JPS60136490A - 単管式カラ−ビデオカメラ - Google Patents

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】 技術分野 この発明は単管式カラービデオカメラに関し、特に色ス
トライプフィルタを付設（内蔵）した一本の撮像管によ
る映像信号から走査線間の垂直相聞を利用して色信号を
分離するｌ搬送波垂直相関色分離方式のカラービデオカ
メラに関する。

従来技術 この方式は、テレビの隣接する走査線の映像信号にはほ
とんど差がない（このことを垂直相関があるという）こ
とを利用して色信号を分離する方式であり、まずその原
理を簡単に説明する。

撮像管に付設（内蔵）した第１図（ａ）に示すようなＣ
ｙ　（シアン）とＹｔ、　（イエロー）の色ヌトライブ
フィルタで光学的変調を受けた光がターゲツト面（−結
像し、撮像管から第２図に示すようなスペクトラムの映
像信号が得られ、Ｃｙフィルタで変調されたＲ（赤）の
色搬送波も、ＹＬフィルタで変調されたＢ（青）の色搬
送波も同一の３．６ＭＨｚである。

なお、第１図（ａ）においてＷは透明部分を示し、ｎ、
　ｎ＋１．　ｎ＋２の各ラインは連続する３本の走査線
を示している。第２図中、Ｙは輝度信号を示している。

第１図（１））（Ｃ）（ｄ）は、白色光（Ｒ，Ｇ、　Ｂ
の全てを含む光）を入射した時に撮像管から得られる色
信号出力を各走査線ごとに模式的に示したものである。

この図から判るように、ｎラインとｎ＋ｉラインではＢ
信号の槙性が反転しており、ｎラインとｎ　−１−２ラ
インは同じである。

第３図は、このような撮像管を使用した単管式カラービ
デオカメラの信号処理系統のブロック図である。

撮像管１からの映像信号をプリアンプ２で増幅し、ロー
パスフィルタ（ＬＰＦ）３を通して色搬送波を除去して
Ｙ（輝度）信号を得る一方、バンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）４を通して色搬送波付近の成分をＲ信号とＢ信号に
分離する色分離回路５に供給する。

色分離回路５では、ｎラインの信号を１１１（水平走査
期間）遅延回路６を通してｎ＋１ラインの信号と時間的
に同じにして、加算回路７によって加算することにより
、第１図（ｂ）（Ｃ）に示されるようにＲ信号は同相の
ため２倍のＲ信号が得られ、１３信号は逆相なので打消
し合ってゼロになる。

一方、引算回路８によってｎラインの信号からｎ＋１ラ
インの信号を引算すると、Ｒ１信号は同相のためゼロに
なり、Ｂ信号は逆相の引算で２倍の信号が得られる。

このようにして分離した高周波のＲ信号とＢ信号を、そ
れぞれ検波回路９，１０によって検波することにより直
流成分のＲ信号とＢ信号が得られる。

このＲ信号と１３信号をＹ信号と共にマトリックス回路
１１に入力してＹ信号とＲ−Ｙ信号及びＢ−Ｙ信号とし
、エンコーダ１２を通してＮＴＳＣ出力とする。

３− この第６図の色分離回路５は、２本の走査線で色分離を
行う回路であるが、第４図に示すように３本の走査線で
色分離を行う色分離回路もある。

この色分離回路１５では、１Ｈ遅延回路６で１　Ｉ−Ｉ
遅延させた信号をさらに１Ｈ遅延回路１６で］Ｈ遅延さ
せて、ｎラインとｎ＋１ラインドｎ＋２ラインの信号を
時間的に同じにして、ｎラインとｎ−１−１ラインの信
号を加算回路１７で加算し、Ｖ２減衰回路１８で１／２
に減衰させて平均値を得て、これとｎ＋１ラインの信号
とを加算回路７で加算して検波回路９を通すことによっ
てＲ信号を得、引算回路１０で引算して検波回路１０を
通すことによってＢ信号を得る。

第６図に示したような２本の走査線で色信号の分離を行
う色分離回路では、走査線間で急な輝度変化があると擬
似色信号が出るので、その時は色信号を抑圧してにせの
色が画面に出ないようにしている。また、走査線間でな
だらかに輝度変化がある場合には色縞が発生する。

一方、第４図に示したような３本の走査線で色４　− 信号を分離する色分離回路は、走査線間で輝度変化があ
っても擬似色信号が出にくいが、色信号の垂直解像度が
低下する欠点がある。

目　的 この発明は、このような従来の単管式カラービデオカメ
ラにおける垂直相関色分離回路の問題点に着目してなさ
れたもので、擬似色信号がなるべく出ないようにし、且
つ色信号の垂直解像度の低下も少なくすることを目的と
する。

構成 そこで、この発明による単管式カラービデオカメラは、
２本の走査線で色信号の分離を行う第１の色分離回路と
、３本の走査線で色信号の分離を行う第２の色分離回路
と、この２つの色分離回路を切換えるための回路を備え
、常時は第１の色分離回路によって色信号の分離を行い
、第１の色分離回路では擬似色信号が出るが第２の色分
離回路では擬似色信号が出ないような条件の時にのみ第
２の色分離回路によって色分離を行うようにしたもので
ある。

実施例 以卜、この発明の一実施例を第５図乃至第７図を参照し
て説明する。

第５図は、この発明を実施した単肯式カラービデオカメ
ラの信号処理系統のブロック図であり、第６図及び第４
図と対応する部分には同一符号を付してあり、それらの
説明は省略する。また、第１図のマトリックス回路１１
及びエンコーダ１２に相当する部分は図示を省略しであ
る。

この実施例における色分離回路２０は、第４図に示した
３本の走査線で色分離を行う色分離回路１５と略共通し
た回路によって構成されているが、切換回路２１を設け
ており、加算回路７及び引算回路８へ供給する一方の信
号を１．１−（遅延回路１６からのｎラインの信号か、
１／２減衰回路１８からのｎラインとｎ＋２ラインの信
号の平均値のいずれかに切換えられるようになっている
。

そして、常時は切換回路２１が実線で示すように切換わ
っており、この色分離回路を２本の走査線で色信号の分
離を行う第１の色分離回路とじて動作させ、後述する比
較回路からハイレベルの切換信号Ｑが入力した時にのみ
、切換回路２１が破線で示すように切換わって、３本の
走査線で色信号の分離を行う第２の色分離回路として動
作させるようになっている。

一方、ローパスフィルタ３を通過した輝度信号（Ｙ信号
）は、２本の走査線間の輝度変化を検出する第１の輝度
変化検出回路２２と、３本の走査線の中央の走査線の輝
度とその両側の走査線の平均輝度との輝度差を検出する
第２の輝度変化検出回路２６に供給される。

すなわち、ローパスフィルタ６の出力信号Ａを１ＦＩ遅
延回路２４で１Ｈ遅延させた信号Ｂを、さらに１Ｈ遅延
回路２５によって１　Ｈ遅延させて、第１図のｎライン
、ｎ＋１ライン、ｎ＋２ラインの輝度信号を時間的に同
じにしている。

そして、ＩＨ遅延回路２５と引算回路２６と検波回路２
７とによって第１の輝度変化検出回路２２を構成してい
る。

この第１の輝度変化検出回路２２０作用を第６７− 図をも参照して説明すると、１Ｈ遅延回路２５の入力信
号Ｂ（ｎ＋４ラインの信号）と出力信号Ｃ（ｎラインの
信号）が１水平走査期間の時間差で第６１’ｌ（イ）（
（ロ）に示すように輝度変化すると、引算回路２６の出
力信号Ｄ＝Ｂ−Ｃは同図（／−１に示すように、明から
暗に変化する時は正のパルスになり、暗から明に変化す
る時は負のパルスになる。

この信号りを検波回路２７によって検波して、第６図に
）に示すような輝度変化検出信号ａを得る。

一方、第２の輝度変化検出回路２６は、１Ｈ遅延回路２
４．２５と、加算回路２８，１／２減衰回路２９．引算
回路６０．及び検波回路６１によって構成されている。

なお、検波回路６１を除く各回路は垂直輪郭補正回路６
２を兼ねており、高域雑音除去用ローパスフィルタ６６
、輪郭調整用ボリューム６４．及び加算回路６５を加え
て垂直輪郭補正回路６２を構成している。

この第２の輝度変化検出回路２６及び垂直輪郭補正回路
６２の作用を第７図をも参照して説明する。

８− １Ｈ遅延回路２４の入力信号Ａと出力信号Ｂ。

及び１Ｈ遅延回路２５の出力信号Ｃに、第７図（イ）（
ロ）←→に示すように１水平走査期間ずつの時間差で輝
度変化が現われると、加算回路２８によって信号ＡとＣ
を加算した信号Ｅは同図（柵に示すようになる。

この信号Ｅを１／２減垂回路を通して第７図（ホ）に示
す信号Ｆとし、引算回路６０によって信号Ｂから信号Ｆ
を引算して同図（へ）に示すような信号Ｇを得る。

この信号Ｇをローパスフィルタ６６を通して高域雑音を
除去し、ボリューム６４でレベルを調整して、加算回路
６５によって信号Ｂと加算することにより第７図（卜）
に示すような信号Ｉ−１、すなわち輪郭強調Ｙ信号を得
る。

このようにＹ信号を補正することにより、画面の明るさ
が変化しているところ、すなわち画像の輪郭ではその変
わり目のところがさらに急な変化になるようにしてシャ
ープな画面にすることができる。これを水平走査線間で
行うのが垂直輪郭補正であり、画面上は水平方向の線が
強調される。

また、引算回路６０の出力信号Ｇを検波回路６１によっ
て検波することによって、第７図（力に示すような輝度
変化検出回路２６としての輝度変化検出信号すを得る。

比較回路６６は、第１の輝度変化検出回路２２の検出信
号ａと第２の輝度変化検出回路２６の検出信号すとを入
力し、この２つの信号ａ、ｂのレベルを比較して出力Ｑ
（切換信号）を次のように変化する。

ａ　：　Ｉ（１−１Ｌ　Ｌ ｂ　：　ＨＬ　Ｔ−１Ｌ Ｑ：ＬＨＬＬ すなわち、信号ａが）・イレベル”■］″で信号すがロ
ーレベルＩＩ　Ｌ　ＩＩの時にのみ切換信号Ｑを・・イ
レベル”　Ｉ（”にする。

したがって、この時に切換回路２１が破線図示のように
切換わって、色分離回路２０が３本の走査線によって色
信号の分離を行う第２の色分離回路として動作する。

同時に、切換回路６７も破線図示のように切換わって、
色抑圧信号を信号ａから信号すに切換える。

すなわち、通常は輝度変化検出信号ａを色抑圧信号とし
て色分離回路２０及び図示を省略したエンコーダに与え
て、輪郭部等で発生する擬似色信号を抑圧するようにし
ているが、切換信号ＱがＩＩ　ＨＩＩになった時のみ、
輝度変化検出信号すを色抑圧信号として利用する。しか
し、この時は信号すはＬ”′のはずなので、色信号は正
常であり抑圧されることは殆んどないはずである。

なお、この実施例では、第６図及び第４図に示した従来
例より回路が大幅にふえているように見えるが、実際に
は従来から、第１の輝度変化検出回路に相当する色抑圧
信号発生回路や、垂直輪郭補正回路６２は設けられてお
０、それを利用しているので、新らたに設けるのは、検
波回路６１゜比較回路６６、及び切換回路２１．３７等
のわずかな回路だけで済む。

また、第１の色分離回路と第２の色分離回路を１１− 別に設けてもよいが、上記実施例のように第２の色分離
回路の一部を第１の色分離回路として利用することがで
きる。

効果 以上、実施例について説明してきたように、この発明に
よる単管式カラービデオカメラは、通常は色信号の垂直
解像度のよい２本の走査線による色分離を行い、２本の
走査線による色分離では擬似色信号が出るが、３本の走
査線による色分離を行えば正しい色信号が得られるよう
な条件（画面の明るさがなだらかに変化するような場合
）にのみ、３本の走査線による色分離を行うので、擬似
色信号の出る頻度（それを抑圧して色信号がなくなる頻
度）を少くして、正しい色信号が多く得られるようにな
り、しかも垂直解像度は殆んど悪化しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の単管式カラービデオカメラにおける１
搬送波垂直相関色分離方式の説明に供する色ストライプ
フィルタの模式図及び１２一 連続する３本の各走査線の色信号を示す模式的線図であ
る。 第２図は、同じくその撮像管から得られる映像信号のス
ペクトラムを示す線図、 第６図は、同じくその２本の走査線によって色信号を分
離する色分離回路を有する信号処理系統のブロック図、 第４図は、従来の３本の走査線によって色信号を分離す
る色分離回路のブロック図である。 第５図は、この発明の一実施例を示す信号処理系統のブ
ロック図、 第６図は、第５図における第１の輝度変化検出回路２２
の作用説明に供する各部の信号波形図、 第７図は、第５図における第２の輝度変化検出回路２６
及び垂直輪郭補正回路６２０作用説明に供する各部の信
号波形図である。 １・・・撮像管　６・・・ローパスフィルタ４・・・バ
ンドパスフィルタ ６、１６．２４．２５・・・］Ｈ遅延回路７、１７．２
８．３５・・・加算回路 ８，２６．３０・・引算回路 ９、１０．２７．３１・・・検波回路 １８．２９・・１／２減衰回路 ２０・・・色分離回路　２１．３７・・・切換回路２２
・・・第１の輝度変化検出回路 ２６・・・第２の輝度変化検出回路 ６２・・・垂直輪郭補正回路　６６・・・比較回路１５
− 第１図 Ｚ　ｌ−（１）　Ｃ３羽ｇ ｏｅ　（Ｄ ｍ５図 特開昭ＧＯ−１３６４９０（６） 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　色ストライプフィルタを付設した一本の撮像管によ
   る映像信号から走査線間の垂直相聞を利用して色信号を
   分離する単管式カラービデオカメラにおいて、 ２本の走査線で色信号の分離を行う第１の色分離回路と
   、３本の走査線で色信号の分離を行う第２の色分離回路
   と、２本の走査線間の輝度変化を検出する第１の輝度変
   化検出回路と、３本の走査線の中央の走査線の輝度とそ
   の両側の走査線の平均輝度との輝度差を検出する第２の
   輝度変化検出回路と、この第１．第２の輝度変化検出回
   路の出力信号を比較して第１の輝度変化検出回路の出力
   より第２の輝度変化検出回路の出力の方が小さい時にの
   み切換信号を出力する比較回路と、常時は前記第１の色
   分離回路を有効にして第２の色分離回路を無効にし、前
   記比較回路からの切換信号によって前記第２の色分離回
   路を有効にして第１の色分離回路を無効にする切換回路
   とを備えたことを特徴とする単管式カラービデオカメラ
   。