JPS62193473A - テレビジヨン信号の同時化回路 - Google Patents

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） 本発明はテレビジョン信号の同時化回路に係り、例えば
カラーテレビジョンカメラにおいて線順次時分割多重さ
れた信号をライン毎に同時化して取出す回路に関する。

（従来技術） 第５図は一般のカラーテレビジョンカメラの同時化回路
の一例のブロック系統図を示す。その前面に第６図（Ａ
）に示す補色形色フィルタ１ａを設けられた’ｆｌｉ＠
素子１における光電変換部に蓄積された各色に対する電
荷はインクラインＣＣＤ内で垂直方向に２画素ずつ混合
され、奇数フィールド及び偶数フィールド毎に組合わＵ
を異ならせて取出される。

撮像素子１からの信号は低域フィルタ２にて輝度信号ｙ
ｗとされて加算器３（、：供給される一方、サンプルホ
ールド回路４１．４２に供給されて１８０°位相の異な
るサンプリングパルスにてホールドされ、サンプルホー
ルド回路４１からは例えば（Ｗ＋Ｙｅ　）及び（Ｗ＋Ｃ
Ｖ　）が、サンプルホールド回路４２からは例えば（Ｇ
＋Ｃｙ）及び（Ｇ＋Ｙｅ　）が取出され、減算器５にて
減算されてＲ信号及びＢ信号が取出され、減算器６゛か
ら色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）（時分割多重信号）
が線順次に出力される。

色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）は低域フィルタ７を介
して同時化回路８に供給され、ここで１Ｈ遅延回路９及
びライン毎に切換えられるスイッチ回路１０にて同時化
されて取出され、平衡変調回路１１にて変調クロマ信号
とされ、加算器３にて輝度信＠ＹＷと加算されてコンポ
ジット映像信号とされ、出力端子１２より取出される。

ところで、一般に、第６図（Ａ）に示す補色形色フィル
タ１ａを用いた単板カラーテレビジョンカメラの方が、
第６図（Ｂ）に示す原色形色フィルタ１ｂを用いたそれ
に比して色信号の輝度信号に対するＳＮ比が悪いことが
知られているが、次に、これを説明する。

インクラインＣＯＤのダイナミックレンジは垂直（ＣＯ
Ｄの１段当りの）転送電荷量により定まり、いま、この
電荷量をＱ　ｍａｘとする。発生する電荷量がＱｍａｘ
／ｋ（但し、定数に＝３〜４）となる様に入射光を調整
し、この状態を標準状態とする。標準状態において、第
６図（Ａ）に示す補色形色フィルタ１ａのフィールド蓄
積モードＣＣＤの隣接２画素のレベル（ｌｌｉ度信号レ
ベル）は、（Ｗ＋Ｙｅ　’）＋　（Ｇ＋ＣＶ　） ＝４ｆＪ　＋２ｒ　＋２ｂ ＝　２−　Ｑｌｌａｘ　／に となる。ここで、簡単のために、照明及びＣＯＤの分光
特性をフラット（（１：　　ｒ：　　ｂ＝１　：１　：
１）にすれば、上式より ｇ　＝ｒ　＝ｂ　＝Ｑｍａｘ　／４に となる。従って、色信号の復調量は、例えばＲ信号では
、 Ｒ＝　（Ｗ＋Ｙｅ　）−（Ｇ＋Ｃｙ　）２ｒ ＝（ｌａｘ／２ｋ　　　　　　　　　　（１）となる。

一方、第６図（Ｂ）に示す原色形色フィルタ１ｂのフレ
ーム蓄積モードＣＯＤについて同様に計算すると、隣接
２画素のレベル（Ｉｉ度信号レベル）は、 Ｇ＋Ｒ＝ｇ＋ｒ ＝　２−　Ｑｍａｘ　／に となり、り：ｒ：ｂ＝１：１：１とすると、ｇ　＝ｒ　
−ｂ　＝Ｑｍａｘ　／に となり、従って、色信号の復調量は、例えばＲ信号では
、 Ｒ＝ｒ ＝Ｑｍａｘ／ｋ　　　　　　　　　　　■となる。

ＣＯＤ転送電荷の１パケット当りの発生するノイズがフ
ィールド蓄積及びフレーム蓄積の間において差がなけれ
ば、色信号のＳＮ比は復調信号電荷量に比例し、上記計
算では、（１）式、■式より、補色形色フィルタ１ａを
用いた方が６ｄＢＳＮ比が悪くなる。

この様な問題を解決する方法として本出願人は先に特願
昭６０−１９４２８９号「テレビジョン信号の同時化回
路」を出願した。

これにより線順次色差信号をＳ／Ｎ高く同時化できるが
、同時化回路の問題として、同時化された信号の垂直方
向の位相が合っていないことである。これはイメージヤ
出力がＲ−Ｙの時はＢ−Ｙ信号を１Ｈ前の信号で補間す
る為に生ずる問題である。例えば、第７図に示すような
垂直方向のエツジではＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号の垂直方向の
位相がそろっていない為に、疑似色信号が発生する。ま
た、第８図に示すように色相が一定で明るさが除徐に変
化するような被写体のＲ像時には走査線毎の色相にぶれ
が生ずる。

（発明が解決しようとする問題点） このように、従来の回路では補色形色フィルタ１ａを用
いると色信号の変調度が下がり、色信号のＳＮ比が低下
する問題点があった。

さらに、同時化の際、補間される信号が１Ｈ前の信号で
ある為、同時化回路の出力Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号には垂直
方向の位相差が生じ、その結果、エツジに偽似の色を生
じたり、なめらかな彩度変化に対してもライン毎に色相
変化が生じる問題点があった。

本発明は、補色形色フィルタを用いた場合でも線順次色
差信号をＳＮ比高く、同時化して取出し、かつ、同時化
の際の色疑似信号の発生を低減し得るテレビジョン信号
の同時化回路を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 第１図において、１日遅延回路１５．１６は時分割多重
信号を構成するーの信号の期間に相当する遅延量をもち
時分割多重信号の縦続接続した手段、減算器１７は１Ｈ
Ｎ延回路１５の入力と１日遅延回路１６の出力とを減算
する演算手段、ノンリニアアンプ１８は演算手段の出力
を１日遅延回路１５の入力にへカー出力特性がノンリニ
アに変化する手段、加算器２５は遅延素子１５の入力と
遅延素子１６の出力を加算して平均化する手段、スイッ
チ回路１０は縦続接続された遅延素子の各入力を２周期
毎の切換信号にて同１１：１化して取出す手段の各−実
施例である。

（作　用） １日遅延回路１６の出力信号Ｃ（第２図（Ｃ））から端
子１３に入来した信号ａ　（同図（Ａ））を減算して信
号ｄ　（同図（Ｄ））を得、信号ｄをノンリニアアンプ
１８を通してノイズ信号ｅ　（同図（Ｅ））とし、加算
器１４にて信号ａに信号ｅを加算してノイズ成分を軽減
された信号ｇ　（同図（Ｇ））と１日遅延回路１６のＣ
を平均化した信号ｈ　〈同図（Ｈ））を得ると共に１１
−（遅延回路１５にてノイズ成分を軽減された信＠ｂ　
（同図（Ｂ））を得、スイッチ回路１０にて信号り、ｂ
を同時化して取出す。

（実　施　例） 第１図は本発明回路の一実施例のブロック系統図を示す
。同図において、端子１３に入来した色差信号（Ｂ−Ｙ
）及び（Ｒ−Ｙ）（第５図示の低域フィルタ７の出力で
、色差信号（Ｂ−Ｙ）を第２図（Ａ）に示す）は後述の
加算器１４を介して１日遅延回路１５．１６に順次供給
され、丁Ｈ遅延回路１６から信号Ｃ（同図（Ｃ））が取
出され、信号Ｃは減算器１７に供給されて色差信号（Ｂ
−Ｙ）から減算される。色差信号は本来強い垂直相関性
を有し、かつ、線順次信号の繰返しは２日であるので、
減算器１７に供給された２つの色差信号は垂直相関性が
強く、これにより、減算器１７からは非相関性のノイズ
の反転成分及び色差信号の非相関成分（垂直エツジ）か
らなる信号ｄ　（同図（Ｄ））が取出される。

信号ｄは例えば第３図（Ａ）に示す入力−出力特性を持
つノンリニアアンプ１８に供給され、これにより、色差
信号の非相関成分が抑圧された信号ｅ　（第２図（Ｅ）
）とされる。これを実質上ノイズの逆相成分とみなす。

このノイズ成分ｅは加算器１４にて色差信号（Ｂ　−Ｙ
’）に加算され、これにより、加算器１４からはノイズ
成分ｅを低減された色差信号（Ｂ−Ｙ）’　　（同図（
Ｇ））が取出され、１日遅延回路１６の出力Ｃと加算器
２５で加算され、さらに１／２乗算鼎２６でレベルが半
分にされてスイッチ回路１０に供給される。

また、１日遅延回路１５からは、上記色差信号（Ｂ−Ｙ
）’　と同様にノイズ成分を低減された色差信号（Ｒ−
Ｙ）’が取出され、スイッチ回路１０に供給される。

スイッチ回路１０では従来回路と同様にライン切換信号
によりライン毎にスイッチングが行なわれ、色差信号（
Ｂ−Ｙ）’　、（Ｒ−Ｙ）’が同時化されて端子１９１
．１９２より取出される。

なお、ノンリニアアンプ１８の入力−出力特性は第３図
（Ｂ）に示すものでもよく、この場合、ノンリニアアン
プの出力であるノイズ成分は第２図（Ｆ）に示す如くで
あり、上記実施例のものと略同様にノイズ成分を低減さ
れた色差信号を得ることができる。

また、端子１３に入来する時分割多重信号が２Ｈ毎に反
転する信号であれば、第１図中減算器１７の代わりに加
算器を用いる。

ところで、第１図に示す端子１３に同時化信号が入来し
、１日遅延回路１５の出力から信号を取出さず、加算器
１４の出力又は遅延回路１６の出ら信号を取出す構成の
回路はいわゆる巡回形ノイズリデューサである。第３図
（Ａ＞、（Ｂ）に示す入力−出力特性の原点付近の傾斜
をＫとし、１Ｈ遅延に対応する単位遅延演算子を７１と
すれば、入力信号に２Ｈ周期の垂直相関がある場合の伝
達関数Ｈ（Ｚ）は、 Ｈ（Ｚ）＝　（１−Ｋ）／　（１−ＫＺ′２）＝（１−
Ｋ）（１＋ＫＺ′２ ＋に２　Ｚ　−４＋−ＫｎＺ−２ｎ＋−）・・・・・・
■ となる。信号は振幅平均、ランダム雑音は電力相の平方
根となるので、信号の伝達関数Ｈｓ　　（Ｋ）、雑音の
伝達関数Ｈｎ（Ｋ）は、 Ｈｓ　　（Ｋ）＝　（１−Ｋ）（１＋に＋に２　＋に３
＋・・・＋ｌ（ｎ＋・・・） ＝　１ Ｈｎ　　（Ｋ）＝　（（１−ｋ　）（１＋に２＋に’＋
に＆　　＋・・・＋Ｋ　２ｎ＋・・・））丁＝Ｊ　（１
−、Ｋ＞　／　（１＋Ｋ） となる。

従って、垂直相関のある信号に対しては、Ｋを１に近づ
けることによって雑音を低減し得、一方、垂直相関のな
い信号に対しては、Ｋを小にすることにより前記（３）
式中ＫＺ″２以下の項を無視し得、垂直方向の画像のぼ
けを少なくし得る。

また、同時化は第９図のように欠落した信号を上下のラ
インの平均値で補間している。従って、補間された信号
と補間されなかった信号の垂直方向の位相がずれておら
ず、第８図に示すようなライン毎の色相変化は生じにく
い。

さらにまた、第７図に示すような色エツジに対してもそ
のエラー量は半減しており、両側に分散されるので、第
１０図に示すように視覚的に目立ちにく１なる。

第４図は本発明回路の他の実施例のブロック系統図を示
し、同図中、第１図と同一構成部分には同一番号を付し
てその説明を省略する。端子１３に入来した色差信号は
可変利得アンプ２０にて利得（１−Ｋ）を乗ぜられ、こ
の出力は可変利得アンプ２２にて利得Ｋを乗ぜられた１
日遅延回路１６の出力と加算器２１にと加算されて１１
１遅延回路１５、スイッチ回路１０に供給される。

この場合、１Ｈ遅延回路１６の出力及び端子１３に入来
した信号は減算器２３にて減算され、第３図（Ｃ）の入
力−出力特性を有する絶対値回路２４からは差に応じた
制御信号ＣＩ、Ｃ２が取出されて可変利得アンプ２０．
２２のＫの値を可変する。減算器２３にて得られた信号
の値が閾値を越えた時、Ｋが小となるように制御される
。

その他の動作は第１図示の回路と同様であるのでその説
明を省略する。

（発明の効果） 本発明によれば、線順次信号をＳＮ比高く、色相のライ
ン毎の変化や色エツジでの色エラーを少なくして同時化
して取出し得る等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本発明回路の一実施例のブロッ
ク系統図及びその信号波形図、第３図は本発明回路に用
いるノンリニアアンプ及び絶対値回路の入力−出力特性
図、第４図は本発明回路の他の実施例のブロック系統図
、第５図は従来回路の一例のブロック系統図、第６図は
補色形色フィルタ及び原色形色フィルタの構成図、第７
図及び第８図は従来回路の説咀図、第９図及び第１０図
は本発明回路の説明図である。 １０・・・スイッチ回路、１３・・・色差信号入力端子
、１４．２１．２５・・・加算器、 １５．１６・・・１Ｈ遅延回路、１７．２３・・・減算
器、１８・・・ノンリニアアンプ、 １９１．１９２・・・色差信号出力端子、２０．２２・
・・可変利得アンプ、 ２４・・・絶対値回路、 ２６・・・１／２乗算器（利得アンプ）、Ｋ・・・利得
。 ＾　　−へ 第２図 第５図 ｉＪ６図 第７図 第８図 撞享ルＫ　　　イメージ）ライン　　　　　ＰＩ時化匡
１各土力Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ　　　　　　　　　　　　　　
　Ｒ−Ｖ　　　　　　　Ｂ−Ｙ第９図 Ｒ−Ｙチャンネル　イメーミ出力　　　　Ｂ−Ｙ　チャ
ンネル第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. テレビジョン信号に対応した一定の繰返し周期を以て時
   分割多重され、該繰返し周期毎に相関を有する時分割多
   重信号を同時化して取出すテレビジョン信号の同時化回
   路において、上記時分割多重信号を構成する一の信号の
   期間に相当する遅延量をもつ遅延素子を２個縦続接続し
   た回路と、該縦続接続された遅延素子の初段の入力と後
   段の出力とを減算又は加算する演算回路と、該演算回路
   の出力を該縦続接続された遅延素子の入力に入力−出力
   特性がノンリニアに変化する素子を介して帰還する回路
   と、該初段の遅延素子の入力と後段の遅延素子の出力を
   加算した信号と該初段の遅延素子の出力を上記繰返し周
   期毎の切換信号にて同時化して取出す回路とよりなるこ
   とを特徴するテレビジョン信号の同時化回路。