(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意に設定可能な撮影フレームレートに基づく撮影により撮影映像信号を作成する撮影器と、
前記撮影映像信号を、所定の出力フレームレートに合致した出力映像信号に変換するフレームレート変換器と、
前記出力映像信号を構成する出力フレーム映像信号から映像制御信号を作成して前記撮影器に供給する映像制御器と、
を備え、
前記映像制御器は、前記出力映像信号のブランキング期間に一致しかつ前記撮影映像信号を構成する撮影フレーム映像信号の出力タイミングに重ならない期間において、前記映像制御信号を前記撮影器に供給するものである、
ことを特徴とするテレビジョンカメラ。
【請求項２】
任意に設定可能な撮影フレームレートに基づく撮影により撮影映像信号を作成する撮影器と、
前記撮影映像信号を、所定の出力フレームレートに合致した出力映像信号に変換するフレームレート変換器と、
前記出力映像信号を構成する出力フレーム映像信号から映像制御信号を作成して前記撮影器に供給する映像制御器と、
を備え、
前記映像制御器は、撮影フレーム映像信号の出力期間に重ならない期間に、前記映像制御信号を前記撮影器に供給するものである、
ことを特徴とするテレビジョンカメラ。
【請求項３】
請求項２に記載のテレビジョンカメラにおいて、
前記映像制御器は、前記映像制御信号を、前記撮影映像信号を構成する撮影フレーム映像信号の時間的に先頭に位置する期間において前記撮影器に供給するものである、
ことを特徴とするテレビジョンカメラ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のテレビジョンカメラにおいて、
前記映像制御器は、前記映像制御信号を作成したのちはその映像制御信号の出力タイミングになるまで映像制御信号の作成を一次停止するものである、
ことを特徴とするテレビジョンカメラ。
【請求項５】
任意に設定可能な撮影フレームレートに基づいて撮影して撮影映像信号を作成する撮影器と、
前記撮影映像信号を、所定の出力フレームレートに合致した出力映像信号に変換するフレームレート変換器と、
前記出力映像信号を構成する出力フレーム映像信号から映像制御信号を作成して前記撮影器に供給する第１、第２の映像制御器と、
前記第１、第２の映像制御器が実施する前記撮影器に対する前記映像制御信号の供給動作を、前記撮影フレームレートの設定値に基づいて選択する選択器と、
を備え、
前記第１の映像制御器は、前記出力映像信号のブランキング期間に一致しかつ前記撮影映像信号を構成する撮影フレーム映像信号の出力タイミングに重ならない期間において、前記映像制御信号を前記撮影器に供給するとともに、前記映像制御信号を作成したのちはその映像制御信号の出力タイミングになるまで映像制御信号の作成を一次停止するものであり、
前記第２の映像制御器は、撮影フレーム映像信号の出力期間に重ならない期間に、前記映像制御信号を前記撮影器に供給するものである、
ことを特徴とするテレビジョンカメラ。
【請求項６】
請求項５に記載のテレビジョンカメラにおいて、
前記第２の映像制御器は、前記映像制御信号を、前記撮影映像信号を構成する撮影フレーム映像信号の時間的に先頭に位置する期間において前記撮影器に供給するものである、
ことを特徴とするテレビジョンカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、任意に設定可能な撮影フレームレートに基づいて撮影した映像信号を所定の出力フレームレートに変換して出力するテレビジョンカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から任意に設定可能な撮影フレームレートに基づいて撮影した映像信号を所定の出力フレームレート（ＮＴＳＣプログレッシブ方式の場合には、６０フレーム／秒）に変換して出力する特殊撮影用のテレビジョンカメラが開発されている。
【０００３】
このテレビジョンカメラは、任意に設定可能な撮影フレームレートに基づいて撮影器が撮影した撮影映像信号を、所定の出力フレームレートに合致した出力映像信号に変換したうえで出力することで、各種の特殊撮影を実施している。
【０００４】
このように構成された特殊撮影用のテレビジョンカメラにおいては、出力映像信号に基づいて映像制御信号を作成したうえで、作成した映像制御信号に基づいて撮影映像信号にフィードバック制御を実施することで、出力映像を所定の画像状態に制御している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような特徴を有する従来の特殊撮影用のテレビジョンカメラにおいては、画像制御を実施すると画像に乱れが生じるという課題があった。以下、説明する。
【０００６】
映像制御信号に基づいて画像制御を実施すると、当然ながら制御前後では画像が変化する。撮影フレーム映像信号の出力タイミング中に画像制御の開始点を設定すると、一つのフレーム画像内で画像変化が生じてしまって画像が乱れてしまう。
【０００７】
これに対して、一般に、テレビジョンカメラにおいては、出力フレームレートと撮影フレームレートとが一致しているために、出力映像信号のブランキング期間は撮影映像信号のブランキング期間に一致している。そのため、一般的なテレビジョンカメラにおいては、出力映像信号に基づいて作成した映像制御信号を、出力映像信号のブランキング期間において撮影映像信号に供給することで、上述した画像乱れを防止している。
【０００８】
しかしながら、従来の特殊撮影用のテレビジョンカメラにおいては、撮影フレームレートは任意に設定可能となっており、撮影フレームレートと出力フレームレートとは基本的に一致しない。したがって、ブランキング期間においても両者は基本的に一致しない。
【０００９】
撮影／出力においてこのようなブランキングタイミングの不一致が生じる特殊撮影用のテレビジョンカメラでは、出力映像信号のブランキング期間中に、映像制御信号を撮影映像信号に供給すると、撮影フレーム映像信号の出力期間中に映像制御信号が供給される場合が生じる結果、上述した画像乱れが生じてしまうのは避けられない。
【００１０】
したがって、本発明の主たる目的は、画像制御処理を実施しても画像乱れを生じさせないテレビジョンカメラを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、
任意に設定可能な撮影フレームレートに基づく撮影により撮影映像信号を作成する撮影器と、
前記撮影映像信号を、所定の出力フレームレートに合致した出力映像信号に変換するフレームレート変換器と、
前記出力映像信号を構成する出力フレーム映像信号から映像制御信号を作成して前記撮影器に供給する映像制御器と、
を備え、
前記映像制御器は、前記出力映像信号のブランキング期間に一致しかつ前記撮影映像信号を構成する撮影フレーム映像信号の出力タイミングに重ならない期間において、前記映像制御信号を前記撮影器に供給するものである、
ことに特徴を有している。
【００１２】
これにより、本発明は、映像制御信号の出力タイミングが映像制御信号の出力タイミングに一致することがなくなり、両者の一致に起因する画像乱れは生じなくなる。
【００１３】
上述した目的を達成するために、本発明の請求項２に記載の発明は、
任意に設定可能な撮影フレームレートに基づく撮影により撮影映像信号を作成する撮影器と、
前記撮影映像信号を、所定の出力フレームレートに合致した出力映像信号に変換するフレームレート変換器と、
前記出力映像信号を構成する出力フレーム映像信号から映像制御信号を作成して前記撮影器に供給する映像制御器と、
を備え、
前記映像制御器は、撮影フレーム映像信号の出力期間に重ならない期間に、前記映像制御信号を前記撮影器に供給するものである、
ことに特徴を有している。
【００１４】
これにより、本発明は、映像制御信号の出力タイミングが映像制御信号の出力タイミングに一致することがなくなり、両者の一致に起因する画像乱れは生じなくなる。
【００１５】
なお、請求項２に記載のテレビジョンカメラにおいては、請求項３に記載したように、前記映像制御器は、前記映像制御信号を、前記撮影映像信号を構成する撮影フレーム映像信号の時間的に先頭に位置する期間において前記撮影器に供給するものであるのが好ましい。そうすれば、映像制御信号の挿入位置を容易に設定することが可能となる。
【００１６】
請求項１ないし３のいずれかのテレビジョンカメラにおいては、請求項４に記載したように、前記映像制御器は、前記映像制御信号を作成したのちはその映像制御信号の出力タイミングになるまで映像制御信号の作成を一次停止するものであるのが好ましい。そうすれば、次のような作用が得られる。
【００１７】
これらのテレビジョンカメラにおける映像制御器においては、撮影フレームレートを可及的に長い値に設定していくと、一つの撮影フレーム映像信号の画像制御に対して複数の映像制御信号が関与することになる。映像制御信号を用いた撮影フレーム映像信号に対する画像制御では、通常、積算制御が実施される。積算制御が実施される場合、一つの撮影フレーム映像信号の画像制御に対して複数の映像制御信号が関わると、過剰制御となって制御が安定しなくなる。
【００１８】
これに対して、請求項４に記載したごとく、前記映像制御信号を作成したのちはその映像制御信号の出力タイミングになるまで映像制御信号の作成を一次停止すると、一つの撮影フレーム映像信号の画像制御に対して複数の映像制御信号が関わることがなくなり、過剰制御による制御の不安定を防止できる。
【００１９】
上述した目的を達成するために、本発明の請求項５に記載の発明は、
任意に設定可能な撮影フレームレートに基づいて撮影して撮影映像信号を作成する撮影器と、
前記撮影映像信号を、所定の出力フレームレートに合致した出力映像信号に変換するフレームレート変換器と、
前記出力映像信号を構成する出力フレーム映像信号から映像制御信号を作成する第１、第２の映像制御器と、
前記第１、第２の映像制御器が実施する前記撮影器に対する前記映像制御信号の供給動作を、前記撮影フレームレートの設定値に基づいて選択する選択器と、を備え、
前記第１の映像制御器は、前記出力映像信号のブランキング期間に一致しかつ前記撮影映像信号を構成する撮影フレーム映像信号の出力タイミングに重ならない期間において、前記映像制御信号を前記撮影器に供給するとともに、前記映像制御信号を作成したのちはその映像制御信号の出力タイミングになるまで映像制御信号の作成を一次停止するものであり、
前記第２の映像制御器は、撮影フレーム映像信号の出力期間に重ならない期間に、前記映像制御信号を前記撮影器に供給するものである、
ことを特徴を有している。
【００２０】
これにより、本発明は、映像制御信号の出力タイミングが映像制御信号の出力タイミングに一致することがなくなり、両者の一致に起因する画像乱れは生じなくなる。
【００２１】
なお、第１の映像制御器においては、映像制御信号を撮影器に供給する期間として、撮影映像信号を構成する撮影フレーム映像信号の出力タイミングに重ならない期間を選択している。この場合、撮影フレームレートを、可及的に出力フレームレートに近づけるものの出力フレームレートに一致しない値に設定すると、映像制御信号の出力周期は可及的に１秒に近づくことになる。しかしながら、このようにして映像制御信号の出力周期が長くなると、迅速な映像制御が困難になってしまう。
【００２２】
一方、第２の映像制御器においては、映像制御信号を撮影器に供給する期間として、撮影フレーム映像信号の出力期間に重ならない期間を選択している。この場合、撮影フレームレートを可及的に長い値に設定していくと、一つの撮影フレーム映像信号の画像制御に対して複数の映像制御信号が関与することになる。映像制御信号を用いた撮影フレーム映像信号に対する画像制御においては、通常、積算制御が実施される。画像制御において積算制御が実施される場合において、一つの撮影フレーム映像信号の画像制御に対して複数の映像制御信号が関わると、過剰制御となって制御が安定しなくなる。
【００２３】
なお、撮影フレームレートを可及的に長い値に設定していくと、第１の映像制御器においても一つの撮影フレーム映像信号の画像制御に対して複数の映像制御信号が関与してしまうことが考えられる。しかしながら、第１の映像制御器においては、一つの撮影フレーム映像信号に対する映像制御信号を演算したのちは、その映像制御信号の出力タイミングになるまで映像制御信号の作成を一次停止している。そのため、一つの撮影フレーム映像信号の画像制御に対して複数の映像制御信号が関与してしまうような場合であっても、第１の映像制御器において過剰制御は生じない。
【００２４】
このように、第１の映像制御器では、撮影フレームレートが可及的に長い場合における過剰制御は解消されているものの、可及的に出力フレームレートに近づけた場合において緩慢制御が生じるという不具合がある。一方、第２の映像制御器では、撮影フレームレートを可及的に出力フレームレートに近づけた場合であっても緩慢制御は生じないものの、撮影フレームレートを可及的に長くした場合において過剰制御が生じるという不具合がある。このことからみて、撮影フレームレートを可及的に長くした場合には、第１の映像制御器による画像制御が有効であり、撮影フレームレートを可及的に出力フレームレートに近づけた場合には、第２の映像制御器による画像制御が有効である。
【００２５】
そこで、本発明では、第１、第２の映像制御器が実施する前記撮影器に対する前記映像制御信号の供給動作を、前記撮影フレームレートの設定値に基づいて選択器で選択することで、各映像制御器の不具合を解消した状態での画像制御を実現している。具体的には、撮影フレームレートが長い場合には、第１の映像制御器が作成した映像制御信号を選択して撮影器に供給し、撮影フレームレートが短い場合には、第２の映像制御器が作成した映像制御信号を撮影器に供給する。
【００２６】
なお、請求項５に記載のテレビジョンカメラにおいては、請求項６に記載したように、前記映像制御器は、前記映像制御信号を、前記撮影映像信号を構成する撮影フレーム映像信号の時間的に先頭に位置する期間において前記撮影器に供給するものであるのが好ましい。そうすれば、映像制御信号の挿入位置を容易に設定することが可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態のテレビジョンカメラの要部構成を示すブロック図である。
【００２８】
このテレビジョンカメラ１は、ＣＣＤ２と、撮影制御回路３と、アナログ処理回路４と、Ａ／Ｄ変換回路５と、メモリ６と、デジタル処理・フレームレート変換回路７と、撮影フレームレート設定器８と、第１の映像制御演算回路９Ａと、第２の映像制御演算回路９Ｂと、バッファメモリ１０と、切換回路１０とを有している。
【００２９】
撮影フレームレート設定器８は、ＣＣＤ２で実施する撮影映像信号の取り込み操作（撮影操作）におけるフレームレートである撮影フレームレートを任意に設定するものである。撮影制御回路３は、撮影フレームレート設定器８により設定された撮影フレームレートに基づいて実施するＣＣＤ２の撮影動作の制御を行うものである。アナログ処理回路４は、ＣＣＤ２の出力である撮影映像信号に対して補正処理を含む各種のアナログ信号処理を実施するものである。Ａ／Ｄ変換回路５は、アナログ処理回路４の出力（撮影映像信号）をデジタル変換するものである。メモリ６は、Ａ／Ｄ変換回路５の出力であるデジタル映像信号を一次的に記憶するものである。デジタル処理・フレームレート変換回路７は、メモリ６に一次記憶されたデジタル映像信号に対して、各種のデジタル信号処理を施すとともに、この時点でのフレームレート（撮影フレームレート）を所定の出力フレームレートに変換することで、出力映像信号（デジタル）を作成するものである。なお、本実施形態では、ＮＴＳＣプログレッシブ方式を想定したものであり、出力フレームレートは、６０フレーム／秒としている。第１の映像制御演算回路９Ａは、出力映像信号を構成する出力フレーム映像信号から第１の映像制御信号を作成して切換回路１１に出力するものである。第２の映像制御演算回路９Ｂは、出力映像信号を構成する出力フレーム映像信号から第２の映像制御信号を作成するものである。バッファメモリ１０は、第２の映像制御信号を一次格納したうえで、撮影制御回路３から供給される撮影タイミング情報に基づいて切換回路１１に出力するものである。切換回路１１は、撮影フレームレート設定器８から供給される撮影フレームレート情報に基づいて、第１の映像制御信号と、第２の映像制御信号とを切り換えるものである。
【００３０】
なお、本実施形態では、ＣＣＤ２と撮影制御回路３とにより撮影器が構成されており、デジタル処理・フレームレート変換回路７によりフレームレート変換器が構成されており、第１の映像制御演算回路９Ａにより第１の映像制御器が構成されており、第２の映像制御演算回路９Ａとバッファメモリ１０とにより第２の映像制御器が構成されており、切換回路１１により選択器が構成されている。
【００３１】
以下、このテレビジョンカメラによる撮影動作および出力映像信号の作成動作を説明する。
【００３２】
まず、撮影フレームレート設定器８において、１０フレーム／秒を撮影フレームレートとして設定した場合における処理（６０フレーム／秒の出力フレームレートに変換する処理）を図２、図３のタイミングチャートを参照して説明する。図２は、第１の映像制御回路９Ａの動作を含むタイミングチャートであり、図３は第２の映像制御回路９Ｂの動作を含むタイミングチャートである。
【００３３】
この場合、撮影制御回路３は、ＣＣＤ２から１／１０秒ごとに撮影フレーム映像信号Ａ、Ｂ、Ｃ…を取り出す（図２（ｂ）、図３（ｂ）参照）。撮影影像信号を構成するこれら撮影フレーム映像信号Ａ、Ｂ、Ｃ…は、アナログ処理回路４において各種のアナログ信号処理と補正処理が施されたのち、Ａ／Ｄ変換回路５でデジタル変換されてメモリ６に入力される。そして、メモリ６に入力されたデジタル化撮影影像信号（デジタル化撮影フレーム映像信号Ａ、Ｂ、Ｃ…）は、デジタル処理・フレームレート変換処理回路７に出力される。そして、ここでデジタル化撮影影像信号（デジタル化撮影フレーム映像信号Ａ、Ｂ、Ｃ…）に対して、各種のデジタル信号処理と出力フレームレート（６０フレーム／秒）にフレームレート変換する処理とが施されることで、出力映像信号が作成される。このようして、作成された出力映像信号を構成する出力フレーム映像信号を、図２、図３ではＮ２、Ａ１〜Ａ６、Ｂ１〜Ｂ５…と称している（図２（ｃ）、図３（ｃ）参照）。出力映像信号はテレビジョンカメラ１の外部に出力される。
【００３４】
なお、撮影フレームレートが１０フレーム／秒であって、出力フレームレートが６０フレーム／秒である場合には、同一の撮影フレーム映像信号を６回続けて出力フレーム映像信号として出力されることが繰り返されることになる。
【００３５】
このとき、第１、第２の映像制御演算回路９Ａ、９Ｂでは、所定数の出力フレーム映像信号毎に、一つの出力フレーム映像信号を取り込む。出力フレーム映像信号の取り込み間隔は、第１、第２の映像制御演算回路９Ａ、９Ｂの処理速度等により設定される。現状の映像制御演算回路の構成では、出力フレーム映像信号の２フレーム毎に１フレームが取り込まれる。図２、図３では、出力フレーム映像信号Ａ１、Ａ３、Ａ５、Ｂ１、Ｂ３…が第１、第２の映像制御演算回路９Ａ、９Ｂに取り込まれた状態となっている（図２（ｄ）、図３（ｄ）参照）。
【００３６】
取り込まれた出力フレーム映像信号を、図２（ｄ）、図３（ｄ）では、ＲＡ１、ＲＡ３、ＲＡ５、ＲＢ１、ＲＢ３、ＲＢ５…と称している。出力フレーム映像信号の取り込みタイミングは、出力フレーム映像信号の作成タイミングと同時となる。
【００３７】
第１、第２の映像制御演算回路９Ａ、９Ｂでは、取り込んだ出力フレーム映像信号を元にして所定の演算処理を実施することで、映像の補正値となる映像制御信号を作成する（図２（ｅ）,（ｆ）、図３（ｅ）,（ｆ）参照）。図２（ｅ）、図３（ｅ）は、映像制御信号の演算タイミングを、ＣＡＬＡ１、ＣＡＬＡ３、ＣＡＬＡ５、ＣＡＬＢ１、ＣＡＬＢ３…と称して示している。演算タイミングＣＡＬＡ１、ＣＡＬＡ３、ＣＡＬＡ５、ＣＡＬＢ１、ＣＡＬＢ３…は、出力フレーム映像信号の取り込みタイミングより１フレーム分（本実施形態では１／６０秒）遅延したタイミングとなる。図２（ｆ）、図３（ｆ）は、映像制御信号の演算値を、ＦＢＡ１、ＦＢＡ３、ＦＢＡ５…と称して示している。
【００３８】
第１の映像制御演算回路９Ａでは、演算により求めた映像制御信号を次のタイミングで切換回路１１に出力している。すなわち、出力映像信号の垂直ブランキング期間（図２（ａ）参照）に同期し、かつ、撮影フレーム映像信号の出力タイミングに時間的に重ならないタイミングにおいて、第１の映像制御演算回路９Ａは、作成した映像制御信号を切換回路１１に出力している（図２（ｇ）参照）。
【００３９】
さらには、第１の映像制御演算回路９Ａは、一つの映像制御信号を作成したのちは、その映像制御信号の出力タイミングになるまで映像制御信号の作成を一次停止する。具体的には、第１の映像制御演算回路９Ａは、一つの映像制御信号を作成した後も、出力映像信号を取り込む毎にその出力映像信号に対応した映像制御信号を演算するものの、前記一つの映像制御信号の出力タイミングになるまでは、前記一つ映像制御信号演算以降に演算する映像制御信号を無効にすることで、上述した映像制御信号作成の一次停止処理を実施する。
【００４０】
これにより、第１の映像制御演算回路９Ａは、撮影フレーム映像信号毎に、出力フレーム映像信号を基にして映像制御信号を一回だけ作成する。さらには、一つの映像制御信号を作成したのちは、その映像制御信号の出力タイミングになるまで映像制御信号の作成を一次停止することで、第１の映像制御演算回路９Ａは、撮影フレーム映像信号に対して過剰制御が為されることを防止している。
【００４１】
一方、第２の映像制御演算回路９Ｂでは、演算により求めた映像制御信号を次のようにしてタイミングで切換回路１１に出力している。すなわち、撮影フレーム映像信号の時間的に先頭に位置しかつ撮影フレーム映像信号の出力期間に重ならない期間に、映像制御信号を切換回路１１に出力している（図３（ｇ）参照）。
【００４２】
これにより、第２の映像制御演算回路９Ｂは、撮影フレーム映像信号毎に、出力フレーム映像信号を基にして映像制御信号を作成する。しかしながら、第２の映像制御演算回路９Ｂは、一つの撮影フレーム映像信号に対応した映像制御信号（例えば図３（ｆ）における映像制御信号ＦＢＡ１）を作成したのちも、その撮影フレーム映像信号に対応した映像制御信号（例えば、図３（ｆ）における映像制御信号ＦＢＡ３、ＦＢＡ５）を有効なものとしている。そのため、撮影フレーム映像信号に対して過剰制御が為されてしまう。以下、このことを図３（ｂ）に示す撮影フレーム映像信号Ａを作成したタイミングを例にして説明する。
【００４３】
このようなタイミングにおいては、次の撮影フレーム映像信号Ｂが作成されるまでの期間において、図３（ｃ）に示すように、撮影フレーム映像信号Ａと同一の映像データとなる複数の出力フレーム映像信号Ａ１、Ａ３、Ａ５が第２の映像制御演算回路９Ｂに取り込まれる。そのため、図３（ｄ）に示すように、最初の出力フレーム映像信号Ａ１を基にして映像制御信号ＦＢＡ１を作成したのちも、出力フレーム映像信号Ａ１と同一の映像データである出力フレーム映像信号Ａ３が第２の映像制御演算回路９Ｂに取り込まれてしまう。このとき、積算制御を行う第２の映像制御演算回路９Ｂは、映像制御信号ＦＢＡ１を出力して撮影フレーム映像信号を補正制御したにも拘わらず、その映像制御は全く有効に機能しなかったと判断する。そして、そのような判断を下した第２の映像制御演算回路９Ｂは、図３（ｆ）に示すように、映像制御信号ＦＢＡ１をさらに積算した制御値である映像制御信号ＦＢＡ３を作成する。
【００４４】
このようにして積算制御値となった映像制御信号ＦＢＡ３が作成されたのち、次の撮影フレーム映像信号の出力タイミングが到来する。そのため、第２の映像制御演算回路９Ｂでは、図３（ｇ）に示すように、積算制御値となった映像制御信号ＦＢＡ３を切換回路１１に出力する。このような理由により、撮影フレーム映像信号に対して過剰制御が為されてしまう。
【００４５】
このように、１０フレーム／秒を撮影フレームレートとして設定した場合においては、精度の高い映像制御を行ううえで、第１の映像制御演算回路９Ａが出力する映像制御信号が有効であるものの、第２の映像制御演算回路９Ｂが出力する映像制御信号は、過剰制御を引き起こす恐れがあり、有効とはいえない。
【００４６】
そこで、切換回路１１では、最適な映像制御を実施することが可能な第１の映像制御演算回路９Ａの出力（映像制御信号）を選択してアナログ処理回路４に供給する。アナログ処理回路４では、切換回路１１を介して供給された第１の映像制御演算回路９Ａの出力（映像制御信号）を基にして撮影影像信号に対してフィードバック制御をかけることで、過剰制御が為されない最適な映像補正が行われる。しかも、第１の映像制御演算回路９Ａは、出力映像信号の垂直ブランキング期間に一致しかつ撮影フレーム映像信号の出力タイミングに重ならない期間に映像制御信号を出力している。そのため、映像制御信号の出力タイミングは、撮影映像信号の出力タイミングに重なることがなく、したがって、画像乱れは生じない。
【００４７】
次に、撮影フレームレート設定器８において、５１フレーム／秒を撮影フレームレートとして設定した場合における処理（６０フレーム／秒の出力フレームレートに変換する処理）を図４、図５のタイミングチャートを参照して説明する。図４は、第１の映像制御回路９Ａの動作を含むタイミングチャートであり、図５は第２の映像制御回路９Ｂの動作を含むタイミングチャートである。
【００４８】
この場合、撮影制御回路３は、ＣＣＤ２から１／５１秒ごとに撮影フレーム映像信号Ａ、Ｂ、Ｃ…を取り出す（図４（ｂ）、図５（ｂ）参照）。撮影影像信号を構成するこれら撮影フレーム映像信号Ａ、Ｂ、Ｃ…は、アナログ処理回路４において各種のアナログ信号処理と補正処理が施されたのち、Ａ／Ｄ変換回路５でデジタル変換されてメモリ６に入力される。そして、メモリ６に入力されたデジタル化撮影影像信号（デジタル化撮影フレーム映像信号Ａ、Ｂ、Ｃ…）は、デジタル処理・フレームレート変換処理回路７に出力される。そして、ここでデジタル化撮影影像信号（デジタル化撮影フレーム映像信号Ａ、Ｂ、Ｃ…）に対して、各種のデジタル信号処理と出力フレームレート（６０フレーム／秒）にフレームレート変換する処理とが施されることで、出力映像信号が作成される。このようして、作成された出力映像信号を構成する出力フレーム映像信号を、図４、図５ではＮ、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｃ１…と称している（図４（ｃ）、図５（ｃ）参照）。出力映像信号はテレビジョンカメラ１の外部に出力される。
【００４９】
なお、撮影フレームレートが５１フレーム／秒であって、出力フレームレートが６０フレーム／秒である場合には、一部に同一の撮影フレーム映像信号を２回続けて出力フレーム映像信号として出力されることになる。
【００５０】
このとき、第１、第２の映像制御演算回路９Ａ、９Ｂでは、所定数の出力フレーム映像信号毎に、一つの出力フレーム映像信号を取り込む。出力フレーム映像信号の取り込み間隔は、上述したように、現状の映像制御演算回路の構成では、２フレーム毎に１フレームを取り込む間隔となる。図４、図５では、出力フレーム映像信号Ａ１、Ｂ１、Ｄ１、Ｆ１…が第１、第２の映像制御演算回路９Ａ、９Ｂに取り込まれた状態となっている（図４（ｄ）、図５（ｄ）参照）。
【００５１】
取り込まれた出力フレーム映像信号を、図４（ｄ）、図５（ｄ）では、ＲＡ１、ＲＡ１、ＲＢ１、ＲＤ１、ＲＦ１…と称している。出力フレーム映像信号の取り込みタイミングは、出力フレーム映像信号の作成タイミングと同時となる。
【００５２】
第１、第２の映像制御演算回路９Ａ、９Ｂでは、取り込んだ出力フレーム映像信号を元にして所定の演算処理を実施することで、映像の補正値となる映像制御信号を作成する（図４（ｅ）,（ｆ）、図５（ｅ）,（ｆ）参照）。図４（ｅ）、図５（ｅ）は、映像制御信号の演算タイミングを、ＣＡＬＡ１、ＣＡＬＢ１、ＣＡＬＤ１、ＣＡＬＦ１…と称して示している。演算タイミングＣＡＬＡ１、ＣＡＬＢ１、ＣＡＬＤ１、ＣＡＬＦ１…は、出力フレーム映像信号の取り込みタイミングより１フレーム分（本実施形態では１／６０秒）遅延したタイミングとなる。図４（ｆ）、図５（ｆ）は、映像制御信号の演算値を、ＦＢＡ１、ＦＢＢ１、ＦＢＤ１…と称して示している。
【００５３】
第１の映像制御演算回路９Ａでは、演算により求めた映像制御信号を次のタイミングで切換回路１１に出力している。すなわち、出力映像信号の垂直ブランキング期間（図４（ａ）参照）に同期し、かつ、撮影フレーム映像信号の出力タイミングに時間的に重ならないタイミングにおいて、第１の映像制御演算回路９Ａは、作成した映像制御信号を切換回路１１に出力している（図４（ｇ）参照）。
【００５４】
さらには、第１の映像制御演算回路９Ａは、一つの映像制御信号を作成したのちは、その映像制御信号の出力タイミングになるまで映像制御信号の作成を一次停止する。具体的には、第１の映像制御演算回路９Ａは、一つの映像制御信号を作成した後も、出力映像信号を取り込む毎にその出力映像信号に対応した映像制御信号を演算するものの、前記一つの映像制御信号の出力タイミングになるまでは、前記一つ映像制御信号演算以降に演算する映像制御信号を無効にすることで、上述した映像制御信号作成の一次停止処理を実施する。
【００５５】
これにより、第１の映像制御演算回路９Ａは、撮影フレーム映像信号毎に、出力フレーム映像信号を基にして映像制御信号を一回だけ作成している。さらには、一つの映像制御信号を作成したのちは、その映像制御信号の出力タイミングになるまで映像制御信号の作成を一次停止することで、第１の映像制御演算回路９Ａは、撮影フレーム映像信号に対して過剰制御が為されることを防止している。
【００５６】
しかしながら、第１の映像制御演算回路９Ａでは、映像制御信号の出力間隔が可及的に１秒に近づく結果、制御が緩慢になってしまう。以下、このことを説明する。
【００５７】
第１の映像制御演算回路９Ａにおいては、上述したように、出力映像信号の垂直ブランキング期間（図４（ａ）参照）に同期し、かつ、撮影フレーム映像信号の出力タイミングに時間的に重ならないタイミングにおいて、映像制御信号を出力している。しかしながら、映像フレームレートを５１フレーム／秒という出力フレームレート（６０フレーム／秒）に極めて近い値に設定する場合には、上述した条件を満たす映像制御信号の出力タイミングは非常に少なくなり、その結果、映像制御信号の出力間隔は１秒間隔に可及的に近づいてしまう。このようにして可及的に１秒間隔に出力される映像制御信号によって、撮影フレーム映像信号（フレームレート：５１フレーム／秒）を制御すると、その制御は非常に緩慢なものとならざるを得なくなる。
【００５８】
一方、第２の映像制御演算回路９Ｂでは、演算により求めた映像制御信号を次のようなタイミングで切換回路１１に出力している。すなわち、撮影フレーム映像信号の時間的に先頭に位置しかつ撮影フレーム映像信号の出力期間に重ならない期間に、映像制御信号を切換回路１１に出力している（図５（ｇ）参照）。
【００５９】
なお、撮影制御信号は必ずしも撮影フレーム映像信号の時間的に先頭に位置している必要はなく、撮影フレーム映像信号の出力期間に重ならない期間であればいつでもよい。本実施形態において撮影制御信号を撮影フレーム映像信号の時間的に先頭に配置しているのは、映像制御信号の挿入位置の設定を容易とするためである。
【００６０】
これにより、第２の映像制御演算回路９Ｂは、撮影フレーム映像信号毎に、出力フレーム映像信号を基にして映像制御信号を作成している。しかしながら、第２の映像制御演算回路９Ｂは、一つの撮影フレーム映像信号に対応した映像制御信号（例えば図３（ｆ）における映像制御信号ＦＢＡ１）を作成したのちも、その撮影フレーム映像信号に対応した映像制御信号（例えば、図５における映像制御信号ＦＢＢ１）の作成を続行している。そのため、撮影フレーム映像信号に対して過剰制御が為されてしまう可能性がある。しかしながら、この場合には、過剰制御は生じない。以下、このことを図５（ｂ）に示す撮影フレーム映像信号Ａを作成したタイミングを例にして説明する。
【００６１】
このようなタイミングにおいては、次の撮影フレーム映像信号Ｂが作成されるまでの期間において、撮影フレーム映像信号Ａと同一となる出力フレーム映像信号が映像制御演算回路９Ｂに取り込まれることはない。そのため、第２の映像制御演算回路９Ｂにおいて、撮影映像信号に対して映像制御信号ＦＢ１をさらに積算した制御値である映像制御信号ＦＢ３を作成する、といった過剰制御を行うことは発生しない。
【００６２】
さらには、第２の映像制御演算回路９Ｂでは、第１の映像制御演算回路９Ａににおいて問題となる緩慢制御が発生しない。以下、このことを説明する。
【００６３】
第２の映像制御演算回路９Ｂにおいては、上述したように、撮影フレーム映像信号の時間的に先頭に位置しかつ撮影フレーム映像信号の出力期間に重ならない期間において、映像制御信号を出力している。この場合、映像制御信号の出力タイミングは撮影映像信号の出力タイミングによって規定されることになる。したがって、映像フレームレートを５１フレーム／秒という出力フレームレート（６０フレーム／秒）に極めて近い値に設定したとしても、その出力タイミングが減少することはない。
【００６４】
このように、第２の映像制御演算回路９Ｂでは、映像制御信号の出力数が基本的に減少することのない。そのため、第２の映像制御演算回路９Ｂが出力する映像制御信号に基づいて撮影フレーム映像信号（フレームレート：５１フレーム／秒）を制御しても、その制御は緩慢なものとなることはない。
【００６５】
このように、５１フレーム／秒を撮影フレームレートとして設定した場合においては、精度の高い映像制御を行ううえで、第２の映像制御演算回路９Ｂが出力する映像制御信号が有効であるものの、第１の映像制御演算回路９Ａが出力する映像制御信号は、緩慢制御となる恐れがあり、有効とはいえない。
【００６６】
そこで、切換回路１１では、最適な映像制御を実施することが可能な第２の映像制御演算回路９Ｂの出力（映像制御信号）を選択してアナログ処理回路４に供給する。アナログ処理回路４では、切換回路１１を介して供給された第２の映像制御演算回路９Ｂの出力（映像制御信号）を基にして撮影影像信号に対してフィードバック制御をかけることで、緩慢制御が生じない最適な映像補正が行われる。
【００６７】
しかも、第２の映像制御演算回路９Ｂは、撮影フレーム映像信号の時間的に先頭に位置しかつ撮影フレーム映像信号の出力期間に重ならない期間に、映像制御信号を出力している。そのため、映像制御信号の出力タイミングは、撮影映像信号の出力タイミングに重なることがなく、したがって、画像乱れは生じない。
【００６８】
次に、切換回路１１によって実施する第１、第２の映像制御演算回路９Ａ、９Ｂの出力切換動作における判断基準を説明する。
【００６９】
切換回路１１では、上述したように、撮影フレームレートが短い場合においては、第１の映像制御演算回路９Ａの出力（映像制御信号）を選択し、撮影フレームレートが長くなって可及的に出力フレームレートに近い値となった場合においては、第２の映像制御演算回路９Ｂの出力（映像制御信号）を選択している。このような選択判断を実施するに際して、切換回路１１では、第２の映像制御演算回路９Ｂの出力によって過剰制御が生じるか否かで、切換制御を行っている。
【００７０】
過剰制御の発生の有無は次のように判断できる。過剰制御は、上述したように、第２の映像制御演算回路９Ｂにおいて映像制御信号を作成したのちも、その映像制御信号の作成に用いた出力フレーム映像信号と同一の映像データである出力フレーム映像信号が第２の映像制御演算回路９Ｂに取り込まれてしまうことにより生じる。したがって、出力フレーム映像信号と同一の映像データである出力フレーム映像信号が第２の映像制御演算回路９Ｂに取り込まれてしまうか否かにより、過剰制御の発生の有無を判断することができる。
【００７１】
同一の映像データとなった出力フレーム映像信号が第２の映像制御演算回路９Ｂに取り込まれてしまうか否かの判断は、撮影フレームレートと、第２の映像制御演算回路９Ｂに出力フレーム映像信号を取り込む間隔（以下、取り込み間隔という）との比較により行うことができる。そして、前者（撮影フレームレート）が後者（取り込み間隔）より長くなる場合には、出力フレーム映像信号と同一の映像データである出力フレーム映像信号が第２の映像制御演算回路９Ｂに取り込まれる（過剰制御となる）と判断し、前者（撮影フレームレート）が後者（取り込み間隔）より短くなる場合には、出力フレーム映像信号と同一の映像データである出力フレーム映像信号が第２の映像制御演算回路９Ｂに取り込まれれない（最適制御となる）と判断できる。
【００７２】
このような判断を行うにあたっては、次のような前提条件を置いている。すなわち、撮影フレームレートが長くなると、隣接する出力フレーム映像信号において、同一の撮影フレーム映像信号から映像データを起用する確率が高くなる。そのため、撮影フレームレートが取り込み間隔より長くなると、出力フレーム映像信号と同一の映像データである出力フレーム映像信号が第２の映像制御演算回路９Ｂに取り込まれて過剰制御となる。
【００７３】
出力フレーム映像信号の取り込み間隔は、前述したように、第１、第２の映像制御演算回路９Ａ、９Ｂの処理速度等により設定され、現状の映像制御演算回路の構成では、出力フレーム映像信号２フレーム毎に１フレームという取り込み間隔が設定されている場合が多い。このような設定条件においては、切換回路１１の判断は、具体的には次のようになる。
【００７４】
この場合、出力フレームレートを６０フレーム／秒とすると、出力フレーム映像信号の取り込み間隔は１／３０秒となる。そのため、撮影フレームレートが１／３０秒より長くなる場合には、第２の映像制御演算回路９Ｂの出力（映像制御信号）を用いて撮影映像信号をフィードバック制御すると、過剰制御が生じると判断できる。一方、撮影フレームレートが３０フレーム／秒より短くなる場合には、第２の映像制御演算回路９Ｂの出力（映像制御信号）を用いて撮影映像信号をフィードバック制御しても、過剰制御が生じないと判断できる。
【００７５】
このような判断に基づき、撮影フレームレートが出力フレーム映像信号の取り込み間隔より長くなる場合には、出力フレーム映像信号と同一の映像データである出力フレーム映像信号が第２の映像制御演算回路９Ｂに取り込まれれて過剰制御となると判断する結果、切換回路１１は、第１の映像制御演算回路９Ａの出力（映像制御信号）を選択してアナログ処理回路４に出力する。
【００７６】
一方、撮影フレームレートが出力フレーム映像信号の取り込み間隔より短くなる場合には、出力フレーム映像信号と同一の映像データである出力フレーム映像信号が第２の映像制御演算回路９Ｂに取り込まれない（最適制御となる）と判断する結果、切換回路１１は、第２の映像制御演算回路９Ｂの出力（映像制御信号）を選択してアナログ処理回路４に出力する。
【００７７】
このような判断基準においては、撮影フレームレートが出力フレーム映像信号と同一となる場合であっても、撮影フレームレートが出力フレーム映像信号の取り込み間隔より短くなるため、切換回路１１は、第２の映像制御演算回路９Ｂの出力（映像制御信号）を選択することになる。
【００７８】
このような選択判断は、上述したように、撮影フレームレートが出力フレームレートに可及的に近づいた状態で第１の映像制御演算回路９Ａの出力（映像制御信号）に基づいたフィードバック制御を実施すると、その制御が緩慢制御になることを前提にしている。
【００７９】
ところが、撮影フレームレートが出力フレーム映像信号と同一となる場合においては、第１の映像制御演算回路９Ａの出力（映像制御信号）に基づいたフィードバック制御を実施しても、その制御が緩慢制御になることはない。それは次のような理由によっている。
【００８０】
すなわち、撮影フレームレートが出力フレーム映像信号と同一となる場合においては、出力映像信号の垂直ブランキング期間と撮影フレーム映像信号の垂直ブランキング期間とは同期して一致することになる。そのため、このような状態で第１の映像制御演算回路９Ａが、出力映像信号の垂直ブランキング期間に同期し、かつ、撮影フレーム映像信号の出力タイミングに時間的に重ならないタイミングで映像制御信号を出力したとしても、映像制御信号の出力数は出力映像信号の垂直ブランキング期間と同等数となる結果、緩慢制御とはならない。
【００８１】
このような理由により、撮影フレームレートが出力フレーム映像信号と同一となる場合において切換回路１１は、第１の映像制御演算回路９Ａの出力（映像制御信号）を選択してアナログ処理回路４に出力してもよい。
【００８２】
以上説明した実施の形態では、第１、第２の映像制御演算回路９Ａ、９Ｂと、これらの回路９Ａ、９Ｂの出力（映像制御信号）を撮影フレームレートに基づいて切り換える切換回路１１を設けてテレビジョンカメラ１を構成していた。しかしながら、第１、第２の映像制御演算回路９Ａ、９Ｂのうちのいずれか一方だけを設けてテレビジョンカメラを構成しても、画像乱れを生じさせない映像制御を実施することができる。この場合、切換回路１１を省略することができる。また、この場合、搭載する映像制御演算回路においては、映像制御信号を作成したのちはその映像制御信号の出力タイミングになるまで映像制御信号の作成を一次停止するという制御を実施しておけば、積算制御に起因する過剰制御を未然に防止することができる。
【００８３】
また、上述した実施の形態のテレビジョンカメラを構成する映像制御演算回路９Ａ、９Ｂでは、出力フレーム映像信号の取り込み間隔として、２フレーム毎に１フレームを取り込む間隔を設定していたが、これ以外の間隔、すなわち、１フレーム毎に１フレームを取り込む間隔でも、４フレーム毎に１フレームを取り込む間隔であっても問題なく本発明を実施できるのはいうまでもない。
【００８４】
また、上述した実施の形態のテレビジョンカメラでは、第１の映像制御演算回路９Ａにおける映像制御信号の出力タイミングの設定基準となるブランキング期間を垂直ブランキング期間としていた。しかしながら、第１の映像制御演算回路９Ａにおける映像制御信号の出力タイミングの設定基準を水平ブランキング期間としてもよいのはいうまでもない。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、映像制御信号の出力タイミングが撮影制御信号の出力タイミングに一致することがなくなり、両者の一致に起因する画像乱れは生じなくなり、安定した映像制御を実施することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のテレビジョンカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態のテレビジョンカメラにおいて、撮影フレームレートを１０フレーム／秒とする一方、出力フレームレートを６０フレーム／秒とした場合における第１の映像制御演算回路の制御内容を示すタイミングチャートである。
【図３】実施の形態のテレビジョンカメラにおいて、撮影フレームレートを１０フレーム／秒とする一方、出力フレームレートを６０フレーム／秒とした場合における第２の映像制御演算回路の制御内容を示すタイミングチャートである。
【図４】実施の形態のテレビジョンカメラにおいて、撮影フレームレートを５１フレーム／秒とする一方、出力フレームレートを６０フレーム／秒とした場合における第１の映像制御演算回路の制御内容を示すタイミングチャートである。
【図５】実施の形態のテレビジョンカメラにおいて、撮影フレームレートを５１フレーム／秒とする一方、出力フレームレートを６０フレーム／秒とした場合における第５の映像制御演算回路の制御内容を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１    テレビジョンカメラ        ２    ＣＣＤ
３    撮影制御回路アナログ処理回路    ４    アナログ処理回路
５    Ａ／Ｄ変換回路        ６    メモリ
７    デジタル処理・フレームレート変換回路
８    撮影フレームレート設定器      ９Ａ  第１の映像制御演算回路
９Ｂ  第２の映像制御演算回路      １０  バッファメモリ
１１  切替回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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