NL8300506A

NL8300506A - Videocamera van het "solid state"-type.

Info

Publication number: NL8300506A
Application number: NL8300506A
Authority: NL
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-02-10
Filing date: 1983-02-10
Publication date: 1983-09-01
Also published as: NL192714B; JPS58137384A; CA1189952A; GB2114854B; US4506294A; FR2521376A1; AT382996B; GB8303444D0; DE3304592A1; DE3304592C2; FR2521376B1; NL192714C; ATA46983A; GB2114854A

Description

* 4 > .....' C/Ca/ar/1514

Videocamera van het "solid state"-type.

De uitvinding heeft betrekking op een videocamera van het "solid state,r-type, en meer in het bijzonder op een dergelijke videocamera, welke een beeldopname van een voorwerp door verplaatsing van het beeld maakt. Nog 5 meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een videocamera van het "solid state"-type, welke is uitgerust met twee bëeldopneeminrichtingen voor vorming van drie primaire kleursignalen.

Fig. 1 van de bijbehorende tekening toont 10 een blokschema van een analoge signaalbewerkingsschakeling van bekend type voor toepassing bij een met een ladingsge-koppelde inrichting (CCD) werkende camera met een aantal beeldopneemeenheden, waarbij de beeldopname geschiedt door verplaatsing van het beeld over de helft van de groeperings-15 steekafstand van de beeldopneemeenheden. In Fig. 1 hebben de verwijzingscijfers 1,2 en 3 betrekking op respectieve ladingsgekoppelde inrichtingen, welke uit via respectieve lenzen L1,L2 en L3 daarop geprojecteerde voorwerpsbeelden respectieve kleursignalen R (rood), B(blauw) en G (groen) 20 vormen. Deze ladingsgekoppelde inrichtingen 1,2 en 3 worden gedreven met een gemeenschappelijk klokimpulssignaal met een frequentie 2f , waarbij f de frequentie van een kleurhulp-draaggolfsignaal is, welk klokimpulssignaal via een aansluiting 4 door een klokirapulsgenerator CKG wordt geleverd.

25 De ladingsgekoppelde inrichtingen 1 en 2 zijn wat betreft hun opneempositie ten opzichte van de ladingsgekoppelde inrichting 3 in zijdelingse richting verplaatst over de helft van de groeperingssteekafstand L van de beeldopneemeenheden.

De uitgangssignalen van de ladingsgekoppelde inrichtingen 30 1,2 en 3 worden toegevoerd aan respectieve bemonster- en houdschakelingen 5,6 en 7. Daarbij vallen de monsterinfor-matiewaarden voor de respectieve beeldopneemeenheden van de ladingsgekoppelde inrichtingen 1 en 2 ruimtelijk met elkaar samen, zoals in Fig. 2A met R^R^Rg,... en Β^Β^,Β^... is 35 aangeduid, terwijl de monsterinformatiewaarden voor de respectieve beeldopneemelementen van de ladingsgekoppelde inrich- 8300506 -2- 1 I · ,r * - . · ting 3 over de helft van de groeperingssteekafstand ten opzichte van die voor de beide eerstgenoemde inrichtingen 1 en 2 zijn verplaatst, zoals met .eveneens in Fig. 2A is aangeduid., Aangezien de ladingsgekoppelde inrichtingen 1,2 5 en 3 echter met een gemeenschappelijk klokimpulssignaal worden gedreven, zal het door de ladingsgekoppelde inrichting 3 afgegeven kleursignaal G wat betreft zijn tijdsritme samenvallen met de kleursignalen R en B, zoals Fig* 2B laat zien. In verband daarmede worden de uitgangssignalen van de 10 ladingsgekoppelde inrichtingen 1 en 2 via respectieve bemonster- en houdschakelingen 5 en 6 en respectieve laagdoorlaat-fliters (postfilters) 9 en 10 met een doorlaatfrequentieband van bijvoorbeeld 0,5Mhz. toegevoerd aan eén matrixschakeling 12, terwijl het uitgangssignaal van de ladingsgekoppelde 15 inrichting 3 via de bemonster- en houdschakeling 7, een bemonster- en houdschakeling 8 en een laagdoorlaatfilter 11 (postfilter) aan de matrixschakeling 12 wordt toegevoerd.

Fig. 2C toont een bemonsterimpuls met· een periode van ½f

SC

voor de bemonster- en houdschakelingen 5,6 en 7, terwijl 20 Fig. 2D een bemonsterimpuls voor de bemonster- en houdschakeling 8 toont. Door de laatstgenoemde bemonsterimpuls wordt het kleursignaal G over een periodé van ¼f , overeenkomende

SC

met een halve ..groeperingssteekafstand van de beeldopneem-eenheden, vertraagd tot een signaal G, dat behoort bij de 25 beeldopneempositie volgens Fig. 2E; in deze vorm verschijnt het kleursignaal G aan de matr ixs chakeling 12. Aan de respectieve uitgangsaansluitingen 13,14 en 15 van de matrix-schakeling 12 verschijnen dan een luminantiesignaalcomponent Y en twee kleurverschilsignalen I en Q.

30 De kleursignalen worden op de hiervoor be schreven wijze als analoge signalen bewerkt en na het passeren van de respectieve laagdoorlaatfilters 9,10 en 11 aan de matrixbewerking door de matrixschakeling 12 onderworpen.

Vervolgens worden mohsteruitgangssignalen R~ ., en B. ,, van zn+i 2n+l 35 de respectieve kleursignalen Rr en B en een bijbehorend mon-steruitgangssignaal G2n+1 van 110t kleursignaal G zodanig gesynthetiseerd, dat geen als registratiefout verschijnende 8300506 . -3- ' f "·*.

fout optreedt. Dit wil zeggen, dat de signaalcomponent G2n+1 niet rechtstreeks aan de ladingsgekoppelde inrichting 3 wordt uitgelezen, doch door op doorvoer door het laagdoor-laatfilter 11 gebaseerde interpolatie wordt gevormd, zodanig, 5 dat aan de uitgangsaansluiting van het laagdoorlaatfilter.

11 de gewenste signaalcomponent ^n+l wor<^- verkregen.

Vervolgens zal het geval worden beschouwd, waarin de uitgangssignalen van de ladingsgekoppelde inrichtingen 1,2 en 3 na beeldverplaatsing op de hiervoor beschre-10 ven wijze worden bemonsterd en vervolgens in digitale infor-matiewaarden worden omgezet. Fig. 3A toont de respectieve bemonsterposities van de ladingsgekoppelde inrichtingen 1,2 en 3? daarbij vertegenwoordigt het symbool X een houdperiode, welke steeds dezelfde is. Voor uitvoering van een digitale 15 modulatie, weergegeven door het volgens een cirkel bewegende vector welke met een periode van %f afwisselende het ene kleurverschilsignaal, i.e. het signaal I, en het andere kleurverschilsignaal, i.e. het signaal Q, vertegenwoordigt, zoals Fig. 4 laat zien,.dient de informatiesnelheid (data 20 rate) voor de genoemde signalen I en Q gelijk 2f te zijn.

s o

Daartoe wordt het signaal I aangeboden op de. tijdstippen Tj en T3 in Fig. 3A, terwijl het signaal Q wordt aangeboden op de tijdstippen T2 en in Fig. 3A. Aangezien op de tijdstippen en T3 van nature geen signaal G ter beschikking 25 staat, worden door vertraging van het oorspronkelijke signaal G over een duur van de signalen volgens Fig. 3B

SC

gevormd. Deze laatstgenoemde signalen en het oorspronkelijke signaal worden gesynthetiseerd tot de signalen G volgens Fig. 3C, welke dan worden gebruikt voor vorming van het sig-30 naai I volgens Fig. 3D. Voor een vertragingselement Z_1(= exp. £- - (jui /4fgc) j } en r,b en g als voorafbepaalde factoren of coëfficiënten, geldt dan: I = r.R = b.B + g.G.Z--1 35

Dit wil zeggen, dat een met een registratiefout van %f

SC

4= 70n sec. overeenkomende fout optreedt. Hetzelfde geldt voor 83 0 0 50 6 t ...-

* X

-4- het signaal Q.

De onderhavige uitvinding stelt zich nu ten doel, een videocamera van het hier beschreven "solid state"-type te verschaffen, welke vrij is van deze nadelen.

5 Voorts stelt de uitvinding zich ten doel, een dergelijke videocamera van het "solid state"-type te verschaffen, welke een oplossing biedt voor het zich bij digitale bewerking van de door een kleurenvideocamera, waarbij het in het voorgaande beschreven ruimtelijke positieverschil 10 wordt toegepast, afgegeven kleursignalen.

Daartoe gaat de uitvinding uit van een videocamera van het "solid state"-type, welke is uitgerust met: een aantal beeldopneeminrichtingen met ieder een 15 aantal op een groeperingssteekafstand van elkaar verwijderd ' aangebrachte beeldopneemelementen; middelen voor gelijktijdige projectie van een beeld op de beeldopneeminrichtingen? middelen voor verplaatsing van het op een beeld- ^— 20 opneeminrichting geprojecteerde beeld over een voorafbepaalde afstand in een bepaalde richting ten opzichte van het op tenminste één van de andere beeldopneeminrichtingen geprojecteerde beeld; met de beeldopneemelementen gekoppelde uitlees-25 middelen voor sequentiële uitlezing in die bepaalde richting van de respectieve beelden en voor afgifte van deze beelden representerende videosignalen? en met bemonsteringsmiddelen voor bemonstering van de videosignalen met een bemonster signaal en voor afgifte van 30 monstersignalen.

Volgens de uitvinding dient een dergelijke videocamera nu voorts te zijn gekenmerkt door: omzetmiddelen voor omzetting van de monstersigna-len in digitale signalen; 35 interpolatiemiddelén voor vorming van een digitaal signaal door interpolatie tussen twee aangrenzende monsters 8300506 1 l -5- van ieder videosignaal en voor afgifte van interpolatie-uit-gangssignalen met althans tenminste nagenoeg equivalente groepsvertragingsduren; en door middelen voor synthetisering van de interpolatie-5 uitgangssignalen en voor afgifte van een gewenst signaal.

De uitvinding zal worden verduidelijkt in de nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende tekening van enige uitvoeringsvormen, waartoe de uitvinding zich echter niet beperkt. In de tekening tonen: 10 Fig. 1 een blokschema van een voor toe passing bij een met enige ladingsgekoppelde inrichtingen werkende videocamera van bekend type dienende, analoge sig-naalbewerkingsschakeling,

Fig. 2A-2E enige tijdbasisschalen ter ver-15 duidelijking van de werking van de schakeling volgens Fig. 1,

Fig. 3A-3D enige tijdbasisschalen ter verduidelijking van de digitale bewerking van de door de videocamera volgens Fig. 1 afgegeven signalen,

Fig. 4 een vectordiagram van die digitale 20 bewerking,

Fig. 5A-5E enige tijdbasisschalen ter verduidelijking van de door de uitvinding voorgestelde wijze van signaalbewerking,

Fig. 6 een frequentiekarakteristiek, 25 Fig. 7 een principeblokschema van een uit voeringsvorm van een videocamera van het "solid state"-type volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding,

Fig. 8A-8J enige tijdbasisschalen ter verduidelijking van de werking van de uitvoeringsvorm volgens 30 Fig. 7,

Fig. 9A en 9B blokschema’s van enige gedeelten van het blokschema volgens Fig. 7,

Fig. 10 een blokschema van een andere uitvoeringsvorm van het gedeelte volgens Fig.9B, 35 Fig. 11A-11H enige tijdbasisschalen ter ver duidelijking van de werking van de uitvoeringsvorm volgens 8300506 I · -6-

Fig. 7 onder toepassing van het gedeelte volgens Fig- 10,

Fig. 12 enige tijdbasisschalen ter verduidelijking van de werking van een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding, 5 Fig. 13 het bijbehorende vectordiagram,

Fig. 14 een schematische weergave van het belangrijkste gedeelte van een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding en

Fig. 15 enige tijdbasisschalen ter ver-10 duidelijking van de uitvoeringsvorm volgens Fig. 14.

Aan de hand van de Figuren 5A-5E zal eerst de signaalbewerkingswijze volgens de onderhavige uitvinding worden beschreven.

Fig. 5A toont de bemonsterposities van drie 15 ladingsgekoppelde inrichtingen, welke een beeldopname van een voorwerp maken onder soortgelijke verplaatsing als hiervoor beschreven van het beeld over de helft van de groepe-ringssteekafstand van de beeldopneemeenheden. Ter verkrijging van het signaal I voor de tijdvakkeEuJL^en wordt het 20 in Fig. 5B als signaal G” aangeduide kleursignaal voor de kleur groen door middelwaardeinterpolatie gevormd. Dit signaal G" kan als volgt worden weergegeven: G" = ½ (Z**1 + z)

G = (W) . G

25 H,(<W) = % (Z""1 + Z) = cos ( --- )

Esc

Aangezien de componenten van het signaal G” gedurende de perioden T2 en geen bijdrage tot het signaal I leveren, worden deze componenten als oorspronkelijke informatiewaarden vastgehouden. Het signaal I wordt 30 samengesteld volgens de vergelijking:

I = r.R +b.B + H-^CO) .g.G

Aangezien de* term H.^ (cO) in dit geval geen fasevertragingscomponent laat zien, kan het signaal I worden gevormd uit drie kleursignalen met ieder eenzelfde 8300506 k -7- groepsvertragingsduur. In dat geval zal niet een met fout-registratie overeenkomende fout als gevolg van vertraging optreden. Voorts geldt, dat aangezien in de frequentie-karakteristiek van Ηχ (W) volgens Fig. 6 de benadering 5 (6J ) 4= 1 geldt in de gearceerde frequentieband van 1,5MHz., zullen de optredende amplitudeverschillen in deze frequentie-band practisch geen probleem vormen.

Fig. 5C toont de vorming van het signaal Q. Daarbij worden gedurende de tijdvakken en respec-10 tievelijk een signaal R’ en een signaal B' met door middel-waardeinterpolatie verkregen informatiewaarden gevormd, waarna het signaal Q uit deze door interpolatie gevormde signalen en het oorspronkelijke signaal G wordt samengesteld. Voor het signaal Q wordt, op soortgelijke wijze als voor 15 het signaal I, het optreden van een met een registratiefout overeenkomende fout verhinderd.

Uit het op de kleur rood betrekking hebbende signaal R, het op de kleur blauw betrekking hebbende signaal B en het op de kleur groen betrekking hebbende sig-20 naai G,. welke respectievelijk worden gevormd door svntheti-sering van de oorspronkelijke informatiewaarden met de door middelwaardeinterpolatie verkregen informatiewaarden, zoals Fig. 5D laat zien, wordt de luminantiesignaalcomponent Y gevormd. Voor deze luminantiesignaalcomponent Y is het moge-25 lijk, dat uit de signalen R,B en G door interpolatie door middel van de genoemde houdbewerking en door vertraging over een met een halve groeperingssteekafstand van de beeldopneem-elementen overeenkomende duur de respectieve luminantie-signaalcomponenten Y^ srY2 5'Y3 5'— w°rden gevormd, zoals 30 Fig. 5E laat zien.

Een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding van een kleurenvideocamera van het "solid state"-type, waarbij beeidopname met verplaatsing over een halve groeperingssteekafstand van drie beeldopneeminrichtingen wordt toege-» ^ 35 past, zal nu worden beschreven aan de hand van het principe- blokschema volgens Fig. 7; daarbij ontvangen de ladingsge- 83 0 0 50 6 -8- koppelde inrichtingen 1,2 en 3 op soortgelijke wijze als in Fig. 1 via respectieve lenzen Ι^,Ι^ en een geprojecteerd beeld.

Bij deze uitvoeringsvorm worden de uit-5 gangssignalen van de ieder uit een aantal beeldopneemeenheden bestaande, ladingsgekoppelde inrichtingen 1,2' en 3 toegevoerd aan respectieve bemonster- en houdschakelingen 5,6 en 7, welke via een aansluiting 16 gemeenschappelijke bemonster-impulsen volgens Fig. 8A krijgen toegevoerd. De uitgangs-10 signalen van de bemonster- en houdschakelingen 5,6 en 7 worden toegevoerd aan respectieve analoog/digitaal-omzetters 17,18 en 19 voor omzetting in digitale signalen R,B en G, welke bijvoorbeeld de gedaante hebben van 8-bits digitale informatiewaarden per monster. Deze digitale kleurinformatie-15 waarden worden toegevoerd aan respectieve interpolatieschake-lingen 20,21 en 22 voor middelwaarde-interpolatie. De uit-gangsinformatiewaarden R,B en G van de respectieve inter-polatieschakelingen 20,21 en 22 worden alle toegevoerd aan een matrix schakeling 23 voor. vorming van de lurainantie-20 signaalcomponent Y en de beide signalen I en Q door digitale berekening. De zojuist genoemde signalen worden toegevoerd aan respectievelijk een vertragingsschakeling 24 voor fase-aanpassing en laagdoorlaatfilters 25 en 26 van digitaal type, zodanig, dat respectievelijk een vertraagde signaalcomponent 25 en signalen met een respectievelijk tot 1,5MHz en 0,5MHz beperkte frequentieband aan de respectieve uitgangsaanslui-tingen 27,28 en 29 verschijnen.

Bij de in Fig. 7 weergegeven uitvoeringsvorm worden de signalen uit de ladingsgekoppelde inrichtingen 30 1,2 en 3 uitgelezen op basis van een gemeenschappelijke ' drijfimpuls en in de respectieve bemonster- en houdschakelingen 5,6 en 7 bemonsterd en vastgehouden door middel van de ge-meenschappelijke bemonsterimpuls P^, zodat door de analoog/ digitaal-omzetters 17 en 19 respectieve kleursignalen R en G 35 volgens Fig. 8D worden af gegeven. Hoewel dit niet in de tekening is weergegeven, vertoont het signaal B hetzelfde tijds-ritme als heti signaal R.

8300506 -9-

De Fig. 9A en 9B tonen verschillende uitvoeringsvormen van de interpolatieschakelingen 20 en 22. De interpolatieschakeling 21 is op dezelfde wijze als de inter-polatieschakeling 20 uitgevoerd. Deze laatstgenoemde zal 5 nu eerst worden beschreven. Zoals Fig. 9A laat zien, wordt het door de analoog/digitaal-omzetter 17 afgegeven signaal R (zie Fig. 7) toegevoerd aan een vertragingsschakeling 30, een optelschakeling 31 en de ene ingangsaansluiting van een schakeleenheid 32. De vertragingsschakeling 30 staat onder 10 besturing van een impuls CK^ volgens Fig. 8B voor vertraging van een door de schakeling 30 ontvangen ingangssignaal over een duur, welke overeenkomt met de periodeduur (l/2f ) van de impuls CK; het aldus vertraagde signaal wordt eveneens toegevoerd aan de optelschakeling 31. Wanneer bijvoorbeeld 15 de monsterinformatiewaarde aan de interpolatieschakeling 20 wordt toegevoerd, verschijnt voorafgaande daaraan aan de uitgangsaansluiting van de vertragingsschakeling 30 een monsterinformatiewaarde . Als gevolg daarvan wordt aan de uitgangsaansluiting van de optelschakeling 31 een informatie- 20 waarde (R_1 + R^) verkregen, welke aan een vermenigvuldigings-schakeling 33 voor vermenigvuldiging met ½ tot de informatie-waarde R* wordt toegevoerd. Deze laatstgenoemde wordt aan de andere ingangsaansluiting van de schakeleenheid 32 toegevoerd. Indien een door middelwaarde-interpolatie tussen de vooraf-25 gaande monsterinformatiewaarde R^_^ en de volgende of nakomende monsterinformatiewaarde R^+^ verkregen monsterinformatiewaarde + R^+i) wordt aangeduid door R^, wordt aan de uitgangsaansluiting van de vermenigvuldigingsschake-ling 33 een uit interpolatie-informatiewaarden rq/R2,*‘* ke-30 staand signaal Rf volgens Fig. 8 verkregen. Aangezien de schakeleenheid 32 met de impulsen CK^ afwisselend het ingangssignaal R en het signaal R' doorlaat, verschijnt aan de uitgangsaansluiting van de schakeleenheid 32 het door interpolatie gevormde signaal R volgens Fig. 8H.

35 Op soortgelijke wijze als hiervoor beschre ven voor het signaal R wordt door de interpolatieschakeling 21 het signaal B volgens Fig. 8J gevormd.

8300506 . . -10-

Bij de interpolatieschakeling 22 wordt/ zoals Fig. 9B laat zien/ het door de analoog/digitaal-om-zetter 19 afgegeven signaal G volgens Fig* 7 toegevoerd aan een vertragingsschakeling 34/ waarvan het uitgangssignaal G‘ 5 wordt toegevoerd aan een vertragingsschakeling 35, een op-telschakeling 36 en de ene ingangsaansluiting van een schakeleenheid 37. Het uitgangssignaal van de optelschakeling 36 wordt toegevoerd aan een vermenigvuldigingsschakeling 38, waarvan het uitgangssignaal G" aan de andere ingangsaanslui-10 ting van de schakeleenheid 37 wordt toegevoerd. De vertragingsschakeling 34 zal het signaal G met een impuls CK2 volgens Fig. 8C vergrendelen en het uitgangssignaal Gr volgens Fig.

• 8E afgeven. Dit signaal G' en het door vertraging van het signaal G' over een duur van door de vertragingsschake- s c 15 ling 35 gevormde signaal worden beide toegevoerd aan de optelschakeling 36, welke dan de uitgangssignalen Gq + G^, G2 + ^4'···· afgeeft. Deze worden in de vermenigvuldigings-schakeling 36 met ½ vermenigvuldigd tot het uitgangssignaal —- G". Indien een monsterinformatiewaarde ^(G. , + G.,,), 20 welke door middelwaarde-interpolatie tussen de voorafgaande en de nakomende monsterinformatiewaarden G. , en G, L, is ï-l ï+l gevormd, wordt weergegeven als G., krijgt het signaal G" de gedaante volgens Fig. 8G. De schakeleenheid 37 staat onder schakelbesturing door de impulsen CK^, waardoor het inter-25 polatiesignaal G volgens Fig. 81 wordt verkregen. De schakeleenheid 37 wordt tijdens de perioden van laag niveau van de impuls CK^ tegengesteld aan de schakeleenheid 32 bestuurd voor keuze (doorlating) van de door interpolatie gevormde informatiewaarden.

30 De matrixschakeling 32 vormt uit de genoem de interpolatie-informatiewaarden R,B en G de luminantie-signaalcomponent Y en de twee kleurverschilsignalen I en Q.

Fig. 10 toont het blokschema van een andere uitvoeringsvorm van de voor bewerking van het signaal dienende 35 interpolatieschakeling 22. Bij deze andere uitvoeringsvorm wordt het van de analoog/digitaal-omzetter 19 afkomstige signaal G toegevoerd aan een vertragingsschakeling 39, waarvan 8300506 < ♦ . ' -11- het uitgangssignaal tezamen met het oorspronkelijke signaal G wordt toegevoerd aan de optelschakeling 36. De vertragings-schakeling 39 wordt bestuurd door impulsen CK^ volgens Pig.

11A, welke overeenkomen met dïe volgens Fig. 8B. Het uitgangs-5 signaal van de optelschakeling 36 wordt door de vermenigvul-digingsschakeling 38 met h vermenigvuldigd tot het signaal G" volgens Fig. 11Ξ met de door middelwaarde-interpolatie verkregen informatiewaarden G^ = %(Gq + G£ G3 = ^G2 + G^r” Fig. 11B toont de verplaatsingsafstanden van de beeldopneem-10 eenheden van de respectieve ladingsgekoppelde inrichtingen 1,2 en 3 volgens Pig. 7, terwijl Fig. 11C het gelijktijdig met de uitlezing van de ladingsgekoppelde inrichtingen 1 en 2 uit de ladingsgekoppelde inrichting 3 uitgelezen signaal G laat zien. Fig. IIP toont het aan de uitgangsaansluiting 15 van de vertragingsschakeling 39 verschijnende signaal, dat evenals het signaaal G” volgens Fig. 11E aan de schakeleen-heid 37 wordt toegevoerd voor afwisselende doorlating als door interpolatie gevormd signaal G volgens Fig. 11H. Bij de hier beschreven uitvoeringsvorm komen de interpolatie-20 schakelingen 20 en 21 voor de respectieve signalen R en B

steeds overeen met dïe volgens Fig. 9A; door de interpolatie-schakeling 20 wordt een signaal R volgens Fig. 11G doorgelaten.

Fig. 12 toont de door interpolatie gevormde 25 kleursignalen R,B en G, welke worden verkregen onder toepassing van een verplaatsing over een derde van de groeperings-steekafstand van de beeldopneemeenheden; daarbij is weer de uitvinding toegepast. In een dergelijk geval van verplaatsing over 1/3 groeperingssteekafstand worden drie ten op-30 zichte van elkaar verplaatste, ladingsgekoppelde inrichtingen gedreven met een klokimpulsfrequentie f , waarbij êën van de gelijktijdig uit de ladingsgekoppelde inrichtingen uitgelezen signalen R,B en G als referentiesignaal dient, waarbij de beide overige signalen ter verkrijging van eerste inter-35 polatie worden vertraagd. Uitgaande van bijvoorbeeld de mon-sterinformatiewaarden R^ en van een ladingsgekoppelde inrichting, kunnen de volgende berekeningen R? = 1/3(2R, + R,) 8300506 *· * ► * -12- en.

R3 = 1/3 (IIjl +2R^) voor de interpolatie-informatiewaarden R2 en R^ worden uitgevoerd. Op basis van de daarbij verkregen interpolatiesignalen R,B en G., kunnen de respectieve kleur-5 verschilsignalen L,M en N worden gevormd. Zoals door de een cirkel doorlopende vector in Fig. 13 wordt weergegeven, worden deze kleurverschilsignalen aan 3-fasige digitale modulatie tot een draaggolfgemoduleerde kleursignaal onderworpen.

Fig. 14· toont het belangrijkste gedeelte 10 van nog een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarbij één enkele ladingsgekoppelde inrichting 11 wordt toegepast voor vorming van de signalen R en B en een verdere enkele ladingsgekoppelde inrichting 3’ wordt toegepast tér verkrijging van het signaal G. Fig. 14 toont het belangrijkste 15 gedeelte van een kleurenvideocamera van het "solid state"-type volgens de uitvinding, welke volgens het zogenaamde "2-CCD" principe werkt. Aangezien bij deze verdere uitvoeringsvorm de signalen R en B door de ladingsgekoppelde . inrichting 1' op bi-sequentiële wijze worden afgegeven, 20 worden ze gescheiden en vervolgens aan middelwaarde-inter-polatie onderworpen ter verkrijging van de respectieve interpolatiesignalen R en B volgens de Fig. 15A en 15B. Indien deze interpolatiesignalen R en B en het door de ladingsgekoppelde inrichting 3 geleverde signaal G volgens Fig. 15C aan 25 de matrixschakeling worden toegevoerd, worden weer de lumi-nantiesignaalcomponent .Y en de beide kleurverschilsignalen verkregen.

Zoals uit het voorgaande naar voren komt, verschaft de onderhavige uitvinding de mogelijkheid om bij 30 toepassing van onder een verschil'in bemonsterpositie verkregen kleursignalen een zodanige digitale signaalbewerking toe te passen, dat door synthetisering twee kleurverschilsignalen worden verkregen, waarin een met een registratie-fout vergelijkbare fout niet optreedt.

35 De onderhavige uitvinding beperkt zich niet tot de in het voorgaande beschreven en in de tekening weergegeven uitvoeringsvormen; verschillende wijzigingen 8300506 v * -13- kunnen in de beschreven componenten en in hun onderlinge saraenhang worden aangebracht, zonder dat het kader van de uitvinding wordt overschreden.

8300506

Claims

1. Videocamera van het "solid state,r-type, uitgerust met: een aantal’ beeldopneeminrichtingen met ieder een aantal op een groeperingssteekafstand van elkaar verwijderd 5 aangebrachte beeldopneemelementen? middelen voor gelijktijdig projectie van een beeld op de beeldopneeminrichtingen; middelen voor verplaatsing van het op een beeld— opneeminrichting geprojecteerde beeld over een voorafbepaal-10 de afstand in een bepaalde richting ten opzichte van het op tenminste êën van de andere beeldopneeminrichtingen geprojecteerde beeld; met de beeldopneemelementen gekoppelde uitlees-middelen voor sequentiële uitlezing in die bepaalde richting 15 van de respectieve beelden en voor afgifte van deze beelden representerende videosignalen; en met bemonsteringsmiddelen voor bemonstering van de videosignalen met een bemonstersignaal en voor afgifte van monstersignalen, gekenmerkt door: 20 omzetmiddelen voor omzetting van de monstersignalen in digitale signalen; interpolatiemiddelen voor vorming, van een digitaal signaal door interpolatie tussen twee aangrenzende monsters van ieder videosignaal en voor afgifte van interpolatie—uit-25 gangssignalen met althans tenminste nagenoeg equivalente groepsvertragingsduren; en door middelen voor synthetisering van de interpolatie-uitgangssignalen en voor afgifte van een gewenst signaal.

1 ' > - . . -14-

2. Videocamera volgens conclusie 1, met 30 het kenmerk, dat dë uitleesmiddelen een klokimpuls-generator omvatten, welke uitleesklokimpulsen met een impuls--herhalingsfrequentie van 2f af geeft, waarbij f de fre- Sw SC quentie van een kleurhulpdraaggolfsignaal is.

3. Videocamera volgens conclusie 2, m ê t 35 het kenmerk, dat de frequentie van het bemonstersignaal 2fgc is en de voorafbepaalde afstand de helft van de 8300506 » * · -15- groeperingssteekafstand bedraagt.

4. Videocamera volgens conclusie 3, m e t het kenmerk, dat het aantal beeldopneeminrichtingen dient voor vorming en afgifte van de op de respectieve rode, 5 groene en blauwe kleurbeelden betrekking hebbende, primaire kleursignalen en dat de middelen voor verplaatsing van het op een beeldopneeminrichting geprojecteerde beeld het groene kleurbeeld ten opzichte van het op een andere beeldopneeminrichting geprojecteerde kleurbeeld verplaatsen.

5. Videocamera volgens conclusie 4, m e t het kenmerk, dat de middelen voor synthetisering twee kleurverschilsignalen en een luminantiesignaalcomponent afgeven.

6. Videocamera volgens conclusie.4, met 15 het kenmerk, dat de interpolatiemiddelen drie respectievelijk aan de op het rode, het groene en het blauwe kleurbeeld betrekking hebbende, primaire kleursignalen toegevoegde interpolatieschakelingen bevatten en dat de aan de op het rode en het blauwejcleurbeeld betrekking hebbende, 20 primaire kleursignalen toegevoegde^interpolatieschakelingen althans tenminste nagenoeg identiek zijn.

7. Videocamera volgens conclusie 6, m e t het kenmerk, dat de ene van de respectievelijk aan de op het rode of het blauwe kleurbeeld betrekking hebbende, 25 primaire kleursignaal toegevoegde interpolatieschakelingen • en de aan de op het groene kleurbeeld betrekking hebbende, primaire kleursignaal toegevoegde interpolatieschakeling ieder zijn voorzien van een vertragingsschakeling voor vertraging van het digitale signaal over de duur van één periode 30 van het monstersignaal, een middelingsschakeling voor middeling tussen het digitale signaal en het vertragingssignaal, en van een signaalkiesschakeling voor keuze tussen het digitale signaal en het uitgangssignaal van de middelingsschakeling, een en ander zodanig, dat het uitgangssignaal van de 35 signaalkiesschakeling het interpolatiesignaal vormt, terwijl een andere interpolatieschakeling is voorzien van een ver-tragingsschakeling voor vertraging van het digitale signaal 8300506 · -16- over de duur van één periode van het bemonstersignaal, een middelingsschakeling voor middeling tussen het digitale signaal en het vertraagde signaal, en van een signaalkiesschake-ling voor keuze van het vertraagde signaal op het. uitgangs-5 signaal van de middelingsschakeling, een en ander zodanig, dat het uitgangssignaal van de laatstgenoemde signaalkies-schakeling het interpolatiesignaal vormt»

8. Videocamera volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat het aantal beeldopneeminrichtingen 10 dient voor. vorming en afgifte van de op de respectieve rode, groene en blauwe' kleurbeelden betrekking hebbende, primaire kleursignalen en dat de middelen voor verplaatsing van het op een beeldopneeminrichting geprojecteerde beeld het groene kleurbeeld ten opzichte van het op ieder beeldopneeminrich-15 ting geprojecteerde beeld over één derde van de groeperings-steekafstand ten opzichte van de op de beide andere beeldopneeminrichtingen geprojecteerde beelden verplaatsen.

9. Videocamera volgens conclusie 8, m e t het k e n-m e r k, dat de interpolatiemiddelen zijn voor- 20 zien van een interpolatiesignaalgenerator voor vorming van twee stellen signalen uit de op twee aangrenzende monsters betrekking hebbende digitale signalen, welke twee stellen signalen de gewogen som van de op twee aangrenzende monsters betrekking· hebbende digitale signalen vormen, en van een 25 interpolatieschakeling voor vorming van de twee stellen signalen door interpolatie tussen die twee aangrenzende monsters. 8300506