JPS63169889A - Color image pickup device - Google Patents

Color image pickup device

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Publication number
JPS63169889A
JPS63169889A JP62001432A JP143287A JPS63169889A JP S63169889 A JPS63169889 A JP S63169889A JP 62001432 A JP62001432 A JP 62001432A JP 143287 A JP143287 A JP 143287A JP S63169889 A JPS63169889 A JP S63169889A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
filter
signal
light
color
fundamental wave
Prior art date
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Pending
Application number
JP62001432A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryoyu Takanashi
高梨 稜雄
Shintaro Nakagaki
中垣 新太郎
Hiroshi Ichimura
市村 洋
Ichiro Negishi
根岸 一郎
Masaru Osada
勝 長田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP62001432A priority Critical patent/JPS63169889A/en
Publication of JPS63169889A publication Critical patent/JPS63169889A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent occurrence of a chrominance false signal by tilting the lengthwise direction of each filter fine streak of a stribe filter toward a scanning line to set the basic wave component signal within a luminance signal band and therefore attenuating an area near the basic wave space frequency component of an object having no vertical correlation. CONSTITUTION:1st-3rd filter fine streaks F1-F3 are arrayed regularly and the lengthwise directions of these streaks are tilted toward the n-th, (n+1)-th and (n+2)-th horizontal scanning lines, etc. as a result, a stripe filter is obtained. The tilting angle of each fine streak is set at 45 deg., for example, and at the same time the tilting angles and the widths, etc., of these streaks are selected to that just two scanning lines are set against the pitch set in the direction where the streaks F1-F3 are orthogonal to the scanning line. Thus a phase difference is set at 180 deg. between the scanning lines of the basic wave component signal. While a phase difference is set at 360 deg. between the scanning lines of a 2nd higher harmonic component signal.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はカラー撮像装置に係り、特に所定構成とした光
学ローパスフィルタ及び光学的色分解縞状フィルタ(ス
トライプフィルタ)を夫々通して被写体からの光を1l
Hil管の光導電面(又は光電面)に結像させ、この撮
像管より取り出される信号からカラーテレビジョン信号
を得るカラーm像装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a color imaging device, and particularly to a color imaging device that captures light from a subject through an optical low-pass filter and an optical color separation striped filter (stripe filter) each having a predetermined configuration. 1l
The present invention relates to a color m-image device that forms an image on the photoconductive surface (or photocathode) of a Hil tube and obtains a color television signal from the signal taken out from the image pickup tube.

従来の技術 本出願人は先に特公昭59−35550号にて、所定構
成のストライプフィルタを使用した「カラーテレビジョ
ン信号発生装置」を提案した。このものは、加色法の3
原色のうちいずれか1つの原色の光のみを透過させる第
1のフィルタ細条と、第1のフィルタ細条を透過する原
色光と他の2つの原色の光のうちいずれか1つの原色の
光との混合色光のみを透過させる第2のフィルタ細条と
、白色光を透過させる第3のフィルタ細条とを一定の順
序に、かつ、各フィルタ細条の長手方向が走査方向と直
交するように規則正しく配列してなる構成のストライプ
フィルタを通して被写体からの光を1111管の光導電
面(又は光電面)に与え、この撮像管より取り出される
信号のうち、上記ストライプフィルタにおける3種類の
フィルタ細条の繰り返し周期で定まる空間周波数値を有
する搬送波の基本波成分と、この搬送波の第2次高調波
成分とより所定の2原色信号を分離発生するに際し、上
記第2次高調波成分は位相成分のみ使用し、その振幅成
分を用いないよう構成したものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present applicant previously proposed in Japanese Patent Publication No. 59-35550 a "color television signal generator" using a stripe filter having a predetermined configuration. This one is additive color method 3
A first filter strip that transmits only light of one of the primary colors, and light of one of the primary colors and the other two primary colors that passes through the first filter strip. A second filter strip that transmits only mixed color light and a third filter strip that transmits white light are arranged in a certain order, and the longitudinal direction of each filter strip is perpendicular to the scanning direction. The light from the subject is applied to the photoconductive surface (or photocathode) of the 1111 tube through a striped filter arranged regularly in the image pickup tube, and among the signals extracted from this image pickup tube, the three types of filter stripes in the striped filter are When separating and generating predetermined two primary color signals from a fundamental wave component of a carrier wave having a spatial frequency value determined by the repetition period of , and a second harmonic component of this carrier wave, the second harmonic component is only a phase component. The configuration is such that the amplitude component is not used.

この本出願人の提案になるカラーテレビジョン信号発生
装置によれば、撮像管のターゲツト面の中心部分と周辺
部分とで異なる変調度に起因する色シェーディングの影
響を基本波成分のみで決定することができるので、第2
次高調波成分の振幅成分をも使用して色分離する従来装
置に比べて色シェーディングの影響を小にすることがで
き、また平均値検波によって所定の2原色信号を分離発
生することができるので、包絡線検波する装置に比し色
誤差を少なくすることができ、更に第2次高調波帯のノ
イズの影響を殆ど受けることがなく、良好な画質のカラ
ーテレビジョン信号を発生することができるなどの優れ
た特長を有する。
According to the color television signal generator proposed by the present applicant, the influence of color shading caused by the different modulation degrees between the center and peripheral parts of the target surface of the image pickup tube can be determined only by the fundamental wave component. can be done, so the second
Compared to conventional devices that use amplitude components of harmonic components to separate colors, the influence of color shading can be reduced, and two predetermined primary color signals can be separated and generated using average value detection. , it is possible to reduce color errors compared to equipment that uses envelope detection, and it is also almost unaffected by noise in the second harmonic band, making it possible to generate color television signals with good image quality. It has excellent features such as:

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記の本出願人の提案装置によれば、第7図に
示す周波数スペクトラムにおいて、搬送波f1の前記基
本波成分Aと搬送波f2(=2ft )の第2次高調波
成分Bとを用いて所定の2原色信号を分離発生するので
、輝度信号の帯域は同図にYで示す如く、基本波成分A
と帯域が重ならないように、所定分光特性の光学ローパ
スフィルタによって帯域制限されていた。
Problems to be Solved by the Invention However, according to the apparatus proposed by the present applicant, in the frequency spectrum shown in FIG. Since predetermined two primary color signals are separated and generated using the harmonic component B, the band of the luminance signal is as shown by Y in the figure.
The band was limited by an optical low-pass filter with predetermined spectral characteristics so that the band did not overlap.

このため、より高解像度を得るには、ストライプフィル
タのフィルタ細条の一周期分の長さくピッチ)をより細
かくし、かつ、それに対応して前置増幅器の帯域を拡げ
ることが必要になるが、前置増幅器のノイズ分布は第8
図に示す如く、高周波数になるほどノイズが非直線的に
増加する傾向を示すため、ストライプフィルタのビッヂ
を細かくして高解像度化を図ろうとしても、第2次高調
波成分のS/Nが劣化してしまうので、所定値以上の解
F!A庶の向上は困難であるという問題点があった。
Therefore, in order to obtain higher resolution, it is necessary to make the stripe filter's filter strips (the length of one cycle of the filter strips) finer and to correspondingly widen the band of the preamplifier. , the noise distribution of the preamplifier is
As shown in the figure, noise tends to increase non-linearly as the frequency increases, so even if you try to increase the resolution by making the bits of the stripe filter finer, the S/N of the second harmonic component will decrease. Since it will deteriorate, the solution F that is higher than the predetermined value! There was a problem in that it was difficult to improve A-level.

そこで、本発明は、ストライプフィルタの各フィルタ細
条の長手方向を走査線方向に対して傾斜させると共に、
少なくとも各フィルタ細条の長手方向と直交する方向の
基本波空間周波数成分を帯域制限する光学ローパスフィ
ルタを設けることにより、上記問題点を解決したカラー
撮像装置を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention makes the longitudinal direction of each filter strip of the striped filter inclined with respect to the scanning line direction, and
It is an object of the present invention to provide a color imaging device that solves the above problems by providing an optical low-pass filter that band-limits at least the fundamental spatial frequency component in a direction perpendicular to the longitudinal direction of each filter strip.

問題点を解決するための手段 本発明のカラー撮像装置は、光学ローパスフィルタ及び
ストライプフィルタを所定配置及び構成としたことに特
徴を有している。ここで、ストライプフィルタは、所定
の第1乃至第3のフィルタ細条を一定の順序で、かつ、
走査方向に対して各フィルタ細条の長手方向が傾斜する
如くに配列すると共に、走査線に直交する方向における
第1乃至第3のフィルタ細条のピッチに対する走査線を
選定して構成される。上記光学ローパスフィルタ及びス
トライプフィルタを通して被写体からの光を撮像管の光
導電面(又は光電面)による、少なくとも2水平走査線
の撮像管出力信号の垂直相関性を利用して、輝度信号と
、輝度信号帯域内の基本波成分信号とを夫々分離出力す
る。
Means for Solving the Problems The color imaging device of the present invention is characterized in that an optical low-pass filter and a stripe filter are arranged and configured in a predetermined manner. Here, the stripe filter includes predetermined first to third filter strips in a certain order, and
The filter strips are arranged so that the longitudinal direction of each filter strip is inclined with respect to the scanning direction, and the scanning line is selected to correspond to the pitch of the first to third filter strips in the direction perpendicular to the scanning line. The light from the subject passes through the optical low-pass filter and the stripe filter, and the photoconductive surface (or photocathode) of the image pickup tube converts the light from the subject into a luminance signal and a luminance signal using the vertical correlation of the image pickup tube output signals of at least two horizontal scanning lines. The fundamental wave component signals within the signal band are separately output.

作用 前記光学ローパスフィルタは、入射される被写体からの
光の空間周波数成分のうち少なくとも各フィルタ細条の
長手方向と直交する方向の基本波空間周波数成分を帯域
制限してストライプフィルタに供給する。前記第1のフ
ィルタ細条は加色法の3原色のうちいずれか1つの原色
の第1の原色光のみを透過させ、前記第2のフィルタ細
条は第1の原色光の原色以外の他の2つの原色のうちの
いずれか1つの原色の第2の原色光と第1の原色光との
混合色光のみを透過させ、前記第3のフィルタ細条は白
色光を透過させる。
Function: The optical low-pass filter band-limits at least the fundamental spatial frequency component in a direction orthogonal to the longitudinal direction of each filter strip among the spatial frequency components of the incident light from the subject, and supplies it to the stripe filter. The first filter strip transmits only the first primary color light of any one of the three additive primary colors, and the second filter strip transmits only the first primary color light other than the first primary color light. The third filter strip transmits white light, and the third filter strip transmits white light.

これらの第1乃至第3のフィルタ細条はそれらの長手方
向が走査線方向に対して傾斜したストライプフィルタを
構成しており、撮像管出力信号はこの傾斜により相隣る
2本の走査線の出力信号中の基本波酸、f信号間で位相
差を与えられる。この位相差は走査線に対して直交する
方向に見たストライプフィルタのビッヂに対して走査線
数をどのように設定するかで決まる。
These first to third filter strips constitute a stripe filter whose longitudinal direction is inclined with respect to the scanning line direction, and the image pickup tube output signal is different from that of two adjacent scanning lines due to this inclination. A phase difference is given between the fundamental wave acid in the output signal and the f signal. This phase difference is determined by how the number of scanning lines is set for the bits of the stripe filter viewed in the direction perpendicular to the scanning lines.

そこで、少なくとも2水平走査線の撮像管出力信号の垂
直相関性を利用すると、基本波成分と輝度信号とを分離
できることになる。このため、基本波成分は従来では不
可能であった輝度信号帯域内にその帯域を設定すること
が可能となる。
Therefore, by utilizing the vertical correlation of the image pickup tube output signals of at least two horizontal scanning lines, the fundamental wave component and the luminance signal can be separated. Therefore, it becomes possible to set the band of the fundamental wave component within the luminance signal band, which was previously impossible.

上記の第1乃至第3のフィルタ細条の上記ピッチに対す
る走査線数は何本でもよい。
The number of scanning lines for the pitch of the first to third filter strips may be any number.

実施例 第1図は本発明の第1実施例の光学ローパスフィルタと
ストライプフィルタの構成及び配置を示す。第1図にお
いて、Flは加色法の3原色のうちのいずれか1つの原
色の第1の原色光のみを透過させる第1のフィルタ細条
であり、またF2はFlを透過する第1の原色光とこの
原色光の原色以外の他の2つの原色のうちいずれか1つ
の原色の第2の原色光との混合色光のみを透過させる第
2のフィルタ細条で、更にF3は白色光を透過させる第
3のフィルタ細条である。ここでは、−例として、第1
のフィルタ細条F+を緑色光のみを透過するフィルタ細
条とし、また第2のフィルタ細条F2をシアン色光のみ
を透過するフィルタ細条として以下説明する。
Embodiment FIG. 1 shows the structure and arrangement of an optical low-pass filter and a stripe filter according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, Fl is the first filter strip that transmits only the first primary color light of any one of the three additive primary colors, and F2 is the first filter strip that transmits Fl. F3 is a second filter strip that transmits only a mixed color light of a primary color light and a second primary color light of any one of two other primary colors other than the primary color; The third filter strip is transparent. Here - as an example, the first
In the following description, the filter strip F+ is assumed to be a filter strip that transmits only green light, and the second filter strip F2 is assumed to be a filter strip that transmits only cyan light.

第1乃至第3のフィルタ細条Fl−F3は第1図に示す
如く、一定順序で規則正しく配列されており、かつ、そ
の長手方向がn番目、n+1番。
As shown in FIG. 1, the first to third filter strips Fl-F3 are regularly arranged in a certain order, and their longitudinal direction is nth and n+1.

n+2番目等の各水平走査線方向に対して傾斜するよう
に配置されたストライプフィルタを構成している。ここ
では、−例として各フィルタ細条の傾斜角を45°に設
定するものとする。
This constitutes a stripe filter arranged so as to be inclined with respect to the direction of each horizontal scanning line such as the n+2th one. As an example, it is assumed here that the angle of inclination of each filter strip is set to 45[deg.].

また、第1乃至第3のフィルタ細条FI−F3の走査線
に直交する方向のピッチ(第1図にPで示す)に対して
、丁度2本の走査線が位置するように、傾斜角、各フィ
ルタ細条の幅等が選定されている。これにより、基本波
成分信号の走査線間の位相差は180°となる。又、第
2次高調波成分信号の走査線間の位相差は、基本波成分
信号のそれの常に2倍となるから、360°となる。
Also, the inclination angle is set so that exactly two scanning lines are located with respect to the pitch (indicated by P in FIG. 1) in the direction perpendicular to the scanning lines of the first to third filter strips FI-F3. , the width of each filter strip, etc. are selected. As a result, the phase difference between the scanning lines of the fundamental wave component signal becomes 180°. Furthermore, the phase difference between the scanning lines of the second harmonic component signal is always twice that of the fundamental component signal, so it is 360°.

次に本発明の一実施例の構成について第4図のブ[1ツ
ク系統図と共に説明するに、第4図中、被写体〈図示せ
ず)からの光は、本発明の要部をなす、後述する光学ロ
ーパスフィルタ1により空間周波数が帯域制限された後
、ストライプフィルタ2を透過して撮像管3の光導電面
に結像され、ここで光電変換される。ストライプフィル
タ2は撮a管3に内蔵されており、第1図に示す如き構
造とされている。撮像管3の信@電極より取り出された
電気信号は前置増幅器4に供給され、ここで適宜のレベ
ルに増幅された後、分離回路5に供給される。
Next, the configuration of an embodiment of the present invention will be explained with reference to the block system diagram in FIG. 4. In FIG. After the spatial frequency is band-limited by an optical low-pass filter 1 to be described later, the light passes through a stripe filter 2 and is imaged on the photoconductive surface of the image pickup tube 3, where it is photoelectrically converted. The stripe filter 2 is built into the camera tube 3 and has a structure as shown in FIG. The electrical signal taken out from the signal electrode of the image pickup tube 3 is supplied to a preamplifier 4, where it is amplified to an appropriate level and then supplied to a separation circuit 5.

いま、前置増幅器4の出力信号を8+ とすると、Sl
は次式で示す如くになる。
Now, if the output signal of the preamplifier 4 is 8+, then Sl
is as shown in the following equation.

±  A    5in(ωt 十ψ )+ −A−S
in (2ωt−ψ)±−(1)ここに、 であり、i(、、iB、iRは緑色光、青色光、赤色光
による電流信号であり、またflはストライプフィルタ
2のフィルタ細条F1〜F3の水平走査線方向の繰り返
し周期により定まる空間周波数である。また、奇数次高
調波成分信号及び基本波成分信号の位相は(1)式から
れかるように、1水平走査期間に位相反転する(180
°の位相差を有する)。
± A 5in (ωt 1ψ ) + −A−S
in (2ωt-ψ)±-(1) where, i(,, iB, iR are the current signals due to green light, blue light, and red light, and fl is the filter strip F1 of the striped filter 2. It is a spatial frequency determined by the repetition period of ~F3 in the horizontal scanning line direction.In addition, the phases of the odd-numbered harmonic component signal and the fundamental wave component signal are phase-inverted during one horizontal scanning period, as can be seen from equation (1). Do (180
with a phase difference of °).

この出力信号S+は(1)式かられかるように、加色法
の3原色の混合信号である直流信号及び輝度信号と、上
記空間周波数f1の搬送波及びこの空間周波数f1の整
数倍の搬送波などが、第1のフィルタ細条F1を透過す
る緑色光以外の他の2原色光(赤色及び青色光)による
混合信号によって夫々振幅変調及び位相変調された形態
の被変調色信号とからなる。
As can be seen from equation (1), this output signal S+ includes a DC signal and a luminance signal which are mixed signals of the three primary colors of the additive coloring method, a carrier wave of the above spatial frequency f1, a carrier wave of an integral multiple of this spatial frequency f1, etc. is composed of modulated color signals that are amplitude-modulated and phase-modulated, respectively, by a mixed signal of two primary color lights (red and blue light) other than the green light transmitted through the first filter strip F1.

第5図(A)はこの出力信号S1の周波数スペクトラム
を示す。同図(A)中、工1及び工η會1はn番目とn
+1番目の各走査期間の基本波成分で、■η及び■佃は
n番目とn+1番目の各走査期間の基本波成分信号の側
波帯を示す。また、Iffn。
FIG. 5(A) shows the frequency spectrum of this output signal S1. In the same figure (A), Engineering 1 and Engineering 1 are the n-th and n-th
In the fundamental wave component of each +1st scanning period, ■η and ■Tsukuda indicate sidebands of the fundamental wave component signal of each of the nth and n+1th scanning periods. Also, Iffn.

■ηt1はn番目とn+’を番目の各走査期間の搬送波
fz  (=2ft )の第2次高調波成分信号で、I
Vt+ 、 IVnnはその側波帯を示す。
■ηt1 is the second harmonic component signal of the carrier wave fz (=2ft) in each scan period of the nth and n+'th, and I
Vt+, IVnn indicate its sideband.

第5図(A)かられかるように、相隣る2本の走査線に
おいて、基本波成分信号は互いに逆相であり、後述する
如く、垂直相関を利用できるので、輝度信号はVで示す
如く周波数f2までの広帯域になるように、光学ローパ
スフィルタ1の特性が設定されている。すなわち、従来
は輝度信号の帯域は第7図にYで示す如く、基本波成分
信号Aよりも低域を占有していたが、本実施例では、基
本成分信号は輝度信号の帯域V内に設定されており、従
来の2倍の広帯域となる。
As can be seen from FIG. 5(A), in two adjacent scanning lines, the fundamental wave component signals are in opposite phases to each other, and as will be described later, vertical correlation can be used, so the luminance signal is indicated by V. The characteristics of the optical low-pass filter 1 are set so as to have a wide band up to the frequency f2. That is, conventionally, the band of the luminance signal occupied a lower range than the fundamental wave component signal A, as shown by Y in FIG. 7, but in this embodiment, the fundamental component signal is within the band V of the luminance signal. The bandwidth is twice as wide as before.

第4図において、上記の出力信号S1は1日遅延回路6
により1水平走査期間(1日)遅延されて減算器7及び
加算器8に夫々供給される一方、直接に減算器7及び加
算器8に夫々供給される。
In FIG. 4, the above output signal S1 is output from the one-day delay circuit 6.
While the signal is delayed by one horizontal scanning period (one day) and supplied to the subtracter 7 and adder 8, respectively, it is directly supplied to the subtracter 7 and adder 8, respectively.

前記したように、i度信号及び第2次高調波成分信号は
各水平走査期間において同相であ乞のに対し、基本波成
分信号は1水平走査期間毎に位相反転するから、減算器
7からは第5図(B)に実線で示す如く輝度信号と第2
次高調波成分及びその側波帯が除去され、基本成分信号
工及びその側波帯■のみよりなる信号S2が取り出され
る。
As mentioned above, the i degree signal and the second harmonic component signal must be in phase in each horizontal scanning period, whereas the fundamental wave component signal has a phase inversion every horizontal scanning period. is the luminance signal and the second signal as shown by the solid line in Fig. 5(B).
The harmonic components and their sidebands are removed, and a signal S2 consisting only of the fundamental signal component and its sidebands is extracted.

他方、加算器8からは第5図(C)に実線で示す如く、
基本波成分信号及びその側波帯が除去された、輝度信号
Vと第2次高調波成分信号■及びその側波帯■とからな
る信号S3が取り出される。
On the other hand, as shown by the solid line in FIG. 5(C), from the adder 8,
A signal S3 consisting of a luminance signal V, a second harmonic component signal (2) and its sideband (2) from which the fundamental wave component signal and its sideband have been removed is extracted.

信号S2は第5図(B)に破線■で示す所要通過帯域幅
の帯域フィルタ9により基本波成分信号S4を一波され
る。また一方、信号S3は第5図(C)に破線■で示す
所要通過帯域幅の帯域フィルタ10により第2次高調波
成分信号S5を一波される一方、低域フィルター1に供
給され、ここで第5図(C)にVで示した輝度信号が分
離−波され、出力端子21へ出力される。なお、図示は
省略したが、信号S3は低域フィルタにより(1)式の
右辺第1項の直流信号を一波されて色分離用マトリクス
回路(図示せず)に供給される。ここで、S4.Ssは
次式で表わされる。
The signal S2 is converted into a fundamental wave component signal S4 by a bandpass filter 9 having a required passband width as indicated by a broken line ■ in FIG. 5(B). On the other hand, the signal S3 is supplied with a second harmonic component signal S5 by the bandpass filter 10 having the required passband width indicated by the broken line ■ in FIG. The luminance signal indicated by V in FIG. 5(C) is separated and outputted to the output terminal 21. Although not shown, the signal S3 is passed through a low-pass filter as the DC signal of the first term on the right side of equation (1) and is supplied to a color separation matrix circuit (not shown). Here, S4. Ss is expressed by the following formula.

84 =A 5in(ωi+ψ)        ■S
s=  A  sin<2ωを一ψ)(3)上記の信号
S5は振幅制限器12により一定の振幅の信号とされた
後、+l算回路13に供給され、ここで前記信号S4と
a)算され、更に基本波成分信号のみを通過させる帯域
フィルター4を通して加I;I器15及び減口器16に
夫々供給される。
84 =A 5in(ωi+ψ) ■S
s=A sin<2ω is equal to ψ) (3) The above signal S5 is made into a signal with a constant amplitude by the amplitude limiter 12, and then supplied to the +l calculation circuit 13, where it is a) calculated with the signal S4. The signal is then passed through a bandpass filter 4 that allows only the fundamental wave component signal to pass, and then supplied to an adder I;

加算器15の出力信号は検波回路17を通して出力端子
19へ出力される。また減算器16の出力信号は検波回
路18を通して出力端子20へ出力される。分離回路5
の出力側以降の回路は前記本出願人の提案になるカラー
テレビジョン信号発生装置に開示されており、加算器1
5及び減算器16からは、いずれも単一の搬送波で色に
よって振幅が変る信号が取り出されるので、検波回路1
7及び18は包絡線検波、2乗検波は勿論のこと、平均
値検波によっても検波が行なわれる。検波回路17.1
8の出力検波信号からマトリクス回路により青色信号と
赤色信号が得られる。また、前記正流の3色混合信号と
これらの原色信号とをマトリクスすることにより、緑色
信号が得られる。
The output signal of the adder 15 is outputted to the output terminal 19 through the detection circuit 17. Further, the output signal of the subtracter 16 is outputted to the output terminal 20 through the detection circuit 18. Separation circuit 5
The circuit after the output side is disclosed in the color television signal generator proposed by the applicant, and the adder 1
5 and the subtracter 16, both of which have a single carrier wave and whose amplitude changes depending on the color are taken out, so the detection circuit 1
7 and 18, detection is performed not only by envelope detection and square law detection, but also by average value detection. Detection circuit 17.1
A blue signal and a red signal are obtained from the output detection signal of 8 by the matrix circuit. Further, a green signal is obtained by matrixing the normal three-color mixed signal and these primary color signals.

なお、第2次高調波成分信号は、1HM延回路6を使用
せずに、帯域フィルタで分離抽出することもできる。
Note that the second harmonic component signal can also be separated and extracted using a bandpass filter without using the 1HM extension circuit 6.

しかし、本実施例では、少なくとも2水平走査線の撮像
管出力信号の垂直相関性を利用して、基本波成分信号と
輝度信号とを分離しているので、被写体に垂直相関性が
無い場合は、上記の分離が十分にできず、色偽信号が発
生し、本来の色相とは異なる色相がついたり、色がつか
ないところに色がついてしまう。
However, in this embodiment, the fundamental wave component signal and the luminance signal are separated using the vertical correlation of the image pickup tube output signals of at least two horizontal scanning lines. , the above-mentioned separation cannot be performed sufficiently, resulting in false color signals, resulting in a hue different from the original hue, or in places where no color is supposed to be colored.

そこで、本発明は上記のカラー1lfI!装置において
、光学ローパスフィルタ1の構成及び配置を所定の構成
及び配置としたものであり、次に光学ローパスフィルタ
1の各実施例について説明する。
Therefore, the present invention provides the above-mentioned color 1lfI! In the apparatus, the optical low-pass filter 1 has a predetermined configuration and arrangement.Next, each embodiment of the optical low-pass filter 1 will be described.

第2図に示す如き光学ローパスフィルタ1を通した像は
、その複屈折によりピッチSをもった2重像となること
が知られている。この光学ローパスフィルタ1の空間周
波数特性は、第3図に示す如く、ピッチSの2倍の距離
2Sの整数倍毎に減衰するような特性となる。また、ピ
ッチSは厚さtに応じて決まる値である。従うて、前記
ストライプフィルタの基本繰り返し周期に対応する一組
のフィルタ細条の幅Wと光学ローパスフィルタ1のピッ
チSとの関係がS−W/2となるように厚さtを設定す
ると、幅Wで定まる空間周波数成分が減衰されることと
なる。これは、換言すると、上記の関係にピッチSを設
定すると、光学ローパスフィルタ1により入来する被写
体からの光の空間周波数成分のうち各フィルタ細条の長
手方向に直交する方向の基本波空間周波数成分が抑圧さ
れることとなる。
It is known that an image passed through an optical low-pass filter 1 as shown in FIG. 2 becomes a double image with a pitch S due to its birefringence. As shown in FIG. 3, the spatial frequency characteristic of this optical low-pass filter 1 is such that it is attenuated every integer multiple of the distance 2S, which is twice the pitch S. Moreover, the pitch S is a value determined according to the thickness t. Therefore, if the thickness t is set so that the relationship between the width W of a set of filter strips corresponding to the basic repetition period of the striped filter and the pitch S of the optical low-pass filter 1 is S-W/2, The spatial frequency component determined by the width W will be attenuated. In other words, if the pitch S is set in the above relationship, the fundamental wave spatial frequency in the direction orthogonal to the longitudinal direction of each filter strip among the spatial frequency components of the light from the subject entering the optical low-pass filter 1. components will be suppressed.

第1図に示す本発明の第1実施例では、各フィルタ細条
の長手方向と直交する方向の基本波空間周波数成分を抑
圧するように、光学ローパスフィルタ1の上記ピッチS
 IfiW/2とされ、かつ、ピッチSの方向が各フィ
ルタ細条の長手方向と直交するように、光学ローパスフ
ィルタ1が配置される。
In the first embodiment of the present invention shown in FIG.
The optical low-pass filter 1 is arranged so that IfiW/2 and the direction of the pitch S is orthogonal to the longitudinal direction of each filter strip.

本実施例によれば、各フィルタ細条の長手方向は、水平
走査方向に対して45°の角度で傾斜されているため1
.光学ローパスフィルタ1の垂直及び水平方向の成分は
共に、W/2(”Iとなる。また、−組のフィルタ細条
の水平走査方向の長さはF)Wとなる。
According to this embodiment, the longitudinal direction of each filter strip is inclined at an angle of 45° to the horizontal scanning direction, so that
.. The vertical and horizontal components of the optical low-pass filter 1 are both W/2("I. Also, the length of the negative set of filter strips in the horizontal scanning direction is F)W.

従って、flWで決る水平走査方向の基本周波数成分子
+ 17)1/2倍(7)周111 (/″lr/2)
 ・Wヲもつ、水平走査方向の第2次高調波周波数成分
子2が抑圧されることとなる。
Therefore, the fundamental frequency component in the horizontal scanning direction determined by flW + 17) 1/2 times (7) circumference 111 (/″lr/2)
- The second harmonic frequency component 2 in the horizontal scanning direction, which has W, will be suppressed.

一方、垂直走査方向についてみると、光学ローパスフィ
ルタ1の垂直走査方向の空間周波数のカットオフ周波数
はf2 (−2f+ )となるので、光学ローパスフィ
ルタ1により垂直走査方向の空間周波数のうち基本波空
間周波数成分近傍が減衰されることとなる。これにより
、垂直相関性のない被写体に対してもその垂直走査方向
の基本波空間周波数成分近傍が減衰され、よって、効果
的に偽信号の発生が防止される。
On the other hand, regarding the vertical scanning direction, the cutoff frequency of the spatial frequency in the vertical scanning direction of the optical low-pass filter 1 is f2 (-2f+), so the optical low-pass filter 1 The vicinity of the frequency component will be attenuated. As a result, the vicinity of the fundamental wave spatial frequency component in the vertical scanning direction is attenuated even for subjects without vertical correlation, thereby effectively preventing the generation of false signals.

このように、第1実施例では、各フィルタ細条の長手方
向と直交する方向の空間周波数成分を帯域1.11限す
る光学ローパスフィルタ1を設けて、水平走査方向の第
2次高調波空間周波数成分を抑圧すると共に、垂直走査
方向の基本波空間周波数成分近傍を減衰することによっ
て、効果的な偽信号の発生防止を図っている。
In this way, in the first embodiment, the optical low-pass filter 1 that limits the spatial frequency components in the direction perpendicular to the longitudinal direction of each filter strip to 1.11 bands is provided, and the second harmonic space in the horizontal scanning direction is By suppressing frequency components and attenuating the vicinity of the fundamental wave spatial frequency component in the vertical scanning direction, it is possible to effectively prevent the generation of false signals.

次に、本発明で使用される光学ローパスフィルタ及びス
トライプフィルタの第2実施例について第6図と共に説
明する。本実施例は、前記第1実施例が垂直走査方向の
基本波空間周波数成分近傍を減衰しただけであるのに対
して、垂直走査方向の基本波空間周波数成分を略完全に
抑圧させるようにし、もって、より効果的に偽信号の発
生を防止したことに特徴を有する。
Next, a second embodiment of the optical low-pass filter and stripe filter used in the present invention will be described with reference to FIG. In contrast to the first embodiment, which only attenuated the vicinity of the fundamental wave spatial frequency component in the vertical scanning direction, this embodiment suppresses the fundamental wave spatial frequency component in the vertical scanning direction almost completely, Therefore, the present invention is characterized in that generation of false signals is more effectively prevented.

第2実施例の主旨は、各フィルタ細条の長手方向及びそ
れに直交する方向の2方向について夫々空間周波数成分
を帯域制限する例えば2枚の光学ローパスフィルタを設
けたことにある。ここで、ピッチS+の光学ローパスフ
ィルタを各フィルタ細条の長手方向と直交する方向に配
置すると第6図(A)に示す如くになる。これは、前記
第1図と同様の構成及び配置であるので、その説明は省
略する。
The gist of the second embodiment is to provide, for example, two optical low-pass filters that band-limit the spatial frequency components in two directions, the longitudinal direction of each filter strip and the direction perpendicular thereto. Here, if an optical low-pass filter with a pitch of S+ is arranged in a direction perpendicular to the longitudinal direction of each filter strip, the result will be as shown in FIG. 6(A). Since this is the same configuration and arrangement as in FIG. 1, a description thereof will be omitted.

次に、ピッチS2の光学ローパスフィルタを各フィルタ
細条の長手方向と同一方向に配置すると、第6図(B)
に示す如くになる。この場合、光学ローパスフィルタの
水平及び垂直方向の成分は共に82 /(7となる。
Next, when an optical low-pass filter with a pitch S2 is arranged in the same direction as the longitudinal direction of each filter strip, as shown in FIG. 6(B).
It will look like this. In this case, both the horizontal and vertical components of the optical low-pass filter are 82/(7).

次に、第6図(A>及び(B)に夫々示した光学ローパ
スフィルタを2枚重ねて用いると、第6図(C)に示す
如き構成及び配置となる。この場合、S+ =82−8
とすると、垂直走査方向におけるSlと82との合成ベ
クトル(合成ビツヂ)S3は、33− (S/E丁)x
 2=E7Sとなる。
Next, if two optical low-pass filters shown in FIGS. 6A and 6B are stacked, the configuration and arrangement shown in FIG. 6C will be obtained. In this case, S+ =82- 8
Then, the composite vector (synthetic bit) S3 of Sl and 82 in the vertical scanning direction is 33- (S/E) x
2=E7S.

ココテ、ftr記(DtllJ<S=W/2. P−4
r¥Wであるので、83−P/2となる。従って、第6
図(C)に示ず如き第2実施例によると、垂直走査方向
の基本波空間周波数成分が抑圧されることとなる。
Kokote, ftr note (DtllJ<S=W/2. P-4
Since it is r¥W, it becomes 83-P/2. Therefore, the sixth
According to the second embodiment as shown in Figure (C), the fundamental spatial frequency component in the vertical scanning direction is suppressed.

上記、第2実施例では、限界解像度は前記第1実施例と
同じであるものの、垂直相関性のない被写体に対して効
果的に色偽信号を抑圧できる。さらに、走査線に対する
垂直方向の偽信号成分が効果的に除去されるために垂直
方向への広がりも大きくなり、水平線に対する輝度信号
分離誤差も同時に軽減される。
In the second embodiment described above, although the limit resolution is the same as that in the first embodiment, color false signals can be effectively suppressed for subjects without vertical correlation. Furthermore, since false signal components in the vertical direction with respect to the scanning line are effectively removed, the spread in the vertical direction is also increased, and the luminance signal separation error with respect to the horizontal line is also reduced.

なお、各フィルタ細条の長手方向の水平走査方向に対す
る傾斜角は、45°に限定されるものではなく、他の角
度でもよい。また、光学ローパスフィルタ1とストライ
プフィルタ2との位置関係は、必ずしも各フィルタ細条
の長手方向及びそれに直交する方向のみに限定されるも
のではなく、若干の誤差を含んでも良いことは勿論であ
る。
Note that the angle of inclination of the longitudinal direction of each filter strip with respect to the horizontal scanning direction is not limited to 45°, and may be any other angle. Furthermore, the positional relationship between the optical low-pass filter 1 and the striped filter 2 is not necessarily limited to the longitudinal direction of each filter strip and the direction perpendicular thereto, and it goes without saying that it may include some errors. .

また、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、走査線に直交する方向のストライプフィルタのピッチ
に対する走査線数は奇数本でもよく、その走査線数に応
じた遅延手段や移相手段を設けることによって、少なく
とも2本の走査線の撮像管出力信号に基づいて基本波成
分信号と輝度信号との分離ができる。さらに、第1図及
び第6図に示したストライプフィルタの各実施例におい
て、相隣る2本の走査線間の基本波成分信号の位相差は
正確に180゛又は90°でなくてもよく、実用上許容
し得る範囲内において、180°±θ。
Further, the present invention is not limited to the above embodiments, and the number of scanning lines with respect to the pitch of the stripe filter in the direction perpendicular to the scanning lines may be an odd number, and the delay means and phase shift according to the number of scanning lines may be used. By providing the means, it is possible to separate the fundamental wave component signal and the luminance signal based on the image pickup tube output signals of at least two scanning lines. Furthermore, in each of the embodiments of the stripe filter shown in FIGS. 1 and 6, the phase difference between the fundamental wave component signals between two adjacent scanning lines does not have to be exactly 180° or 90°. , 180°±θ within a practically acceptable range.

90°±θでもよい。It may be 90°±θ.

また、第1乃至第3のフィルタ細条F!〜F3の各長手
方向の水平走査線に対する傾斜は基本波成分信号と輝度
信号とを分離抽出するために、相隣る2本の走査線間の
基本波成分信号の位相差を得るために設けられるもので
あるから、その傾斜の方向は第1図及び第6図に示した
実施例と逆の方向で6よい。この場合、光学ローパスフ
ィルタ1の配置も第1図及び第6図に示したものとは逆
となることは勿論である。更に、分離回路5の出力側の
回路構成は本出願人の前記提案装置の各実施例を適用す
ることができる。
Moreover, the first to third filter strips F! The slope with respect to the horizontal scanning line in the longitudinal direction of ~F3 is provided in order to obtain the phase difference of the fundamental wave component signal between two adjacent scanning lines in order to separate and extract the fundamental wave component signal and the luminance signal. Therefore, the direction of the inclination may be opposite to that of the embodiment shown in FIGS. 1 and 6. In this case, it goes without saying that the arrangement of the optical low-pass filter 1 is also reversed from that shown in FIGS. 1 and 6. Furthermore, the circuit configuration on the output side of the separation circuit 5 can be applied to each embodiment of the device proposed by the present applicant.

発明の効果 上述の如く、本発明によれば、ストライプフィルタの各
フィルタ細条の長手方向を走査線方向に傾斜させたので
、輝度信号帯域内に基本波成分信号を配置ケるようにし
て、垂直の相関性を利用してその基本波成分信号と輝度
信号とを夫々分離する一二うにでき、従来と同じ色多重
周波数とした場合、iti信号帯域を従来の2倍に広帯
域化することができ、これにより従来に比し解像度を大
幅に向上することができ、また、少なくとも各フィルタ
細条の長手方向と直交する方向の基本波空間周波数成分
を帯域制限する光学ローパスフィルタを設けたので、特
に垂直相関のない被写体の基本波空間周波数成分近傍等
を減衰して色偽信号の発生を効果的に防止することがで
き、さらに基本波成分信号周波数は従来装置と同じでよ
いから、前置増幅器の帯域を広くしなくともよく、第2
次高調波底分信号はS/N良く得られるので、色信号の
S/Nも向上することができる等の特長を有するもので
ある。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, since the longitudinal direction of each filter strip of the stripe filter is inclined in the scanning line direction, the fundamental wave component signal can be arranged within the luminance signal band. It is possible to separate the fundamental wave component signal and the luminance signal by using vertical correlation, and when using the same color multiplex frequency as before, it is possible to make the iti signal band twice as wide as before. As a result, the resolution can be greatly improved compared to the conventional method, and since an optical low-pass filter is provided that limits the band of the fundamental spatial frequency component at least in the direction orthogonal to the longitudinal direction of each filter strip, In particular, the generation of color artifacts can be effectively prevented by attenuating the vicinity of the fundamental spatial frequency component of objects that have no vertical correlation.Furthermore, since the fundamental component signal frequency can be the same as that of conventional devices, It is not necessary to widen the band of the amplifier, and the second
Since the harmonic bottom signal can be obtained with a good S/N, it has the advantage that the S/N of the color signal can also be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1実施例の光学ローパスフィルタと
ストライプフィルタの構成及び配置の説明図、第2図及
び第3図は夫々光学ローパスフィルタの構成及び特性を
示す図、第4図は本発明の一実施例のブロック系統図、
第5図は第4図図示ブロック系統の動作説明用周波数ス
ペクトラム図、第6図は本発明の第2実施例の光学ロー
パスフィルタとストライプフィルタの構成及び配置の説
明図、第7図は本出願人が先に提案した装置で用いられ
る信号の周波数スペクトラムを示す図、第8図は前置増
幅器のノイズ分布を示す図である。 1・・・光学ローパスフィルタ、2・・・ストライプフ
ィルタ、3・・・撮画管、5・・・分離回路、21・・
・輝度信号出力端子、Fl・・・第1のフィルタ細条、
F2・・・第2のフィルタ細条、F3・・・第3のフィ
ルタ細条。 特許出願人 日本ビクター株式会社 第璽図 第2図 。 第6図 第7図
FIG. 1 is an explanatory diagram of the structure and arrangement of an optical low-pass filter and a stripe filter according to the first embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are diagrams showing the structure and characteristics of the optical low-pass filter, respectively, and FIG. A block system diagram of an embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a frequency spectrum diagram for explaining the operation of the block system shown in FIG. 4, FIG. 6 is an explanatory diagram of the structure and arrangement of the optical low-pass filter and stripe filter of the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is the present application. FIG. 8 is a diagram showing the frequency spectrum of the signal used in the device previously proposed by the author, and FIG. 8 is a diagram showing the noise distribution of the preamplifier. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Optical low-pass filter, 2... Stripe filter, 3... Picture tube, 5... Separation circuit, 21...
- Luminance signal output terminal, Fl...first filter strip,
F2...second filter strip, F3...third filter strip. Patent applicant: Japan Victor Co., Ltd. Seal Figure 2. Figure 6 Figure 7

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)加色法の3原色のうちのいずれか1つの原色の第
1の原色光のみを透過させる第1のフィルタ細条と、該
第1の原色光の原色以外の他の2つの原色のうちのいず
れか1つの原色の第2の原色光と該第1の原色光との混
合色光のみを透過させる第2のフィルタ細条と、白色光
を透過させる第3のフィルタ細条とを一定の順序で、か
つ、走査線方向に対して各フィルタ細条の長手方向が傾
斜する如くに配列すると共に、走査線に直交する方向に
おける該第1乃至第3のフィルタ細条のピッチに対する
走査線数を選定して構成したストライプフィルタを通し
て被写体からの光を撮像管の光導電面(又は光電面)に
与え、該撮像管より取り出される輝度信号と、上記第1
乃至第3のフィルタ細条の走査線方向の繰り返し周期で
定まる空間周波数値の搬送波が振幅変調及び位相変調さ
れた基本波成分信号と、該基本波成分信号の高調波成分
信号とのうち、該基本波成分信号を該輝度信号の帯域内
に設定し、該基本波成分信号と輝度信号とを、少なくと
も2水平走査線の撮像管出力信号の垂直相関性を利用し
て夫々分離出力するカラー撮像装置であって、入射され
る被写体からの光の空間周波数成分のうち少なくとも該
各フィルタ細条の長手方向と直交する方向の基本波空間
周波数成分を帯域制限した後該ストライプフィルタを透
過させる光学ローパスフィルタを具備したことを特徴と
するカラー撮像装置。
(1) A first filter strip that transmits only the first primary color light of any one of the three primary colors of the additive color method, and two other primary colors other than the primary color of the first primary color light. a second filter strip that transmits only the mixed color light of the second primary color light of any one of the primary colors and the first primary color light; and a third filter strip that transmits the white light. arranging the filter strips in a certain order so that the longitudinal direction of each filter strip is inclined with respect to the scanning line direction, and scanning the pitch of the first to third filter strips in a direction perpendicular to the scanning line; The light from the subject is applied to the photoconductive surface (or photocathode) of the image pickup tube through a stripe filter configured with a selected number of lines, and the luminance signal extracted from the image pickup tube and the first
- A fundamental wave component signal in which a carrier wave with a spatial frequency value determined by the repetition period in the scanning line direction of the third filter strip is amplitude-modulated and phase-modulated, and a harmonic component signal of the fundamental wave component signal. Color imaging in which the fundamental wave component signal is set within the band of the luminance signal, and the fundamental wave component signal and the luminance signal are separately output using the vertical correlation of the image pickup tube output signals of at least two horizontal scanning lines. An optical low-pass device that passes through the stripe filter after band-limiting at least a fundamental spatial frequency component in a direction orthogonal to the longitudinal direction of each filter strip among the spatial frequency components of incident light from a subject. A color imaging device characterized by comprising a filter.
(2)該光学ローパスフィルタは、入射される該被写体
からの光の空間周波数成分のうち該各フィルタ細条の長
手方向及びそれに直交する方向の両方向の基本波空間周
波数成分を夫々帯域制限するよう構成したことを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のカラー撮像装置。
(2) The optical low-pass filter is configured to band-limit fundamental wave spatial frequency components in both the longitudinal direction of each filter strip and the direction perpendicular thereto among the spatial frequency components of the incident light from the subject. A color imaging device according to claim 1, characterized in that the color imaging device is configured as follows.
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