KR930003572B1 - 전자적으로 확대 촬영 가능한 촬상 장치 - Google Patents

전자적으로 확대 촬영 가능한 촬상 장치 Download PDF

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KR930003572B1
KR930003572B1 KR1019900004545A KR900004545A KR930003572B1 KR 930003572 B1 KR930003572 B1 KR 930003572B1 KR 1019900004545 A KR1019900004545 A KR 1019900004545A KR 900004545 A KR900004545 A KR 900004545A KR 930003572 B1 KR930003572 B1 KR 930003572B1
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노보루 마쯔다
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샤프 가부시끼가이샤
쯔지 하루오
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Abstract

내용 없음.

Description

전자적으로 확대 촬영 가능한 촬상 장치
제 1 도는 본 발명의 일실시예의 전체의 구성을 구시하는 개략블럭도.
제 2 도는 제1도에 도시된 휘도 신호용 로 패스 필터의 구체예를 도시하는 블럭도.
제 3 도는 6H지연 회로의 개략 블럭도.
제 4 도는 6H지연 회로를 구성하는 1H지연 유니트의 구체적인 블럭도.
제 5 (a) 내지 (h)도는 휘도 신호를 보간하기 위해 이용되는 6H 지연 회로에 의해 각각 지연된 휘도 신호 파형의 모식도.
제 6 도는 휘도 신호 보간 회로의 구체적인 블럭도.
제 7 (a)도 내지 (d)도는 휘도 신호 보간 회로의 동작을 설명하기 위한 파형도.
제 8 도는 휘도 신호 절환 회로의 구체적인 블럭도.
제 9 도는 수직 구경 회로의 구체예를 도시한 블럭도.
제10(a)도 내지 (f)도는 수직 구경 회로의 동작을 설명하기 위한 파형도.
제11(a)도 내지 (d)도는 표준 촬영시에 수직 구경 회로의 동작을 설명하기 위한 파형도.
제12도는 수형 구경 회로와 구경 가산 회로의 구체예를 도시하는 블럭도.
제13(a)도는 내지 (e)도는 수평 구경 회로의 동작을 설명하기 위한 파형도.
제14도는 색차 신호용 로 패스 필터의 구체예를 도시하는 블럭도.
제15(a)도 내지 (h)도는 6H 지연 회로에 의해 순차적으로 지연되는 색차 신호의 신호 파형을 모식적으로 도시한 도면.
제16도는 색차 신호 보간 회로의 구체예를 도시하는 블럭도.
제17도는 확대 촬영시에 색차 신호 보간 방법을 표로 나타낸 도면.
제18(a)도 내지 (e)도는 표준 촬용시에 있어서의 6H지연 회로로 부터 출력되는 색차 신호의 신호 파형모식도.
제19도는 타이밍 T0내지 T7동안 1H마다의 색차 보간 회로의 출력을 도시하는 도면.
제20도는 색차 신호 스위칭 회로를 도시하는 블럭도.
제21도는 CNR회로의 구체예를 도시하는 블럭도.
제22(a)도 내지 (g)도는 CNR회로의 동작을 설명하기 위한 파형도.
제23도는 확대 촬영 가능한 종래의 촬상 장치의 개략 블럭도.
제24도는 방안 필터가 보색 필터로서 사용되는 종래의 표준 촬영용 촬상 장치를 도시한 개략 블럭도.
제25도는 제24도의 선 순차 색차 신호와 R채널 성분 B채널 성분을 표로 나타낸 도면.
제26도는 제24도의 도시한 촬상 장치에 확대 촬영 기능을 부가한 것을 도시한 블럭도.
제27도는 제26도의 선 순차 색차 신호와 R채널 성분 및 B채널 성분을 표로 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 휘도 신호 보간 회로 24 : 휘도 신호 절환 회로
30 : 색차 신호 보간 회로 31 : 색차 신호 변환 회로
36 : 수직 구경 회로 47 : CNR회로
52 : 색차 신호용 로 패스 필터 71 : CCD 이미지 센서
58 : 휘도 신호용 로 패스 필터 64 : 수평 구경 회로
70 : 구경 가산 회로 71 : CCD 이미지 센서
72 : 샘플 홀드 회로 73 : OB 클램프 회로
75 : 프로세스 회로 77 : 동기 신호 발생기
78 : 엔코더.
본 발명은 전자적으로 확대 촬영 가능한 촬상 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 이미지 센서를 CCD 촬상 소자로서 이용하고, 예를들면 비디오 카메라나 카메라 일체형 비디오 테이프 레코더 등에 이용되는 전자적으로 확대 촬영 가능한 촬상 장치에 관한 것이다.
제23도는 전자적으로 2배로 확대하여 촬상 가능한 종래의 촬상 장치의 일예를 도시하는 개략 블럭도이다. 제23도를 참조하여, 타이밍 펄스 발생 회로(109)는 CCD이미지 센서(101)를 구동시키는 타이밍 펄스와, 아나로그 스위치(014)를 제어하기 위한 신호 또는 신호 처리 회로(106)에 필요한 각종 폴스를 동시 신호 발생기(110)로부터 발생된 동기 신호와 동기를 취하면서 발생시킨다. 표준 촬영과 확대 촬영간을 절환하기 위한 스위치 SW1가 타이밍 펄스 회로(109)에 접속되어 있다. 타이밍 펄스 발생 회로(109)는 스위치 SW1의 동작에 따라 수평 전송계 펄스와 수직 전송계 펄스의 주기를 변화시킨다.
타이밍 펄스 발생 회로(109)로부터 발생된 수평 전송계펄스는 수평 드라이버(111)를 거쳐 CCD이미지 센서(101)에 인가되고, 수직 전송계 펄스는 수직 드라이버(112)를 거쳐 CCD이미지 센서(101)에 인가된다. CCD이미지센서(101)로부터 출력된 비디오 신호는 샘플 홀드(S/H)회로(102)에 인가되어 샘플 홀드되고, 1H지연 회로(103)와 아나로그 스위치(104)에 인가된다. 1H지연 회로(103)는 비디오 1H(수평 주사기간)지연시켜 아나로그 스위치(104)에 인가한다. 아나로그 스위치(104)는 타이밍 펄스 발생 회로(109)로부터 나온 절환 신호에 응답하여 샘플 홀드 회로(102)의 출력 또는 1H지연회로(103)의 출력중 하나의 출력을 선택하며 선책된 출력을 신호 처리 회로(106)에 인가한다. 신호 처리 신호(106)는 아나로그 스위치(104)로부터 나온 비디오 신호를 R, G 및 B의 원색 신호로 변환시키는 샘플 홀드 회로, 프로세스 회로 및 엔코더를 포함한다.
상술한 바와같이 구성된 종래의 촬상 장치에서, 스위치 SW1을 닫아서 2배의 확대 촬영을 행하는 경우, 타이밍 펄스 발생 회로(109)는 표준 촬영시에 1/2주파수의 수평 전송계 펄스와 수직 전송계 펄스를 각각 수평 드라이버(111) 및 수직 드라이버(112)를 거쳐 CCD이미지 센서(101)에 인가한다. 수평전송계 펄스 및 수직 전송계 펄스의 주파수가 표준 촬용시의 주파수와 관계하여 1/2주파수로 되기 때문에, CCD이미지 센서(101)내의 수평 1라인분의 저하를 출력하는데 2배의 시간, 즉 2H가 걸린다. 이중 1H는 불필요한 전하이기 때문에 1H지연 회로(103)에 의한 지연된 1H 전의 필요한 신호에 치환된다. 이 치환을 행하는 것이 아나로그 스위치(104)이다. 수직 방향의 불필요한 전하(표준 화면의 1/2 영역에 상당하는)는 수직 블랭킹 기간중에 고속 수직 전송을 행함으로써 소거되기 때문에, CCD이미지 센서(101)로부터 나온 비디오 신호로서 출력되지 않는다.
제23도에 도시된 촬상 장치에서, 1H지연 회로 (103)로서 예를 들어 CCD 1H지연 회로를 들 수 있다. 그러나, 신호 처리 회로(106)에 입력되는 비디오 신호는 아직 프로세스 처리되어 있지 않기 때문에, 다이나믹 레인지가 매우 크다. 그러나, CCD 등을 이용한 1H지연 회로(103)는 다이나믹 레인지가 크지 않다. 그로인해, 이와같은 소자를 사용할 수 없기 때문에 회로를 소형화할 수 없다는 결점이 있다. 게다가, 제23도에 도시한 바와 같은 종래의 촬상 장치에서, CCD이미지 센서(101)에 부착되는 보색 필터로서 종 스트라이프 필터만이 사용되기 때문에, 방안 필터는 이용되지 않는다.
제24도는 보색 필터로서 방안 필터를 이용한 종래의 표준 촬영용 촬상 장치의 일부를 도시하는 개략 블럭도이며, 제25도는 선 순차 색차 신호 C0H와 C0H를 1H지연한 C1H와 R채널 성분(R-Y)과 B채널 성분(B-Y)과의 관계를 도시한 것이다.
제24도에 도시한 촬상 장치는 제24도에 도시한 샘플 홀드 회로(102)로부터 출력된 비디오 신호가 OB클램프 회로(108)에 인가되고 나서 옵티칼 블랙이 클램프되어 샘플 홀드 회로(113, 114)에 인가된다. 샘플 홀드 회로(113, 114)는 비디오 신호로부터 색 성분을 분리하여 신호 처리 회로(115)에 인가한다. 신호 처리된 선 순차 색차 신호 C0H는 1H지연 회로(116)와 아나로그 스위치(117)에 인가된다. 1H지연 회로(116)는 선 순차 색차 신호 COH를 1H만큼 지연하여 아나로그 스위치(117)에 인가되는 CIH를 얻는다. 아나로스 스위치(117)는 선순차 색차 신호 C0H와 C1H로부터 R채널 성분(R-Y) 및 B 채널 성분(B-Y)을 출력한다.
상술한 바와같이 구성된 촬상 장치에 있어서, 방안 필터를 이용하는 CCD이미지 센서(101)는 1H마다 색차 신호를 선 순차적으로 출력한다. 이 선 순차 색차 신호를 보간하기 위해, 1H지연 회로(116)와 아나로그 스위치(117)가 이용되고 있다. 이경우에, 선 순차 색차 신호 C0H와 C1H및 R채널 성분(R-Y)과 B채널 성분(B-Y)과의 관계가 제25도에 도시한 바와같이 된다.
제26도는 제24도에 도시한 촬상 장치에 확대 촬영 기능을 부가한 블럭도이며, 제27도는 제26도에 도시한 촬상 장치에서 선 순차 색차 신호 C0H, C1H, C2H와 R채널 성분(R-Y) 및 B채널 성분(B-Y)과의 관계를 도시한 것이다.
제26도를 참조하면, 1H지연 회로(103)와 아나로그 스위치(104)가 OB클램프 회로(108)와 샘플 홀드 회로(113 및 114)의 사이에 접속되고, 1H지연 회로(118) 및 아나로그 스위치(119)가 1H지연 회로(116)와 아나로그 스위치(117) 사이에 접속된다. 1H지연 회로(103) 및 아나로그 스위치(104)는 제23도의 동작과 동일한 동작을 통하여 확대 촬영시에 1H의 불필요한 전하를 1H지연 회로(103)에 의해 1H전의 필요한 신호로 대체하기 위해 설치되어 있다. 1H지연 회로(118)와 아나로그 스위치(119)는 확대 촬용시에 색차 신호를 보간하기 위해 설치되어 있다. 이와같은 촬상 장치에서, 선 순차 색차 신호 C0H, C1H, C2H와 R채널 성분(R-Y) 및 B채널 성분 (B-Y)의 관계가 제27도에 도시한 바와같이 된다. 한편, 표준 촬용시에 아나로그 스위치(119)는 1H지연 회로8116)출력을 선택하고, 확대 촬영시에 1H지연 회로(118)의 출력을 선택한다.
상술한 바와같이, 제26도에 도시한 촬상 장치는 보색 방안 필터를 사용할지라도 표준 촬영뿐 아니라 확대 촬영을 행할 수 있다. 그러나 제26도에서 명백한 바와같이, 1H지연 회로를 3개 설치할 필요가 있다. CCD 1H지연 회로를 이용하는 경우, 너무 많은 비용이 든다. 또, 휘도 신호의 경우, 수직 방량의 2라인상에 상기 신호가 나타나며, 색차 신호의 경우, 4라인상에 상기 신호가 나타난다. 경사선이나 곡선이 들쑥 날쑥하게 되어, 화질을 현저하게 저하시키는 모자이크형 화상이 야기된다.
또, 종래의 확대 촬용 기능을 갖는 촬상 장치에서, 수직 구경 회로나 수평 구경 회로가 표준 촬영시와 확대 촬영시에 이용된다. 그러나, 확대 촬영시에, 상기 신호가 수직 방향의 2라인상에 나타나기 때문에, 표준 촬영시와 같은 수직 구경 회로가 사용되는 경우 양호하게 윤곽 보정을 할 수 없다. 또, 확대 촬용시에 CCD이미지 센서(101)의 수평 전송계 펄스가 표준 촬용시의 1/2주파수가 되기 때문에, 신호 대역은 1/2 이된다. 그러므로, 표준 촬영시와 같은 상기 수평 구경 회로가 사용되는 경우 양호한 윤곽 보정을 할 수가 없다. 또, 구경의 믹스량이 확대 촬영시와 표준 촬영시에 사용되면, 각 경우에 적당한 믹스량을 제공할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 단자 n/2개의 지연 회로를 설치한 것만으로 휘도 신호나 색차 신호 등을 n수평 주사기간 지연하여 보간하는데 적합한 n수평 주사 기간 지연 회로를 구비한 전자적으로 확대 촬용 가능한 촬상 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 n수평 주사 기간 지연 회로를 이용하여 휘도 신호 및 색차 신호를 보간하여 확대 촬영시에 화질 개선을 도모할 수 있는 전자적으로 확대 촬영 가능한 촬상 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 n수평 주사 기간 지연 회로에 의해 지연된 휘도 신호를 토대로 확대 촬용시에 수평 구경 신호와 수직 구경 신호를 발생할 수 있는 전자적으로 확대 촬용 가능한 촬상 장치를 제공하는것이다.
본 발명의 추가 목적은 n수평 주사 기간 지연 회로에 의해 지연된 색차 신호를 이용하여 표준 촬용시 및 확대 촬영시에 색차 신호에 포함되는 랜덤 잡음을 제거할 수 있는 전자적으로 확대 촬영 가능한 촬상 장치를 제공하는 것이다.
본 발명을 간단히 말하면, n/2개의 지연 회로가 직렬 접속되고 각각의 지연 회로에 의해 0내지 n주사 시간만큼 지연된 지연 신호를 출력하는 n주사 기간 지연 회로를 설치하는 것만으로, 휘도 신호나 색차 신호등을 n수평 주사 기간만큼 지연하며, 지연 회로의 수를 감소시키고 지연 회로로서 CCD 1H지연 유니트를 이용할지라도, 비용을 저렴하게 할 수 있다.
본 발명의 양상에 따라서, n수평 주사 기간 지연 회로에 의해 0, 2, 4 및 6수평 주사 기간만큼 지연된 신호와 3수평 주사 기간만큼 지연된 휘도 신호를 1수평 주사 기간마다 절환하여, 휘도 보간 신호를 출력한다.
본 발명의 양상에 따라서, 휘도 신호는 n수평 주사 기간 지연 회로에 의해 보간되어, 확대 촬영시에 화질 개선을 도모할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라서, 표준 촬영시에 휘도 신호에 포함되는 캐리어 성분과 고주파 성분이 제 1필터에 의해 제거되고, 확대 촬영시에 휘도 신호에 포함되는 캐리어 성분과 고주파 성분이 제2필터에 의해 제거된다. 그에 따라서, 표준촬영시에, 제1필터의 출력이 선택되고, 확대 촬영시에 제2필터 출력이 선택된다.
본 발명의 실시예에 따라서, 표준 촬영시 및 확대 촬영시에 휘도 신호에 포함되는 캐리어 성분과 고주파 성분이 제거되기 때문에 화질을 개선할 수 있다.
또, 본 발명의 다른 실시예에 따라서, 소정 수평 주사 기간만큼 지연되고 n수평 주사 기간 지연 회로로 부터 출력된 휘도 신호를 연산하여 수직 윤곽이 보정된다.
본 발명의 또다른 실시예에 따라서, 영상의 수직 윤곽 보정에 의해 적당한 화질을 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 표준 촬영시 및 확대 촬영시에 수평 윤곽 보정 신호를 발생시키기 위하여 휘도 신호가 지연되고, 지연 출력이 표준 촬영시 및 확대 촬영시에 최적의 수평 구경 신호를 발생시키기 위하여 선택됨으로써 화질 개선을 도모할 수 있다.
본 발명의 더욱 바람직한 실시예에 따라서, 수평 구경 신호, 수직 구경 신호 및 휘도 신호 모두가 가산되고, 최적의 레벨을 갖도록 절환되어 영상의 윤곽 보정을 행한다.
본 발명의 또다른 양상에 따라서, 방안 보색 모자이크로서 배치된 색 필터를 갖는 고체 촬상 소자를 구비하여, 피사체의 화상을 표준 촬영시에 비해 전자적으로 2배로 확대하여 촬상 가능한 촬상 장치에서, 0내지, n수평 주사 기간만큼 지연되고 n수평 주사 기간 지연 회로로부터 출력된 색차 신호를 조합하여 연산되고, 각 연산 출력이 1수평 주사 기간마다 절환되어 보간된 색차 신호가 출력된다.
본 발명의 양상에 따라서, 색차 신호는 n수평 주사 기간 지연 회로에 의하여 보간되어, 표준 촬영시 뿐만 아니라 확대 촬영시에 화질 개선을 도모할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라서, 2 수평 주사 기간만큼 지연되고 표준 촬영시에 출력된 색차 신호 또는 4수평 주사 기간만큼 지연되고 확대 촬영시에 출력되는 색차 신호와 지연되지 않은 색차 신호가 색차 신호에 포함되는 잡음을 억제하기 위하여 연산되어 화질 개선을 도모된다.
본 발명의 실시예에 따라서, 표준 촬영시 및 확대 촬영시에, 색차 신호에 포함되는 캐리어 성분과 고주파 성분이 제거되어, 색차 신호에 포함되는 캐리어 성분과 고주파 성분이 감쇄로 인해 화질 개선이 도모된다.
본 발명의 상기 목적 및 그외 다른 목적이 첨부한 도면을 참조하여 이하에 상세히 서술될 것이다.
제 1 도는 본 발명의 일실시예의 전체 구성을 도시하는 개략적 블럭도이다. 제 1 도를 참조하여, 본 발명의 일실시예의 전체 구성이 서술될 것이다. 타이밍 펄스 회로(74)는 CCD이미지 센서(71)를 구동하기 위한 각종 타이밍 펄스를 발생하기 위해 설치되어 있다. 타이밍 펄스 회로(74)는 동기 신호 발생기(77)로부터 나온 수평 드라이브 펄스 HD와 수직 드라이브 펄스VD를 수신한다. 또, 표준 촬영과 확대 촬영을 절환하기 위한 스위치 SW1이 타이밍 펄스 발생 회로(74)에 접속되어 있다. 타이밍 펄스 발생 회로(74)로부터 발생된 수평 전송계 펄스는 수평 드라이버(81)를 거쳐 CCD이미지 센서(71)에 인가되고, 수직 전송계 펄스는 수직 드라이버(82)를 거쳐 CCD이미지 센서(71)에 인가된다.
CCD이미지 센서(71)의 출력 신호는 타이밍 펄스 발생회로(74)로부터 샘플 홀드 회로(72)에 인가되는 샘플링 펄스에 응답하여 샘플 홀드되도록 샘플 홀드 회로(72)에 인가된다.
샘플 홀드된 비디오 신호는 OB클램프 회로(73)에 인가된다. OB클램프 회로(73)는 타이밍 펄스 발생 회로(74)로부터 인가되는 옵티칼 블랙 클램프 펄스에 응답하여 수평 화소중 최후 부분에 배치된 옵티칼 블랙부를 클램프하여, 신호처리하기 위한 블랙 기준 레벨(페데스탈 레벨)을 규정한다. OB클램프 회로(73)의 출력은 프로세스 회로(75)와 샘플 홀드 회로(76a, 76b)에 인가된다. 샘플 홀드 회로(76a, 76b)는 타이밍 펄스 발생 회로(74)로부터 나온 샘플링 펄스에 응답하여, 색 신호를 분리하고, 그에 따라서 분리된 색 신호를 프로세스 회로(75)에 인가한다.
프로세스 회로(75)는 AGC, 보정, 화이트 밸런스, KNEE, ALC 등의 신호 처리를 행하기 위해 설치되어 있다. 프로세스 회로(75)는 색차 신호 및 휘도 신호를 출력하고, 상기 휘도 신호는 휘도 신호용 로 패스 필터(58)에 인가된다. 휘도 신호용 로패스 필터(58)는 표준 촬영시와 확대 촬영시에 수평 전송계의 펄스 주파수가 다르기때문에, 휘도 신호에 포함되는 캐리어 성분과 고주파 성분을 감쇄시키기 위해 설치되어 있다. 표준 촬영시의 휘도 신호는 휘도 신호 절환 회로(24)에 인가되고 확대 촬영시의 취도 신호는 6H지연 회로(141)에 인가된다.
6H지연 회로(141)는 휘도 신호를 0H내지 6H기간만큼 순차 지연하여 출력한다. 6H지연 회로(141)로부터 출력된 지연휘도 신호는 휘도 신호 보간 회로(20)에 인가된다. 휘도 신호 보간 회로(20)는 지연된 휘도 신호에 응답하여 보간된 휘도 신호를 출력하여 휘도 신호 절환 회로(24)에 인가한다. 휘도 신호 절환 회로(24)는 표준 촬영시에 휘도 신호용 패스필터(58)로부터 출력되는 휘도 신호를 선택하고, 확대 촬영시에 휘도 신호 보간 회로(20)에 의해 보간된 휘도 신호를 선택하여 수평 구경 회로(64)에 인가된다. 수평 구경 회로(64)는 표준 촬영시와 확대 촬영시에 수평 전송계의 펄스 주파수가 다르기 때문에 영상 신호의 주파수 특성도 달라지고, 그에 따른 수평구경 신호를 발생시켜 구경 가산 회로(70)에 인가한다. 한편, 6H지연 회로(141)에서 지연된 휘도 신호는 표준 촬영시와 확대 촬영시에 수직 구경 신호를 발생시키는 수직 구경 회로(36)에 인가되고, 구경 가산 회로(70)에 또한 인가된다. 구경 가산 회로(70)는 수직 구경 신호와 수평 구경 신호 및 각 구경 회로를 통지하기 전의 휘도 신호의 특성이 표준 촬영시와 확대 촬영시에서 상이하기 때문에, 표준 촬영시와 확대 촬영시에 구경 가산량을 변화시키기 위해 설치되어 있다.
프로세스 회로(75)로부터 출력된 색차 신호는 색차 신호용 로 패스 필터(52)에 인가된다. 색차 신호용 로 패스 필터(52)는 색차 신호에 포함되어 있는 캐리어 성분과 고주파 성분을 감쇄시키기 위해 설치되고, 표준 촬영시와 확대 촬영시에 수평 전송계의 펄스 주파수가 다르기 때문에 로 패스 필터의 절환이 행해진다. 색차 신호용 로 패스 필터(52)로부터 출력된 색차 신호는 CNR회로(47)에 인가된다. CNR회로(47)는 색차 신호에 포함되는 랜덤 잡음을 억제하고, 후속 6H지연 회로(142)로부터 2H 또는 4H순차 지연된 색차 신호를 얻을 수 있다. CNR회로(47)에 의해 억제된 랜덤 잡음을 갖는 색차 신호는 6H지연 회로(142)에 인가된다. 6H지연 회로(142)는 0H 내지 6H만큼 순차적으로 색차 신호를 지연하며, 상기 지연된 색차 신호를 색차 신호를 색차 신호 보간 회로(30)에 인가한다.
색차 신호 보간 회로(30)는 0H 내지 6H만큼 지연된 색차 신호에 응답하여 보간된 색차 신호를 색차 신호 변환 회로(31)에 인가한다. 색차 신호 변환 회로(31)는 보간된 색차 신호를 R-Y신호와 B-Y신호로 변환하고, 상기 변환된 신호를 프로세스 회로(75)를 거쳐 엔코더(78)에 출력한다.
제 1 도에, CCD이미지 센서(71), 샘플 홀드 회로(72), OB클램프 회로(73), 타이밍 펄스 발생 회로(74), 프로세스 회로(75), 샘플 홀드 회로(76a, 76b), 수평 드라이버(81) 및 수직 드라이버(82)는 종래와 동일하기 때문에, 그에 관한 상세한 설명이 생략되어 있다. 본 발명의 각 실시예의 특징 부분에 대해 상세히 설명한다.
[휘도 신호용 로 패스 펄스(58)]
제 2 도는 휘도 신호용 로 패스 필터의 구체적인 블럭도이다. 제 2 도를 참조하여, 휘도 신호용 로 패스 필터(58)는 확대 촬영시에는 표준 촬영시의 수평 전송계의 펄스 주파수가 1/2이 되기 때문에 휘도 신호에 포함되는 캐리어 성분 및 고주파 성분을 감쇄하기 위한 트랩을 지닌 로 패스 필터를 절환하기 위해 설치된다. 이 때문에, 휘도 신호용 로 패스 필터(58)는 제 2 도에 도시된 바와같이, 버퍼(531, 532, 533), 로 패스 필터(54, 55), 광대역 CCD 1H지연 회로(56) 및 로 패스 필터(57)를 구비한다. 휘도 신호는 버퍼(531)를 거쳐 로 패스 필터(54, 55)에 인가된다. 로 패스 필터(54)는 표준 촬영시에 트랩을 지닌 필터이고 로 패스 필터(55)는 확대 촬영시에 트랩을 지닌 필터이다. 로 패스 필터(54)의 출력은 과대역 CCD 1H지연 회로(56)에 인가되고, 색차 신호의 지연 시간에 맞추기 위해 1H만큼 지연된다. 광대역 CCD 1H지연 회로(56)에서 지연된 휘도 신호는 클럭 성분 및 고주파 성분을 감쇄시키기 위한 트랩을 지닌 로 패스 필터(57) 및 버퍼(533)를 거쳐 출력되어, 제 1 도에 도시한 휘도 신호 절환 회로(24)에 인가된다. 로 패스 필터(55)의 출력은 버퍼(532)를 거쳐 6H 지연 회로(141)에 인가된다.
[6H지연 회로(141)]
제 3 도는 6H지연 회로 전체의 구성을 도시하는 블럭도이고, 제 4 도는 6H지연 회로를 구성하는 1H지연 유니트의 구체적인 블럭도이다.
제 3 도를 참조하여, 6H지연 회로(141)는 각각 출력 A와 출력 B를 구비하는 3개의 1H지연 유니트(131, 132 및 133)를 구비한다. 각 출력 B는 다음 단의 1H지연 유니트에 접속되고, 3개의 1H지연 유니트(131, 132 및 133)는 직렬로 상호 접속된다.
1H지연 유니트(131, 132 및 133) 각각은 제 4 도에 도시된 바와같이, 클램프 회로(81, 82), 아나로그 스위치(9), CCD 1H지연 회로(10), 로 패스 필터(11), 전압 제어 증폭기(VCA)(12) 및 버퍼(201)를 구비한다. 휘도 신호는 클램프 회로(81)에 인가된다. 클램프 회로(81)는 아나로그 스위치(9)에 입력되는 신호의 블렉레벨을 기준 전압 VCP으로 고정하기 위해 설치되어 있다. 이 클램프 회로(81)가 설치되어 있지 않으면, 아나로그 스위치(9)의 공통 단자 출력에 1H마다 블랙 레벨차가 생기고, 등가적으로 CCD 1H지연 회로(10)의 입력 진폭이 커지며, 다이나믹 레인지의 저하를 수반한다. 클램프 회로(82)도 마찬가지 이유에 의해 설치되어 있고, VCA(12)의 출력을 클램프한다.
클램프 회로(81, 82)의 출력은 아나로그 스위치(9)에 인가된다. 아나로그 스위치(9)는 제 1 도에 도시된 타이밍 펄스 발생 회로(74)로부터 출력되는 ET.FH/2 펄스에 의해 절환된다. 이 ET.FH/2펄스가 표준 촬영시에 "L"레벨이 될 때, 아나로그 스위치(9)는 입력 0, 즉 클램프 회로(81)의 출력을 선택한다. 한편, 확대 촬영시에, ET.FH/2가 "L"레벨이 될 때, 아나로그 스위치(9)는 입력 0, 즉 클램프 회로(81)의 출력을 선택하고, "H"레벨이 될 때는, 입력 1, 즉 1H마다 클램프 회로(82)의 출력을 선택한다. 아나로그 스위치(9)의 공통 단자 출력은 버퍼(201)를 거쳐 출력 A로서 출력되는 동시에 CCD 1H지연 회로(10)에 인가된다. CCD 1H지연 회로(10)는 아나로그 스위치(9)의 공통 단자 출력을 1H 만큼 지연하기 위해 설치되어 있으며, 그 출력은 로 패스 필터(11)에 인가된다. 로 패스 필터(11)는 CCD 1H지연 회로(10)에 인가되는 클럭 신호 FCK성분 및 고주파 성분을 감쇄시키기 위해 설치되어 있다. 로패스 필터(11)의 출력은 VCA(12)에 인가된다. VCA(12)는 이득 제어 신호에 따라 이득을 변화시켜, 출력 B가 입력 신호의 진폭과 동일한 진폭을 갖도록 한다. 이 방식으로 클램프 회로(81, 82) 및 VCA(12)에 따라서 1H마다 블랙 레벨차와 진폭차가 없는 출력을 출력 A 및 출력 B에서 얻는다.
다음에, 6H지연 회로의 동작에 대해 설명한다. 확대 촬영시에, 휘도 신호의 유효 성분과 무효 성분이 1H마다 교대로 출력된다. 1H마다 "H"레벨과 "L"레벨이 반전되는 2H주기의 ET.H/2펄스가 확대 촬영시에 인가될 때, 아나로그 스위치(9)는 ET.FH/2가 "L"레벨일 때는 출력 A에 입력 신호를 그대로 출력하고 출력 B에는 1H전의 출력 A의 신호를 출력한다. 또, ET.FH/2신호가 "H"레벨일 때, 출력 A에는 출력 B와 동일한 신호를 출력하고 출력 A의 신호를 1H만큼 지연한 신호를 출력 B에서 출력된다.
한편, 표준 촬영시에, 아나로그 스위치(9)에 제어 단자는 "L"레벨로 고정되어, 1H지연 유니트(13)의 입력 신호가 출력 A에서 그대로 출력되고 1H의 입력 신호가 출력 B에서 출력된다.
제5 도는 6H지연 회로로부터 출력되는 지연된 휘도 신호를 도시하는 타이밍도이다. 확대 촬영시에 휘도 신호용 로 패스 필터(58)로부터 출력되는 휘도 신호는 제 5(b)도에 도시된 바와같이 유효 성분(0내지 11로 표시)과 무효 성분(X로 표시)을 포함한다. ET.FH/2펄스가 "L"레벨일 때, 유효 성분이 입력되고, "H"레벨일 때, 무효 성분이 입력된다. 제 5(b)도에 도시한 "0"이라는 신호에 주목하면, 출력 1과 관계하여 1H만큼 지연된 신호 "0"가 6H지연 회로(141)의 출력 2에 출력되며, 한편 신호 "0"는 아나로그 스위치(9)를 거쳐 출력 1에 또한 출력된다. 또, 이 "0"신호는 1H만큼 지연되어 출력 2에 출력된다. 출력 1에 최초로 "0"이 출력되고 나서 2H 후에 출력 2에 "0"이 출력되어, 출력 1과 출력 2에서 0H(지연되지 않은 신호)와 2H(2H 만큼 지연된 신호)가 동시에 나타나게 된다(단지 ET.FH/2펄스가 "L"레벨일 때에만).
즉, 확대 촬영시에, 하나의 1H지연 유니트가 2H지연 회로로서 사용될 수 있음을 알 수 있다. 그러므로, 제 3 도에 도시된 바와 같이, 6H지연 회로가 3개의 1H지연 유니트(131, 132 및 133)를 직렬로 접속함으로써 구성되어, 고가의 CCD 1H지연 유니트를 단순히 6개 접속하는 경우에 비해 대폭 비용을 절감할 수 있다. 이 6H지연 회로(141)는 다음에 설명되는 바와같이 보간된 휘도 신호를 출력하는 휘도 신호 보간 회로(20)에 접속된다.
제 6 도는 휘도 신호 보간 회로를 도시하는 구체적인 블럭도이다. 제 6 도를 참조하여, 휘도 신호 보간 회로(20)는 6H지연 회로(141)로부터 출력 신호(1, 3, 5 및 6)를 입력신호(1, 2, 3, 및 4)로서 각각 수신하는 4개의 클램프 회로(151, 152, 153 및 154)를 포함한다. 클램프 회로(151와 154)의 출력은 연산 증폭기(17)의 하나의 입력단에 인가되기전 가산하고 평균화는 가산 평균 회로(161)에 인가된다. 클램프 회로(152와 153)의 출력은 가산 평균 회로(162)에 부여되어 가산 평균이 구해지고, 연산 증폭기(17)의 다른쪽 입력단에 인가된다. 또, 클램프 회로(152)의 출력은 이득을 제어하는 이득 제어 신호에 응답하여 VCA(18)에 또한 인가된다. 연산 증폭기(17)의 출력과 VCA(18)의 출력은 아나로그 스위치(19)에 인가된다. 아나로그 스위치(19)는 ET.FH/2 펄스가 "L"레벨이 될 때 연산 증폭기(17)의 출력을 선택하고, "H"레벨이 될 때 VCA(18)의 출력을 선택하여 보간된 휘도 신호를 출력한다.
제 7 도는 제 6 도에 도시된 휘도 신호 보간 회로(20)의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 제 7 도를 참조하여, 제 6 도에 도시된 휘도 신호 보간 회로(20)의 동작이 서술될 것이다. 가산 평균 회로(161)는 제 7(b)도에 도시된 바와같이 클램프 회로(151 및 154)에 의해 클램프된 입력 신호(1과 4)를 가산하여 평균화한다. 한편, 가산 평균 회로(162)는 제(a)도에 도시된 바와같이, 클램프 회로(152, 153)에 의해 클램프된 입력 신호(2, 3)를 가산하여 평균화한다. 연산 증폭기(17)는 가산 평균회로(162)의 출력을 α배만큼 증가시키고, 가산 평균 회로(161)의 출력을 β배만큼 증가시켜, 제 7(c)도에 도시된 바와같은 신호를 출력한다. 또, 클램프 회로(152)에 의해 클램프된 입력신호(2)는 VCA(18)에 의해 이득이 제어된다. 아나로그 스위치(19)는 1H마다 연산 증폭기(17)의 출력과 VCA(18)의 출력을 선택하며, 제 7(d)도에 도시된 바와같은 보간된 휘도 신호를 출력한다.
상술한 보간 방법에 따라서, 보간 신호는 인접하는 전후 두개씩 유효 신호, 즉 합계 4개의 유효 신호를 토대로 발생된다. 그러므로, 3차 곡선 보간이 행해질 때, α≒1.12, β≒0.12로 선택된다. 한편, 모두 4개의 유효 성분이 같은 파형일 때, 즉 수직 상관이 있을 때, VCA(18)의 이득이 조정되어, 보간 신호와 입력 신호(2)의 파형이 같아지도록 하므로써 1H마다 보간 출력의 진폭차가 제거된다.
[휘도 신호 절환 회로(24)]
제 8 도는 휘도 신호 절환 회로의 구체적인 블럭도이다.
제 8 도를 참조하여, 휘도 신호 절환 회로(24)가 설명될 것이다. 표준 촬영시 휘도 신호용 로 패스 필터(58)로부터 출력되는 휘도 신호는 클램프 회로(211)를 거쳐 아나로그 스위치(22)의 하나의 입력단에 인가된다. 휘도 신호 보간 회로(20)에 의해 보간된 휘도 신호는 클램프 회로(212)를 거쳐 아나로그 스위치(22)의 다른 입력단에 인가된다. 표준 촬용시에 ET가 "L"레벨이 될 때 아니로그 스위치(22)는 선택 신호 클램프 회로(211)의 출력을 선택하여, 버퍼(23)를 거쳐 제 1 도에 도시된 수평구경 회로(64)에 인가된다. 선택 신호 ET가 확대 황영시에 "H"레벨이 될 때, 아나로그 스위치(22)는 클램프 회로(212)를 거쳐 인가되는 보간된 휘도 신호를 출력한다.
[수직 구경 회로(36)]
제 9 도는 수직 구경 회로의 구체적인 블럭도이다. 상술한 바와같이, 확대 촬영시에 6H지연 회로에 의해(141)에 의해 지연된 휘도 신호는 제 5 도에 도시된 바와같이 되어, 제 6 도에 도시된 휘도 신호 보간 회로를 거쳐 통과한 후에 제 7 (d)도에 도시된 보간 출력을 발생시킨다. 이때의 보간출력은 고레인지에서 꺾임 왜곡(예를 들어, 경사선이 들쑥날쑥함)을 지닌 평탄한 출력이 되기 때문에, 제 9 도에 도시된 바와 같은 수직 구경 회로(36)가 필요해진다.
수직 구경 회로(36)는 6H지연 회로(141)에 의해 지연된 휘도 신호의 출력 신호(1내지 6)를 수신하는 클램프 회로(321 내지 326), 가산 평균 회로(331 내지 334), 아나로그 스위치(341, 342) 및 연산 증폭기(35)를 구비한다. 클램프 회로(321 내지 326)는 6H지연 회로(141)에 의해 지연된 휘도 신호의 출력 신호(1내지 6)를 입력 신호(1내지 6)로서 수신하여 클램프한다. 가산 평균 회로(331)는 클램프 회로(323와 324)에 의해 클램프된 입력 신호(3, 4)를 가산 평균하여, 제10(a)도에 도시된 바와같은 신호를 아나로그 스위치(341)의 1입력단에 인가하며, 한편, 아나로그 스위치(341)의 0입력단은 클램프회로(323)에 의해 클램프된 입력(3)을 수신한다.
가산 평균 회로(332)는 클램프 회로(321과 325)에 의해 클램프된 입력 신호(1과 5)를 가산 평균하며, 제10(b)도에 도시된 바와같은 신호를 가산 평균 회로(334) 및 아나로그 스위치(342)의 0 입력단에 인가한다. 가산 평균 회로(333)는 클램프 회로(322 와 326)에 의해 클램프된 입력 신호(2와 6)를 가산 평균하여, 제10(c)도에 도시된 바와같은 신호를 가산 평균 회로(334)에 인가한다. 가산 평균 회로(334)는 가산 평균 회로(332와 333)의 출력을 가산 평균하여 아나로그 스위치(342)의 1입력단에 인가한다. 아나로그 스위치(341와 342)는 선택 신호 ET가 표준 촬영시에 "L"레벨이 되면 각각 0 입력단측으로 세트되고, 확대 촬영시에 "H"레벨이 되면 1입력단측으로 세트된다. 아나로그 스위치(341과 342)에 의해 선택된 신호는 연산 증폭기(35)에 인가된다. 연산 증폭기(35)는 비반전 입력단에 입력된 신호로부터 반전 입력단에 인가된 시호를 감산하여 제10(e)도에 도시한 바와같은 수직 구경 신호를 출력하는 단순한 감산기이다.
확대 촬영시에는 아나로그 스위치8341과 342)가 1입력단으로 절환되어 제10(e)도에 도시된 바와같은 파형을 지닌 신호가 수직 구경 신호로서 출력된다. 한편 표준 촬영시에, 수직 구경 회로(36)는 소위 2H 인핸서 회로(enhacer circuit)로서 동작하고, 제11(c)도에 도시된 바와같은 신호를 출력한다.
지금부터, 상술한 휘도 신호 보간 회로(20)와 수직 구경 회로(36)의 관계에 대해 설명한다. 보간된 휘도 신호를 발생시, 휘도 신호의 주파수 특성은 이득 배분(α, β)의 증폭 인자를 제 6 도에 도시한 연산 증폭기(17)에 인가하므로써 변화될 수 있다. 예를들면 α≒1.5, β≒0.5로 한 경우, 보간된 출력의 주파수 특성은 고레인지의 피크를 포함한다. 보간된 출력 파형을 고려하면, 언더슈트 및 오버슈트가 되는 부분은 비출부분에 확대된다. 제 7 도에 도시된 예에서, 언더슈트와 오버슈트 사이의 3H는 평활해지며, 그 양단의 1H씩 비출하는 형이 된다. 여기서는 구경이 너무 가늘고, 또 사이가 너무 벌어져 있기 때문에 위화감있는 화상이 되어 버린다. 게다가 수직 구경 회로(36)의 신호를 혼합하면 혼합량에도 좌우되지만 이번에는 구경이 너무 커지고, 좋은 화상을 도저히 얻을 수 없다. 따라서 휘도 신호 보간 회로(2)에 있어서의 이득 배분은 전술한 바와같이 α 1.12, β 0.12로 하고, 보간 출력은 주파수 특성이 가장 편평해지도록 설정한 다음 수직 구경을 믹스하는 것이 바람직하다(제10(f)도 참조.)
[수평 구경 회로(64)와 구경 가산 회로(70)]
제12도는 수평 구경 회로와 구경 가산 회로의 구체적인 블럭도이고, 제13도는 수평 구경 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
확대 촬영시의 수평 전송계의 펄스 주파수는 표준 촬영시의 주파수의 1/2이 되므로 영상 신호의 주파수 특성이 달라지기 때문에, 그에 대응하여 수평 구경 회로를 구성할 필요가 있다. 이때문에, 수평 구경 회로(64)는 버퍼(59)와, 아나로그 스위치(601, 602)와, 지연 회로(61, 62) 및 연산 회로(63)를 구비한다. 휘도 신호 절환 회로(24)에 의해 절환된 휘도 신호가 버퍼(59)에 입력되어, 아나로그 스위치(601)의 공통 단자와 연산 회로(63)에 인가된다.
아나로그 스위치(601)는 선택 신호 ET에 따라 절환되어, 표준 촬영시에는 휘도 신호를 지연 회로(61)에 인가하고 확대 촬영시에는 휘도 신호를 지연 회로(62)에 인가한다. 지연 회로(61)는 표준 촬영시에 수평 구경용 지연 회로이며, 지연 회로(62)는 확대 촬영시에 수평 구경용 지연 회로이다. 지연 회로(61과 62)의 출력은 선택 신호 ET에 따라 아나로그 스위치(602)에 의해 선택되어, 연산 회로(63) 및 구경 가산 회로(70)에 인가된다.
다음에, 제12도를 참조하여, 수평 구경 신호를 발생기키는 동작에 대해 설명한다. 제13(a)도에 도시된 휘도 신호가 수평 구경 회로(64)에 입력된다. 확대 촬영시에, 휘도 신호는 지연 회로(62)에 인가되어, 제13(b)도에 도시된 바와같이 소정 시간 만큼 지연된다. 일반적으로, 지연 회로(61, 62) 각각은 코일 및 콘덴서를 구비하고 반사를 방지하기 위해 종단 저항(terminating resistor)이 접속된다. 이 실시예에서, 반사를 이용하기 위하여 종단 저항이 사용되지 않는다. 반사를 일으키기 위해, 지연 회로(62)를 통과하기 직전의 휘도 신호는 제13(c)도에 도시된 바와같은 파형이 된다. 연산 회로(63)는 지연 회로(62)를 통과전의 휘도 신호를 통과후의 휘도 신호로부터 감산하여, 제13(d)도에 도시된 바와같은 수평 구경 신호를 출력한다.
이 수평 구경 신호는 구경 가사 회로(70)에 인가된다. 구경 가산회로(70)는 지연 회로(62)를 통과한 휘도 신호와 수평 구경 신호 모두를 가산하여, 제13(e)도에 도시된 바와같은 신호를 출력한다.
다음에, 제12도를 참조하여, 구경 가산 회로(70)에 대해 설명한다. 수직 구경 회로(36)로부터 출력되는 수직 구경 신호, 수평 구경 회로(64)로부터 출력되는 수평 구경 신호 및 구경을 통과하기 전의 휘도 신호는 표준 촬영시와 확대 촬영시에서 특성이 다르기 때문에, 표준 촬영시와 확대 촬영시에 대응하여 윤곽 보정 혼합량을 변화시켜야만 된다. 그러므로, 구경 혼합량을 바꾸도록 구성한 것이 구경 가산 회로(70)이다.
구경 가산 회로(70)는 수평 구경 신호의 이득을 조정하기 위한 VCA(65)와, 수직 구경 신호의 이득을 조정하기 위한 VCA(67)와, 가산기(68 및 67)와, 표준 촬영시와 확대 촬영시에 이득을 절환하기 위한 아나로그 스위치(661, 662)를 구비한다. 아나로그 스위치(661)는 선택 신호 ET에 따라 표준 촬영시의 수평 구경 전압과 확대 촬영시의 수평 구경 전압을 선택하여 VCA(65)에 인가한다.
한편, 아나로그 스위치(662)는 선택 신호 ET에 따라 표준 촬영시의 수직 구경 전압과 확대 촬영시의 수직 구경 전압을 선택하여 VCA(67)에 인가한다. VCA(65)는 인가된 수평 구경 전압에 따라 수평 구경 신호의 이득을 조정하고, VCA(67)는 인가된 수직 구경 전압에 따라 수직 구경 신호의 이득을 조정한다. 각각 이득이 조정된 수평 구경 신호와 수직 구경 신호는 가산기(68)에 의해 가산되고, 또 가산기(69)에 의해 휘도 신호로 가산되어 제 1 도에 도시된 엔코더(78)로 출력된다.
이상에서 휘도 신호계의 구성과 동작에 대해 설명하였으나, 다음에 색차 신호계의 구성과 동작에 대해 설명한다.
[색차 신호용 로 패스 필터(52)]
제14도는 제 1 도에 도시된 색차 신호용 로 패스 필터(52)의 구체적인 블럭도이다. 확대 촬영시의 수평 전송계의 펄스 주파수가 표준 촬영시의 주파수에 비해 1/2이 되기 때문에, 휘도 신호계와 마찬가지로 색차 신호에 포함되는 캐리어 성분 및 고주파 성분을 감쇄시키기 위한 트랩을 지닌 로 패스 필터를 절환할 필요가 있다. 이를 위해 색차 신호용 로 패스 필터(52)가 설치된다. 색차 신호용 로 패스 필터(52)는 버퍼(481, 482), 로 패스 필터(49, 50) 및 아나로그 스위치(51)를 구비한다.
프로세스 회로(75)로부터 출력된 색차 신호는 버퍼(481)를 거쳐 로 패스 필터(49, 50)에 인가된다. 로 패스 필터(49)는 표준 촬영시에 트랩을 지닌 필터이고 로 패스 필터(50)는 확대 촬영시에 트랩을 지닌 필터이다. 아나로그 스위치(51)는 선택 신호 ET에 응답하여 표준 촬영시에 로 패스 필터(49)의 출력을 선택하고, 확대 촬영시에 로 패스 필터(50)의 출력을 선택한다. 선택된 색차 신호는 버퍼(482)를 거쳐 CNR회로(47)에 인가된다.
제15도는 확대 촬영시에 6H지연 회로에 의해 지연된 각 색차 신호의 파형을 모식적으로 도시한 도면이다. 제 1 도에 도시된 6H지연 회로(142)는 휘도 신호를 지연시키는 제 3 도 및 제 4 도에 도시된 6H지연 회로(141)와 마찬가지로 구성된다. 제15(b)도에 도시된 바와같은 색차 신호가 6H 지연 회로(142)의 입력에 입력될 때, 제 15(c)도 내지 (h)도에 도시된 바와같은 신호는 지연되어 출력 신호 1내지 6으로서 출력된다. 제15(a)도에 도시한 ET.FH/2펄스가 "L"레벨일 때, 유효 성분(R0, B0, R1…B5…)이 입력되고 ET.FH/2펄스가 "H"레벨일 때 무효성분(x)으로서 간주되는 신호가 입력된다. 휘도 신호의 경우와 다른 점은 R채널 성분과 B채널 성분이 선 순차적으로 입력된다. 예를들어, R채널 성분의 경우에 "R0"의 다음에 "R1"이 4H 후에 나타난다.
[색차 신호 보간 회로(30)]
제16도는 색차 신호 보간 회로(30)의 구체적인 블럭도이다. 색차 신호 보간 회로(30)는 클램프 회로(251 내지 256)를 포함하고, 6H지연 회로(142)의 출력 신호 1내지 6을 입력 신호 1내지 6으로서 수신하는 클램프 회로(251 내지 256)를 구비한다. 클램프 회로(251 과 255)의 출력은 가산 평균 회로(261)에 의해 가산 평균되어, 또다른 가산 평균 회로(263)에 인가된다. 클램프 회로(252 와 256)의 출력은 또다른 가산 평균 회로(262)에 의해 가산 평균되어, 아나로그 스위치(271)의 1입력단과 아나로그 스위치(272)의 0입력단에 부여된다. 아나로그 스위칭(721)의 0입력단 및 아나로그 스위칭(272)의 1입력단은 클램프 회로의 출력을 수신한다. 아나로그 스위치(271, 272)는 ET.FH/2펄스에 의해 절환된다.
아나로그 스위치(271)에 의해 선택된 색차 신호는 가산 평균 회로(263)에 인가되어, 가산 평균 회로(261)의 출력과 가산 평균되고 나서 아나로그 스위치(281)의 1입력단에 부여된다. 아나로그 스위치(281)의 0입력단은 가산 평균 회로(261)의 출력을 수신한다. 아나로그 스위치(281)는 표준 촬영시에 가산 평균 회로(261)의 출력을 선택하는 선택 신호 ET에 응답하고, 확대 촬영시에 가산 평균 회로(263)의 출력을 선택하여, 버퍼(291)를 거쳐 C0H신호로서 출력한다.
아나로그 스위치(272)에 의해 선택된 색차 신호는 가산 평균 회로(264)에 인가된다. 가산 평균 회로(264)는 아나로그 스위치(272)의 출력과 클램프 회로(253)의 출력을 가산 평균하여 아나로그 스위치(282)의 1입력단에 인가한다. 아나로그 스위치(282)의 0입력단은 클램프 회로(253)의 출력을 수신한다. 아나로그 스위치(282)는 표준 촬영시에 클램프 회로(253)의 출력을 선택하는 선택 신호 ET에 응답하고, 확대 촬영시에 가산 평균 회로(264)의 출력을 선택하여 버퍼(292)를 거쳐 C1H신호로서 출력한다.
제17도는 제15도의 도시한 타이밍 T0내지 T7사이에서 1H마다 C0H신호와 C1H의 신호를 표로 나타낸 도면이다. 제17도를 참조하여, 예를들어 타이밍 T2에서, 가산 평균 회로(263)의 출력은 {(R1+R2)/2이며, 가산 평균 회로(262)이 출력은 (B0+B1)/2가 된다. 가산 평균 회로(263)의 출력은 {(R1+R2)/2+R1}/2=0.75 R1+0.25 R2가 된다. 가산 평균 회로(264)의 출력은 {(B0+B1)/2+B1)}/2=0.25 B0+0.75 B1이 된다.
제18도는 C0H와 C1H가 표준 촬영시에 색차 신호 보간회로(30)로부터 출력되는 타이밍을 도시하는 도면이고, 제19도는 타이밍 T0내지 T7사이에서 1H마다 출력 C0H, C1H를 도시하는 도면이다.
표준 촬영시에, 선택 신호 ET는 "L"레벨이 되어, 제16도에 도시된 아나로그 스위치(271, 272, 281 및 282)는 각각 0입력단측으로 절환된다. 이때문에, 예를들어 타이밍 T2에서, 가산 평균 회로(261)는 클램프 회로(251과 255)의 출력인 R2와 R1을 가산 평균하여 (R1+R2)/2를 구하고, 이 신호가 아나로그 스위치(281)로부터 버퍼(291)를 거쳐 출력C0H=0.5 R1+0.5 R2로서 출력된다.
한편 0입력단측으로 절환된 아나로그 스위치 282는 클램프 회로(253)의 출력인 B1을 그대로 버퍼(292)를 거쳐 C1H=B1으로서 출력한다.
[색차 신호 변환 회로(31)]
제20도는 색차 신호 변환 회로를 도시하는 도면이다. 제20도를 참조하여, 색차 신호 변환 회로(31)는 아나로그 스위치(311과 312)를 포함한다. 아나로그 스위치(311)의 0입력단과 아나로그 스위치(312)의 1입력단은 색차 신호 보간 회로(30)의 출력 신호 C0H를 수신하며, 한편, 아나로그 스위치(311)의 1입력단과 아나로스 스위치(312)의 0입력단은 출련 신호 C1H를 수신한다. 아나로그 스위치(311과 312)는 표준 촬영시에 FH/2 펄스에 응답하여 세트되고 확대 촬영시에 FH/4 펄스에 응답하여 세트된다. 이와같은, 색차 신호 변환 회로(31)는 색차 신호 보간 회로(30)의 출력 신호 C0H와 C1H를 프로세스 회로(75)에 인가되는 색차 신호 R-Y, B-Y로 변환시킨다.
[CNR회로]
제21도는 CNR회로를 도시하는 블럭도이고 제22도는 CNR회로의 각부 파형도이다.
상술한 바와같이, 6H지연 회로(142)의 각 출력이 색차 신호 보간 회로(30)에 인가될 때, 제17도에 도시된 바와같은 보간 색차 신호가 확대 촬영시에 얻어지며, 한편 제18도 및 제19도에 도시된 바와같은 보간 색차 신호가 표준 촬영시에 얻어진다. 색차 신호에 포함되는 랜덤을 잡음을 억제하기 위해, CNR회로(47)는 일반적으로 일종의 순회형 필터로서 사용된다. CDD이미지 센서(71)의 색 필터 배열이 방안 보색 모자이크 구성으로 되어 있는 경우, CDD이미지 센서(71)로부터 얻어지는 색차 신호는 선 순차 색차 신호가 되어, CNR히로(47)를 구성하기 위해서는 표준 촬영시에 1H지연 회로가 2개 필요해진다.
제21도를 참조하여 CNR회로(47)는 클램프 회로(371, 372), 연산 증폭기(38), 전파 정류 회로(39), 비교기(40), OR 게이트(41), 리미터(42), 뮤팅 회로(43), VCA(44), 버퍼(451, 452) 및 가산기(46)를 구비한다. 클램프 회로(371)는 색차 신호용 로 패스 필터(52)로부터 나온 선 순차 색차 신호를 수신하고, 클램프 회로(372)는 6H지연 회로(142)로부터 나온 출력 신호(5)를 수신한다. 클램프 회로(371, 372)는 각각 수신된 신호를 클램프하여 연산 증폭기(38)에 인가한다.
연산 증폭기(38)는 입력된 각각의 신호의 감산을 행하여 전파 전류 회로(39)와 리미터(42)에 인가한다. 리미터(42)는 소정 범위내의 진폭을 갖는 연산 증폭기(38)의 출력 신호인 차 신호만을 통과시켜 뮤팅 회로(43)에 인가한다. 전파 정류회로(39)는 연산 증폭기(38)의 출력 신호를 전파 정류한 후 비교기(40)에 인가한다. 비교기(40)는 입력된 신호와 예정 전압을 비교하여 그 출력을 OR게이트(41)에 인가한다. OR게이트(41)는 비교기(40)의 출력과 ET.FH/2펄스와의 논리곱을 취하여, 그것을 뮤팅 회로(43)에 제어 신호로서 인가한다. 뮤팅회로(43)는 OR게이트(41)로부터 나온 제어 신호가 "H"레벨이 되면 뮤팅을 온하고, "L"레벨이 되면 뮤팅을 오프한다. 뮤팅회로(43)의 출력 신호는 VCA(44)에 인가되어 이득을 조정하여, 가산기(46)에 인가된다. 가산기(46)는 버퍼(451)를 거쳐 인가되는 클램프 회로(371)의 출력과 VCA(44)의 출력을 가산하여, 버퍼(452)를 거쳐 출력한다.
다음에, 제22도를 참조하여, 제21도에 도시된 CNR회로의 동작에 대해 설명한다. 제22(a)도에 도시된 바와같이, 1H시간 동안 노이즈가 실린 선 순차 색차 신호가 클램프 회(371)에 입력되고 제22(b)도에 도시된 바와같이 6H지연 회로(142)로부터 나온 출력 신호 5가 클램프 회로에 입력되었다고 가정하자. 그에 따라서, CNR회로는 순환형 필터로서 작용한다. 연산 증폭기(38)는 클램프 회로(372)의 출력으로부터 클램프 회로(371)의 출력을 감산하여 제22(c)도에 도시한 바와같이 노이즈 성분을 추출한다. 입력(1)과 입력(2)의 1H사이에서 수직 상관성이 없어졌다하면, 제22(c)도에 도시된 바와같이 1H기간의 차 신호가 크게 출력되어 버리고, 리미터를 통과해도 제22(d)도에 도시한 바와 같이 남게 된다.
그래서, 전파 정류 회로(39)에 의해 연산 증폭기(38)의 출력을 정류한 후, 어느 레벨 이상의 차신호가 비교기(40)에 의해 의해 22(e)도에 도시한 바와같이 검출되면, 그것은 노이즈가 아니라 수직 상관성이 없는 부분이라고 판별된다. 이 비교기(40)의 검출 출력에 따라서, "H"레벨의 제어 신호는 OR게이트(41)를 거쳐 뮤팅 회로(43)에 인가되어, 수직 상관성이 없는 부분에 대해 뮤팅을 인가한다. 따라서, 뮤팅 회로(43)의 출력에는 제22(f)에 도시한 바와같이 노이즈 성분만이 추출된다. 뮤팅 회로(43)의 출력은 VCA(44)에 의해 적당한 진폭으로 조정된 후, 가산기(46)에 인가되고, 버퍼(451)를 거쳐 인가된 입력(1)의 선 순차 색차 신호에 가산되어, 노이즈 성분이 감쇄되고 수직 상관이 없는 부분은 그대로 출력되어 제22(g)도에 도시한 바와같은 색차 신호가 버퍼(452)를 거쳐 출력된다.
지금부터, 확대 촬영시일 경우에, 표준 촬용시의 OH 신호와 2H 신호 대신에, OH 신호와 4H신호가 필요해진다. 또, 입력 신호는 1H마다 유효 신호의 무효 신호가 교대로 입력되기 때문에 CNR회로는 다음과 같이 구성될 필요가 있다.
즉, 4H 신호는 6H지연 회로(142)의 출력 신호(5)를 이용한다. 이 출력 신호(5)는 표준 촬영시에 자동적으로 2H 신호로 절환된다. 노이즈 검출 부분에 대해, 입력 신호가 1H마다 유효, 무효로 절환하기 때문에 매 1H마다 노이즈를 검출할 필요성은 없다. 따라서, 1H걸러서 가산기(46)에 VCA(44)의 출력이 입력되게 하면 좋다. 이 때문에, 제21도에 도시한 예에서, OR게이트(41)에 입력되는 ET.FH/2 펄스를 입력하고, 확대 촬영시에는 강제적으로 ET.FH/2="H"레벨일 때 큐팅 회로(43)를 동작시킨다. 한편, 표준 촬영시에 ET.FH/2 펄스가 "L"레벨로 고정되기 때문에, 매 1H마다 연속해서 노이즈를 검출할 수 있다.
이상과 같이, 청구범위 제1항에 관한 발멸에 따르면 n/2개의 지연 수단을 설치하는 것만으로 휘도 신호나 색차 신호 등을 n수평 주사 기간 지연할 수 있으므로 지연 수단으로서 CCD 1H지연 유니트를 이용해도 비용을 염가로 할 수 있다.
제2항 및 제7항에 관한 발명에 따르면 n수평 주사기간 지연 수단을 이용하여 휘도 신호 또는 색차 신호를 보간하게 하였으므로 확대 촬영시에 있어서 화질 개선을 도모할 수 있다. 게다가, 휘도 신호 또는 색차 신호를 지연시키는 n수평 주사 기간 지연 수단을 공통회로 구성으로 할 수가 있으므로, 설계 효율을 높일 수 있다.
제3항에 관한 발명에 따르면 휘도 신호에 포함되는 캐리어 성분과 고주파 성분을 제거하기 위한 필터를 표준 촬영시에 절환하게 하였으므로 표준 촬영시 및 확대 촬영시에 있어서의 화질을 개선할 수 있다.
제4항에 관한 발명에 따르면 n수평 주사 기간 지연 수단으로부터 출력된 소정 수평 주사 기간 지연된 휘도 신호를 연산하고, 표준 촬용시와 확대 촬영시에 각각 대응한 수직 윤곽 보상 신호를 발생하게 하였으므로 수직 윤곽 보상이 적절히 된 화질이 얻을 수 있다.
제5항에 관한 발명에 따르면, 표준 촬영시와 확대 촬영시에 각각 수평 윤곽 보상 신호를 발생하기 위한 지연 수단을 절환하게 하였으므로 수평 윤곽 보상이 적절히 된 화질을 얻을 수 있다.
제6항에 관한 발명에 따르면, 수평 윤곽 보상 신호와 수직 윤곽 보상 신호와 휘도 신호를 표준 촬용시와 확대 촬영시에 각각 소정 레벨로 가산하였으므로 윤곽 보상을 개선할 수 있다.
제8항에 관한 발명에 따르면, n수평 주사 기간 지연 수단으로부터 출력된 신호를 기초로 하여 색차 신호에 포함되는 랜덤 잡음을 억압하게 하였으므로 랜덤 잡음에 의한 화질 악화를 방지할 수 있다.

Claims (9)

  1. 피사체의 화상을 표준 촬영시에 비해 전자적으로 2배로 확대하여 촬영 가능한 촬상 장치에 있어서, 상기 피사체 화상을 촬영하여 비디오 신호를 출력하는 촬상 수단(71), 상기 비디오 신호를 n수평 주사 기간만큼 지연시키기 위해 n/2개의 지연 수단(13)이 직렬 접속되는 동시에 각각의 지연 수단으로부터 0내지 n수평 주사 기간만큼 지연된 지연신호를 각각 출력하는 n수평 주사 기간 지연 수단(131 내지 133)을 포함하며, 상기 각 지연 수단이, 표준 촬영시에 제1입력측으로 절환되어 상기 비디오 신호를 출력하고, 확대 촬영시에 제1입력측과 제2입력측을 1수평 주사 기간마다 절환하여 비디오 신호를 출력하는 스위칭 수단(9), 상기 스위칭 수단의 출력을 단지 1수평 주사 기간만큼 지연시키는 1수평 주사 기간 지연 수단(10)및 상기 1수평 주사 기간 지연 수단의 출력의 이득을 제어하여, 상기 출력을 상기 스위칭 수단의 제2입력단에 인가하기 위한 이득 제어 수단(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  2. 피사체의 화상을 표준 촬영시에 비해 전자적으로 2배로 확대하여 촬영 가능한 촬상 장치에 있어서, 상기 피사체 화상을 촬영하여 비디오 신호를 출력하는 촬상 수단(71), 상기 휘도 수단을 n수평 주사 기간만큼 지연시키기 위해 n/2개의 지연 수단이 각각 직렬 접속되고 각각의 지연 수단으로부터 순차 0내지 n수평 주사 기간만큼 지연된 휘도 신호를 각각 출력하는 n수평 주사 기간 지연 수단(141) 및 상기 n수평 주사 기간 지연 수단으로부터 출력된 0, 2, 4 및 6의 수평 주사 기간만큼 지연된 휘도 신호를 연산한 신호와 3 수평 주사 기긴만큼 지연된 휘도 신호를 1수평 기간마다 절한하여 휘도 보간 신호를 출력하는 휘도 보간 수단(20)을 포함하며, 상기 n수평 주사 기간 지연 수단이, 표준 촬영시에 제1입력측으로 절환되어 휘도 신호를 출력하고 확대 촬영시에 제1입력측과 제2입력측을 1수평주사 기간마다 절환하여 비디오 신호를 출력하는 스위칭 수단(9), 상기 스위칭 수단의 출력을 단지 1수평 주사 기간만큼 지연시키는 1수평 주사 기간 지연 수단(10)및 상기 1수평 주사 기간 지연 수단의 출력 이득을 제어하여 출력하는 동시에 상기 스위칭 수단의 제2입력단에 인가하는 이득제어 수단(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  3. 제2항에 있어서, 표준 촬영시에 상기 휘도 신호에 포함되는 캐리어 성분과 고주파 성분을 제거하기 위한 제1필터(54), 확대 촬영시에 상기 휘도 신호에 포함되는 상기 캐리어 성분과 고주파 성분을 제거하며 상기 제거된 캐리어 성분 및 고조파 성분을 갖는 휘도 신호를 상기 n수평 주사 기간 지연 수단에 인가하기 위한 제2필터(55) 및 표준 촬영시에 상기 제1필터의 출력을 선택하고 확대 촬영시에 상기 n수평 주사 기간 지연 수단의 출력을 선택하는 선택 수단(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 n수평 주사 기간 지연 수단으로부터 출력되고 소정 수평 주사 기간만큼 지연된 휘도 신호를 연산하므로써 수직 윤곽을 보상하여 상기 선택 수단에 인가하는 수직 윤곽 보상 수단(20)을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  5. 제4항에 있어서, 표준 촬영시에 수평 윤곽 보상 신호를 발생하기 위해 상기 휘도 신호를 지연시키는 제1지연 수단(61), 확대 촬영시에 수평 윤곽 보상 신호를 발생하기 위해 상기 휘도 신호를 지연시키는 제2지연 수단(62), 표준 촬영시에 상기 제1지연 수단 출력을 선택하고, 확대 촬영시에 상기 제2지연 수단 출력을 선택하는 선택(602) 및 상기 휘도 신호와 상기 선택 수단에 의해 선택된 휘도 신호에 응답하여 수평 윤곽 보상 신호를 출력하는 출력 수단(63)을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 수평 윤곽 보상 신호 발생 수단으로부터 출력된 수평 윤곽 보상 신호, 상기 수직 윤곽 보상 신호 발생 수단으로 부터 발생된 수직 윤곽 보상 신호 및 상기 휘도 신호를 가산하는 가산 수단(68, 69) 및 표준 촬영시와 확대 촬영시에 상기 가산 수단에 의해 가산되는 각 신호의 레벨을 절환하기 위한 레벨 전환 수단(661, 662)을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  7. 색 필터가 방안 보색 모자이크로서 고체 촬상 소자에 배열되고, 피사체의 화상을 표준 촬영시에 비해 전자적으로 2배 확대하여 촬영 가능한 촬상 장치에 있어서, 상기 고체 촬상 소자로부터 출력된 색차 신호를 n수평 주사 기간만큼 지연시키기 위해 n/2개의 지연 수단이 직렬 접속되고, 각각의 지연 수단으로부터 순차 0 내지 n수평 주사 기간만큼 지연된 색차 신호를 각각 출력하는 n수평 주사 기간 지연 수단(142) 및 상기 n수평 주사 기간 지연 수단으로부터 출력된 각각의 지연된 색차 신호를 조합시켜 연산하고, 각 연산 출력을 1수평 주사 기간마다 절환하여 보간된 색차 신호를 출력하는 색차 신호 보간 수단(30)을 포함하고, 상기 n수평 주사 기간 지연 수단이, 표준 촬용시에 제1입력측으로 절환되어 색차 신호를 출력하고, 확대 촬영시에 제1입력측과 제2입력측을 1수평 주사 기간마다 절환하여 비디오 신호를 출력하는 스위칭 수단(9), 상기 스위칭 수단 출력을 1수평 주사 기간만큼 징ㄴ시키는 1수평 주사 기간 지연 수단(10) 및 상기 1수평 주사 기간 지연 수단의 출력의 이득을 제어하여 출력하는 동시에, 상기 스위칭 수단의 제2입력측에 인가하기 위한 이득 제어 수단(12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 색차 신호에 혼입되어 있는 랜덤 잡음을 제거하기 위한 잡음 제거 수단(47)을 포함하고, 상기 잡음 제거 수단이, 상기 n수평 주사 기간 지연 수단으로부터 표준 촬영시에 출력되는 2수평 주사 기간만큼 지연된 색차 신호 또는 확대 촬영시에 출력되는 4수평 주사 기간만큼 지연된 색차 신호와 지연되지 않은 색차 신호를 연산하는 연산 수단(38), 상기 연산 수단의 출력중 소정 레벨 이상의 신호를 제거하는 제거 수단(42), 상기 연산 수단의 출력에 응답하여 각 수평 주사 기간에서 색차 신호중 수직 상관성이 없는 부분의 전압을 검출하는 검출 수단(40), 상기 검출 수단에 의해 수직 상관성이 없는 부분의 전압이 검출된 것에 응답하며 상기 제거 수단으로부터 출력된 신호로부터 상기 수직 상관성이 없는 부분의 전압을 억압하는 억압 수단(43) 및 상기 억압 수단에 의해 억압된 신호와 지연되지 않은 색차 신호를 가산하는 가산 수단(46)을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 표준 촬영시에 색차 신호에 포함되는 캐리어 성분과 고주파 성분을 제거하기 위한 제1필터(49), 상기 확대 촬영시에 색차 신호에 포함되는 캐리어 성분과 고주파 성분을 제거하기 위한 제2필터(50) 및 상기 표준 촬영시에 상기 제1필터의 출력을 선택하고, 확대 촬영시에 상기 제2필터의 출력을 선택하여, 상기 선택된 출력을 상기 잡음 제거 수단에 인가하는 선택 수단(51)을 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
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