JPH0646338A

JPH0646338A - テレビジョン・カメラ

Info

Publication number: JPH0646338A
Application number: JP3263000A
Authority: JP
Inventors: Peter A Levine; アランレバインピータ
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1985-01-10
Filing date: 1991-09-12
Publication date: 1994-02-18
Also published as: US4594612A; JPH058911B2; JPS61167283A

Abstract

(57)【要約】【構成】線転送型のＣＣＤ撮像器２の出力をＡＤ変換
器１７でデジタル・サンプルに変換し、線掃引期間のＡ
Ｄ変換器からの出力サンプルを帰線期間のＡＤ変換器の
出力からマルチプレクサ１８で分離し、マルチプレクサ
１８からの帰線期間の出力サンプルのレベルを次の線掃
引期間中メモリ１９に記憶しておき、上記次の線掃引期
間のマルチプレクサ１８の出力サンプルから、上記メモ
リ１９に記載されているレベルを減算器２０で差引いて
転送スミアを抑制したビデオ信号サンプルを取出す装置
である。【効果】線転送型ＣＣＤ撮像器で、高輝度照射部の存
在によって生ずる転送スミアの効果を、被撮像体がカメ
ラに対し相対的に静止していると否とにかかわらず、抑
制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、一般的にいえばテレ
ビジョン・カメラに、具体的には線転送型の電荷結合素
子（ＣＣＤ）イメージャ（以下便宜上、撮像器という）
における転送スミアを減殺する技術に関するものであ
る。

【０００２】

【発明の背景】線転送型のＣＣＤ撮像器は、画像（イメ
ージ）レジスタを有し、このレジスタは、その上に放射
エネルギ画像が投射される複数の等長電荷転送チャンネ
ルの平行アレイで構成されている。この画像の素子は、
光電変換されて、静的クロック信号を受ける上記のよう
な電荷転送チャンネルの一つの電荷転送段中に累積した
電荷パケットになる。

【０００３】フィールド転送期間中の画像部分すなわち
活性部分の期間中、電荷転送チャンネルの、連続するも
の、連続する一つおきのもの、または連続する対群が少
なくとも次の線期間の線掃引部分に対して動（ダイナミ
ック）クロック信号を受け入れるように、線走査周波数
で選択される。この動クロック信号に応じて各選択され
た電荷転送チャンネルは、そこに累積された電荷パケッ
トをＣＣＤ線マルチプレクサへ、そこから更に電荷検出
段へと転送してビデオ信号サンプル線を生成する。

【０００４】この線マルチプレクサは、たとえば側方負
荷型（サイド・ローデッド）ＣＣＤシフト・レジスタの
ような装置でよく、或いは別の例として電荷ファンネ
ル、すなわち画像レジスタ中の並列に並んでいる電荷転
送チャンネルの出力ポートを包容するに足る幅の広い入
力ポートと電荷検出段に対する比較的幅狭の出力ポート
を有するＣＣＤシフト・レジスタであってもよい。

【０００５】半導体撮像器においては、画像中の放射エ
ネルギの強い部分を通って電荷パケットの転送が行われ
るときに転送スミアが生ずる。転送スミアは、フィール
ド転送型のＣＣＤ撮像器における不都合な問題であっ
て、フィールド転送期間中画像レジスタに対する照射を
阻止するように撮像器を遮蔽（シャッタリング）するこ
とによって除去していた。線転送型のＣＣＤ撮像器では
光学系の設計に関する専門家には容易に判るように、上
記の如き遮蔽（シャッタリング）は非実用的である。

【０００６】この発明の発明者は、過去に、非遮蔽（ア
ンシャッタード）フィールド転送型ＣＣＤ撮像器から供
給されるビデオ信号中の転送スミアを抑制できる研究を
行った。一般にこれは、転送スミアで汚損された黒レベ
ル信号を転送スミアで汚損されたビデオ信号と差動的に
合成する電気的技法を使って行われる。

【０００７】転送スミアを電気的に補償しようとする際
に、誰でもフィールドごとに画像が変化するかしないか
によってこの転送スミアの問題を分類できることに気が
付く。すべての画像素子のフィールドごとの変化は、た
とえば、テレビジョン・カメラをパン（左右回転）して
いる期間に発生する。このパンニングおよびその他多く
の形式のスクリンを横切る画像の動きは所定水平方向に
おける撮像器と画像の相対的な動きを含んでいる。

【０００８】転送スミアによる不自然さ（アーティファ
クト）は、それが上記運動の方向よりも運動と直交する
方向に発生したとき、ＣＣＤ撮像器の出力信号から再生
したテレビジョン画像の観察者にとって一層目障りにな
り易い。転送スミアは、フィールド転送型のＣＣＤ撮像
器では縦のストリーキングとして生ずるが、線伝送型の
ＣＣＤ撮像器では水平のストリーキングとして現われ
る。

【０００９】ＣＣＤ撮像器における転送スミアの激しさ
は電荷パケットを画像中の強い放射エネルギ部分を通過
して移動させるに要する時間に関係している。或る与え
られた量の駆動電力に対してＣＣＤ素子中で電荷が移動
できる速さは、クロック信号源の抵抗と駆動されている
ゲート電極の静電位にある素子に対するキャパシタンス
とによって決まるＲＣ時定数によって制限される。

【００１０】フィールド転送型のＣＣＤ撮像器では、画
像およびフィールド蓄積レジスタ中のすべての電荷転送
チャンネルがフィールド転送期間中に同時に前進方向に
クロック制御されるが、フィールド転送時間は、各走査
線の時間が線掃引期間と線帰線期間とより成るものとし
て通常走査線期間の１０倍程度である。

【００１１】線転送型ＣＣＤ撮像器における選ばれた電
荷転送チャンネルの前進方向クロック制御は、通常、１
線掃引期間で行われ、１線時間中に転送される電荷パケ
ットの数は、フィールド転送型のＣＣＤ撮像器のフィー
ルド転送期間中に転送される電荷パケットの数（すなわ
ち、フィールド線ごとに１個）の２〜３倍である。従っ
て、線転送型の非遮蔽ＣＣＤ撮像器の転送スミアのひど
さはフィールド転送型の非遮蔽ＣＣＤ撮像器の転送スミ
アの１０分の１乃至３０分の１であるが、それでも転送
スミアは大きな問題である。

【００１２】

【発明の概要】この発明のテレビジョン・カメラは、転
送スミアのみのサンプルと共に転送スミアで汚損された
ビデオ信号のサンプルを供給するようにされた線転送型
のＣＣＤ撮像器と、上記両サンプルを差動的に組合せて
転送スミアが抑制されたビデオ信号サンプルを発生させ
る装置との組合せとして具体化することができる。

【００１３】

【詳細な説明】以下、図面を参照して詳細に説明する。
図において、ＣＣＤ撮像器は今日実用上好ましいとされ
ている薄い半導体基板上に形成された背面照射型のもの
であり、かつこれら撮像器はその背面から見たものとし
て、その画像レジスタ中の電荷パケット位置と普通のテ
レビジョン・スクリン上の転送スミアによる不自然さの
間の関係が逆になったように図示されているものとす
る。非反転光学系がこのＣＣＤ撮像器と共に使用され
て、画像レジスタ中の画像の頂部とテレビジョン表示ス
クリン上の画像の頂部とは共に図の上方を向いているも
のと仮定する。

【００１４】図１には、放射エネルギ像によって照射さ
れる画像レジスタ１０と、上記の照射から遮蔽されてい
る画像レジスタ延長部１１とを有する線転送ＣＣＤ撮像
器２が示されている。より具体的には、画像レジスタ１
０とその延長部１１は共に電荷転送チャンネルの平行ア
レイを構成している。上記のチャンネルは図１には明示
されていないがレジスタ１０と延長部１１を横切って左
から右へ延長している。

【００１５】これら電荷転送チャンネルの平行に並んだ
出力部は、電荷マルチプレクサを通して電位計１２また
は他の電荷検出出力段に対して電荷パケットを選択的に
供給する。電荷マルチプレクサは種々の形態のものの何
れでもよいが、図１には電荷ファンネル１３とＣＣＤシ
フト・レジスタ１４との縦続接続体より成るものとして
示してある。

【００１６】線選択器１５は、画像レジスタ１０の電荷
転送チャンネルとその延長部１１とを選択的に前進クロ
ック制御する。画像レジスタ１０のこれら電荷転送チャ
ンネルの部分には電荷パケットが累積される。この累積
は、電荷転送チャンネル中に誘起された電位エネルギ・
ウェル内に、画像レジスタ１０に投射された放射エネル
ギ像の素子の光電変換によって発生した電荷キャリアを
収集した結果である。線選択器１５は接続１６を介して
この画像レジスタ１０に順次動クロック信号を印加す
る。

【００１７】これによって、画像走査線のサンプルを直
列的に表わしている電荷転送パケットの、連続するも
の、連続する１つおきのもの、または連続する対群が、
電荷ファンネル１３とＣＣＤシフト・レジスタ１４中に
続出される。電荷ファンネル１３とＣＣＤレジスタ１４
は、フィールド掃引中画像レジスタ１０とその延長部１
１中の選択された電荷転送チャンネルと同期して、また
その後はそれらの縦続接続を通して電荷パケットの進行
を完了させるように、連続的に前進クロック制御され
る。

【００１８】電荷ファンネル１３は、画像レジスタ１０
とその延長部１１中の平行アレイ中の電荷転送チャンネ
ルの並列に並んでいる出力ポートを横切って接続できる
ように充分幅の広い入力ポートを有するＣＣＤ電荷転送
チャンネルである。電荷ファンネル１３はその入力ポー
トから出力ポートへ向けて幅が狭くなっていて、チャン
ネル内電圧応答を電位計１２で容易に検出できる入力電
荷レベルに回復させる。

【００１９】ＣＣＤシフト・レジスタ１４は電位計１２
に供給される電荷パケット中に或る遅れを導入する。こ
れは、画像レジスタ１０とその延長部１１中の電荷転送
チャンネルに動進みクロック制御を選択的に加える場合
に付帯して撮像器の基板に対する共有キャパシタンスを
介して電位計１２の入力ポートに静電的に結合される過
渡的変化が、線掃引期間中電位計１２の電圧応答に電圧
擾乱を生じさせないようにするために、行われる。

【００２０】ＣＣＤ撮像器２は照射に対し遮蔽されてい
る画像レジスタ延長部１１を持っている点でこれまでの
ものと異なっている。延長部１１は１つのフィールドの
線転送後累積された転送スミアのサンプルを次のフィー
ルドの線転送まで蓄積するのに使用される。この蓄積を
行う理由は、線転送型のＣＣＤ撮像器における転送スミ
アの性質を簡単に説明すれば良く理解されるように、そ
れが静的画像中の転送スミアを抑制する際の１ステップ
であるからである。

【００２１】図２（ａ）は、画像レジスタ１０の１個の
画像素子（すなわちピクセル）位置２１中に電荷の累積
を生じさせる高輝度のスポットが１個だけ黒い背景中に
あるとしたときの、転送スミア発生前に画像レジスタ１
０中に蓄積された電荷パタンを示している。

【００２２】ピクセル位置２１を含む電荷転送チャンネ
ルがその蓄積内容を左から右へ転送するにつれて、この
ピクセル位置２１の右側のピクセル位置にある黒レベル
・ピクセルは、画像レジスタ１０とその延長部から電荷
ファンネル１３とＣＣＤシフト・レジスタ１４を介して
電位計１２へと、ピクセル位置２１の高輝度スポットの
影響を受けることなしに、転送出力される。従って図２
（ｂ）に示されるテレビジョン・スクリン２２上では、
画像レジスタ１０の空間におけるピクセル位置２１と表
示面空間で対応する点２３の左方のビデオ信号は黒レベ
ルにある。

【００２３】画像レジスタ１０中のピクセル位置２１の
左方のピクセル位置に累積された電荷パケットは、ピク
セル位置２１を通過するようクロック制御されるが、こ
のピクセル位置２１の高輝度スポットは光電変換されて
上記の電荷パケットに余分な電荷を加算し、そのために
白方向の転送スミアを発生させる。画像背景が黒である
ために前のフィールド期間中に蓄積された電荷パケット
が比較的小さな集積黒電流のみから成るこの例の場合に
は、転送スミアはピクセル位置２１を通過して転送され
る電荷パケットの主成分になる。この転送スミアは、図
２（ｂ）のテレビジョン・スクリン２２中には、ピクセ
ル位置２１に輝点が現れた後で表示される第１フィール
ド中の点２３から右方に延びる白方向の水平線転送スミ
アの不自然さ２４として示されている。

【００２４】画像レジスタ１０の最左端に発生する暗電
流のみをサンプリングする最後の電荷パケットがクロッ
ク制御されてピクセル位置２１を通過した後、画像レジ
スタ１０とその延長部１１中の選ばれた電荷転送チャン
ネルはその電荷パケットを電荷ファンネル１３の入力ポ
ートに移動させるに足る時間にわたってクロック制御し
続けることが必要である。一連の空のウェルの電荷パケ
ット（事実上、それよりも左方の空の画像レジスタ１０
から）はピクセル位置２１を通過してクロック制御さ
れ、高輝度スポットはそれらに転送スミアを混合する。

【００２５】図３（ａ）は、次のフィールド期間中の、
ピクセル位置２１を含む電荷転送チャンネルの動クロッ
ク制御前における画像レジスタ１０中に蓄積された電荷
パタンを示している。前のフィールドにおいて空ウェル
のサンプリングによって得られる転送スミアが混合され
た電荷パケットは積分された暗電流成分も累加して、そ
の電荷転送チャンネル中で線２５に沿うピクセル位置に
残留転送スミア・サンプルとして現れる。残留転送スミ
ア・サンプルは、また、延長部１１の電荷転送チャンネ
ルのその部分にも現れ、これは図１の装置を再び検討す
るときに念頭におくことが重要である。

【００２６】延長部１１は照射に対して遮蔽されている
から、その中の残留転送スミアは画像サンプルの成分を
含んでいない転送スミアのみのサンプルである。中間に
入るフィールドに亘って累積される暗電流によって増加
させられる点を除けばこれらの残留転送スミアのみのサ
ンプルはなお延長部１１中で時間的にそれ以後のフィー
ルドでも利用できる。

【００２７】図３（ｂ）は、若しこの高輝度スポットの
位置が変化しないとしたら、この第２フィールドおよび
更に後続するフィールドで白方向転送スミアの不自然さ
がテレビジョン・スクリン２２上にどのように現れるか
を示している。選ばれた電荷転送チャンネルの部分２５
に蓄積された電荷パケットが線掃引の初めに電位計１２
に読出されるにつれて、電位計１２はこれに応じてスク
リン２２上で点２３に向かって延びる白方向水平線の不
自然さ２６を発生する。その後、線掃引の完了する期間
中、白方向の水平線の不自然さ２４′が前のフィールド
における水平線の不自然さ２４と同様に発生する。

【００２８】重畳の原理を応用すれば、上記よりも複雑
などのような画像の転送スミアの発生も解析することが
できる。画像レジスタ１０の延長部１１の照射に対する
遮蔽は、延長部１１に蓄積された転送スミアをサンプリ
ングする電荷パケットが上記のような重畳法において像
により発生された電荷によって増加させられないことを
意味している。

【００２９】フィールド相互間で転送スミアを生ずる画
像が変化しない場合には、延長部１１に蓄積された電荷
パケットによって生成される転送スミア・サンプルは、
それら各電荷転送チャンネル内で後続する画像成分を持
った形で電荷パケットの線全長に対する転送スミアを表
わすものとして観察することができる。これは図３
（ｂ）を検討することによっておよび重畳の原理から容
易に理解されよう。

【００３０】図１において、ＣＣＤ撮像器２からの出力
信号サンプルはアナログ−デジタル変換器１７によって
デジタル化される。マルチプレクサ１８は、線帰線期間
中、画像レジスタ１０の電荷転送チャンネルのその部分
に電荷パケットが発生するに先立って、延長部１１から
クロック制御されて出力する電荷パケットに対する電位
計１２のデジタル化された転送スミアのみの応答を選択
する。選択されたデジタル化転送スミアのみのサンプル
は後続線掃引期間のためにデジタル・ラッチ１９中に記
憶される。

【００３１】マルチプレクサ１８は、上記後続する線掃
引期間中画像レジスタ１０から読出され続けられる転送
スミアで汚損されたデジタル化画像サンプルを、減算器
２０の被減数入力ポートに送る。ラッチ１９中に記憶さ
れた転送スミアのみのサンプルは、この後続線掃引期間
を通じて減算器２０の減数入力ポートに供給する。ラッ
チ１９はこの後続線掃引期間の終わりにリセットされ
る。減算器２０の出力ポートは、特にフィールド相互間
で変化しない画像について、転送スミアが抑圧されたデ
ジタル化ビデオ・サンプルを供給する。

【００３２】図４は、図１に示した装置の変形例を示す
もので、この例では転送スミア抑圧より以前にアナログ
−デジタル変換器によるＣＣＤ撮像器２の出力信号サン
プルのデジタル化を行わない。撮像器２の後にはＤＣ回
復回路２７が縦続接続されている。各線走査の初期に、
回路２７は、撮像器２が転送スミアのみの出力信号サン
プルを供給する線帰線期間の部分中、この出力信号を基
準黒レベルにクランプする。これで後続線掃引期間中、
転送スミアを抑圧する。

【００３３】図５は、図１の装置のまた別の変形で、画
像レジスタ１０として照射に対して遮蔽される延長部１
１を必要としないＣＣＤ撮像器３を使用している。空ウ
エルと転送スミアが加算されたサンプルは、各線走査に
おいて転送スミアで汚損されたビデオ・サンプルの線掃
引に続いているが、画像レジスタ１０の延長部１１中に
フィールド期間中保持されずＣＣＤ撮像器３から読出さ
れる。

【００３４】マルチプレクサ２８は、転送スミアで汚損
されている前位のビデオ・サンプル線が１水平線（１
Ｈ）デジタル遅延回路３０の入力ポートに印加され終わ
った後、線掃引に続くデジタル化された転送スミアのみ
のサンプルを選出してラッチ２９に入力する。１Ｈ遅延
回路３０の出力ポートは減算器２０の被減数入力ポート
に接続されており、またラッチ２９の内容はこの減算器
２０の減数入力ポートに印加される。

【００３５】ＣＣＤ撮像器３の出力信号中の線掃引に続
く転送スミアのみのサンプルは、アナログ−デジタル変
換器１７でデジタル化されるが、１Ｈ遅延回路３０の出
力ポートに生ずる遅延かつデジタル化されたＣＣＤ撮像
器３がサンプルした出力信号の線掃引に先行する。

【００３６】こうして、上記遅延されたデジタル化され
たＣＣＤ撮像器３がサンプルした出力信号からラッチ２
９の内容を減算することによって、減算器２０の出力応
答中の上記サンプルに付帯する転送スミア成分が抑制さ
れる。

【００３７】この発明のまた別の変形例として、図５
（または図８）に示された装置と同様な転送スミア抑制
装置は、ＣＣＤ撮像器３と同様なものではあるが画像レ
ジスタ１０の端部にあって照射から遮蔽されている画像
レジスタ延長部を有する形式の撮像器を使用することも
できる。

【００３８】画像レジスタ１０を照射する像が１フィー
ルドと次のフィールドで変わるような場合には、テレビ
ジョン伝送されている情景中の物体が動き或いはテレビ
ジョン伝送されている情景に対してカメラの動きのため
に、転送スミア抑制の問題は一層複雑なものとなる。こ
れは、フィールド相互間で変化しない像のみに対して転
送スミア抑制が与えられるとすれば明らかであろう。

【００３９】ＣＣＤ撮像器の画像レジスタ中の電荷転送
チャンネルが向けられている方向と直交する向きにＣＣ
Ｄカメラをパンニングする場合に起こるような或る種の
転送スミアの問題は、電荷転送チャンネルが向いている
方向にＣＣＤカメラをパンニングしたときに生ずる上記
とは別の転送スミアの問題に比べて、一層目障りであ
る。テレビジョン・カメラは垂直方向よりも水平方向に
より多くパン（回転）させられる。

【００４０】そこで若しフィールドごとに変化する像に
対する転送スミアの抑制を特別に行わないと仮定すれ
ば、画像レジスタに電荷転送チャンネルが垂直方向に延
びるよう配置されているフィールド転送型ＣＣＤ撮像器
を使用するよりも、画像レジスタ中に電荷転送チャンネ
ルが水平に配置されている線転送型のＣＣＤ撮像器を使
用した方が有利になる。しかし、今度はフィールドごと
に変化する像についての転送スミアの抑制が線転送型の
ＣＣＤ撮像器に関連して如何にできるかを検討せねばな
らない。

【００４１】図６（ａ）は、図２および図３に関連して
前述した高輝度スポットが画像レジスタ１０内で新しい
ピクセル位置３１へ垂直移動した場合に転送スミアの問
題が如何に複雑なものになるかを理解するのに都合の良
い図である。この形の移動は、たとえばＣＣＤ撮像器２
または３を持ったテレビジョン・カメラを縦にパンニン
グしている期間中に生ずる。前の線転送からの残留転送
スミア２５は高輝度スポットの旧位置２１の右側の位置
に残っている。

【００４２】図６は、テレビジョン表示スクリン２２上
の表示を示すもので、画像の黒い背景中に空間的にそれ
ぞれ以前と現時点での高輝度スポット位置に相当する点
２３と３３が示されている。白方向の線状不自然さの形
の転送スミア３４が、図２（ｂ）における点２３の右方
に延びる同様な線状不自然さ２４と同一の理由で点３３
の右側に現れいる。残留転送スミア２５はこのフィール
ド期間中すなわち１フィールド遅れて、表示スクリン２
２の左端から点２３に向かって延びる白方向の線状不自
然さ２６を生じさせる。

【００４３】後続するフィールドでは、高輝度スポット
がピクセル位置３１から動かないものとすれば、転送ス
ミアによる白方向の線の不自然さが点３３を通過してス
クリン２２の全幅を横切って生ずる。縦方向のパンニン
グが持続する場合には、高輝度画素を含むテレビジョン
伝送画面中に垂直方向のにじみ（スマッジング）が生ず
ることが、重畳の理論から理解されよう。

【００４４】図７（ａ）は、画像レジスタ１０上で高輝
度スポットがピクセル位置２１から新しいピクセル位置
４１へ水平方向に移動することによって転送スミアの問
題が如何に複雑化するかを理解するのに便利である。図
７（ｂ）のスクリン２２上に示される如く、このような
移動直後のフィールドでは、前のフィールドからの転送
スミアによる白方向の線状不自然さ２６は空間的に点４
１に対応する点４３から右方に延びる白方向の線状不自
然さ４４から分離している。逆方向の水平パンニングを
すると、より新しい転送スミア線状不自然さが残留転送
スミア線状不自然さに重なることになり、この２つの転
送スミア線状不自然さが分断されることはない。

【００４５】図８は線転送型ＣＣＤ撮像器３と転送スミ
ア抑制装置との組合せを示し、この転送スミア抑制装置
は、一方において撮像器３からその線転送期間中に転送
出力される、その期間に累積される比較的新しい転送ス
ミア成分を処理すると共に、これとは別個に他方におい
て残留転送スミアが生ずる線転送から１フィールド後の
線転送期間に撮像器３から転送出力される残留転送スミ
ア成分を処理する。

【００４６】線掃引期間後にマルチプレクサ２８によっ
て分離抽出される各線の転送スミアのみのサンプルは、
線進め周波数でクロック制御される段当たりマルチ・ビ
ットのデジタル・シフト・レジスタ５０の入力ポートに
印加される。シフト・レジスタ５０の最初の蓄積段は最
も新しく掃引された線のデジタル化された転送スミアの
みのサンプルを蓄積し、また同じく最終蓄積段は先行フ
レームの対応する線におけるデジタル化された転送スミ
アのみのサンプルを蓄積する。上記両蓄積段の中間の段
は、中間の走査線の各転送スミアのみのサンプルを蓄積
する。

【００４７】閾値検知器５１は、転送スミアを発生させ
るかも知れない高輝度スポットを示す白方向の振れ（エ
クスカージョン）の存在を検知するもので、この検知動
作は、転送スミアによって汚損されかつ１Ｈ遅延回路３
０内で１走査線分だけ遅延を受けたデジタル化ビデオ・
サンプルに対して行われる。

【００４８】そのようなスポットの存在が検知される
と、シフト・レジスタ５０の最初の段から最も新しい転
送スミアのみのサンプルがゲート５２を通過して加算器
５３の入力ポートに送られる。そのようなスポットの存
在が検知されるまでゲート５２は加算器５３の入力ポー
トに０を印加する（ゲート５２は、たとえば３状態装置
を使用して作り得る）。加算器５３の出力ポートは減算
器２０の減数入力ポートに接続されている。

【００４９】それで、遅延された走査線中に高輝度スポ
ットが検知されたあと、上記走査線が生成されたと同じ
線転送の期間中発生した転送スミアのみのサンプルが、
転送スミアで汚損されたビデオ信号サンプルが差引かれ
る。これで、２４、２４′、３４および４４のような転
送スミアの線状不自然さが抑圧される。

【００５０】図８は上述の動作が次に説明するようにし
て行われることを示している。リセット−セット・フリ
ップフロップ５５は各線帰線期間中リセットされて、そ
の反転Ｑ出力を論理ゼロ（０）にＱ出力を論理１にす
る。フリップフロップ５５からのＱ出力はＯＲゲート５
４の１方の入力ポートに印加される。このＯＲゲート５
４の他方の入力ポートは閾値検知器５１の出力ポートに
接続されており、この検知器５１は高輝度スポットが検
知されて論理１を供給するまでは論理０を供給する。

【００５１】ＯＲゲート５４の出力ポートはＳＥＴ信号
をフリップフロップ５５に供給してそのＱ出力を論理１
に上げ、これはフリップフロップ５５が線帰線期間にリ
セットされるまでＯＲゲート５４の出力を論理１に維持
する。ＯＲゲート５４の出力信号はゲート５２に対する
制御信号である。論理１の制御信号はゲート５２にシフ
トレジスタ５０の初段の内容を加算器５３に進めさせる
ようにし、論理０の制御信号はゲート５２に算術の０を
送るようにさせる。

【００５２】フリップフロップ５５のＱ出力の論理０か
ら論理１への転移は、ユニット・ピクセル遅延器５７、
論理反転器５８およびＡＮＤゲート５９から成る微分回
路５６によって検出される。この転移の位置はブライト
（明るい）・ピクセル・メモリ６０中に１フレーム時間
蓄積される。

【００５３】メモリ６０は、たとえばビットマップ・メ
モリのようなもので、これは走査線カウンタと各線にお
けるピクセル走査をカウントするピクセル・カウンタに
よってアドレスされ、しかも画像レジスタ１０に対する
像の高輝度スポットの水平移動期間中過剰書込みがなさ
れないようにアドレスがフレーム・オフセット当たり１
つの線で行われるものである。或いは、このメモリ６０
はどの走査線における高輝度スポットのピクセル・アド
レスでも蓄積するものであって、これはメモリがコンパ
クトになる点で好ましい。

【００５４】次に１Ｈ遅延回路３０の遅延された走査線
出力が供給されている間に読出される、その１フレーム
前にブライト・ピクセル・メモリ６０に記憶された情報
について考えてみよう。

【００５５】１Ｈ遅延回路３０の出力ポートから得られ
る遅延を受けた走査線中メモリ６０が１フレーム前に高
輝度スポットがあったことを示している期間中は、メモ
リ６０から論理１が供給されてリセット−セット・フリ
ップフロップ６１の反転Ｑ出力を論理０にセットする。
制御信号としてフリップフロップ６１の反転Ｑ出力を受
け入れる選択的な伝送ゲート６２は、フリップフロップ
６１の反転Ｑ出力が論理０であることに応じて走査線の
残りに対して加算器５３の一つの入力に０を送るように
動作する。

【００５６】各走査線の初めから論理１にリセットされ
ているフリップフロップ６１のＱ出力はこの時までゲー
ト５２を制御してシフトレジスタ５０の最終段の内容を
加算器５３に送り、続いて転送スミアのみのサンプルと
して減算器２０の減数入力に供給されるようにする。こ
の転送スミアのみのサンプルは、減算器２０の中で、遅
延回路３０から減算器２０の被減算入力ポートに供給さ
れた転送スミアで汚損されたビデオ・サンプルから、差
引かれる。

【００５７】以上説明したこ発明の回路の種々の変形が
これまでの記述からこの分野の専門家には容易に得られ
ることは当然で、この発明の範囲の解釈に当たってはこ
のことを注意すべきである。一例をあげると、掃引−帰
線マルチプレクサ２８は、線帰線期間当たり１個以上の
転送スミアのみのサンプルを選出して、これらの値を平
均した後減算器２０の減算入力ポートに供給することも
できる。

【００５８】図８の装置の更に別の変形として、幅の広
い高輝度面積または１線当たり１個以上の高輝度スポッ
トにうまく対処できるように構成することもできる。更
にまた別の例として、図８におけるＣＣＤ撮像器３を画
像レジスタ延長部を有するＣＣＤ撮像器に代えれば、掃
引−帰線マルチプレクサ２８と線周波数でクロック制御
されるシフトレジスタ５０を１対の線周波数でクロック
制御されるラッチに代えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である、線転送型ＣＣＤ撮
像器と転送スミアを抑制する装置との組合せの構造を示
したブロック図である。

【図２】線転送型ＣＣＤ撮像器の画像レジスタにおいて
画像がフィールド相互間で静止状態にある場合の転送ス
ミア発生前の画像レジスタ中の電荷パタン（ａ）と、こ
の電荷パタンに対応するテレビジョン画像（ｂ）との関
係を示した図である。

【図３】線転送型ＣＣＤ撮像器の画像レジスタにおいて
画像がフィールド相互間で静止状態にある場合の、図２
の状態の次のフィールド期間中の画像レジスタ中の電荷
パタン（ａ）と、この電荷パタンに対応するテレビジョ
ン画像（ｂ）との関係を示した図である。

【図４】この発明を実施した線転送型ＣＣＤ撮像器と転
送スミアを抑制する装置との組合せの構成を示すブロッ
ク図である。

【図５】この発明を実施した線転送型ＣＣＤ撮像器と転
送スミアを抑制する装置との組合せの構成を示すブロッ
ク図である。

【図６】線転送型ＣＣＤ撮像器の画像レジスタにおいて
フィールド相互間で両像に変化がある場合の転送スミア
が生じている電荷パタン（ａ）とそのような電荷パタン
に対応するテレビジョン画像（ｂ）を示す図である。

【図７】線転送型ＣＣＤ撮像器の画像レジスタにおいて
フィールド相互間で両像に変化がある場合の転送スミア
が生じている電荷パタン（ａ）とそのような電荷パタン
に対応するテレビジョン画像（ｂ）を示す図である。

【図８】この発明の一実施例である、線転送型ＣＣＤ撮
像器とパンニング操作中に生ずるようにフィールドごと
に両像に変化があるにも拘らず転送スミアを抑制する装
置との組合せを構成するブロック図である。

【符号の説明】

２、３線転送型ＣＣＤ撮像器１０画像レジスタ１１照射に対し遮蔽された部分１７アナログ・デジタル変換器１８マルチプレクサ１９メモリ２０減算器２７ＤＣ回復器２８掃引−帰線マルチプレクサ２９デジタルラッチ手段３０デジタル遅延線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ自己の長さのうち出力ポートに
近い部分が放射エネルギの照射に対し遮蔽された複数の
電荷転送チャンネルを有する画像レジスタを有し、それ
ら電荷転送チャンネルが、線帰線期間には上記遮蔽され
た部分中に累積された電荷パケットを上記画像レジスタ
から転送出力し、線掃引期間には放射エネルギ画像の素
子に応じて上記遮蔽された部分以外の部分に累積された
電荷パケットを上記画像レジスタから転送出力するよう
に、選択的に前進クロック制御されるものである線転送
型のＣＣＤ撮像器と；上記ＣＣＤ撮像器の出力サンプル
がアナログサンプル形式で供給される入力ポートと、上
記アナログサンプルをデジタル化した信号を供給する出
力ポートとを有するアナログ・デジタル変換器と；線掃
引期間に上記アナログ・デジタル変換器から供給された
デジタル化出力信号サンプルを、線帰線期間に供給され
たデジタル化出力信号サンプルから分離するマルチプレ
クサと；線帰線期間に供給されたデジタル化出力信号サ
ンプルのレベルを次に続く線掃引期間の間記憶するため
のメモリと；上記次に続く線掃引期間中に上記デジタル
化出力信号サンプルから上記記憶されているレベルを差
引いて、転送スミアが抑制されたビデオ信号をデジタル
サンプル・データ形式で発生する減算器と；を具備して
成る、転送スミアが抑制されたビデオ信号をデジタルサ
ンプル・データ形式で発生するテレビジョン・カメラ。
【請求項２】それぞれ自己の長さのうち出力ポートに
近い部分が放射エネルギの照射に対し遮蔽された複数の
電荷転送チャンネルを有する画像レジスタを有し、それ
ら電荷転送チャンネルが、線帰線期間には上記遮蔽され
た部分に累積された電荷パケットを上記画像レジスタか
ら転送出力し、線掃引期間には放射エネルギ画像の素子
に応じて上記遮蔽された部分以外の部分に累積された電
荷パケットを上記画像レジスタから転送出力するよう
に、選択的に前進クロック制御されるものである線転送
型のＣＣＤ撮像器と；ＣＣＤ撮像器の出力信号サンプル
に基づきビデオ信号のＤＣレベルを回復するＤＣ回復器
であって、そのＤＣ回復が線帰線期間中に供給される上
記ＣＣＤ撮像器の出力信号サンプルの少なくとも１つの
ＤＣレベルに関連する或るＤＣレベルに出力信号をクラ
ンプする回路によって行われるＤＣ回復器と；を具備し
て成る、転送スミアが抑制されたビデオ信号をデジタル
サンプル・データ形式で発生するテレビジョン・カメ
ラ。
【請求項３】複数の電荷転送チャンネルを持った画像
レジスタを有し、その各電荷転送チャンネルが、各線掃
引期間には放射エネルギ画像の素子に応動して累積され
た電荷パケットを転送出力し、次に続く線帰線期間の少
なくとも１部期間には転送スミアを表わす電荷パケット
を転送出力するように、選択的に前進クロック制御され
るものであるＣＣＤ撮像器と；線掃引期間中に生じる上
記ＣＣＤ撮像器の出力信号サンプルを、実質的に完全な
１線期間だけ遅延させる遅延手段と；線帰線期間中に供
給されるＣＣＤ撮像器の出力信号サンプル中の転送スミ
アの値であって転送スミアを表わすものを１線期間記憶
する手段と；上記遅延されたＣＣＤ撮像器の出力信号サ
ンプルから、線帰線期間に供給された上記記憶された値
を差引いて、転送スミアが抑制されたビデオ信号をサン
プル形式で発生する減算手段と；を具備して成る、転送
スミアが抑制されたビデオ信号をサンプル形式で発生す
るテレビジョン・カメラ。
【請求項４】複数の電荷転送チャンネルを持った画像
レジスタを有し、その各電荷転送チャンネルが、各線掃
引期間には放射エネルギ画像の素子に応動して累積され
た電荷パケットを転送出力し、次に続く線帰線期間の少
なくとも１部期間には転送スミアを表わす電荷パケット
を転送出力するように、選択的に前進クロック制御され
るものであるＣＣＤ撮像器と；線掃引期間中に生じる上
記ＣＣＤ撮像器の出力信号サンプルを、実質的に完全な
１線期間だけ遅延させる遅延手段と；線帰線期間中に供
給されるＣＣＤ撮像器の出力信号サンプル中の転送スミ
アの値であって転送スミアを表わすものを１線期間記憶
する手段と；上記遅延されたＣＣＤ撮像器の出力信号サ
ンプルから、線帰線期間に供給された上記記憶された値
を差引いて、転送スミアが抑制されたビデオ信号をサン
プル形式で発生する減算手段と；を具備して成るテレビ
ジョン・カメラであって：ＣＣＤ撮像器の出力ポートに
接続された入力ポートと、デジタル化ＣＣＤ撮像器出力
信号をサンプル・データ形式で供給する出力ポートとを
有するアナログ・デジタル変成器と；上記デジタル化Ｃ
ＣＤ撮像器出力信号の線掃引期間サンプルを、線帰線期
間サンプルから分離するための掃引−帰線マルチプレク
サと；上記デジタル化ＣＣＤ撮像器出力信号の線掃引期
間サンプルが供給される入力ポートと、出力ポートとを
有し、線掃引期間に生じるＣＣＤ撮像器出力信号サンプ
ルを遅延させる上記遅延手段内に含まれているデジタル
遅延線と；線帰線期間に供給されるＣＣＤ撮像器出力信
号サンプル中の転送スミアの値を記憶するための上記手
段内に含まれていて、上記デジタル化ＣＣＤ撮像器出力
信号の線帰線期間部分のレベルを上記の実質的に完全な
１線期間記憶するためのデジタル・ラッチ手段と；上記
デジタル遅延線の出力ポートに接続された１つの入力ポ
ートと、上記デジタル・ラッチ手段に記憶されているレ
ベルを受け入れる別の入力ポートとを有し、上記の転送
スミアが抑制された上記ビデオ信号をサンプル形式で発
生する上記手段内に含まれている減算器と；を具備する
テレビジョン・カメラ。