JPS603290A - 単板カラ−カメラ - Google Patents
単板カラ−カメラInfo
- Publication number
- JPS603290A JPS603290A JP58110480A JP11048083A JPS603290A JP S603290 A JPS603290 A JP S603290A JP 58110480 A JP58110480 A JP 58110480A JP 11048083 A JP11048083 A JP 11048083A JP S603290 A JPS603290 A JP S603290A
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- JP
- Japan
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- signal
- color
- circuit
- filter
- color filter
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- Pending
Links
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/03—Circuitry for demodulating colour component signals modulated spatially by colour striped filters by frequency separation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (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】
技術分野
本発明は、モザイク状色フィルりを有する固体撮像素子
をフィールド蓄積によって駆動することによシカ２−テ
レビ信号を得る単板カッ−カメラに関するものである。
をフィールド蓄積によって駆動することによシカ２−テ
レビ信号を得る単板カッ−カメラに関するものである。
背影技術
固体撮像素子を用いた単板カラーカメラに於いては、絵
素数の少なさをカッ々−するために、Ｎ１図に示すモザ
イク状色フィルタを用いるとともに、フレーム蓄積方式
によシ同体撮像素子を駆動している。そして、この固体
撮像素子から時系列的に出力される信号は、サンプル刀
（−ルド回路によってサンプリングすることによシ色信
号を分離するとともに、ローノぐスフィルタを介して輝
度信号の取シ出し全行なっている。
素数の少なさをカッ々−するために、Ｎ１図に示すモザ
イク状色フィルタを用いるとともに、フレーム蓄積方式
によシ同体撮像素子を駆動している。そして、この固体
撮像素子から時系列的に出力される信号は、サンプル刀
（−ルド回路によってサンプリングすることによシ色信
号を分離するとともに、ローノぐスフィルタを介して輝
度信号の取シ出し全行なっている。
このため色再現性の良い画質が得られる。
しかしながら、上記構成による単板力２−カメラに於い
ては、蓄積時間の関係から動画を撮像すると画面がぼけ
てしまうとともＩｃ％ ＩＨ待時間わたって信号を遅延
させるための広帯域遅延素子が必要となるために高価で
かつ比較的多くの電力を消費する等の問題を有している
。
ては、蓄積時間の関係から動画を撮像すると画面がぼけ
てしまうとともＩｃ％ ＩＨ待時間わたって信号を遅延
させるための広帯域遅延素子が必要となるために高価で
かつ比較的多くの電力を消費する等の問題を有している
。
発明の開示
従って５本発明による目的は、解像度の向上および動画
の撮影時に於ける画面のほけを防止するとともに、広帯
域の１水平期間遅延素子を不要として安価にし、かっ色
信号の分離を周波数分離とすることによ少消費電力を少
なくしたものである。
の撮影時に於ける画面のほけを防止するとともに、広帯
域の１水平期間遅延素子を不要として安価にし、かっ色
信号の分離を周波数分離とすることによ少消費電力を少
なくしたものである。
このような目的を達成するために、本発明による単板カ
ラーカメンは、モザイク状色フィルタに於ける色フィル
タの配列全特定することによシ、線順次式周波数分離に
よって色信号の取り出しを行なうようにするものである
。
ラーカメンは、モザイク状色フィルタに於ける色フィル
タの配列全特定することによシ、線順次式周波数分離に
よって色信号の取り出しを行なうようにするものである
。
この様に構成された単板カシ−カメラに於いては、水平
解像度の向上およびフィールド蓄積で熾像累子を駆動可
能なため、動画撮像時のぼけ発生が防止されるとともに
、広帯域のＩＨ遅延素子が不要となるために安価になる
。また。
解像度の向上およびフィールド蓄積で熾像累子を駆動可
能なため、動画撮像時のぼけ発生が防止されるとともに
、広帯域のＩＨ遅延素子が不要となるために安価になる
。また。
色分Ｍがサンプルホールド回路を用いた位相分離から線
順次式周波数分離となることから、電力消費が少なくな
る等の種々優れた効果を有する。
順次式周波数分離となることから、電力消費が少なくな
る等の種々優れた効果を有する。
発明を実施するための最良な形態
第２図は本発明による単板カラーカメラの一実施例を示
す回路圀である。同図に於いて１はレンズ、２はレンズ
１の結像面に配置された固体撮像素子であって、その表
面には第３図にその一部を示すモザイク状色フィルタ３
が設けられている。４．５はレンズ１とモザイク状色フ
ィルタ３との間に設けられた赤外線フィルタと光学ロー
ノぐスフィルタである。６は固体撮像素子２が時系列的
に発生される出力信号を増幅する増幅器、７は増幅器６
の出力側に設けられたサンプルホールド回路であって、
必ずしも必要とするものではない。８はサンプルホール
ド回路７の出力側に接続されたバンドパスフィルタ、９
はノ々ンドパスフィルタ８の出力信号をＩＨ期間にわた
って遅延させるＩＨ遅延回路、１０゜１１Ｕパントノぐ
スフィルタ８の出力信号およびＩＨ遅延回路９の出力信
号を検波する検波回路であって、その出力信号はＩＨ期
間毎に切シ替わるスイッチ回路１２に供給される。１３
．１４はサンプルホールド回路７の出力側に接続された
広帯域ローパスフィルタと狭帯域ローノぞスフイルタ、
１５は広帯域ローパスフィルタ１３の出力から狭帯域ロ
ーパスフィルタ１４の出力信号を減算することによシ高
域輝度信号ＹＨを出力する減算回路、１６は加算回路で
あって、狭帯域ローパスフィルタ１４の出力信号に検波
回路１０の出力信号金カロ算することによシ低域輝度信
号Ｙ■７を出力する。１７は低域４度信号ＹＬおよびス
イッチ回路１２から出力される色信号几とｆ３ｆ入力と
することにより色信号Ｇをめて出力するマトリクス回路
、１８〜２０は色信号Ｇ。
す回路圀である。同図に於いて１はレンズ、２はレンズ
１の結像面に配置された固体撮像素子であって、その表
面には第３図にその一部を示すモザイク状色フィルタ３
が設けられている。４．５はレンズ１とモザイク状色フ
ィルタ３との間に設けられた赤外線フィルタと光学ロー
ノぐスフィルタである。６は固体撮像素子２が時系列的
に発生される出力信号を増幅する増幅器、７は増幅器６
の出力側に設けられたサンプルホールド回路であって、
必ずしも必要とするものではない。８はサンプルホール
ド回路７の出力側に接続されたバンドパスフィルタ、９
はノ々ンドパスフィルタ８の出力信号をＩＨ期間にわた
って遅延させるＩＨ遅延回路、１０゜１１Ｕパントノぐ
スフィルタ８の出力信号およびＩＨ遅延回路９の出力信
号を検波する検波回路であって、その出力信号はＩＨ期
間毎に切シ替わるスイッチ回路１２に供給される。１３
．１４はサンプルホールド回路７の出力側に接続された
広帯域ローパスフィルタと狭帯域ローノぞスフイルタ、
１５は広帯域ローパスフィルタ１３の出力から狭帯域ロ
ーパスフィルタ１４の出力信号を減算することによシ高
域輝度信号ＹＨを出力する減算回路、１６は加算回路で
あって、狭帯域ローパスフィルタ１４の出力信号に検波
回路１０の出力信号金カロ算することによシ低域輝度信
号Ｙ■７を出力する。１７は低域４度信号ＹＬおよびス
イッチ回路１２から出力される色信号几とｆ３ｆ入力と
することにより色信号Ｇをめて出力するマトリクス回路
、１８〜２０は色信号Ｇ。
Ｒ，Ｂをそれぞれ増幅する増幅器であって、オートホワ
イスバランス系ｔも構成している。２１は茜城１４度信
号ＹＨ全入力とするブランキング。
イスバランス系ｔも構成している。２１は茜城１４度信
号ＹＨ全入力とするブランキング。
クリスピナ、リミッタ−回路であって、その出力信号Ｉ
ＩＩは混合器２２〜２４に於いて色信号ＱＲ，Ｂにそれ
ぞれ力ロ算されることによってエツジ補正が行なわれる
。２６〜２８は加算器２２〜２４の出力信号をそれぞれ
入力とするゾロセス回Ｊ２９はエンコーダであって１％
プロセス回路２６〜２８の出力信号と高域輝度信号ＹＨ
とを入力としてカラーテレビ信号に変換し、この変換さ
れたカラーテレビ信号を出力するエンコーダである。
ＩＩは混合器２２〜２４に於いて色信号ＱＲ，Ｂにそれ
ぞれ力ロ算されることによってエツジ補正が行なわれる
。２６〜２８は加算器２２〜２４の出力信号をそれぞれ
入力とするゾロセス回Ｊ２９はエンコーダであって１％
プロセス回路２６〜２８の出力信号と高域輝度信号ＹＨ
とを入力としてカラーテレビ信号に変換し、この変換さ
れたカラーテレビ信号を出力するエンコーダである。
そして、前述したＭ３図に示すモザイク状色フィルタ３
は、その色配列が特殊構成となっている。つまシ、第３
図に於いて、第１列目Ｈ１ｉｔａＷ（白、）＊Ｏｙ（シ
アンノ、Ｗ％Ｙｅ（イエローノの繰シ返しとなってお９
５次の列としての第２列目はＧ（緑） ｓ Ｙｅ ｋｏ
ｋ ＯＹの繰多返しとなっている。そして、このモザイ
ク状色フィルタ３は、ｖ１〜ｖ４とＨｔ、Ｈｔ間に示さ
れる８個のフィルタ片の配列が最小単位となって面状に
組み合されている。
は、その色配列が特殊構成となっている。つまシ、第３
図に於いて、第１列目Ｈ１ｉｔａＷ（白、）＊Ｏｙ（シ
アンノ、Ｗ％Ｙｅ（イエローノの繰シ返しとなってお９
５次の列としての第２列目はＧ（緑） ｓ Ｙｅ ｋｏ
ｋ ＯＹの繰多返しとなっている。そして、このモザイ
ク状色フィルタ３は、ｖ１〜ｖ４とＨｔ、Ｈｔ間に示さ
れる８個のフィルタ片の配列が最小単位となって面状に
組み合されている。
この様に構成された単板カシ−カメラに於いて、第１走
査線は第３図に示すフィルタ片Ｗ（１（Ｘ、Ｖｌ）とＯ
ｙ （Ｈ１＋ Ｖｚ ）との混合信号、Ｇ （ＨＬ’ｈ
）とＹｅ（Ｈｚ 、 Ｖ２ ）との混合信号・・・が固
体撮像素子２から順次読み出される。また１次のフィー
ルドに於ける走査では、第３図に第２６３走査線で示す
様Ｋ ｓ Ｏ）’（Ｈｌ、 Ｖ２）とＷ （Ｈｌｒ Ｈ
ｓ ）との混合信号、 Ｙｅ（Ｈｚ ＋ Ｖｘ ）とＧ
（Ｈｚ ＊ Ｖｓ ）の混合信号・・・が出力され、
第２６４走査線ではＹｅ（Ｉ（ｌ 、 Ｖ＜ ）とＷ（
Ｈｌ、Ｖ５）を混合した信号。
査線は第３図に示すフィルタ片Ｗ（１（Ｘ、Ｖｌ）とＯ
ｙ （Ｈ１＋ Ｖｚ ）との混合信号、Ｇ （ＨＬ’ｈ
）とＹｅ（Ｈｚ 、 Ｖ２ ）との混合信号・・・が固
体撮像素子２から順次読み出される。また１次のフィー
ルドに於ける走査では、第３図に第２６３走査線で示す
様Ｋ ｓ Ｏ）’（Ｈｌ、 Ｖ２）とＷ （Ｈｌｒ Ｈ
ｓ ）との混合信号、 Ｙｅ（Ｈｚ ＋ Ｖｘ ）とＧ
（Ｈｚ ＊ Ｖｓ ）の混合信号・・・が出力され、
第２６４走査線ではＹｅ（Ｉ（ｌ 、 Ｖ＜ ）とＷ（
Ｈｌ、Ｖ５）を混合した信号。
Ｏｙ（Ｈｈ ＋ Ｖ４ ）とＧ（Ｈｚ、Ｖ、）の混合信
号・・・が順次出力される。そして、この各出力信号の
エネルギー分布は第４図、第５図に示す様になる。
号・・・が順次出力される。そして、この各出力信号の
エネルギー分布は第４図、第５図に示す様になる。
つまＣｚｎ＋ｘ走査線では第４図に示す様に色信号Ｂが
周波数変調された信号として出力され、２ｎ走査線では
Ｍ５図に示す様に１色値号几が周波数変調された信号と
して出力されることになる。従って、バンドパスフィル
タ８は固体撮像素子２から増幅器６およびサンプルホー
ルド回路７を介して供給される信号から、周波数変調さ
れた信号を取シ出してＩＨ遅延回Ｎ９に供給することに
よシ１゛＼Ｈ時間遅延させた後に検波回路１１に供給し
て検波する。また、パントノ七スフイルタ８から発生さ
れる出力信号の一部は１直接検波回路ｌＯに供給されて
検波される。そして、この両横波回路１０．１１の出力
信号は、ＩＨ時間毎に２人力全交互に選択するスイッチ
回路１２に於いて切替えられることによシ５色値号几、
Ｂとして出力される。
周波数変調された信号として出力され、２ｎ走査線では
Ｍ５図に示す様に１色値号几が周波数変調された信号と
して出力されることになる。従って、バンドパスフィル
タ８は固体撮像素子２から増幅器６およびサンプルホー
ルド回路７を介して供給される信号から、周波数変調さ
れた信号を取シ出してＩＨ遅延回Ｎ９に供給することに
よシ１゛＼Ｈ時間遅延させた後に検波回路１１に供給し
て検波する。また、パントノ七スフイルタ８から発生さ
れる出力信号の一部は１直接検波回路ｌＯに供給されて
検波される。そして、この両横波回路１０．１１の出力
信号は、ＩＨ時間毎に２人力全交互に選択するスイッチ
回路１２に於いて切替えられることによシ５色値号几、
Ｂとして出力される。
一方、サンプルホールド回Ｎｒから送出されるる出力信
号の一部は、広帯域ローノぞスフィルタ１３と狭帯域ｐ
−パスフィルり１４に於いて３−５８ ＭＨｚと１．３
ＭＨｚの信号成分が取９出されて減算器１５と７Ｍ算器
１６に供給される。そして、減算器１５は広帯域ローノ
ゼスフイルタ１３の出力信号と狭帯域ローパスフィルタ
１４の出力信号との差がめられることにより、この差信
号が高域輝度信号Ｙ１１として出力される。また７７１
１１算器１６は狭帯域ｐ−パスフィルタ１４の出力と検
波回路ｌＯの出力信号とを加算することによって、低域
輝度信号ＹＬヲ出力する。そして。
号の一部は、広帯域ローノぞスフィルタ１３と狭帯域ｐ
−パスフィルり１４に於いて３−５８ ＭＨｚと１．３
ＭＨｚの信号成分が取９出されて減算器１５と７Ｍ算器
１６に供給される。そして、減算器１５は広帯域ローノ
ゼスフイルタ１３の出力信号と狭帯域ローパスフィルタ
１４の出力信号との差がめられることにより、この差信
号が高域輝度信号Ｙ１１として出力される。また７７１
１１算器１６は狭帯域ｐ−パスフィルタ１４の出力と検
波回路ｌＯの出力信号とを加算することによって、低域
輝度信号ＹＬヲ出力する。そして。
この低域輝度信号ＹＬは、スイッチ回路１２力）ら出力
される色値号几、Ｂとともにマトリクス回路１７に供給
されることによシ、色信号Ｇがめられる。このようにし
て発生された色信号Ｇ。
される色値号几、Ｂとともにマトリクス回路１７に供給
されることによシ、色信号Ｇがめられる。このようにし
て発生された色信号Ｇ。
几、Ｂは、オートホワイトバランス機能を有する増幅器
１８〜１９に於いて増幅された後に混合器２２〜２４に
於いてブランキング・クリスピーナ・リミッタ−回路２
１を介して供給される高域１４度倍号ＹＨが加えられて
エツジ補正が加えられる。そして、この混合器２２〜２
４の各出力信号は、プロセス回路２６〜２８に於いてそ
れぞれ信号処理された後に、エンコーダ２９に於いてカ
ラーテレビ信号Ｘに変換されて送出される。
１８〜１９に於いて増幅された後に混合器２２〜２４に
於いてブランキング・クリスピーナ・リミッタ−回路２
１を介して供給される高域１４度倍号ＹＨが加えられて
エツジ補正が加えられる。そして、この混合器２２〜２
４の各出力信号は、プロセス回路２６〜２８に於いてそ
れぞれ信号処理された後に、エンコーダ２９に於いてカ
ラーテレビ信号Ｘに変換されて送出される。
以上説明した様に、上記構成による単板カラーカメラに
於いては、モザイク状色フィルタの配タリを特定するこ
とによって線順次式周波数分離によｐ色信号および輝度
信号の取シ田しか行なえるために、解像度が向上すると
ともに動画の撮像に対しても画鐵のほけが生じなくなる
。
於いては、モザイク状色フィルタの配タリを特定するこ
とによって線順次式周波数分離によｐ色信号および輝度
信号の取シ田しか行なえるために、解像度が向上すると
ともに動画の撮像に対しても画鐵のほけが生じなくなる
。
また、ＩＨの遅延回路は、パントノぞスフィルタの出力
信号を１Ｈ遅延するものであることから広帯域比が不要
となシ、これに伴なって安価な素子の使用が可能となる
。更に１色信号の分離にサンプルホールド回路全使用し
ない事から、電力消費も少なくなる等の種々後れた効果
金石する。
信号を１Ｈ遅延するものであることから広帯域比が不要
となシ、これに伴なって安価な素子の使用が可能となる
。更に１色信号の分離にサンプルホールド回路全使用し
ない事から、電力消費も少なくなる等の種々後れた効果
金石する。
又、第２図においては、１０．１１の検波復調の後でＲ
／Ｂ切替回路を構成しているがこの順番を逆にしても可
能である。
／Ｂ切替回路を構成しているがこの順番を逆にしても可
能である。
第１図は従来のモザイク状色フィルタの配列状態を示す
図１Ｍ２図は本発明による単板カラーカメラの一実施例
を示すブロック図、第３図は第２因に示すモザイク状色
フィルタの配列状態を示す図、８４図、第５図は第２図
に示す固体撮像素子から出力される信号の各色別エネル
ギー分布を示す図である。 １・・・レンズ、２・・・固体撮像素子、３・・・モザ
イク状色フィルタ、４・・・赤外線カットノイルり。 ５・・・光学ローパスフィルタ、６．１８〜２０・・・
増幅ｉ、ｓ・・・パントノぞスフイルり、９・・・ＩＨ
，ｆｌ地回路、１０．１１・・・検波回路、１２・・・
スイッチ回路、１３・−・広帯域ローパスフィルタ、１
４・・・狭帯域ローノ々スンイルタ、１５・・・減算器
、１６°・・加算器、１７・・マトリクス回路、２２〜
２４・・・混合器、２６〜２８・・・プロセス回路。 ２９・・・エンコーダ。 出 願 人 新日本電気株式会社 第１［ ＨＩ Ｈ２Ｈ３８４ ： １ 個 □第１疋査 一一−−−第２６３乏査 □第２疋査 一一一一千２６４足玄 □矛３足奎
図１Ｍ２図は本発明による単板カラーカメラの一実施例
を示すブロック図、第３図は第２因に示すモザイク状色
フィルタの配列状態を示す図、８４図、第５図は第２図
に示す固体撮像素子から出力される信号の各色別エネル
ギー分布を示す図である。 １・・・レンズ、２・・・固体撮像素子、３・・・モザ
イク状色フィルタ、４・・・赤外線カットノイルり。 ５・・・光学ローパスフィルタ、６．１８〜２０・・・
増幅ｉ、ｓ・・・パントノぞスフイルり、９・・・ＩＨ
，ｆｌ地回路、１０．１１・・・検波回路、１２・・・
スイッチ回路、１３・−・広帯域ローパスフィルタ、１
４・・・狭帯域ローノ々スンイルタ、１５・・・減算器
、１６°・・加算器、１７・・マトリクス回路、２２〜
２４・・・混合器、２６〜２８・・・プロセス回路。 ２９・・・エンコーダ。 出 願 人 新日本電気株式会社 第１［ ＨＩ Ｈ２Ｈ３８４ ： １ 個 □第１疋査 一一−−−第２６３乏査 □第２疋査 一一一一千２６４足玄 □矛３足奎
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （υ 固体撮像素子と、この固体撮像素子の前面に白、
緑、シアン、イエローの４色がモザイク状に配列された
モザイク状色フィルタを設けた単板カラーカメラに於い
て、前記モザイク状色フィルタの各フィルタ片を固体撮
像素子の単位絵素毎に設け、タリ方向に白、シアン。 白、イエローとするとともに次の列では緑。 イエロー、緑、シアンとする配列７ｆｔ最小単位として
組み合せることによシ構成し、２行単位に同時に組み合
せて読み出すことによシ色信号を線順次に周波数変調さ
れた信号として取シ出し、輝度信号はローパスフィルタ
を介して取シ出すこと１−［徴とする単板力２−カメラ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110480A JPS603290A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 単板カラ−カメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58110480A JPS603290A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 単板カラ−カメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603290A true JPS603290A (ja) | 1985-01-09 |
Family
ID=14536781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58110480A Pending JPS603290A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 単板カラ−カメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603290A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6285591A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-20 | Canon Inc | 撮像装置 |
| JPH01272282A (ja) * | 1988-04-23 | 1989-10-31 | Sony Corp | 撮像信号の処理回路 |
| US4884129A (en) * | 1987-03-23 | 1989-11-28 | Hitachi, Ltd. | Signal processing apparatus for use with a single chip solid-state color camera |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP58110480A patent/JPS603290A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6285591A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-20 | Canon Inc | 撮像装置 |
| US4884129A (en) * | 1987-03-23 | 1989-11-28 | Hitachi, Ltd. | Signal processing apparatus for use with a single chip solid-state color camera |
| JPH01272282A (ja) * | 1988-04-23 | 1989-10-31 | Sony Corp | 撮像信号の処理回路 |
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