JPS62225087A

JPS62225087A - ビデオカメラ装置

Info

Publication number: JPS62225087A
Application number: JP7173686A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Ueda; 信夫植田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-03-26
Filing date: 1986-03-26
Publication date: 1987-10-03
Anticipated expiration: 2012-01-29
Also published as: JP2575647B2

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、画面全体の明るさが平均的レベルとなるよ
うにビデオ信号のゲインを制御するとともに、ビデオ信
号を輝度信号（以下、Ｙ信号と略す）と色信号（以下、
Ｃ信号と略す）に分離して記録装置に伝送するビデオカ
メラ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、ビデオカメラは小型化とともに高性能化し、高品
位なものでも家庭用ＶＴＲに接続し、カメラ録すされる
ようになってきた。特に小型化の要求により、ＶＴＲ一
体形カメラが普及し、その一体化した利点から、従来の
家庭用ＶＴＲでのＹ信号とＣ信号の分離における画質劣
化を防ぐ目的で、カメラからの出力をあらかじめＹ信号
とＣ信号（Ｙ信号に同期信号、Ｃ信号にバースト信号が
付加される場合も同様）に分離し、ＶＴＲ側の処理回路
に伝送しているものが増加している。

従来例として、第５図に家庭用（例えばＶＨ５方式、β
方式、８ミリビデオ方式など）のＶＴＲ一体形カメラの
一般的な回路ブロック図を示す。

図において、■はカメラのレンズ、２はアイリスモータ
２ａによって開閉して露光量を調節するアイリス、３は
光信号を電気信号に変換する撮像部、４は色分離やガン
マ補正、ブランキングなどを行なうプロセス回路、５は
上記アイリス２の制御や１静像部３からの信号のゲイン
を調整するオートコントロール回路、６は色差信号を作
り出すマトリックス回路、７は上記色差信号からＹ信号
とＣ信号を生成するエンコーダ、８はＹ信号とＣ信号を
混合する混合器、９はビデオ出力として、電気−電気系
のビデオ信号と電磁系を通った再生ビデオ信号（本図で
は再生系は省略しである）を切換えるスイ・ノチ、１０
はＹ信号のＳ／Ｎ比向上のためのプリエンファシス回路
、１１はＦＭ変調器、Ｉ２はＹ−ＦＭ信号の記録電流レ
ベルを設定する可変抵抗器、１３はＣ信号（ＮＴＳＣ方
式では搬送波３．５８ＭＩＩｚ）を低域に変換する平衡
変調器、Ｉ４は低域変換Ｃ信号の記録電流レベルを設定
する可変抵抗器、１５はＹ−ＦＭ信号と低域変換Ｃ信号
を混合し、ドラム１６のヘッド１６ａに適切な電流を流
すための記録アンプである。また、１７はマイクロフォ
ンであり、マイクロフォン１７からの音声信号はマイク
アンプ１８に入り、モニタ出力として出力される（なお
本図では音声の記録再生系統は省略しである）。１９は
ビデオ信号とオーディオ信号をＲＦ倍信号変換するＲＦ
コンバークである。

次に動作について説明する。

レンズ１を通過した光は、アイリス２を通って撮像部３
に入り、光信号が電気信号に変換される。

撮像部３からの出力２０は、色分離やガンマ補正。

ブランキングなどを行なうプロセス回路４に入り、その
出力２１としてはＲＧＢの形で出されている。

この出力２１はオートコントロール回路５によって、ゲ
インの制御が行なわれているわけであるが、１つはアイ
リス２の開閉を行なうアイリスモータ２ａの制御で、暗
い所ではアイリス２が開き、明るい所では閉じて、露光
量の調節をし、画面全体の明るさを平均的レベルに保つ
ようにしている。

そして、もう１つはプロセス回路４での電気信号レベル
に応じてゲインを変え、アイリス２の働きでは抑えきれ
ない明るさの変化を制御するＡＧＣ（Ａｕｔｏ　Ｇａ１
ｎ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　）である。この２つの制御により
、カメラからのビデオ信号は、概ねＡＰＬ（Ａｖｅｒａ
ｇｅ　Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｌｅｖｅｌ　　：平均画像レベ
ル）５０％になるよう、上記アイリス及びＡＧＣで制御
するのが通常である。この点に関して、第６図。

第７図を用いて詳しく説明する。

第６図は、撮像部３にＣＣＤ　（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕ
ｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）イメージセンサを使用した場合
のブロック図であるが、ＣＯＤイメージセンサ３の出力
としては、図示のような波形２０が出力され、プロセス
回路４に入力される。このプロセス回路４では、まず信
号分離回路２７で信号成分とノイズ成分を分離し、その
出力は、ＡＧＣアンプ２８とアイリスコントロール回路
３０に入力される。アイリスコントロール回路３０に入
力された図示の如き信号２５は、靭域通過フィルタ（Ｌ
　Ｐ　Ｆ）３０ａと差動増幅器３０ｂで構成されたピー
ク検波回路で、基準レベルとの差電圧が検出され、アイ
リスコントロール信号２６として、アイリスモータ２ａ
へ送られ、基準レベルより小さい時はアイリス２が開く
ように、大きい時は閉じるように制御される。一方、Ａ
ＧＣアンプ２８に入力された信号の出力は色分離回路２
９を経て当該プロセス回路４の出力２１となるとともに
、図示の２４の如＜　ＡＧＣコントロール回路３１に入
力され、アイリスコントロール回路３０と同様、ＬＰＦ
３１ａと差動増幅器３１ｂでピーク検波し、基準レベル
との差電圧をＡＧＣコントロール信号２３としてＡＧＣ
アンプ２８にフィードバンクし、ＡＧＣのゲインをコン
トロールしている。ここで、アイリスコントロール回路
３０のＬＰＦ３０ａの時定数は、アイリスモータ２ａの
応答速度に対応して大きく、数＋フレーム単位で制御さ
れ、ＡＧＣコンＩ・ロール回路３１のＬＰＦ３１　ａの
時定数は比較的小さいが、それでも数Ｈ（水平同期期間
）単位で制御が行なわれている。これは、時定数が小さ
くなり過ぎると、画面上でフリッカ−となるからである
。以上の説明から明らかなように、ＡＧＣコントロール
の基準レベルが固定であるから、設定した基準レベルは
画面のＡＰＬに対応することとなる。実際のカメラでは
、暗い所でも被写体が明るく見えるように、概ねＡＰＬ
５０％になるよう調整している。そこで、例えば第７図
（ａｌに示すような、周辺が暗く一部だけが明るい被写
体を撮した場合、前述のアイリスは開き、ＡＧＣはＡＰ
Ｌ５０％となるようにゲインを上げるので、混合器８の
出力で見た複合映像信号のレベルは、ＡＧＣがない場合
は、第７図（ｂｌであるものが、ＡＧＣの働きにより同
図（Ｃ１のようになる。

戸外でのカメラ撮影ではこのような場面がよく有り、し
かも、同図ｆｃｌのようにスポット的に、Ｙ信号もＣ信
号もレベルが高い場合や、Ｙ信号が小さくてもＣ信号が
大きい場合、Ｙ（ｇ号が大きくＣ信号が小さい場合など
様々である。従って、同図＋ＣＩのように、ピークで複
合映像信号レベルが１００％をはるかに越える場合がよ
く有る。即ち、Ｙ信号とＣ信号を別々の基準レベルでコ
ントロールしても、一方が大きければ、複合映像信号（
Ｙ＋Ｃ）にした場合、やはり１００％を越えてしまうの
である。

実際のカメラでは、第５図のエンコーダ７の部分で、Ｙ
信号は１２０％程度でホワイトクリップがかけられてい
るが、上記のような理由により、過大な信号がＶＴＲ側
に伝送される。

このようにしてレベル制御された信号は、７トリソクス
回路６で色差信号にされ、次のエンコーダ７に送られる
。エンコーダ７では、色差信号からＹ信号とＣ信号を作
り出している。また、通常この部分で、Ｙ信号に一定レ
ベルの同期信号Ｓが、Ｃ信号に一定レベルのカラーバー
スト信号Ｂが付加されるので、この出力は、Ｙ＋ＳとＣ
＋Ｂという形になっているが、一般にＶＴＲを使用する
■ケは、記録画面を使用者がモニタする為、モニタ出力
を設けており、複合映像信号（Ｙ＋Ｓ＋Ｃ＋Ｂ）が必要
となってくる。この信号を作り出すのが混合器８であり
、スイッチ９により、記録時はカメラからの入力ビデオ
信号を、再生時にはＶＴＲからの再生ビデオ信号をモニ
タ出力に出している。

この出力は、例えば、ビデオ出力端子につながれて、モ
ニタテレビに映像を出すとか、カメラに付属するＥ　Ｖ
　Ｆ　（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｉｅｗ　Ｆｉｎｄｅｒ）
に出力するとか、あるいはＲＦコンバータ１９に出力し
、ＲＦ（ｇ号に変換されて、テレビのアンテナ人力から
映像信号を人力するということが行なわれる。

このＲＦコンバータ１９には、ビデオ信号の他にマイク
ロフォン１７からの音声信号がアンプ１８で増幅され、
ビデオ信号と同様に入力される。このＲＦコンバータ１
９は、例えばＮＴＳＣ方式のテレビでは、映像信号は１
チャンネル９１．２５　Ｍ　ｆｉｚ　。

２チャンネル９７．２５Ｍｔｌｚの映像搬送波に、音声
信号は４　、５　Ｍ　ｌｌｚの音声搬送波に変調し、周
波数多重で出力されている。従って、ＲＦコンバータ入
力に、過大な映像信号が入ると、過変調になり、その側
帯波成分が変調音声帯域にまで飛び込み、音声出力にバ
ズ音が発生することがある。

次にＶＴＲ側での記録プロセスであるが、エンコーダ７
からのＹ＋Ｓ信号は、プリエンファシス回路１０でＳ／
Ｎ比向上向上エンファシスをかけられ、ＦＭ変調器１１
に入力される。この出力は、可変抵抗１２によりヘッド
１６ａに適切な記録電流が流れるようプリセットされて
いる。一方、エンコーダ７からのＣ＋Ｂ信号は、平衡変
調器１３により、Ｙ−ＦＭ信号の／ＩＸ域に周波数変換
され、可変抵抗１４により最適レベルにプリセントされ
る。そして、適切なレベルになったＹ−ＦＭ信号とイヘ
域変換Ｃ信号は、記録アンプ１５で混合、増幅され、ヘ
ッド１６ａで磁気記録媒体に記録されることになる。

ここで重要なことは、第１に、このような記録システム
においては、Ｙ信号とＣ信号の記録レベルはプリセント
されており、もし過大な信号が可変抵抗１２．１４に入
力された場合は、その入力レベルに応じて記録電流も大
きくなってしまうことである。第２に、磁気記録特有の
特性、即ち、第８図に示すように、Ｃ信号の記録レベル
を上げていくと、Ｃ信号の再生出力レベルは上がるが、
Ｙ信号の再生出力レベルは逆に下がってしまうというこ
とである。

第１の点に関しては、ＶＴＲ側に、Ｙ信号に対してＡＧ
Ｃ，Ｃ信号に対してＡ　ＣＣ（Ａｕｔｏ　Ｃｏ１ｏｒＣ
ｏｎｔｒｏｌ　）などの回路が用意されているが、これ
らの回路は動作原理上同期信号Ｓ、バースト信号Ｂの大
きさが映像信号に対応して変化している場合に効果があ
るわけで、ビデオカメラのように、映像信号のレベルに
関係なく、Ｓ、Ｂ共に一定しベルである場合は全く役に
立たない。また、第２の点に関しては、もしＣ信号が規
定値以上記録アンプ１５に入力された場合、再生Ｙ−Ｆ
Ｍ信号のレベルが下がるだけでなく、Ｙ信号とＣ信号の
混変調歪成分であるＹ−２Ｃ（Ｙ−ＦＭのキャリア周波
数からイ氏域変換Ｃ信号のキャリアの２倍の周波数を引
いた周波数成分）が増大する為、再生画面上でこのＹ−
２Ｃ成分（この周波数はＹ−ＦＭの帯域内にある）がビ
ート状に出現する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のビデオカメラ装置は以上のように構成されている
ので、例えば周辺の信号レベルが低く、スポット状にレ
ベルが高い被写体を撮影した場合、カメラのＡＧＣ回路
がＡＰＬを５０％程度に追い込む為、非常に大きなゲイ
ンで信号を増幅してしまい、記録時に記録アンプに過大
な入力信号が入ったりＣ信号の記録電流が増大し、Ｙ信
号の再生レベルが低下したりして、画質劣化を招くとい
う問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、スポット状に信号レベルの高い被写体を撮影
した場合においても、画質の劣化を防止できるビデオカ
メラ装置を得ることを目的とする。

また、この発明の別発明は、上記目的に加えて、ＲＦコ
ンバータに過大な入力信号が入ることにより音声出力に
バズ音が発生する等の音質の劣化を防止できるビデオカ
メラ装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るビデオカメラ装置は、Ｙ信号の所定値以
上の振幅レベルを検出する第１レベル検出手段と、Ｃ信
号の所定値以上の振幅レベルを検出する第２レベル検出
手段と、上記第２レベル検出手段の出力に基づきＹ信号
の振幅レベルを所定値以下に制限する第１レベル制限手
段と、上記第１レベル検出手段の出力に基づきＣ信号の
振幅レベルを所定値以下に制限する第２レベル制限手段
とを備えたものである。

また、この発明の別発明に係るビデオカメラ装置は、上
記のものに、第１．第２レベル制限手段の各出力の複合
信号を生成する複合信号生成手段を備え、この複合信号
生成手段の出力をモニタ出力としたものである。

〔作用〕

この発明においては、第１．第２レベル検出手段により
Ｙ信号とＣ信号の所定値以上の振幅レベルを別々に検出
し、第２レベル検出手段の検出出力により第１レベル制
限手段を働かせてＹ信号の振幅レベルを所定値以下に制
限し、第１レベル検出手段の検出出力により第２レベル
制限手段を働かせてＣ信号の振幅レベルを所定値以下に
制限する。

また、この発明の別発明においては、上記作用に加えて
、複合信号生成手段が上記第１．第２レベル制限手段の
各出力を複合して複合信号を生成し、これをモニタ出力
とする。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。なお
、この実施例は従来例に回路を付加する形で実現してい
るので、その部分のみを第１図に示す。その他の部分は
第５図に示した従来例と同じであるので説明を省略する
。

第１図において、７，８，９，１０．１３は第５図と同
じである。４０はエンコ一ダ７からのＹ信号４４を所定
の振幅レベルで制限する振幅制限器、４１はＹ信号４４
の振幅レベルが予め設定されたレベルを越えたことを検
知するレベル検出器、４２はエンコーダ７からのＣ信号
４５の振幅レベルが予め設定されたレベルを越えたこと
を検知するレベル検出器、４３はＣ信号４５を所定の振
幅レベルで制限する振幅制限器である。

ここで、上記各振幅制限器４０．４３は夫々、通常時は
高レベル、対応するレベル検出器４２゜４Ｉからの検出
出力があるときには低レベルの高低２段階に振幅制限可
能なもので、本願の第２レベル制限手段と第２レベル制
限手段に相当する。

また、各レベル検出器４１．４２は夫々本願の第１、第
２レヘル検出手段に、各振幅制限器４０゜４３の出力を
複合してモニタ出力のスイッチ９に供給する混合器８は
複合信号生成手段に相当する。

なお、各部の信号波形を第２図に、振幅制限器４０ある
いは４３の一実施例を第３図に、レベル検出器４１．４
２の一実施例を第４図に示す。

次に動作について説明する。

エンコーダ７より、Ｙ信号４４とＣ信号４５が出力され
る。Ｙ信号は、Ｙ信号振幅制限器４０とＹ信号レベル検
出器４１に入力され、Ｃ信号も同様に、Ｃ信号振幅制限
器４３とＣ信号レベル検出器４２に入力される。ここで
、振幅制限器４０゜４３は例えば第３図に示すようなも
のが考えられ、スイッチＳＷが開いている時は、抵抗ｒ
ｌ、ｒ２゜ｒ３で決まるバイアスＶｒｌ＋　　ｖｒ２で
上、下のクリップレベルが設定される。すなわち、入力
信号はトランジスタＱ１のベースにバイアスＶｓをかけ
られた状態で入力され、トランジスタＱｌと差動対をな
すトランジスタＱ２のベースにはバイアスｖｒｌがかけ
られている為、入力信号の振幅が大きくなりＶ　ｒ　Ｉ
を越えると、それまでオンしていたトランジスタＱ１は
オフ状態となり、トランジスタＱ１．Ｑ２のエミッタは
■□＋■□（Ｖｌｌ！はトランジスタのベース・エミッ
タ間電位）に固定され、従って、入力信号はこの電位で
クリップされる。

そのクリップされた信号のバイアスはｖｓ＋ＶＩｌゆで
あり、これがトランジスタＱ３のベースに加えられる。

一方、トランジスタＱ３と差動対をなすトランジスタＱ
４のベースには■ｒ２＋■□のバイアスがかけられてい
る為、トランジスタＱ３のベースに入力された信号の振
幅が大きくなり、この信号のうち負方向に振れる波形が
■、、２＋ＶＢＥより電位が低くなると、トランジスタ
Ｑ３はオフ状態となる為、Ｖ　ｒＺ　＋Ｖ　ＢＥで信号
はクリップされる。

このようにしてＣ信号ならば上下をある電位で振幅制限
されることになる。Ｙ信号の場合は、トランジスタＱｌ
、Ｑ２だけで（Ｑ３．Ｑ４不要）輝度の高い信号を振幅
制限できる。従って、■１．。

Ｖｒｌで、信号振幅の最大許容値を決めておけば、その
値でリミッタがかかることにより、過大な信号が伝送さ
れることはない。

しかしながら、従来例で説明したように、カメラからの
信号は、Ｙ信号は小さいがＣ信号が極端に大きい、或い
はその逆の場合がよくあるので、Ｙ、Ｃ信号を別々に最
大振幅で制限しても、Ｙ＋Ｃ信号にした場合、やはり過
大な信号が伝送されることがあり、従来例の問題点は解
決されない。

本発明は、この点に鑑み、第４図に示すようなレベル検
出器をＹ、Ｃ信号各々に備え、あるレベル７より大きい
振幅を検知し、その出力パルスにより、第３図のスイッ
チＳＷを閉じるようにした。

このようにすることにより、スイッチＳＷが閉じた時は
第３図の抵抗ｒ２に抵抗ｒ４が並列に入り、合成抵抗が
ｒＺより小さくなるので、ＶｒｌとＶｒ４の電位差が小
さくなり、スイッチＳＷが開いている状態よりクリップ
するレベルが下がる。従って、例えば、第２図の４４．
４５に示すようなＹ、　　Ｃ信号が入力された場合、Ｙ
信号検出レベル、Ｃ信号検出レベルより大きい振幅の信
号から、同図４７．４８のような検出出力が作られ、そ
のパルスによって、リミッタレベルが更に下がる為、同
図の４９．５０のように、Ｃ信号レベルにより更に低く
振幅制限されたＹ信号が出力され、同様にＹ信号レベル
により更に低く振幅制限されたＣ信号が出力される。こ
のようにして、エンコーダ７からのＹ信号４４の振幅レ
ベルに応じて振幅制限されたＣ信号５０及びエンコーダ
７からのＣ信号４５の振幅レベルに応じて振幅制限され
たＹ信号４９が各振幅制限器４０．４３からＶＴＲ側に
伝送される。更に、各振幅制限器４０，４．３を出たＹ
、　　Ｃ信号４９．５０を混合器８で加算しても、第２
図の４６で示すように、モニタ出力が過大なレベルの信
号にはならなくなる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、Ｙ信号の振幅レベル
を検出してＣ信号を振幅制限し、Ｃ信号の振幅レベルを
検出してＹ信号を振幅制限するように構成したので、ス
ポット状に信号レベルの高い被写体を撮影した場合にお
いても、画質の劣化を防止できるビデオカメラ装置が得
られる効果がある。

また、この発明の別発明によれば、上記構成に加えて、
振幅制限されたＹ信号とＣ信号を複合してモニタ出力と
するように構成したので、上記効果とともに、音質の劣
化も防止できるビデオカメラ装置が得られる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるビデオカメラ装置の
要部を示すブロック構成図、第２図は第１図における各
部の波形図、第３図は振幅制限器の具体例を示す回路図
、第４図はレベル検出器の具体例を示す回路図、第５図
は従来のＶＴＲ一体型ビデオカメラのブロック構成図、
第６図は第５図におけるプロセス回路とオートコントロ
ール回路の詳細なブロック構成図、第７図はスポット状
に明るい画面を撮影した時のビデオ信号波形図、第８図
は磁気記録における２周波（３号の記録レベルと再生出
力の関係を示す図である。８・・・混合器（複合信号生成手段）、４０・・・Ｙ信
号振幅制限器（第２レベル制限手段）、４１・・・Ｙ信
号レベル検出器（第２レベル検出手段）、４２・・・Ｃ
信号レベル検出器（第２レベル検出手段）、４３・・・
Ｃ信号振幅制限器（第２レベル制限手段）。なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。代理人　　大　　岩　　増　　雄（ほか２名）８　：　
湿合器１ｇ２図第３図芳４図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画面全体の明るさが平均的レベルとなるようにビ
デオ信号のゲインを制御するとともに、ビデオ信号を輝
度信号と色信号に分離して記録装置に伝送するビデオカ
メラ装置において、上記輝度信号の所定値以上の振幅レ
ベルを検出する第１レベル検出手段と、上記色信号の所
定値以上の振幅レベルを検出する第２レベル検出手段と
、上記第２レベル検出手段の出力に基づき輝度信号の振
幅レベルを所定値以下に制限する第１レベル制限手段と
、上記第１レベル検出手段の出力に基づき色信号の振幅
レベルを所定値以下に制限する第２レベル制限手段とを
備えたことを特徴とするビデオカメラ装置。
（２）画面全体の明るさが平均的レベルとなるようにビ
デオ信号のゲインを制御するとともに、ビデオ信号を輝
度信号と色信号に分離して記録装置に伝送するビデオカ
メラ装置において、上記輝度信号の所定値以上の振幅レ
ベルを検出する第１レベル検出手段と、上記色信号の所
定値以上の振幅レベルを検出する第２レベル検出手段と
、上記第２レベル検出手段の出力に基づき輝度信号の振
幅レベルを所定値以下に制限する第１レベル制限手段と
、上記第１レベル検出手段の出力に基づき色信号の振幅
レベルを所定値以下に制限する第２レベル制限手段と、
上記第１、第２レベル制限手段の各出力の複合信号を生
成する複合信号生成手段とを備え、この複合信号生成手
段の出力をモニタ出力としたことを特徴とするビデオカ
メラ装置。