KR790001240B1 - Color analysing filter for color photographing - Google Patents
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Description
제 1 도는 색분해 필터의 일예의 도면.1 is a diagram of an example of a color separation filter.
제 2 도는 이로부터 얻어지는 신호의 파형도.2 is a waveform diagram of a signal obtained therefrom.
제 3 도 및 제 4 도는 촬상관의 비직선성을 설명하기 위한 도면.3 and 4 are diagrams for explaining the nonlinearity of the image pickup tube.
제 5 도는 본 발명에 의한 분해필터의 일예의 도면.5 is a view of an example of a decomposition filter according to the present invention.
제 6 도 및 제 7 도는 그 제법예를 도시한 도면.6 and 7 show examples of the manufacturing method.
제 8 도는 본 발명에 의한 색분해 필터의 다른 예의 도면.8 is a diagram of another example of a color separation filter according to the present invention.
제 9 도는 그로써 얻어지는 신호의 주파스 스펙트럼을 도시한 도면.9 shows the frequency spectrum of the signal thus obtained.
제 10 도는 그 필터에 의해 얻어지는 신호의 설명을 위한 벡터도.10 is a vector diagram for explaining a signal obtained by the filter.
제 11 도는 복조회로의 일예의 계통도.11 is a schematic diagram of an example of a demodulation circuit.
제 12 도는 침예도의 설명을 위한 파형도.12 is a waveform diagram for explaining the acupuncture diagram.
제 13 도 및 제 14 도는 각각 NTSC 인코오더(encoder)의 일예의 계통도.13 and 14 are schematic diagrams of an example of an NTSC encoder, respectively.
제 15 도 및 제 16 도는 각각 본 발명에 의한 색분해 필터의 다른 예의 도면.15 and 16 are views of another example of the color separation filter according to the present invention, respectively.
제 17 도는 색분해 필터와 전자빔과의 관계 설명도.17 is an explanatory diagram of a relationship between a color separation filter and an electron beam.
제 18 도는 얻어진 신호의 주파수 스펙트럼을 도시한 도면.18 shows the frequency spectrum of the obtained signal.
제 19 도는 복조회로의 다른 예를 도시한 계통도.19 is a schematic diagram showing another example of a demodulation circuit.
칼라 촬상장치로써, 색분해 필터에 의해 피사체의 색분해 상을 형성함과 동시에, 이 색분해상을 단일촬상관에 의해 촬상하여 이로부터 휘도신호와 색신호(반송색신호)와의 합성신호를 얻고저 한 것이다.In the color image pickup device, a color separation image of a subject is formed by a color separation filter, and the color separation image is picked up by a single image pickup tube to obtain a composite signal of a luminance signal and a color signal (carrier color signal) from this.
즉 색분해 필터는 기본적으로는 제 1 도에 도시된 바와같이 모든 색광을 투과시키는 스트라이프(Stripe) SW와 소정의 색광만을 투과시키는 스트라이프 SX가 교대로 배열되어지고, 이것으로 형성된 색분해상을 촬상함으로써 촬상관으로부터 제 2 도에 도시된 바와같이 휘도신호 Yi와 스트라이프 SW및 SX의 피치(Pitch)에 대응하는 반송주파수의 색신호 Ci와의 합성신호 Ei가 얻어지는 것이다. 또 이 경우, 일반적으로 스트라이프 Sw와 SX와는 수평주사 방향에 대해 같은 폭으로 되어 있으므로, 색신호 Ci의 듀우티 훽터(duty factor)는 1대 1로 되고 또 휘도신호 Yi와 색신호 Ci와는 같은 레벨로 된다.That is, in the color separation filter, as shown in FIG. 1, stripe S W for transmitting all color light and stripe S X for transmitting only predetermined color light are alternately arranged, and the color separation image formed therefrom is imaged. Thus, as shown in FIG. 2, a composite signal E i from the image pickup tube with the color signal C i of the carrier frequency corresponding to the pitch of the luminance signal Y i and the stripes S W and S X is obtained. In this case, in general, the stripe S w and S X have the same width in the horizontal scanning direction, so that the duty factor of the color signal C i becomes one to one, and the luminance signal Y i and the color signal C i And are at the same level.
그런데 이러한 촬상장치에 있어서, 촬상관은 광-전기변환수단으로 생각되지만, 그 변환특성은 일반적으로 비직선성이므로 다음에 설명하는 이유에 의해 휘도신호에 레벨의 불안정이 생기게 된다.By the way, in such an imaging device, the imaging tube is considered to be an optical-electric conversion means, but its conversion characteristic is generally nonlinear, and hence level instability occurs in the luminance signal for the following reasons.
즉, 제 3 도에 표시한 바와같이 촬상관(12)가 비직선성이 없는 이상(理想) 촬상관(101)과, 입출력특성에 비직선성이 있는 신호전송회로(102)로 된다고 하고, 또 전송회로(102)의 비직선 특성이 제 4 도의 곡선으로 표시되는 것으로 하면, 촬상관(101)에서는 비직선성의 영향을 받지않고 있는 휘도신호 Y0와 색신호 C0와의 합성신호 E0가 얻어지고, 이것이 전송회로(102)에 의해 비직선특성의 영향을 받은 휘도신호 Yi의 색신호 Ci와의 합성신호 Ei로 만들어진다고 볼 수 있다.That is, as shown in FIG. 3, the
그런데 이 경우, 색신호 C0가 전송회로(102)를 통하면 그 비직선특성(103) 때문에 색신호 C0는 검파되어 버린다. 그 검파신호는 휘도신호에 불과하고, 이 검파작용에 의해 휘도신호가 본래의 휘도신호 Y0에 혼입되어 버린다. 즉 색신호 C0가 비직선특성(103)에 의해 검파되어 휘도신호가 형성되고, 이 휘도신호와 본래의 휘도신호 Y0와의 혼합신호가 휘도신호 Yi로써 얻는 것이 된다.In this case, however, when the color signal C 0 passes through the
그리고 색분해 필터의 스트라이프의 폭이 피치의 1/2이라하면, 제 4 도에 도시한 바와같이, 신호 E0중의 휘도신호 Y0의 레벨(일점 쇄선도시)은 색신호 C0의 피크 투 피크(peak to peak) 레벨의 1/2로 되지만, 비직선특성(103)의 경우에는, 검파작용에 의해 신호 Ei중의 휘도신호 Yi의 레벨(일점쇄선표시)은 색신호 Ci의 피크 투 피크 레벨의 1/2(점선표시) 이상으로 증가한다. 이 증가분이 색신호 C0에 검파되므로써 형성된 휘도신호분이지만, 이 증가분은 도면에서 명백한 바와같이 신호 E0의 레벨이 클수록, 즉 피사체(11)이 밝을수록 크게되므로, 이 결과 휘도신호 Yi에 레벨이 불균형이 되어 재생화면에서는 휘도가 불균형으로 되어 나타난다.And when referred to a half of the width of the stripe of the color separation filter pitch, the fourth, as shown in Figure, signals E 0 (when a one-dot chain leader) of the level of the luminance signal Y 0 is the peak-to-peak of the color signal C 0 ( peak to peak) level, but in the case of the
또 전송회로(102)의 비직선특성이 곡선(104)로 표시될 때는 신호 Ei중의 휘도신호 Yi의 레벨은 색신호 Ci의 피크투피크 레벨의 1/2보다 감소함과 동시에, 그 감소분은 휘도가 높을수록 많아지고, 더우기 같은 모양의 휘도 불안정이 생긴다.When the nonlinear characteristic of the
본 발명은 이와같이 휘도신호의 레벨불균형을 색분해 필터에 의해 해결하고자 하는 것이다.The present invention is intended to solve the level unbalance of the luminance signal by the color separation filter.
이 때문에 본 발명에 의한 필터는 모든 색광을 투과시킨 부분의 면적이 충분히 크게되도록 한 것으로서 즉 모든 색광을 파괴시킨 부분을 포함한 스트라이프의 폭을 그 피치의 반보다도 크게한 것이다.Therefore, the filter according to the present invention is such that the area of the portion that transmits all the color light is sufficiently large, that is, the width of the stripe including the portion that destroys all the color light is larger than half of the pitch.
즉 제 5 도의 필터에 관해서 이 특성을 설명하면, SB, SR, SG는 각각 청, 적 , 녹의 색광을 투과시키는 스트라이프로써, 스트라이프 SR및 SG와 스트라이프 SB의 연장방향에 대해 서로 반대방향으로 Q1만큼 기울어진 방향으로 연장된다. 그리고 이 필터는 이것에 의해 피사체의 색분해상을 촬상관의 광전변환면상에 투영하였을때, 전자빔이 i-1, i, i+1, ………로 표시된 바와같이 색분해상의 스트라이프 SB에 대응하는 스트라이프의 배열방향으로 주사하도록 배치되지만, 이들 스트라이프 SB, SR, 및 SG의 이 빔의 주사방향에 대응하는 한 방향에 있어서의 피치는 서로 같이 되고, 더우기 한 방향에 있어서의 폭은 각각 이 방향의 피치의 2/3로 되어 있다.In other words, the characteristics of the filter of FIG. 5 will be described. S B , S R , and S G are stripes that transmit blue, red, and green color light, respectively, with respect to the extending directions of the stripes S R , S G, and stripe S B. It extends in a direction inclined by Q 1 in opposite directions. This filter causes the electron beams to i-1, i, i + 1,... … … But arranged to scan the array direction of the stripes corresponding to the stripe S B on the color separation, the pitch in a direction corresponding to the scanning direction of the beam of these stripe S B, S R, and S G as indicated by each other Furthermore, the width in one direction becomes 2/3 of the pitch in this direction, respectively.
따라서 R, B, G를 부착한 부분은 적, 청, 녹의 색광만을 각각 통하고 RB, RG, GB를 붙인 부분은 적 및 청(즉 마젠더(magenta)), 적 및 녹(즉 yellow), 녹 및 청(즉 시안)의 색광을 각각 통하고, 다시 W를 붙인 부분은 모든 색광을 통하고, 이 부분의 면적이 충분히 크게되어 있다. 사선을 붙인 부분은 모든 색광을 과시키지 않는다.Therefore, the parts attached with R, B, and G pass through only the color light of red, blue, and green, and the parts attached with RB, RG, and GB correspond to red and blue (ie magenta), red and green (ie yellow), The part which added W through green light and blue (namely cyan), respectively, passes through all the color light, and the area of this part is large enough. The hatched portion does not overpower all the colored lights.
또한 서로 인접하여 합쳐진 빔 주사위치에 대응하는 위치간의 거리를 d라고 하면,Further, if the distance between positions corresponding to the beam dice merged adjacent to each other is d,
으로 된다.Becomes
이 경우 촬상관의 광전변환면의 유효주사면이 예를들어 종과 횡의 비가 3 : 4인 9㎜×12㎜의 크기라하면, 예를들어, 이 유효주사면내에서 스트라이프 SB에 대응하는 스트라이프상이 186개 형성하도록 할려면, 상술한 피치 P에는 광전변환면상에 환산해서 12㎜/186 즉 64μ로 된다. 또 유효주사선수를 250으로 하면 상술한 거리 d는 광전변환면상에 환산해서 9㎜/250 즉 36μ로 된다. 따라서 상술한 예에서 θ는 약 30.6°으로 선택된다.In this case, if the effective scanning surface of the photoelectric conversion surface of the imaging tube is, for example, a size of 9 mm x 12 mm in which the length-to-width ratio is 3: 4, for example, it corresponds to the stripe S B in this effective scanning surface. In order to form 186 stripe images, the pitch P described above is 12 mm / 186, i.e. 64 µ, in terms of the photoelectric conversion surface. If the effective scanning player is 250, the above-mentioned distance d is 9mm / 250 or 36 mu in terms of the photoelectric conversion surface. Therefore, in the above example, θ is selected to be about 30.6 °.
물론 유효주사면의 종과 횡의 비가 3 : 4가 아니고 가령 1 : 2로 다르게하면, 이에 따른 경사 각 θ1도 달라지게 된다.Of course, if the ratio between the longitudinal and lateral sides of the effective scanning surface is not 3: 4, for example, 1: 2, the inclination angle θ 1 will be changed accordingly.
비월주사의 경우 그 다음의 필드(field)에 있어서는 빔 주사위치에 대응하는 위치가 도면의 i-1, i, i+1, ………으로 표시된 위치 사이로 되는 것은 물론이다.In the case of interlaced scanning, the position corresponding to the beam dice in the next field is i-1, i, i + 1,... … … It goes without saying that between the positions indicated by.
이와같은 필터는 제 6 도 혹은 제 7 도와 같은 방법에 의해 얻어질 수가 있다.Such a filter can be obtained by the same method as in FIG. 6 or 7.
즉 제 6 도는 가색법의 원리에 의한 경우로, 카메라(1)내에 리버설(reversal) 타입의 칼라필림(2)를 넣고, 우선 동도 a에 도시된 바와같이 W로 표시된 모든 색광을 투과시키는 스트라이프와 BL로 표시한 모든 색광을 투과시키지 않는 스트라이프가 2대 1의 폭으로 서로 교차 배열된 필터(3)을 청색필터(6B)를 통하여 촬영하여 필림(2)를 청색광으로 스트라이프상에 광을 노출한다. 또한 동도 b에 도시한 바와 같이 스트라이프의 연장방향이 필터(3)의 그것에 대해 기울어진 필터(4)를 녹색의 필터(6G)를 통해 촬영하고 필림(2)를 녹색광으로 스트라이프상에 광을 노출한다. 또한 동도 c에 도시한 바와같이 스트라이프의 기울기 방향이 필터(4)의 그것과 반대인 필터(5)를 적색필터(6R)를 통해 촬영하고 필름(2)를 적색광으로 스트라이프상에 광을 노출한다. 그리고 이 필림(2)를 현상하면 상술한 바와같은 필터가 얻어진다.In other words, Fig. 6 is based on the principle of the additive color method, in which a reversal
제 7 도는 감색법의 원리에 의한 경우로, 동도 a에 도시한 바와같은 RG로 표시한 적 또는 녹의 색광을 투과시키는 스트라이프와 W로 표시한 모든 색광을 투과시키는 스트라이프가 1대 2의 폭으로 서로 교차배열되는 필터(7)과, 동도 b에 도시한 바와같은 RB로 표시한 적 또는 청의 색광을 투과시키는 스트라이프와 W로 표시한 모든 색광을 투과시키는 스트라이프가 1대 2의 폭으로 서로 교차 배열되고, 또한 이 스트라이프가 필터(7)의 그것에 대해 기울어진 필터(8)과, 동도 c에 도시한 바와같은 BG로 표시한 청 및 녹의 색광을 투과시키는 스트라이프 W로 표시한 모든 색광을 투과시키는 스트라이프가 1대 2의 폭으로 서로 교차 배열되고 또 그 스트라이프의 기울기방향이 필터(8)의 그것과 반대의 필터(9)와를 동도 d에 도시한 바와같이 중복으로 합쳐진다. 따라서 이 3매의 필터(7)-(9)가 중복으로 합쳐지는 것으로 상술한 바와같은 필터가 된다.7 is a case of the principle of the blue color method, in which a stripe that transmits red or green color light indicated by RG as shown in FIG. The filter 7 to be cross-arrayed, the stripe which transmits the red or blue color light indicated by RB as shown in FIG. In addition, the stripe is a
제 8 도의 예는 스트라이프 SB, SR, SG의 폭이 피치의 3/4으로 되므로 W로 표시한 모든 색광을 통과시키는 부분의 면적이 제 5 도의 예보다 한층 크게되고 또한 어떤 색광도 통과하지 못하는 부분이 없도록 된 경우로, 스트라이프 SR및 SG의 기울기는 제 5 도의 예와 같다.In the example of FIG. 8, the width of the stripe S B , S R , S G becomes 3/4 of the pitch, so that the area of all of the color light passing through W is larger than the example of FIG. 5 and any color light passes. In this case, the slopes of the stripes S R and S G are the same as those of FIG. 5.
이와같은 색분해 필터에 의하면, 백색광의 투과량이 많아지므로 촬상관(12)로 부터의 합성신호 Ei의 주파수 스펙트럼은 제 9 도에 도시한 바와같이 되고, 색신호 Ci의 레벨은 휘도신호 Yi의 레벨에 비해 작게된다. 그리고 이때 이상(理想) 촬상관(101)로 부터의 색신호 C0의 레벨로 휘도신호 Y0의 레벨에 비해 작게 되어 있으므로, 전송회로(102)의 비직선특성(103)에 의해 색신호 C0가 검파되지만, 이 검파에 의해 형성되는 휘도신호의 레벨은 본래의 휘도신호 Y0의 레벨에 비해 작으므로, 이에 의한 휘도신호 Y0에의 영향은 거의 없어지고, 따라서 촬상관(12)에서는 레벨 불균형이 거의 없는 휘도신호 Yi를 얻을 수가 있다.According to such a color separation filter, the amount of white light transmission increases, so that the frequency spectrum of the synthesized signal E i from the
다음에 상술한 색분해 필터를 사용하는 칼라촬상 방법에 관하여 설명한다.Next, a color imaging method using the above-described color separation filter will be described.
즉 상술한 각 필터에 의해 피사체를 색분해하여 그 색분해상을 촬상관의 광전변화면상에 투영하고, 그것을 전자빔으로서 주사하면, 각 스트라이프 SR, SB, 및 SG의 전자빔의 주사방향에 대응하는 한 방향에 대한 피치가 서로 같으므로, 적, 청 및 녹의 각 색신호성분은 같은 케리어 주파수로 케리어화된 신호로 얻어지고 더구나 각 스트라이프 SR, SB, SG의 기울기의 방향이 서로 다르므로 인접하여 합해지는 수평주사구간에 대한 위상차는 각색신호 성분에 대해서 서로 다르게 된다.That is, when the subject is color-separated by each of the above-described filters and the color-decomposed image is projected on the photoelectric change plane of the image pickup tube and scanned as an electron beam, as long as it corresponds to the scanning direction of the electron beams of the stripes S R , S B , and S G , respectively. Since the pitches of the directions are the same, each color signal component of red, blue, and green is obtained as a signal carrierized at the same carrier frequency. Moreover, the directions of inclination of the stripes S R , S B , and S G are different from each other. The phase difference with respect to the horizontal scanning interval to be summed is different for each color signal component.
예를들어 피치 P를 상술한 바와같이 선정한 경우에는 어느 쪽의 필터인 경우에도 각 색신호성분의 케리어주파수 fc가 3.58㎒로 되고, 임의의 i번째의 수평주사구간에 촬상관에서 얻어지는 합성신호 Ei는For example, in the case where the pitch P is selected as described above, the carrier frequency fc of each color signal component is 3.58 MHz in any of the filters, and the synthesized signal E i obtained in the image pickup tube at any i-th horizontal scanning section is
로 표시된다. 그리고 이 식에 있어서는 휘도신호이므로, 이것을 Yi로 표시하고, 또Is displayed. And in this equation Since is a luminance signal, this is expressed as Y i , and
로 하면는 색신호이므로, 이것을 Ci로 표시한다. 여기서 m과 n은 스트라이프의 피치 및 폭으로 정해지는 정수, R, B및 G는 초기 위상각이고, 제 5 도의 예에서 m=3, n=2이고, 제 8 도의 예에서 m=4, n=3이다.If Since is a color signal, denote it as C i . Where m and n are integers determined by the pitch and width of the stripe, R , B and G is the initial phase angle, m = 3, n = 2 in the example of FIG. 5 and m = 4, n = 3 in the example of FIG.
그리고 제 10 도의 원신호의 난에 도시한 바와같이 적색신호성분에 관해서는 다음의 수평구간에 대해서 앞의 수평구간에 대해 위상이 2/3진행하고, 청색신호성분에 있어서는 인접하여 합해진 수평구간에의 위상차가 0으로 되고, 녹색신호성분에 있어서는 다음의 수평구간에 대해서 앞의 수평구간에 대해 위상이 2/3지연된다.As shown in the column of the original signal of FIG. 10, the red signal component has a phase of 2/3 of the previous horizontal section for the next horizontal section. In the blue signal component, the phase difference between adjacent horizontal sums becomes 0, and in the green signal component, the phase is 2/3 of the previous horizontal section with respect to the next horizontal section. Delay.
따라서 순차 인접합성된 3개의 수평구간에서의 색신호성분에 있어서 적당한 이상 및 연산조작을 하면, 적, 청 및 녹의 각 색신호 성분를 분리할 수 있다.Therefore, if appropriate abnormality and arithmetic operation are performed in the color signal components in three adjacent horizontally synthesized horizontal sections, each of the color signal components of red, blue, and green Can be separated.
이로 인한 구체적 구성을 예로서 제 11 도에 도시했다. 즉 등도에 있어서, (11)은 피사체, (12)는 촬상관을 표시하고, 이들 사이의 광로상에는 주 렌즈(13)을 배치하고, 또 그 결상(結像) 위치에는 제 5 도에 도시한 색분해 필터(14)를 배치하여 피사체(11)의 색분해상을 형성한다. 동시에 이 색분해상을 필드렌즈(15)와 릴레이 렌즈(16)에 의해 촬상관(12)의 광전 변환면에 투영하여 이로부터 i+1번째의 수평기간에 상술한 (10)식에 의한 합성신호 Ei+1을 얻는다. 또한, 이 예에서 fc는 5㎒이다.The specific configuration thereby is shown in FIG. 11 as an example. In other words, 11 denotes a subject, 12 denotes an image pickup tube, a
이렇게하여 얻어진 신호 Ei+1은 대역이 0-4㎒인 저역통과 필터(21)에 공급되어 휘도신호 Yi+1을 취출하고 이것을 지연선(22)에 공급하여 1수평기간 지연시킨 i+1번째의 수평기간에 휘도신호 Yi를 얻는다. 또 촬상관(12)로 부터의 신호 Ei+1을 대역이 4-6㎒인 대역통과 필터(24)에 공급하여 색신호 Ci+1을 취출하고, 이것을 각각 1수평기간 지연시킨 지연선(25) 및 (26)에 순차 공급하여 i+1번째의 수평기간에 지연선(25)로 부터 색신호 Ci를 얻고, 지연선(26)에서는 색신호 Ci-1을 얻는다. 따라서 필터(24), 지연선(25) 및 (26)에서는 색신호 Ci+1, Ci및 Ci-1이 동시에 얻어지게 된다.The signal E i +1 thus obtained is supplied to a
이렇게 하여 동시에 얻어지는 색신호중 색신호 Ci+1은 2/3지상시키는 이상기(31)을 통하여, 색신호 Ci는 그대로, 또 색신호 Ci-1은 2/3진상(進相)시키는 이상기(移相器)(32)를 통해 각각 가산기(37)에 공급된다. 따라서 가산기(36)에 공급되는 색신호 Ci+1, Ci및 Ci-1중의 각 색신호성분의 위상관계는 제 10 도의 제 2 란에 표시한 바와같이 된다. 즉 적색신호성분은 모두 동상으로 되고, 청색신호성분은 서로 2/3 위상차로 되고 또 녹색신호성분에는 서로 2/3위상차로 된다. 따라서, 가산기(37)에서 청색신호 성분은 서로 상쇄되고 또한 녹색신호 성분도 서로 상쇄되므로 가산기(37)에서는 적색신호성분의 가산신호가 얻어진다. 또한, 이들 성분및은 성분와 거의 같으므로, 이 가산신호는 적색신호성분이다.The color signal C i +1 of the color signals obtained in this manner is 2/3 The color signal C i remains unchanged and the
이렇게 얻어진 적색신호성분 3Ri는 검파회로(41)에서 포락선 검파하여 적색신호 RC를 얻는다.The red signal component 3R i thus obtained is envelope-detected by the
또한 필터(24), 지연선(25) 및 (26)에서 동시에 얻어지는 색신호 Ci+1, Ci및 Ci-1을 가산기(38)에 공급한다. 이 경우에, 제 10 도의 제 3 란에 표시한 바와 같이 적색신호성분은 서로위상차가 있고, 청색신호 성분은 서로 동상으로 되고 또 녹색신호 성분및 Gi-1은 서로 2/3의 위상차가 있으므로 가산기(38)에서는 청색신호성분 3Bi가 얻어진다. 이 청색신호성분 3Bi는 검파회로(42)에서 포락선 검파하여 청색신호 BC를 얻는다.In addition, the color signals C i + 1, C i and C i −1 obtained at the same time from the
또한 필터(24)에서의 색신호Ci+1을 2/3진상시킨 이상기(33)을 통해 지연선(25)에서의 색신호 Ci를 그대로 하고, 또 지연선(26)에서의 색신호 Ci-1을 2/3지상시킨 이상기(34)를 통하여 각각 가산기(39)에 공급한다. 이 경우에는 제 10 도의 최하란에 표시한 바와같이, 적색신호성분은 모두 2/3의 위상차로 되고, 청색신호성분도 모두 2/3의 위상차로 되지만, 녹색신호성분은 모두 등상으로 되므로, 가산기(39)에서의 녹색신호성분가 얻어진다. 이 녹색신호성분는 검파회로(43)에서 포락선 검파하여 녹색신호 GC를 얻는다.In addition, the color signal C i +1 of the
또한, 이 경우 지연선(22)의 지연시간을 1수평주기로 하여 휘도신호 Yi로 한 것은, 3원색신호 RC, BC및 GC를 색신호 Ci+1, Ci및 Ci-1에서 얻어지므로, 휘도신호 Yi로 함으로써 3원색신호 RC, BC및 GC와 시간적인 대응관계를 맞추기 위한 것이다. 이 때문에 간이형에 있어서는 반드시 이와같이 할 필요는 없고, 이 경우에 지연선(22)의 지연시간은 색복조개의 시간 지연만큼 대응시키는데, 0.7 내지 0.8μ초정도로 하면 좋다.In this case, the delay time of the
그런데, 이러한 단관식의 칼라 촬상장치에 있어서는 휘도신호 Yi의 대역이 제한되어 첨예도가 저하하는 경향이 있다. 또 다시 촬상관(12)의 광전변환면 및 광학계는 중심이 가장 해상도가 높고 주변에서는 색채가 희미해지므로 3원색신호의 첨예도가 저하하거나 칼라 쉐이딩(shading)을 생게 할 수도 있다.By the way, in such a single-tube type color image pickup device, the band of the luminance signal Y i is limited and the sharpness tends to be lowered. In addition, since the center of the photoelectric conversion surface and the optical system of the
이때문에 이 예에 있어서는, 휘도신호 Yi에서의 첨예도 저하를 개선하는 첨예도 개선회로와 3원색신호를 보정하는 회로와를 설치하는 경우이다.For this reason, in this example, a sharpness improvement circuit for reducing the sharpness drop in the luminance signal Y i and a circuit for correcting the three primary color signals are provided.
즉 첨예도 개선회로는, 휘도신호 Yi에 푸리슈트 및 오우버슈트를 붙여서 첨예도를 개선하는 것이므로, 검파회로(41), (42) 및 (43)에서의 3원색 신호 RC, BC및 GC를 가산기(54)에 공급하고 휘도신호 YC를 얻는다. 이 경우, 색신호 Ci의 대역은 비교적 좁으므로, 휘도신호 YC의 대역도 비교적 좁고(제 9 도 참조), 휘도신호 Yi가 제 12a 도와 같이 구형파라고 하면, 휘도신호 YC는 동도 b에 실선으로 표시된 것 같이 위아래가 느슨한 신호로 된다. 이 휘도신호 YC를 어테뉴에이터(55)에 의해 b동도 b에 점선으로 표시한 것과 같이 소정의 레벨로 하고서 감산기(51)에 공급하여 휘도신호 Yi에서 휘도신호 YC를 감산한다.In other words, the sharpness improvement circuit is to improve the sharpness by attaching the Fourier and Overshoot to the luminance signal Y i , and thus the three primary color signals R C and B C in the
따라서 감산기(51)에서는 동도 c에 표시된 바와같이 푸리슈트 및 오우버슈트가 붙게되는 수평방향의 첨예도가 개선된 휘도신호 YW가 얻어진다. 또 이 경우, 휘도신호 YC는 3개의 수평기간 i+1, i, i-1에 있어서 색신호 Ci+1, Ci, Ci-1을 기초로하여 얻어지므로, 수평방향의 첨예도와 동시에 수직방향의 첨예도도 개선된다.Therefore, the
다시금 3원색신호의 보정회로로서 연산회로(56)을 설치하고 이것에 검파회로(41), (42) 및 (43)으로부터의 3원색신호 RC, BC및 GC와 감산기(51)로 부터의 휘도신호 YW와를 공급함과 동시에, 가산기(54)로부터의 휘도신호 YC를 어테뉴에 이어 (57)에 의해 소정의 레벨로서 공급하고, 연산회로(56)에서Again, a
되는 연산을 한다. 이 경우, 신호 RC, BC, GC및 YC는 상술한 바와 같이 대역이 비교적 좁고, 한쪽 신호 YW는 대역이 넓지만, 광대역의 3원색신호를 RW, BW및 GW로 하면 (RW+BW+GW=YW) , 일반적으로 RW=K.RC, BW=K.BC및 GW=K.GC가 성립된다. 단 K는 촬상관(12)의 광전변환면상에 있는 각부의 상의 흐려진 상태에 의해 변화하는 계수로 0K1이다.Operation is performed. In this case, the signals R C , B C , G C and Y C have a relatively narrow band as described above, and one signal Y W has a wide band, but converts the three wide color primary signals into R W , B W and G W. (R W + B W + G W = Y W ), generally R W = KR C , B W = KB C and G W = KG C. Where K is a coefficient that changes by a blurred state of the phase of each part on the photoelectric conversion surface of the
따라서 연산회로(56)에 있어서 상술의 연산을 행할시에는, K의 값에 관계없이 3원색 RC, BC및 GC의 레벨은 일정으로 되고, 즉 흐려진 상태에 관계없이 고해상도를 갖는 3원색 신호 RW, BW및 GW로 된다. 또 일정 레벨로 되므로써 칼라 쉐이딩도 생기지 않게 된다. 이렇게하여 얻어진 고해상도(高解傷度)를 가지며, 즉 광대역의 3원색신호 RW, BW및 GW는 예를들면 NTSC 인코오더(60)에 공급된다.Therefore, when the above calculation is performed in the
이 NTSC 인코오더(60)은 제 13 도와 같이 구성된다. 즉 보정회로(56)으로부터의 3원색신호 RW, BW, GW를 가산기(61)에 공급하여 가산하는 광대역의 휘도신호 YW를 얻고, 이 신호 YW및 보정회로(56)으로부터의 청색신호 BW를 감산기(62)에 공급하여 청색차신호 BW-YW를 얻어, 이것을 평형변조기(63)에 공급하여 청색차신호에 의한 평형변조신호를 얻는다. 동시에, 가산기(61)로부터의 신호 YW와, 보정회로(56)으로부터의 적색신호 RW와를 감산기(64)에 공급하여 적색차 신호 RW-YW를 얻고, 이것을 평형변조회로(65)에 공급하여 청색차신호에 의한 평형변조신호와는 위상이/2 어긋난 적색차신호에 의한 평형변조신호를 얻는다. 그리고 변조기(63) 및 (65)로부터의 청 및 적색차신호에 의한 각평형변조신호를 가산기(66)에 공급하여 가산하고, 적 및 청색차 신호에 의한 직각 2상 평형복조신호를 얻음과 동시에, 이 가산기(66)에는 가산기(61)로부터 휘도신호 YW를 공급하고, 또 신호발생기(67)로 부터 수직 및 수평동기신호와 버스트(burst)신호를 공급하고, 이렇게 하여 가산기(66)으로부터 NTSC 방식에 의한 칼라영상신호를 얻고, 이것을 출력단자(68)에서 취출한다.The
또한 보정회로(56)을 설치하지 않은 경우에, 인코오더(60)은 제 14 도와 같이 구성된다. 즉 이 경우에는 검파회로(41), (42), (43)으로부터의 3원색신호 RC, BC, GC를 가산기(61)에 공급하고 휘도신호 YC를 얻고, 또 가산기(62), (64)에서 신호 YC와 신호 BC및 RC로부터 청 및 적색차신호 BC-YC및 GC-YC를 얻고 동시에 감산기(51)로부터의 광대역의 휘도신호 YW를 가산기(66)에 공급하므로서 단자(68)에 NTSC 방식의 칼라영상신호를 얻는다.In the case where the
이렇게하여 칼라영상신호가 얻어지지만, 이경우 본 발명에 의하면 필터(14)는 백색광을 투과시키는 부분의 면적이 특정색광을 투과시키는 부분의 면적보다도 크므로 상술한 바와 같이 촬상관(12)로부터어 합성신호 Ei중의 휘도신호 Yi의 레벨이 색신호 Ci의 피크레벨에 비해 크게되고 휘도신호 Yi의 레벨이 휘도에 의해 변화될 수가 없고, 따라서 얻어진 칼라영상신호도 휘도에 의한 불균형이 없는 고품질의 것이 된다.In this case, the color image signal is obtained, but in this case, according to the present invention, since the area of the
특히 그러한 목적의 구성은 필터(14)의 스트라이프의 폭의 변경만으로 족하므로 간단하고 값이 싸기도 하다.In particular, such a configuration is simple and inexpensive since only the change of the width of the stripe of the
더우기 이 경우 필터(14)의 색광을 투과시킨 스트라이프의 폭을 좁게할 수록 휘도신호 Yi의 레벨이 높게되므로, 실용적으로는 스트라이프의 폭을 그 피치의 절반보다는 크게하는 것이 좋다.Further, in this case, the narrower the width of the stripe through which the color light of the
다음에 본 발명의 다른 예를 제 15 도 및 제 16 도에서 설명한다.Next, another example of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG.
제 15 도의 예는 첨색광을 투과시키는 스트라이프 SE가 빔의 주사방향에 대응시킨 한 방향에 직각인 방향으로 연장하여 형성되고, 적 및 녹색광을 투과시키는 스트라이프 SB및 SG가 스트라이프 SB의 연장방향에 대해 서로 반대의 방향으로 θ14및 θ15라는 각만큼 기울어진 방향으로 연장하여 형성되고, 더구나 스트라이프 SB, SR, SG의 빔의 주사방향에 대응하는 한 방향에서 피치가 각각 P, PR, PG로 표시된 바와 같이 서로 조금씩 달라지고, 또한 스트라이프 SB, SR, SG의 폭이 각각 피치의 2/3로 되어있는 경우이다.The 15 degree example, the stripe S B and S G stripe S B of the stripes S E for transmitting impregnated color light being formed to extend in a direction perpendicular to a direction that corresponds to the scanning direction of the beam, passes through the enemy, and the green light It is formed by extending in a direction inclined by angles θ 14 and θ 15 in directions opposite to each other in the direction of extension, and furthermore, the pitches in one direction corresponding to the scanning direction of the beams of stripes S B , S R , S G are This is a case where the widths of the stripes S B , S R , and S G are each two-thirds of the pitch as indicated by P, P R , and P G.
이 경우in this case
이고, 따라서 피치 P 및 거리 d를 상술한 바와 같이 선택한 경우에 θ14는 약 26.9°로, θ15는 약 35.4°로 각각 된다.Therefore, when pitch P and distance d are selected as described above, θ 14 is about 26.9 ° and θ 15 is about 35.4 °, respectively.
제 16 도의 예는 직색광을 투과시킨 스트라이프 SR이 빔의 주사방향에 대응하는 한쪽 방향에 직각인 방향으로 연장하여 형성되고, 청색광을 투과시키는 스트라이프 SB는 스트라이프 SR에 대해 θ10만큼 기울고, 녹색광을 투과시킨 스트라이프 SG는 스트라이프 SR에 대해 같은 방향으로 θ10보다 큰 θ11만큼 기울고, 더우기 스트라이프 SR, SB, SG의 빔의 주사방향에 대응하는 한방향에서 피치가 각각 P, PB, PG로 표시된 바와같이 제 15 도의 예와 서로 조금씩 달라지고, 더우기 스트라이프 SR, SB, SG의 폭이 제 15 도의 예와 같이 각각 그 피치의 2/3로 되는 경우이다.In the example of FIG. 16, the stripe S R through which the direct light is transmitted is formed extending in a direction perpendicular to one direction corresponding to the scanning direction of the beam, and the stripe S B through the blue light is inclined by θ 10 with respect to the stripe S R. , stripes S G which passes through the green light is striped leaning in the same direction as the large θ 11 than θ 10 for S R, in addition, each the pitch in one direction corresponding to the scanning direction of the beam of the stripe S R, S B, S G P , P B , P G slightly different from the example of FIG. 15, and the widths of the stripes S R , S B , and S G become 2/3 of the pitch, respectively, as in the example of FIG. 15. .
이 경우in this case
이고, 따라서 피치 P 및 거리 d를 상술한 바와같이 선택한 경우에 θ10은 약 32.8°로, θ11은 약 54.9°가 된다.Therefore, when the pitch P and the distance d are selected as described above, θ 10 is about 32.8 ° and θ 11 is about 54.9 °.
또한 제 16 도의 경우 스트라이프 SB및 SG의 기울기의 방향을 반대로 하는 것도 생각할 수가 있지만, 해상도의 점에서 빔의 주사방향에 대응한 한 방향에 대하여 도면과 같이 기울어지는 편이 좋을 것이다. 즉 전자빔은 광전변환면상을 순차 연속적으로 주사하므로 빔의 실효적인 스폿트싸이즈(spot size)는 제 17 도에 굵은 선으로 둘러싸인 초생달형으로 하고 있다. 그러나 빔의 지름은 주사선의 간격보다도 크기 때문에 점선의 원으로 표시하기 전의 수평주사구간에서의 스폿트개소와 중복되는 부분에서 미리 충전이 되어 있으므로 실제로 유효한 빔 스폿트로써 동작하는 것은 도면의 사선으로 표시한 부분뿐이다. 따라서 스트라이프 SB, SG가 제 16 도와 같이 기울어져 있어서, 이에 의한 스트라이프상이 제 17 도에 있어서 Si으로 표시된 바와 같이 빔의 주사방향에 대해 기울어진 편이 스트라이프 SB, SG가 제 16 도와는 반대방향으로 기울어져서 이에 의한 스트라이프상이 제 17 도에 있어서 S2로 표시된 바와같이 기울어진 경우보다도 해상도가 좋게 된다.In addition, in the case of FIG. 16, it is conceivable to reverse the inclination directions of the stripes S B and S G , but it is better to incline as shown in the figure with respect to one direction corresponding to the scanning direction of the beam in terms of resolution. In other words, since the electron beam sequentially scans the photoelectric conversion plane, the effective spot size of the beam is super crescent, surrounded by a thick line in FIG. However, since the diameter of the beam is larger than the interval between the scanning lines, it is pre-charged at the part overlapping with the spot in the horizontal scanning section before displaying it by the dotted line circle. Only one part. Thus striped S B, according becomes S G is tilted, as
이들 제 15 도 및 제 16 도의 필터에 있어서도, 이들에 의해서 피사체를 색분해하여 그 색분해상을 촬상관의 광전변환면상에 투영하고, 이것을 전자빔으로 주사하면, 각 스트라이프 SR, SB, SG의 전자빔의 주사방향에 대응하는 한 방향에 있어서 피치가 서로 조금씩 달라지므로 적, 청 및 녹의 각 색신호성분은 각각 서로 근접하는 다른 케리어 주파수로 케리어화된 신호로서 얻어지고, 더구나 각 스트라이프 SR, SB, SG의 기울기의 방향이 서로 다르므로, 인접하여 합하는 수평주사구간에 있어서의 위상차는 각 색신호 성분에 있어서 서로 다른 것같이 된다.Also in these filters of FIG. 15 and FIG. 16, when subjects are color-separated and these color-resolution images are projected on the photoelectric conversion surface of the imaging tube, and scanned with an electron beam, the electron beam of each stripe S R , S B , S G is obtained. according to a direction corresponding to the scanning direction since the pitch is slightly different from each other red, blue and rust for each color signal component is obtained and, moreover, each stripe S R, S B, as a carrier screen signal to a different carrier frequency, each adjacent to each other Since the directions of the slopes of S G are different from each other, the phase differences in adjacent horizontal scanning sections are as different in each color signal component.
가령, 피치 p의 거리 d를 상술한 바와같이 선정한 경우는 제 16도의 예에서는 적, 청 및 녹의 각 색신호 성분의 케리어 주파수 fR, fB, fG가 각각 3.58㎒, 3.0㎒, 3.3㎒로 되고, 제 15 도의 예에서는 같이 각각 4.2㎒, 3.58㎒, 3.0㎒로 된다.For example, when the distance d of the pitch p is selected as described above, in the example of FIG. 16, the carrier frequencies f R , f B and f G of the respective color signal components of red, blue, and green are 3.58 MHz, 3.0 MHz, and 3.3 MHz, respectively. In the example of FIG. 15, the values are 4.2 MHz, 3.58 MHz, and 3.0 MHz, respectively.
즉 임의의 i번째의 수평주사구간에 촬상관에서 얻어지는 합성신호 Ei는That is, the synthesized signal E i obtained from the image pickup tube at any i-th horizontal scanning section is
로 표시된다. 여기에서 R, B, G는 스트라이프 SR, SB, SG의 기울기로 결정되는 위상각으로 제 16 도의 경우는 m=3, n=2, R=0,이고, 제 15 도의 경우는 m=3, n=2,, B=0,이다. 또한 신호 Ei의 주파수 스펙트럼의 일예를 제 18 도에 표시했다.Is displayed. From here R , B , G is a phase angle determined by the slopes of the stripes S R , S B , and S G. In FIG. 16, m = 3, n = 2, R = 0, In the case of FIG. 15, m = 3, n = 2, , B = 0, to be. An example of the frequency spectrum of the signal E i is shown in FIG. 18.
그리고 가령 제 15 도의 경우에는 각 수평구간마다에 있어서 색신호 성분 Ri, Bi, Gi의 위상관계가 제 5 도의 필터의 경우와 같이 되므로, 제 19 도에 도시한 바와같이 제 11 도와 같은 복조회로로 부터 칼라 영상신호를 얻을 수가 있다. 단 이 복조회로에서는 가산기(37)과 검파회로(41)과의 사이에 트랩(trap)회로(45)를 설치해서 적색신호성분중에 포함되는 누화성분을 제거함과 동시에, 가산기(39)와 검파회로(43)과의 사이에 트랩회로(46)을 설치하여 녹색신호성분 Gi중에 포함된 누화성분을 제거하도록 한 경우이다.For example, in the case of FIG. 15, the phase relationship of the color signal components R i , B i , and G i in each horizontal section is the same as in the case of the filter of FIG. 5. Therefore, as shown in FIG. Color video signal can be obtained from inquiry. In this demodulation circuit, however, a trap circuit 45 is provided between the
또 제 16 도의 필터의 경우도 똑같이 하여 칼라 영상신호를 얻을 수가 있다.Also in the case of the filter of FIG. 16, a color video signal can be obtained.
더우기, 본 발명은 상술한 예 이외에도 가령 2개의 스트라이프 전자빔의 주사방향에 대응하는 한쪽방향에 있어서 피치가 남은 한개의 스트라이프의 2배로 되고, 따라서 2개의 색신호성분에 있어서 케리어 주파수가 같아서, 남은 한개의 색신호 성분의 케리어 주파수가 그 2배로 되는 경우에도 널리 적용된다.Furthermore, in addition to the above-described example, the present invention also doubles one stripe having a pitch in one direction corresponding to the scanning direction of two stripe electron beams, so that the carrier frequency is the same in two color signal components, so that the remaining one It is widely applied even when the carrier frequency of the color signal component is doubled.
또 상술한 바에 있어서는, 텔레비 카메라를 구성하는 경우이지만, 얻어지는 색분해상을 흑백용의 사진필림으로 촬상하고, 그 촬상된 필림에 현상정착 및 프린트등에 필요한 처리를 한후에, 촬상관(12)로 촬상하면 촬상관(12)에는 색분해상이 투영되고, 따라서 칼라영상신호를 얻을 수가 있다.In addition, in the above-mentioned case, although it is a case where a television camera is comprised, when the color separation image obtained is image | photographed with the photographic film for black-and-white, and the
또 합성신호 Ei를 전자빔 기록법에 의해 필림등에 기록하고, 그 기록한 필림 혹은 그 프린트필림을 전용 플레이어(player)에 의해 재생할 수도 있다. 또는 호로그램(hologram)을 이용하여 소위 셀렉터비죤과 같이 할 수도 있다.The synthesized signal E i can be recorded in a film or the like by an electron beam recording method, and the recorded film or the print film can be reproduced by a dedicated player. Alternatively, the hologram can be used as a so-called selector vision.
Claims (1)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR740000276A KR790001240B1 (en) | 1974-01-01 | 1974-01-01 | Color analysing filter for color photographing |
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KR740000276A KR790001240B1 (en) | 1974-01-01 | 1974-01-01 | Color analysing filter for color photographing |
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Publication Number | Publication Date |
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KR790001240B1 true KR790001240B1 (en) | 1979-09-17 |
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---|---|---|---|
KR740000276A KR790001240B1 (en) | 1974-01-01 | 1974-01-01 | Color analysing filter for color photographing |
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1974
- 1974-01-01 KR KR740000276A patent/KR790001240B1/en active
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