JPS6145433B2 - - Google Patents
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- JPS6145433B2 JPS6145433B2 JP52128913A JP12891377A JPS6145433B2 JP S6145433 B2 JPS6145433 B2 JP S6145433B2 JP 52128913 A JP52128913 A JP 52128913A JP 12891377 A JP12891377 A JP 12891377A JP S6145433 B2 JPS6145433 B2 JP S6145433B2
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- Japan
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- sampling
- circuit
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 68
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 11
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
- H04N25/44—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array
- H04N25/447—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by partially reading an SSIS array by preserving the colour pattern with or without loss of information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は例えばCCD、BBDなどの半導体素子
を固体撮像素子として使用した固体撮像装置に適
用して好適な伝送回路に関する。
を固体撮像素子として使用した固体撮像装置に適
用して好適な伝送回路に関する。
固体撮像装置では固体撮像素子で得た撮像出力
より目的とする映像信号を形成するその伝送系
に、サンプリングホールド回路とサンプリング機
能を有する回路(サンプリング回路、サンプリン
グホールド回路など)が縦続接続される場合があ
る。
より目的とする映像信号を形成するその伝送系
に、サンプリングホールド回路とサンプリング機
能を有する回路(サンプリング回路、サンプリン
グホールド回路など)が縦続接続される場合があ
る。
例えば、3個の撮像素子を用いて被写体を撮像
(サンプリング)することによつて撮像出力中に
生ずるサイドバンド成分を相殺し、画質への影響
を抑制すると共に、併せて帯域拡張するようにし
た固体撮像装置が上述の回路を具備するものの一
例として好適である。そしてこのような装置は周
知である。
(サンプリング)することによつて撮像出力中に
生ずるサイドバンド成分を相殺し、画質への影響
を抑制すると共に、併せて帯域拡張するようにし
た固体撮像装置が上述の回路を具備するものの一
例として好適である。そしてこのような装置は周
知である。
この特徴を得るには、同一の被写体を撮像する
に際し、3個の撮像素子の絵素によるサンプリン
グ点をずらせばよく、例えば第1図で示すように
3個の撮像素子1R〜1Bの空間的位置関係にあ
つて、水平方向に配列された絵素2の配列ピツチ
τHに対し、例えば1/3τHづつ順次水平方向にずら して配置する。位相関係では撮像素子1Rを基準
にするとCCD1Gはθ12だけ、撮像素子1Bはθ
13だけ位相差がある。
に際し、3個の撮像素子の絵素によるサンプリン
グ点をずらせばよく、例えば第1図で示すように
3個の撮像素子1R〜1Bの空間的位置関係にあ
つて、水平方向に配列された絵素2の配列ピツチ
τHに対し、例えば1/3τHづつ順次水平方向にずら して配置する。位相関係では撮像素子1Rを基準
にするとCCD1Gはθ12だけ、撮像素子1Bはθ
13だけ位相差がある。
なお、この例はカラー撮像素子として構成した
例で、夫々の素子1R〜1BからはR〜Bの各原
色像に対応した出力が得られるものとする。
例で、夫々の素子1R〜1BからはR〜Bの各原
色像に対応した出力が得られるものとする。
被写体と撮像素子の空間的な関係をこのように
選んだ場合、各撮像素子1R〜1Bのサンプリン
グタイミング、すなわち時間的にも上述の関係を
満足した状態で読み出すと、出力レベル及びサン
プリングパルスの位置関係は第2図のようにな
る。
選んだ場合、各撮像素子1R〜1Bのサンプリン
グタイミング、すなわち時間的にも上述の関係を
満足した状態で読み出すと、出力レベル及びサン
プリングパルスの位置関係は第2図のようにな
る。
図は合成出力を示し、YBはベースバンド成
分、YSはサイドバンド成分で、サイドバンド成
分YSのキヤリヤ(サンプリングパルス)CR〜C
Bの位相関係は図のようになる。空間的位相関係
が上述した条件を完全に満足する場合、θ12=
120゜、θ13=240゜であるから白黒像のとき合成
出力はサイドバンド成分YSが相殺され、ベース
バンド成分YBのみとなる。
分、YSはサイドバンド成分で、サイドバンド成
分YSのキヤリヤ(サンプリングパルス)CR〜C
Bの位相関係は図のようになる。空間的位相関係
が上述した条件を完全に満足する場合、θ12=
120゜、θ13=240゜であるから白黒像のとき合成
出力はサイドバンド成分YSが相殺され、ベース
バンド成分YBのみとなる。
第3図はこのような目的を達成するための回路
系の一例である。素子1R〜1Bに設けられた水
平シフトレジスタ(特に図示せず)にはサンプリ
ング用(読み出し用)のクロツクパルスPc(そ
の周波数は例えば1/τH)が供給される。夫々に
供給されるクロツクパルスPcは空間的位相と等
しく選ばれるが、この例では同相のクロツクパル
スPcを夫々に供給し、サンプリング後空間的位
相とのマツチングをとるようにした場合である。
系の一例である。素子1R〜1Bに設けられた水
平シフトレジスタ(特に図示せず)にはサンプリ
ング用(読み出し用)のクロツクパルスPc(そ
の周波数は例えば1/τH)が供給される。夫々に
供給されるクロツクパルスPcは空間的位相と等
しく選ばれるが、この例では同相のクロツクパル
スPcを夫々に供給し、サンプリング後空間的位
相とのマツチングをとるようにした場合である。
撮像出力SRは波形成形用の第1のサンプリン
グホールド回路5Rを通じて位相のマツチング用
に設けられた第2のサンプリングホールド回路7
Rに供給される。サンプリング信号はクロツクパ
ルスPcが利用される。
グホールド回路5Rを通じて位相のマツチング用
に設けられた第2のサンプリングホールド回路7
Rに供給される。サンプリング信号はクロツクパ
ルスPcが利用される。
他の撮像出力SG、SBも同様に波形成形されて
のち、位相の調整が行なわれる。すなわち、サン
プリングホールド回路7G、7Bに供給されるサ
ンプリング信号の位相12、13は空間的位相に
一致するように調整される。8G、8Bがそのた
めの位相調整器である。位相調整された各撮像出
力SR〜SBは周知のようにエンコーダ(マトリツ
クス回路を含む)に供給されて目的とするカラー
映像信号が形成される。
のち、位相の調整が行なわれる。すなわち、サン
プリングホールド回路7G、7Bに供給されるサ
ンプリング信号の位相12、13は空間的位相に
一致するように調整される。8G、8Bがそのた
めの位相調整器である。位相調整された各撮像出
力SR〜SBは周知のようにエンコーダ(マトリツ
クス回路を含む)に供給されて目的とするカラー
映像信号が形成される。
ところで、撮像出力SR〜SBの伝送系に一対の
サンプリングホールド回路5,7が介在された場
合、これらによつて撮像出力の周波数特性が劣化
することが判明した。周波数特性の劣化は次の理
由による。
サンプリングホールド回路5,7が介在された場
合、これらによつて撮像出力の周波数特性が劣化
することが判明した。周波数特性の劣化は次の理
由による。
まずサンプリングホールド回路の特性である
が、これは第4図で示すように、パルス巾が極小
のサンプリング信号P1(x)(同図B)にて入力
信号(x)(同図A)をサンプリングし、その
後サンプル出力O1(x)(同図C)を一定期間τ
1だけホールドする動作(同図D)と考えること
ができ、ホールド効果は一種のローパス特性を呈
する。
が、これは第4図で示すように、パルス巾が極小
のサンプリング信号P1(x)(同図B)にて入力
信号(x)(同図A)をサンプリングし、その
後サンプル出力O1(x)(同図C)を一定期間τ
1だけホールドする動作(同図D)と考えること
ができ、ホールド効果は一種のローパス特性を呈
する。
その周波数特性は、(x)=cos2πpx(但
し、pは繰り返えし周波数)なる入力信号のと
き、τ1(sinπτ1p/πτ1p)e-j2〓p〓1/2で
表わすことができる。
し、pは繰り返えし周波数)なる入力信号のと
き、τ1(sinπτ1p/πτ1p)e-j2〓p〓1/2で
表わすことができる。
サンプリングホールド回路を縦続接続した場合
には、上述した動作が2度繰返えされたような出
力が得られるのではない。理論的詳細説明は割愛
し結論を述べれば、入力信号(x)に対するホ
ールド効果は初段のサンプリングホールド回路に
よつても付与されるが、出力信号としてみた場合
のホールド効果は前段でなく、後段のサンプリン
グホールド回路にて定まると共に、入力信号
(x)に対して両ホールド回路のサンプリング信
号p1(x)、p2(x)の位相差δ(同図E)だけ
遅延されて出力される。従つてサンプリングホー
ルド回路が数段に亘り縦続接続されても、出力信
号s2(x)(同図G)のホールド効果は最終段の
サンプリングホールド回路によつて決定されるこ
とになる。
には、上述した動作が2度繰返えされたような出
力が得られるのではない。理論的詳細説明は割愛
し結論を述べれば、入力信号(x)に対するホ
ールド効果は初段のサンプリングホールド回路に
よつても付与されるが、出力信号としてみた場合
のホールド効果は前段でなく、後段のサンプリン
グホールド回路にて定まると共に、入力信号
(x)に対して両ホールド回路のサンプリング信
号p1(x)、p2(x)の位相差δ(同図E)だけ
遅延されて出力される。従つてサンプリングホー
ルド回路が数段に亘り縦続接続されても、出力信
号s2(x)(同図G)のホールド効果は最終段の
サンプリングホールド回路によつて決定されるこ
とになる。
つまり、入力信号を(x)、理想的なパルス
列をp(x)とすると p(x)=Σδ(x−nτH) ……(1) であるから、出力s2(x)は次の様に表わされ
る。
列をp(x)とすると p(x)=Σδ(x−nτH) ……(1) であるから、出力s2(x)は次の様に表わされ
る。
たゞし、ここでrect(x)=1 |x|1/2
0 |x|>1/2……(3)
〓は重積を表わす。
(2)式における右辺の左半分が、p1(x)とp2
(x)の位相差δによつて生ずる遅延を表わし、
信号o2(x)そのもので、又右半分は巾τ2のホ
ールド効果を表わす訳である。
(x)の位相差δによつて生ずる遅延を表わし、
信号o2(x)そのもので、又右半分は巾τ2のホ
ールド効果を表わす訳である。
つまり、理想的なパルス列によるサンプリング
出力o2(x)にホールド効果を付加したのが、最
終の出力s2(x)である。
出力o2(x)にホールド効果を付加したのが、最
終の出力s2(x)である。
次に出力信号の周波数特性を考察すると次の様
になる。
になる。
今、o2(x)の周波数特性を二通りに考えてみ
る。
る。
(2)式から
o2(x)=(x−δ)
×Σδ(x−nτH−δ)……(4) である。この周波数成分は、フーリエー変換によ
つて、 となる。
×Σδ(x−nτH−δ)……(4) である。この周波数成分は、フーリエー変換によ
つて、 となる。
一方、s1(x)の周波数成分は、o1(x)にホ
ールド巾τ1の効果を付加したものであるから、 であり、o2(x)は、s1(x)を理想的なパルス
列p2(x)でサンプリングしたものである故 となる。(5)式と(7)式は同じものでなければならな
いから、m+l=nを満たし、そして 今効果を明確にするために、δ=τ1/2とすると (8)式は となる。今簡単に (x)=cos2πpx ……(10) とすると(9)式は と書き改められる。
ールド巾τ1の効果を付加したものであるから、 であり、o2(x)は、s1(x)を理想的なパルス
列p2(x)でサンプリングしたものである故 となる。(5)式と(7)式は同じものでなければならな
いから、m+l=nを満たし、そして 今効果を明確にするために、δ=τ1/2とすると (8)式は となる。今簡単に (x)=cos2πpx ……(10) とすると(9)式は と書き改められる。
(11)式は被写体の繰返し周波数pにかゝわらず成
立するため、当然のことながら、振巾一定の出力
を得る。ところで(11)式の左辺は L=τ1/τH{sinπτ1p/πτ1p+sinπ
τ1(1/τH−p)/πτ1(1/τH−p) +sinπτ1(1/τH+p)/πτ1(1/τ
H+p)+…}……(12) と表わされる。(12)式においてはτ1τHとする
と 2N−1τ1(n/τH±p)2N ……(13) N=1、2、…… のとき sinπτ1(n/τH±p)/πτ1(n/τH±
p)0……(14) 又、 |sinπτ1(n/τH+p)/πτ1(n/τH+
p)|> |sinπτ1((n+1)/τH+p)/πτ1(
(n+1)/τH+p)| ……(15) |sinπτ(n/τH−p)/πγ1(n/τH−p
)|> |sinπτ1((n+1)/τH−p)/πτ1(
(n+1)/τH−p)| ……(16) である故 L=τ1/τH{sinπτ1p/πτ1p +sinπτ1(1/τH−p)/πτ1(1/τH
−p)+……} =τ1/τH{sinπτ1p/πτ1p +sinπτ1(1/τH−p)/πτ1(1/τH
−p)} +τ1/τH{sinπτ1(1/τH+p)/πτ
1(1/τH+p) +sinπτ1(2/τH−p)/πτ1(2/τH
−p)+…}……(17) と書くことができる。ここで、この(17)式にお
ける右辺第二項は負の成分である。
立するため、当然のことながら、振巾一定の出力
を得る。ところで(11)式の左辺は L=τ1/τH{sinπτ1p/πτ1p+sinπ
τ1(1/τH−p)/πτ1(1/τH−p) +sinπτ1(1/τH+p)/πτ1(1/τ
H+p)+…}……(12) と表わされる。(12)式においてはτ1τHとする
と 2N−1τ1(n/τH±p)2N ……(13) N=1、2、…… のとき sinπτ1(n/τH±p)/πτ1(n/τH±
p)0……(14) 又、 |sinπτ1(n/τH+p)/πτ1(n/τH+
p)|> |sinπτ1((n+1)/τH+p)/πτ1(
(n+1)/τH+p)| ……(15) |sinπτ(n/τH−p)/πγ1(n/τH−p
)|> |sinπτ1((n+1)/τH−p)/πτ1(
(n+1)/τH−p)| ……(16) である故 L=τ1/τH{sinπτ1p/πτ1p +sinπτ1(1/τH−p)/πτ1(1/τH
−p)+……} =τ1/τH{sinπτ1p/πτ1p +sinπτ1(1/τH−p)/πτ1(1/τH
−p)} +τ1/τH{sinπτ1(1/τH+p)/πτ
1(1/τH+p) +sinπτ1(2/τH−p)/πτ1(2/τH
−p)+…}……(17) と書くことができる。ここで、この(17)式にお
ける右辺第二項は負の成分である。
これらの数式で表わされる負の成分の存在で出
力レベルLが減少し、結局周波数特性が劣化して
しまう。
力レベルLが減少し、結局周波数特性が劣化して
しまう。
周波数特性の劣化について簡単に説明するなら
ば、次のようなことになる。すなわち、サンプリ
ングホールド回路は一種の変調回路であるから、
最初のホールド出力s1(x)の各周波数成分
(p、1/τH−p、1/τH+p、…)の夫々に
よつて後段のサンプリングホールド回路のサンプ
リング信号p2(x)が変調される(第5図A、
B)。変調信号は正の成分もあれば負の成分も存
在するので、これらによる合成被変調成分は負の
変調信号の影響を受けた上で、出力レベルが一定
化され、そして周波数特性が決定されている。そ
して次のホールド効果によつて周波数特性が決定
されるが、この特性は高域分が劣化する特性であ
り、改善が望まれる。
ば、次のようなことになる。すなわち、サンプリ
ングホールド回路は一種の変調回路であるから、
最初のホールド出力s1(x)の各周波数成分
(p、1/τH−p、1/τH+p、…)の夫々に
よつて後段のサンプリングホールド回路のサンプ
リング信号p2(x)が変調される(第5図A、
B)。変調信号は正の成分もあれば負の成分も存
在するので、これらによる合成被変調成分は負の
変調信号の影響を受けた上で、出力レベルが一定
化され、そして周波数特性が決定されている。そ
して次のホールド効果によつて周波数特性が決定
されるが、この特性は高域分が劣化する特性であ
り、改善が望まれる。
後段のサンプリングホールド回路が単なるサン
プリング回路である場合には、ホールド効果は最
初のサンプリングホールド回路により定まると共
に、上述したと同様な現象が伴つている。
プリング回路である場合には、ホールド効果は最
初のサンプリングホールド回路により定まると共
に、上述したと同様な現象が伴つている。
本発明はこのような点を考慮し、周波数特性の
改善を図つたもので原理的には(17)式で示され
る右辺の第2項の成分を除去するように構成した
ものである。すなわち、本発明では第6図にその
基本構成を示すようにサンプリングホールド回路
11とサンプリング機能を有する回路12とが縦
続接続されたものにおいて、回路12の前段にロ
ーパス特性のフイルタ13を介在させる。そのカ
ツトオフ周波数は理論的には1/τHであるが、
回路の使用目的によつては1/τHより若干高く
ても、あるいは若干低くても問題ない。このよう
にすれば、(8)式における右辺の負の成分を完全に
除去できるから、フイルタ13を挿入しない場合
よりも出力レベルが増加し、周波数特性、特に中
域以降の周波数特性を大巾に改善することができ
る。
改善を図つたもので原理的には(17)式で示され
る右辺の第2項の成分を除去するように構成した
ものである。すなわち、本発明では第6図にその
基本構成を示すようにサンプリングホールド回路
11とサンプリング機能を有する回路12とが縦
続接続されたものにおいて、回路12の前段にロ
ーパス特性のフイルタ13を介在させる。そのカ
ツトオフ周波数は理論的には1/τHであるが、
回路の使用目的によつては1/τHより若干高く
ても、あるいは若干低くても問題ない。このよう
にすれば、(8)式における右辺の負の成分を完全に
除去できるから、フイルタ13を挿入しない場合
よりも出力レベルが増加し、周波数特性、特に中
域以降の周波数特性を大巾に改善することができ
る。
第7図に本発明の周波数特性を示す。同図Aの
曲線16は後段の回路12がサンプリング回路1
2sの場合であつて、理想的なパルス巾でサンプ
リングしたときの周波数特性o2()で、特に中
域がブーストされた特性になり、フイルタ13の
効果が十分に発揮されている。回路12をサンプ
リングホールド回路で構成すると、このホールド
回路12Hの周波数特性はホールドパルスτ2に
よつて変り、曲線17aはτ2が1/2τH、17bは 1/3τHの場合である。
曲線16は後段の回路12がサンプリング回路1
2sの場合であつて、理想的なパルス巾でサンプ
リングしたときの周波数特性o2()で、特に中
域がブーストされた特性になり、フイルタ13の
効果が十分に発揮されている。回路12をサンプ
リングホールド回路で構成すると、このホールド
回路12Hの周波数特性はホールドパルスτ2に
よつて変り、曲線17aはτ2が1/2τH、17bは 1/3τHの場合である。
従つて、サンプリングホールド回路12Hを使
用したときの回路全体の周波数特性は同図Cの如
くなる。曲線18aはτ2=1/2τ2のときのもの であり、曲線18bはτ2=1/3τHのときのもので ある。フイルタ13を設けない場合の周波数特性
は同図Bと同一である。
用したときの回路全体の周波数特性は同図Cの如
くなる。曲線18aはτ2=1/2τ2のときのもの であり、曲線18bはτ2=1/3τHのときのもので ある。フイルタ13を設けない場合の周波数特性
は同図Bと同一である。
従来例と対比すれば明らかなようにフイルタ1
3を挿入する中域以上の周波数帯域がブーストさ
れる結果、周波数特性の大巾な改善を図れる。
3を挿入する中域以上の周波数帯域がブーストさ
れる結果、周波数特性の大巾な改善を図れる。
次に、本発明を上述したように固体撮像装置の
伝送系に適用した場合の一例を詳細に説明する
も、第8図の例はR〜Bの各撮像出力SR〜SBの
伝送路に基本回路を適用した場合で、第3図と同
一部分には同一符号を付す。撮像出力SRの伝送
系について説明するも、本例では第2のサンプリ
ングホールド回路7Rの後段にローパスフイルタ
13R及びサンプリング回路12SRが接続さ
れ、これらと上述のサンプリングホールド回路5
R,7Rによつて伝送回路、この例では帯域補償
回路10Rが構成される。周波数特性改善用のフ
イルタ13Rを挿入した場合、前段のサンプリン
グホールド回路11Rによつて付与された時間的
な遅れがなくなるので、後段のサンプリング回路
12SRのサンプリングタイミングの時間的位相
11は空間的位相θ11からサンプリングホールド
回路7R及びフイルタ13Rの遅延分が移相器9
Rによつて補償された位相にて与えられる。
伝送系に適用した場合の一例を詳細に説明する
も、第8図の例はR〜Bの各撮像出力SR〜SBの
伝送路に基本回路を適用した場合で、第3図と同
一部分には同一符号を付す。撮像出力SRの伝送
系について説明するも、本例では第2のサンプリ
ングホールド回路7Rの後段にローパスフイルタ
13R及びサンプリング回路12SRが接続さ
れ、これらと上述のサンプリングホールド回路5
R,7Rによつて伝送回路、この例では帯域補償
回路10Rが構成される。周波数特性改善用のフ
イルタ13Rを挿入した場合、前段のサンプリン
グホールド回路11Rによつて付与された時間的
な遅れがなくなるので、後段のサンプリング回路
12SRのサンプリングタイミングの時間的位相
11は空間的位相θ11からサンプリングホールド
回路7R及びフイルタ13Rの遅延分が移相器9
Rによつて補償された位相にて与えられる。
他の伝送系についても同様に構成されるのでそ
の説明は省略する。
の説明は省略する。
帯域補償された各撮像出力SR〜SBはマトリツ
クス回路15に供給され、輝度信号Y及び色差信
号(R−Y)、(B−Y){但し、R=SR、B=S
B}が夫々形成されたのち、輝度信号Yはローパ
スフイルタ16及び遅遅延回路17を通して合成
回路18に供給される。一対の色差信号(R−
Y)、(B−Y)は夫々ローパスフイルタ19A,
19Bを介してエンコーダ20に供給され、所望
とする搬送色信号に変換され、これは輝度信号Y
及び複合同期信号が供給される合成回路18に供
給されることによつて、端子18aより目的とす
る映像信号が出力されるようになつている。
クス回路15に供給され、輝度信号Y及び色差信
号(R−Y)、(B−Y){但し、R=SR、B=S
B}が夫々形成されたのち、輝度信号Yはローパ
スフイルタ16及び遅遅延回路17を通して合成
回路18に供給される。一対の色差信号(R−
Y)、(B−Y)は夫々ローパスフイルタ19A,
19Bを介してエンコーダ20に供給され、所望
とする搬送色信号に変換され、これは輝度信号Y
及び複合同期信号が供給される合成回路18に供
給されることによつて、端子18aより目的とす
る映像信号が出力されるようになつている。
帯域補償は輝度信号系に必要な処理であるか
ら、マトリツクス回路15にて形成された輝度信
号Yの伝送路上に適用しても同様の効果が得られ
る。第9図はその場合の一例で第1及び第2のサ
ンプリングホールド回路5,7とマトリツクス1
5の後段に設けられたローパスフイルタ13及び
サンプリング回路12Sによつて帯域補償され
る。
ら、マトリツクス回路15にて形成された輝度信
号Yの伝送路上に適用しても同様の効果が得られ
る。第9図はその場合の一例で第1及び第2のサ
ンプリングホールド回路5,7とマトリツクス1
5の後段に設けられたローパスフイルタ13及び
サンプリング回路12Sによつて帯域補償され
る。
なお、22は移相器、23はパルス巾制御回路
である。
である。
ところで、第1図で説明したように、撮像素子
1G,1Bの空間的位相θ1iを保持して読み出し
た場合の各撮像出力SR〜SBの位相関係は第10
図A〜Cの如くなるから、撮像素子1R〜1B間
のアライメントが完全である場合には撮像出力S
R〜SBを合成することにより、サイドバンド成分
が相殺され、画質への影響を除去できる。
1G,1Bの空間的位相θ1iを保持して読み出し
た場合の各撮像出力SR〜SBの位相関係は第10
図A〜Cの如くなるから、撮像素子1R〜1B間
のアライメントが完全である場合には撮像出力S
R〜SBを合成することにより、サイドバンド成分
が相殺され、画質への影響を除去できる。
しかし、アライメント誤差があれば、サイドバ
ンド成分は相殺されずベースバンド成分YB中に
残留するので、画質の向上も、帯域拡張も図れな
い。そして、実装上の問題として撮像素子は小さ
く、しかも水平方向に数百という絵素を必要とす
るものにあつては1/3τHの機械的ずれを正確に得る には相当な困難を伴ない、このことは歩留りの低
下及び製造コストのアツプにつながる。
ンド成分は相殺されずベースバンド成分YB中に
残留するので、画質の向上も、帯域拡張も図れな
い。そして、実装上の問題として撮像素子は小さ
く、しかも水平方向に数百という絵素を必要とす
るものにあつては1/3τHの機械的ずれを正確に得る には相当な困難を伴ない、このことは歩留りの低
下及び製造コストのアツプにつながる。
例えば、撮像素子1Bの空間的位相θ12が正規
の位相(この位相を第10図Bにおいて破線で示
す)より若干ずれている場合には、輝度信号Yに
対応した合成出力Soは同図Dの如くなる。サイ
ドバンド成分の位相はサイドバンド成分合成後
の位相回りを示す。
の位相(この位相を第10図Bにおいて破線で示
す)より若干ずれている場合には、輝度信号Yに
対応した合成出力Soは同図Dの如くなる。サイ
ドバンド成分の位相はサイドバンド成分合成後
の位相回りを示す。
このアライメント誤差によるサイドバンド成分
の残留は上述した帯域補償回路を利用すれば誤差
が小さいとき帯域の補償を図りながら簡単に除去
できる。すなわち、フイルタ13の後段に設けら
れたサンプリング回路12Sに供給されるサンプ
リング信号p2(x)のパルス巾τ2及びその位相
を所望の如く選定すればよい。その理由を第9図
の実施例に基いて説明する。
の残留は上述した帯域補償回路を利用すれば誤差
が小さいとき帯域の補償を図りながら簡単に除去
できる。すなわち、フイルタ13の後段に設けら
れたサンプリング回路12Sに供給されるサンプ
リング信号p2(x)のパルス巾τ2及びその位相
を所望の如く選定すればよい。その理由を第9図
の実施例に基いて説明する。
まず、サンプリングホールド回路7R〜7Bの
出力信号l1i(x)を求める。ここで、i=1のと
き、l11(x)=SRである。従つて、l12(x)=S
G、l13(x)=SBである。そして、空間における
基準単位からのずれを上述のようにθ、時間にお
ける基準位相からのずれをとし、第1図のよう
に素子1Rを基準にすれば、素子1Gは空間的に
はθ12、時間的にはだけずれていることにな
る。同様に残りの素子1Bはθ13、13だけ空間
的及び時間的にずれていることになるので、 l1i(x)=Ki〔Ri(p)cos{2πpx +(θ1i−1i)τHp} +Ri(1/τH−p)cos{2π(1/τH −p)x−(θ1i−1i)τHp−1i} +Ri(1/τH+p)cos{2π(1/τH +p)x+(θ1i−1i)τHp−1i} +Ri(2/τH−p)cos{2π(2/τH +p)x−(θ1i−1i)τHp−21i) +……〕 ……(18) ここで、 Ki=τ0/τH・sinπτ0p/πτ0pLi……(1
9) τ0:絵素の開口巾 Li:被写体のレベル (又ホールドによる遅延効果は無視した) であり、Ri()は伝送路の総合的な周波数特
性である。アライメント誤差を所要の帯域内で補
償するには、空間的位相θ1iと時間的な位相1i
とを一致させなければならない。従つてアライメ
ント誤差のある素子1Bに対する時間的な位相
12は、正規な位相でなくずれを含んだ位相θ12に
対応して変更され、結局 θ1i=1i ……(20) に定める。このとき(18)式の出力信号l1i(x)
は(21)式の如くなる。
出力信号l1i(x)を求める。ここで、i=1のと
き、l11(x)=SRである。従つて、l12(x)=S
G、l13(x)=SBである。そして、空間における
基準単位からのずれを上述のようにθ、時間にお
ける基準位相からのずれをとし、第1図のよう
に素子1Rを基準にすれば、素子1Gは空間的に
はθ12、時間的にはだけずれていることにな
る。同様に残りの素子1Bはθ13、13だけ空間
的及び時間的にずれていることになるので、 l1i(x)=Ki〔Ri(p)cos{2πpx +(θ1i−1i)τHp} +Ri(1/τH−p)cos{2π(1/τH −p)x−(θ1i−1i)τHp−1i} +Ri(1/τH+p)cos{2π(1/τH +p)x+(θ1i−1i)τHp−1i} +Ri(2/τH−p)cos{2π(2/τH +p)x−(θ1i−1i)τHp−21i) +……〕 ……(18) ここで、 Ki=τ0/τH・sinπτ0p/πτ0pLi……(1
9) τ0:絵素の開口巾 Li:被写体のレベル (又ホールドによる遅延効果は無視した) であり、Ri()は伝送路の総合的な周波数特
性である。アライメント誤差を所要の帯域内で補
償するには、空間的位相θ1iと時間的な位相1i
とを一致させなければならない。従つてアライメ
ント誤差のある素子1Bに対する時間的な位相
12は、正規な位相でなくずれを含んだ位相θ12に
対応して変更され、結局 θ1i=1i ……(20) に定める。このとき(18)式の出力信号l1i(x)
は(21)式の如くなる。
l1i(x)=Ki(p)cos2πpx
+Ki(1/τH−p)cos
{2π(1/τH−p)x−1i} +Ki(1/τH+p)cos
{2π(1/τH+p)x−1i} +Ki(2/τH−p)cos
{2π(2/τH−p)x−21i}+…… ……(21) 従つて出力信号l11(x)〜l13(x)の合成出力
信号l(x)(これはマトリツクス後の輝度信号
Yに対応するもの)のうち、1/τHをカツトオ
フ周波数とするフイルタ13を通過させて、1/
τH以降の成分を除去すれば l(x)=K(p)cos2πpx +K(1/τH−p)〔cos {2π(1/τH−p)x} +cos{2π(1/τH−p)x−12} +cos{2π(1/τH−p)x−13}〕 ……(22) ∴l(x)=K(p)cos2πpx+K′(1/τH −p)cos{2π(1/τH−p)x−}
……(23) この(23)式の位相関係を図示したものが第10図
Dである。
{2π(1/τH−p)x−1i} +Ki(1/τH+p)cos
{2π(1/τH+p)x−1i} +Ki(2/τH−p)cos
{2π(2/τH−p)x−21i}+…… ……(21) 従つて出力信号l11(x)〜l13(x)の合成出力
信号l(x)(これはマトリツクス後の輝度信号
Yに対応するもの)のうち、1/τHをカツトオ
フ周波数とするフイルタ13を通過させて、1/
τH以降の成分を除去すれば l(x)=K(p)cos2πpx +K(1/τH−p)〔cos {2π(1/τH−p)x} +cos{2π(1/τH−p)x−12} +cos{2π(1/τH−p)x−13}〕 ……(22) ∴l(x)=K(p)cos2πpx+K′(1/τH −p)cos{2π(1/τH−p)x−}
……(23) この(23)式の位相関係を図示したものが第10図
Dである。
(23)式の出力信号l(x)をサンプリング回
路12Sに供給すると、次のようになる。但し、
サンプリング信号p2(x)のパルス巾をτ2と
し、基準の撮像素子1Rに供給されるサンプリン
グ信号からのずれをΔ(時間的位相は2πΔ/τH) として示す。
路12Sに供給すると、次のようになる。但し、
サンプリング信号p2(x)のパルス巾をτ2と
し、基準の撮像素子1Rに供給されるサンプリン
グ信号からのずれをΔ(時間的位相は2πΔ/τH) として示す。
l0(x)=τ2/τH{l(x)+2l(x)・
sinτ2/τH/πτ2/τHcos(2πx−Δ/
τH)} =τ2/τH〔K(p)cos2πpx+K′(1/τH −p)cos{2π(1/τH−p)x−} +K′(1/τH−p)sinτ2/τH/πτ2/τ
H・ cos(2πpx+−2πΔ/τH) +K(p)sinπτ2/τH/πτ2/τH・ cos{2π(1/τH−p)x−2πΔ/τH}〕…… (24) (24)式において、第1項及び第2項目の成分
が最終的な出力信号l0(x)のベースバンド成分
であり、第3項及び第4項の各成分がサイドバン
ド成分である。
τH)} =τ2/τH〔K(p)cos2πpx+K′(1/τH −p)cos{2π(1/τH−p)x−} +K′(1/τH−p)sinτ2/τH/πτ2/τ
H・ cos(2πpx+−2πΔ/τH) +K(p)sinπτ2/τH/πτ2/τH・ cos{2π(1/τH−p)x−2πΔ/τH}〕…… (24) (24)式において、第1項及び第2項目の成分
が最終的な出力信号l0(x)のベースバンド成分
であり、第3項及び第4項の各成分がサイドバン
ド成分である。
従つて、今
2πΔ/τH=−π ……(25)
の如くサンプリング信号P2(x)の基準位相から
のずれΔを選定すると共に、周波数(1/τH−
p)でのベースバンド成分とサイドバンド成分を K(p)・sinπτ2/τH/πτ2/τH=K′(
1/τH−p)…… (26) の如く等しく選定すると、ベースバンド成分の位
相は第11図Aのように、サイドバンド成分の位
相は同図Bのように表わすこができるため、周波
数(1/τH−p)での位相は逆相となり、出力
l0(x)中には(1/τH−p)の周波数成分、
すなわちサイドバンド成分は存在しない。但し、
ベースバンド成分は若干低下する。
のずれΔを選定すると共に、周波数(1/τH−
p)でのベースバンド成分とサイドバンド成分を K(p)・sinπτ2/τH/πτ2/τH=K′(
1/τH−p)…… (26) の如く等しく選定すると、ベースバンド成分の位
相は第11図Aのように、サイドバンド成分の位
相は同図Bのように表わすこができるため、周波
数(1/τH−p)での位相は逆相となり、出力
l0(x)中には(1/τH−p)の周波数成分、
すなわちサイドバンド成分は存在しない。但し、
ベースバンド成分は若干低下する。
このように、(20)式、(25)式及び(26)式を
満足させれば、アライメント誤差の補償をも行な
うことができる。
満足させれば、アライメント誤差の補償をも行な
うことができる。
ここで、サンプリング動作ではサンプリング信
号p2(x)のデユーテイを変えることによつて、
ベースバンド成分とサイドバンド成分の比を簡単
に変えることができるから、パル巾τ2の選定だ
けで(26)式が成り立つ。そして、アライメント誤
差に基づく位相に応じてサンプリング信号p2
(x)の位相Δを制御すれば、(25)式が成立す
る。そのためアライメント誤差の補償を行なう具
体例は第9図の実施例と全く同じで、移相器22
及びパルス巾制御回路23のみアライメント誤差
に応じて制御すればよい。
号p2(x)のデユーテイを変えることによつて、
ベースバンド成分とサイドバンド成分の比を簡単
に変えることができるから、パル巾τ2の選定だ
けで(26)式が成り立つ。そして、アライメント誤
差に基づく位相に応じてサンプリング信号p2
(x)の位相Δを制御すれば、(25)式が成立す
る。そのためアライメント誤差の補償を行なう具
体例は第9図の実施例と全く同じで、移相器22
及びパルス巾制御回路23のみアライメント誤差
に応じて制御すればよい。
なお、この第9図の実施例では、サンプリング
機能を有する回路としてサンプリング回路でな
く、平衡変調器を使用しても同様に帯域補償と、
アライメント補償を行なうことができる。第12
図にその一例を示す。
機能を有する回路としてサンプリング回路でな
く、平衡変調器を使用しても同様に帯域補償と、
アライメント補償を行なうことができる。第12
図にその一例を示す。
この目的を達成するには、被変調出力と変調出
力とを合成すればよい。第12図において、25
は合成器、26はローパスフイルタ、27は遅延
回路である。
力とを合成すればよい。第12図において、25
は合成器、26はローパスフイルタ、27は遅延
回路である。
変調出力は(14)式そのものであるから、被変
調出力Mo(x)は Mo(x)=A〔K(1/τH−p)cos(2πpx −2πΔ/τH+) +K(p)cos{2π(1/τH−p)x −2πΔ/τH}〕 ……(27) となり、上述と同様に(25)式を成立させ、そして
レベルを等しく選べば、変調出力の位相関係は第
11図Aと同一となり、被変調出力のそれは同図
Bと同一になるから、両者を合成することによつ
て、アライメント誤差によるサイドバンド成分を
確実に除去できるようになる。
調出力Mo(x)は Mo(x)=A〔K(1/τH−p)cos(2πpx −2πΔ/τH+) +K(p)cos{2π(1/τH−p)x −2πΔ/τH}〕 ……(27) となり、上述と同様に(25)式を成立させ、そして
レベルを等しく選べば、変調出力の位相関係は第
11図Aと同一となり、被変調出力のそれは同図
Bと同一になるから、両者を合成することによつ
て、アライメント誤差によるサイドバンド成分を
確実に除去できるようになる。
第8図に示した実施例でもサンプリング信号p2
(x)の位相及びパルス巾を適当に選定すること
で、アライメント誤差の補償が可能である。この
場合、サンプリング機能を有する回路12はサン
プリングホールド回路でもよい。
(x)の位相及びパルス巾を適当に選定すること
で、アライメント誤差の補償が可能である。この
場合、サンプリング機能を有する回路12はサン
プリングホールド回路でもよい。
以上説明したように、本発明の構成によれば、
中域以上の周波数帯がブーストされ、帯域補償が
でき、従つて上述した実施例に限らず、種々なる
伝送系に適用して好適である。そして第10図以
下のように構成すると、純電気的にアライメント
誤差の補償を行なうことができるから、歩留りを
飛躍的に向上させることができる。
中域以上の周波数帯がブーストされ、帯域補償が
でき、従つて上述した実施例に限らず、種々なる
伝送系に適用して好適である。そして第10図以
下のように構成すると、純電気的にアライメント
誤差の補償を行なうことができるから、歩留りを
飛躍的に向上させることができる。
第1図は撮像素子の配置関係を示す図、第2図
は撮像出力の周波数特性図、第3図は撮像装置の
一例を示す系統図、第4図はサンプリング動作の
説明図、第5図は従来回路の動作説明図、第6図
は本発明の基本的な構成図、第7図はその周波数
特性図、第8図及び第9図は本発明を固体撮像装
置に適用した場合の一例を示す係統図、第10図
及び第11図はアライメント誤差に関する説明
図、第12図は本発明の他の実施例を示す系統図
である。 1R〜1Bは撮像素子、5,7はサンプリング
ホールド回路、12はサンプリング機能を有する
回路、13は帯域補償用のローパスフイルタ、p1
(x),p2(x)はサンプリング信号である。
は撮像出力の周波数特性図、第3図は撮像装置の
一例を示す系統図、第4図はサンプリング動作の
説明図、第5図は従来回路の動作説明図、第6図
は本発明の基本的な構成図、第7図はその周波数
特性図、第8図及び第9図は本発明を固体撮像装
置に適用した場合の一例を示す係統図、第10図
及び第11図はアライメント誤差に関する説明
図、第12図は本発明の他の実施例を示す系統図
である。 1R〜1Bは撮像素子、5,7はサンプリング
ホールド回路、12はサンプリング機能を有する
回路、13は帯域補償用のローパスフイルタ、p1
(x),p2(x)はサンプリング信号である。
Claims (1)
- 1 サンプリングホールド回路とサンプリング機
能を有する回路との段間にローパスフイルタが介
在されてなる伝送回路。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12891377A JPS5461822A (en) | 1977-10-27 | 1977-10-27 | Transmitter circuit |
US05/954,099 US4220977A (en) | 1977-10-27 | 1978-10-24 | Signal transmission circuit |
CA314,249A CA1106924A (en) | 1977-10-27 | 1978-10-25 | Signal transmission circuit |
NL7810701A NL7810701A (nl) | 1977-10-27 | 1978-10-26 | Signaaltransmissiestelsel. |
GB7842184A GB2007057B (en) | 1977-10-27 | 1978-10-27 | Signal transmission circuits |
FR7830681A FR2407628B1 (fr) | 1977-10-27 | 1978-10-27 | Circuit de transmission de signaux |
DE19782846869 DE2846869A1 (de) | 1977-10-27 | 1978-10-27 | Signaluebertragungsschaltung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12891377A JPS5461822A (en) | 1977-10-27 | 1977-10-27 | Transmitter circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5461822A JPS5461822A (en) | 1979-05-18 |
JPS6145433B2 true JPS6145433B2 (ja) | 1986-10-08 |
Family
ID=14996455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12891377A Granted JPS5461822A (en) | 1977-10-27 | 1977-10-27 | Transmitter circuit |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4220977A (ja) |
JP (1) | JPS5461822A (ja) |
CA (1) | CA1106924A (ja) |
DE (1) | DE2846869A1 (ja) |
FR (1) | FR2407628B1 (ja) |
GB (1) | GB2007057B (ja) |
NL (1) | NL7810701A (ja) |
Families Citing this family (46)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5819798A (ja) * | 1981-07-28 | 1983-02-04 | Sony Corp | サンプルホ−ルド回路 |
US4524390A (en) * | 1983-03-07 | 1985-06-18 | Eastman Kodak Company | Imaging apparatus |
JPS59174074A (ja) * | 1983-03-23 | 1984-10-02 | Toshiba Corp | 固体撮像装置の出力信号再生回路 |
DE3418787A1 (de) * | 1984-05-19 | 1985-11-21 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zur erhoehung der aufloesung von farbfernsehkameras |
FR2606242B1 (fr) * | 1986-10-31 | 1989-02-24 | Thomson Csf | Circuit melangeur video, utilisable pour l'imagerie haute resolution avec des cameras a capteurs matriciels solides |
JP2919110B2 (ja) * | 1990-08-28 | 1999-07-12 | 池上通信機株式会社 | 固体撮像装置の出力信号処理回路 |
KR940004433B1 (ko) * | 1991-02-26 | 1994-05-25 | 삼성전자 주식회사 | 샘플 엔드 홀드기법을 이용한 공간화소 이동방법과 그 장치 |
US6061551A (en) | 1998-10-21 | 2000-05-09 | Parkervision, Inc. | Method and system for down-converting electromagnetic signals |
US7515896B1 (en) | 1998-10-21 | 2009-04-07 | Parkervision, Inc. | Method and system for down-converting an electromagnetic signal, and transforms for same, and aperture relationships |
US6694128B1 (en) * | 1998-08-18 | 2004-02-17 | Parkervision, Inc. | Frequency synthesizer using universal frequency translation technology |
US7039372B1 (en) | 1998-10-21 | 2006-05-02 | Parkervision, Inc. | Method and system for frequency up-conversion with modulation embodiments |
US7236754B2 (en) | 1999-08-23 | 2007-06-26 | Parkervision, Inc. | Method and system for frequency up-conversion |
US6370371B1 (en) | 1998-10-21 | 2002-04-09 | Parkervision, Inc. | Applications of universal frequency translation |
US6813485B2 (en) | 1998-10-21 | 2004-11-02 | Parkervision, Inc. | Method and system for down-converting and up-converting an electromagnetic signal, and transforms for same |
US6542722B1 (en) | 1998-10-21 | 2003-04-01 | Parkervision, Inc. | Method and system for frequency up-conversion with variety of transmitter configurations |
US7321735B1 (en) | 1998-10-21 | 2008-01-22 | Parkervision, Inc. | Optical down-converter using universal frequency translation technology |
US6560301B1 (en) | 1998-10-21 | 2003-05-06 | Parkervision, Inc. | Integrated frequency translation and selectivity with a variety of filter embodiments |
US6061555A (en) | 1998-10-21 | 2000-05-09 | Parkervision, Inc. | Method and system for ensuring reception of a communications signal |
US7006805B1 (en) | 1999-01-22 | 2006-02-28 | Parker Vision, Inc. | Aliasing communication system with multi-mode and multi-band functionality and embodiments thereof, such as the family radio service |
US7209725B1 (en) | 1999-01-22 | 2007-04-24 | Parkervision, Inc | Analog zero if FM decoder and embodiments thereof, such as the family radio service |
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