JPH04500750A

JPH04500750A - カラーオリジナルの線走査から高精細度電子信号を発生するための方法及び装置

Info

Publication number: JPH04500750A
Application number: JP2509648A
Authority: JP
Inventors: シャーマン，リチャード・エイ; リーズ，ロジャー・ティー
Original assignee: イーストマン・コダック・カンパニー
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1992-02-06
Anticipated expiration: 2014-08-25
Also published as: JP2939330B2; US5045932A; EP0431159B1; WO1991000667A1; DE69005991T2; EP0431159A1; AU5944090A; AU635947B2; DE69005991D1

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】この発明は電子画像信号の分野Ｋ、更に詳細には、カラーオリジナルから電子画像信号を生成するための走査装置と、これと共に使用可能な信号処理技術とに関係している。

背景技術この発明は、一般に電子画像化技術において有効であるけれども、映画フィルムからテレビジョン信号を生成するだめのテレシネ装置に使用される線形配列フィルム走査器への特別の適用性を持っている。線形配列走査器は典型的には感光性線形電荷結合素子（ＣＣＤ）を使用しており、これはテレビジョンラスクの線を表す直列出力を与える。カラーテレビジョンに対しては、フィルム走査器は通常、赤、緑及び青に対してそれぞれ一つの、三つの別々のＣＣＤ配列の組立を備えている。フィルムは線形配列組立と光源との間でセンサ配列の線形寸法に垂直な方向に一様な速度で駆動され、そしてビーム分割用光学系が各ＣＣＤ配列上にフィルムの被照明部分を結儂させる。フィルム運動は垂直（フレーム）走査を与え且つＣＣＤ配列の線形循環運動は水平（線）走査を与える。このような走査器は米国特許第４２０５３３７号に記載されている。

別々の線形デバイスを用いる代わりに、米国特許第４７３６２５１号は単一の固体基板上に形成された三つのＣＣＤ線（ライン）センサを開示している。フィルムの種々の被照明部分がそれぞれの線センサ上で画像化されるので、センサかもの信号出力は垂直方向において同一のタイミングを得るためにシフトレジスタ又はメモリを用いることＫよって補正されなければならない。この’２５１％許は又、四つの線センサー三つの色センサ及び輝度信号を取り出すための纂４の線センサーを組み込んだＣＣＤ配列を開示している。この特許開示によれば、色信号から構成されたものよりも高い解像度を持った輝度信号を得ることが可能であり、これによって色信号を記憶するための記憶装置の容量を輝度信号を記憶するためのものより小さくすることができる。

通常のテレビ、ジョンよりもはるかに高い解像度のより多くの線を必要とする高精細度テレビジョンへの線形配列技法の直接の寥張は幾つかの理由のために困難である。初めに、現存の配列は高精細度走査のために必要とされるデータレートで読出しを行うのに十分に速く動作しない。例えば、１０３５線（本）／フレームに対する１９２０画素／線の高精細度フレームは１部分的には水平（線）走査方向におけるより高い解像度のために且つ部分的には垂直（フレーム）走査方向における増加した線走査のために、少なくとも６０ＭＨｚ　という非常に高い出力データレートを必要とする。（実際、６０　ＭＨｚ　のデータレートは全フレーム高がデータを与えるために使用され得た場合にだけ十分であろう。実際には、高精細度の横縦比が１６：９であるのに対し、通常の映画フィルムの横縦比は４：３であるので、フィルムフレーｊ−（こま）高の約６２％だけが使用される。その結果として、約１００　ＭＨｚ　というはるかに高いデータレートが必要とされる。）この問題は、付加的な複雑さを伴うけれども、所与のデータレートに対する出力り９７２周波数を低くするために二つ以上の出力レジスタにホトサイトの出力をイノタリープすることＫよって（これは線走査方向にお（・て有効である。米国特許４３３０７９３を見よ）又は所与の線レー）Ｋ対する線の数を２倍にするために隣り合った膨に方向づけされた対の酵センサを同時に走査することによって（これはフレーム走貴方向において有効である。公開された英国特許出１１ＧＢ２１９１０６１を見よ）取り力わハることができろ。

更に重要なことには、所要のＭ１象度に到達することに関連した非常に短（・線形走１時間を考慮すると、現存のデバイスの感度は良好な信号対雑音性能を与えるために十分く高くはな（・。ａｎの出力レジスタ又は対のセンサを準備することは達成可能なりロック周波数でより短（・鞠時間及びより高−・データレートを可能にする方法であり、それだけでは、そのような技法はセンサの感度を増大するためＫは何もしない。それゆえ既知の技法による線形配列な動作させる高精細度フィルム走査器は比較的不十分な信号対雑音性能を与えろ複雑な読出しアーキテクチャで悩まされる。

この発明は幾つかの局面において従来の技術から外れている。まず、所望の高精細度出力信号は高精細度細部（ディテール）成分及び複数のより低（・精細度の色成分から得られる。輝度配列は高精細度細部を含む全解像度輝度信号、すなわち、使用されている高精細度標準の要件を満たす信号を発生する。複数の色配列は同じ複数のより低い精細度の色信号を発生する。高精細度出力信号は（全解像度輝度信号から抽出された）高精細度細部信号を低解像度色信号と組み合わすことによって得られ、この色信号は高精細度標準と整合するように細部信号と合わされ且つ水平及び垂直方向に補間される＠回置列はより低い精細度信号を発生するので、高読出しレートの問題は輝度配列に限定される。輝度配列は実質上同じ大きさのセグメン）Ｋ分割され、そして高精細度走査のために必要とされるデータレートに到達するために各セグメントに対して一つづつの多数のレジスタが使用される。更Ｋ、色から分離した細部を創設することによって、かなりの雑音改善を色配列から得ることができる。各色信号は水平（線）走査方向における画像のより低い精細度の不鮮明な表現であるので、より大きい感光性面積が水平方向における各ホトサイトに振り向けられる。加えて、一つおきの線に対して色信号を読み取り、これにより垂直方向における解９度を低減することＫよって、色ホトサイトを、これに対する輝度ホトサイトの数の比に比例して両方においてより大きくすることができる。例えば、色ホトサイトの２倍の輝度ホトサイトがあるならば、色ホトサイトは輝度ホトサイトのものの２倍の線形寸法を持っている。

４倍の面積（２倍にされた線形寸法）に対して積分時間が２倍にされている（一つおきの線が走査される）かぎり、８倍の信号対雑音改善が実現される。

より大きい光収集期間（積分時間）が各色配列で可能であり且つこれらの配列がフィルム走査のことごと（の線にお（・て読み出されないかぎり、各色配列に対するただ一つの読出しレジスタが、達成可能なりロック周波数に対する十分なレートを提供する。更に各色配列におけるホトサイトを輝度セグメン）Ｋおけるホトサイトの整数倍になるように選択することによって、すべての出力レジスタを駆動するために共通のクロック周波数を使用することができ、センサ組立と関連した処理における相当な単純化につながる。そのような共通のりロック、及び例えば、輝度セグメントにおける数に対して２倍の各色配列におけるホトサイトにより、二つの輝度線が色の各線に対して読み出され、これＫよりその目的のための異なったクロツタ方式の複雑さを伴うことなく垂直方向においてより小さ℃・解像度が直接与えられる。

図面の簡単な説明この発明は原図面に関して説明されるが、この諸図面中、図１はこの発明に従って高精細度電子信号を発生するためのフィルム走査器の構成図であり、図２は不鮮明な色センサ及び図ＩＫ示された高精細度輝度センサの詳細な図であり、図３は図２に示されたセンサに対する代替的実施例の詳細な図であり、又図４（Ａ−Ｆ）は、特にこの発明の態様に従って比例配置された例示的ホトサイト配列を示した、色及び輝度センサの幾つかの縮約的な図である。

な速度でフィルムゲート１４を通して繰出リール１６から巻取リール１８まで進める。光源２０は、円を通して線変換器２２に導かれそしてフィルムゲート１４におけるフィルム１２の線形部分上に集束させられる光ビームを発生する。この光はフィルム１２における画像によって変調されて、対物レンズ２４を通してビームスプリンタ２６に送られ、そしてビームスプリツタヲ１被変調光の一部分を不鮮明色センサ２８に送り且つ他の部分を高解像度輝度センサ３０に反射する。

スプロケット車３２は映画フィルム１２の穴（／り一フオレーション）と係合して、特にそれの速度変化に関する、フィルム速度情報を走査器制御器３４に供給する色センサ２８はそれぞれ赤、緑及び青の光に感じる三つの色センサかうなっている。色センサ構造は、図２に最もよく示されており、ホトサイ）Ｒ１、Ｒ２、・・・・・からなる赤感知性線形ＣＣＤ配列３６ｒ１ホトサイトＧ１、Ｇ２、・・・・・・力１らなる緑感知性線形ＣＣＤ配列３６ｇ、及びホトサイ）Ｂｌ、Ｂ２、・・・・・・力・らなる青感知性線形ＣＣＤ配列３６ｂを含んでいる。この実施例にお℃・てｌま、各配置１］３６ｒ、３６ｇ、３６ｂは９６０の有効ホトサイトを含んでいる。ホトサイトのスペクトル感光性はセンサ２８に施されて配列３６ｒ、３６ｇ及び３６ｂの上にある線形色フイルタ条片（図示されていない）によって与えられる。各線形配列は、各配列をそれぞれの出力シフトレジスタ４０ｒ、４０ｇ、４０ｂから分離するそれぞれの転送グー）３８ｒ、３８ｇ、３８ｂと関連している。それぞれの配列の電荷井戸に蓄積した画像電荷は適当な転送グー）３８ｒ、３８ｇ、３８ｂを低くすることＫよってそれぞれのシフトレジスタ４０ｒ、４０ｇ、４０ｂＫ転送される。センサクロック発生器４２（図１）は適当なゲート信号を転送ゲート３８ｒ、３８ｇ、３８ｂに与えて電荷転送をもたらす。加えて、センサクロック発生器４２は出力レジスタ４０ｒ、４０ｇ及び４０ｂからそれぞれの画像信号をシフトするために所定周波数のりロック信号を与える。

更に図２に示されたように、輝度センサ３０は輝度関数に近いスペクトル組成を持った光に感じるようにされた線形配列４４を含んでいる。加えて、高解像度輝度センサ３０からの信号レベルは、それが応答する輝度感度関数の広範囲のスペクトル応答から利益を得る。線形配列４４は使用されている高精細度標準の要件に従って全解像度信号を発生する、すなわち、輝度配列４４は高精細度標準の線解偉度に対応するように十分な数の有効ホトサイトを含んでいる。この実施例においては、輝度配列は１９２０の有効ホトサイトを含んでいる。そのような多数のホトサイ）Ｋ対するクロックレー１・は利用可能な出力デバイスに関する問題を提起するので、配列４４は、それぞれがホトサイトの部分集合Ｐ１、Ｂ２、・・・・・・からなっている四つの同じ大きさのセグメン）４４ａ、４４ｂ、４４ｅ及び４４ｄに分割されており、この実施例では、各セグメントに４８０の有効なホトサイトがある。センサ２１フ２発生器４２に接続された転送ゲート４６がセグメン）４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄと、やはりセンサクｐツク発生器４２に接続された対応する複数の出力シフトレジスタ４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄとの間に並置されている。このようなアーキテクチャにより、配列４４のすべてのホトサイトにおける画像電荷は出力レジスタ４８ｍ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄへ同時にゲートされ、そして高精細度データレートのために通常必要とされるクロック周波数の４分の１でそれらから同時にシフトされる。すなわち、輝度センサ３０のデータ出力レートは個々の出力レジスタ４８ａ、４８ｂ、４８ｃ及び４８ｄＫ加えられるクロック周波数の４倍である。

採択実施例においては、フィルムは３ｏフレ一ム毎秒をわずかに越える速度（実際には、３１．５　ｆ、ｐ、ｓ、）で実際上走らされており、従って全高精細度１偉に対しては１２０ＭＨｚ　のデータレートが示唆される。出力レジスタ４０ｒ、４０ｇ、４０ｂ、４８ｍ、４８ｂ、４８ｅ及び４８ｄから１偉信号をシフトするだめのセンサクルラフ周波数は、それゆえＫ、３０　ＭＨｚ　、すなわち高精細度データレートの４分の１、に固定される。センサクｐツク発生器４２は更に、走査器制御器３４を介してのフィルム速度変化、従って各線の終わりにおける「死期間」の持続時間の変化に応答して、フィルム速度が変化した場合に必要とされる線積分時間における変化を適応させる。（センサクルラフ周波数はそれゆえに遭遇する最高フィルム速度に適応するように選択される。）センサ２８及び３０は線形配列３６ｒ、３６．．３６ｂ及び４４の相対的配列を強調するために図２において互いにすぐ隣に図示されている。特に注目するべ。

きことであるが、色及び輝度センサ２８及び３０はほとんど同じ線形寸法を受け持っているが、異なった解像度である。輝度に対して（１９２０）よりも少ないホトサイ）（９６０）によって色配列３６「、３６．．３６ｂから低解像度の、又は不鮮明な、色が与えられる。これは水平走査方向における、より低い色解傷度を与え５色ホトサイトがそれに従ってより大きくなることを可能にするが、これは信号対雑音性能を増大するという有利な効果な持って℃・る。加えて、垂直走査方向くおけろ色解偉度は輝度の二つごとの線に対して色の一つの線を走Ｉし、これＫより垂直の色寸法が輝度ホトサイ）Ｋ関して増大される（２倍圧される）ことを可能圧することＫよって低減される。色ホトサイトの全面積はそれに従って輝度ホトサイトのそれの４倍になる。各色ホトサイトの積分時間が輝度ホトサイトのそれの２倍である（各色線が半分の頻度で読み出されるため）ことを更に考慮すると、色ホトサイトからの信号は８倍の雑音改善を実現する。

三つの色配列３６ｒ、３６ｇ及び３６ｂは整数の線だけ互いＫずらされているので、任意の瞬間において、フィルム１２からの三つの別々の線がセンサ２８上で結儂させられる。色配列は、！Ｉ！み出された各色線に対して２（高精細度）期間にわたって光を集める場合には、高精細度線間隔の２倍（２ｎ）の整数倍（ｒｎ）だけ隔置されている。これは図２に示されている。輝度センサ３０は第４の別の線に整列させられてもよく、又は望ましくは、ビームスプリンタ２６を介して色線の一つ、例えば緑感知性配列３６ｇ上に結潰させられたＭＫ整列させられる。

水平（線）走査は１儂電荷を線形配列から出力レジスタに転送することによって、従ってレジスタから信号をクロックすることによって与えられる。垂直（フレーム）走査はフィルム移送器１０（図１）Ｋよりフィルム１２に付与された運動によって与えられ、且つ典型的には１フレームＫ１００Ｏを超える（例えば、１Ｏ３５）線を準備するであろう。

この発明の更なる利点は、色配列におけるホトサイトの数が輝度セグメントにおけるホトサイトの数の整数倍になるように色配列３６ｒ、３６．．３６ｂに対して輝度セグメント４４６．４４ｂ、４４ｃ、４４ｄを構成することＫよって得られる。図２に示された採択実施例に対しては、各色配列は輝度セグメントの２倍のホトサイトを持って（・る。明確には、各色配列３６ｒ１３６ｇ、３６ｂは各輝度セグメント４４ｍ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄのための４８０のホトサイトに関して９６０のホトサイトを持っている。輝度レジスタ４８ａ１４８ｂ、４８ｃ、４８ｄが各線につ（・て１口蓋列に読み取られるのに対し、色レジスタ４０ｒ、４０ｇ、４０ｂは輝度の二つごとの線について１口蓋列に読み取られる。（そのような利益は、各セグメントにおけるホトサイトの数が色配列におけるホトサイトの数の約数からなって（・るとき、すなわち、「整数倍」関係の特別な場合であるときｉｔ得られる。）輝度におけるよりも色においてはレジスタ当り２倍のホトサイトがあり且つ色が半分の頻度で読み取られるので、毎秒読み取られるホトサイトの数は色及び輝度について同じであり、従って、レジスタ４０ｒ、４０ｇ。

４０ｂ、４８ｍ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄのすべてを読み出すためにはただ一つのり９７２周波数が必要とされるにすぎない。それゆえただ一つの周波数が色及び輝度の両方な質関し１両方に必要なデータレート並びに所望の垂直及び水平解像度を与える。

再び図ＩＫ言及すると、不鮮明色センサ２８は三つのチャネルの色データをアナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器５０に供給し且つ輝度センサ３０は各レジスタ４８ｍ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ（図２）から一つずつの四つのチャネノり輝度データを別のアナログーデイジタル変換器５２に供給する。三つの色配列３６ｒ、３６ｇ、３６ｂはセンサ２８上でフィルムの運動方向罠隔置されているので、所与の時点で読み取られているホトサイトはフィルムフレーム上の種々の垂直場所に対応している。この固定した不整合はＩＥＩＫ示された色見当合せ回路５４によって補正されるが、この回路は色線を互いに且つ輝度線と合わせるための適当な線遅延を備えている。例えば、図２に示されたように移動しているフィルムに対しては、２（ｍＸ２ｎ）遅延がレジスタ４０ｒからの赤信号に付与され、（ｍＸ２ｎ）遅延がレジスタ４０ｇからの緑信号に付与され、そして緑信号には遅延が与えられない。加えて、色線に対する輝度線の見当合せに依存して、輝度線を選択された色線と合わせるために線遅延を輝度チャネルに挿入してもよい。

ディジタル色値はディジタル輝度値よりも低い解像度のデータを表しているので、付加的な色値が色楠関回路５６において水平及び垂直の両方向に発生される。

種々の通常の補間技法が役に立つであろう。例えば、現存の色値の間に入る、特別の高精細度場所に対する付加的な値は水平方向においてはその前の現存の色値の単純な繰返し、又垂直な方向においてはそのように補間された線値の繰返しでよい。別の方法として、現存の値は水平方向においては平均化され、そして垂直方向においては更に平均化されることができる。どちらの場合でも、色値の数は高精細度線における輝度値の数に一致するよ５に拡大される。

一方、高周波数細部は細部抽出回路５８によって四つのチャネルの輝度データから抽出されるが、この回路は高域フィルタの配列（図示されていない）を備えている。種々の通常のフィルタリング技法が使用され得る。例えば、各ホトサイトの信号値は−又は二次元において近隣のホトサイトの平均値から減算されることができる。これは異なった大きさの近隣のものく対して繰り返されて、輝度信号における細部の種々のレベルを表す空間周波数の集合を与える。四つの輝度チャネルにおける信号は、例えば連続的細部信号を出力するために４分の１線順序でトリガされる通常のマルチプレクサであるような再形式回路６０において物理的なＭＫ対応するように「端と端を接して」整列させられる。加えて、色線走査に関する輝度線走査の方向に依存して、細部信号を見当合せされた色信号と見当合せするために再形式回路６０の前に付加的な遅延素子を含めることができる。

細部は加算回路６２において各チャネルの色に加えられて、その後全解像度高精細度色出力信号が形成される。この高精細度出力信号は画像記憶装置６４に加えられるが、この記憶装置には第１フレーム記憶装置６４ｍ及び第２フレーム記憶装置６４ｂがある。今度はこの点までの高精細度信号が順次式信号であることを想起すると、インクレース制御器６６はビデオフレームを順次一方のフレーム記憶装置へロードすると共に（前にロードされたフレームの）ビデオフィールドを他方のフレーム記憶装置からインクレース（飛越し）形式で抽出する。ディジタル赤、緑、青の高精細度フィールド信号はこのようＫして画像記憶装置６４の出力において、（必要に応じて適当な標準変換又は符号化を行った後の）即時の放送送信又は例えばビデオテープにおける記録を含むような更なる使用のために準備される。少なくとも、そのような更なる使用はこの発明の一部分にはなっていない。

図２に示されたような別々の輝度センサ３０及び色センサ２８の代わりに１クワトリニア配列７０に基づいた代替的アーキテクチャが図３に示されている。色及び輝度に対する線形配列、転送ゲート、並びに出力レジスタが両方の実施例に対して基本的に同じであるかぎり、類似の参照文字が使用される。図３における差異はすべてのセンサ構成部分が一つの固体基板７２上にあることである。この形態は図１におけるビームスプリンタ２６を除去しており且つフィルムフレーム上の異なった垂直位置に合わされた各配列−輝度配列４４並びに色配列３６ｒ、３６ｇ及び３６ｂ−を持っている。輝度及び色配列の間隔は図３において（ｐｎ＋ｎ／２）に等しいように示されており、ここでｎは高精細度線間隔であり且つｐは整数である。色配列３６ｒ、３６ｇ及び３６ｂは２（高精細度）線周期にわたって光を集めて輝度配列４４０半分のレートで読み取られるので、輝度及び色が読み出されるときにこれらの間の間隔が整数の輝度線であることを保証するために半纏オフセン）ｎ／２が必要とされる。整数ｐは集積回路チップ設計における物理的要件によって決定されるような付加的な輝度線の間隔を与える。前のように、色と色の間隔は高精細度線間隔の２倍の整数倍である。色見当合せ回路５４は輝度チャネルに対する色チャネルの固定した半融不整合（ｎ／２）を補正するために必要な遅延を伴って示されている。千ノブのレイ７つ）Ｋよって必要とされるｐ線の遅延を与えるために輝度チャネルに付加的な遅延ブロック７４が示されている。

図４は輝度（１）配列及び色（ｃ）配列に対する多くの代替的センサ構造を示しており、これらは多重レジスタ読出しとの組合せにおいて共通のクロツク周波数を利用ｌ−ている（数字は各セグメントにおけるホトサイトの例示的な数を指している。図４Ａは採択実施例（図Ｃ）のクロックと比較して２倍の周波数のクロック（６０ＭＨｚ）を使用している構造における高解儂度輝度の多重レジスタ読出しを図解している。図４人の構成は、垂直色解像度（これは画素の大きさによって制御される）がなお輝度のそれの半分にすぎな（・けれども、ことごと（の線について色を読み取ることを準備している。図４Ｂ及び４Ｄは色及び輝度における同じ水平解像度を示しており、その代わりにセグメント方式及び共通り９７７周波数を用いて色に対する低下した垂直解像度−図４Ｂの場合には２線の輝度に対して１線の色、又図４Ｄの場合には３線の輝度に対して１線の色−を得ている。図４Ｅは高解ｆ度及び不鮮明な色の両方を図４Ａに関連して概説されたのと同じ垂直解像度で単一のりσツク（例えば、３０ＭＨｚ）Ｋより読み出すことを可能にするために輝度及び色の両方におけるセグメント方式を図解している。図４Ｆは、色における継続した不鮮明な垂直解１度−この場合には二つごとの線の輝度に対して一つの線の色−で一層低（・クロック周Ｍ、数（例えば、１５ＭＨｚ）を更に可能にするために輝度を更にセグメント化することＫよって９４Ｅの構造を拡大している。図３Ｃｉｉ前に論述されたように採択実施例であり、ここでは比較のために示されている。各場合において、色配列におけるホトサイトは輝度セグメントにおけるホトサイトの整数倍、すなわち、これらの例については、１の整数倍（図４人、４Ｅ）、２のＵ数倍（図４Ｂ、４Ｃ１４Ｆ）及び３の整数倍（図４Ｄ）、である。これらの例のあるもの（例えば、図４Ａ及び４Ｅ）においては、垂直色解像度が主としてホトサイトの大きさくよって制御されて−・るが、他の例（図４Ｂ、４Ｃ，４Ｄ及び４Ｆ）にお（・てはそれは積分期間によって制御されている。更に、用語「色配列」は幾つかの色配列の一つを含んでおり、従って図４（Ｅ）及び４（Ｆ）においては整数倍比較は（二つの中の）一つの色配列と（それぞれ、四つ又は八つの中の）一つの輝度セグメントとの間で行われる。

この発明は映画フィルムからテレビジョン１偉信号を発生するテレシネ装置との使用のために開示されたが、開示されたフィルム走査器は他の形式の電子画像化装置と共に使用され得ることが意図されている。−例はカラー複写機であり、これも又、この発明の概念内に含まれる多くの変更を例示するために用いられることができる。例えば、線形配列を通過してカラーオリジナルを移動させる代わりに、カラー複写機は線形配列に対して走査ビームを移動するために（すなわち、オリジナル及びセンサは両方共静止している）振動＊（４ラー）のような装置を準備してもよい。別の方法として、線形配列はオリジナルを横切って移動するように設計されることができる。更に、走査ビームに付与される画像変調はオリジナルの透過又はオリジナルからの反射から生じることができる。最後に、ディジタル処理が採択されたが、この発明の概念は全部又は一部分アナログの処理システムにおいて実施されることができる。

この発明は特に現在好適な実施例に関して詳細に説明されたが、この発明の精神及び範囲内で種々の変形及び変更が行われ得ることは理解されるであろう。

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Claims

【特許請求の範囲】１．カラーオリジナルを走査することによつて所定の線解像度に対応する高精細度電子信号を発生するための装置であつて、所定の線解像度を実質上与える高精細度ホトサイトの線形構造物を持つた高精細度走査装置（３０）を含んでいる、高精細度細部信号を発生するための装置（３０、５２、５８）、高精細度ホトサイトよりも個別に大きい色ホトサイトの線形構造物を持つた色走査装置（２８）を含んでいる、所定の線解像度よりも小さい解像度の色信号を発生するための装置（２８、５０、５４）、及び高精細度細部信号を色信号と組み合わせて高精細度電子信号を形成し、これにより色ホトサイトのより大きい大きさのために前記の電子信号を発生するための装置の信号対雑音性能が改善されるようにするための装置（６２）、によつて特徴づけられている前記の高精細度電子信号を発生するための装置。２．前記の高精細度走査装置（３０）が輝度関数に近いようにスペクトル的に感光性にされていて、これにより輝度信号を発生する、請求項１に記載の装置。３．前記の細部信号発生装置（３０、５２、５８）が、輝度信号信から細部信号を抽出するための装置（５８）を含んでいる、請求項２に記載の装置。４．前記の高精細度走査装置（３０）が、複数の実質上同じ大きさのセグメント（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ）に分割されたホトサイトの線形配列（４４）を備えている、請求項２に記載の装置。５．前記の色走査装置（２８）が少なくとも一つの色線形配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ）を備えており、且つ前記の色線形配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ）における色ホトサイトの数が前記のセグメントにおけるホトサイトの数の整数倍に実質上一致している、請求項４に記載の装置。６．前記の整数倍が２である、請求項５に記載の装置。７．前記の細部信号発生装置（３０、５２、５８）が、輝度信号を受けるために各セグメント（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ）と関連した出力レジスタ（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ）及び各出力レジスタから輝度信号を同時にクロックするための装置（４２）を備えている、請求項５に記載の装置。８．前記の色信号発生装置（２８、５０、５４）が、色信号を受けるために各色配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ）に結合された出力レジスタ（４０ｒ、４０ｇ、４０ｂ）を含んでおり、前記の色ホトサイトの数がセグメントにおけるホトサイトの数の整数倍に実質上一致している、請求項７に記載の装置。９．クロツク信号を発生するためのパルス発生器（３２、３４、４２）、及びクロツク信号を色出力レジスタ（４０ｒ、４０ｇ、４０ｂ）と輝度レジスタ（４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄ）のそれぞれとに加えるための装置を備えていて、これにより輝度信号が色線形配列からの色信号よりも大きいチータレートでセグメントの組合せから得られる、請求項８に記載の装置。１０．前記の色走査装置（２８）が、複数の色信号を発生するために複数の色に対してそれぞれ感光性にされたホトサイトの複数の色線形配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ）を備えている、請求項１に記載の装置。１１．前記の複数の色線形配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ）がカラーオリジナルの別々の線に方向づけされている、請求項１０に記載の装置。１２．前記の色信号発生装置（２８、５０、５４）が、前記の高精細度細部信号を発生する線に前記の複数の色信号を合わせるための装置（５４）を備えている、請求項１１に記載の装置。１３．前記の色信号発生装置（２８、５０、５４）が、高精細度細部信号における付加的な高精細度ホトサイト位置を整合させるように付加的な色信号値を補間するための装置（５６）を含んでいる、請求項１２に記載の装置。１４．前記の高精細度走査装置（３０）が、所定の高精細度解像度に対応する水平解像度を与えるホトサイトの線形配列を持つた高精細度センサ（４４）を備えており且つ前記の複数の色線形配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ）が前記の所定の解像度よりも低い水平解像度を与え、且つ前記の電子信号を発生するための装置が更に、クロツク信号を発生するためのパルス発生装置（３２、３４、４２）、クロツク信号を線形配列に加えて高精細度画像信号及び複数のより低い精細度の色信号を発生するようにするための装置、より低い精細度の色信号からの付加的な色信号を補間して、より低い精細度の色信号及び付加的な色信号の組合せが色値の数で所定の高精細度解像度に概して対応する補間された色値を形成するようにするための装置（５６）、高精細度画像信号から細部信号を抽出するための装置（５８）、並びに細部信号を複数の補間色信号と組み合わすことによって複数の高精細度色信号を発生するための装置（６２）、によつて特徴づけられている、請求項１０に記載の装置。１５．前記の線形配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ、４４）の少なくともあるものがカラーオリジナルの異なった線に合わせられており，前記の電子信号を発生するための装置が、線センサの種々の見当合せを補正して複数のより低い精細度の色信号が高精細度画像信号と整列させられるようにするための装置（５４、６０）を備えている、請求項１４に記載の装置。１６．カラーオリジナルを線走査して色線センサ（２８）から色信号を且つ輝度線センサ（３０）から輝度信号を発生するための装置であって、前記の輝度線センサ（３０）が複数の実質上同じ大きさの線形セグメント（４４ａ，４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ）に分別された輝度受容性ホトサイトの線形配列（４４）を備えており、且つ前記の色線センサ（２８）が、数において輝度セグメントにおける輝度ホトサイトの数の整数倍に実質上一致する色受容性ホトサイトの少なくとも一つの線形配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ）を備えていて、これにより共通のクロツクレートに対して輝度信号が色線形配列からの色信号よりも大きいデータレートで線形セグメントの組合せから得られること、によつて特徴づけられている前記の発生するための装置。１７．各色線形配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ）が輝度セグメント（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ）におけるホトサイトの数の２倍以上の整数倍を収容しており、これによつて色の各線に対して輝度の倍数線を与える、請求項１６に記載の装置。１８．各色線形配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ）が、輝度線形配列（４４）を構成する線形セグメントにおけるホトサイトの和よりも少ないホトサイトで、従つてより低い解像度で準備されている、請求項１６に記載の装置。１９．各色線形配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ）を構成するホトサイトが輝度線形配列（４４）を構成するホトサイトよりも個別に大きい、請求項１８に記載の装置。２０．色線形配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ）を構成するホトサイトが、色線形配列における色ホトサイトの数に対する輝度線形配列（４４）における輝度ホトサイトの数に比例して、輝度ホトサイトよりも大きい、請求項１９に記載の装置。２１．色ホトサイトの垂直及び水平方向の寸法が両方共前記の輝度ホトサイトの同様の寸法よりも大きい、請求項２０に記載の装置。２２．前記の色線センサが前記の輝度線センサ（４４）とは分離した共通り基板（２８）上に形成された二つ以上の色配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ）を備えている、請求項１６に記載の装置。２３．前記の色線センサが、共通の基板（７２）上において前記の輝ど線センサ（４４）と共に形成された二つ以上の色配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ）を備えている、請求項１６に記載の装置。２４．水平走査方向においてセンサを走査するためにクロツク信号を発生するためのパルス発生装置（３２、３４、４２）、及び水平走査方向に直交する垂直走査を行うためにカラーオリジナルを線センサに対して移動させるための装置（１０）を備えていて、その際各線形セグメント（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ）が色線形配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ）におけるホトサイトの数の約数からなつており、従つて共通のクロツク信号に対して輝度信号の複数の線が色信号の各線に対する線形セグメントの組合せから得られ、これにより垂直走査方向において輝度解像度に対して減小した色解像度が与えられる、請求項１６に記載の装置。２５．輝度配列（４４）の線形セグメントが組合せにおいて色線形センサ（２８）より多くのホトサイトを持つており、これによつて水平走査方向において輝度解像度に対して減小した色解像度が与えられる、請求項２４に記載の装置。２６．色ホトサイトが輝度ホトサイトより欠きい、請求項２５に記載のカラー画像検出装置。２７．色ホトサイトが、色ホトサイトの数に対する線形セグメントの組合せにおける輝度ホトサイトの数の比に比例して大きい、請求項２６に記載のカラー画像検出装置。２８．高精細度細部に対し且つ色に対してカラーオリジナル（１２）を別々に走査することによつて高精細度電子信号を発生するための方法であつて、高精細度解像度標準に数において対応するホトサイトの配列から高精細度信号を発生する（３０）段階、高精細度配列に対するよりも少ないホトサイトからなるより低い解像度の線形配列から不鮮明色信号を発生する（２８）段階、不鮮明色信号に対して付加的な信号値を補間することによつて高精細度信号に整合するように伸張精細度色信号を発生する（５６）段階、高精細度信号から高精細度細部を抽出する（５８）段階、並びに伸張精細度色信号及び細部信号を組み合わせて高精細度電子信号を形成する（６２）段階、を含んでいる前記の方法。２９．前記の高精細度配列（３０）が複数の同じ大きさの線形配列（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ）に分割されており且つ前記の高精細度信号を発生する段階が、クロツク信号を各々グメントに同時に加えて、高精細度信号のデータレートに対して必要とされるであるうよりも相対的に低いクロツクレートを必要とする多チヤネル高精細度信号を発生すること（４２）を含んでいる、請求項２８に記載の方法。３０．各セグメント（４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ）におけるホトサイトの数がより低い解像度の色配列（２８）におけるホトサイトの約数であり且つ前記の不鮮明色信号を発生する段階が、より低い解像度の配列に同じクロツク信号を加えて、これにより高精細度細部の多数の線が色の各線に対して出力されること（４２）を含んでいる、請求項２９に記載の方法。３１．色線形配列（２８）がカラーオリジナルの別々の線に方向づけされた別々の赤、緑及び青の配列（３６ｒ、３６ｇ、３６ｂ）からなつており且つ前記の方法が更に、別々の赤、緑及び青の信号を多チヤネル高精細度信号に見当合せする段階（５４）を含んでいる、請求項２９に記載の方法。