JPH04207886A - 宇宙機搭載用カラーｔｖカメラシステム - Google Patents
宇宙機搭載用カラーｔｖカメラシステムInfo
- Publication number
- JPH04207886A JPH04207886A JP2340273A JP34027390A JPH04207886A JP H04207886 A JPH04207886 A JP H04207886A JP 2340273 A JP2340273 A JP 2340273A JP 34027390 A JP34027390 A JP 34027390A JP H04207886 A JPH04207886 A JP H04207886A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- color
- spacecraft
- signal
- camera
- image
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Color Television Systems (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、宇宙機搭載用のカラーＴＶ（テレビジョン
）カメラシステムに関する。
）カメラシステムに関する。
（従来の技術）
従来のカラーＴＶカメラシステムは、第３図に示すよう
に、カラーＴＶカメラ１とモニタＴＶ２を主要構成要素
とする。両者の電気的インターフェース３は、我が国に
おいては米国で開発されたＮＴＳＣ方式が採用されてい
る。
に、カラーＴＶカメラ１とモニタＴＶ２を主要構成要素
とする。両者の電気的インターフェース３は、我が国に
おいては米国で開発されたＮＴＳＣ方式が採用されてい
る。
一方、宇宙機に搭載するＴＶカメラの目的には、宇宙機
の状態監視、リモートセンシング、対象物の計測監視か
あげられる。
の状態監視、リモートセンシング、対象物の計測監視か
あげられる。
宇宙機の状態監視の実例では、米国の試験衛星ＡＴＳ−
６に搭載された白黒ＴＶ左カメラある。
６に搭載された白黒ＴＶ左カメラある。
これは衛星の大型アンテナの展開、状態の監視に使用さ
れた。リモートセンシングの実例では、我か国において
技術試験衛星３型に搭載されたビジコンカメラがある。
れた。リモートセンシングの実例では、我か国において
技術試験衛星３型に搭載されたビジコンカメラがある。
これは３管式で、可視から近赤外を３波長に分割してカ
ラー化かなされた。対象物の計測監視は今後使用か見込
まれるもので、例えば宇宙機同士のランデブ・ドツキン
グ等か考えられている。
ラー化かなされた。対象物の計測監視は今後使用か見込
まれるもので、例えば宇宙機同士のランデブ・ドツキン
グ等か考えられている。
ところで、従来では白黒ＴＶ左カメラ多く使用されてき
たが、今後は情報量が多く、視覚に訴えるカラーＴＶカ
メラか多用されると考えられる。
たが、今後は情報量が多く、視覚に訴えるカラーＴＶカ
メラか多用されると考えられる。
このカラー化に際し、例えばビジコンカメラの場合には
３色を送信するため３系統の信号処理回路か必要で、複
雑かつ重量、電力共に大きくなり、宇宙機搭載用として
は好ましくない。最近では撮像素子か半導体化され、特
にＣＣＤ （電荷転送素子）を撮像素子とする地上用Ｔ
Ｖ左カメラ多く使用されている。カラー化は、ＣＣＤ上
に第４図に示すような画素配列で色フィルタを直接貼り
付け、信号処理によって行うものか多い。これらは単板
式と呼ばれている。
３色を送信するため３系統の信号処理回路か必要で、複
雑かつ重量、電力共に大きくなり、宇宙機搭載用として
は好ましくない。最近では撮像素子か半導体化され、特
にＣＣＤ （電荷転送素子）を撮像素子とする地上用Ｔ
Ｖ左カメラ多く使用されている。カラー化は、ＣＣＤ上
に第４図に示すような画素配列で色フィルタを直接貼り
付け、信号処理によって行うものか多い。これらは単板
式と呼ばれている。
上記信号処理回路は、第５図に示すように、撮像素子１
の出力を色分離回路２、カラーエンコーダ３によってＮ
ＴＳＣ信号に変換する。地上用ではこの後にモニタＴＶ
を接続すればカラー画像を見ることかできる。一方、こ
れを宇宙機に搭載する場合には、さらにＡ／Ｄ変換器４
てデジタル信号に変換し、−旦メモリ５にデータを蓄積
した後に、伝送処理回路６を経て地上に伝送される。
の出力を色分離回路２、カラーエンコーダ３によってＮ
ＴＳＣ信号に変換する。地上用ではこの後にモニタＴＶ
を接続すればカラー画像を見ることかできる。一方、こ
れを宇宙機に搭載する場合には、さらにＡ／Ｄ変換器４
てデジタル信号に変換し、−旦メモリ５にデータを蓄積
した後に、伝送処理回路６を経て地上に伝送される。
尚、通常、宇宙機と地上間の回線容量か小さいので、伝
送速度はＴＶ画像の取得レートより大幅に落として伝送
される。具体的には、第５図の場合、Ａ／Ｄ変換のサン
プリングレートは１５Ｍ ｂ ｐ ｓ程度であるか、地
上へは２ｋｂｐｓ程度にして伝送することかできる。従
って、画像も静止画となる。地上では伝送処理回路を経
て一旦メモリ８に蓄積した後、高速で読出してＤ ／
Ａ変換器９てアナログ信号に変換し、表示部（モニタＴ
Ｖ）１０に送出する。
送速度はＴＶ画像の取得レートより大幅に落として伝送
される。具体的には、第５図の場合、Ａ／Ｄ変換のサン
プリングレートは１５Ｍ ｂ ｐ ｓ程度であるか、地
上へは２ｋｂｐｓ程度にして伝送することかできる。従
って、画像も静止画となる。地上では伝送処理回路を経
て一旦メモリ８に蓄積した後、高速で読出してＤ ／
Ａ変換器９てアナログ信号に変換し、表示部（モニタＴ
Ｖ）１０に送出する。
しかしながら、上記のような単板式カメラであっても、
色分離回路、カラーエンコーダ等の色処理回路が必要で
あり、構成か複雑で重量増、大型化となるため、宇宙機
搭載用として好ましくない。
色分離回路、カラーエンコーダ等の色処理回路が必要で
あり、構成か複雑で重量増、大型化となるため、宇宙機
搭載用として好ましくない。
（発明が解決しようとする課題）
以上述べたように従来の宇宙機搭載用カラーＴＶカメラ
システムでは、宇宙機に搭載されるカラーＴＶカメラに
色処理回路か含まれるため、構成が複雑で、宇宙機搭載
用として好ましくない。
システムでは、宇宙機に搭載されるカラーＴＶカメラに
色処理回路か含まれるため、構成が複雑で、宇宙機搭載
用として好ましくない。
この発明は上記の事情を考慮してなされたもので、構成
か簡単で、小型軽量なカラーＴＶカメラを宇宙機に搭載
可能とする宇宙機搭載用カラーＴＶカメラシステムを提
供することを目的とする。
か簡単で、小型軽量なカラーＴＶカメラを宇宙機に搭載
可能とする宇宙機搭載用カラーＴＶカメラシステムを提
供することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するためにこの発明に係る宇宙機搭載用
カラーＴＶカメラシステムは、宇宙機に搭載され、単板
式ＣＣＤによるカラー撮像素子を備え、この素子で得ら
れる画像信号をデジタル信号に変換して出力するカラー
ＴＶカメラと、前記宇宙機から地球局へ前記カラーＴＶ
カメラで得られたデジタル信号を伝送する伝送手段と、
前記地上局で前記伝送手段を通じて得られる画像信号の
色処理を行う色処理手段とを具備して構成される。
カラーＴＶカメラシステムは、宇宙機に搭載され、単板
式ＣＣＤによるカラー撮像素子を備え、この素子で得ら
れる画像信号をデジタル信号に変換して出力するカラー
ＴＶカメラと、前記宇宙機から地球局へ前記カラーＴＶ
カメラで得られたデジタル信号を伝送する伝送手段と、
前記地上局で前記伝送手段を通じて得られる画像信号の
色処理を行う色処理手段とを具備して構成される。
（作用）
上記構成による宇宙機搭載用カラーＴＶカメラシステム
では、色処理を地上局で行い、宇宙機搭載側のハードウ
ェア負担を大幅に減少させる。
では、色処理を地上局で行い、宇宙機搭載側のハードウ
ェア負担を大幅に減少させる。
（実施例）
以下、第１図及び第２図を参照してこの発明の一実施例
を説明する。
を説明する。
第１図はその構成を示すもので、Ａは宇宙機、Ｂは地上
局を示している。宇宙機Ａにおいて、撮像素子（ＣＣＤ
）１１で得られた画像信号はＡ／Ｄ変換器１２によって
直接デジタル信号に変換され、メモリ１３に一旦蓄積さ
れる。このメモリ１３に蓄積された画像情報は伝送処理
回路１４にて適宜所定の伝送フォーマットに変換され、
送信系１５を通じて地上局Ｂに送出される。
局を示している。宇宙機Ａにおいて、撮像素子（ＣＣＤ
）１１で得られた画像信号はＡ／Ｄ変換器１２によって
直接デジタル信号に変換され、メモリ１３に一旦蓄積さ
れる。このメモリ１３に蓄積された画像情報は伝送処理
回路１４にて適宜所定の伝送フォーマットに変換され、
送信系１５を通じて地上局Ｂに送出される。
地上局側Ｂでは、受信系１６て宇宙機Ａからの画像情報
を受取り、伝送処理回路１７にてもとのフォーマットに
戻され、計算機１８で色処理等の画像処理か施されて、
表示部１９に送られ表示される。
を受取り、伝送処理回路１７にてもとのフォーマットに
戻され、計算機１８で色処理等の画像処理か施されて、
表示部１９に送られ表示される。
すなわち、従来ては色処理を宇宙機Ａで行っているか、
この発明では色処理を地上局Ｂで行い、宇宙機搭載側の
ハードウェア負担を大幅に減少させようとするものであ
る。上記構成において、上記計算機１８における色処理
方法について説明する。
この発明では色処理を地上局Ｂで行い、宇宙機搭載側の
ハードウェア負担を大幅に減少させようとするものであ
る。上記構成において、上記計算機１８における色処理
方法について説明する。
第２図において、有効信号画素の上面にはｃｙ（シアン
）、Ｙｅ（イエロー）、Ｍｇ（マゼンダ）の色フィルタ
が配置されている。色フィルタと３原色であるＲ、Ｇ、
Ｂの関係を以下に示す。
）、Ｙｅ（イエロー）、Ｍｇ（マゼンダ）の色フィルタ
が配置されている。色フィルタと３原色であるＲ、Ｇ、
Ｂの関係を以下に示す。
Ｃｙ−Ｂ＋Ｇ
Ｙｅ−Ｒ＋Ｇ
Ｍ ｇ −Ｒ＋ Ｂ
最終的にカラー画像を再生するためには、各画素におけ
るＲ、Ｇ、Ｂの信号が得られればよい。
るＲ、Ｇ、Ｂの信号が得られればよい。
ところで、ＴＶでは通常インターレースと呼ばれる方式
が採用され、１画面を１フレーム、１フレームを奇数フ
ィールドと偶数フィールドで構成する。例えば第４図に
おいて、奇数フィールドのあるラインでは、垂直走査方
向の３番目、４番目の信号か加算され、次は５番目、６
番目の信号が加算される。以下、同様に順次走査される
と、合計で２６２．５本で奇数フィールドか完結する。
が採用され、１画面を１フレーム、１フレームを奇数フ
ィールドと偶数フィールドで構成する。例えば第４図に
おいて、奇数フィールドのあるラインでは、垂直走査方
向の３番目、４番目の信号か加算され、次は５番目、６
番目の信号が加算される。以下、同様に順次走査される
と、合計で２６２．５本で奇数フィールドか完結する。
同様にして、順次走査されると、合成で２６２．５本の
偶数フィールドが完結する。以上の偶数、奇数の両フィ
ールドを走査して初めてＴＶＩ画面が完結する。
偶数フィールドが完結する。以上の偶数、奇数の両フィ
ールドを走査して初めてＴＶＩ画面が完結する。
色信号を得るため、１Ｈ（１水平走査）遅延信号を利用
することは公知の方法であり、ここでもこの方法を採用
する。
することは公知の方法であり、ここでもこの方法を採用
する。
いま、ｎ＋２ライン目を再生するものとすると、このと
きＩＨ遅延したｎ＋１ライン目の信号か利用できる。隣
接する画素信号から色差信号Ｃを得る。ｎ＋１ライン目
のＨ６，Ｈ５画素の信号差の絶対値からＧ−２Ｂ信号が
得られ、ｎ＋２ライン目のＨ６，Ｈ５画素からＧ−２Ｒ
か得られる。尚、Ｒはレッド、Ｇはグリーン、Ｂはブル
ーを表す。
きＩＨ遅延したｎ＋１ライン目の信号か利用できる。隣
接する画素信号から色差信号Ｃを得る。ｎ＋１ライン目
のＨ６，Ｈ５画素の信号差の絶対値からＧ−２Ｂ信号が
得られ、ｎ＋２ライン目のＨ６，Ｈ５画素からＧ−２Ｒ
か得られる。尚、Ｒはレッド、Ｇはグリーン、Ｂはブル
ーを表す。
Ｃ，−Ｇ−２Ｂ ・・・（１）Ｃ２−Ｇ−２
Ｒ・・・（２） 一方、輝度信号Ｙはｎ−２ラインの隣接画素信号の和か
ら求められ、 ｙ＝２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ ・・・（３）となる。した
がって、（１）〜（３）式からＲ２Ｏ，Ｂを求めること
かできる。このようにＲ，Ｇ。
Ｒ・・・（２） 一方、輝度信号Ｙはｎ−２ラインの隣接画素信号の和か
ら求められ、 ｙ＝２Ｒ＋３Ｇ＋２Ｂ ・・・（３）となる。した
がって、（１）〜（３）式からＲ２Ｏ，Ｂを求めること
かできる。このようにＲ，Ｇ。
Ｂが得られれば、直ちに表示部１９のモニタＴＶにカラ
ー画像として表示可能である。以下、この計算を繰り返
せばカラー表示の１画面が完成する。
ー画像として表示可能である。以下、この計算を繰り返
せばカラー表示の１画面が完成する。
さらに、上記色処理方法を具体的に説明する。
以下では計算処理によって色分離、カラー化画像が得ら
れることを示している。ここでは色フィルタの配列に従
って、偶数フィールドの水平画素５番目から処理が開始
されるものとする。撮像素子１１のＣＣＤ画素配列は第
２図に示した通りである。
れることを示している。ここでは色フィルタの配列に従
って、偶数フィールドの水平画素５番目から処理が開始
されるものとする。撮像素子１１のＣＣＤ画素配列は第
２図に示した通りである。
第２図にラインｎ −ｎ ＋ ３のＣＣＤ画像信号の出
力モデルを示す。この出力のＨ５〜Ｈ１２の色をまとめ
ると第１表に示すようになり、これをＲ２Ｏ，Ｂに分解
すると第２表に示すようになり、まとめ直すと第３表に
示すようになる。
力モデルを示す。この出力のＨ５〜Ｈ１２の色をまとめ
ると第１表に示すようになり、これをＲ２Ｏ，Ｂに分解
すると第２表に示すようになり、まとめ直すと第３表に
示すようになる。
第１表
第２表
第３表
上記の表から明らかなように、上記構成のシステムは、
色再生を地上で行うため、宇宙機搭載のＴＶ右カメラで
の色処理が不要となり、小型軽量化に寄与することがで
きる。
色再生を地上で行うため、宇宙機搭載のＴＶ右カメラで
の色処理が不要となり、小型軽量化に寄与することがで
きる。
［発明の効果］
以上のようにこの発明によれば、構成が簡単で、小型軽
量なカラーＴＶカメラを宇宙機に搭載可能とする宇宙機
搭載用カラーＴＶカメラシステムを提供することができ
る。
量なカラーＴＶカメラを宇宙機に搭載可能とする宇宙機
搭載用カラーＴＶカメラシステムを提供することができ
る。
第１図はこの発明に係る宇宙機搭載用カラーＴＶカメラ
システムの一実施例を示すブロック図、第２図は同実施
例の撮像素子出力信号のモデルを示す図、第３図は従来
のシステムの全体構成を示システムの構成を示すブロッ
ク図である。 Ａ・・宇宙機、Ｂ・・・地上局、１１・・・撮像素子（
ＣＣＤ） 、１２・・・Ａ／Ｄ変換器、１３・・・メモ
リ、１４・・伝送処理回路、１５・・送信系、１６・・
・受信系、１７・・・伝送処理回路、１８・・計算機、
１９・表示部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 二−−−□１−−−−−−−−−−―−一一−−二を８
１ 図 第５図
システムの一実施例を示すブロック図、第２図は同実施
例の撮像素子出力信号のモデルを示す図、第３図は従来
のシステムの全体構成を示システムの構成を示すブロッ
ク図である。 Ａ・・宇宙機、Ｂ・・・地上局、１１・・・撮像素子（
ＣＣＤ） 、１２・・・Ａ／Ｄ変換器、１３・・・メモ
リ、１４・・伝送処理回路、１５・・送信系、１６・・
・受信系、１７・・・伝送処理回路、１８・・計算機、
１９・表示部。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 二−−−□１−−−−−−−−−−―−一一−−二を８
１ 図 第５図
Claims (1)
- 宇宙機に搭載され、単板式ＣＣＤによるカラー撮像素子
を備え、この素子で得られる画像信号をデジタル信号に
変換して出力するカラーＴＶカメラと、前記宇宙機から
地球局へ前記カラーＴＶカメラで得られたデジタル信号
を伝送する伝送手段と、前記地上局で前記伝送手段を通
じて得られる画像信号の色処理を行う色処理手段とを具
備する宇宙機搭載用カラーＴＶカメラシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2340273A JPH04207886A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 宇宙機搭載用カラーｔｖカメラシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2340273A JPH04207886A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 宇宙機搭載用カラーｔｖカメラシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04207886A true JPH04207886A (ja) | 1992-07-29 |
Family
ID=18335364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2340273A Pending JPH04207886A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 宇宙機搭載用カラーｔｖカメラシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04207886A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5959070U (ja) * | 1982-10-09 | 1984-04-17 | ソニー株式会社 | カラ−撮像装置 |
| JPH01209505A (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-23 | Toshiba Corp | 遠隔操作ロボットの教示装置 |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP2340273A patent/JPH04207886A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5959070U (ja) * | 1982-10-09 | 1984-04-17 | ソニー株式会社 | カラ−撮像装置 |
| JPH01209505A (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-23 | Toshiba Corp | 遠隔操作ロボットの教示装置 |
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