理を行わない時の周
波数特性であり、そのままでは限界解像度での変調度
（白／黒の明暗の度合い）が十分得られない場合は、曲
線ａ，ｃのように、ピーキング回路２１でピーキングを
かけて十分な変調度が得られるようにして、ビデオカメ
ラの目標スペック（解像度）を確保する。

【０００９】しかしながら、上記のようなピーキングに
よる、レンズ、光学ローパスフィルタ、撮像素子（３板
式の撮像素子の場合は、Ｇ／Ｂ／Ｒのプリズムへの貼合
せ精度も問題となる）、信号処理回路（高解像度カメラ
では映像信号の周波数が広帯域化し、例えばＨＤＴＶカ
メラでは水平解像度１０００本は３４ＭＨｚに相当し、
信号処理回路の周波数特性が問題になってくる）での周
波数特性劣化防止を補正して解像度を確保する方法は、
ピーキング処理による回路ゲインの上昇に伴って、位相
特性が変化して映像信号の波形特性を悪くする（立ち下
がり、立ち上りの特性が異なり波形がひずむ）。さら
に、ピーキング量を大きくすればするほど、ピーキング
部分でのノイズも増幅されてカメラの重要なスペックで
あるＳ／Ｎ値が悪くなるという問題点を有していた。

【００１０】以上のように、ピーキングによる方法で
は、特に周波数特性劣化の要素が複数存在する場合に
は、周波数特性を平坦にすることが困難であり、位相特
性の悪化を招き、波形特性を悪くしてしまう（波形がひ
ずむ）。また、ストレー容量、接合容量の少ない素子を
使用する方法では、部品が高価となり、製品のコストア
ップになるという問題点を有していた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、ビ
デオカメラの高解像度化に伴い、信号処理回路の非線形
回路での周波数特性劣化が無視できなくなり、ピーキン
グ、高性能部品の採用は、波形特性の悪化、コストアッ
プを招くという欠点があった。

【００１２】そこで、本発明は上記の事情に鑑みてなさ
れたもので、波形特性の悪化が少なく、Ｓ／Ｎ値を悪化
させずに目標解像度での変調度が十分に得られるビデオ
カメラの信号処理回路を提供することを目的としてい
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
撮像手段より得られた映像信号を信号処理するビデオカ
メラの信号処理回路であって、前記映像信号の高域成分
を抽出する高域抽出手段と、前記高域抽出手段により抽
出された高域成分を増幅して出力する増幅率制御可能な
増幅手段と、前記高域抽出手段により抽出された高域成
分の量を検出し、高域成分の量が多いと判断された場合
には前記増幅手段の増幅率を大きくし、高域成分の量が
少ないと判断された場合には前記増幅手段の増幅率を小
さくする制御を行う制御手段と、前記増幅手段により得
られた高域成分を前記映像信号に加算して出力する手段
とを具備したものである。

【００１４】請求項２記載の発明は、撮像手段より得ら
れた映像信号を信号処理するビデオカメラの信号処理回
路であって、前記映像信号の低域成分を抽出する低域抽
出手段と、前記低域抽出手段により得られた低域成分の
信号を前記映像信号から減算して映像信号の高域成分を
得る減算手段と、前記減算手段により得られた高域成分
を増幅して出力する増幅率制御可能な増幅手段と、前記
減算手段により得られた高域成分の量を検出し、高域成
分の量が多いと判断された場合には前記増幅手段の増幅
率を大きくし、高域成分の量が少ないと判断された場合
には前記増幅手段の増幅率を小さくする制御を行う制御
手段と、前記増幅手段により得られた映像信号の高域成
分と前記低域抽出手段により得られた映像信号の低域成
分とを加算して出力する手段とを具備したものである。

【００１５】請求項１又は２記載の発明では、映像信号
の高域成分を高域抽出手段で抽出し、抽出した高域成分
を増幅率制御可能な増幅手段に入力する一方、高域成分
の量を検出するための制御手段の検出部に入力する。増
幅手段では、前記検出部の出力に基づき、高域成分の量
が多い場合には高域成分のゲインを大きくし、高域成分
の量が少ない場合には高域成分のゲインを小さくするよ
うに制御される。最終映像信号を前記映像信号と加算し
て出力することにより、限界解像度の周波数付近で高解
像度が必要な被写体の映像信号に対しては十分な解像度
が得られるようにし、高解像度が不要な被写体の映像信
号に対しては、必要以上に高域を持ち上げないで、Ｓ／
Ｎ重視の特性とし、カメラのスペック上で、Ｓ／Ｎ値を
劣化させないで、高解像度化を達成できる。高解像度が
不要な通常の被写体には、限界解像度付近の周波数成分
が多く含まれることは殆どないために、実用的である。
換言すれば、本発明により、空間周波数の高い被写体を
撮像した場合には、信号処理回路の高周波部分のゲイン
が上がるために細い所までよく解像して見えるようにな
り、空間周波数の高い被写体がない場合、又は、暗い被
写体を撮像した場合には、信号処理回路の高周波部分の
ゲインを必要以上に上げないためＳ／Ｎ値のよい画質と
なる。従って、限界解像度のスペックを十分に確保し、
通常の撮影ではＳ／Ｎ値のよい映像を得ることができ
る。

【００１６】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載のビデオカメラの信号処理回路において、前記制御手
段における高域成分量の検出手段は、高域成分の量を、
画面の所定の部分に対応した特定範囲で検出することを
特徴とする。

【００１７】請求項４記載の発明は、撮像手段より得ら
れた映像信号を信号処理するビデオカメラの信号処理回
路であって、前記映像信号を処理する非線形回路と、前
記映像信号から、前記非線形回路で劣化する高域成分を
抽出する高域抽出手段と、前記非線形回路の出力と前記
高域抽出手段の出力とを加算して出力する手段とを具備
したものである。

【００１８】請求項５記載の発明は、請求項３記載のビ
デオカメラの信号処理回路における前記非線形回路が、
ガンマ補正回路であることを特徴とする。

【００１９】請求項６記載の発明は、請求項３記載のビ
デオカメラの信号処理回路における前記非線形回路が、
ニー補正回路であることを特徴とする。

【００２０】請求項７記載の発明は、撮像手段より得ら
れた映像信号を信号処理するビデオカメラの信号処理回
路であって、前記映像信号をガンマ補正するガンマ補正
回路と、前記映像信号から、前記ガンマ補正回路で劣化
する高域成分を抽出する第１の高域抽出手段と、前記ガ
ンマ補正回路の出力と前記第１の高域抽出手段の出力と
を加算して出力する第１の加算手段と、前記第１の加算
手段からの映像信号をニー補正するニー補正回路と、前
記第１の加算手段からの映像信号から、前記ニー補正回
路で劣化する高域成分を抽出する第２の高域抽出手段
と、前記ニー補正回路の出力と前記第２の高域抽出手段
の出力とを加算して出力する第２の加算手段とを具備し
たものである。

【００２１】請求項８記載の発明は、請求項１〜７のい
ずれか１つに記載のビデオカメラの信号処理回路におい
て、前記高域成分は、限界解像度の周波数付近の信号成
分であることを特徴とする。

【００２２】請求項４，５，６，７又は８記載の発明で
は、ガンマ補正回路，ニー補正回路などの非線形回路で
劣化する高域成分を、非線形回路を通さずに出力する経
路を設けることにより、色再現性（実用的な色帯域の周
波数は前記劣化する高域成分周波数より低い）にあまり
影響ない限界解像度付近の周波数特性劣化を防止するこ
とができる。本発明により、非線形回路での周波数特性
劣化が実用的な色帯域より十分高く、かつ限界解像度の
周波数（ハイミックス処理などにより輝度成分のみの場
合が多い）より低い場合には、前記周波数特性の劣化し
た高域成分（一般の被写体にこの成分は非常に少なく振
幅も小さい）を非線形回路を通さないで出力しても、色
再現性に問題はなく、人間の目に不自然に感じることは
ない。例えば、ＨＤＴＶカメラの水平解像度１０００本
は３４ＭＨｚに相当し、通常のダイオード、トランジス
タによる非線形回路だと問題になるが、ＨＤＴＶの色帯
域は１２ＭＨｚぐらいでも実用になり３４ＭＨｚに対し
て十分低い。高域成分は非線形回路を通過させずに直接
出力するため、高域成分の劣化を防止することができ、
限界解像度の周波数付近での変調度の低下を防ぐことが
できる。

【００２３】以上のようにして、本発明では、高解像
度、広帯域ビデオカメラの限界解像度で周波数特性の劣
化を最小限にすることにより、限界解像度でのスペック
を確保することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に
おけるビデオカメラの信号処理回路のブロック図を示す
ものである。

【００２５】図１において、撮像素子１からニー補正回
路７までの処理は図１２，図１４に示す従来例と同様で
ある。ある被写体を撮像した場合、撮像素子１で光を電
気信号に変換し、プリアンプ２で増幅して、その出力信
号を利得制御回路３で信号の振幅を最適にしてガンマ補
正回路４、ニー補正回路７の２つの非線形回路を通過す
る。ガンマ補正回路４ではガンマ補正を行い、ニー補正
回路７ではニー補正を行なう。ニー補正回路７の出力は
ディレーライン１１と高域抽出手段としてのハイパスフ
ィルタ１２とに入力される。ハイパスフィルタ１２は変
調度を大きくしたい解像度の周波数（本実施の形態では
限界解像度の周波数ｆT 付近）を十分に通過させる特性
とし、前記ハイパスフィルタ１２の出力は増幅率を制御
電圧ＶGで変化させることのできる、増幅手段としての
ゲインコントロールアンプ１５と、高域成分の量を或る
ゲート範囲（画面の所定の部分に対応した特定のゲート
範囲であり、このゲート範囲の指定により画面の所定の
部分を任意に設定し得る）で検出しその量に応じて検波
電圧ＶD を出力する検波回路８とに入力される。検波回
路１３は、その入力される高域成分量が多いと検波電圧
ＶD を大きくし、少ないとＶD を小さく出力する。検波
回路１３の出力ＶD は、その値をリミッタ１４で制限さ
れて制御電圧ＶG としてゲインコントロールアンプ１５
の増幅率を制御する。リミッタ１４は、ゲインコントロ
ールアンプ１５の増幅率の必要以上の高域ゲインの上
昇、下降を防止するために挿入されている。検波回路１
３及びリミッタ１４は、ゲインコントロールアンプ１５
の増幅率を制御する制御手段を構成している。ゲインコ
ントロールアンプ１５は、その制御電圧ＶG が大きくな
ると増幅率が大きくなり、ＶG が小さくなると増幅率が
小さくなる動作をする。ゲインコントロールアンプ１５
の出力は、ディレーライン１１の出力と加算手段として
の加算器１６で加算され、その加算出力はブランキング
回路１０を通って、ブランキング信号が付加された映像
信号となって出力される。

【００２６】前記ディレーライン１１は、ハイパスフィ
ルタ１２からゲインコントロールアンプ１５の出力まで
の遅延時間（実際はハイパスフィルタ１２は進みとなる
ためゲインコントロールアンプ１５の遅延補正）に相当
する遅延時間を与えるもので、加算器１６直前の２つの
信号の遅延時間誤差を小さくすることにより、位相特性
の悪化（即ち波形特性の悪化）を最小限に抑えるための
ものである。

【００２７】以上のような構成により、限界解像度の周
波数ｆT 付近の情報が多い被写体を撮像すると、ゲイン
コントロールアンプ１５の増幅率が大きくなり、映像信
号（ディレーライン１１の出力）に加算する高域成分の
量が大きくなり、一方限界解像度の周波数ｆT 付近の情
報がない被写体を撮像すると、ゲインコントロールアン
プ１５の増幅率が０となり映像信号に高域成分の加算を
行わない。

【００２８】図２に第１の実施の形態の周波数特性図を
示す。曲線ｂは、高域成分を加算しない場合で、曲線ａ
は、ゲインコントロールアンプ１５の増幅率が最大の場
合の周波数特性を示している。図の斜線部分が制御範囲
となる。

【００２９】図３は本発明の第２の実施の形態における
ビデオカメラの信号処理回路のブロック図を示すもの
で、第１の実施の形態と異なるのは、映像信号の高域成
分の抽出方法と、映像信号の作り方である。以下、その
違いについて述べる。

【００３０】図３において、ニー補正回路７の出力は、
低域抽出手段としてのローパスフィルタ（ＬＰＦ）１
７、ディレーライン１９に入力される。ローパスフィル
タ（ＬＰＦ）１７は、高域強調の不要な帯域を通過させ
るもので、ディレーライン１９は、ローパスフィルタ１
７と同一の遅延量を有し、減算器２０での両信号の遅延
時間を一致させて波形特性の悪化を防止する。減算手段
としての減算器２０の出力が映像信号の高域成分とな
り、検波回路１３及びゲインコントロールアンプ１５に
供給され、その後の制御は図１の第１の実施の形態の同
様である。検波回路１３は、その入力される高域成分量
が多いと検波電圧ＶD を大きくし、少ないとＶD を小さ
く出力する。検波回路１３の出力ＶD は、その値をリミ
ッタ１４で制限されて制御電圧ＶG としてゲインコント
ロールアンプ１５の増幅率を制御する。検波回路１３及
びリミッタ１４は、ゲインコントロールアンプ１５の増
幅率を制御する制御手段を構成している。ディレーライ
ン１８は、ゲインコントロールアンプ１５の遅延時間と
同一の遅延を与えるためのもので、加算器１６での両信
号の遅延時間を一致させている。加算手段としての加算
器１６では、映像信号の低域成分ＦL と制御される高域
成分ＦH の和として映像信号ＦLH を出力する。第２の
実施の形態では、原理的に波形特性の悪化は発生せず、
第１の実施の形態に比べて高域成分の制御範囲を大きく
取れるが、コスト高になる。

【００３１】図４に第２の実施の形態の周波数特性図を
示す。曲線ｂは、高域成分を加算しない場合で、曲線ａ
は、ゲインコントロールアンプ１５の増幅率が最大の場
合の周波数特性を示している。図の斜線部分が制御範囲
となる。

【００３２】図５は、本発明の第３の実施の形態におけ
るビデオカメラの信号処理回路のブロック図を示すもの
である。

【００３３】図５において、撮像素子１から利得制御回
路３までの構成及び動作は図１２，図１４の従来例と同
様のため、その説明を省略する。利得制御回路３の出力
は、非線形回路であるガンマ補正回路４と第１の高域抽
出手段としてのハイパスフィルタ５とに入力される。ハ
イパスフィルタ５は、ガンマ補正回路４で劣化する高域
成分だけを通過させるもので、その通過信号とガンマ補
正回路４の出力は第１の加算手段としての加算器６で加
算され、その加算信号は非線形回路であるニー補正回路
７と第２の高域抽出手段としてのハイパスフィルタ８と
に入力される。ハイパスフィルタ８はニー補正回路７で
劣化する高域成分だけを通過させるもので、その通過信
号とニー補正回路７の出力は第２の加算手段としての加
算器９で加算され、その加算信号はブランキング回路１
０を通って、ブランキング信号が付加された映像信号と
して出力される。

【００３４】図６は第３の実施の形態のガンマ補正回路
（ハイパスフィルタ５を含む）の入出力特性図を示すも
ので、曲線ａは周波数特性劣化のない帯域での入出力特
性で、ｂはハイパスフィルタ５を通過した信号の入出力
特性である。

【００３５】図７は第３の実施の形態のニー補正回路
（ハイパスフィルタ８を含む）の入出力特性図を示すも
ので、曲線ａは周波数特性劣化のない帯域での入出力特
性で、ｂはハイパスフィルタ８を通過した信号の入出力
特性である。

【００３６】図８は、図５の実施の形態におけるニー補
正回路（ハイパスフィルタ８を含む）の具体的な回路例
を示すものである。本回路例は、負極性の信号に対する
トランジスタを用いた簡単なニー補正回路である。入力
端子２１からの信号ＶI はトランジスタＱ1 のベースに
入力される。トランジスタＱ1 のコレクタは直流電位Ｖ
ccの電源端子２２に接続され、そのエミッタは抵抗Ｒ1
を介して基準電位ＶEEの端子２３に接続されている。ラ
ンジスタＱ1 と抵抗Ｒ1 とは、入力側のエミッタフォロ
ワ回路を構成している。このエミッタフォロア回路のト
ランジスタＱ1のエミッタは、抵抗Ｒ2 と、抵抗Ｒ5 及
びコンデンサＣ1 の直列回路と、で構成される並列回路
（トータルインピーダンスＺ）２４を介して、出力側の
トランジスタＱ3 のベースに接続され、前記電源端子２
２と、並列回路２４とトランジスタＱ3 ベースとの接続
点との間には、トランジスタＱ2 のコレクタ・エミッタ
と抵抗Ｒ3 を直列接続した回路が接続されている。Ｒ5
とＣ1 は本発明の特徴となるハイパスフィルタ（ＨＰ
Ｆ）を構成している。そして、トランジスタＱ2 のベー
スに接続した端子２５には、ニーポイント（圧縮開始
点）を与える電圧−ＶPを供給してある。出力側のトラ
ンジスタＱ3 は、エミッタ抵抗Ｒ4 とともに出力側のエ
ミッタフォロワ回路を構成しており、エミッタは抵抗Ｒ
4 を介して前記電源端子２２に接続し、コレクタは前記
基準電位点の端子２３に接続し、エミッタに接続した出
力端子２６から出力信号Ｖ0 が取り出されるようになっ
ている。

【００３７】このような構成において、入力信号ＶI は
トランジスタＱ1 と抵抗Ｒ1 で構成されるエミッタフォ
ロア回路に入力され、そのエミッタ出力は、抵抗Ｒ2
と、抵抗Ｒ5 及びコンデンサＣ1 のハイパスフィルタ
（ＨＰＦ）とで構成される並列回路２４（トータルイン
ピーダンスＺ）と、抵抗Ｒ3 とトランジスタＱ2 の直列
回路とで、ニー補正されて、トランジスタＱ3 と抵抗Ｒ
4 で構成されるエミッタフォロワ回路から出力される。
ここで、Ｒ5 とＣ1 で構成されるハイパスフィルタ（Ｈ
ＰＦ）は本発明に係るもので、前記ＨＰＦがない場合の
ニースロープ（ΔＶO ／ΔＶI ）は、

【００３８】

【式１】 で与えられ、ニーポイントは−ＶP である。その入出力
特性を図９の曲線ａに示す。一般に、トランジスタＱ2
のエミッタ・コレクタ間にはストレー容量ＣSが存在す
るため、ＨＰＦがない場合のニー補正回路の周波数特性
は図１０（ａ）に示すものとなり、ストレー容量ＣS に
より周波数特性が劣化する。そのカットオフ周波数ｆc1
は、

【００３９】

【式２】 で与えられ、上記周波数ｆc1が ｆc1 ＜ｆT （ ｆT：限
界解像度の周波数）の場合はビデオカメラの解像度特性
劣化の要因となる。そこで、ＨＰＦ（Ｒ5 、Ｃ1 ）を追
加することにより抵抗Ｒ2 のインピーダンスを高い周波
数（ＨＰＦの特性で決定される）で小さくすることがで
き、（図１１参照）ニー補正回路の周波数特性は図１０
（ｂ）のようになる。そのカットオフ周波数ｆc2は、

【００４０】

【式３】 で与えられ、Ｒ5//Ｒ2（並列合成値）＜ Ｒ2 であるた
め

【００４１】

【式４】 ｆc2 ＞ ｆc1 ………（４） となり、周波数特性が改善される。その時の高い周波数
での入出力特性は図９の曲線ｂとなり、周波数が高くな
るほどニー効果は失われる。しかしながら、実際には高
い周波数成分ほど振幅が小さいため、実用上問題はな
い。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
い解像度が必要な被写体に対しては十分な解像度が得ら
れ、高い解像度が不要な被写体或いは暗い被写体に対し
ては信号処理を必要十分な帯域に抑えて、波形特性の悪
化が少なく、Ｓ／Ｎ値のよい画質が得られる。さらに、
本発明によれば、信号処理回路での周波数特性の劣化が
実用的な色帯域よりも高い所で劣化し限界解像度劣化の
要因となる場合に、信号処理回路の実用特性を維持しな
がら周波数特性劣化（解像度劣化）を簡略な構成で防ぐ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の第１の実施の形態におけるビデ
オカメラの信号処理回路のブロック図。

【図２】本発明の第１の実施の形態の信号処理回路の周
波数特性図。

【図３】本発明の第２の実施の形態におけるビデオカメ
ラの信号処理回路のブロック図。

【図４】本発明の第２の実施の形態の信号処理回路の周
波数特性図。

【図５】本発明の第３の実施の形態におけるビデオカメ
ラの信号処理回路のブロック図。、

【図６】本発明の第３の実施の形態におけるガンマ補正
回路の入出力特性図。

【図７】本発明の第３の実施の形態におけるニー補正回
路の入出力特性図。

【図８】本発明の第３の実施の形態におけるニー補正回
路の具体的な回路図。

【図９】図８のニー補正回路の入出力特性図。

【図１０】図８のニー補正回路の周波数特性図。

【図１１】図８のニー補正回路のインピーダンス特性
図。

【図１２】従来例のビデオカメラの信号処理回路のブロ
ック図。

【図１３】図１２のビデオカメラの信号処理回路の周波
数特性図。

【図１４】他の従来例のビデオカメラの信号処理回路の
ブロック図。

【図１５】図１４のビデオカメラの信号処理回路の周波
数特性図。

【符号の説明】

１…撮像素子（撮像手段） ４…ガンマ補正回路 ５，８，１２…ハイパスフィルタ（高域抽出手段） ６，９，１６…加算器（加算手段） ７…ニー補正回路 １３…検波回路 １４…リミッタ回路 １３と１４…制御手段 １５…ゲインコントロールアンプ（増幅率制御可能な増
幅手段） １７…ローパスフィルタ（低域抽出手段） ２０…減算器（減算手段）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮像手段より得られた映像信号を信号処理
   するビデオカメラの信号処理回路であって、 前記映像信号の高域成分を抽出する高域抽出手段と、 前記高域抽出手段により抽出された高域成分を増幅して
   出力する増幅率制御可能な増幅手段と、 前記高域抽出手段により抽出された高域成分の量を検出
   し、高域成分の量が多いと判断された場合には前記増幅
   手段の増幅率を大きくし、高域成分の量が少ないと判断
   された場合には前記増幅手段の増幅率を小さくする制御
   を行う制御手段と、 前記増幅手段により得られた高域成分を前記映像信号に
   加算して出力する手段とを具備したことを特徴とするデ
   オカメラの信号処理回路。
2. 【請求項２】撮像手段より得られた映像信号を信号処理
   するビデオカメラの信号処理回路であって、 前記映像信号の低域成分を抽出する低域抽出手段と、 前記低域抽出手段により得られた低域成分の信号を前記
   映像信号から減算して映像信号の高域成分を得る減算手
   段と、 前記減算手段により得られた高域成分を増幅して出力す
   る増幅率制御可能な増幅手段と、 前記減算手段により得られた高域成分の量を検出し、高
   域成分の量が多いと判断された場合には前記増幅手段の
   増幅率を大きくし、高域成分の量が少ないと判断された
   場合には前記増幅手段の増幅率を小さくする制御を行う
   制御手段と、 前記増幅手段により得られた映像信号の高域成分と前記
   低域抽出手段により得られた映像信号の低域成分とを加
   算して出力する手段とを具備したことを特徴とするビデ
   オカメラの信号処理回路。
3. 【請求項３】前記制御手段における高域成分量の検出手
   段は、高域成分の量を、画面の所定の部分に対応した特
   定範囲で検出することを特徴とする請求項１又は２記載
   のビデオカメラの信号処理回路。
4. 【請求項４】撮像手段より得られた映像信号を信号処理
   するビデオカメラの信号処理回路であって、 前記映像信号を処理する非線形回路と、 前記映像信号から、前記非線形回路で劣化する高域成分
   を抽出する高域抽出手段と、 前記非線形回路の出力と前記高域抽出手段の出力とを加
   算して出力する手段とを具備したことを特徴とするビデ
   オカメラの信号処理回路。
5. 【請求項５】前記非線形回路は、ガンマ補正回路である
   ことを特徴とする請求項４記載のビデオカメラの信号処
   理回路。
6. 【請求項６】前記非線形回路は、ニー補正回路であるこ
   とを特徴とする請求項４記載のビデオカメラの信号処理
   回路。
7. 【請求項７】撮像手段より得られた映像信号を信号処理
   するビデオカメラの信号処理回路であって、 前記映像信号をガンマ補正するガンマ補正回路と、 前記映像信号から、前記ガンマ補正回路で劣化する高域
   成分を抽出する第１の高域抽出手段と、 前記ガンマ補正回路の出力と前記第１の高域抽出手段の
   出力とを加算して出力する第１の加算手段と、 前記第１の加算手段からの映像信号をニー補正するニー
   補正回路と、 前記第１の加算手段からの映像信号から、前記ニー補正
   回路で劣化する高域成分を抽出する第２の高域抽出手段
   と、 前記ニー補正回路の出力と前記第２の高域抽出手段の出
   力とを加算して出力する第２の加算手段とを具備したこ
   とを特徴とするビデオカメラの信号処理回路。
8. 【請求項８】前記高域成分は、限界解像度の周波数付近
   の信号成分であることを特徴とする請求項１〜７のいず
   れか１つに記載のビデオカメラの信号処理回路。