JPS581390A

JPS581390A - カラ−撮像装置

Info

Publication number: JPS581390A
Application number: JP56099866A
Authority: JP
Inventors: Takashi Asaida; 浅井田　貴
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1981-06-26
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1983-01-06
Also published as: JPH0223076B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はデジー°ル処理ｔしてカラーテレビジョン信号
を得る様にしたカラー撮儂装置に関する。

固体撮儂素子から出力された撮儂出力をディジタル的に
処理し、デジタルカラーテレビジョン信号な出力する様
に構成されたカラー撮倫装置は、カラーテレビジＷ）／
信号を全信号処理区間Ｋｌ［ってアナログ処理されたカ
ラー撮侭装置に比べて備考処理、回路構成、信頼性など
の点で格ＲＫ優れている。このため、最近ではカラー撮
儂装置の大部分の＠勺処場がディジタル化され為傾向に
ある。

ところで従来、撮儂出力をデジタル処１Ｉｌｖシてカラ
ーテレビジョン信号な形成す為場合、そＯ処理レートは
色陶搬送波周波数ｆ、ｃ＃）８倍ないし４倍の周波数に
選ばれている。これは信号の処理、例えば変調をする場
合の容易さなど（よるものである。

さて、一般に色信−１！＃ｆｏ〜４　ＭＨ，ｉ帯域を持
っている。ところが、人間の目はテレビジョンＪ＠今の
０〜０．５　ＭＨｚまでの面積が比較的大きい模様の色
は判別できるが、０．５〜４縫りといった細かムー儂の
色は判別できなめ、このことから、通常色信号は実用上
差支えない程度にその帯域が制限され、伝−送が容品と
な１機（されている。

この帯域制＠ｔ−担っているのがデジタル処］１ｃ。

おいては、例えば非巡回型（ｒｌＲ型）等のデジタルフ
ィルタと呼ばれ基ものである。

このデジタルフィルａＦｉ’ｃ／ｌ　　（ｆｃｕカット
オフ周波数で、例えば８００　ｋＨｚ　、　　ｆｓ　ｉ
ｊ動作り目ツク局波数である）が小さいＳ、その伝達関
数は複雑となりその次数を高くしなければならず、回路
構成が複雑となることが知られている。従来ｆ。

け色調搬送波・周線・歇”　ｓｃの３倍ないし４倍とな
されていたので’ｃ／ｌ、＃１大きくなり、そのため、
デジタルフィルタの構成は、＃ｉなけだ複雑なものとな
ってしまう欠点があつ友。

本発明＃ｉ斯る点に鑑み１、デジタルフィルタの動作ク
ロツタ信号の周波数を実質的に低下せしめ、上述した欠
点な除去する様にしたものである。

以下図面を参照しながら本発明（よるカラー撮像装置の
一実施例について説明しよう。

ｆｌｉ１図におりｈで、（ＩＧ）、（ＩＲ）　ｉヒ（Ｉ
Ｂ）　＄１夫に固体撮偉素子を構成するＣＣＤ　＆示す
、Ｃ０Ｄ（ＩＧ）。

（１凡）及び（ＩＢ）からは夫々サンプリングレートが
２　’Ｉｃである緑、赤及び青色信号Ｇ、Ｒ及びＢが得
られす、ｅれらＣＣＤ（ＩＧ）、ｒｌＲ）及ヒ（ＩＢ）
　＃ｉ禦２図（示す様＃ＩＣ，ＣＣＤ（ＩＧ）と（ＩＲ
）、（ＩＢ）　トノ間に空間的サンプリング位相が−Ｆ
　（、＃ｆ水平方向の絵素の配列ピッチ）だけずれる様
になされている。これは、折り返し歪を除去するために
行なわれている。

この夫々のＣＣＤ（ＩＧ）、ｒｌＲ）及び（ＩＢ）より
得られる緑、赤及び青色信号Ｇ、Ｒ及びＢ　＃ｆＡ　−
Ｄ　変換６　ｒ２Ｇ）　、　（２Ｒ）及び〔２Ｂ）に供
給される。これらＡ−Ｄｙ換４１　（２Ｇ）、（２ＦＬ
１１ｋｌＦ　（２Ｂ）　Ｋｌｔｌｌｌｌｌｌカ２　’ｌ
ｅのり寵ツク信号ＣＫｔが供給されて、夫々の色信号Ｇ
、＆及びＢけ２　’Ｉｃの処理レートで例えばｌサンプ
ル８ビツトのデジタル色１１Ｃｃ、、Ｃｎ及びＣ鳳に変
換される。

そして、これらデジタル色信号ＣＧ、ＣＲ及びｃｌけプ
ロセス処理回ＩＩ　（３Ｇ）、（３Ｒ）及び（３Ｂ）　
Ｋ供給されてプロセス処理がなされる。ブはセス処理と
＃ｉ周知の通り、ｒ補正、ホワイトクリップ、ペデスタ
ルクラン１などの信号処理である。

プロセス処理されたデジタル色信号−０ｃＲ及びＣＢ＃
ｆ夫々補間回路ｒ４Ｇ）、ｒ４Ｒ）及び（４Ｂ）に供給
され、４　ｆ、ｃの系列にレート変換される。補間回路
ｒ４Ｇ）　＃ｉ例えば伝達関数Ｈ（ｚ　）＝１＋ｚテ表
ｈ　サｔＬ、第３図に示すＩＩＫ簿威される０図におい
て、ｏｌ）はｍａｌ＊４ｆ工のクロック信号ＣＫ２で駆
動されるＤ瀝フリッ１フロッ１勢で＊或された演算子で
’４’ＳＣの遅延が与えられる。そして、プロセス処理
回路（３Ｇ）の出方とこの出方が演算子□υを介された
ものとが加算ａｈバで加算された後、レベルシフト回路
ｒ３にて’／にレベルダウンされて出方される。

この信号処ｍ掃作で２サンプル間ｅｃ　’／４（、、の
周期で新たに１つのサンプルが内挿されるので、処理レ
ー）　＃ｆ２　ｆ、ｃから４’ｓｃ［ｆ換されることに
なても同機にレート変換される。また、補間回路（４）
Ｌ）　＆び（４Ｂ）も、この第３図に示す４１に構成さ
れてｈるので、その絆細説明は省略する。

補間回路ｒ４Ｇ）　Ｋて４　ｆ、ｃ系列にレート変換さ
れ　　□たデジモル縁色僧号ｃＱは遷延回路（５）に供
給される。

遅延回路（５）　＃ｆ”４　ｆ　ｓ　ｃの遅延時間を有
するＩＩＫなさｔａテｔ／ｍル、　コｔＬ屯ＣＣＤｒｌ
Ｇ）　トＣＣＤｒｌＲ）　ｉヒ（ＩＢ）との空間的サン
プリング位相がＴ／２だ社ず、らされて配されたことに
よる緑色信号ｑと赤及び青色信号Ｒ及びＢとの位相差を
補正するためのものである。この遅延回路（５）の出方
はレベルシフト回路（６Ｇ）にて１／２にレベルタウン
させられて加算器（７１に供給される。

また、補関回Ｉ！　（４ＦＬ）及び（４Ｂ）より出方さ
れるデジタル赤及び青色信号ｃＲ及びｃｌ＃ｆ夫々レベ
ルシフト回路（６Ｒ１，）及び（６Ｂ）　［て４及び４
にレベルダウンさせられて加算器（７）Ｋ供給される。

ＣＲ及びｃＢが加算されてデジタル輝度信号ｃＹ。

Ｃｙ　””’　２　Ｑ　十ｓ　０１　＋會ｃｎ　　・・
・４１１が形成される。

ここで、デジタル緑色信号ＣＧルベル（ｙ）　と、デジ
タル赤及び青色信号ｃ８及びＣＢを加算したしベルｒ　
−！−＋−Ｌ　）とをｌ対ｌとしたことで、上述し８８たＣＣＤ（ＩＧ）とＣＣＤ（ＩＢ）及び（ＩＢ）との空
間的ナンプリング位相を１４だけずらして配したことと
相俟って、折り返し歪の発生が防止されている。

加算ａ（７）で形成されたデジタル輝度信号）は、垂直
及び水平輪郭補正回路（８）及び（９）を介されて輪郭
補正された後加算器α・の−万の入力側に供給される。

この加算器舖の他方の入力側ＶＣ＃ｉ、同期信号発生■
略（図示せず）で発生させられｔ垂直及び水平閂期僧号
８ＹＮＣが供給され、結局、この加算！ｓａ・において
デジタル輝度信号ＯｒＫ同期信号５ＹＮＣが付加されろ
。

この加算ａｎ・より出力される同期信号が付加されｔデ
ジタル輝度備考Ｃｙ　＃ｉ加算器塁υの一方の入力側に
供給される。

また、補間回路Ｃ４凡）及び（４Ｂ）より出力される第
４図人及びＢＫ示す様なデジタル赤及び青色信号ＣＲ及
びＣＢはマルチプレクサ０３に供給される。

このマルチプレクｔｔｉ３　Ｋ　＃ｉ第４ｒｙＪｃ［示
す如き、クロツタ信号ｃｉｃｌ　ＫＱ期しオンデユーテ
イが５゜％であるパルス信号Ｐ１が制御信号として供給
される。そして、このパルス信号Ｐ１の例えば高レベル
１１″となるときにデジタル赤色信号ｃＢが抜き出され
、低レベル１０″′となるときにデジタル實色信号Ｃ１
が抜き出される様になされている。シタがって、このマ
ルチプレクサａ２より＃１１１４図りに示す如き　４’
ｓｃ毎〈デジタル赤及び青色信号ｃＢ及びＣＢが抜き出
された点順次デジタル色信号ＣＢ１０３１が得られる。

この点順次デジタル色信号ＣＲ／Ｃ１＃ｆ色差信号形成
用の減算器０の一方の入力側に供給される。この減算器
ａ３の他方の入力１Ｉｖｃけ加算器（７）より得られる
１１４図１！に示す如きデジタル輝度信号前が供給され
る。この減算器（Ｊ３においては点順次デジタル色信号
ＣＲ／ＣＢよりデジタル輝度信号ｃＹが引かれる・した
がって、この減算器ａ３より＃ｉ１に４図Ｆに示す如き
点順次デジタル色差信号ＣＲ−ＣＹΔ１☆が得られる。

この点順次デジタル色差信号ＣＲ０７／ＣＢ　−ｃＹは
、この色差信号の帯域を例えば８００　ｋＨｚ　Ｋ　ｆ
ｌＪ限スルｆ　シＩ　ルフィルＩ＠４に供給される。こ
のデジタルフィルｐａａとしてけ処理の安定性、詳遅延
譬性が一定となる機にするため、インパルスレスポンス
の対称なデジタルフィルタ、例えば非巡回型（ｖＩＲＩ
Ｉ）のデジタルフィルタが使用される。

＊５１５！！ｌｉ１その一例を示すものである０図にお
いてｓ　　Ｄ１１＠　　＊　　Ｄｉｂ　　ｅ　　Ｄｇａ
　　ａ　　Ｄｌｂ　　ｅ　　”　　”　　”　　・　ｅ
　　ＤＩａ　　＠Ｄｍｂ＃ｆ夫々演算子である。これら
演算子ＤＩｌｌ　＊　ＤｌｂＴ）２Ｂ　、　Ｄｌｂ、　
・・・、　Ｄ＠ｇ　、　Ｄ＠ｂｌｉ夫＃　４ｆ＠ｃＯク
ロック信号ＣＫ２て動作し　１／４ｆ、ｃの遅延を生じ
る様になされている。この場合、このデジタルフィルＪ
ｆｉ番に供給される点順次デジタル色差信号ＣＲ−ＣＹ
／Ｃ１ｌ　−Ｏｒは１／４ｆｓｃ毎（デジタル赤及び青
色信号ｃＨ−Ｃｙ及びＣＢ−ｃＹが抜き出された屯ので
あるから、演算子ｎｉｌ　ｅ　Ｉ）ｔｂ　＠　ＤＢ８　
＊　Ｄ２ｈ　ａ・・・・ｅ　ＤＩａ　ａ　Ｄｓｂ　Ｏう
ちＤｌｌとＤｌｂ　ｓ　Ｄ２ａトＩ）ｚｂ。

・・・・、ＤＢとＤｓｂとが直列Ｋｍ続されて””ｆ８
Ｃの遅延量をもつ新たな演算子Ｄ１　ｅ　Ｄ２　ｍ・・
・、ＤＢとされ、これら新たな演算子Ｄ１　＊　ＤＩ　
ｍ・・・、Ｄ６を用いて構成される。

そしてこの場合”！’ｓｃの遅延量を持つ新たな演ＩＥ
子Ｄ１＊　ＤＩ　＃・・・、ＤＢで構成されるので、こ
のデジタルフィルタＩは実質的虻動作クロック周波数が
２’ＩＣであるとみなして、略８００　ｋＨｚのカット
オフ肩波数を持つ様に設計されている。即ち、伝達関数
ｖＨ（ｚ）　　として正規化周波数が２’３Ｃで設計さ
れている。

尚、図において、（１４０）、（１４１）、・・・、　
（１４３）は夫々加算器、（１４４）、（１４５）、・
・・、　（１４８）は夫々インパルスレスポンス係数ｈ
ｏ　＊　ｈｘ　＊　１・ｔｈｉが乗算される掛算器であ
り、（１４９）　＃ｉ掛算器（１４４）。

（１４５）、・・・、　（１４８）の出力が加算される
加算器である。

ここで、入力端子（１４Ａ）　Ｋ　＊　４図ＰＫ示す如
き点順次デジタル色差信号ＣＢ　−ＣＹ／ＣＢ　−Ｏｒ
が供給された場合を考えてみよ、う。演算子Ｄ１　＊　
ＤＩ　ｅ・・・、　ＤＢ　Ｆｉ／２ｆｇｃの遅延量を持
つのであるから、入力端子（１４Ａ）　Ｋデジタル赤色
差信号ＣＲ−〜が供給されるときには演算子Ｄ１　ｅ　
Ｄ２　ｅ・・・、ＤＩの出力は全てデジタル赤色差信号
Ｃｍ　−Ｃｙ　ｆｔのテ、コのとき出力端子（１４Ｂ）
よりけ略８００　ｋＨｚに帯域制限されえデジタル赤色
差信号ｃＲ−ｃｙが得られ、また同１１に入力端子（１
４墓）Ｋデジタル育色差信号ｃＢ　−ｃｙが供給される
ときには、出力端子（１４Ｂ）よりは略８００　ｋＨｚ
　Ｋ帯域−眼され几デジタル青色差信号ｃＢ−０７が得
られる。結局、このデジタルフィル４０４）よりは略８
０　Ｇ　ｋＨｚに帯域制限され食点願次デジタル色差償
号ＣＢ　−ｃＹ／　ＣＢ　　’ｙが得られる。

このデジタルフィルタ（１４１より出力される帯域制限
された点順次デジタル色差信号ｃＲ−ｃｙ　／　ＣＢ−
Ｃ’Ｙはレベルシフト１ｇ回路部を介して、φ倍例えば
１．１４倍ニレベル調整された後、マルチプレクサ０１
に供給される。また、この点順次デジタル色差信号ＣＢ
　−ＣＹ　／　ＣＩ　−Ｃｙはレベルシフト回路ａηを
介し１− て、１倍１例えば　　　倍にレベルダウンされた！、０
３後、加算器Ｏｓの一方の入力側に供給される。

この加算器０・の他方の入力側には上述しｔデジタル簿
度信号ＣＹＶｃ付加される水平同期信号の）（ツクポー
チの所定位置において所定レベルの直流信号ＥＤＣが供
給される。そして、この加算器ｎ９よりは［Ｒ信号１ｉ
ｉＤｃが付加された点順次デジタル色差信号１　（ＣＢ
−Ｃｙ／ＣＢ−Ｃ’ｙ）　カ得うレーｖル＋フｖクサα
ｅに供給される。

マルチプレクサ（ＬＩ＃ｃけ［４図ＣＫ示しである、マ
ルチプレクサｒｉＢＫ制御信号として供給されたパルス
信号Ｐ１が制御信号として供給される。そして、このパ
ルス信号Ｐ１の高レベル＠１″となるときには、レベル
シフト回路ａ３より供給される点順次デジタル色差信号
α（ｃＲ−Ｃ’ｙ／ＣＢ　−（３ｒ）から抜き出す様に
されている。つまりこのとき、ｇ　（ＣＲ−ＣＹ）ｃ以
下Ｃｒｙ信号という）が抜き出される。ｔた、パルス信
号Ｐ１の低レベル＠０”となるときＫＦＩ、加算器１１
ＪＩより供給されろ点順次デジタル色差備考Ｉ（ＣＩＩ
　−Ｃ’ｙ／Ｃｓ　−Ｃ’ｙ　）　カラ抜＊　ａｌｆｌ
Ｈｃ　サレ”ｃイる。つまりこのとき、β（”ｍ　−Ｏ
ｒ）　（以下ｃｐ信号という）が抜き出される。したが
って、このマルチプレクサ特よりは、＠４図ＧＫ示す様
に１４　ｔ１毎にＣｉＹ信号及びＣ％ｌ備号が抜き出さ
れた点順次デジタル色差信号ＣＹ／ＣＩＪが得られる。

尚、この場合、加算器Ｑ積において、付加されたカラー
バースト信号形成用の直流信号ＩＤＣは、このマルチプ
レクｔ　ａｓ　Ｋて同波数２ｆＳＣのパルス信号とされ
る。

また、点順次デジタル色差信号Ｃｖ／Ｃυは変調用の掛
算器ａｓＫ供給される。この掛算器（１９ＶｃＦｉ第４
図第４示Ｈ如き１周波数’ｓｃで、その前半が＋１で、
その後半で−１となるキャリアＰＣが供給され１乗算が
なされる。結局、この掛算器ａ９より１ｇ４図Ｉに示す
如き、直交２相変調されたデジタ尚、コの場合、マルチ
プレクサαｆｊＫて周波数２’ｓｃとされたパルス信号
は、この掛算器ｕＳＫでキャリアＰＣが乗算、されるこ
とＫより、周波数ｔｍｃのカラーバースト信号とされる
。

また、掛算器鰭より得られるデジ（ル普変調色される。

この加算器ａｌにおいて、デジタル輝度信−ａｈてデジ
タルテレビジョン信号が形成される。

したがって、この加算器旧）の出力側より導出された出
力端子ｒ２ＯＡ）Ｋはデジタルテレビジョン信号が得ら
れる。

ｔた゛、加算器ａυの出力側よりデジタルテレビジョン
信号がＤ−Ａ変換器Ｑυに供給され、アナログテレビジ
ョン信号が形成される。したがって、Ｄ−Ａｌｌ”換器
（２１の出力側より導出された出力端子（２０Ｂ）には
アナログテレビジョン信号が得られる。

以上述べた様に本発明によれば、点順次デジタル色差信
号とした後虻帯域刺隈用のデジタルフィルタを通す様（
している、した”がって、各々のデ’；’ｓｐａ差１号
に独立したデジタルフィルタな設ける必要かなく、その
分だけ回路が簡略化される。

しかも、点順次デジタル色差信号とし友ことで、デジタ
ルフィルタを伝達関数なＨ（１）として、正規化周波数
”ｓｃで設計することができ１．換言するならば、デジ
タルフィルタの実質的動作りｆ、は゛動作クロツタ周波
数）は従来のものより大となるので、デジタルフィルタ
はそれ程次数を大きくすることなく、簡単に構成するこ
とができる。

尚、第６図に示す様にしてもデジタル輝度信号０Ｙｔ７
得ることができる０図において、Ａ−Ｄ変換器（２Ｇ）
より得られるデジタル緑色信号Ｃａ１ｉ遅延回路（５）
及びレベルシフト回路（６Ｇ）　ｔ’介してマルチプレ
クサのに供給される。また、ＡプＤ変換器（２Ｒ）及び
（２Ｂ）より得られるデジタル赤及び青色信号ＣＲ及び
ｃＢ＃ｉ、夫々加算器（至）の一方及び他方の入力側に
供給されて加算された後、マルチプレクサ■に供給され
る。このマルチプレクサ（２３には、第４図Ｃ（示すよ
うな周波数２ｆｌＣのパルス信号Ｐ１が制御信号として
供給される。そして、この１ルチプレクナ（２３におい
ては、パルス信号Ｐ１が高レベル”１”となると倉しに
レベルダウンしまたデジ膚ル縁色信号−を抜き出し、低レベル″Ｒθ′″
となるとき加算器（至）より供給され比信号を抜き出す
様になされている。したがって、このマルチプレクサツ
よりは点順次のデジタル輝度信号ＣＹ　ｖ得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるカラー撮偉装置の一実施例を示す
構成図、ｊ［２図は固体ｍｓ素子の９間サンプリングの
関係を示す１１図、第３図は補間回路の具体例を示す構
成図、第４図は本発明の説明に供する線図、第５■はデ
ジタルフィルタの具体例を示す構成図、第６図は輝度信
号を形成する他の回路例を示す構成図である。ｒｌＧ）（ＩＫ）及びｒｌＢ）　＃ｉ夫々ＣＣＤ、（２
ＧＭ２Ｒ）及び（２Ｂ）　Ｆｉ夫々ム一り変換器、（４
Ｇ）（４Ｒ）及び（４Ｂ）は夫々補間回路、（））は加
算器、Ｑ２１＃ｉマルチプレクサ、ＯＪは減算器、（１
４）はデジタルフィルタでアル。第３ｖＡ　　　ヶ（４Ｒ，１ＬＢ）ＣＫｚ第４図

Claims

【特許請求の範囲】

１１１、＠２及びａＳの一体撮偉素子の出力から夫々レ
ートが４’ｌｌＣ（ｆｌｃは色副搬送波・馬゛繊Ｃ徽・
）とされた第１．第２及びＩＩ３のデジタル色信号な得
、この第１．第２及びＩＩ３のデジタル色信号よりデジ
タル輝度信号を形成すると共に、上記第１゜＃ｌ［２及
び第３のデジタル色信号より第一１及び１ｊｉ２のデジ
タル色差信号が　”／、、ｃ＊に交互に現れる点順次デ
ジタル色差信号を形成し、この点順次デジタル色差信号
をデジタルフィルタを介することで上記第１及び第２の
デジタル色差信号の帯域制限をする様にしたことを特徴
とするカラー撮儂装置。