KR100281787B1

KR100281787B1 - 비디오 카메라

Info

Publication number: KR100281787B1
Application number: KR1019930002812A
Authority: KR
Inventors: 무라야마히데아끼; 기하라다꾸; 수도후미히꼬; 아사이다다까시
Original assignee: 이데이 노부유끼; 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 2001-02-15
Also published as: JPH05244626A; KR930018966A

Abstract

3원색을 구성하는 채널 중, 한 채널의 화소가 다른 두개의 채널의 화소에 대해서 공간적으로 1/2 화소분 옮겨서 배치된 3개의 촬상 디바이스를 갖는 비디오 카메라에 있어서, 3개의 촬상 디바이스에서 출력되는 아날로그 3원색 신호를 디지탈 3원색 신호로 변환하고, 이 디지탈 3원색 신호로부터 윤곽 신호를 형성하여 디지탈 3원색 신호와 가산하고, 이 가산후의 신호로부터 소정 형태의 디지탈 영상신호를 형성할 때에, 윤곽 신호 형성수단의 클럭 주파수를, 촬상 디바이스, A/D 변환수단, 가산수단 및 영상 신호 형성수단의 클럭 주파수의 2배의 주파수로 선정한다.

Description

비디오 카메라

제1도는 본 발명에 의한 비디오 카메라의 1 실시예를 나타내는 블럭도.

제2a도 내지 제2f도는 제1도에 나타나는 비디오 카메라의 동작을 설명하기 위한 주파수 특성도.

제3a도 내지 제3g도는 제1도에 나타나는 비디오 카메라의 동작을 설명하기 위한 주파수 특성도.

제4도는 본 발명에 의한 비디오 카메라의 다른 실시예를 나타내는 블럭도.

제5a도 내지 제5d도는 제4도에 나타나는 비디오 카메라의 동작을 설명하기 위한 주파수 특성도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1,2,3 : 촬상 디바이스 4,5,6 : 증폭기

7,8,9 : A/D 변환기 27,28 : 보간 필터

본 발명은 윤곽 보정 회로를 갖는 비디오 카메라에 관한 것이다.

비디오 카메라에 적용되는 윤곽 보정 회로는 예컨대 USP4855829에 공지되어 있다. 이러한 윤곽 보정 회로는, 잘 알려져 있는 바와 같이, 상기 비디오 카메라에서의 촬상 디바이스의 리스판스 열화(response deterioration)의 보상이나 선명도를 강조하기 위해서 사용되고 있다.

또, 최근, 40만 화소 CCD(charge-coupled device)를 탑재한 비디오 카메라가 제품화되어 있다. 상기 40만 화소 CCD는, 14.3MHz의 수평 구동 주파수로 동작되고 있다.

상기 비디오 카메라에서는, 상기 40만 화소 CCD의 출력 신호가 A/D 변환기에 의해 주 라인 신호(main line signal)인 디지탈 신호로 변환된다. 변환된 디지탈 신호에서, 윤곽 신호 형성 회로에 의해 윤곽 신호가 형성된다. 그리고, 형성된 윤곽 신호와 상기 주 라인 신호인 디지탈 신호가 가산되어 보정후의 디지탈 신호가 얻어지도록 되어 있다.

이러한 보정후의 디지탈 신호가 영상 신호 형성 회로에 의해서 디지탈 휘도, 색차 신호 또는 디지탈 복합 영상 신호로 변환된다.

이와 같이 구성되는 종래의 기술에 의한 비디오 카메라에서는, 상기 A/D 변환기, 상기 윤곽 신호 형성 회로 및 상기 영상 신호 형성 회로가, 전부 상기 40만 화소 CCD의 수평 구동 주파수와 동일한 주파수인 14.3MHz의 클럭 주파수로 동작되고 있다. 또한, 그러한 경우에는, 수평 한계 해상도로서 560 TV 라인이 얻어지고 있었다.

그런데, 수평한계 해상도로서는, 고품위용으로서 700 TV 라인 정도 이상 필요하게 되어 있다.

그래서, 상기한 종래의 비디오 카메라에서는, 수평한계 해상도를 높이기 위해서, 화소 G가 화소 R 및 화소 B에 대하여 1/2 화소 피치분 공간적으로 옮겨지도록 하여 사용에 제공하는 것에 의해, 상기 40만 화소 CCD와 상기 A/D 변환기는 14.3MHz의 클럭 주파수로 동작시키고, 그 이외의 상기 윤곽 신호 형성 회로 및 상기 영상 신호 형성 회로 등은 28.6MHz로 신호 처리하도록 구성하고 있었다.

이와 같이 구성하는 것에 의해 수평한계 해상도를 900 TV 라인으로 증가시킬 수가 있다.

그러나, 이와 같이 구성한 경우에는, 회로의 소비전력, 특히 상기 영상 신호 형성 회로의 소비전력이 매우 커지는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은, 신호처리 회로의 소비전력이 비교적 작게 됨과 동시에, 수평 해상도가 실용상 충분한 라인 수가 되는 비디오 카메라를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해서 본 발명에서는, 3원색을 구성하는 채널중, 한 채널의 화소가 다른 두 채널의 화소에 대해서 공간적으로 1/2 화소분 옮겨서 배치된 3개의 촬상 디바이스를 갖는 비디오 카메라에 있어서, 3개의 촬상 디바이스에서 출력되는 아날로그 3원색 신호를 디지탈 3원색 신호로 변환하는 A/D 변환 수단과, A/D 변환수단의 출력 신호가 공급되고, 디지탈 3원색 신호에서 윤곽신호를 형성하는 윤곽 신호 형성 수단과, 윤곽 신호 형성수단에서 출력되는 윤곽 신호와 A/D 변환수단에서 출력되는 디지탈 3원색 신호를 가산하는 가산 수단과, 가산 수단에서 출력되는 신호에서 소정의 형태의 디지탈 영상 신호를 형성하는 영상 신호 형성수단을 설치하고, 윤곽 신호 형성수단의 클럭 주파수를, 촬상 디바이스, A/D 변환수단, 가산수단 및 영상 신호 형성수단의 클럭 주파수의 2배의 주파수에 선정한다.

이하, 본 발명의 비디오 카메라의 1 실시예에 관해서, 도면을 참조하면서 설명한다.

제 1 도에 있어서, 1 내지 3은, 2차원 촬상 디바이스이며, 3원색의 각 체널에 대응하여 할당된 CCD를 나타내고 있다. 이들 CCD 1 내지 3은, 3원색 화소를 구성하는 하나의 화소 (이 경우, 화소 G)가 나머지 두 화소(따라서, 화소 R과 화소 B)에 대해서 공간적(광학적)으로 1/2 화소 피치 옮겨서 배치되어 있다. 이들 CCD 1 내지 3은 제각기, 50만 화소를 갖고, 동시에 수평 구동 주파수가 18MHz로 동작된다.

CCD 1 내지 3에서 출력되는 아날로그 3원색 신호 G₀, R₀, B₀는, 제각기 증폭기(4 내지 6)를 통하여, 클럭 주파수가 18MHz인 A/D 변환기(7 내지 9)에 공급된다. A/D 변환기(7 내지 9)는, CCD(1 내지 3)에서 공급된 전기 신호를, 제각기, 디지탈 3원색 신호인 신호 G₁, R₁, B₁으로 변환한다. 또한, 제 1 도중 각 회로의 클럭 주파수(MHz)는, 블럭내 또는 신호 라인의 근처에, 예를 들면, (18MHz) 또는(18) 등, 괄호로 표시하고 있다.

제 2a 도는 신호 G₁의 주파수 특성 {횡축은 주파수 f(MHz), 종축은 규격화된 진폭 A}을 나타내고 있다. 이중, 직류(이하, 필요에 따라서 DC라고 한다)에서 18MHz까지의 실선으로 나타낸 주파수 특성(101)은 기저대 성분이며, DC-18MHz까지의 점선으로 나타낸 주파수 특성(102)은 앨리어스 성분(alias component)이다. 이 실시예에 있어서, 최종적으로 필요로 되는 아날로그 영상 신호의 대역은 90MHz로 제한되기 때문에, 여기에서는, 18MHz 이상의 성분에 관해서는 고려할 필요는 없다. 신호 G₁, R₁, B₁에 관해서 18MHz까지 고려하는 것은, 상기 CCD(1 내지 3)와 도시하지 않은 렌즈와의 사이에 삽입되는 광학 LPF(도시하지 않음)의 특성이 DC~18MHz의 대역을 갖고 있기 때문이다. 여기에 삽입되는 상기 광학 LPF는, 그 성질상, 감쇠 특성이 완만한 특성을 갖고 있다. 이 때문에, 최초에서 DC~9MHz의 광학 LPF를 사용하면, 9MHz까지의 신호 성분이 너무 작아져서 S/N이 악화되기 때문에, DC~18MHz의 상기 광학 LPF를 사용하고 있다.

제 2b 도는, 신호 R₁과 신호 B₁의 주파수 특성을 나타내고 있다. 이 중 DC~18MHz까지의 실선으로 나타난 주파수 특성(103)은, 기저대 성분이고, 점선으로 나타난 주파수 특성(104)은 그 앨리어스 성분을 나타내고 있다.

상기 주파수 특성(102,104)을 갖는 앨리어스 성분은, A/D 변환기(7 내지 9)에서의 샘플링 처리에 의해서 발생한 것이다. 또한, 제 2a 또는 2b 도중, 앨리어스 성분의 주파수 특성(102, 104)이 주파수 축을 중심축으로 하여 반전한 형태로 되어 있는 것은, 상기한 바와 같이 CCD(1 내지 3)가 공간적으로 1/2 화소만큼 옮겨있게 되므로 서브-나이키스트 샘플링(sub-Nyquist sampling)이 이루어지고, A/D 변환기(8,9)에서의 샘플링 주기가 A/D 변환기(7)에 대하여 위상 π만큼 옮겨지게 되는 것을 원인으로 하고 있다.

제 2a 도중, 18MHz의 클럭(샘플링) 주파수에는 정방향의 화살표(105)를 도시하고, 제 2b 도중, 18MHz의 클럭(샘플링) 주파수에는, 부방향의 화살표(106)를 도시하고 있다. 부방향 화살표(106)를 도시한 것은, 정방향 화살표(105)로 나타내는 클럭 주파수의 주기에 대하여 위상이 π만큼 빗나가고 있는 것을 나타내기 때문이다.

상기한 바와 같은 주파수 특성을 갖는 신호 G₁, R₁, B₁이 프리프로세스 회로 (25)에 공급된다. 프리프로세스 회로(pre-processing circuit)(25)는, 신호 G₁, R₁, B₁에 대해서 결함 화소(defective pixel)의 보간 처리 등을 행하고, 보간후의 신호 G₂, R₂, B₂를 출력한다. 이 실시예에 있어서, 보간후의 신호 G₂, R₂, B₂의 주파수 특성은, 신호 G₁, R₁, B₁의 주파수 특성(101,103)에 동등한 특성인 것으로 한다.

신호 G₂는, LPF(26)에 공급됨과 동시에, 윤곽 신호 형성 회로(30)를 구성하는 가산 회로(31)의 한쪽의 입력단자에 공급된다. 신호 R₂는, 보간 필터(이하, IPF라고 한다)(27)에 공급됨과 동시에, 가산 회로(31)의 다른 쪽의 입력 단자에 공급된다. 신호 B₂는, IPF(28)에 공급된다.

제 2c 도는, 신호 G₂가 공급되는 차단 주파수 9MHz의 LPF(26)의 주파수 특성 (106)을 나타내고 있다.

제 2d 도는, 신호 R₂가 공급되는 IPF(27)와 신호(B₂)가 공급되는 IPF(28)의 주파수 특성(107)을 나타내고 있다. IPF(27,28)는, 신호 R₂와 신호 B₂의 위상을 신호 G₂의 위상에 합치시키기 위한 1/2 화소군 지연기와 LPF(26)와 동일 구성의 LPF로 구성되어 있다.

제 2e 도는, 주파수 특성(101)을 갖는 신호 G₂가 LPF(26)를 통과해서 형성된 신호 G₃의 주파수 특성을 나타내고 있다. 제 2e 도에 있어서도, DC~9MHz까지의 실선으로 나타내는 주파수 특성(109)만을 고려하면 좋다. 이러한 제 2e 도에 나타나는 신호 G₃의 주파수 특성은, 제 2a 도에 나타내는 신호 G₁과 제 2c 도에 나타내는 LPF(26)의 각각의 전달함수의 곱에 대응해서 얻어진다.

제 2f 도는, 주파수 특성(103)을 갖는 신호 R₂및 신호 B₂가 제각기 IPF(27) 및 IPF(28)을 통과해서 형성된 신호 R₃, G₃의 주파수 특성을 나타내고 있다. DC~9MHz까지의 실선으로 나타내는 주파수 특성(114)만을 고려하면 좋다. 이러한 제 2f 도에 나타내는 신호 R₃, B₃의 주파수 특성은, 제 2b 도에 나타내는 신호 R₁, B₁과 제 2d 도에 나타내는 IPF(27,28)의 각각의 전달함수의 곱에 대응해서 얻어진다.

제 2e 도 및 제 2f 도에서 알 수 있는 바와 같이, 이 경우, 주파수 대역이 DC~9MHz에 제한되고, 그 주파수 대역내의 앨리어스 성분은 점선으로 나타내는 주파수 특성(115, 116)으로 감쇠된다.

위상차가 합치된 신호 G₃, R₃, B₃은 마스크 회로(35)를 통해서 색의 보정이 이루어지고, 신호 G₄, R₄, B₄로 된다. 신호 G₄, R₄, B₄는, 가산회로(36 내지 38)로 제각기 윤곽 신호 DTL₃로 가산되어 신호 G₅, R₅, B₅로 된다. 신호 G₅, R₅, B₅는, 제각기, γ/니이 보정 회로(γ/knee correcting circuits)(40~42)에 의해 γ보정과 니이 특성 보정된 신호 G₆, R₆, B₆이 된다. 신호 G₆, R₆, B₆은, 가산회로(43~45)에 의해 제각기 윤곽 신호 DTL₄와 가산되어 윤곽보정 후의 신호 G₇, R₇, B₇이 된다. 또한, 윤곽 보정 처리를 행하지 않은 경우에는, 가간회로(36 내지 38) 및 가산회로(43 내지 45)에 공급되는 윤곽신호 DTL₃, DTL₄는, 도시하지 않은 시스템 콘트롤러에서 단자 (46, 47)를 통해 승산회로(32,33)에 공급되는 혼합비 신호 M₁, M₂의 값이 제로 값이 되기 때문에, 함께 제로 값이 된다.

신호 G₇, R₇, B₇은, 매트릭스 회로(48)와 엔코더(49)로 구성되는 영상 신호 형성 회로(50)중, 매트릭스 회로(48)에 공급된다. 이러한 매트릭스 회로(48)는, 신호 G₇, R₇, B₇을 디지탈 영상 신호인 휘도 신호 Y₁, Y₂및 색차 신호(R-Y), (B-Y)로 변환한다.

제 3a 도는, 윤곽 보정 처리를 실행하지 않는 경우의 휘도 신호 Y₁의 주파수 특성을 나타내고 있다. 이중, DC~9MHz까지의 실선으로 나타낸 기저대 성분의 주파수 특성(117)을 고려하면 좋다. 이러한 주파수 특성(117)에서 알 수 있듯이, 신호 G₃, R₃, B₃가 갖는 주파수 특성(115,116)(제각기, 제 2e 도 및 제 2f 도 참조)의 앨리어스 성분이 매트릭스 회로(48)내의 연산에 의해 제거되기 때문에, 휘도 신호 Y₁의 기저대 성분에는, 앨리어스 성분이 존재하지 않는다.

한편, 윤곽 보정 처리후의 휘도신호 Y₂를 얻는 경우에는, 우선, 윤곽 신호 형성 회로(30)내의 가산회로(31)에 의해, 신호 G₂와 신호 R₂를 2배의 동작 클럭 주파수 36MHz로 가산해서 가산신호(G₂+R₂)를 얻는다. 36MHz로 가산하는 것은, 상기 1/2화소 옮김으로 인하여, 신호 R₂의 신호 성분의 사이에 신호 G₂의 신호 성분이 존재하기 때문이다.

제 3b 도는, 이러한 가산신호(G₂+R₂)의 주파수 특성을 나타내고 있다. 이러한 주파수 특성(120)은, 제 2a 도에 나타내는 주파수 특성과 제 2b 도에 나타내는 주파수 특성을 합성한 특성이기 때문에, 이러한 주파수 특성(120)에서는, 직류~18MHz까지의 앨리어스 성분이 제거되어 존재하지 않는다.

제 3c 도는, 윤곽 보정 회로(30)를 구성하는 HPF(32)와 그 출력에 접속되는 LPF(33)의 총합의 주파수 특성(123)을 나타내는 것이고, BPF 특성, 다시 말해서 미분적 특성을 나타내고 있다. 또한, LPF(33)에서는, 36MHz의 동작 클럭 주파수로 윤곽 신호 DTL₁의 대역을 DC~9MHz에 제한한 후, 18MHz의 동작 클럭 주파수로 이른바 다운 샘플링 처리를 실행하여 데이타를 빼내고 있다. 다운 샘플링 처리를 실행하는 것은, 18MHz로 동작하는 주 라인 신호인 신호 G₄, R₄, B₄및 신호 G₆, R₆, B₆에 윤곽신호 DTL₂를 가산할 수 있도록 하기 위해서이다.

제 3d 도는, LPF 31의 출력 신호인 윤곽신호 DTL₂의 주파수 특성을 나타내고 있다. 이러한 주파수 특성은, 제 3b 도에 나타내는 주파수 특성(120)에 대응하는 전달함수와 제 3c 도에 나타내는 주파수 특성(120)에 대응하는 전달 함수의 곱에 대응해서 얻어진다. DC~9MHz까지의 주파수 특성(126)을 고려하면 좋다.

이와 같은 특성을 갖는 윤곽신호 DTL₂가 승산 회로(32,33)에서 혼합비 M₁, M₂와 승산되고, 소정 진폭의 윤곽신호 DTL₃및 윤곽신호 DTL₄가 되고, 제각기, 신호 G₄, R₄, B₄및 신호 G₆, R₆, B₆에 가산된다.

제 3e 도는, 매트릭스 회로(48)의 출력 신호인 윤곽 보정 처리후의 휘도 신호 Y₂의 주파수 특성(127)을 나타내고 있다. 이러한 주파수 특성(127)은, 제 3a 도가 나타내는 주파수 특성(117)을 갖는 휘도 신호 Y₁과 제 3d 도에 나타나는 주파수 특성(126)을 갖는 윤곽신호 DTL₂를 가산한 휘도 신호 Y₂의 주파수 특성을 나타내고 있다. 이러한 휘도 신호 Y₂의 DC~9MHz까지의 주파수 특성(127)에는, 앨리어스 성분이 포함되어 있지 않다.

윤곽 보정 처리가 실행되지 않은 휘도 신호 Y₁과 색차 신호(R-Y), (B-Y) 및 윤곽 보정 처리가 행해진 휘도 신호 Y₂와 색차 신호(R-Y), (B-Y)는, 엔코더(49)에 의해서 디지탈 영상 신호인 복합 영상 신호 CV₁(흑백), CV₂(칼라)로 변환된 후, D/A 변환기(51,52)를 통해서 아날로그 복합 영상 신호 CV₃, CV₄로 변환되고, 제각기, 출력단자(53)를 통해서 뷰파인더(도시하지 않음)에 공급됨과 동시에, 출력단자(54)를 통해서 외부에 출력된다. 또한, 이와 같이 해서 변환된 아날로그 복합 영상 신호 CV₃, CV₄는, 사용에 공급되기 전에 아날로그 LPF에 의해서 9MHz로 대역 제한되기 때문에, 9MHz를 초과하는 신호 성분(잡음 성분)에 관해서는, 고려할 필요가 없다. 또한, 윤곽 보정 처리를 행해도, 신호 G₄, R₄, B₄에는 동일 진폭의 윤곽 보정 신호 DTL₃이 가산되고, 또한, 신호 G₆, R₆, B₆에 동일 진폭의 윤곽 보정 신호 DTL₄가 가산되기 때문에, 색차 신호 (R-Y), (B-Y)는, 윤곽 보정 처리를 실행하지 않은 경우의 휘도 신호 Y₁이 윤곽 보정 처리후의 휘도 신호 Y₂로 변화해도 변화하지 않는다.

휘도 신호 Y₁, Y₂와 색차 신호 (R-Y), (B-Y)는, 레이트 변환 회로(56)를 통해서, 일단, 18MHz와 13.5MHz의 최소 공배수인 54MHz로 변환된 후, 제각기, 클럭 주파수가 13.5MHz의 휘도 신호 Y₃및 클럭 주파수가 6.75MHz의 색차 신호(R-Y), (B-Y)의 이른바 D1 포맷의 디지탈 영상 신호 Y₃, (R-Y)₃, (B-Y)₃으로 변환된다.

제 3f 도는, 레이트 변환 회로(56)내의 LPF의 주파수 특성(134)을 나타내고 있다. 이러한 레이트 변환 회로(56)는, 상기 LPF에 의해, 일단, 대역을 6.75MHz로 대역 제한 한 후에, 데이타를 매 4 개 마다 빼내서 13.5MHz의 출력을 얻도록 되어 있다.

이와 같이 해서, D1 포맷으로 변환된 디지탈 영상 신호인 휘도 신호 Y₃및 색차 신호 (R-Y)₃, (B-Y)₃은, 출력 단자(57 내지 59)를 통해서 도시하지 않은 비디오 테이프 레코더에 공급된다. 제 3g 도는, 휘도 신호 Y₃의 주파수 특성(137)을 나타내고 있다.

이와 같이 상기한 실시예에 의하면, 공간 화소 옮김을 실행하여 배치되어 있는 50만 화소를 갖는 CCD(1 내지 3)을 채용하고, 윤곽 신호 형성 회로(30)와 LPF(33)의 LPF 부분과 레이트 변환 회로(56) 이외는, 상기 CCD(1 내지 3)의 수평구동 주파수 18MHz와 동일의 클럭 주파수 18MHz로 동작시키고 있다. 또한, 윤곽 신호 형성 회로(30)에서 신호 G₂, R₂의 고역 성분을 상기 클럭 주파수 18MHz의 2배의 주파수인 36MHz로 가산 처리한 후 HPF(32)에서 고역성분만을 통과시켜 윤곽신호 DTL₁을 형성하고, 그후, LPF(33)과 그 LPF(33)내의 이른바 다운샘플링 처리에 의해 주파수가 18MHz로 솎아져 윤곽신호 DTL₂를 형성하고, 이러한 윤곽 신호 DTL₂에 대응하는 윤곽신호 DTL₃, DTL₄를, 제각기, 주 라인 신호인 신호 G₄, R₄, B₄및 신호 G₆, R₆, B₆에 18MHz의 동작 주파수에서 가산하도록 하고 있다. 그리고, 윤곽 보정 처리후의 신호 G₇, R₇, B₇에 기초하여 영상 신호 형성 회로(50)에 의해 디지탈 영상 신호인 휘도 신호 Y₂및 색차 신호 (R-Y), (B-Y) 및 디지탈 영상 신호인 복합영상 신호 CV₁, CV₂를 형성하도록 하고 있다.

이와 같이 처리한 경우에는, 2배의 클럭 주파수 36MHz로 동작하는 윤곽 신호 형성 회로(30)에 기초하는 윤곽 보정 처리에 의해 고품위성이 확보되어 복합 영상 신호 CV₁, CV₂에 기초하여 표시되는 영상의 수평 한계 해상도는 약 720 TV 라인이 되며, 실용상 충분한 해상도가 얻어진다.

또한, 기본적으로 윤곽 신호 형성 회로(30)를 제외한 회로의 클럭 주파수를 상기 윤곽 신호 형성 회로(30)를 동작시키는 클럭 주파수 36MHz의 절반의 주파수 18MHz로 하고 있기 때문에, 회로의 소비전력, 특히, 영상 신호 형성 회로(50)의 소비전력을 적절하게 저감하는 것이 가능하게 되는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명은 상기의 실시예에 한하지 않고 본 발명의 요지를 벗어나지 않고서 여러 가지 구성을 취할 수 있는 것은 물론이다.

이상 설명한 것 같이, 본 발명 비디오 카메라에 의하면, 윤곽 신호 형성 회로의 동작 클럭 주파수가, 촬상 디바이스, A/D 변환기, 가산 회로, 및 영상 신호 형성 회로의 클럭 주파수의 2배의 주파수로 된다.

이 때문에, 2배의 클럭 주파수로 동작하는 윤곽 신호 형성 회로에 기초하는 윤곽 보정 처리에 의해 고품위성이 확보되고, 수평 해상도가 실용상 충분한 라인수가 되는 효과가 얻어진다.

또한, 윤곽 신호 형성 회로 이외의 회로의 소비전력이 비교적 작아지기 때문에, 회로 전체로서의 소비전력이 저감되는 효과가 얻어진다.

다음에 본 발명의 비디오 카메라의 다른 실시예에 관해서, 제 4 도를 참조하여 설명한다. 제 1 도와 같은 부분은 동일한 참조번호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

제 4 도에 기재되어 있는 다른 실시예에 있어서, 매트릭스 회로(48)에서 필요로 되는 아날로그 영상 신호의 대역은 9MHz에 제한되기 때문에, 제 2a 도에 나타나는 신호 G₁의 주파수 특성에 있어서 18MHz 이상의 성분에 관해서는 고려할 필요는 없다. 또한, 제 4 도에 기재되어 있는 다른 실시예에 있어서 영상 신호 형성 회로(50)는, 매트릭스 회로(48), 레이트 변환 회로(60), 가산 회로(61) 및 엔코더(49)로 구성된다.

제 4 도에 기재되어 있는 다른 실시예에 있어서, 매트릭스 회로(48)에서 출력되는 휘도 신호 Y₁, Y₂는 레이트 변환 회로(60)를 통해 클럭 주파수가 2배의 주파수 36MHz인 휘도 신호 Y₄로 변환된다.

제 5a 도는, 레이트 변환 회로(60)의 주파수 특성 (138)(9MHz의 LPF 특성)을 나타내고 있다.

제 5b 도는, 레이트 변환 회로(60)의 출력 신호인 휘도 신호 Y₄의 주파수 특성 (139)을 나타내고 있다. 이 휘도 신호 Y₄는, 가산 회로(61)의 한쪽의 입력단자에 공급된다.

제 5c 도는, 가산 회로(61)의 다른 쪽의 입력 단자에 공급되는 윤곽신호 DTL₅의 주파수 특성(140)을 나타내고 있다.

이러한 윤곽 신호 DTL₅는, 신호 G₂와 신호 R₂에 기초하여 윤곽 신호 형성 회로(30)로 형성된 윤곽 신호 DTL₁에 대해서, 도시하지 않은 시스템 콘트롤러에서 단자(62)를 통해 승산 회로(63)에 공급되는 혼합비 신호 M3의 값이 승산되어 감쇠된 신호이다. 이 윤곽 신호 DTL₅가 가산 회로(61)에서 주 라인 신호인 휘도 신호 Y₄에 가산되는 것으로 고역 성분이 보충된 주파수 특성 141(제 5d 도)을 갖는 휘도 신호 Y₅가 얻어진다. 휘도 신호 Y₅의 동작 주파수는 36MHz이다.

휘도 신호 Y₅와 색차 신호 (R-Y), (B-Y)는 엔코더(49)에 공급된다. 엔코더 (49)에서는, 우선, 색차 신호(R-Y)와 색차 신호 (B-Y)가 도시하지 않은 두개의 평형 변조 회로에 의해 반송파 신호(도시하지 않음)와 혼합되어 반송 색신호(도시하지 않음)가 형성되고, 이 반송 색신호가, 도시하지 않은 레이트 변환 회로에 의해 클럭 주파수 18MHz에서 클럭 주파수 36MHz의 반송색 신호로 된다. 다음에, 이러한 36MHz의 반송 색신호와 상기 36MHz의 휘도 신호가, 클럭 주파수 36MHz의 가산 회로 (도시하지 않음)에 가산되는 것으로, 휘도 신호 Y₅와 반송 색신호가 중첩된 신호가 되고, 이 중첩된 신호에 동기 신호가 부가되고, 디지탈 영상 신호인 복합 영상 신호 CV₂(칼라)로 변환된다. 또한, 휘도 신호 Y₅에 동기 신호가 부가되어 디지탈 영상 신호인 복합 신호 CV₁(흑백)으로 변환된다.

복합 영상 신호 CV₁, CV₂는, D/A 변환기(51,52)를 통해 아날로그 복합 영상신호 CV₃, CV₄로 변환되고, 출력단자(53)를 통해서 뷰파인더(도시하지 않음)에 공급됨과 동시에, 출력단자(54)를 통해서 외부에 출력된다. 또한, 이와 같이 해서 변환된 아날로그 복합 영상 신호 CV₃, CV₄는 사용에 공급되기 전에 아날로그 LPF에 의해 약 18MHz로 대역 제한된다.

이와 같이 상기한 실시예에 의하면, 공간 화소 옮김을 실행해서 배치되어 있는 50만 화소를 갖는 CCD(1 내지 3)를 채용하고, 윤곽 신호 형성 회로(30)와 LPF (33)의 한 부분과 레이트 변환 회로(56, 60), 가산 회로(61) 및 엔코더(49) 이외는, 상기 CCD(1 내지 3)의 수평 구동 주파수 18MHz와 동일의 클럭 주파수 18MHz로 동작시키고 있다. 또한, 윤곽 신호 형성 회로(30)에서 신호 G₂, R₂의 고역성분을 상기 클럭 주파수 18MHz의 2배의 주파수인 36MHz로 가산 처리한 후 HPF(32)에서 고역 성분만을 통과시켜 윤곽 신호 DTL₁을 형성하고, 그후, LPF(33)와 그 LPF(33)내의 이른바 다운샘플링 처리에 의해 18MHz로 솎아내어 윤곽 신호 DTL₂를 형성하고, 이 윤곽 신호 DTL₂에 대응하는 윤곽 신호 DTL₃, D시₄를 제각기, 주 라인신호인 신호 G₄, R₄, B₄및 신호 G₆, R₆, B₆에 18MHz의 동작 주파수로 가산하도록 하고 있다.

그리고, 윤곽 보정 처리후의 신호 G₇, R₇, B₇에 기초하여 영상 신호 형성 회로(50)를 구성하는 매트릭스 회로(48)에 의해 디지탈 영상 신호인 휘도 신호 Y₂및 색차 신호(R-Y), (B-Y)를 형성하고, 또한, 레이트 변한 회로(60)와 가산 회로(61)에 의해 고역성분을 보충한 휘도 신호 Y₅를 형성하고 있다. 그 후, 엔코더(49)에 의해 디지탈 영상 신호인 복합 영상 신호 CV₁, CV₂를 형성하도록 하고 있다.

이와 같이 처리한 경우에는, 2배의 클럭 주파수 36MHz로 동작하는 윤곽 신호 형성 회로(30)에 기초하는 윤곽 보정 처리에 의해 고품위성이 확보되어 복합 영상 신호 CV₁, CV₂에 기초하여 표시되는 영상의 수평 한계 해상도는 실질적으로 약 1000 TV 라인이 되고, 비교적 고해상도가 된다.

또한, 클럭 주파수 36MHz로 동작하는 회로를, 윤곽 신호 형성 회로(30), 레이트 변환 회로(60) 및 엔코더(49) 등에 한정되고 있기 때문에, 회로 전체의 소비전력을 비교적 저감하는 것이 가능해지는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명은 상기의 실시예에 한하지 않고 본 발명의 요지를 벗어나지 않고서 여러 가지의 구성을 얻을 수 있는 것은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 비디오 카메라에 의하면, 윤곽 신호 형성 회로 및 제2의 가산 회로의 클럭 주파수가, 촬상 디바이스, A/D 변환기 및 매트릭스 회로의 클럭 주파수의 2배의 주파수가 된다.

이 때문에, 2배의 클럭 주파수로 동작하는 상기 윤곽 신호 형성 회로 및 상기 제2의 가산 회로에 기초하는 윤곽 보정 처리에 의해 고품위성이 확보되고, 수평해상도가 향상한다.

또한, 상기 윤곽 신호 형성 회로 및 상기 제2의 가산 회로 이외의 회로의 소비전력이 비교적 작게 되기 때문에, 회로 전체로서의 소비전력이 저감된다.

Claims

3원색을 구성하는 채널 중, 한 채널의 화소가 다른 두개의 채널의 화소에 대해서 공간적으로 1/2 화소분 옮겨서 배치된 3개의 촬상 디바이스를 갖는 비디오 카메라에 있어서; 상기 3개의 촬상 디바이스에서 출력되는 아날로그 3원색 신호를 디지탈 3원색 신호로 변환하는 A/D 변환수단; 상기 A/D 변환 수단의 출력 신호가 공급되고, 상기 디지탈 3원색 신호로부터 윤곽 신호를 형성하는 윤곽 신호 형성 수단; 상기 윤곽 신호 형성 수단에서 출력되는 상기 윤곽 신호와 상기 A/D 변환 수단에서 출력되는 상기 디지탈 3원색 신호를 가산하는 가산 수단; 및 상기 가산 수단에서 출력되는 신호로부터 소정 형태의 디지탈 영상 신호를 형성하는 영상 신호 형성 수단을 구비하며, 상기 윤곽 신호 형성 수단의 클럭 주파수는, 상기 촬상 디바이스, 상기 A/D 변환 수단, 상기 가산 수단 및 상기 영상 신호 형성수단의 클럭 주파수의 2배의 주파수로 되어 있는 비디오 카메라.
제1항에 있어서, 상기 3개의 촬상 디바이스는 적색 촬상용의 제1 CCD, 녹색 촬상용의 제2 CCD 및 청색 촬상용의 제3 CCD인 비디오 카메라.
제1항에 있어서, 상기 3개의 촬상 디바이스는 적색 촬상용의 제1 CCD, 녹색 촬상용의 제2 CCD 및 청색 촬상용의 제3 CCD 이고, 상기 윤곽 신호 형성 수단은 상기 제1 CCD의 출력 신호와 상기 제2의 CCD의 출력 신호로부터 상기 윤곽 신호를 형성하는 비디오 카메라.
제1항에 있어서, 상기 윤곽 신호 형성 수단의 클럭 주파수는 36MHz이며, 상기 촬상 디바이스, 상기 A/D 변환 수단, 상기 가산 수단 및 상기 영상 신호 형성 수단의 클럭 주파수는 18MHz인 비디오 카메라.
3원색을 구성하는 채널 중, 한 채널의 화소가 다른 2개의 채널의 화소에 대해서 공간적으로 1/2 화소분 옮겨서 배치된 3개의 촬상 디바이스를 갖는 비디오 카메라에 있어서; 상기 3개의 촬상 디바이스에서 출력되는 아날로그 3원색 신호를 디지탈 3원색 신호로 변환하는 A/D 변환수단; 상기 A/D 변환수단의 출력 신호가 공급되고, 상기 디지탈 3원색 신호로부터 윤곽신호를 형성하는 윤곽 신호 형성수단; 상기 윤곽 신호 형성수단에서 출력되는 상기 윤곽 신호와 상기 A/D 변환 수단에서 출력되는 상기 디지탈 3원색 신호를 가산하는 제1의 가산수단; 상기 제1의 가산수단의 출력 신호에 기초하여 색차 신호와 제1의 휘도 신호를 형성하는 형성수단; 및 상기 형성수단에서 출력되는 상기 제1의 휘도 신호에 대해서 상기 윤곽 신호를 가산하여 제2의 휘도 신호를 형성하는 제2의 가산 수단을 구비하며, 상기 윤곽 신호 형성수단 및 상기 제2의 가산수단의 클럭 주파수는, 상기 촬상 디바이스, 상기 A/D 변환수단 및 상기 형성수단의 클럭 주파수의 2배의 주파수로 되어 있는 비디오 카메라.
제5항에 있어서 상기 제2의 가산 수단의 출력 신호와 상기 형성 수단에서 출력되는 상기 색차 신호가 공급되어, 디지탈 복합 영상 신호를 형성하는 제2의 형성 수단을 더 구비하는 비디오 카메라.