JPH01106595A - カラー撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、カラー撮像装置、特に、色分解縞状フィルタ
を撮像管の光電変換部までの光路中に設けて撮像素子か
ら色多重化信号を出力させ、その色多重化信号を用いて
所定の色信号を発生させるようにしたカラー撮像装置に
関する。

（従来の拭術） 撮像管の光電変換部までの光路中に色分解縞状フィルタ
を設けて、撮像管の光電変換部上へ撮像対象物の縞状色
分解像を与え、撮像管から色多重化信号を発生させるよ
うにしたカラー撮像装置としては、従来から各種形式の
ものが知られているが、その−個構成を示す第３図にお
いて、○は被写体、１は撮像レンズ、２は撮像管、３は
偏向ヨーク、４は撮像管２の光電変換部（光電変挽面を
有するターゲット）、Ｆは光学的色分解縞状フィルタ（
色分解縞状フィルタ）、５は撮像管２の前面板、ＰｒＡ
は前置増幅器、ＬＰＦｙ、ＬＰＦＱは低域濾波器、Ｂ￥
１Ｆは帯域濾波器、ＣＤ　Ｅ　Ｍは色信号復調回路、Ｍ
ＴＸはマトリックス回路、６〜９は出力端子である。

第３図に示されているカラー撮像装置において。

撮像対象物０の光像が色分解縞状フィルタＦを介して撮
像管２の光電変換部４に与えられると、撮像管２からは
前記した撮像対象物Ｏの光像と対応して、直流成分と特
定な繰返し周波数ｆｌを有する色多重搬送波が信号によ
って振幅１位相変調された被変調波（色多重搬送波信号
）とを含んで構成されている色多重化信号Ｓｍが撮像管
２から出力されるが、前記した色分解縞状フィルタＦは
１例えば第４図の（ａ）に示されているように赤（Ｒ）
。

緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色細条片が予め定められた繰返
し順序に配列されることによって構成されているもの、
あるいは例えば第４図の（ｂ）に示されているように、
緑（Ｇ）、シアン（ＣｙＬ全色光（Ｗ）の各色細条片が
予め定められた繰返し順序に配列されることによって構
成されたもの、その他、任意に選択された複数種類の色
細条片の特定な配列パターンの繰返しで構成されている
ものが使用されている。

第３図示の回路配置において撮像管２から出方される信
号は、既述のように直流成分と１色分解縞状フィルタＦ
における色細条片の組の繰返し周期Ｔ（第４図の（ａ）
、（ｂ）中のＴ）の逆数として示される周波数ｆｌを有
する如き単一の色多重搬送波が、複数の色情報によって
振幅１位相９調された被変調波（色多重搬送波信号）と
を含んで構成されている色多重化信号Ｓｍであるから、
撮像管２から出力された色多重化信号Ｓｍを、低域濾波
器ＬＰＦｙ、ＬＰＦｊ＋と帯域濾波器ＢＰＦとに与える
ことによって、遮断周波数がｆｙの低域濾波器ＬＰＦｙ
からは広帯域の輝度信号Ｓｙが出力端子９に出力され、
また遮断周波数がｆＱの低域濾波器ＬＰＩ１２からは狭
帯域の輝度信号ＳｙＱが出力されてマトリックス回路Ｍ
ＴＸに供給され、さらに、帯域濾波器Ｂ、ＰＦからは、
周波数ｆ１を有する如き単一の色条・正殿送波が複数の
色情報によって振幅２位相変調された被変調波Ｓｔ（色
多重搬送波信号Ｓｌ）が出力され、それが色信号復調回
路ＣＤＥＭに供給される。

第５図に示す曲線ＬＰＦｙ、ＬＰＦｊ１．ＢＰＦなどは
前記した低域濾波器ＬＰＦ７．ＬＰＦＱと。

帯域濾波器ＢＰＦなどの通過帯域特性例を示したもので
あり、第５図中で遮断周波数がｆｙとして例示されてい
る前記の低域濾波器ＬＰＦｙからの出力信号は、既述の
ように広帯域の輝度信号を出力端子９に出力し、また、
遮断周波数がｆａとして例示されている前記の低域濾波
器ＬＰＦｎからの出力信号は、既述のように色信号作成
のために用いられる狭帯域輝度信号ＳｙＱとしてマトリ
ックス回路ＭＴＸに供給され、さらに帯域濾波器ＢＰＦ
は既述のように色分解縞状フィルタＦにおけるフィルタ
細条の繰返しの態様で定まる空間周波数ｆｌ付近に存在
している基本波による被変調色信号を抽出して色信号復
調回路ＣＤＥＭに供給される。

前記した色信号復調回路ＣＤＦＭは例えばそれぞれ所定
の位相を有する同期検波用（色信号復調用）の基準信号
が与えられている同期検波器を備えていて、前記の基準
信号による前記の同期検波器の同期検波作用により、そ
れぞれ所定の色信号が個別に復調されて色信号Ｓｃｌ、
Ｓｃ２を出力し、それと低域濾波器ＬＰＦＩ２から出力
された狭帯域の輝度信号ＳｙΩとがマトリックス回路Ｍ
ＴＸに供給されることにより、マトリックス回路ＭＴＸ
からは原色信号Ｒ，Ｇ、Ｂが出力端子６〜８に送出され
、また、低域濾波器ＬＰＦｙからは広帯域の輝度信号Ｓ
ｙが出力端子９に出力される。

（発明が解決しようとする問題点） さて、前記のようなカラー撮像装置においては、撮像管
における光電変換面を走査する電子ビームの速度が変化
すれば、撮像管から出力される色多重化信号の周波数が
変化し、それにより色複調された色信号によって再生さ
れた画像中に色誤差が発生する。

ところで、前記した撮像管の光電変換面を走査する電子
ビームの速度は、光電変換面における電荷のパターンに
応じて変化しているものとなっているから、撮像管から
出力される色多重化信号の周波数は、撮像管の光電変換
面の電荷のパターンに応じて変化しており、したがって
、撮像管の光電変換面の電荷のパターンに応じて位相が
変化している状態で撮像管から出力される色多重化信号
に基づいて再生される再生画像中には、光電変換面上に
おける電荷量の急変している部分と対応して色ずれが生
じる。

第６図は上記した問題点を説明するための図であって、
第６図の（ａ）は撮像管における光電変換面Ｔに与えら
れた光像であり、図示の例では撮像管における光電変換
面Ｔに与えられた光像が、黒として示されている領域と
、白として示されている領域とからなるものであった場
合を示している。

撮像管における光電変換面Ｔに与えられた光像が、第６
図の（ａ）に示されているものであったとすると、撮像
管の光電変換面Ｔの電荷パターンは、それに与えられて
光像と対応しているものになり、撮像管の光電変換面Ｔ
における走査電子ビームが射突する側の面の電位は、撮
像管の光電変換面Ｔに与えられた光像における黒の領域
と対応する部分では低く、撮像管の光電変換面Ｔに与え
られた光像における白の領域と対応する部分では高くな
るから、撮像管における光電変換面Ｔを走査する電子ビ
ームの速度は、撮像管の光電変換面Ｔの電位が低い部分
から高い部分に変化している部分。

すなわち、撮像管の光電変換面Ｔに与えられた光像にお
いて黒の領域から白の領域へと変化している部分では早
くなり、また、前記とは逆に、撮像管の光電変換面Ｔの
電位が高い部分から低い部分に変化している部分、すな
わち、撮像管の光電変換面Ｔに与えられた光像において
白の領域から黒の領域へと変化している部分では遅くな
る。

そのため、撮像管から出力された色多重化信号は、第６
図の（ｂ）のように撮像管の光電変換面Ｔに与えられた
光像における黒の領域から白の領域へと変化している部
分では位相が進み、また、前記とは逆に、撮像管の光電
変換面Ｔに与えられた光像において白の領域から黒の領
域へと変化している部分では位相が遅れることになり、
したがって、再生された画像中における輝度が変化して
いる境界の部分に色ずれが発生する。

前記した問題点の解決のために本出願人会社では、先に
１色事重化信号から得た輝度信号を第７図に示されてい
るような構成の制御信号発生回路Ｃ８Ｇに供給し、前記
した制御信号発生回路ＣＳＧで発生された制御信号を色
多重化信号を通過させるようにした可変遅延回路に供給
するという解決手段を提案した。

前記した第７図示の制御信号発生回路Ｃ８Ｇは積分回路
と微分回路との縦続接続回路によって構成されており、
今、電子ビームによって走査される撮像管の光電変換面
における黒白のパターンが第６図の（ａ）と同様な第８
図の（ａ）に示されるようなものであったとし、第８図
の（ａ）に示されるような黒白パターンの光電変換面が
電子ビームによって走査されることにより発生された第
８図の（ｂ）に示されるような波形の輝度信号がそれの
入力端子１０に印加された場合を例にして動作の説明を
行うと、積分回路では前記した入力端子１０に供給され
た第８図の（ｂ）に示されるような波形の輝度信号を積
分して形成した第８図の（Ｑ）に示されるような出力信
号を微分回路に供給する。そして、前記の微分回路では
第８図の（Ｃ）に示されるような積分回路の出力信号を
微分して、第８図の（ｄ）に示すような波形の出力信号
が出力端子１１に送出される。

前記した出力端子１１から送出された制御信号が色多重
化信号を通過させるように設けられている可変遅延回路
に供給されると、それにより色多重化信号の位相が変化
して前記した原因による色ずれが軽減されるのであるが
、既提案の第７図示の制御信号発生ｐＪ路Ｃ８Ｇから出
力端子１１に送出される制御４６号の時間軸上での変化
態禄は、第８図の（ｄ）に示されているようなものであ
って、このｆＪＳ８図の（ｄ）に示されているような制
御４３号の時間軸上での変化態様は、ｆｆｌ子ビームに
よって走査される撮像管の光′Ｉ！１変換面における黒
白のパターンが第６図の（ａ）と同様な第８図の（ａ）
に示される場合に必要とされる制御信号の時間軸上での
変化Ｓ様、すなわち、第８図の（ｅ）に示されるような
時間軸上での変化態様とは、それの立上がり特性と立下
がり特性の部分について相違しているために、前記した
既提案のカラー撮像装置では良好なカラー画像を発生さ
せることが困難であったので、それの解決策が求められ
た。

（問題点を解決するための手段） 本発明は複数種類の色細条片の所定の配列よりなる色分
解縞状フィルタを撮像管の光電変換部までの光路中に備
えていて２色条重化信号を発生させうるようになされて
いるとともに、撮像管の光電変換部における電荷パター
ンと対応して走査電子ビームに生じる走査速度の変化に
より色多重化信号に生じる時間軸変動を、前記した色多
重化信号に基づいて得た輝度信号における輝度の変化部
分に応じて発生させた制御信号により補正するようにさ
れているカラー撮像装置において、前記した色多重化信
号に基づいて得た輝度信号を低域通過濾波器と微分回路
との縦続接続回路からなる制御信号発生回路に供給し、
前記した制御信号発生回路の出力信号により色多重化信
号の時間軸変動を補正するようにしたカラー撮像装置を
提供するものである。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明のカラー撮像装置の具
体的な内容を詳細に説明する。第１図は本発明のカラー
撮像装置の一実施例のブロック図であり、また、第２図
は動作説明用のブロック図である。第１図において０は
被写体、１は撮像レンズ、２は撮像管、３は偏向ヨーク
（撮像管２として静電偏向型の撮像管が使用された場合
には、偏向ヨーク３が不用である）、４は撮像管２の光
電変換部（光電変換面を有するターゲット）、Ｆは光学
的色分解縞状フィルタ（色分解縞状フィルタ）。

５は撮像管２の前面板、ＰｒＡは前置増幅器、ＬＰＦｙ
、ＬＰＦＱは低域濾波器、ＢＰＦは帯域濾波Ｗ、ＣＤＥ
Ｍは色信号復調回路、Ｍ’ｒＸはマトリックス回路、６
〜９は出力端子、ＣＳａは制御信号発生回路、ＶＤＬは
可変遅延回路であり、制御信号発生回路Ｃ８Ｇは低域通
過濾波器ＬＰＦと微分回路ＤＦＣとによって構成されて
いる。

第１図に示されているカラー撮像装置において。

撮像対象物０の光像が色分解縞状フィルタＦを介して撮
像管２の光電変換部４に与えられると、撮像管２からは
前記した撮像対象物Ｏの光像と対応して、直流成分と特
定な繰返し周波数ｆ１を有する色多重搬送波が信号によ
って振幅９位相変調された被変調波（色多重化信号）と
を含んで構成されている色多重化信号Ｓｍが撮像管２か
ら出力される。

色分解縞状フィルタＦは、第３図示のカラー撮像装置に
ついて既述したのと同様に、例えば第４図の（ａ）に示
されているように赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色
細条片が予め定められた繰返し順序に配列されることに
よって構成されているもの、あるいは例えば第４図の（
ｂ）に示されているように。

緑（Ｇ）、シアン（Ｃｙ　）　＊全色光（Ｗ）の各色細
条片が予め定められた繰返し順序に配列されることによ
って構成されたもの、その他、任意に選択された複数種
類の色細条片の特定な配列パターンの繰返しで構成“さ
れているものが使用できるが、前記した色分解縞状フィ
ルタＦを構成すべき各色の色細条片は、輝度特性や色再
現性を考慮して、細条中や色などが設定されるべきもの
であって、例えば、第４図の（、ｌ）に例示されている
色分解縞状フィルタＦにおいては、（緑の色細条片の細
条中））（赤の色細条片の細条中）〉（青の色細条片の
細条中）のように各色細条片の細条中が定められている
例の場合を示している。

第１図示の回路配置において撮像管２から出力される信
号は、既述のように直流成分と、色分解縞状フィルタＦ
における色細条片の組の繰返し周期Ｔ（第４図の（ａ）
、（ｂ）中のＴ）の逆数として示される周波数ｆ１を有
する如き単一の色多重搬送波が、複数の色情報によって
振幅２位相変調された被変調波（色多重搬送波信号）と
を含んで構成されている色多重化信号Ｓｍであるから、
撮像管２から出力された色多重化信号Ｓｍを、低域濾波
器ＬＰＦｙ、ＬＰＦＱと帯域濾波器ＢＰ、Ｆとに与える
ことによって、遮゛断周波数が、ｆｙの低域濾波器ＬＰ
Ｆｙからは広帯域の輝度信号Ｓｙが出力端子９に出力さ
れるとともに、低域濾波器Ｌ　Ｐ　Ｆｙから出力された
広帯域の輝度信号Ｓｙは、低域濾波器ＬＰＦと微分回路
ＤＦＣとの直列接続回路によって構成されている制御信
号発生回路Ｃ８Ｇにおける低域濾波器ＬＰＦに供給され
ている。

また、遮断周波数がｆＱの低域濾波器ＬＰＦＱからは狭
帯域の輝度信号ＳｙＱが出力されてマトリックス回路Ｍ
ＴＸに供給され、さらに、帯域濾波器ＢＰＦからは色分
解縞状フィルタＦにおけるフィルタ細条の繰返しの態様
で定まる空間周波数ｆｌ付近に存在している基本波によ
る被変調色信号を抽出して周波数ｆ１を有する如き単一
の色多重搬送波が複数の色情報によって振幅９位相変調
された被変調波ＳＬ（色多重化信号Ｓ１）が出力され。

それが可変遅延回路ＶＤＬを介して色信号復調回路ＣＤ
ＥＭに供給される。

低域濾波器Ｉ、ＰＦｙから出力された第２図の（ａ）に
示されているような広帯域の輝度信号Ｓｙが、低域濾波
器ＬＰＦと微分回路ＤＦＣとの直列接続回路によって構
成されている制御信号発生回路Ｃ８Ｇにおける低域濾波
器り、Ｐ　Ｆに供給・されると、低域濾波器ＬＰＦから
はそれに供給された第２図の（ａ）に示されているよう
な広帯域の輝度信号Ｓｙにおける立上がり部分と立下が
り部分とが対称的に傾斜されている状態の第２図の（ｂ
）のような信号Ｓｙｘを出力して、それを微分回路ＤＦ
Ｃに供給する。

微分回路ＤＦＣでは、それに供給された第２図の（ｂ）
に示されているような信号Ｓｙｘを微分して第２図の（
ｃ）に示されているような微分信号Ｓ、　ｘ　Ｉ　を制
御信号として出力し、それを可変遅延回路ＤＬに供給す
る。

撮像管の光電変換面Ｔの電荷パターンに応じて既述のよ
うに光電変換面Ｔを走査する電子ビームの速度が変化す
ることによって位相が変化している色多重化信号は、前
記した制御信号発生回路Ｃ８Ｇで発生された制御信号Ｓ
ｙｘ’が与えられた可変遅延回路ＤＬを通過することに
より位相が補正され、可変遅延回路ＶＤＬから色信号復
調回路ＣＤＥＭに供給される色多重化信号Ｓ１は、撮像
管の光電変換面Ｔの電荷パターンによる電子ビームの速
度変化に伴って生じた位相変化が良好に補正された色多
重化信号が色信号復調回路ＣＤＥＭに供給される。なお
、前記した制御信号５）ＦＸ’に生じている時間遅れは
、各信号５ｙｙＳｙｎ＊Ｓ１にそれぞれ所定の時間遅れ
を与えることにより問題なく解決できる。

前記した色信号復調回路ＣＤＥＭは例えばそれぞれ所定
の位相を有する同期検波用（色信号復調用）の基準信号
が与えられている同期検波器を備えていて、前記の基準
信号による前記の同期検波器の同期検波作用により、そ
れぞれ所定の色信号が個別に復調されて色信号Ｓｃｌ、
Ｓｃ２を出力し、それと低域濾波器ＬＰＦＱから出力さ
れた狭帯域の輝度信号ＳｙＱとがマトリックス回路ＭＴ
Ｘに供給されることにより、マトリックス回路ＭＴＸか
らは原色信号Ｒ，Ｇ、Ｂが出力端子６〜８に送出され、
また、低域濾波Ｄ　Ｌ　Ｐ　Ｆ　ｙからは広帯域の輝度
信号Ｓｙが出力端子９に出力される。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したところから明らかにように本発明
のカラー撮像装置は複数種類の色細条片の所定の配列よ
りなる色分解縞状フィルタを撮像管の光電変換部までの
光路中に備えていて１色条重化信号を発生させうるよう
になされているとともに、撮像管の光電変換部における
電荷パターンと対応して走査電子ビームに生じる走査速
度の変化により色多重化信号に生じる時間軸変動を、前
記した色多重化信号に基づいて得た輝度信号における輝
度の変化部分に応じて発生させた制御信号により補正す
るようにされているカラー撮像装置において、前記した
色多重化信号に基づいて得た輝度信号を低域通過濾波器
と微分回路との縦続接続回路からなる制御信号発生回路
に供給し、前記した制御信号発生回路の出力信号により
色多重化信号の時間軸変動を補正するようにしたカラー
撮像装置であるから、この本発明のカラー撮像装置は撮
像管の光電変換面Ｔの電荷パターンに応じて光電変換面
Ｔを走査する電子ビームの速度が変化することによって
変化している色多重化信号の位相の変化を１色条重化信
号に基づいて得た輝度信号を低域通過濾波器と微分回路
との縦続接続回路からなる制御信号発生回路に供給して
前記した制御信号発生回路で発生させた制御信号により
簡単に補正して、撮像管の光電変換面Ｔの電荷パターン
に応じて光電変換面Ｔを走査する電子ビームの速度が変
化することによって生じた色多重化信号の位相の変化に
よる色ずれの発生をなくすることができるのであり、本
発明によれば既述した従来の問題点が良好に解決できる
。

【図面の簡単な説明】

・　第１図は本発明のカラー撮像装置の一実施例のブロ
ック図、第２図及び第６図ならびに第８図は動作説明用
のブロック図、第３図は従来のカラー撮像装置のブロッ
ク図、第４図は光学的色分解縞状フィルタ（色分解縞状
フィルタ）の構成側図、第５図は周波数配置図、第７図
は制御信号発生回路の従来例の回路図である。 ０・・・被写体、１・・・撮像レンズ、２・・・撮像管
、３・・・偏向ヨーク、４・・・撮像管２の光電変換部
（光電変換面を有するターゲット）、Ｆ・・・光学的色
分解縞状フィルタ（色分解縞状フィルタ）、５・・・撮
像管２の前面板、ＰｒＡ・・・前置増幅器、ＬＰＦ、Ｌ
ＰＦｙ、ＬＰＦＱ・・・低域濾波器、ＢＰＦ・・・帯域
濾波器、ＣＤＥＭは色信号復調回路、ＭＴＸ・・・マト
リックス回路、６〜９・・・出力端子、Ｃ８Ｇ・・・制
御信号発生回路、ＶＤＬ・・・可変遅延回路、ＤＦＣ・
・・微分回路。 特許出願人　　日本ビクター株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数種類の色細条片の所定の配列よりなる色分解縞状
   フィルタを撮像管の光電変換部までの光路中に備えてい
   て、色多重化信号を発生させうるようになされていると
   ともに、撮像管の光電変換部における電荷パターンと対
   応して走査電子ビームに生じる走査速度の変化により色
   多重化信号に生じる時間軸変動を、前記した色多重化信
   号に基づいて得た輝度信号における輝度の変化部分に応
   じて発生させた制御信号により補正するようにされてい
   るカラー撮像装置において、前記した色多重化信号に基
   づいて得た輝度信号を低域通過濾波器と微分回路との縦
   続接続回路からなる制御信号発生回路に供給し、前記し
   た制御信号発生回路の出力信号により色多重化信号の時
   間軸変動を補正するようにしたカラー撮像装置