DE2930400C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Farbfernsehkamerasystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer herkömmlichen Farbfernsehkamera dieser Art werden Halbleiterelemente, beispielsweise ladungsgesteuerte Bauelemente (CCD) und dergl., als Bildaufnahme- bzw. -wandlereinrichtungen verwendet. Weiter gibt es eine Festkörper-Farbfernsehkamera, bei der zwei CCD-Chips als Bildaufnahmeeinrichtungen verwendet werden, wobei ein CCD-Chip zur Ableitung eines ersten Farbsignals wie eines Grün-Farbsignals verwendet wird, während das andere CCD-Chip zur Ableitung eines zweiten und eines dritten Farbsignals wie eines Rot- und eines Blau-Farbsignals zeilenweise verwendet wird. In diesem Fall ist, wie in Fig. 1 dargestellt, ein Grün-Farbfilter 2 G vor einer Bildaufnahmeeinrichtung 1 G angeordnet und ist ein quergestreiftes Farbfilter 2 RB vor der anderen Bildaufnahmeeinrichtung 1 RB angeordnet, um den Zeilen sequentiell Rot- und Blau-Farbsignale zu erzeugen.

Im Fall der Betrachtung eines Zeilensprung-Abtastsystems sind die Anordnungs- oder Ausricht-Schrittweiten der Bildelemente P _y und des gestreiften Farbfilters 2 RB so gewählt, daß zwei Bildelemente innerhalb einer Schrittweite des Farbfilters 2 RB in Vertikalrichtung enthalten sind.

Ein Objektbild, das auf eine Bildaufnahmeeinrichtung eines RB projiziert sein kann, ist um 1/2 P _x in Querrichtung gegenüber einem Objektbild verschoben oder versetzt, wobei P _x die Ausricht-Schrittweite von Bildelementen in Horizontalrichtung ist, wobei dieses Objektbild auf die andere Bildaufnahmeeinrichtung 1 G projizierbar ist. In Fig. 1 ist die Bildaufnahmeeinrichtung 1 RB um 1/2 P _x gegenüber der Bildaufnahmeeinrichtung 1 G verschoben, um die obigen Ausführungen verständlicher zu machen.

Das obige Bildaufnahmesystem ist vorteilhaft zur Synthetisierung oder Zusammensetzung eines Leuchtdichte- oder Luminanzsignals. D. h., daß, da die Abtastphasen durch die Bildaufnahme - oder Abbildungseinrichtung entgegengesetzt sind, die Träger- und die zugeordneten Seitenbandkomponenten, die eine Verzerrung beim Synthetisieren des Luminanzsignals hervorrufen, ausgelöscht werden können.

Fig. 2 zeigt eine herkömmliche Schaltung 10 zum Synthetisieren eines Luminanzsignals, insbesondere eines Luminanzsignals Y _WH eines hochfrequenten Bandes. In der Luminanzsignalformungs- oder -Synthetisierungsschaltung 10 gemäß Fig. 2 wird ein Anschluß 3 G mit einem Grün-Signal G versorgt, das durch die Bildaufnahmeeinrichtung 1 G vorgesehen ist, und wird ein Anschluß 3 RB zeilensequentiell mit Rot- und Blau-Signalen R bzw. B versorgt, die von der Bildaufnahmeeinrichtung 1 RB zugeführt ist. Um Gleichzeitigkeit von Rot- und Blau-Signalen R, B zu erreichen, ist eine Verzögerungsleitung 4 einer Horizontal-Abtastperiode (1 H) vorgesehen. Die verzögerten Rot- und Blau-Signale, die unverzögerten Rot- und Blau-Signale und das Grün-Signal werden einem Addierer 5 zugeführt zur Erzeugung eines Luminanzsignals Y _W in einem breiten Frequenzband. Dieses Luminanzsignal Y _W wird einem Bandpaßfilter 7 zur Begrenzung des Frequenzbandes zugeführt. Bei diesem Beispiel wird ein Luminanzsignal Y _WH eines hohen Frequenzbandes wie 0,7-4,5 MHz von dem Bandpaßfilter 7 erhalten. Das Signal im niederen Frequenzband des Luminanzsignals Y _W wird durch eine getrennte Schaltung vorgesehen, um so die Beziehung für das Luminanzsignal im NTSC-System zu erfüllen. In diesem Beispiel bilden der Addierer 5 und die Verzögerungsleitung 4 um 1H ein Kammfilter 6 A.

Es sei nun angenommen, daß ein Blau-Signal B _{n + 1} von der (n + 1)-ten Zeile erhalten wird. Wenn das Rot- und das Blau-Signal R, B um die Hälfte über Variabelwiderstände 8 A bzw. 8 B gedämpft sind, ergibt sich das Luminanzsignal Y _{WN + 1} der (n + 1)-ten Zeile zu:

Da die Bildaufnahmeeinrichtungen 1 G und 1 RB räumlich um 1/2 P _x gegenüber dem projizierten Bild versetzt sind, ist der Abtastträger des Grün-Signals G in Gegenphase zu dem der Rot- und Blau-Signale R, B. Wenn ein aufzunehmendes Objekt einen Eingangspegel von G = 1/2 (R + B) besitzt, wie ein Schwarz-Weiß-Bild, werden daher die Seitenbandkomponenten des Grün-Signals G und der Rot- und Blau-Signale R, B gegeneinander ausgelöscht, weshalb keine Seitenbandkomponenten in dem Basisband insbesondere bei hochbandigen Komponenten des Luminanzsignals Y _W verbleiben. Daher kann die umgefaltete bzw. gefaltete Verzerrung entfernt werden.

Weiter kann selbst dann, wenn das aufzunehmende Objekt kein Schwarz-Weiß-Objekt ist, das Rauschen in einem wiedergegebenen Bild aufgrund des Faltungsfehlers ziemlich stark unterdrückt werden.

Im Fall der Verwendung der Schaltung 10 gemäß Fig. 2 werden die Seitenbandkomponenten etwas ausgelöscht, wenn ein Objekt ein Muster besitzt, das sich in Vertikalrichtung ändert, während keine Seitenbandkomponenten ausgelöscht bzw. unterdrückt werden, wenn ein Objekt ein Muster enthält, das sich in Schrägrichtung ändert, weshalb eine Faltungsverzerrung erzeugt wird. Dies beruht auf der Differenz zwischen der Übertragungscharakteristik für das Grün-Signal G (vergl. Kurve L₁ in Fig. 3A) und der Übertragungscharakteristik für das Rot- und Blau-Signal R, B (vgl. Kurve L₂ in Fig. 3A).

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein derartiges Farbfernsehkamera-System anzugeben, das eine Signalverarbeitungsschaltung hat, die bei einer neuartigen Farbfernsehkamera verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Weiterbildungen und nähere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung liegt in einer derartigen Schaltung, die ein Luminanzsignal auf der Grundlage der Ausgangssignale von zwei Chips synthetisiert.

Gemäß der Erfindung werden die Seitenbandkomponenten, die durch das Abtasten eines Objektbildes mit Bildelementen verursacht werden, gegeneinander ausgelöscht, weshalb Basisbandkomponenten in einem relativ hohen Frequenzband als Luminanzsignal verwendet werden können.

Durch die Erfindung werden die Übertragungscharakteristiken für die jeweiligen Farbsignale, aus denen ein Luminanzsignal synthetisiert wird, in Koinzidenz bzw. in Übereinstimmung gebracht, um zu erreichen, daß die Seitenbandkomponenten selbst bei einem Objektbild ausgelöscht werden, das in Vertikalrichtung verändert werden kann.

Bei der Erfindung wird ein Kammfilter verwendet, um die Übertragungscharakteristiken für das Grün-Farbsignal in Koinzidenz mit den Übertragungscharakteristiken der zeilensequentiellen Rot- und Blau-Farbsignale zu bringen.

Durch US 40 64 532 ist es an sich bekannt, bei Farbfernsehkameras mit Festkörperbildsensoren ein Kammfilter für die Signalverarbeitung heranzuziehen. Dabei wird das gesamte Videosignal in einem Addierer und in einem Subtrahierer jeweils mit seinen um eine Abtastperiode verzögerten höherfrequenten Anteilen verglichen, so daß einerseits die störenden phasenverkehrten Farbkomponenten durch Addition herauskompensiert werden und andererseits bei der Demodulation die Gleichstromkomponente und die Seitenbandkomponenten des weißen Lichts durch Subtraktion herauskompensiert werden und somit nur die Farbkomponenten gemessen werden, die für beide Achsen phasengleich demoduliert werden können.

Das unter der obigen Auslöschbedingung synthetisierte Signal unterscheidet sich von dem beispielsweise im NTSC-System erforderlichen Luminanzsignal. Folglich ist die niederfrequente Bandkomponente eines Luminanzsignals, das durch die Erfindung vorgesehen wird, ein Signal mit einem für das NTSC-System erforderlichen Mischverhältnis.

Die Erfindung gibt also ein neuartiges Luminanzsignal- Ableitungssystem ab, das zur Verwendung bei einer Festkörper- Farbfernsehkamera mit zwei Chips (wie CCD-Chips) geeignet ist. Sie wendet sich an solche Farbfernsehkamerasysteme, die zwei Chips verwenden, von denen ein Chip ein Grün-Farbfilter und das andere Chip ein quergestreiftes Farbfilter für die blaue und die rote Farbe aufweisen. Bei einem derartigen Farbfernsehkamerasystem sind zwei Chips in ihrer Lage um die Hälfte der Ausricht- Schrittweite der Bildelemente gegenüber einem Objektbild versetzt.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht der Beziehung zwischen Bildaufnahmeeinrichtungen und Farbfiltern einer Festkörper- Farbfernsehkamera, bei der die Erfindung anwendbar ist,

Fig. 2 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels einer herkömmlichen Luminanzsignal-Synthetisierungsschaltung,

Fig. 3A und 3B Darstellungen der Übertragungscharakteristiken eines Aufnahmesystems in vertikaler Richtung zur Erläuterung der Unterschiede zwischen einem herkömmlichen und einem erfindungsgemäßen System,

Fig. 4 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der Luminanzsignal-Synthetisierungsschaltung gemäß der Erfindung,

Fig. 5 ein Schaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 6 ein Schaltbild einer Ausführungsform des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 5,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer CCD-Farbfernsehkamera mit zwei Chips, bei der die Erfindung verwendet ist.

Da sich die Erfindung auf ein Luminanzsignal-Synthetisierungssystem bezieht, ist ein Beispiel dieses Systems im wesentlichen in Fig. 4 dargestellt. Wie erläutert und auch in Fig. 4 dargestellt, enthält ein Farbfernsehkamerasystem gemäß der Erfindung zwei CCD-Bildaufnahme- oder -Abbildungseinrichtungen 1 G und 1 RB mit Farbfiltern 2 G bzw. 2 RB. D. h., daß die Abbildungseinrichtung 1 G für die grüne Farbe das Grün- Farbfilter 2 G besitzt und daß die Abbildungseinrichtung 1 RB für rote und blaue Farbe das Rot/Blau-Farbfilter 2 RB besitzt, das aus roten und blauen Farbfilterstreifen besteht, die abwechselnd in Vertikalrichtung angeordnet sind, wie das in Fig. 1 dargestellt ist.

Ein Objektbild O ist auf die jeweiligen Abbildungseinrichtungen 1 G und 1 RB mittels einer Linse L über einen Halbspiegel HM fokussiert. In diesem Fall sind die fokussierten Objektbilder O auf den Abbildungseinrichtungen 1 G und 1 RB in ihrer Lage um 1/2 P _x versetzt, wobei P _x die Ausricht-Schrittweite der Bildelemente der Abbildungseinrichtungen in Horizontalrichtung ist.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist lediglich die Luminanzsignal-Synthetisierungsschaltung 10 dargestellt, wobei durch die Erfindung ein Kammfilter 6 B angegeben ist, um das Grün-Farbsignal G mit einer Übertragungscharakteristik zu versehen, die gleich der der Rot- und Blau-Farbsignale R und B ist. Wenn das Kammfilter 6 A die Farbsignale von benachbarten zwei Zeilen bei der Synthetisierung eines Luminanzsignals verwendet, verwendet auch das Kammfilter 6 B die Farbsignale von zwei Zeilen. Daher besteht das Kammfilter 6 B aus einer Verzögerungsleitung 4 B um ein Horizontalabtastintervall 1H und einem Addierer 5 B. Das Kammfilter 6 B enthält auch verstellbare bzw. Variabelwiderstände 8 C und 8 D zum Einstellen des Pegels der Farbsignale. Die Ausgangssignale von den Addierern 5 A und 5 B der Kammfilter 6 A und 6 B werden einem Addierer 5 C zugeführt.

Das Luminanzsignal Y _W vom Addierer 5 C der Schaltung 10 ergibt sich zu:

Im Folgenden wird die Ausgleichsbedingung bezüglich der Übertragungscharakteristiken, die zueinander in Koinzidenz sind, im Vergleich zum herkömmlichen System erläutert.

Es wird ein Objektbild O mit einem Querstreifenmuster berücksichtigt. Eingangssignale R (u, v), G (u, v) und B (u, v), wobei u und v Winkelfrequenzen des Objektbildes in horizontaler und vertikaler Richtung sind, ergeben sich zu:

wobei r, g und b die jeweiligen Eingangspegel sind. Diese Eingangssignale R (u, v) bis B (u, v) werden abgetastet und dann von den jeweiligen Bildaufnahmeeinrichtungen 1 G bzw. 1 RB abgeleitet.

Mit der Frequenz-Übertragungsfunktion Hy ergibt sich das Luminanzsignal Y _W beim herkömmlichen System zu:

Wenn daher die obigen abgetasteten Ausgangssignale jeweils in die Gleichung (4) eingesetzt werden, ergibt sich folgende Gleichung:

wobei lediglich die Seitenbandkomponenten erster Ordnung dargestellt sind.

Im Fall eines Objektbildes O mit vertikalem Streifenmuster ergeben sich, da v = 0 und Hy = 2, wobei Hy durch Hy = 1 + exp (-j v Py) gegeben ist, die Seitenbandkomponenten Ss zu:

Daher wird ein Ausgleich erreicht durch g = 1/2 (r + b), wobei die Seitenbandkomponenten ausgelöscht sind.

Jedoch verbleiben im Fall eines Objektbildes O mit einem anderen Muster als dem vertikalen Streifenmuster, selbst wenn g = 1/2(r + b), da v ≠ 0 die Seitenbandkomponenten Ss und ergeben sich zu:

Folglich werden die Seitenbandkomponenten nicht ausgelöscht, weshalb sich eine Faltungsverzerrung ergibt.

Dagegen ergibt sich bei der Erfindung das Luminanzsignal Y _W aus der Gleichung (2) zu:

Daher ergeben sich die Seitenbandkomponenten Ss zu:

Wenn daher die Pegelbeziehung g = 1/2 (r + b) erfüllt ist, wird der Ausgleich erreicht, selbst wenn v ≠ 0, weshalb die Seitenbandkomponenten ausgelöscht werden können.

Gemäß der Erfindung werden die Übertragungskennlinien bzw. -Charakteristiken des Grün-Signals in Vertikalrichtung, die zum Synthetisieren des Luminanzsignals verwendet werden, im wesentlichen gleich, wie das durch eine Kurve L₂ bzw. eine Strichlinienkurve L₁ in Fig. 3B dargestellt ist.

Fig. 5 zeigt ein Schaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem die Ausgangssignale von drei Zeilen zur Erzeugung des Luminanzsignals Y _W verwendet werden. In diesem Fall wird das Luminanzsignal Y _W mit der Pegelbeziehung zwischen den Farbsignalen synthetisiert, wie das in der Figur angegeben ist.

In Fig. 5 sind 1H-Verzögerungsleitungen 4 A bis 4 D und verstellbare bzw. Variabelwiderstände 8 A bis 8 F zum Einstellen der Signalpegel vorgesehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 erzeugen die Kammfilter 6 B und 6 A die folgenden jeweiligen Ausgangssignale:

Folglich ergibt sich das Luminanzsignal Y _W vom Addierer 5 C zu:

Die Schaltung gemäß Fig. 5 kann in der in Fig. 6 dargestellten Weise vereinfacht werden. In Fig. 6 sind 1H-Verzögerungsleitungen 4 A und 4 B vorgesehen, derart, daß die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 6 in ähnlicher Weise wie die gemäß Fig. 5 arbeiten kann. Weiter ist in Fig. 6 ein Addierer 5 D vorgesehen, der die Farbsignale G, R und B addiert und die addierten Signale der Verzögerungsleitung 4 A und dem Addierer 5 A über den entsprechenden Variabelwiderstand zuführt.

Im Folgenden wird ein Beispiel einer Festkörper-Farbfernsehkamera, bei der die Erfindung angewendet ist, mit Bezug auf Fig. 7 erläutert.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 werden die Bildaufnahmeeinrichtungen 1 G und 1 RB mit einem Taktimpuls Pc versorgt, der von einem Taktgenerator 11 erzeugt wird. In diesem Fall muß, wenn ein Bildaufnahmeverfahren verwendet wird, bei dem die Bildaufnahmeeinrichtungen um 1/2 Bildelement verschoben sind, sowohl die räumliche als auch die zeitliche Verschiebung der Bildaufnahmeeinrichtungen verwendet werden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 werden die jeweiligen Bildaufnahmeeinrichtungen aus CCD-Chips mit gleicher Phase angesteuert, wobei jedoch eine vorgegebene Zeitdifferenz ( π-Phase) an dem Signalverarbeitungssystem der rückwärtigen Stufe erreicht ist, wobei die π-Phase bedeutet, daß eine Phasenverschiebung um die 1/2 Abtastperiode gegenüber dem Abtastimpuls vorhanden ist, und wobei die 0-Phase bedeutet, daß die Phase in Koinzidenz ist. Das von der Bildaufnahmeeinrichtung 1 G abgeleitete Grün-Signal G wird durch einen Abtastspeicher 12 G wellengeformt und dann über einen Verstärkungsregler-Verstärker 13 G und eine Klemmschaltung 14 G an eine Verarbeitungsschaltung 15 G angelegt, die die Verarbeitungsbehandlung durchführt, wie eine γ-Korrektur.

Die Rot- und Blau-Signale R und B, die von der anderen Bildaufnahmeeinrichtung 1 RB abgeleitet sind, werden ähnlich verarbeitet. In diesem Fall sind die Verstärkungsregel- Verstärker in dem Signalsystem für das Einstellen des Weißausgleichs vorgesehen, so daß sie unabhängig eingestellt sind. Daher sind zwei Verstärker 13 R und 13 B an der rückwärtigen Stufe eines Abtastspeichers 12 RB vorgesehen, der das Ausgangssignal von der Bildaufnahmeeinrichtung 1 RB empfängt, wobei verstärkungsfaktorgeregelte Signale R _W und B _W , die durch eine Weißausgleich- Steuerschaltung 16 erzeugt werden, an den Verstärker 13 R bzw. den Verstärker 13 B angelegt werden. Die Steuersignale R _W und B _W werden von Differenzsignalen C _R-G und C _B-G zwischen den Farbsignalen R und G und den Farbsignalen B und G abgeleitet, wie das weiter unten erläutert wird.

Die zeilensequentiellen Signale des Rot- und des Blau- Signals R, B, deren Weißausgleich eingestellt ist, werden über Klemmschaltungen 14 R und 14 B einer Schalteinrichtung 17 zugeführt zur Umsetzung in ein zeilensequentielles Signal, das lediglich aus Rot- und Blau-Signalen R und B besteht, die bezüglich des Weißausgleichs eingestellt sind. Die zeilensequentiellen Signale von der Schalteinrichtung 17 werden über einen Pufferverstärker 18 einer Verarbeitungsschaltung 15 RB zugeführt, die für die Rot- und Blau-Signale R und B gemeinsam ist.

Die jeweiligen Farbsignale G, R und B, die verarbeitet werden, werden Abtastspeichern 19 G bzw. 19 RB zur Zeitachseeinstellung zugeführt. D. h., die Zeitdifferenz, die für das Bildaufnahmeverfahren mit einer Verschiebung um 1/2 Bildelement erforderlich ist, wird bei dieser Signalverarbeitung erreicht. Zu diesem Zweck haben Abtastimpulse P _CG und P _CRB , die an die Abtastspeicher 19 G und 19 RB von den Abtastspeichern 12 RB und dem Taktgenerator 11 angelegt sind, eine Phasendifferenz von π entsprechend der Hälfte der Abtastperiode. Weiter absorbieren deshalb die Abtastspeicher 19 G und 19 RB die Zeitschwankungen der jeweiligen Signalsysteme und erzeugen Ausgangssignale der Phasendifferenz π, was durch Einstellen der Phase des Impulses P _CRB erfolgt.

Wie erläutert, wird gemäß der Erfindung die Hochfrequenzbandkomponente Y _WH des Luminanzsignals durch Verwendung des um 1H vorhergehenden Signals erzeugt, d. h., von Signalen zweier benachbarter Zeilen, während die Farbsignale durch Verwendung der Signale von drei Zeilen erzeugt werden. Deshalb ist eine Verzögerungsschaltung 20 vorgesehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Verzögerungselement einer CCD verwendet, um eine Verzögerungszeit von 1H zu erreichen. Verzögerungselemente 4 BC und 4 EC sind kaskadengeschaltet, und Abtastspeicher 21 A und 21 B zur Wellenformung sind mit den Ausgangsanschlüssen der jeweiligen Verzögerungselemente 4 BC bzw. 4 BC verbunden.

Von einem Abtastspeicher 21 A wird das Grün-Signal um 1H verzögert, als Signal G 1 erhalten, während von dem anderen Abtastspeicher 21 B das um 2H verzögerte Grün-Signal Signal G 2 erhalten wird.

Für das andere Signalsystem ist eine ähnliche Schaltung vorgesehen. D. h., ein Paar kaskadengeschalteter Verzögerungselemente 4 AC und 4 FC, und Abtastspeicher 21 C und 21 D zur Wellenformung sind mit den Ausgangsanschlüssen der Verzögerungselemente 4 AC bzw. 4 FC verbunden. Daher wird von einem Abtastspeicher 21 C das um 1H verzögerte zeilensequentielle Signal, das Signal R 1/B 1, erhalten während von dem anderen Abtastspeicher 21 D das um 2H verzögerte zeilensequentielle Signal, das Signal R 2/B 2, erhalten wird.

Ein Taktimpuls zum Ansteuern der jeweiligen Verzögerungselemente 4 AC, 4 BC, 4 EC und 4 FC wird von einer Ansteuerschaltung 22 erzeugt, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel 2-phasige Taktimpulse besitzt und die durch das Taktsignal vom Taktsignalgenerator 11 angesteuert ist. Da die Phasendifferenz π zwischen dem Grün-Signal G und dem Rot- und Blau-Signal R, B aufrechterhalten werden muß, wird diese Phasendifferenz gegeben, wenn die Verzögerungselemente 4 AC, 4 BC, 4 EC und 4 FC und die Abtastspeicher 21 A-21 D angesteuert werden. Die Abtastspeicher 21 A-21 D haben zusätzlich Wellenformungsfunktion, um die Synchronisation der Abtast-Zeitsteuerung für die Abtastspeicher 19 G und 19 RB zu bewirken und um die Frequenzcharakteristiken in Koinzidenz zu bringen. Weiter sind in Fig. 7 Pufferverstärker 23 A-23 D, die mit den Ausgangsanschlüssen der Abtastspeicher 21 A-21 D, sowie Pufferverstärker 25 und 26, die mit den Ausgangsanschlüssen der Abtastspeicher 19 G bzw. 19 RB verbunden sind, vorgesehen.

Zur Erzeugung der Differenzsignale C _R-G und C _B-G aus den jeweiligen Farbsignalen G 0, G 1, G 2, R 0/B 0, R 1/B 1 und R 2/B 2 werden letztere einer Farbsignalformerschaltung 30 zugeführt. Die um 1H verzögerten Farbsignale G 1 und R 1/B 1 werden entsprechend Eingangsanschlüssen eines Operationsverstärkers 31 zur Matrizierung zugeführt. Daher erzeugt dieser Operationsverstärker 31 in der 2n-ten Zeile und der (2n + 1)-ten Zeile folgende Differenzsignale:

(B _{2n - 1} - G _{2n - 1}), (10)

(R _2n - G _2n ). (11)

In ähnlicher Weise werden die um 2H verzögerten Farbsignale G 2 und R 2/B 2 und die unverzögerten Farbsignale G 0 und R 0/B 0 entsprechend Eingangsanschlüssen eines Operationsverstärker 32 zur Matrizierung zugeführt. Daher erzeugt dieser Operationsverstärker 32 in der 2n-ten Zeile und der (2n + 1)-ten Zeile folgende Differenzsignale:

Die Ausgangssignale von den Operationsverstärkern 31 und 32 werden einer Schalteinrichtung 33 zugeführt, die dann an einem Ausgangsanschluß aufgrund der Signale gemäß den Gleichungen (11) und (12) das Differenzsignal des Rot-Signals R bzw. das Signal C _R-G und an dem anderen Ausgangsanschluß aufgrund der Signale gemäß den Gleichungen (10) und (13) das Differenzsignal des Blau- Signals B bzw. das Signal C _B-G erzeugt.

Die Differenzsignale C _R-G und C _B-G werden mittels Verstärker 35 A-35 D und Tiefpaßfiltern 36 A und 36 B geeignet verarbeitet und dann als Trägerfarbsignale moduliert.

Da die Luminanzsignal-Synthetisierungsschaltung 10 anhand Fig. 4 erläutert worden ist, erfolgt hier keine neuerliche ausführliche Erläuterung. Jedoch entsprechen die Verzögerungsleitungen bzw. -Glieder 4 A und 4 B gemäß Fig. 4 den Verzögerungselementen 4 AC bzw. 4 BC aus CCD-Chips der Verzögerungsschaltung 20 gemäß Fig. 7. In gleicher Weise ist der Addierer in Fig. 7 aus Widerständen 10 A-10 D gebildet. Die jeweiligen Farbsignale werden dadurch addiert und dann einem invertierenden Verstärker 49 zugeführt, der ein phaseninvertiertes Luminanzsignal -Y _W erzeugt. Dieses Signal -Y _W enthält Frequenzkomponenten von niedrigen bis zu hohen Frequenzbändern und ist dabei ein Luminanzsignal, dessen Seitenbandkomponenten ausgelöscht bzw. unterdrückt sind.

Da jedoch die Niederfrequenzbandkomponente in dem schließlich erhaltenen Luminanzsignal eine solche Signalkomponente ist, die die Beziehung bzw. Bedingung des NTSC-Systems erfüllt, wie das oben erläutert wurde, wird die Niederfrequenzbandkomponente des Signals -Y _W später entfernt.

Ein Niederfrequenzband-Luminanzsignal Y _OL , das in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 verwendet wird, wird in folgender Weise erreicht. Die Pegel der Differenzsignale C _R-G und C _B-G werden nämlich durch einen Variabelwiderstand 37 in geeigneter Weise eingestellt und dann über einen Verstärker 43 einer Mischschaltung 40 zugeführt, der das um 1H verzögerte Grün-Signal G 1 zugeführt ist. Das gemischte Ausgangssignal von der Mischschaltung 40 wird über einen Verstärker 44 einem Tiefpaßfilter 41 zugeführt. Von diesem Tiefpaßfilter 41 wird das Niederfrequenzbandsignal Y _OL abgeleitet, das die Pegelbeziehung des NTSC-Systems erfüllt.

Der Variabelwiderstand 37 und die Mischschaltung 40 führen nämlich folgenden Betrieb bzw. folgende Berechnung durch:

Y _O = G 1 + 0,3 C _R-G + 0,11 C _B-G . (14)

Demgemäß wird in der 2n-ten Zeile die folgende Berechnung durchgeführt:

Da (G _2n + G _{2n - 2})/2 dem Grün-Signal G _{2n - 1} in der (2n - 1)-ten Zeile entspricht, kann obige Gleichung geschrieben werden gemäß:

In der (2n + 1)-ten Zeile wird dafür erreicht:

In der Gleichung (15) werden als Signal Y _O in der 2n-ten Zeile die Grün- und Blau-Signale G _{2n - 1} und B _{2n - 1} in der (2n - 1)-ten Zeile das Mittelwertsignal (R _2n + R _{2n - 2})/2 der Rot-Signale R _2n und R _{2n - 2} der 2n-ten und der (2n - 2)-ten Zeilen verwendet. Folglich wird, wenn das Luminanzsignal lediglich aus den obigen Farbsignalen synthetisiert wird, die Auflösung durch die Mittelwert-Interpolation verschlechtert. Wie sich jedoch aus der Gleichung (15) ergibt, enthält das Signal Y _O die Grün-Signale G _{2n - 2} bis G _2n zusätzlich zu den obigen Farbsignalen, so daß die Verschlechterung der Auflösung durch das Vorhandensein der Grün-Signale und des Aperturkorrektureffekts, der später erläutert werden wird, vermieden wird.

Das Hochfrequenzband-Luminanzsignal Y _WH wird von dem Signal Y _W abgeleitet, das durch die Luminanzsignal-Synthetisierungsschaltung 10 erzeugt wird. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 wird das Tiefpaßfilter 41 wieder verwendet, um das Signal Y _WH von dem Signal Y _W abzuleiten. Das Tiefpaßfilter 41 und ein Operationsverstärker 42 bilden nämlich eine Schaltung zum Herausführen des Signals Y _WH aus dem Signal Y _W . Das Niederfrequenzsignal Y _WL im Signal Y _W wird durch das Tiefpaßfilter 41 herausgeführt. Wenn daher dieses Signal Y _WL und das invertierte Signal des Signals Y _W dem Verstärker 42 zugeführt werden, wird von dem Verstärker 42 das Hochfrequenzband-Luminanzsignal Y _WH erhalten. Schließlich wird das Luminanzsignal Y, das aus dem Niederfrequenzband- Signal Y _OL , das von dem Signal Y _O erzeugt ist, und aus dem Hochfrequenz-Signal Y _WH , das von dem Signal Y _W herausgeführt ist, erzeugt, wobei ein Farbvideosignalgemisch durch das Luminanzsignal Y und die Differenzsignale C _R-G und C _B-G abgeleitet wird.

In Fig. 7 sind ein Verstärker 45 und eine Aperturkorrekturschaltung 46, sowie ein Verzögerungsglied 48 vorgesehen, durch die dem Verstärker 42 zugeführten Signale Y _W und Y _OL - Y _WL bezüglich der Zeitsteuerung in Koinzidenz sind.

Claims (7)

1. Farbfernsehkamera-System mit einem Paar von Festkörper-Bildfühlern, mit
einer ersten Abbildungseinrichtung zur Erzeugung eines ersten Farbsignals eines Objektbildes in jeder Zeile,
einer zweiten Abbildungseinrichtung zur Erzeugung eines zweiten und eines dritten Farbsignals des Objektbildes zeilenweise abwechselnd und
einer optischen Einrichtung zum Projizieren des gleichen Objektbildes auf die jeweiligen Abbildungseinrichtungen, gekennzeichnet durch,
ein erstes Kammfilter (6 B) zur Verwendung für das erste Farbsignal,
ein zweites Kammfilter (6 A) zur Verwendung bei zweitem und drittem Farbsignal und
eine Signalmischschaltung (5 C), um zumindest einen Teil eines Luminanzsignals zu synthetisieren durch das Mischen der Ausgangssignale von dem ersten Kammfilter (6 B) und dem zweiten Kammfilter (6 A).

2. Farbfernsehkamera-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die eine Abbildungseinrichtung (1 G, 1 RB) projizierte Objektbild (O) in horizontaler Richtung um die Hälfte der Ausricht-Schrittweite (P _x ) der Bildelemente gegenüber dem Objektbild (O) versetzt ist, das auf die andere Abbildungseinrichtung (1 RB, 1 G) projiziert ist.

3. Farbfernsehkamera-System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kammfilter (6 B) zumindest eine Verzögerungsleitung (4 B) enthält, die ein Signal um ein Horizontal-Abtastintervall 1 H verzögert, und daß das zweite Kammfilter (6 A) zumindest eine Verzögerungsleitung (4 A) enthält, die ein Signal um ein Horizontal-Abtastintervall 1 H verzögert.

4. Farbfernsehkamera-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung gemeinsam in erstem und zweitem Kammfilter (6 B, 6 A) dadurch verwendet ist, daß vor der Zufuhr zu den Kammfiltern (6 B, 6 A) erstes, zweites und drittes Farbsignal addiert werden.

5. Farbfernsehkamera-System nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kammfilter (6 B, 6 A) zwei Verzögerungsleitungen (4 A, 4 B, 4 C, 4 D) enthält, wobei in den jeweiligen Kammfiltern (6 B, 6 A) nicht verzögerte, um 1H verzögerte und um 2H verzögerte Signale in geeigneten Verhältnissen mischbar sind.

6. Farbfernsehkamera-System nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch eine Filtereinrichtung (30), die Hochfrequenzkomponenten der Ausgangssignale von erstem und zweitem Kammfilter (6 B, 6 A) ableitet.

7. Farbfernsehkamera-System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung ein Tiefpaßfilter (36 A, 36 B) und einen Subtrahierer enthält zum Auslöschen von Niederfrequenzkomponenten der Ausgangssignale des ersten und des zweiten Kammfilters (6 B, 6 A).