JPS6336193B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテレビ用カラーカメラ、特に選択され
た数の固体センサと一本のカメラ撮像管を併用し
た混成（ハイブリツド）カラーカメラに関する。

現在実用に供されているカラーカメラは幾つか
の基本的タイプに分類することができる。第一の
タイプは一又は二個の撮像管を用い、色分析はカ
メラの光学レンズと撮像管との間に設けた赤、
緑、青又は赤、青のフイルターを有する回転円板
により行う。円板が回転するに従い、フイルター
が順順に撮像管のターゲツトに向う光をとらえ被
写体の赤、青（及び緑）の色成分に対応する信号
を発生する。代表的なカメラは1969年３月23日〜
26日に開かれたNABエンジニアリング会議の議
事録238―244頁、B.M.プール「新しい放送用二
管カラーカメラ」に記述してある。

第二のタイプのカラーカメラは撮像管一個を用
い、光学像の各点は、光学路中に設けた一連の集
束色フイルター細縞によつて、例えば三つの色成
分に分解される。各結像点は撮像管の電子ビーム
によつて走査される色成分点に対応する荷電ター
ゲツト域を形成し、その結果ターゲツト域電荷を
順次に表現する信号を発生する。これを電気的に
処理すれば色成分に対応する信号が得られる。代
表的な一管カメラとして、SMPTE誌、1970年４
月号、79巻、326―330頁「単管ビジコン・テレビ
カメラ・システム」に記載したものがある。

他の型のカラーカメラとしては撮像管を２，３
又は４本用い、光学像の色成分を別々に形成し、
それに関連する信号を連続的に発生するものがあ
る。カメラのレンズからの光はグイクロイツク・
ミラーを通し赤、緑及び／又は青の色成分に分解
され、各成分は撮像管のターゲツト上に像を形成
する。３及び４管カメラの代表的なものは次の文
献に記載されている。アムペツクス社のカタログ
第1809173―01、「BC―2303：動作原理説明書」
1975年６月；コーフー・エレクトロニクス、
「9800シリーズカラービデオエンコーダの操作及
び保守説明書」、1970年６月；RCAカタログ
B.2000「トランジスタ化実況用（live）カラーカ
メラ、TK―42型」、1965年；サウンド・アン
ド・ビジヨン・ブロードキヤステイング、「新し
い４管、カラーテレビカメラ」、1966年春季号、
７巻、１号、８―21頁。

多管式カメラにおいては、ターゲツト上に形成
された像は互いに正しい空間対応関係を有し受信
側で色成分の画像が正しく位置合わせ、即ち全て
の点が空間的に重畳していなければならない。従
つて、色分析装置と撮像管は機械的に非常に安定
でなければならず、撮像管のターゲツト上で掃引
された走査パターンはできる限り安全かつ等しく
なければならない。

どんなカラーカメラを使う場合でも、使用する
ガンマ補正器の特性と共に出力信号と被写体の明
るさを関係づける撮像管の特性は、被写体の明る
さの変化が、広い範囲に亘つて、受信側での対応
する変化に対しておそよ直線的な関係を持つよう
なものでなければならない。従つて、数本の撮像
管（及び数個のガンマ補正器）を組込んだカメラ
において、一本の撮像管とそれに関連するガンマ
補正器の特性を組み合わせたものは他の撮像管と
補正器の特性を組み合わせたものと十分整合する
必要がある。従つて、撮像管用の各偏向装置はま
ずコンピユータで整合させ同一特性のヨークと撮
像管の組み合わせ、従つて出来る限り同一の幾何
学的走査ラスタを与えるようにする。更に、一本
の撮像管（例えば、緑チヤンネル管）をマスター
管／チヤンネルとして選択し、種々のアナログ波
形駆動信号を適当な電子的手段を用いて与え、対
応する従属チヤンネルの残りの従属管の走査ラス
タをマスター管ラスタと整合させることもでき
る。この点の一般的説明については前述の文献の
うち多管式カラーカメラに関するものを参照。

以上述べた技術のうち、固体像センサが有する
ほとんど完全な物理的幾何学的形状の走査ラスタ
を撮像管が形成するのに必要な正確度を与えるこ
とができるものは一つもない。更に、多くの多管
式カメラはかさばつて重たく、操作に熟練を要
し、その一方で感度が不十分で経費がかかる。

最近の固体センサの技術の進歩の結果、従来の
プランビコン、ビジコン、サチコンその他の撮像
管の代わりにこの固体センサを比較的低解像度の
電子ニユース収集（ENG…electronic news
gathering）用カラーカメラに用いることに対す
る関心が高まつた。例をあげれば、固体センサを
用いたENGカラーカメラの代表的なものとして
下記の文献記載のカメラがある。「525―ラインテ
レビフオーマツト用のオールソリツドステートカ
メラ」、アイ・イー・イー・イー・トランズアク
シヨンズ・オン・エレクトロン・デバイシーズ、
ED―23巻、２号、1976年２月、183―189頁；ソ
リツドステートイメージセンサ：信号処理技術の
進歩」、BBC研究部、レポートBBC RD1976／
４、1976年１月；SID51232に関する1975年１月
印刷のRCAのパンフレツト。然しながら代表的
な放送用テレビカラーカメラ装置は4.2メガヘル
ツ以上の帯域幅の輝度成分を必要とする。このパ
ラメーターが意味するところは固体センサ装置は
600×488の幾何学的に配列された感光要素を有す
る必要があるということである。然しながら、現
在若しくは近い将来の技術水準下で可能な固体セ
ンサ装置は、高々320×244個の感光要素しか有し
ない。典型的な例では、このような固体センサ装
置の各感光要素はMOS型トランジスタ２個、コ
ンデンサ２個それに逆バイアスフオトダイオード
２個を有しているので、放送用カラーテレビジヨ
ンに必要な多数の感光要素を有するセンサを正確
に製造することは至難である。このような高解像
度固体センサの出現までには数年間の開発期間が
必要であると推定されている。従つて、固体機器
のみを用いた放送用RGBカラーカメラの開発は
ここ１・２年は期待できない。

然しながら、たつた188×244個の感光要素しか
有さない装置でも赤、緑、青のクロマ信号、又は
Ｒ―Ｙ及びＢ―Ｙ色成分を発生するのに充分な解
像力を有する。何故なら、クロマ信号は１メガヘ
ルツ以下の帯域しか必要としないからである。従
つて、撮像管１本と比較的少数の感光要素を有す
る公知の固体センサとを特に組合わせれば、軽量
かつ改善された構造の放送用カラーカメラが開発
できる。

固体センサ装置と共に撮像管を用いた場合、正
確に製造された固体センサ装置のほとんど完全な
幾何学的配置形状を撮像管の比較的不正確な走査
ラスタとの差のためレジストレーシヨン上の問題
が生じ、解像力不足、カラーエツジ効果等が生じ
る。従つて、撮像管の走査ラスタを補正し固体セ
ンサのほとんど完全な幾何学的配置形状に正確に
一致させる手段を設ける必要がある。これは、例
えば、４管カメラの如き公知の多管式カメラにお
いて、各種の撮像管の走査ラスタは互いに合致し
ておればよく、ほとんど完全な幾何学的配置形状
にまで合致する必要がないのとは異なつた問題を
提起する。

本発明は、１本の高解像度カメラ撮像管と１個
以上の公知の低解像度固体センサとを併用した放
送用混成（ハイブリツド）カラーカメラを提供す
るものである。本発明のカラーカメラの利点は、
軽量であること、固体センサは機械台心合わせを
するだけで自動的に位置合わせ（レジストレーシ
ヨン）が可能なこと、等しい解像力レスポンスを
有すること、等しいガンマ及び等しい帯域幅を有
し色縁現象、エツジ効果を除去できること及び改
善された感度及び信号対雑音比を有することであ
る。このような利点は特に１本の真空撮像管が映
像輝度増強を含む時に顕著である。

この目的のため、本発明によると高解像度輝度
信号を与える１本のプランビコン、サチコンその
他のカメラ撮像管と共に、ある選択された形の低
解像度の赤、緑、青の色信号を与える１以上の固
体センサを併用する。撮像管のプリアンプからの
出力は利得、ペデスタル、ガンマ補正回路を含
み、ある選択された形の輝度Ｙ信号を発生する関
連の画像処理器（ビデオプロセツサー）に結合し
ている。１又は１以上の固体センサも又利得、ペ
デスタル、ガンマ補正回路を含む関連の画像処理
器に結合している。輝度、クロミナンス信号はマ
トリツクス／符号化回路に入りそこで放送用符号
化複合画像が得られる。

クロツク回路が１又は１以上のセンサに結合さ
れ、センサの走査速度を撮像管のそれに合わせる
ためクロツクパルスを与える。走査調整回路が撮
像管の偏向コイルに結合され、輝度チヤンネルに
高度の電子的走査補正手段を与え、撮像管とヨー
クの組合わせに固有な各種のラスタ誤差を補正す
る。即ち、該調整回路は撮像管走査手段に作用し
てほとんど完全な幾何学的形状の走査ラスタを形
成しその結果、撮像管走査ラスタと固体センサの
ほとんど完全な幾何学的形状との間に要求される
正確なレジストレーシヨンを与える。撮像管走査
手段に作用しほとんど完全な幾何学的形状の走査
ラスタを形成するために走査調整回路を通して発
生された正確なアナログ補正波形を使用すれば、
１本の撮像管と１又はそれ以上の固体センサとを
組合わせて放送用の混成（ハイブリツド）画像カ
ラーカメラを作ることができる。

第１図において、混成カメラ箱体１２の中に適
当なレンズ１４及び単なる１例であるが輝度Ｙ、
赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂ色に分解するための（四方向）
ビーム分割プリズム１６が収納されている。輝度
を受けるために撮像管１８がプリズムに対向して
設けられ、一方赤、緑、青色像を受けるために、
ほとんど完全な幾何学的配置形状の複数の固体セ
ンサ２０，２２，２４が各々プリズムに対して設
けられている。撮像管１８のターゲツトによつて
発生したＹ信号は増幅／ガンマ補正器２６に導か
れ、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号は増幅／ガンマ補正器２８に
導かれる。得られた明所視（photopic）輝度信号
Y_pは高域フイルタ３１を通りマトリツクス／符
号化手段３０の符号化器部に導かれ、処理された
クロミナンス信号Ｒ，Ｇ，Ｂはマトリツクス／符
号化手段３０のマトリツクス部に導かれる。手段
３０の符号化器部は符号化された複合画像信号を
ライン３２に出力する。走査調整手段３４は撮像
管１８のヨーク３３の偏向コイルに結合されてお
り、撮像管１８の走査ラスタを補正し固体センサ
２０，２２，２４に固有に見られるようなほとん
ど完全な幾何学形状のラスタを形成する。固体セ
ンサクロツク回路３５がセンサ２０，２２，２４
に結合されており、撮像管１８の走査速度と一致
するように選択された走査速度で走査タイミング
を与える。カメラ系全体のタイミングはクロツク
回路３５、走査調整手段３４、マトリツクス／符
号化手段３０に結合した同期パルス発生器３６に
より与えられる。

第２図において、第１図と同様の回路素子は同
一の番号を用いている。撮像管１８は適当な電源
３７に結合され、更に走査調整手段３４に結合さ
れ、この調整手段３４は偏向波形発生器４４、偏
向波形変調器４６、走査ドライバ４８より成る。
輝度信号Ｙは前記の増幅／ガンマ補正手段２６の
プリアンプ３８に導かれる。手段２６は更に、プ
リアンプ３８に結合した利得／ペデスタル回路４
０、回路４０に結合したガンマ補正回路４２、更
に所望ならばガンマ補正回路４２に結合した高域
フイルタ４３を含む。リビングストン色誤差を減
少させるために高域フイルタ４３を挿入すること
ができるのは通常の技術である。得られる処理済
明所視輝度信号Y_pはマトリツクス／符号化器手
段３０に与えられる。

撮像管１８のヨーク３３の水平Ｈ、垂直Ｖコイ
ル（図示せず）は走査調整手段３４の走査ドライ
バ４８に結合され、ドライバ４８には、発生器４
４中に独立して設けたＨ，Ｖ偏向波形発生器によ
つて発生した各種の重畳Ｈ、重畳Ｖ走査波形が変
調器手段４６を通して与えられる。重畳Ｈ，Ｖ波
形は、複合Ｈ，Ｖ走査補正波形として別々に撮像
管１８に与えられ、撮像管走査ビームに作用して
ほとんど完全な幾何学的形状の走査ラスタを形成
し、その結果本発明によれば固体像センサ２０，
２２，２４のほとんど完全な幾何学的配置形状に
合致するような撮像管走査ラスタが得られる。

固体像センサ２０，２２，２４はクロツク回路
３５に結合され、後者は同期パルス発生器３６に
結合され、この両者の組合わせにより撮像管１８
の走査速度と一致するように選択された走査速度
でセンサをクロツクするための走査タイミング信
号が与えられる。一例をあげれば、撮像管は毎秒
15.750本の走査線の割合で走査する。従つてクロ
ツク回路３５から発生するセンサ２０，２２，２
４をクロツクするパルスの数は毎秒15.750パルス
に１列（水平列）のセンサ中のセンサ素子の数を
掛けたものである。各列当り最初のクロツクパル
スだけが撮像管の各走査線の始まりに関係付けら
れている。従つて撮像管／ヨーク装置について完
全な直線性と幾何学的配置を維持し、撮像管中で
走査された中間点がセンサ中の走査中間点と一致
させる必要がある。

センサ２０，２２，２４はそれぞれの利得／ペ
デスタル回路５０，５２，５４に結合し、そこか
らガンマ補正器回路５６に結合する。ここで回路
５０，５２，５４，５６は第１図に示す増幅／ガ
ンマ補正手段２８を構成する。RGB色信号は、
ガンマ補正回路４２からの明所視輝度信号と共に
マトリツクス／符号化手段３０に結合する。手段
３０は符号化された画像カラー信号を発生する。

画像処理器、マトリツクス／符号化回路３８―
４２，５０―５６，３０についてはそれ自身一般
に公知なのでここではこれ以上詳しく説明しな
い。３８―４２の代表的な回路は前記のアムペツ
クス社カタログ第1809173―01、BC―230Bに示
されている。同様に、５０―５６の代表的回路は
前記のBBC研究部のシリーズマニユアルに、更
にクロツク回路３５の例は前記のRCA SIDレポ
ートに示されている。

第１図，２図のブロツク図には１本の撮像管と
３個の固体センサを用いた混成カメラの構造であ
るが、本発明によれば他の様々な組合わせが可能
である。例えば第７，８図に示すように１以上の
固体センサと関連する補正器を用いて輝度、クロ
ミナンス信号を発生することができる。

第３図は撮像管１８のヨーク３３に結合した第
１，２図に示す走査調整手段３４を簡単に示す。
Ｖ，Ｈ走査波形発生器７０，７２はそれぞれの垂
直、水平チヤンネルにおけるＶ，Ｈ波形変調器／
加算器手段７４，７６の各々と相互に結合してい
る。変調／加算された波形は手段７４，７６から
それぞれＶ，Ｈ走査ドライバ７８，８０に供給さ
れる。ドライバ７８，８０はドライバ４８を構成
しヨーク３３のＶ，Ｈ偏向コイルを駆動する。波
形発生器７０，７２は手段４４を構成し例えばの
こぎり波、放物波及びＳ字波のような鏡像関係に
ある正負位相の各種垂直、水平駆動波形を発生す
る。変調／加算手段７４，７６は偏向波形変調手
段４６を構成し、発生した各種の波形を、個々の
撮像管のラスタ誤差を補正するのに必要とされる
走査補正の型と程度に合致するよう選択された割
合と位相で重ね合わせる。

第４図は第１〜３図に示す走査調整手段の一実
施態様を図式化したものである。第２図のカメラ
同期パルス発生器３６は特に通常の垂直、水平駆
動パルスを走査調整手段３４のそれぞれのＶ，Ｈ
チヤンネルに与える。両チヤンネルに用いられた
電子的手段は同一で、Ｖ，Ｈのこぎり波形発生器
８２，８４、Ｖ，Ｈ放物波形発生器８６，８８、
Ｖ，Ｈ“Ｓ”字波形発生器９０，９２を有する。
各発生器８２，８４，８６，８８，９０及び９２
は２種の出力を与える。即ち、のこぎり形、放物
線、Ｓ字関数を構成する正負位相の波形を与え、
ここで１の位相は他の位相と鏡像関係にある。の
こぎり波発生器８２，８４からの１対の出力は並
列結合の各々の多重Ｖ，Ｈ分圧計（ポテンシオメ
ータ）に与えられる。垂直チヤンネルにおいて
は、分圧計はＶ寸法調整器９４ａ、Ｈスキユー調
整器９４ｂ、縦方向台形ひずみ調整器９４ｃより
成り、水平チヤンネルにおいては、Ｈ寸法調整器
９６ａ、Ｖスキユー調整器９６ｂ、横方向台形ひ
ずみ調整器９６ｃから成る。同様に、Ｖ，Ｈ放物
波発生器８６，８８の出力は並列に結合された
各々の多重Ｖ，Ｈ分圧計に与えられる。即ち、垂
直チヤンネルにおいては、Ｖ直線性調整器９８
ａ、ライン弓形（bowing）ひずみ調整器９８ｂ、
Ｖ糸巻形ひずみ調整器９８ｃより成る分圧計、水
平チヤンネルにおいては、Ｈ直線性調整器100a、
Ｈライン弓形ひずみ調整器１００ｂ、Ｈ糸巻形ひ
ずみ調整器１００ｃより成る分圧形である。Ｓ字
波発生器９０，９２の出力はそれぞれVS字調整
器１０２、HS字調整器１０４を介して結合され
ている。Ｖ，Ｈのこぎり波発生器の正位相出力は
Ｖ，Ｈ放物波発生器８６，８８に送られ、後者の
正位相出力はそれぞれＶ，HS字波発生器９０，
９２に送られる。放物波発生器８６，８８は積分
回路で、のこぎり波に第１次積分処理を施し放物
線関数を発生する。Ｓ字波発生器９０，９２も又
積分回路で、第２次積分処理、即ち放物線関数の
積分処理を行いＳ字関数を発生する。

Ｈ，Ｖチヤンネルは更に、各変調波加算増幅器
１０６，１０８、のこぎり波変調器１１０，１１
２、直列加算抵抗１１４，１１６を含む。増幅器
１０６，１０８は零インピーダンス加算接合点を
有する反転、演算増幅器であり、Ｖ増幅器１０６
への入力は加算抵抗１０７を介して横方向台形ひ
ずみ調整分圧形９６ｃ、Ｈ糸巻形ひずみ調整分圧
計１００ｃの可変接点に接合している。Ｈ増幅器
１０８の入力は加算抵抗１０９を介して縦方向台
形ひずみ調整分圧形９４ｃ、Ｖ糸巻形ひずみ調整
分圧計９８ｃの可変接点に結合している。のこぎ
り波変調器１１０，１１２は直線性４・1/4掛算
器で、１の入力はそれぞれ増幅器１０６，１０８
に結合し、他の入力はそれぞれＶ，Ｈのこぎり波
発生器８２，８４の正位相出力に結合している。
Ｖ，Ｈのこぎり波変調器１１０，１１２の出力は
加算抵抗を介してそれぞれＶ，Ｈ走査波形加算増
幅器１１８，１２０に結合される。直列抵抗１１
４，１１６及び加算増幅器１１８，１２０は第３
図の変調／加算器手段７４，７６の加算器部を構
成する。台形波、糸巻形波はのこぎり波変調器１
１０，１１２に入る前に加算増幅器１０６，１０
８によつて加算される必要がある。単一波形を該
変調器に印加する場合は、加算増幅器１０６，１
０８は省略できる。

Ｖ，Ｈ加算増幅器１１８，１２０により発生し
たＶ，Ｈ走査電圧波形はそれぞれＶ，Ｈ走査ドラ
イバ増幅器１２２，１２４に送られ、更に別々の
かつ正確に補正されたＶ，Ｈ偏向電流波形として
撮像管ヨーク３３のＶ，Ｈ走査コイルに送られ
る。後者の補正済波形は本発明に従つてほとんど
完全な幾何学的ラスタ走査を撮像管１８に与え
る。

Ｖ，Ｈ寸法調整分圧計９４ａ，９６ａの可変接
点は直列接続の加算抵抗１１４，１１６を介して
それぞれＶ，Ｈ加算増幅器１１８，１２０に結合
される。同様にＶ，HS字調整分圧計１０２，１
０４及びＶ，Ｈ直線性調整分圧計９８ａ，１００
ａの可変接点は各加算抵抗を介してＶ，Ｈ加算増
幅器１１８，１２０に結合される。Ｖライン、Ｈ
ライン弓形調整分圧計９８ｂ，１００ｂの可変接
点は加算抵抗を介してそれぞれ反対のチヤンネル
Ｈ，Vrの加算増幅器１２０，１１８に結合され
る。それぞれＶ，ＨチヤンネルにあるＨ，Ｖスキ
ユー調整分圧計９４ｂ，９６ｂの可変接点は加算
抵抗を介してＨ，Ｖ加算増幅器１２０，１１８に
結合される。Ｖ，Ｈのこぎり波発生器８２，８４
の正位相出力も又加算抵抗を介して加算増幅器１
１８，１２０に結合され、基本Ｖ，Ｈのこぎり波
形を与える。

Ｖ，Ｈ中心調整分圧計１２４，１２６にはDC
電圧が印加されており、その可変接点は加算抵抗
を介してそれぞれ加算増幅器１１８，１２０に結
合される。

波形発生器８２，８４，８６，８８，９０及び
９２の説明はこれ位で止めておく。これらは例え
ばBBC技術研修テキスト「テレビ工学：原理と
実際」、３巻、1957年、イリフ・アンド・サンズ
社、ロンドンに示される如く一般に公知だからで
ある。

上記に一例として示した如く、電子的Ｖ，Ｈチ
ヤンネルの各々によつて８個の補正波形が与えら
れ、変調／加算器手段７４，７６を介して、各々
に選択的に加算され、正確に補正された複合Ｖ，
Ｈ偏向電流波形を撮像管ヨーク３３に与える。こ
の目的のため、種々の選択された割合と位相を持
つ補正波形を、関連する調整分圧計によつて選択
された基本垂直、水平のこぎり波走査波形に加
え、所望のサイズを選択しかつカメラ撮像管に関
連する各種の走査誤差、即ちセンタリング、スキ
ユーイング、直線性、Ｓ字、ライン弓形ひずみ、
台形ひずみ、糸巻形ひずみを補正する。以上の各
種の走査誤差及びそれを補正する波形を個別に下
記の第５Ａ―５Ｈ図、第６Ａ―６Ｈ図に示す。

従つて、実際の操作においては、ビデオカラー
カメラに普通に用いられる。同期パルス発生器３
６は垂直及び水平帰線に一致する垂直及び水平駆
動パルスを与え、補正波形発生のタイミングを撮
像管垂直、水平有効走査間隔に合わせる。同期パ
ルス発生器３６に応答して、複数の波形発生器８
２〜９２は２位相の垂直、水平のこぎり波、２位
相の垂直、水平放物波、２位相の垂直、水平Ｓ字
波を発生する。波形発生器８２〜９２からの各種
の出力は分圧計９４，９６，９８，１００，１０
２，１０４を介して結合し、これらの分圧計の可
変接点を選択的に調整することにより次のうちい
ずれかが得られる。正又は負の位相；選択された
割合の正負の位相振幅、従つて小さい振幅の正負
いずれかの位相波形；又は可変接点が中間に設定
されれば鏡像関係にある位相が互いに打ち消しあ
うので出力零となる。従つて、分圧計を使えば走
査誤差の補正に用いる全ての波形関数の正負いず
れの位相のいかなる振幅量をも選択することがで
きる。加算抵抗１１４，１１６及び走査波形加算
増幅器１１８，１２０は、調整分圧計により垂
直、水平チヤンネル両方に対して選択された各種
波形の振幅を重ね合わせ、補正済Ｖ，Ｈ駆動波形
を撮像管に与える。

第５Ａ―５Ｈ図、第６Ａ―６Ｈ図に示すのは補
正が必要な撮像管走査ラスタ中の誤差を表わす各
種の関数（第１欄）、走査調整手段３４により電
子的に行つた補正方法の簡単な説明（第２欄）、
発生した走査波形（第３欄）、撮像管ターゲツト
上に走査されたパターン（第４欄）、モニターで
再生した補正の効果（第５欄）である。第５Ａ―
５Ｈ図に示す各種の関数及び関連する補正波形自
体は従来の多管式カメラ装置において公知のもの
である。本発明による組合わせにおいては、第５
Ａ―５Ｈ図に示した波形、第６Ａ―６Ｈ図に示し
たより複雑な波形は混成カメラ装置の単一の撮像
管にのみ与えて所望のほとんど完全な走査ラスタ
を行う。

全ての分圧計がそうであるように、可変接点を
その動作範囲の真中に設定すると、関連するのこ
ぎり波、放物波、Ｓ字波発生器からの鏡像関係に
あり振幅の等しい正負位相の波形が重なり合いそ
の結果を互いに打ち消しあう。このような設定で
は、分圧計の可変接点に現れる出力は零である。
可変接点が波形発生器の正出力の方に移動すれば
それに応じて、大きな正の出力が可変接点に現れ
る。逆に、波形発生器の負出力の方に移動すれば
それに応じてセンタータツプに大きな負出力が現
れる。可変接点を最大正出力又は負出力の値に設
定すれば、特定の波形発生器によつて出力する正
又は負位相の最大振幅が可変接点に現れる。

第４図と第５Ｃ，５Ｄ図を参照しながら補正方
法を説明する。走査ラスタの高さと幅（即ち垂直
と水平方向寸法）は基本垂直、水平のこぎり波走
査波形に何個かの垂直及び／又は水平ランプ（又
はのこぎり形）波形を加えることにより変更する
ことができる。ここでは「ランプ」と「のこぎり
形」という用語は大略同義で使用している。基本
走査波形自体はのこぎり波なので、Ｖ，Ｈ寸法調
整分圧計９４ａ，９６ａの調節により選択され、
Ｖ，Ｈ加算増幅器１１８，１２０により加算され
た同位相の正ののこぎり波を基本走査波形に加え
ると、走査ヨーク３３には大振幅のＶ，Ｈ偏向電
流波形、従つて大きな走査ラスタが与えられる。
一方、Ｖ，Ｈ寸法調整分圧計９４ａ，９６ａを調
節して位相ずれの負ののこぎり波を与え、これを
基本Ｖ，Ｈ走査波形にそれぞれ加えると、基本波
形の振幅が所定量だけ打ち消される。この結果、
実際のＶ，Ｈ走査波形は基本走査波形より小さい
振幅を有することになり、従つて走査ラスタの高
さ又は幅が減少する。

第５Ａ，５Ｂ図において、Ｖ及び／又はＨ中心
調整分圧計１２４，１２６を調節すると、走査ラ
スタに印加した基本Ｖ及び／又はＨ走査のこぎり
波形（第３欄）のDC電圧値は増加及び／又は減
少し、それに応じてラスタがシフトする（第４，
５欄）。

第５Ｅ，５Ｆ図において、Ｈ及び／又はＶスキ
ユー調整分圧計９４ｂ，９６ｂをそれぞれ調節す
ると、基本Ｖ走査波形にある選択された傾斜の水
平ランプが加えられ（第３欄）、この結果Ｈラン
プがＶ走査波形又はＶランプがＨランプ波形に重
ね合わせられる。この結果、対応する垂直又は水
平の平行四辺形状のシフト又はひずみが走査ラス
タに生じ（第４，５欄）、Ｖ又はＨスキユーが補
正される。Ｖ又はＨスキユーの方向を逆にするに
は、関連するスキユー調整分圧計を調節し、必要
なスキユー補正の方向と大きさに対応する振幅を
持つた反対位相のランプを与えればよい。

第５Ｇ，５Ｈ図において、Ｖ及び／又はＨ直線
性調整分圧計９８ａ，１００ａを調節すると基本
Ｖ走査波形に垂直放物波が加えられ、及び／又は
基本Ｈ走査波形に水平放物波が加えられ、及び／
又は基本Ｈ走査波形に水平放物波が加えられる
（第３欄）。この結果、画像の中心が両端に対して
移動し走査ラスタに生じた直線性誤差が補正され
る（第４，５欄）。

第６Ａ―６Ｈ図に示した補正方法は高度なもの
で従来の多管式カメラ装置の整合の場合には普通
必要とされないものである。従つて、第６Ａ，第
６Ｂ図において、Ｖ及び／又はHS字調整分圧計
102，１０４を調節すると、ある選択された振幅、
位相のＳ字波が発生し、これはそれぞれＶ及び／
又はＨ加算増幅器１０６，１０８を介してＶ及
び／又はＨ走査波形に加えられる（第３欄）。こ
の結果、正弦波関数に似たＳ字形の補正波形が発
生し走査ラスタ中の正弦波的ひずみを補正する
（第４，５欄）。この目的のため、第６Ａ図第３欄
に示す如く、正位相の垂直Ｓ字波を基本Ｖ走査の
こぎり波に加えるには、垂直Ｓ字調整分圧計１０
２の可変接点をその正位相出力の方へ、補正の対
象である垂直Ｓ字誤差を補正するにの必要な正位
相垂直Ｓ字波の振幅だけ移動させればよい。ラス
タは、上部と下部が密で、中間の垂直部分が疎な
水平線により走査される（第４欄）。垂直Ｓ字波
発生器９０の可変接点をその負位相出力方向へ移
動させれば上記と反対の効果が得られる。

水平Ｓ字誤差は、第６Ｂ図に示す如く、水平Ｓ
字調整分圧計１０４を上記と同様に調節すること
により補正できる。この結果、当該誤差を補正す
るのに必要な特定の振幅、位相を持つたＳ字波が
得られる。

第６Ｃ図において、Ｈライン弓形ひずみ誤差を
補正するにはＨライン弓形ひずみ調整分圧計１０
０ｂを調節して、Ｖ加算増幅器１１８を介して基
本Ｖ走査のこぎり波形に加えるのに必要な振幅と
位相を持つたＨ放物波を発生させる。第３欄は加
算増幅器１１８を介してＶのこぎり波にこのＨ放
物波を加えることによつて発生した走査波形を示
す。第４欄は撮像管のターゲツト上で走査したパ
ターンを示し、第５欄は与えられた補正の効果を
示す。

第６Ｄ図はＶライン弓形ひずみ調整分圧計９８
ｂを調節し基本Ｈ走査のこぎり波形にＶ放物波を
加えた時の同様の効果を示したものである。得ら
れた走査波形は第３欄に、走査パターンと補正効
果はそれぞれ第４，５欄に示す。

第６Ｆ図に示す縦方向の台形ひずみ補正におい
て、縦方向台形ひずみ調整分圧計９４ｃを選択的
に調節しＨ変調波形加算増幅器１０８に所望の振
幅、位相を持つたＶのこぎり波（ランプ）を加え
る。加算増幅器１０８はＨのこぎり波変調器１１
２に結合される。ここで、Ｖ糸巻形ひずみ調整分
圧計９８ｃは中間に設定していて可変接点には出
力が現れないものと仮定している。変調器１１２
はＨのこぎり波形発生器８４から基本Ｈのこぎり
波形を受けとり、Ｈランプは分圧計９４ｃからの
Ｖランプにより変調される。即ちＨランプにＶラ
ンプが掛け合わせられる。得られた波形は次に基
本Ｈ走査波形に加えられる。正位相の波形が与え
られると、変調器１１２は乗数倍のエンベロープ
即ち変調エンベロープを発生しＨのこぎり波の振
幅はランプの最初は小さく終りに近づくに従つて
増加する（第３欄）。即ち、変調器１１２が与え
るＨのこぎり波エンベロープの振幅は垂直走査間
隔の最初は小さく、終りになるに従つて大きくな
る。得られる補正効果は、走査ラスタの上部の水
平偏向が小さく、ラスタ下部の走査になるにつれ
て偏向が大きくなる。

縦方向台形ひずみ調整分圧計９４ｃを適当に調
節することにより負位相の縦方向台形ひずみ調整
波形が発生した場合、水平走査の幅はラスタ上部
で大きく、下部に行くに従つて小さくなる。全て
の分圧計がそうであるように、分圧計９４ｃを中
心点に調整し鏡像関係の位相同士が打ち消し合つ
た場合、波形は発生せず縦方向の台形誤差は補正
されない。

第６Ｅ図に示す横方向の台形ひずみ補正を行う
には、横方向台形ひずみ調整分圧計９６ｃを調節
し、Ｖ変調波形加算増幅器１０６にＨのこぎり波
（ランプ）を与える。ここで、Ｈ糸巻形調整分圧
計１００ｂは真中に設定して可変接点には出力が
現れないものと仮定している。Ｖランプは変調器
１１０を介して分圧計９６ｃからのＨランプによ
つて変調され、Ｖ加算増幅器１１８を介して基本
Ｖ走査波形に加えられる（第３欄）。得られた横
方向台形ひずみ補正を第４，５欄に示す。

水平、垂直糸巻形ひずみ補正の方法を第６Ｇ，
６Ｈに示す。Ｖ糸巻形ひずみの補正の一例として
第６Ｈ図を参照されたい。ここで、縦方向台形ひ
ずみ調整分圧計９４ｃは真中に設定して可変接点
には出力が現れないものと仮定する。Ｖ糸巻形ひ
ずみ調整分圧計９８ｃを調節して、ある選択され
た振幅の凹が下を向いた（〓）Ｖ糸巻形放物波を
Ｈ変調波形加算増幅器１０８に与える。この反転
増幅器の出力から、凹が上を向いたＶ糸巻形放物
波形が基本Ｈ走査のこぎり波形と共にＨのこぎり
波変調器１１２に与えられる。得られたＨ走査の
こぎり波はＶ糸巻形放物波によつて変調され、垂
直走査間隔の初めと終りの振幅が中間の振幅より
も大きい（第３欄）エンベロープが与えられる。
この結果ラスタの幅が中心から上、下両方に離れ
ていくに従つて広くなる（第４，５欄）。

もし分圧計９８ｃに所定の調節を加えて他の位
相のＶ糸巻形放物波を選択した場合、走査ラスタ
の幅は、垂直走査間隔の初めと終りよりも中間に
近づくに従つて大きくなると考えられる。

同様に、Ｈ糸巻形ひずみの補正を行う場合、横
方向台形ひずみ調整分圧計を中心点に設定すると
仮定する。この場合、Ｈ糸巻形ひずみ調整分圧計
を調節して、Ｖ変調波形加算増幅器１０６を介し
て所望の振幅、位相を持つた凹が上向きのＨ糸巻
形放物波をＶのこぎり波変調器１１０に与える。
得られたＶ走査のこぎり波はＨ糸巻形放物波によ
り変調され（第３欄）、その結果ラスタは左右両
側が高く中間が低くなる。反対位相のＨ糸巻形放
物波を選択すれば両側が低く、中間が高いラスタ
が得られる。

第７図に示す本発明の混成ビデオカメラの別の
実施態様では、１本に撮像管１８と赤、青のカラ
ー像を検出するための２個の固体像センサ２０，
２４が組合わさつている。センサ２０，２４は、
前述したようにクロツク回路３５からのクロツク
パルスに応答して赤、青の色信号を送る。撮像管
１８は走査調整手段３４に応答し、かつ同期パル
ス発生器３６で制御されたセンサ走査速度に同期
して輝度信号Ｙを発生する。Ｙ，Ｒ，Ｂ信号は利
得／ペデスタル回路１２８に供給され、そこから
更にガンマ補正回路１３０へと送られる。処理さ
れた輝度信号は処理されたＲ，Ｂ信号と共に低域
フイルタ１３２に送られるが、このフイルタ１３
２は実際にはマトリツクス回路１３４の一部であ
る。Ｒ，Ｂ信号も又低域フイルタ１３２に送られ
る。Ｇ信号は輝度信号から所定の割合でＲ，Ｂ信
号を引くことによりより得られる。低域フイルタ
１３２は輝度チヤンネルの高周波応答を減衰しセ
ンサ２０，２４からの赤、青チヤンネルの応答と
一致させる。マトリツクス回路１３４（及び１３
２）は色成分信号Ｒ―Ｙ，Ｂ―Ｙを与え、この信
号は符号化回路１３６へ送られる。ガンマ補正回
路１３０からの処理済輝度信号も又高域フイルタ
１３７を介して符号化回路１３６へ送られる。高
域フイルタ１３７は比色性を損うことなく、即ち
４管式カメラのリビングストン誤差を生ずること
なく、高解像度輝度成分を符号化器に与える。符
号化器は第１，２図に関して一般的に述べた如
く、同期パルス発生器３６を介してクロツキング
に応答して出力３２に符号化された複合画像信号
を発生する。

他の回路素子、例えば利得／ペデスタル、ガン
マ補正器、マトリツクス及び符号化回路１２８〜
１３６は原則として前述の図面、及び関連する前
述の文献に記載する方法で作動する。

第８図は本発明の混成ビデオカメラの更に別の
実施態様を示すもので、１本の撮像管１８と１個
の固体像センサ１３８が使用されている。撮像管
は普通の輝度信号を発生し、これは前述した実施
態様と同様にプリアンプ、利得／ペデスタル回
路、ガンマ補正器回路で構成される画像処理器
（ビデオプロセツサ）手段１４０に送られる。セ
ンサ１３８は変形センサで縞状フイルタ１４２を
含み、これは重ね合わせるかその他の方法でセン
サ上に載置されている。この結果、一番目の縞は
赤フイルター１４４でセンサの赤色感光要素１５
０とぴつたり位置があうように設けられている；
二番目の縞は緑フイルタ１４６で緑色感光要素１
５２とぴつたり位置が合うように設けられてい
る；三番目の縞は青フイルタ１４８で青色感光要
素１５４とぴつたり位置が合うように設けられて
いる。一連のRGBフイルタ縞は図示の如く、セ
ンサの全面に亘つて、１４４′，１４６′，１４
８′等が繰返されかつ各各が感光要素１５０′，１
５２′，１５４′とぴつたり位置が合うように設け
られている。感光要素１５０，１５２，１５４，
１５０′，１５２′，１５４′等はクロツク回路３
５によつて撮像管１８の走査速度と一致するよう
に選択された走査速度でクロツクされ、クロツク
回路３５は同期パルス発生器３６により制御され
る。ここでは、走査は電子クロツクステツピング
スイツチ１５６により行なわれるものとして示し
ている。RGB信号はプリアンプ段１６０を介し
て順次、電子同期スイツチ１５８に送られる。ス
イツチ１５８はクロツクステツピングスイツチ１
５６の歩進と同期してクロツク回路３５によつて
歩進する。その結果、赤色感光要素１５０，１５
０′等からの信号は同期スイツチ１５８の赤接点、
緑色感光要素１５２，１５２′等からの信号は緑
接点、青色感光要素１５４，１５４′等からの信
号は青接点に送られる。RGB信号はスイツチ１
５８を介して、撮像管１８からの輝度信号と共に
処理器手段１４０に与えられる。処理された信号
はマトリツクス回路１６２に送られ、更に処理済
輝度信号と共にＲ―Ｙ，Ｂ―Ｙ信号として符号化
器１６４へ送られる。この符号化器は同期パルス
発生器３６からの同期信号に応答して、符号化さ
れた複合画像信号を出力する。走査調整手段３４
は撮像管走査速度及び各種の走査補正波形を与え
前述のほとんど完全な撮像管走査ラスタを形成す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は３個の固体センサを用いた混成カラー
カメラの組合わせの一例を示すブロツク図であ
る。第２図は第１図の装置、特に回路装置をより
詳細に示したブロツク図である。第３図は、撮像
管に作用しほとんど完全な幾何学的形状の走査ラ
スタを形成する第１，２図の装置中の走査調整回
路を示すブロツク図である。第４図は、第３図の
走査調整回路をより詳細に示した概略図である。
第５Ａから５Ｈ図は、カメラ撮像管中の固有なラ
スタ走査誤差、このような走査誤差を補正するた
めに撮像管偏向コイルに与えられた代表的な低性
能走査調整波形及び公知技術におけるブラウン管
上の補正済ラスタ走査を図式的に示したものであ
る。第６Ａから６Ｈ図は、第５Ａ―５Ｈ図と同様
の図式的表示であるが、ラスタ走査誤差はより大
きく、本発明の組合わせに従つてカメラ撮像管偏
向コイルにはより複雑で、高性能の走査調整波形
が与えられ、更に走査ラスタの補正は一層正確に
なされ、ほとんど完全な幾何学的形状の撮像管走
査が得られている。第７図は、第１，２図に示し
た本発明の組合わせの別の実施態様として１本の
撮像管と２個の固体センサを用いた例を示すブロ
ツク図である。第８図は、更に他の実施態様であ
る１本の撮像管と１個の固体センサを用いた例を
示すブロツク図である。 １２：混成カメラ箱体、１４：レンズ、１６：
ビーム分割プリズム、１８：撮像管、２０，２
２，２４：固体センサ、２６，２８：増幅／ガン
マ補正器、３０：マトリツクス／符号化手段、３
１：高域フイルタ、３３：ヨーク、３４：走査調
整手段、３５：固体センサクロツク回路、３６：
同期パルス発生器、３７：電源、３８：プリアン
プ、４０：利得／ペデスタル回路、４２：ガンマ
補正回路、４３：高域フイルタ、４４：偏向波形
発生器、４６：変調器手段、４８：走査ドライ
バ、５０，５２，５４：利得／ペデスタル回路、
５６：ガンマ補正器回路、１２８：利得／ペデス
タル回路、１３０：ガンマ補正回路、１３２：低
域フイルタ、１３４：マトリツクス回路、１３
６：符号化回路、１３７：高域フイルタ、１４
０：画像処理器手段、１４４〜１４８，１４４′
〜１４８′：RGBフイルタ縞、１５０〜１５４，
１５０′〜１５４′：感光要素、１５６：電子クロ
ツクステツピングスイツチ、１５８：電子同期ス
イツチ、１６０：プリアンプ段、１６２：マトリ
ツクス回路、１６４：符号化器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 輝度成分を所与の色成分から分離するための
   光学プリズム及びレンズと、 上記輝度成分を受けて4.2メガヘルツ程度以上
   の帯域幅を有する輝度信号を発生するように設け
   られた偏向ヨークを含む高解像度撮像管と、 上記所与の色成分を受けて上記輝度信号の帯域
   幅より小さい帯域幅の色信号を発生するように設
   けられ、ほとんど完全な幾何学的形状にセンサ素
   子を配列して成る低解像度固体センサ配置と、 上記高解像度撮像管の上記偏向ヨークに結合さ
   れて、上記センサ配置の上記ほとんど完全な幾何
   学的形状に合致するような撮像管走査ラスタを形
   成する走査調整回路と、 上記走査調整回路、上記固体センサ配置及び符
   号化回路に結合されて、上記固体センサ配置の走
   査周期を上記撮像管のそれに同期させる同期化回
   路と、 上記符号化回路を含み、上記撮像管及び上記固
   体センサ配置に結合されて、上記輝度信号及び上
   記色信号からなる映像信号を発生する映像処理回
   路と、 を含む混成カラーテレビジヨンカメラにおいて、
   上記走査調整回路３４が それぞれがたがいの鏡像である正及び負の信号
   Ｈ，Ｖを発生するための信号発生手段４４と、 上記信号発生手段に連結され、該信号発生手段
   から発生される上記正及び負の信号の割合及び位
   相を走査誤差と対応するように選択して高精度に
   補正された複合走査信号Ｈ，Ｖを与える変調・加
   算回路４６と、 上記変調・加算回路に連結されて、上記高精度
   に補正された複合走査信号Ｈ，Ｖを撮像管１８の
   上記偏向ヨーク３３に供給する駆動手段４８とを
   含むことを特徴とする混成カラーテレビジヨンカ
   メラ。