JPS62206986A - 色差線順次方式による撮像装置 - 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 本発明は撮像装置、とくに、色差線順次方式の映像信号
を出力する撮像装置に関するものである。

背景技術 色差信号が水平走査線ごとに交互に現われる形式の色差
線順次映像信号は、たとえば小型の磁気ディスク、すな
わちいわゆる「ビデオフロッピー」に撮影画像を記録す
る電子スチルカメラや、ビデオフロッピーを使用したビ
デオソフト作成装置などの映像信号方式として用いられ
ている。

こうした撮影システムに従来から用いられている撮像装
置は、撮像管を３管使用して３分解色、すなわちＲ，Ｇ
、　Ｈの３原色またはそれらの補色の映像信号を出力す
る３前方式、あるいは固体撮像デバイスを３板使用して
３分解色の映像信号を出力する３根方式が多かった。こ
のような３分解色で撮像することは、高画質の再生画像
が得られる点で有利である０色差信号は、これらの３分
解色信号をアナログ演算して形成される。

撮像装置の光学系では、被写体からの入射光がレンズを
通してプリズムなどで分岐され、それぞれ３分解色の光
学フィルタを通して撮像管または固体撮像デバイスに入
射される。これら３つの撮ｆｊ／管または固体撮像デバ
イスの撮像面には、被写体の画像が正確に整合して結像
しないと１画質の高い映像を得ることはできない。つま
り、３素子の相互の位置関係、すなわちレンズやプリズ
ムなどの光学系を含めて３素子のレジストレーションの
精度が画質に強く影響を与える。しかし、撮像装置の製
造工程においてこれら３つの分解色系相互間で高精度の
レジストレーションを行なうことは、工数を要する困難
な作業である。

目　　　的 本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、簡略な構
成で比較的画質の高い映像が得られる色差線順次方式に
よる撮像装置を提供することを目的とする。

発明の開示 本発明によれば、被写界を撮像して色差線順次にて映像
信号を出力する色差線順次方式にょる撮像装置は、被写
界からの入射光を第１および第２の方向に分岐する光学
的分岐手段と、第１の方向に分岐された入射光を受けて
それに対応する第１の信号を出力する第１の撮像手段と
、第２の方向に分岐された入射光を受けてそれに対応す
る第２の信号を出力する第２の撮像手段と、第２の撮像
手段への入射光路に配設された光学フィルタ手段とを有
し、光学フィルタ手段は、第２の撮像手段で撮像される
画面の水平走査方向に長いストライプ状のフィルタセグ
メントが画面の垂直走査方向に複数配列され、これらの
フィルタセグメントは、垂直走査方向に２つの分解色が
交互に配列され、撮像装置はさらに、第１および第２の
撮像手段をラスタ走査方式で駆動してそれぞれ第１およ
び第２の信号を出力させる制御手段と、制御手段によっ
て制御され、第１および第２の信号を受けて２つの色差
信号を形成し、色差信号を水平走査線順次で交互に出力
する信号演算手段とを有するものである。

実施例の説明 次に添付図面を参照して本発明による色差線順次方式に
よる撮像装置の実施例を詳細に説明する。

第１図を参照すると、本発明の実施例における撮像装置
は、被写体像を結像する光学レンズ系１０と、レンズ系
１０を通過した光を２方向に分岐するプリズム１２とを
有する。被写界からの入射光１４はプリズム１２にて２
方向１Ｂおよび１８に分岐され、それぞれ撮像管２０お
よび２２に導かれる。

撮像管２０および２２は、それらの感光面がレンズ系ｌ
Ｏの焦点面に位置するように配設されている。

撮像管２２の前方には、第３図に例示するようなカラー
ストライプフィルタ２４が配設されている。このフィル
タ２４は、１画面を形成する５２５本の水平走査線に対
応して赤（Ｒ）および青ＣＢ）のストライプ状フィルタ
セグメント１００および１０２がそれぞれ交互に配列さ
れている。撮像管２０には、光学フィルタを配設しない
でよいが、たとえば点線２６で示すように、後述の理由
からＮＤ（光学濃度調整）フィルタを配設してもよい。

なお、撮像管２０および２２の代りに、たとえばＣＯＤ
やＭＯＳ型の固体撮像デバイスを使用してもよく、その
場合もフィルタ２６および２４がそれらの撮像セルアレ
イに配設される。

これかられかるように、駆動端子３２に水平および垂直
掃引信号Ｓ−が与えられると、撮像管２０はその出力２
８に白色の輝度信号Ｙを出力し、撮像管２２はその出力
３０に分解色信号ＲおよびＢを水平走査線順次で交互に
出力する。

掃引信号ＳＷは、第２図に示す同期信号発生回路５０か
ら供給される。同期信号発生回路５０は、自走の発振回
路を有し、本装置の各部の動作に必要な信号を形成する
回路である。

輝度信号Ｙは、前置増幅器５２を通して輝度信号のγ補
正回路５４に入力される。γ補正回路５４は、輝度信号
Ｙに対して階調補正を行なう階調補正回路である。その
出力５６は、一方では信号の極性を反転する反転回路５
８に入力され、他方では混合器６０の一方の入力６２に
入力される。混合器６０は、他方の入力に同期信号発生
回路５０から水平および垂直同期信号Ｓが入力され、両
人力６２と６４の信号を複合して複合輝度信号Ｙ＋Ｓを
出力６６に出力する合成回路である。

反転回路５８の出力６８には、輝度信号を極性反転した
信号−Ｙが出力され、これは、加算器７０および７２の
それぞれ一方の入カフ４および７６に供給される。

撮像管２２からの分解色信号Ｒ／Ｂは、端子３２から前
置増幅器７８を通してＲ／Ｂ分離回路８０に入力される
０分離回路８０は、制御端子８２に同期信号発生回路５
０からラインパルスＬＰが供給され、入力３２の線順次
分解色信号Ｒ／ＢをＲ信号とＢ信号に分離する選択回路
である。ラインパルスＬＰは、第４図（Ａ）に示すよう
にＩＨ期間ごとに２つの状態を交互に択一的にとる周期
的信号である。これによって、分離回路８０の出力８４
には分解色信号Ｒが、また出力８Ｂには分解色信号Ｂが
それぞれ出力される。

Ｒ／Ｂ分離回路８０のＲ信号出力８４は、Ｒ信号のγ補
正回路８８に入力される。γ補正回路８８は、Ｒ信号に
対して階調補正を行なう階調補正回路である。その出力
８０は、加算器７０の他方の入力に入力される。加算器
７０は、一方の入カフ４に入力される輝度信号−Ｙとこ
のＲ信号を加算して色差信号Ｒ−Ｙをクランプ回路９２
の入力９４に入力する合成回路である。

同様に、Ｒ／Ｂ分離回路８０のＢ＠号出力８８は、Ｂ信
号のγ補正回路８Ｂに入力される。γ補正回路９Ｂは、
Ｂ信号に対して階調補正を行なう階調補正回路である。

その出力８８は、他の加算器７２の他方の入力に入力さ
れる。加算器７２は、一方の入カフＢに入力される輝度
信号−ＹとこのＢ信号を加算して色差信号Ｂ−Ｙをクラ
ンプ回路４０の入力４２に入力する合成回路である。

クランプ回路８２および４０は、同期信号発生回路５０
の出力４４から所定のタイミングでクランプパルスＣＰ
を受け、それぞれ色差信号Ｒ−ＹおよびＢ−Ｙを所定の
クランプレベルにクランプする回路である。それらの出
力４６および４８は、混合器１１０に入力され、Ｉｌ＋
期間ごとに交互に色差信号Ｒ−ＹおよびＢ−Ｙとして出
力１１２に出力される。

同期信号発生回路５０から出力３２に出力される掃引信
号ＳＷによって撮像管２０および２２が駆動されると、
それらの出力２８および３０にはそれぞれ輝度信号Ｙお
よび線順次分解色信号Ｒ／Ｂが出力される。

輝度信号Ｙはγ補正回路５４にてγ補正を受け、混合器
８０にて同期信号Ｓと合成されて出力６Ｂに出力される
。また、反転回路５８にて極性反転されて加算器７０お
よび７２にも入力される。

一方、水平走査線順次で撮像管２２から端子３２に入力
された分解色信号Ｒ／Ｂは、分離回路８０にてラインパ
ルスＬＰに応じてＩＨごとに交互にＲ信号とＢ信号に分
離される。たとえば、最初のＩＨ期間で第１走査線のＲ
信号Ｒ１が出力８４に出力され（第４図（Ｂ）　）　、
次のＩＨ期間で第２走査線のＢ信号Ｂ２が出力８６に出
力される（同（Ｃ））。なお第４図（Ｂ）〜（Ｄ）は、
映像信号の実際の波形を示すのではなく、その信号期間
を模式的に示しているにすぎない、さらに次のＩＨ期間
で第２走査線のＲ信号Ｒ３が出力８４に出力され（同（
Ｂ）　）　、　４番目のＩＨ期間で第４走査線のＢ信号
Ｂ４が出力８６に出力される（同（Ｃ））。

分離回路８０の出力８４および８６に出力される分解色
信号は、ストライプフィルタ２４のためにその輝度レベ
ルが低下している。したがって、加算器７０および７２
で色差信号を形成する際、輝度信号Ｙと同程度の信号レ
ベルである必要がある。そこで本実施例では、撮像管２
０にＮＤフィルタ２６を配設し、これによって撮像管２
０の出力２８信号のレベルが撮像管２２のそれと同程度
になるようにその入射光の光学濃度を調整している。

こうしてＩＨ期間ごとに分離された分解色信号Ｒおよび
Ｂは、それぞれ対応するγ補正回路８８および９６にて
γ補正を受け、加算回路７０および７２にて反転輝度信
号−Ｙとそれぞれ加算されて色差信号Ｒ−ＹおよびＢ−
Ｙが形成される。これらの色差信号はそれぞれ、対応す
るクランプ回路９２および４０に入力され、同期信号発
生回路５０の出力４４から所定のタイミングで供給され
るクランプパルスＣＰに応じテ所定のクランプレベルに
クランプされる。

クランプされた色差信号Ｒ−ＹおよびＢ−Ｙは混合器１
１０に入力され、第４図（Ｄ）に示すように、ＩＨ期間
ごとに交互に現われる色差信号Ｒ−ＹおよびＢ−Ｙとし
て出力１１２に出力される。

こうして出力端子６６および１１２からそれぞれ出力さ
れた複合輝度信号Ｙｅｓおよび線順次色差信号Ｒ−Ｙ／
Ｂ−Ｙは、たとえばＦＭ変調されて混合され、磁気ディ
スクに記録されたり、また、色差線順次にて欠落してい
る色差信号を補間して３原色の映像信号にエンコードし
、標準テレビジョン信号フォーマットに適合した複合カ
ラー映像信号に形成されるなど、様々に利用される。た
とえば電子スチルカメラの場合、出力端子６６から出力
される複合輝度信号Ｙ＋Ｓをカメラのビューファインダ
に入力して白黒画像として再生してもよい。

このように本実施例では、輝度信号Ｙを出力する撮像管
２０と分解色信号Ｒ／Ｂを色差線順次で交互に出力する
撮像管２２とを配設し、それらの出力信号をアナログ演
算することによって色差線順次方式の映像信号を形成し
ている。

これかられかるように、従来の３管式または３板式の撮
像装置と比較して、撮像素子が１対、すなわちｚ管でよ
く、したがってそれらの回路系統も２系統でよく、構成
が簡略である。また、撮像系におけるこの構成の簡略さ
は、撮像レンズ系１０およびプリズム１２をも含めて撮
像管２０および２２との相対的位置、および撮像管２０
．２２相互間の位置を整合させるための条件に、従来の
３管式または３板式はどの厳格さを要求しない、しかも
、原色系の色分離を行なうことができるので、良好な画
質の映像が提供される。

効果 このように本発明では、輝度信号を出力する撮像素子と
分解色信号を色差線順次で交互に出力する撮像素子とか
らの出力信号を演算して色差線順次方式の映像信号を形
成している。

そこで、従来の３素子式の撮像装置と比較すると、撮像
素子が１対、すなわち？素子でよく、回路装置構成が簡
略である、また、撮像光学系や撮像素子の相対的位置の
整合も従来の３素子式に比較して２素子でよいことから
、比較的容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による色差線順次方式による撮像装置の
実施例の構成を示す概念図、 第２図は同実施例の回路構成例を示す機能ブロック図、 ！８３図は、第１図に示す実施例に使用されるストライ
プフィルタの例を示す図、 第４図は、第２図の回路の動作を説明するための模式的
信号図である。 要部　の符号の説明 １２、、、プリズム ２０．２２．　、撮像管 ２４、、、ストライプフィルタ ５０、、、同期信号発生回路 ’５Ｂ、　、　、反転回路 ８０．１１０　、混合器 ？０，７２．　、加算器 ８０１．、Ｒ／Ｂ分離回路 特許出願人　富士写真フィルム株式会社代　理　人　書
取　孝雄 丸山　隆夫 地／図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被写界を撮像して色差線順次にて映像信号を出力す
   る色差線順次方式による撮像装置において、該装置は、 被写界からの入射光を第１および第２の方向に分岐する
   光学的分岐手段と、 第１の方向に分岐された入射光を受けて該入射光に対応
   する第１の信号を出力する第１の撮像手段と、 第２の方向に分岐された入射光を受けて該入射光に対応
   する第２の信号を出力する第２の撮像手段と、 第２の撮像手段への入射光路に配設された光学フィルタ
   手段とを有し、 該光学フィルタ手段は、第２の撮像手段で撮像される画
   面の水平走査方向に長いストライプ状のフィルタセグメ
   ントが該画面の垂直走査方向に複数配列され、該フィル
   タセグメントは、該垂直走査方向に２つの分解色が交互
   に配列され、 該装置はさらに、第１および第２の撮像手段をラスタ走
   査方式で駆動してそれぞれ第１および第２の信号を出力
   させる制御手段と、 該制御手段によって制御され、第１および第２の信号を
   受けて２つの色差信号を形成し、該色差信号を水平走査
   線順次で交互に出力する信号演算手段とを有することを
   特徴とする色差線順次方式による撮像装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、第１の
   撮像手段への入射光路には、光学濃度調整フィルタ手段
   が配設されていることを特徴とする撮像装置。