KR840002257B1 - 점순차촬상출력신호(點順次撮像出力信號)의 신호처리회로 - Google Patents

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내용 없음.

Description

점순차촬상출력신호(點順次撮像出力信號)의 신호처리회로

제 1 도는 촬상출력신호의 처리회로의 종래예를 나타낸 블록도.

제 2 도는 본원발명에 의한 신호처리회로의 일실시예를 나타낸 블록도.

제 3 도는 상기 실시예에 적용한 전압가변이득제어형 증폭기의 구체적인 회로구성예를 나타낸 회로도.

제 4 도는 상기 실시예에 적용한 제어신호발생기의 구체적인 회로구성예를 나타낸 회로도.

제 5도는 본원발명의 다른 실시예를 나타낸 블록도.

본원발명은 색코오딩에 의해 2색 또는 3색의 색신호를 점순차적으로 출력하는 따위의 CCD(Charge Coupled Device) 등의 촬상소자(撮像素子)를 사용한 컬러촬상장치에 있어서의 점순 차촬상출력신호의 신호처리를 행하는 신호처리장치에 관한 것이다.

컬러촬상장치의 촬상출력신호로부터 소정의 표준텔레이전 방식의 컬러영상 신호를 얻는데는 최소한 3원색 신호에 대한 레벨맞춤(이른바 화이트밸런스조정)이나 프로세스처리, 매트릭에 의해 휘도신호(輝度信號) 및 색도신호(色度信號)의 형성 등의 신호처리를 할 필요가 있다.

종래부터, 1매 또는 2매의 고체촬상소자(예컨대 CCD등)를 사용해서 구성한 컬러고체촬상장치에서는 고체촬상소자에서 색코오딩에 의해 2색 또는 3색의 촬상출력신호가 점순차적으로 출력되므로, 예컨대 제 1 도에 나타낸 바와 같은 구성의 신호 처리회로(1)를 사용하며, 고체촬상소자(2)로부터의 점순차촬상출력신호를 먼저 세 개의 샘플링호울드회로(3R),(3G),(3B)로 이루어진 신호분리회로(3)에서 적색신호, 녹색신호 및 청색신호로 분리함으로써, 동시번호로 변환하여, 3채널의 동시신호의 상태에서 레벨맞춤이나 프로세스처리 등의 신호처리를 행하고 있다. 상기 동시신호로 변환한 적색신호, 녹색신호, 청색신호는 설정색 온도의 조명광(照明侊)을 조사한 기준백색을 촬상했을 때에 동일 출력레벨이 되도록 각기 전압가변이득제어형 증폭기(4R),(4G),(4B)에 의해서 레벨조정되며, 화이트밸런스가 취해진다. 이와 같은 화이트밸런스조정은 비선형(非線型) 신호처리를 행하는 각 프로세스 처리회로(5R),(5G),(5B)의 전단측(前段側)에서 행해진다. 상기 화이트밸런스조정이 행해진 적색신호, 녹색신호 및 청색신호는 각기 프로세스처리회로(5R),(5G),(5B)에 의해서 r보정처리 등의 비선형신호처리가 실시된 다음, 매트릭스회로(6)에서 휘도신호 및 색도신호로 변환되고, 나서, 엔코오더(7)에 의해서 소망의 표준텔레비전방식의 컬러영상신호로 변환된다.

그런데, 상술한 바와 같은 종래의 신호처리회로(1)에서는 점순차촬상신호를 동시신호로 변환하여, 등시신호의 상태에서 상기 3채널로 화이트밸런스조정 및 프로세스처리를 행하고 있으므로, 최소한 세개씩의 전압가변이득 제어형증폭기(4R),(4G),(4B) 및 프로세스처리회로(5R),(5G),(5B)를 필요로 한다. 따라서, 상술한 바와 같은 종래의 신호처리회로(1)에서는 회로구성이 복잡하고 구성부품점수도 많으며, 전력소비전력이 클 뿐만 아니라, 형상도 대형화하지 않을 수 없었다.

그래서, 본원발명은 상술한 바와 같은 종래예에 있어서의 문제점을 안하여, 촬상소자에서 최소한 2색의 색신호가 점순차적으로 출력되는 점순차촬상 출력신호에 대해서 점순차신호의 상태인채로 최소한 레벨조정을 행하도록 함으로써, 회로의 소형화 및 저소비전력화를 도모하도록 한 신규구성의 신호처리회로를 제공하는 것이다.

다음에 본원발명에 대해서 일실시예를 나타낸 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

제 2 도의 블록도에 나타낸 실시예에 있어서, 1매의 고체촬상소자(11)에서 출력되는 점순차촬상출력신호는 제어신호발생기(12)로부터의 제어신호에 의해서 이득이 점순차적으로 제어되는 1채널의 전압가변이득제어형 증폭기(13)로 공급되며, 이 전압가변이득 제어형증폭기(13)에 의해서 점순차신호의 상태에서 레벨맞춤이 이루어진다.

상기 전압가변이득제어형증폭기(33)의 구체적인 회로구성의 일례를 제 3 도에 나타낸다. 제 3 도에 있어서, 제 1 의 신호입력단자 T₁은 상기 촬상소자(11)로부터의 점순 차촬상출력신호가 공급되는 단자이며, 제 1 의 차동증폭기(DA₁)를 구성하는 각 트랜지스터(TR₁), (TR₂)의 각 베이스에 저항(R₁)(R₂)를 통해서 접속되어 있는 동시에, 콘덴서(C)를 통해서 접지되어 있다.

상기 각 트랜지스터(TR₁), (TR₂)는 각 에미터가 정전류원(CS)에 공통접속되어 있고, 이 정전류원(CS)에 의해 정전류구동되는 제 1 의 차동증폭기(DA₁)를 구성하고 있다. 상기 제 1 의 차동증폭기(DA₁)를 구성하고 있는 한쪽의 트랜지스터(TR₁)의 콜렉터는 제 2의 차동증폭기(DA₂)를 구성하는 각 트랜지스터(TR₃)(TR₄)의 각 에미터가 공통접속되어 있다. 또 상기 제 1의 차동증폭기(DA₁)의 다른 쪽의 트랜지스터의 콜렉터는 제 3의 차동증폭기(DA₃)를 구성하는 각 트랜지스터(TR₅), (TR₆)의 각 에미터가 공통접속되어 있다.

상기 제 2 및 제 3의 차동 증폭기(DA₂)(DA₃)를 구성하고 있는 각 한쪽의 트랜지스터(TR₃), (TR₅) 및 각 다른쪽의 트랜지스터(TR₄), (TR₆)의 각 콜렉터는 저항(R₃), (R₄)를 통해서 정(正)의 전원공급단자(Tv)에 공통 접속되어 있는 동시에, 신호출력단자(T₁), (T₂)에 접속되어 있다.

또, 제 2 및 제 3의 신호입력단자(Ta), (Tb)는 상기 제어신호발생기(12)로부터의 제어신호가 공급되는 각 단자이며, 제 2의 신호입력단자(Ta)가 상기 제 2 및 제 3의 차동증폭기(DA₂), (DA₃)를 구성하고 있는 한쪽의 트랜지스터(TR₃) 및 다른 쪽의 트랜지스터(TR₆)의 각 베이스에 접속되며, 제 3의 신호입력단자(T₆)가 역시 다른쪽의 트랜지스터(TR₄) 및 한쪽의 트랜지스터(TR₅)의 각 베이스에 접속되어 있다.

상술한 바와 같은 구성의 전압가변이득제어형증폭기(13)는 제 1의 신호입력 단자(T₁)에 공급되는 점순차 촬상출력신호에 대해서, 제 2 및 제 3의 신호입력단자(Ta), (Tb)에 공급되는 제어신호의 신호레벨에 응한 이득제어에 의해서, 레벨맞춤을 한다. 일반적으로 동시신호로 변환한 촬상출력신호의 레벨맞춤을 행하고 있으므로 상술한 바와 같은 구성의 전압가변이득제어형 증폭기를 세 개 병성해서 사용하지만, 본원 발명에 의한 신호처리회로(10)에서는 한 개의 전압가변이득 제어형증폭기(13)를 사용하여, 순차신호인채로 촬상출력신호의 레벨맞춤을 한다.

다음에 상술한 바와 같은 전압가변이득제어형증폭기(13)의 이득제어를 행하기 위한 제어신호를 만들어내는 제어신호 발생기(12)는 예컨대 제 4 도에 나타낸 바와 같은 회로구성의 것이 사용된다. 제 3 도에 있어서, 제 1내지 제3의 신호입력단자(TR), (TG), (TB)는 상기 촬상소자(11)에서 출력되는 점순차 촬상신호의 적색신호, 녹색신호 및 청색신호의 출력 타이딩에 대응한, 각 샘플링호울드용 펄스신호가 각기 공급되는 단자이며, 스위칭용의 제1내지 제3의 전계효과형트랜지스터(FET_R), (FET_G), (FET_B)의 게이트에 각기 접손되어 있다. 상기 제1 내지 제3의 전계효과형트랜지스터(FET_R), (FET_G), (FET_B)는 각기 NPN트랜지스터(TR_R), (TR_G), (TR_B)를 사용한 에미터폴로워회로에서 구성한 제1 내지 제3의 레벨설정기(LS_R), (LS_G), (LS_B)와 출력용의 제1의 전계효과형 트랜지스터(FET₁)의 게이트와의 사이에 배설되어 있고, 상기 각 샘플링 호울드용펄스신호에 응한 스위칭동작에 의해 각 레벨설정기(LR_R), (LS_G), (LS_B)에서 설정된 신호레벨의 제어신호를 점순차적으로 상기 출력용의 트랜지스터(FET₁)를 통해서 제1의 신호출력단자(Ta')로부터 출력한다. 상기 제1의 레벨설정기 (LR_R)는 적색신호의 레벨조정용의 제어신호의 신호레벨을 설정하는 것이며, 가변저항기(VR₁)에 의해 트랜지스터(TR₂)의 베이스바이어스를 가변해서 임의의 신호레벨의 제어신호를 얻도록 구성되어 있다. 또 제2의 레벨설정기(LS_G)는 녹색신호의 레벨조정용 제어신호의 신호레벨을 설정하는 것이며, 트랜지스터(TR_G)의 베이스바이어스가 소정치로 유지되어 있는 것에 의해서, 소정의 신호레벨의 제어신호를 얻도록 구성되어 있다. 또한 제3의 레벨설정기(LS_B)는 청색신호의 레벨조정용 제어신호레벨을 설정하는 것이며, 가변저항기(VR₂)에 의해 트랜지스터(TR_B)의 베이스바이어스를 가변해서 임의의 신호레벨의 제어신호를 얻도록 구성되어 있다. 그리고, 제2의 출력신호단자(Tb')에는 가변저항기(VR₃)에 의해 베이스바이어스가 가변되는 트랜지스터(TA_C)로 에미터폴로워회로를 구성한 제4의 레벨설정기(LS_C)로부터의 제어신호가 제2의 출력용 트랜지스터(FET₂)를 통해서 공되도록 되어 있다. 상기 제4의 레벨설정기(LS_C)는 상기 전압가변이득제어형증폭기(13)의 전체이득의 설정을 한다.

상술한 바와 같은 구성의 제어신호발생기(12)는 제1 내지 제3의 레벨설정기(LS_R), (LA_G), (LS_B)에 의해 설정되는 각 신호레벨의 제어신호를, 제1 내지 제3의 전계효과형 트랜지스터(FET_R), (FET_G), (FET_B)의 스위칭동작에 의해 제1의 신호출력단자(Ta')에서 점순 차출력하여, 상기 전압가변이득제어형증폭기(13)에 있어서의 점순 차촬상출력신호중의 각 색신호에 대한 레벨조정을 각 가변저항기(VR₁), (VR₂), (VR₃)에 의해서 행할 수 있다.

상술한 바와 같은 제어신호발생기(13)로부터의 제어신호에 의해서 점순차적으로 이득제어가 이루어지는 전압가변이득제어형증폭기(12)를 통해서 레벨맞춤이 이루어진 점순차촬상출력신호는 샘플링호울드회로(13_R), (14_G), (14_B)로 구성한 신호분리회로(14)에 의해서 적색신호, 녹색신호 및 청색신호로 분리함으로써 동시신호로 변환된다. 이와 같이 해서 동시신호로 변환된 촬상출력신호중의 적색신호, 녹색신호 및 청색신호는 일반적인 신호처리회로와 동시에 각기 프로세스처리회로(15_R),(15_G),(15_B)를 통해서 매트릭스회로(16)에 공급된다. 상기 매트릭스회로(16)에 의해서 형성되는 휘도신호나 색차신호를 엔코우더(17)로 소망의 표준텔레비전방식의 컬러영상신호로 변환한다.

그리고, 제5도에 나타낸 바와 같이 전압가변이득제어셩 증폭기(13)와 신호분리회로(14)와의 사이에 샘플링호울드회로(18)와 프로세스처리회로(15)를 설치하여, 점순차촬상출력신호에 대해서 1채널의 프로세스처리회로(15)로 프로세스처리를 하도록 해도 좋다.

상술한 바와 같은 구성의 실시예에서 점순차신호의 상태에서, 밸런스조정이나 프로세스처리를 행하므로, 회로구성의 간략화 및 저소비전력화를 도모할 수 있다.

그리고, 상술한 실시예에서는 1매의 고체촬상소자(11)로부터 점순차촬상출력신호를 얻고 있지만, 2매의 고체촬상소자를 갖는 컬려촬상장치일지라도 점순차촬상출력신호를 출력하는 것이라면 본원 발명은 적용할 수 있다.

상술한 실시예의 설명에서 명백하듯이, 본원 발명에 의하면, 베벨설정기에 의해 신호레벨이 임의로 설정되는 제어신호를 점순차 촬상출력신호에 동기(同期)한 점순차제어신호로서 출력하는 제어신호발생기와, 이 점순차제어신호의 신호레벨에 응해서 이득제어가 이루어지는 이득제어형증폭기를 갖추고, 상기 이득제어형 증폭기에 의해 점순차촬상출력신호의 레벨조정을 행하도록 한 것을 특징으로 함으로써, 최소한 화이트밸런스를 행하는데 필요한 전압가변이득제어형증폭기를 한 개로 할 수 있고, 장치의 소형화 및 저소비전력화를 도모할 수 있다.

Claims (1)

1. 도면에 표시하고 본문에 상술한 바와 같이 레벨설정기에 의해 신호레벨이 임의로 설정되는 제어신호를 점순차촬상출력신호에 동기한 점순차제어신호로서 출력하는 제어신호발생기와, 이 점순차제어신호의 신호레벨에 응해서 이득제어가 이루어지는 이득제어형증폭기를 구비하고, 상기 이득제어형증폭기에 의해 점순차촬상출력신호의 레벨조정을 행하도록 한 것을 특징으로 하는 점순차촬상출력신호의 신호처리회로.

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