JPS60204191A

JPS60204191A - カラ−テレビジヨンカメラ用のデジタル信号処理装置

Info

Publication number: JPS60204191A
Application number: JP60040279A
Authority: JP
Inventors: ロバート　アダムス　デイスチヤート
Original assignee: RCA Corp
Current assignee: RCA Corp
Priority date: 1984-02-29
Filing date: 1985-02-27
Publication date: 1985-10-15

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〕この発明は、各信号成分に共通な１個のアナログ−デジ
タル変換器へ多重化されて供給される複数の信号成分を
生成する多重化された撮像器（イメージヤ）を有するテ
レビジョンカメラに関するものである。

〔発明の背景〕

ポータプル式のカラーテレビジョンカメラは、電子的な
ニュース収集（ＩＩＪＧ）用に一般に利用されでいるか
家庭用としても普及しつＮある。そのカメラは、現在の
ところアナログビデオ信号処理法を使用している。同期
回路は、現在、１とＯを表わす信号レベル（すなわち、
オンとオフ）を使用する２進回路（これらは、時にデジ
タル回路と呼ぶ）より成るものが殆んどである。この様
な同」す１回路におけるように僅か２段階だけでなく可
能なより多数の振幅の組合せて表わされるように、デジ
タル回路を使って、テレビジョンビデオ信号を処理する
くことは良く知られている。たとえは、８個のｏｎ−ｏ
ｆｆデジタル信号の相異なる組合せによれば型間２８個
の可能な振幅を表わすことかでき、それによって安定な
デジタル回路を使ってビデオ信号を表わすことかできる
。安定であることに加えて、たとえは信号の振幅を変化
させずに長時間の信号遅延を示す回路のように、アナロ
グ形式では作ることか困難な或いは不可能な成る形の信
号処理もテジタル形式によれは容易に実現することがで
きる。

カメラによってビデオ信号を発生させる場合の第１ステ
ツプは、場面（シーン）からの光を信号に変換する撮像
器（イメージヤ）を使用することである。近代的なテレ
ビジョンカメラは、色分１珂１（用プリズムと複数個の
固体撮像器を１史って、テレビ伝送すべき場面の赤、緑
および青色成分を表わす時間的に量子化されたアナロク
ビデオ信号を生成している。米国特許第４１６７７５５
号には、：う個のＣ０Ｄ（電荷結合装＠）固体像検知器
を使ってクロックまたは発生器の制御により赤、青およ
び緑色を表わす信号を生成するカメラが開示されてい　
゛る。これらの撮像器（像検知器）で生成されたビデオ
信号は、周知のように、クロック発生器の制イ卸の下で
低ノイズ増幅回路または２重相関サンプル・ホールド回
路で処理される。

デジタル信号処理をしようとする時は、回路中のアナロ
グ信号を適当なレベルに増幅するような成る一点でアナ
ログ−デジタル変換を行なう。アナログ−デジタル置換
器（ＡＤＣ）は、一般に、直線性、範囲およびオフセッ
ト等に問題がある。

アナロクーデジタル変換操作に付帯する時間量−ｆ化す
なわちサンプリングは、エイリアシングを防くために、
（４）生されるべき入力信号の最高周波数ノ少なくとも
２倍の周波数で行なわねばならない。フィルタの遮断周
波数が有限値であることなどを考慮すると、実際には、
このＡＤＣは入力信５号最ｌＦ５周波数の３倍、４倍ま
たはそれ以上高い周波数て動作させることが望ましい。

入力信号が合成カラーテレビジョン信号で、輝度信号に
付加された高周波数（ＮＴＳＣ方式では３，５ｓｌＪ（
ｚ）である副搬送の駿調波としてカラー情報が含まれて
いるものとすれは、ＡＣＤはたとえは１４．３ＭＨｚの
周波数て動作す２）。その様な周波数になると、ＡＤＣ
には、動作期間中の電力消費が高くなることおよびそれ
に伴なう発熱の問題が生じて来る。

米国！Ｂｉ許第４１５０３９７号、同第４１６３２４８
号、同第７１２４０１０３号および同第４３６４０８Ｑ
号等に開示されているように、カラーテレビジョン方式
の諸成分を扱う複数のチャンネルに対してアナログ−デ
ジタル変換処理に１個のアナログ−デジタル変換器を使
用することは周知である。上記米国特許第４１５０３９
７号と第４１６３２４８号に示された方式では、合成カ
ラーＴＶ信号を各成分に復号しく第４２４０１０３号で
は、カメラの像信号は成分として発生される）次いで各
成分は時分割多重化されてＡＤＣに送られ、更に処理さ
れる。上記米国特許第４３６４０８０号には、外部信号
源からビデオ信号を受入れてこれを処理して各ビデオ成
分とし、この各ビデオ成分を時分割多重化してそれ以後
の処理のためにＡ　ＤＣへ送る、デジタルビデオ・アナ
ライザが開示されている。上記の米国特許第４１６３２
４８号の発明者が指摘するように、時分割多重化処理を
すると情報の損失を生ずる。この損失は、多重化器（マ
ルチプレクサ）が特定の信号成分をＡＤＣに供給してい
る４０１間中、この処理を受けつ＼ある成分と同時に到
来した信号成分か失なわれるという中′ノ【に基くもの
である。この情報損失は必然的に解像度の低ドとなって
現われる。

ＡＤＣが接続されていないチャンネルの信５−を変換で
きないという多重化ＡＤＣの性質によるこの解像度の低
下を除くために、ルイス（Ｌｅｗｉｓ）氏曲の米国特許
第４４２２０９４号に開示されたように、場面の輝度お
よびクロミナンス情報を綜合的に表わす１つの信号を受
けるように１つのＡＤＣを結合することかできる。これ
は、たとえは１個の撮像器を周知の様にカラーストライ
プ・フィルタまたはチェッカボード・フィルタと一緒に
使ってピクセルことに表示カラーが変わる信号を生成す
る　′ような、カメラ方式の考え方で行なうことができ
る。しかし、その様な単−撮像器カメラは、測色学」二
の欠点があるために、および特定色を表わすピクセル相
互間の距離が大きいことで得られる画像の解像度か低く
なるということのために、高品位用としては充分なもの
ではなかった。たとえば、ＲＧ　１３　ＲＧ　１３とい
う水平カラーパタンを考えると、緑色を表わす各ピクセ
ル（これは輝度信号の主成分である）は２個の中間ピク
セルで隔てられている。

解像度の低下を阻止するため、たとえは米国特許第３６
１７６２６号に示されるように、３個の撮像器を用いか
つ各カラー信号チャンネルにＡＤＯを設ける案もある。

各チャンネルごとに１個のＡ　Ｄ　Ｃを使用すれば合成
信号全体に対して１個のＡ　Ｉ）　Ｃを使用する形に比
べて各ＡＤＣの必要動作周波数の低下して各々の電力消
費量も低下すると、考えられるかも知れない。しかし、
カラーカメラの各撮像器は通常Ｒ，ＧおよびＢを表わす
信号を生成しており、それら信号は■（同相）およびＱ
、（９０度位相）信号とは違って広帯域信号である（広
帯域の輝度信号を形成するためにこれら３つの全信号を
必要とするため）。従って、各チャンネルに１個ずつ計
３個の撮像器を使用することは、必要とする動作周波数
に余り影響かない。更に、カメラの各チャンネルごとに
別々のＡＤＣを使用するト前述シたＡＩ）Ｃの非直線性
およびオフセットが測色上の問題を起す可能性がある。

たとえは、３個のＡＤＯ（各処理チャンネルに１個づつ
）にＲｌＧおよびＢを表わす同等のアナログ入力信号が
供給されたとしても、発生するＲ、ＧおよびＢを表わす
デジタル信号は非直線性のために相等しくないものとな
ることがある。これらの相等しくないデジタル信号は測
色上の問題を起すことになる。

この発明は、ポータプル式テレビジョンカメラについて
見ると、そのポータプル式カメラが遭遇する寒さ、暑さ
および衝撃といった環境条件下ではデジタル信号処理が
相対的に安定であることから、デジタル信号処理法を利
用することが特に有利であるという認識を基盤にしてい
る。更に、ポータプル式カメラは電池給電式であり電力
消費が少ないことか望ましいから、１個以上の信号変換
器があっても１個のＡＤＣが望ましいことによるもので
ある。固定式のスタジオカメラでも、デジタルヒテオ信
号処理は、整列の必要性か低減されまた１１１ＩＩＩｌ
のＡＤＣを使用すれは部品点数が減り信頼性と価格の面
から都合が良いという理由で、好ましいことである。１
個のＡＤＯを使用する前述の従来技法で遭遇する解像度
の低下は、高品位テレビジョン用には不適である。

更に、この発明者は、アナログ−デジタル変換器は速度
に限界があるが、電荷転送型撮像器のような固体撮像器
はその速度により一層限界がありまた解像度にも限界が
あるということを認識している。そこで、各々別のアナ
ログ−デジタル変換器を駆動する複数個の撮像器を有す
るカメラは、各アナログ−デジタル変換器の潜在的な速
度を利用しておらず、かつ更に撮像器の光検知部の数が
有限であるため解像度が制限されている。また、この発
明者は、ＣＣＤ撮像器のような固体番≠電荷転送型撮像
器が、本来クロック制御できる蓄積機能を持っており、
これは単純なタイミング制御によって時間遅延を与えて
時分割多重化を簡単化するのに利用できることにも、気
付いたのである。

〔発明の概要〕

カラーテレビジョン・カメラ内では、複数個の撮像器が
制御信号の制御を受けつ５像を表わす別々の信号を発生
する。撮像器からのこれらの信号は時分割多重化器によ
ってＡＤＯに結合される。

解像度の低下を防ぐために、クロックか撮像器を制御し
てＡＤＣが利用できるときだけ撮像器から信号を読取る
ようにしている。

〔詳細な説明と実施例〕

実施例　１第１図に示すカメラにおいて、レンズ１０は色分’！Ｉ
ｆｆプリズム１８によって赤、緑および青色に応答する
撮像器１２．１４および１６に、それぞれ、成る像（■
１示省略）を結像する。クロックおよび同期信号発生器
２０は、撮像器１２．１４および１６をクロック制６１
１１する。これらの撮像器は、たとえは、光積分レジス
タΔ、鴫光されたフィールド蓄積レジスタＢ、およびＩ
Ａ　蓄＋４４レジスタＣを有するフィールド転送型のも
ので、各レジスタは多相クロック信号で制御される。図
示の実施例ては、Ａ、ＢおよびＣの各レジスタ（１３相
クロック信号で制御され、各撮像器に対して総計９本の
制御線がある。

各固体撮像器は、たとえは、第１ａ図に簡略化して例示
した様な′重荷転送ＣＯＤ型のもので、これは、光か集
束されてその表面に光電子か発生するＡレジスタ９０を
持っている。この光電子はチャンネルストップ９４によ
って横力、向への移動を制限されている（移動は縦方向
チャンネルの中たけに制限されている）。従って、水平
方向のピクセルの数はチャンネルストップの数によって
決定される。チャンネルストップは、水平方向に出来る
たけ多数のピクセルか入り得るように小さく作られるが
、現在の商業的な技法ではｌ水平線当り５００ピクセル
未満の数が作られている。第１ａ図の撮像器において、
積分された像を表イつず電荷の縦方向の運動は符号９６
で示された制御型（返に多相クロック電圧によって１１
１１」御される。積分期間の後、クロック信号か送られ
て、積分された電子を光のｖｊ害を受けないＢレジスタ
すなわち蓄積レジスタ９８の対応部分へ移動させる。各
水平線の各パケット中の電子はＢレジスタ９８からＣレ
ジスタ０９へ並列にクロック移送され、そこからピクセ
ルを表わす電荷パケットか、クロック電極９７に印加さ
れるクロック信号によって直列にクロック移送される。

クロック信号か無けれは、これらＢおよびＣレジスタ中
の信号はそのま＼蓄積されている。

電荷転送型撮像器の動作速度は縦方向に制限されている
。それは、正常動作では電荷パケットを１つの電位ウェ
ルまたはキャパシタから次のものへ抵抗を有する径路に
よって移動させるのであるか、この構造は１つのキャパ
シタを放電しっ＼次位のキャパシタを充電するのに成る
有限時間を要する抵抗−キャパシタンス遅延線と等価な
ものであるからである。

水５１Ｃ方向の動作速度は写真印刷法（ホ）　ＩＪソグ
ラフイイ）によって得られる最小のゲート寸法によって
制限される。このゲートが大きくなる（電６：ｉの転送
方向に長くなる）はどゲート相互間の領域における外縁
電界は小さくなり、そのため電位ウェル相互間に在る電
子をクロック信号の制御下で所望のウェルに向けて加速
するカか小さくなる。

水平方向の速度も上述したＲＣ時定数の影響を受ける。

撮像器１２．１４および１６の各出力は、周知の２重相
関サンプリング回路２２〜２６に供給される。この回路
は、クロック信号発生器２０により成るクロック周波数
で制御されて上記撮像器から電荷のパケットを受入れて
それから低ノイズのビデオ信号を発生する。２重相関サ
ンプリング回路２２〜２６のクロック周波数は撮像器１
２〜１６から信号サンプルかクロック移送される周波数
に対応している。サンプリング回路２２〜２６から取出
される信号は、必要に応じこの信号を増幅するための増
幅器２８〜．う２に印加され、次いてこの増幅された像
を表わす信号は、クロック信号発生器２０によってスイ
ッチング周波数が制御される時分割多重化回路３４．３
６および３８に供給される。時分割多重化回路４０によ
って選択された信号はアナログ−デジタル変換器（ＡＤ
Ｃ）４２に印加されてデジタル形式に変換される。

このデジタル像表示信号は、ＡＤＣ４２から、１チヤン
ネルに対する個別修正」４４および「全チャンネルに共
通の修正」４６と名付けられたブロック（矩形枠）によ
って示されるデジタル回路に供給される。修正回路４４
と４６によって処理された信号はデジタル−アナログ変
換器（ＤＡＣ）４８に供給される。デジタル−アナログ
変換器からの順次カラー出力信号は多重化器４０と同期
して動作するそれと同様な、スイッチ５０として示され
た分解器（デマルチプレクサ）に印加され、この信号処
理器からの成分の各々は順次キャパシタ５２〜５６で例
示された時間遅延または蓄積回路であるサンプル°ホー
ルド回路に供給される。図示のように、このカラー成分
は］（、ＧＳＢからＹ、Ｉ、Ｑへのマトリクス処理がデ
ジタル信号処理によって行なわれたＹ、■およびＱか、
或いはフィルタ５２〜５６に続いてアナログマトリクス
処理が必要になるが、Ｒ，Ｇおよび１３である。Ｙ、Ｉ
、Ｑ信号はブロック５８で示される普通のＮ　Ｔ　Ｓ　
Ｃ復号器に印加され、そこで、■およびＱ信号は互に直
角位相関係にある副搬送波を個別に変調し、その結果得
られたクロミナンス信号は輝度信号と加算されて普通の
Ｎ　Ｔ　Ｓ　Ｃ（またはＰＡ［、、）信号となり出力端
子に供給される。

上述のように、撮像器から同時に発生したアナログ１ｄ
号は順次（シーケンシャル）形式に時間多重化され、デ
ジタル形式に変換されて、時間順次式にデジタル処理さ
れる。処理の済んだ時間順次デジタル信号は直列形式で
デジタル−アナログ変換器に印加されて時間順次アナロ
グ信号に変換される。分解器（デマルチプレクサ）の後
の時間遅延によってこの信号は次に続く処理のために同
時形式に戻る。カラー信号の時間順序は、フレーム−フ
レーム、フィールド−フィールド、線−線マたはピクセ
ル−ピクセルにすることができる。ピクセル周波数の動
作で最良の特性の組合せが得られる筈である。

種々の回路のサンプル周波数と副搬送波との間の不所望
ビートの発生の可能性を減するために、処理周波数およ
びスイッチング速度を制御するクロックはカラー副搬送
波信号ＳＣにロックしておくへきである。たとえば、デ
ジタル信号処理を約１４．３ＫＨｚ　である４×ＳＣ（
カラー副搬送波周波数の４倍）の周波数で行なうのが一
般的である。この様な理由で、クロック信号発生器２０
は、ＡＤＣ４２と、修正回路４４と４６および類似の回
路という様にな他の回路とΔ４ＸＣＳクロック信号を供給している。

各クロックパルス期間中にカメラのデジタル信号処理部
分に信号を印加するために、多重化スイッチ４０と５０
は同じ周波数すなわち副搬送波の４倍の周波数で切換え
られねばならない。従ってスイッチ４０は、ＮＴＳＣ（
７）場合は約４．７７ＭＨｚに相開搬送波の３分の４倍
の周波数（３つの信号を多重化する場合）でスイッチン
グの１サイクル（端子３９を端子３４．３６および３８
に順次接続する）を完了する。

同様に、撮像器１２．１４および１６とそれらに関連す
る２重相関サンプリング回路２２．２４および２６は副
搬送波の３分の４倍の周波数で動作（すなわちピクセル
・サンプルの読出し）させられる。しかし、この発明の
一特徴によれは、撮像器を同時にクロック制御しそれに
よって各クロックことに各撮像器からのピクセルの３分
の２か失なわれることに起因する解像度の低下を防ぐた
めに、クロック信号発生器２０にｌ各撮撮像を互に１２
０度の位相差をもってクロック制御する。このクロック
制御によって、多重化器かＡ　Ｄ　Ｃを信号処理可能と
する時間中に撮ｒ象器から読出しが行なわれるようにな
る。

クロック周波数か４／３×ＳＣて有効線期間が５３　＋
　５５　ＩＩ　ｌ）であれは、各撮像器は１線当り２５
６個のピクセルを生成することができる。このピクセル
数は普通の固体撮像器によって生成することがてきるピ
クセル数と釣合った数である。換言すれは現在作られて
いる固体撮像器３個からの信号を互に多重化すると、容
易に利用可能なＡＤＣの動作特性に大体適合する。

３個の撮像器の各々から比１１り的低い４．７７　ＭＩ
−ＩＺの周波数でピクセル俵示信号を読出すことは各撮
像器の速度特性に釣合っており、また、その位相ずれ（
読出しの遅れ）は、ビデオＡＤＣの速度能力と釣合った
約１４．３ＭＨｚの周波数を有する信号を生成するため
に時分割多重化される３つの順次信号を作る固体撮像器
の蓄積能力をうまく利用している。

この様にして撮像器の蓄積能力を利用する場合に、前述
の米国特許第４．１５０３９’７号に記載されている様
な補助サンプル−ホールド回路を必要とすることはない
。各撮像器の水平解像度すなわち水平線１本当りのピク
セル数は４．７７１ＶＩＨｚのサンプル周波数ニよって
２５６個に制限されるが、この数は各撮像器中のチャン
ネルストップの数で決定される各水平線中の光検知部の
実効数に等しい。かくて」上記した装置１ｔは、ＡＤＣ
の速度と比較することにより名固体撮像器の制限された
速度および解像度を利用して、多重像検知器か呈する特
性の劣化なしに１個のＡＤＯによる直線性、電力および
価格の点て有利なカメラを構成できるものである。

夷２図には撮像器と２重相関サンプリング回路との制御
タイミングか例示されている。第２図し）は、第１図の
４体ｆによるような形でこの系全体に印加される４ｘｓ
ｃクロック信号を示し、第２図（１））はサンプリング
回路２２に印加されるサンプリング・クロック波形２１
０を示し、これは撮像器１２のＣレジスタから信号の読
出しをクロックするために撮像器Ｊ２に開力ＩＪされる
クロック信号のタイミングを表わしている。第２図（ｂ
）、（（３）および（ｄ）は実際のクロック信号でなく
単にタイミングを表わすものであることにＬｌ−意され
たい。何故ならＣレジス撮像器１４と１６にそれぞれ印
加されて各サンプリング回路が対応撮像器からその信号
を受入れ可能になった時点に各サンプリング回路を動作
させる対応クロック信号のタイミングを表わしている。

第３図は、第１図のクロック信号発生器２０の一実施例
構成を一部具体的回路図形式で、」＜すフロック図であ
る。第３図において、副搬送波の４倍の周波’Ｉｌｌ　
（４Ｘ　Ｓ　Ｃ）の発振器３］−０か、カウントの進行
につれて繰返して状ｆｉ　Ｏ１；　］、　０　毫１１を
とる２個の端子３１４と３１６を持つ３分周カウンタ３
１２に結合されている。上記の状態は、クロックすへキ
撮像器の選択のために、多重化スイッチの状態と各チャ
ンネルことに別々のデジタル信号処理の状態との制御の
ために使用される。発振器３１０の出力は、また、符号
器５８に対しておよび種々のデソタル回路をクロック制
御するために導体ｆに対して供給する副搬送波信号ＳＣ
を生成するために、４分周カウンタ３１８にも印加され
る。４ＸＳＣクロック信号はＡ　Ｎ　Ｄゲート３２０〜
３２４の各々の１人力に供給されて、端子３１４．３１
６の論理信号の状態に応じて、導体ｂ−ｄヘクロツク信
号をゲートする。Ａ　Ｎ　Ｄゲート３２０はその入力端
子３２６か高のとき可動状態にされるが、それはＡＮＤ
ゲート、３２８かｔり動状μｓにされたとき、すなわち
出力端子、３ｊ６が高て出力端子３１４が低のときに生
ずる。若し端ｒ−訂４と３１６が同時に高であれば、Ａ
　Ｎ　Ｄゲート３３０は可動状態となって高出力を生じ
、これをＡＮＤゲート３２８の反転入力に印加してこれ
を非動作成Ｔ歩とする。端子３１４と３１６における上
記以外のすへての状態では、Ａ　Ｎ　Ｄ　３３０はＡＮ
Ｄ３２８を可動状態とじ３１６が高３１４が低であれは
ＡＮＤゲート３２０かパルス２１０（第２図の（ｂ））
を導体すに通ずようにする。同様にして、全体として３
３５および３４０と参照符号をつけた論理回路はＡｌ’
ＪＤ３２２を可動状態としてクロックパルス２１２をケ
ートし、Ａ　Ｎ　ｌ）　１５２４を可動状態としてクロ
ックパルス２１４をゲートする。カウンタ３１２の両端
子の状態はアドレスまたはクロック制御される撮像器を
区別するから、それらの論理状態が出力する出力端子ｄ
はカメラを通して撮像器から撮像器へのベースで同期化
されねはならない回路へ結合されて、その時処理される
信号を区別する。タロツク信号を先行回路における遅延
を補償するように現に処理中の信号にマツチさせるため
に、適当な遅延手段を使用しなければならない。

第４図は、多重化スイッチ４０の詳細を示し、このスイ
ッチは入力端子３４．３６および３８と出力端子３つと
のそれぞれの間に結合された第１、第２および第３の伝
送ゲート４１０．４１２および４１４を持っている。各
伝送ゲートはその制御入力に供給される論理信号によっ
て可動状態とされる。４個のＡＮ　Ｄゲートを有し全体
として参照符号４２０で示される論理回路は０１か１団
で０２か低のとき伝送ゲート４１０をｏｎ状態とし、ｅ
２が高でｅｌか低のとき伝送ゲ−）　４１２をＯｎ状態
とし、ｅｌと０２が共に品のとき伝送ゲート４１４をＯ
ｎにする。伝送ゲートに対する接続を逆にすることによ
ってこの第４図の回路は分解器（デマルチプレクサ）５
０として使用することができる。

第５ａ図は、第１図の「各チャンネルに対する個別修正
」ブロック４４に対応する、各チャンネルに対する個別
修正を必要とする信号の処理・に使用するにＪ魯する構
成のブロック図である。この個別修正は、シェージング
（ｓｈａｄｉｎｇ　）と名付けるが、欠陥の修正を含め
て他の形式の修正も含むものである。ｌ’、　５　ａ図
において、ＡＤＣ４２からのピクセル順次Ｒ，１３、Ｇ
デジタル信号は加算黒レベル形の制御（シェージング）
のために周知の方法で加算器５０１に印加され、この加
算器５０１の出力信号は高速デジタルＲＯＩφ処理器５
０２に供給される。

このＲＯＭ処理器５０２は白レベル制御のための利得制
能］型処理を行なうために使用されている。処理器５０
２は、テイスチャート（Ｒｏｂｅｒｔ　ＡｃｌａｍｓＤ
」ｔ；　ｃｂ　ｅｒ　ｔ　）氏とウオルタ（Ｊ、　Ｍ、
　Ｗａ］−ｔｅｒ）　氏に１ＬＪ８４３１′、９月４日
付で与えられた米国特許第４．４７０゜］２５−中に説
明されているように、比較的小さなメモリで２つのビデ
オ信号の乗算または高速処理を行なうＲ０１φをベース
とする処理器（乗算器）５０２の一例として第５ｂ図に
ブロック図で示される様に、構成することかできる。

第５ｂ図の構成５０２は、ビデオ速度でピクセル・パイ
・ピクセルの制御を行なうもので、これは多チャンネル
・カメラのチャンネル依存性修！丘、たとえはシェージ
ング修正のような修正を行なうのに適している。たとえ
はＲＧ、ＢＲＧＢ・・・・という様なパタンてピクセル
からピクセルへとビデオ順序が変るときシェージングを
制御するには、第５ｂ図の乗算器５０２の制御端子５１
０に各ピクセルに対する適当なシェージング信号を表わ
す制御信号を供給することか必要である。

第５Ｃ図は、処理器５０１に対する高速制御信号を生成
するに適した第５ａ図の制御信号発生器５０．３の詳細
を示す簡略ブロック図である。制御信号発生器５０３と
５０４の構成は同様なものであるから発生器５０３のみ
について説明する。第５Ｃ図において、数個のランタム
・アクセス・メモリ（１１Ａ１φＳ　）　５３２．５４
２．５５２は水平シェージングに関する情報を蓄積する
。この情報は８ヒツト情報であるが、要すれは他のヒツ
ト数であってもよい。

この水平情報ＲＡＭ５５３２．５４２．５５２は水平ア
ドレス発生器５７６によってアドレスされる。発生器５
７６は、導体ａを介してクロック信号を受入れて水平情
報ＲＡ　ＩφＳのメモリ位置を順次アドレスしてそのＲ
ＡＩＶＩ　Ｓの出力に赤、青および緑撮像器の各々に対
して種々の水平位（（すに必要とするシェージングに関
する情報を生成する。水平アドレス発生器５７６ハ、名
水３１ｘ　Ａ３Ｊ）　ノ始点テ水平ＲＡＭ５５３２．５
４２および５５２のアドレスを開始するように、水）１
１ブランキンクパルスの様な水平同期パルスによってリ
セットされる。水平情報ＲＡ　Ｍ　Ｓ　５３２．５４２
および５５２は水平線中のピクセル数に等しい最大ワー
ド数だけを記憶することか必要である。このメモリの大
きさを小さくするために、および眼のＩＷ像度は小さな
水平増分に対してシェードの小さｌよ違いを検知できる
程に大きくはないので、水平アドレスＲＡＭ５５３２．
５４２および５５２中のアドレスを４ピクヤルおきに変
えるように水平アトＬ／ス発生器５７６を構成して、必
要とするメモリの蓄積ｌｉを大幅に減少させることがで
きる。こうして、シェージング修正は所定ピクセル数を
通して位置ＩＡ子化形式で行なわれる。水平アドレス発
生器５７６は、また水平側列信号発生器５０４（第５Ｃ
図には示されていない）の水平情報ＲＡＭ５をアドレス
するためにも使用される。

制御信号発生器５０３は、赤、ｉ’ｆおよび緑のシェー
ジング情報を蓄積する垂直情報ＲＡＭ５５３４．５４４
および５５４も持っている。垂直情報ＲＡＭ　Ｓ５３４
．５４４および５５４は垂直アドレス発生器５７８によ
ってアドレスされる。この発生器５７８は、垂直方向の
各ピクセルを識別するように水平ブランキング信号のよ
うな水平同期信号をカウントし、またリセット入力端子
に印加される垂直ブランキングパルスによってリセット
される。垂直情報Ｅ？　Ａ　Ｍ　Ｓの出力は、３原色の
それぞれに対する垂直方向シェージングに関する情報で
ある。赤、Ｈおよび緑チャンネルの各々に対する垂直お
よび水平情報は、加算器５３６．５４６．５５６にそれ
ぞれ供給され、そこで互に加算された後多重化回路５６
０（破線枠で示す）に印加される。この回路５６０は、
共通出力を処理器５０１の制御入力端子に印加する多ビ
ツト単極３投スイツチの形で示されている。多重化回路
５（ｉｏは、第３図に関連して既に説明したように端−
ｒｅ１と０２を介してクロック発生器から与えられる２
ヒツト入力信号によって制御される。信号処理通路中に
は遅延があるので、位相調整が必要であり、それは位相
調整フロック５６１によって行なわれる。

垂直および水平情報ＲＡＩφＳ　５３２　５５４には、
場面撮像のためのカメラの実際の動作に先立つセットア
ツプ過１呈の期間中に情報か入る。この情報は大部分は
撮像器の特性によって決まるか、これらの撮像器は時間
の経過に対して比較的信頼性かあり変化か少ない。従っ
て、ＲＡ　Ｍ　Ｓ　５３２−５５４中に蓄積される情報
は一旦記憶されると非常に長期間にばつで利用すること
ができる。そのため、５８０で示されるキープアライブ
回路が設けられており、これはカメラの主電池群からの
ＤＣＣ方力切れてもＪ、’（Ａ　ＩφＳを動作可能状態
に維持するための電池５８１を具えている。ＲＡＭ５５
３２−５５４が必要とする情報はカメラ整列技能者が操
作するキーボード５７２カラマイクロプロセツサ５７０
を介して取出すれるもので、この技能者は、このキーボ
ード５′〕２を使って種々のアドレスと各アドレスで使
用されるシェージングの量とを指定する作業を行なう。

目的によっては、たとえは５７４に示す如き軸イ、〕吋
化器の形をしたアナログーテジタル変換器を使って、指
定された位置で使用すべきシェージング修正の程度を表
示することか・外接となることもある。

利得、ペデスタル、ガンマおよびその他のパラメータを
制ｆｆ１ｌ＋するためのデジタル装置の詳（：ｌｌ＋は
テイスチャート氏の米国特許第４３９６９３８号に示さ
れている。その様な装置は、ブロック４６て示す全チャ
ンネルに共通の修正用として利用できる。上記米国特許
に述べられているように、テジタル信号は対をなすＲＡ
　ｆｖｌ　Ｓに対してアドレスとして交互に与えられ、
出力はそのアドレスＲＡＭの山谷によって表わされる。

一方のＦＩＡＭが入力ビデオ信号によってアドレスされ
て読出されている期間中、他方のＲＡＭにはペデスタル
、利得およびガンマ等を表わす新しいプログラム値が入
力される。この様な装置は、全チャンネルに共通の修正
のために、すなわちブロック４６として、利用すること
ができる。

実施例　２第６図には、２個の撮像器を使用した、この発明のまた
別の実施例が示されている。第６図において、レンズ６
１０は、像（図示されていない）からの光をプリズム６
１８を介して、その光の中の緑成分が撮像器６１４に入
射し残部がチェッカボードまたは縞状カラーフィルタ６
１２を通して第２の撮像器６１６に人相するような具合
に、結像させる。

撮像器６１４からの出力信号は２重相関サンプリンタ回
ｊｌｌ、’ｉ　６２４に、撮像器６１６からの出力信号
は同様な回路６２６に供給される。第１図の場合のよう
にこれらの信号は増幅器６３０と６３２によって増幅さ
れる。

撮像器６１４と６１６が同時にクロックされているとす
れは、撮１象器６１４は各クロック・サイクルことに像
からの光の緑成分を表わすサンプルを生成し、同時に撮
像器６１６は赤、青、赤、青・・・・・を表わすビクセ
ルを交互に生成することになる。クロック発生器６２０
は、両撮像器をクロック制御して時間的に連続したＧＲ
ＧＢＧＲＧＢ・・・・・を生成させるが、それには両撮
像器か交互に（すなわち、第１図の例のように１２０度
の位相差でなく１８０度の位相差をもって）読取られる
こと＼、史に多重化回路６３４が同じ周波数で交番動作
をして適切な信号を選択することが必要である。その様
な交番動作は、当該技術の専門家にとっては第１図のク
ロック信号発生器に関する説明を参照すれは自明と思わ
れる力）ら、その詳細な説明は省略する。

増幅器６３０からの緑信号と増幅器６３２からの交番赤
青信号とは、多重化回路６３４によって時間順次直列形
式に配列され、Ａ　Ｄ　Ｃ６４２により時間順次ＲＧＢ
ＧＲＧＢＧ・・・・・信号を形成するように処理され、
テジタル信号処理器６４４と６４６による処理を受ける
。少し異なる順序のために必要なアドレス論理に対する
小さな修正は当該技術者にとっては自明であろう。この
時間順次テジタル情報は１〕ＡＣおよびサンプル・ホー
ルド回路６４８に供給されてアナログ信号となり、符号
器６５８に印加されて利用手段に供給される合成信号と
なる。符号器（）、”）Ｆ（かカラー信号で変調する副
搬送波は、４ｘＳｃクロツク信はを分周する分周器６７
０から供給される。７（」つＣ６４２か４　ＸＳＣ（］
、４４．３Ｍ１−ＩＺ）でクロックされるとすれは、各
撮像器は２ＸＳＣ（７，１６１訃■ｚ　）でクロックさ
れる。有効期間５３．５６７ｚＳの間に撮像器からは′
ハ１６１Ｖｉｌ−ＩＺの周波数て約３５８個のピクセル
を読出すことかできる。

−１−記のように、第６図の構成ては、撮像器の蓄積レ
ンスタから低速度で緑（殆ど輝度を表わす信７４“であ
る）と赤または青（異なる交番ベースで）とを交互に読
出すために交番クロック制御法を使用している。多重化
回路は１個のＡＤＣへ印加すれる信号の周波数を２倍に
して、Ａ　Ｊ）　Ｃの速度能力をより有効に利用し、ま
た１個のＡＤＣで多数の信号を処理して原価、電力消費
および誤りを低減できるようにしている。

各図について説明した様に単一チャンネルのデジタル信
号処理方式は１個のＡＤＣと共に使用するときに特に有
利である。それは、ＡＤＯの出力を複数のテジタル信号
処理チャンネルに配分する分解器を使用する必要か１１
１（いから、および部品点数が非常に少なくなりその結
果信頼性がｌ’ｉ’：Ｉ　くなるからである。その様な
単一チャンネルデジタル処理方式は、また非常に有利で
ある。その埋［１１は］〕Ａ　Ｃ相互間の違いに起因す
るカラー誤差か無いからである。たとえば、ＲＳＧおよ
びＢを表わす、′５つの相等しいデジタル信号は相等し
いアナログ出力にならない可能性かあるが、１個の多重
化されたＤＡＣは相等しい入力信号から常に相等しい出
力信号を生成するのでカラー誤差は発生しない。

」二連した倒置外のこの発明の実施例も当該技術者にと
っては自明であろう。たとえは、既述の諸実施例におけ
るビデオ語は８ビット信号で表わされていたか、そのヒ
ツト数を増減することも可能であるし、各チャンネルが
相異なる数のヒツト（すなわち、緑・・・８ビツト、青
・・・４ビツト、赤・・・６ビツト等）を使用すること
もできる。実］（′Ａのクロック周波数は、設計上の選
択と、現在の技術で実現可能な速度とによって決まる問
題である。

理解の便のために機械的スイッチとして例示したビデオ
・スイッチは、実際の動作速度に適当する固体素子で構
成できるものである。遅延回路の中には、マルチバイブ
レータ、ガラスまたはＣＣＤ遅鉱線、伝送線その他の形
式のものも含まれる。

例示した実施例では、撮像器から低ノイズで信号を取出
すために２重相関サンプリングを使用するようになって
いるが、他の適当な方法を利用しても良い。

また、オーテイオ信号の様な信号をビデオ信号と多重化
することもできる。その様な他の信号の中には、ピック
アップ装置の位置で発生されまたその他の場所でモニタ
するのに必要であるようなモニタ信号（電源電圧、温度
その他）を表わす信号も含まれる。

４・、　図面の簡単な説明第１図はこの発明による３撮像器型カメラの一例の簡単
化したブロック図、第１ａ図は撮像器の３’（、Ｔａ１
ｌ構造を示す図、第２図は第１図の構成によるカメラの
動作時の各部におけるクロック信号を示す振幅対時間図
、第３図は第２図に例示されたようなりロック信号を発
生ずるためのクロック発生器の一例を示す簡略化した論
理回路図、第４図は第１図のカメラに使用する多重化回
路の一例を示す簡略化したブロック図、第５ａ図乃至第
５Ｃ図は第１図の構成の各ブロックで示された部分の詳
細を示す図、第６図はこの発明による一例２撮像器型カ
メラの構成を示すブロック図である。

１０・・・レンズ、１２．１４．１６・・・撮像器（像
検知手段）、１８・・・色分離プリズム、２０・・・ク
ロック信号発生器（制御信号手段）、４０・・・多重化
回路、４２・・・アナログ−デジタル変換器（アナログ
ーテジタル信号変換手段）、４４・・・チャンネルに対
する個別修正器（信号処理手段）、４６・・・全チャン
ネルに共通の修正器、４８・・デジタル−アナログ変換
器、５０・・・分解器（デマルチプレクサ）、５８・・
・符号器。

特許出願人　アールシーニー　コーポレーション代　理
　人　清　水　哲　はか２名ｄ）２１４才２図Ｌ　＞ｈセ竹鑓西１ゴ甘Ｕ唾１傳”ニー−」７５σ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　クロック信号の印加によって像信号を取出し得
るようなピクセルのアレイをそれぞれが含んでいる成る
複数Ｎ個の傷検知手段と；入力にアナログ像信号を受入
れ出力にそのアナログ入力信号を表わすデジタル信号を
生成するアナログ−デジタル信号変換手段とる上記アナ
ログーテジタル信号変換手段の入力と上記複数個の傷検
知手段とに結合された時ＩＩ多重化手段と；上記ａ数個
の傷検知手段と上記アナログ−デジタル信号変換手段と
上記時間多重化手段とに結合されていて、上記傷検知手
段の各々が第１の速度で動作するようにこれを可動状態
とし、上記時間多重化手段が上記第１の速度のＮ倍に等
しい第２の速度で動作して上記傷検知手段の各々からの
ピクセルを表わす像信号を順次結合して上記アナログ−
デジタル信号処理手段べ印加するための上記第２の速度
で発生する一連のＮ個の間挿サンプルを生成するように
、この時間多重化手段を可動状態とし、また上記アナロ
グ−デジタル信号変換手段か上記第２の速度で動作する
ようにこれを可能状態とするための、制御信号手段と；
上記アナログーテジタル信号変換手段の出力端子に結合
されていてそこから得られる上記デジタル信号を処理す
る信号処理手段と；を具備してなるカラーテレビジョン
カメラ用のデジタル信号処理装置。