JP2000236475A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JP2000236475A JP2000236475A JP11037259A JP3725999A JP2000236475A JP 2000236475 A JP2000236475 A JP 2000236475A JP 11037259 A JP11037259 A JP 11037259A JP 3725999 A JP3725999 A JP 3725999A JP 2000236475 A JP2000236475 A JP 2000236475A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 クランプ回路の温度特性等によるＯＢ（オプ
ティカルブラック）レベルの変動に対して、映像信号の
黒レベルが変動することなく、入力ダイナミックレベル
を安定に保つことのできる撮像装置を提供する。 【解決手段】 ＯＢレベルの変動を補正するデータをＯ
Ｂレベル補正回路１１で算出してＡ／Ｄ変換器７のＢＯ
ＴＴＯＭ側基準電圧を補正すると共に、このＢＯＴＴＯ
Ｍ側基準電圧の補正値に応じてＴＯＰ側基準電圧も補正
する。
ティカルブラック）レベルの変動に対して、映像信号の
黒レベルが変動することなく、入力ダイナミックレベル
を安定に保つことのできる撮像装置を提供する。 【解決手段】 ＯＢレベルの変動を補正するデータをＯ
Ｂレベル補正回路１１で算出してＡ／Ｄ変換器７のＢＯ
ＴＴＯＭ側基準電圧を補正すると共に、このＢＯＴＴＯ
Ｍ側基準電圧の補正値に応じてＴＯＰ側基準電圧も補正
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラ等の
撮像装置、特に撮像素子で得られた映像信号をデジタル
化して信号処理する撮像装置に関し、そのオプティカル
ブラックレベルのクランプに関するものである。
撮像装置、特に撮像素子で得られた映像信号をデジタル
化して信号処理する撮像装置に関し、そのオプティカル
ブラックレベルのクランプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の一般的な、光電変換素子
を使用した撮像装置の構成を示すブロック図である。
を使用した撮像装置の構成を示すブロック図である。
【０００３】同図において、１は撮像レンズ、２はこの
撮像レンズ１を通った被写体からの撮像光の入射光量を
制御するアイリス、３はその画像光を光電変換して電気
的な映像信号に変換するＣＣＤ等の撮像素子、４はこの
撮像素子３から出力された映像信号に含まれている蓄積
電荷ノイズを低減するためのＳ／Ｈ回路である。
撮像レンズ１を通った被写体からの撮像光の入射光量を
制御するアイリス、３はその画像光を光電変換して電気
的な映像信号に変換するＣＣＤ等の撮像素子、４はこの
撮像素子３から出力された映像信号に含まれている蓄積
電荷ノイズを低減するためのＳ／Ｈ回路である。
【０００４】５は映像信号のレベルを一定レベルに保つ
ためのオートゲインコントロール回路（以下ＡＧＣ回路
という）、６はこのＡＧＣ回路５から出力された映像信
号に対してクランプパルスにより所定の電圧値にオプテ
ィカルブラック部分（ＯＢ部分）をクランプするクラン
プ回路、７はこのクランプ回路６で所定電圧値にクラン
プされた映像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器、８はこのＡ／Ｄ変換器７からの出力されたデジタル
信号をビデオ信号に変換するために必要なさまざま信号
処理を施す、デジタル信号処理（ＤＳＰ）回路である。
ためのオートゲインコントロール回路（以下ＡＧＣ回路
という）、６はこのＡＧＣ回路５から出力された映像信
号に対してクランプパルスにより所定の電圧値にオプテ
ィカルブラック部分（ＯＢ部分）をクランプするクラン
プ回路、７はこのクランプ回路６で所定電圧値にクラン
プされた映像信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器、８はこのＡ／Ｄ変換器７からの出力されたデジタル
信号をビデオ信号に変換するために必要なさまざま信号
処理を施す、デジタル信号処理（ＤＳＰ）回路である。
【０００５】９は前記のクランプパルスなどの各種のタ
イミングパルスを発生するクランプパルス発生回路を含
むＴＧ回路、１０は所定のクランプ電圧を発生する前述
のＤＣ電圧発生回路である。
イミングパルスを発生するクランプパルス発生回路を含
むＴＧ回路、１０は所定のクランプ電圧を発生する前述
のＤＣ電圧発生回路である。
【０００６】１１は前記Ａ／Ｄ変換器７によりデジタル
信号に変換された映像信号のＯＢレベルと予め設定した
黒レベルとを比較して、両者が一致するようなオフセッ
ト量を演算するＯＢレベル補正回路で、その演算結果を
後述する出力電圧を任意に制御可能なＤ／Ａ変換器１８
−１により、前記Ａ／Ｄ変換器７の基準電圧（ＢＯＴＴ
ＯＭ側）の電圧制御を行う。
信号に変換された映像信号のＯＢレベルと予め設定した
黒レベルとを比較して、両者が一致するようなオフセッ
ト量を演算するＯＢレベル補正回路で、その演算結果を
後述する出力電圧を任意に制御可能なＤ／Ａ変換器１８
−１により、前記Ａ／Ｄ変換器７の基準電圧（ＢＯＴＴ
ＯＭ側）の電圧制御を行う。
【０００７】１２−１は前記デジタル信号処理回路８を
含むシステム全体を制御するマイクロコンピュータで構
成されたシステムコントロール回路、１３は前記デジタ
ル信号処理回路８から出力されたデジタル映像信号を、
前記システムコントロール回路１２からの制御信号によ
り、記憶・出力するための画像メモリ、１４は前記デジ
タル信号処理回路８から出力されたデジタル映像信号を
アナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換器である。
含むシステム全体を制御するマイクロコンピュータで構
成されたシステムコントロール回路、１３は前記デジタ
ル信号処理回路８から出力されたデジタル映像信号を、
前記システムコントロール回路１２からの制御信号によ
り、記憶・出力するための画像メモリ、１４は前記デジ
タル信号処理回路８から出力されたデジタル映像信号を
アナログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換器である。
【０００８】１８−１は前記システムコントロール回路
１２からの制御信号に基づいて任意の電圧を出力するＤ
／Ａ変換器である。
１２からの制御信号に基づいて任意の電圧を出力するＤ
／Ａ変換器である。
【０００９】次にこの構成の撮像装置の具体的な動作に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１０】まず撮像装置で撮像される光学像は、撮像
レンズ１を通ってアイリス２により光量を調整された
後、撮像素子３により電気信号に変換される。撮像素子
３から出力された映像信号はＳ／Ｈ回路４でその撮像素
子３の映像信号出力中に含まれる電荷蓄積のノイズを除
去されＡＧＣ回路５で予め設定されたゲインで増幅され
る。
レンズ１を通ってアイリス２により光量を調整された
後、撮像素子３により電気信号に変換される。撮像素子
３から出力された映像信号はＳ／Ｈ回路４でその撮像素
子３の映像信号出力中に含まれる電荷蓄積のノイズを除
去されＡＧＣ回路５で予め設定されたゲインで増幅され
る。
【００１１】前記ＡＧＣ回路５から出力された映像信号
はコンデンサを通すことにより交流的に結合されて、ク
ランプ回路６に入力される。
はコンデンサを通すことにより交流的に結合されて、ク
ランプ回路６に入力される。
【００１２】このクランプ回路６に入力された映像信号
は、ＴＧ回路９から出力されるクランプパルスのタイミ
ングで、ＤＣ電圧発生回路１０から出力された任意の電
圧にクランプされる。
は、ＴＧ回路９から出力されるクランプパルスのタイミ
ングで、ＤＣ電圧発生回路１０から出力された任意の電
圧にクランプされる。
【００１３】すなわち、映像信号のブランキング期間中
にクランプパルスがクランプ回路６へ出力され、このタ
イミングでＯＢ部分の信号成分がクランプされる。
にクランプパルスがクランプ回路６へ出力され、このタ
イミングでＯＢ部分の信号成分がクランプされる。
【００１４】クランプされた映像信号は、Ａ／Ｄ変換器
７に入力されデジタル信号に変換された後、デジタル信
号処理回路８に入力される。
７に入力されデジタル信号に変換された後、デジタル信
号処理回路８に入力される。
【００１５】そして、この中の一部は該回路８を通った
後ＯＢレベル補正回路１１に入力される。
後ＯＢレベル補正回路１１に入力される。
【００１６】前記ＯＢレベル補正回路１１に入力された
デジタル映像信号はＯＢ積分値検出回路に入力される。
デジタル映像信号はＯＢ積分値検出回路に入力される。
【００１７】ＯＢ積分値検出回路では映像信号の中の撮
像素子３のオプチィカルブラック部分に相当する信号成
分を１水平ライン又は予め設定された時間間隔毎に積分
しＯＢ積分値を検出する。
像素子３のオプチィカルブラック部分に相当する信号成
分を１水平ライン又は予め設定された時間間隔毎に積分
しＯＢ積分値を検出する。
【００１８】次の補正データ演算回路では、ＯＢ積分値
検出回路で検出されたＯＢ積分値を予め設定された黒レ
ベルと比較し、このＯＢ積分値がその黒レベルと一致す
るような補正データを演算する。
検出回路で検出されたＯＢ積分値を予め設定された黒レ
ベルと比較し、このＯＢ積分値がその黒レベルと一致す
るような補正データを演算する。
【００１９】ＯＢレベル補正回路は演算結果をデジタル
信号処理回路８に出力し、さらにデジタル信号処理回路
８からシステムコントロール回路１２−１に出力され
る。
信号処理回路８に出力し、さらにデジタル信号処理回路
８からシステムコントロール回路１２−１に出力され
る。
【００２０】システムコントロール回路１２−１はその
データに基づき前記Ａ／Ｄ変換器７の基準電圧補正用Ｄ
／Ａ変換器１８−１に補正データを出力する。
データに基づき前記Ａ／Ｄ変換器７の基準電圧補正用Ｄ
／Ａ変換器１８−１に補正データを出力する。
【００２１】ここでＯＢ補正回路１１を含むＯＢレベル
補正動作について更に詳細に説明する。
補正動作について更に詳細に説明する。
【００２２】例えば、前記Ａ／Ｄ変換器７に１０ｂｉｔ
Ａ／Ｄ変換器を使用し、予め補正データ演算回路ＯＢレ
ベル設定データとして３２ＬＳＢというデータが設定さ
れ、更に前記Ａ／Ｄ変換器７は、ＢＯＴＴＯＭ側基準電
圧１．００Ｖ、ＴＯＰ側基準電圧２．００Ｖで動作して
いる場合、仮にクランプ回路６の温度特性などにより、
前記ＯＢ積分値検出回路の出力データ値（ＯＢレベル）
が、４２ＬＳＢに変動した時、ＯＢ積分値データ値が１
ＬＳＢ変動に対して、前記Ａ／Ｄ変換器７のＢＯＴＴＯ
Ｍ側基準電圧を１ｍＶ補正することでＯＢレベル補正と
して対応がとれる回路設定になっているため、前記Ａ／
Ｄ変換器７のＢＯＴＴＯＭ側基準電圧１０ｍＶ上げる
（１．０１Ｖにする）ことによってＯＢ積分値の変動補
正することが可能となる。
Ａ／Ｄ変換器を使用し、予め補正データ演算回路ＯＢレ
ベル設定データとして３２ＬＳＢというデータが設定さ
れ、更に前記Ａ／Ｄ変換器７は、ＢＯＴＴＯＭ側基準電
圧１．００Ｖ、ＴＯＰ側基準電圧２．００Ｖで動作して
いる場合、仮にクランプ回路６の温度特性などにより、
前記ＯＢ積分値検出回路の出力データ値（ＯＢレベル）
が、４２ＬＳＢに変動した時、ＯＢ積分値データ値が１
ＬＳＢ変動に対して、前記Ａ／Ｄ変換器７のＢＯＴＴＯ
Ｍ側基準電圧を１ｍＶ補正することでＯＢレベル補正と
して対応がとれる回路設定になっているため、前記Ａ／
Ｄ変換器７のＢＯＴＴＯＭ側基準電圧１０ｍＶ上げる
（１．０１Ｖにする）ことによってＯＢ積分値の変動補
正することが可能となる。
【００２３】つまり、前記補正データ演算回路は、ＯＢ
積分値データ値（４２ＬＳＢ）と予め設定されたＯＢレ
ベル（３２ＬＳＢ）とを比較し、その差分から生成され
た補正データをＯＢ補正回路１１から前記デジタル信号
処理回路８を通って前記システムコントロール回路１２
−１に出力し、前記システムコントロール回路１２−１
からその補正データに基づき、Ｄ／Ａ変換器１８−１に
電圧制御データを与え、そのＤ／Ａ変換器１８−１の出
力電圧を制御することによって、前記出力データ値の差
分（１０ＬＳＢ分・１０ｍＶ）の電圧をＡ／Ｄ変換器７
のＢＯＴＴＯＭ側基準電圧の初期値（１．００Ｖ）に加
えることによって、結果的に前記デジタル信号処理回路
８に入力される映像信号のＯＢレベルは一定に保たれ
る。
積分値データ値（４２ＬＳＢ）と予め設定されたＯＢレ
ベル（３２ＬＳＢ）とを比較し、その差分から生成され
た補正データをＯＢ補正回路１１から前記デジタル信号
処理回路８を通って前記システムコントロール回路１２
−１に出力し、前記システムコントロール回路１２−１
からその補正データに基づき、Ｄ／Ａ変換器１８−１に
電圧制御データを与え、そのＤ／Ａ変換器１８−１の出
力電圧を制御することによって、前記出力データ値の差
分（１０ＬＳＢ分・１０ｍＶ）の電圧をＡ／Ｄ変換器７
のＢＯＴＴＯＭ側基準電圧の初期値（１．００Ｖ）に加
えることによって、結果的に前記デジタル信号処理回路
８に入力される映像信号のＯＢレベルは一定に保たれ
る。
【００２４】その後、このＯＢレベル補正回路１１から
出力された映像信号は、再びデジタル信号処理回路８に
入力されるデジタル信号処理されたあとＤ／Ａ変換器１
４でアナログビデオ信号に変換され出力される。
出力された映像信号は、再びデジタル信号処理回路８に
入力されるデジタル信号処理されたあとＤ／Ａ変換器１
４でアナログビデオ信号に変換され出力される。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような従来の撮像装置にあっては、クランプ回路の温度
特性などによりＯＢレベルが大きく変動し、それを補正
するためにＡ／Ｄ変換器のＢＯＴＴＯＭ基準電圧を大き
く補正した場合、前記Ａ／Ｄ変換器の入力のダイナミッ
クレンジがそれに伴い変動してしまい、補正値がプラス
方向に変化する場合には前記Ａ／Ｄ変換器の入力のダイ
ナミックレンジが縮小されてしまうため、ハイコントラ
ストな被写体やＡＧＣゲインが上がっているような被写
体を撮像した場合に高輝度部が白飛びしてしまう等の問
題があった。
ような従来の撮像装置にあっては、クランプ回路の温度
特性などによりＯＢレベルが大きく変動し、それを補正
するためにＡ／Ｄ変換器のＢＯＴＴＯＭ基準電圧を大き
く補正した場合、前記Ａ／Ｄ変換器の入力のダイナミッ
クレンジがそれに伴い変動してしまい、補正値がプラス
方向に変化する場合には前記Ａ／Ｄ変換器の入力のダイ
ナミックレンジが縮小されてしまうため、ハイコントラ
ストな被写体やＡＧＣゲインが上がっているような被写
体を撮像した場合に高輝度部が白飛びしてしまう等の問
題があった。
【００２６】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、クランプ回路の温度特性などによるＯＢレベ
ルの変動に対しても簡単な回路構成で充分に広い補正範
囲が得られ、映像信号の黒レベルが変動することなく、
安定した映像信号が得られ、かつ入力のダイナミックレ
ンジを補正値によらず安定に保つことにより白飛びなど
のない良好な画像が得られる撮像装置を提供することを
目的としている。
たもので、クランプ回路の温度特性などによるＯＢレベ
ルの変動に対しても簡単な回路構成で充分に広い補正範
囲が得られ、映像信号の黒レベルが変動することなく、
安定した映像信号が得られ、かつ入力のダイナミックレ
ンジを補正値によらず安定に保つことにより白飛びなど
のない良好な画像が得られる撮像装置を提供することを
目的としている。
【００２７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、撮像装置を次の（１），（２）のとお
りに構成する。
め、本発明では、撮像装置を次の（１），（２）のとお
りに構成する。
【００２８】（１）撮像光を映像信号に光電変換する撮
像素子を有し、その撮像素子からのアナログ映像信号を
デジタル信号に変換してデジタル信号処理を行う撮像装
置において、前記撮像素子から出力された映像信号の中
のオプティカルブラック部分に相当する信号成分のレベ
ルを検出する検出手段と、その検出レベル値を予め設定
された黒レベル値と比較して両者を一致させるための補
正データを演算する演算手段と、前記補正データに基づ
く補正信号により、前記アナログ映像信号をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器の基準電圧のＢＯＴＴＭ側の
電圧を補正し前記映像信号の黒レベルの変動を抑えると
共に、前記Ａ／Ｄ変換器のＴＯＰ側の基準電圧を前記Ｂ
ＯＴＴＯＭ側の基準電圧の補正値に連動して補正する基
準電圧補正手段とを備えた撮像装置。
像素子を有し、その撮像素子からのアナログ映像信号を
デジタル信号に変換してデジタル信号処理を行う撮像装
置において、前記撮像素子から出力された映像信号の中
のオプティカルブラック部分に相当する信号成分のレベ
ルを検出する検出手段と、その検出レベル値を予め設定
された黒レベル値と比較して両者を一致させるための補
正データを演算する演算手段と、前記補正データに基づ
く補正信号により、前記アナログ映像信号をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器の基準電圧のＢＯＴＴＭ側の
電圧を補正し前記映像信号の黒レベルの変動を抑えると
共に、前記Ａ／Ｄ変換器のＴＯＰ側の基準電圧を前記Ｂ
ＯＴＴＯＭ側の基準電圧の補正値に連動して補正する基
準電圧補正手段とを備えた撮像装置。
【００２９】（２）前記（１）記載の撮像装置におい
て、映像信号の中のオプティカルブラック部分に相当す
る信号成分を任意のＤＣ電圧によりクランプするクラン
プ手段を有し、前記検出手段はクランプした信号成分を
予め設定された時間間隔毎に積分して、そのレベル値を
検出する撮像装置。
て、映像信号の中のオプティカルブラック部分に相当す
る信号成分を任意のＤＣ電圧によりクランプするクラン
プ手段を有し、前記検出手段はクランプした信号成分を
予め設定された時間間隔毎に積分して、そのレベル値を
検出する撮像装置。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を撮像
装置の実施例により詳しく説明する。
装置の実施例により詳しく説明する。
【００３１】（実施例）図１は実施例である“撮像装
置”の全体のシステム構成を示すブロック図であり、図
４と同一符号は同一機能要素示している。
置”の全体のシステム構成を示すブロック図であり、図
４と同一符号は同一機能要素示している。
【００３２】図１において、１は撮像レンズ、２はこの
撮像レンズ１を通った被写体からの撮像光の入射光量を
制御するアイリス、３はその撮像光を光電変換して電気
的な映像信号に変換するＣＣＤ等の撮像素子、４はこの
撮像素子３から出力された映像信号に含まれている蓄積
電荷ノイズを低減するためのＳ／Ｈ回路である。
撮像レンズ１を通った被写体からの撮像光の入射光量を
制御するアイリス、３はその撮像光を光電変換して電気
的な映像信号に変換するＣＣＤ等の撮像素子、４はこの
撮像素子３から出力された映像信号に含まれている蓄積
電荷ノイズを低減するためのＳ／Ｈ回路である。
【００３３】５は映像信号のレベルを一定レベルに保つ
ためのオートゲインコントロール回路、６はこのＡＧＣ
回路５から出力された映像信号に対してクランプパルス
により所定の電圧値にオプティカルブラック部分をクラ
ンプするクランプ回路、７はこのクランプ回路６で所定
電圧値にクランプされた映像信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器、８はこのＡ／Ｄ変換器７からの出力
されたデジタル信号をビデオ信号に変換するために必要
なさまざまな信号処理を施す、デジタル信号処理（ＤＳ
Ｐ）回路である。
ためのオートゲインコントロール回路、６はこのＡＧＣ
回路５から出力された映像信号に対してクランプパルス
により所定の電圧値にオプティカルブラック部分をクラ
ンプするクランプ回路、７はこのクランプ回路６で所定
電圧値にクランプされた映像信号をデジタル信号に変換
するＡ／Ｄ変換器、８はこのＡ／Ｄ変換器７からの出力
されたデジタル信号をビデオ信号に変換するために必要
なさまざまな信号処理を施す、デジタル信号処理（ＤＳ
Ｐ）回路である。
【００３４】９は前記クランプパルスなどの各種のタイ
ミングパルスを発生するクランプパルス発生回路を含む
ＴＧ回路、１０は所定のクランプ電圧を発生するＤＣ電
圧発生回路である。
ミングパルスを発生するクランプパルス発生回路を含む
ＴＧ回路、１０は所定のクランプ電圧を発生するＤＣ電
圧発生回路である。
【００３５】１１は前記Ａ／Ｄ変換器７によりデジタル
信号に変換された映像信号のＯＢレベルと予め設定した
黒レベルとを比較して、両者が一致するようなオフセッ
ト量を演算するＯＢレベル補正回路で、その演算結果を
後述する出力電圧を任意に制御可能なＤ／Ａ変換器１８
により、前記Ａ／Ｄ変換器７の基準電圧（ＢＯＴＴＯＭ
側及びＴＯＰ側）の電圧制御を行う。
信号に変換された映像信号のＯＢレベルと予め設定した
黒レベルとを比較して、両者が一致するようなオフセッ
ト量を演算するＯＢレベル補正回路で、その演算結果を
後述する出力電圧を任意に制御可能なＤ／Ａ変換器１８
により、前記Ａ／Ｄ変換器７の基準電圧（ＢＯＴＴＯＭ
側及びＴＯＰ側）の電圧制御を行う。
【００３６】１２は前記デジタル信号処理回路８を含む
システム全体を制御するマイクロコンピュータで構成さ
れたシステムコントロール回路、１３は前記デジタル信
号処理回路８から出力されたデジタル映像信号を、前記
システムコントロール回路１２からの制御信号により、
記憶・出力するための画像メモリ装置、１４はこの画像
メモリ装置１３から出力されたデジタル映像信号をアナ
ログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換器である。
システム全体を制御するマイクロコンピュータで構成さ
れたシステムコントロール回路、１３は前記デジタル信
号処理回路８から出力されたデジタル映像信号を、前記
システムコントロール回路１２からの制御信号により、
記憶・出力するための画像メモリ装置、１４はこの画像
メモリ装置１３から出力されたデジタル映像信号をアナ
ログ信号に変換するためのＤ／Ａ変換器である。
【００３７】１８は前記システムコントロール回路１２
からの制御信号に基づいて任意の電圧を出力するＤ／Ａ
変換器である。
からの制御信号に基づいて任意の電圧を出力するＤ／Ａ
変換器である。
【００３８】次に本実施例の具体的な動作について説明
する。なお、ここでは前述の従来例と本実施例の相違点
に重点をおいて回路動作説明を行う。
する。なお、ここでは前述の従来例と本実施例の相違点
に重点をおいて回路動作説明を行う。
【００３９】本実施例におけるＡＧＣ回路５のゲイン設
定はシステムコントロール回路１２によって制御される
（なお、このＡＧＣ回路５のゲイン設定制御方法につい
てはシステムコントロール回路１２により制御されてい
れば良く、例えば更に、Ｄ／Ａ変換器などを介して電圧
制御しても構わないし、デジタル信号処理（ＤＳＰ）回
路８を介して制御を行っても構わない）。
定はシステムコントロール回路１２によって制御される
（なお、このＡＧＣ回路５のゲイン設定制御方法につい
てはシステムコントロール回路１２により制御されてい
れば良く、例えば更に、Ｄ／Ａ変換器などを介して電圧
制御しても構わないし、デジタル信号処理（ＤＳＰ）回
路８を介して制御を行っても構わない）。
【００４０】また本実施例では、Ａ／Ｄ変換器７の基準
電圧（ＢＯＴＴＯＭ側及びＴＯＰ側）を発生するＤ／Ａ
変換器１８をシステムコントロール回路１２を介して制
御しているが、デジタル信号処理回路（ＤＳＰ）８から
直接制御する構成も構わないし、システムコントロール
回路１２で直接基準電圧が発生可能であればＤ／Ａ変換
器を用いなくても構わない。
電圧（ＢＯＴＴＯＭ側及びＴＯＰ側）を発生するＤ／Ａ
変換器１８をシステムコントロール回路１２を介して制
御しているが、デジタル信号処理回路（ＤＳＰ）８から
直接制御する構成も構わないし、システムコントロール
回路１２で直接基準電圧が発生可能であればＤ／Ａ変換
器を用いなくても構わない。
【００４１】まず撮像レンズ１から入射された光は、従
来と同様アイリス２で光量調整された撮像素子３に入
り、ここで光電変換されて電気的な信号となる。
来と同様アイリス２で光量調整された撮像素子３に入
り、ここで光電変換されて電気的な信号となる。
【００４２】この映像信号は、Ｓ／Ｈ回路４で蓄積電荷
ノイズ成分を除去され、ＡＧＣ回路５で適正な映像信号
レベルに増幅される。
ノイズ成分を除去され、ＡＧＣ回路５で適正な映像信号
レベルに増幅される。
【００４３】ＡＧＣ回路５から出力された映像信号は、
コンデンサで容量結合されて、クランプ回路６に入力さ
れる。
コンデンサで容量結合されて、クランプ回路６に入力さ
れる。
【００４４】そして、クランプ回路６で任意の電圧にク
ランプされ、Ａ／Ｄ変換器７でデジタル信号に変換さ
れ、デジタル信号処理回路８でビデオ信号になる。
ランプされ、Ａ／Ｄ変換器７でデジタル信号に変換さ
れ、デジタル信号処理回路８でビデオ信号になる。
【００４５】ここで、ＯＢレベル補正動作について詳細
に説明する。例えば本実施例の場合、前記Ａ／Ｄ変換器
７は、１０ｂｉｔＡ／Ｄ変換器を使用しており、予め図
３の補正データ演算回路１６にＯＢレベル設定データ
（３２ＬＳＢ）が設定されており、この設定されたデー
タとＯＢ積分値検出回路１５からの出力値（実際のＯＢ
積分値）を比較し、その差分から演算値を算出してい
る。
に説明する。例えば本実施例の場合、前記Ａ／Ｄ変換器
７は、１０ｂｉｔＡ／Ｄ変換器を使用しており、予め図
３の補正データ演算回路１６にＯＢレベル設定データ
（３２ＬＳＢ）が設定されており、この設定されたデー
タとＯＢ積分値検出回路１５からの出力値（実際のＯＢ
積分値）を比較し、その差分から演算値を算出してい
る。
【００４６】また前記Ａ／Ｄ変換器７は通常時には、Ｂ
ＯＴＴＯＭ側基準電圧１．００、ＴＯＰ側基準電圧２．
００Ｖで動作しており、ＯＢ積分値データ値が１ＬＳＢ
変動した場合には前記ＢＯＴＴＯＭ側基準電圧を１ｍＶ
補正することでＯＢレベルの補正値として対応がとれる
回路設定になっている。
ＯＴＴＯＭ側基準電圧１．００、ＴＯＰ側基準電圧２．
００Ｖで動作しており、ＯＢ積分値データ値が１ＬＳＢ
変動した場合には前記ＢＯＴＴＯＭ側基準電圧を１ｍＶ
補正することでＯＢレベルの補正値として対応がとれる
回路設定になっている。
【００４７】ここで、クランプ回路６の温度特性などに
より、前記ＯＢ積分値検出回路１５の出力データ（ＯＢ
レベル）が仮に４２ＬＳＢに変動した場合、前述したよ
うに補正データ演算回路１６は、ＯＢレベル設定データ
（３２ＬＳＢ）とＯＢ積分値（４２ＬＳＢ）とを比較し
て＋１０ＬＳＢに相当する演算値を算出する。
より、前記ＯＢ積分値検出回路１５の出力データ（ＯＢ
レベル）が仮に４２ＬＳＢに変動した場合、前述したよ
うに補正データ演算回路１６は、ＯＢレベル設定データ
（３２ＬＳＢ）とＯＢ積分値（４２ＬＳＢ）とを比較し
て＋１０ＬＳＢに相当する演算値を算出する。
【００４８】この算出された補正データに基づき前記Ｏ
Ｂレベル補正回路１１からＯＢ補正データが出力され
る。
Ｂレベル補正回路１１からＯＢ補正データが出力され
る。
【００４９】この出力値に応じて、デジタル信号処理回
路８を介して、システムコントロール回路１２からＤ／
Ａ変換器１８に電圧制御データが与えられ、前記ＯＢレ
ベルの変動値の差分（１０ＬＳＢ分・１０ｍＶ）の電圧
値をＡ／Ｄ変換器７のＢＯＴＴＯＭ側基準電圧に加算し
た電圧（この場合１．０１Ｖ）が、前記Ａ／Ｄ変換器７
のＢＯＴＴＯＭ側基準電圧としてＤ／Ａ変換器１８から
出力されるとともに、それを連動して、前記ＯＢレベル
の変動値の差分（１０ＬＳＢ分）の電圧値（１０ｍＶ）
を前記Ａ／Ｄ変換器７のＴＯＰ側基準電圧に加算した電
圧（この場合２．０１Ｖ）が、前記Ａ／Ｄ変換器７のＴ
ＯＰ側基準電圧としてＤ／Ａ変換器１８から出力され
る。
路８を介して、システムコントロール回路１２からＤ／
Ａ変換器１８に電圧制御データが与えられ、前記ＯＢレ
ベルの変動値の差分（１０ＬＳＢ分・１０ｍＶ）の電圧
値をＡ／Ｄ変換器７のＢＯＴＴＯＭ側基準電圧に加算し
た電圧（この場合１．０１Ｖ）が、前記Ａ／Ｄ変換器７
のＢＯＴＴＯＭ側基準電圧としてＤ／Ａ変換器１８から
出力されるとともに、それを連動して、前記ＯＢレベル
の変動値の差分（１０ＬＳＢ分）の電圧値（１０ｍＶ）
を前記Ａ／Ｄ変換器７のＴＯＰ側基準電圧に加算した電
圧（この場合２．０１Ｖ）が、前記Ａ／Ｄ変換器７のＴ
ＯＰ側基準電圧としてＤ／Ａ変換器１８から出力され
る。
【００５０】前述のように前記Ａ／Ｄ変換器７のＴＯＰ
側基準電圧をＯＢレベル補正に連動して補正することに
より、同Ａ／Ｄ変換器７のアナログ入力電圧範囲（本実
施例では１Ｖｐ−ｐ）を変化させることなくＯＢレベル
の変動を補正することが可能となる。
側基準電圧をＯＢレベル補正に連動して補正することに
より、同Ａ／Ｄ変換器７のアナログ入力電圧範囲（本実
施例では１Ｖｐ−ｐ）を変化させることなくＯＢレベル
の変動を補正することが可能となる。
【００５１】図２は本実施例のクランプ回路６の温度特
性などによるＯＢレベルの変化と補正データ演算回路１
６によるＡ／Ｄ変換器７の基準電圧の補正電圧値の関係
を示したものであり、縦軸は補正データ演算回路１６の
補正データによる補正後の基準電圧値、横軸はＯＢ部の
クランプ電圧の変動を表している。
性などによるＯＢレベルの変化と補正データ演算回路１
６によるＡ／Ｄ変換器７の基準電圧の補正電圧値の関係
を示したものであり、縦軸は補正データ演算回路１６の
補正データによる補正後の基準電圧値、横軸はＯＢ部の
クランプ電圧の変動を表している。
【００５２】この補正データによって、前記Ｄ／Ａ変換
器１８は、ＢＯＴＴＯＭ側基準電圧及びＴＯＰ側基準電
圧をそれぞれ通常時の１．００Ｖ及び２．００Ｖから任
意の電圧に出力電圧を変化させ、クランプ回路６のクラ
ンプ電圧値の変動等によるＯＢレベル変動を補正可能と
なり、ＯＢレベルの変動による影響を最小限に抑え常に
適正な黒レベルを提供すると共にダイナミックレンジに
影響を与えない撮像装置を提供することが可能となる。
器１８は、ＢＯＴＴＯＭ側基準電圧及びＴＯＰ側基準電
圧をそれぞれ通常時の１．００Ｖ及び２．００Ｖから任
意の電圧に出力電圧を変化させ、クランプ回路６のクラ
ンプ電圧値の変動等によるＯＢレベル変動を補正可能と
なり、ＯＢレベルの変動による影響を最小限に抑え常に
適正な黒レベルを提供すると共にダイナミックレンジに
影響を与えない撮像装置を提供することが可能となる。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来に比べてクランプ回路の温度特性等の変動要因に対
して比較的安価で小規模な回路構成で充分な補正範囲を
確保することが可能となり、映像信号の黒レベルが変動
することがなく、かつダイナミックレンジに影響しな
い、安定した映像信号を得ることができる。
従来に比べてクランプ回路の温度特性等の変動要因に対
して比較的安価で小規模な回路構成で充分な補正範囲を
確保することが可能となり、映像信号の黒レベルが変動
することがなく、かつダイナミックレンジに影響しな
い、安定した映像信号を得ることができる。
【図１】 実施例である撮像装置の全体構成を示すブロ
ック図
ック図
【図２】 ＯＢレベルの変動によるＡ／Ｄ変換器の基準
電圧の補正例を示す図
電圧の補正例を示す図
【図３】 ＯＢレベル補正回路の構成を示すブロック図
【図４】 従来の撮像装置の全体構成を示すブロック図
３ 撮像素子 ７ Ａ／Ｄ変換器 ８ デジタル信号処理回路 １１ ＯＢレベル補正回路 １２ システムコントロール回路
Claims (2)
- 【請求項１】 撮像光を映像信号に光電変換する撮像素
子を有し、その撮像素子からのアナログ映像信号をデジ
タル信号に変換してデジタル信号処理を行う撮像装置に
おいて、前記撮像素子から出力された映像信号の中のオ
プティカルブラック部分に相当する信号成分のレベルを
検出する検出手段と、その検出レベル値を予め設定され
た黒レベル値と比較して両者を一致させるための補正デ
ータを演算する演算手段と、前記補正データに基づく補
正信号により、前記アナログ映像信号をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器の基準電圧のＢＯＴＴＭ側の電圧
を補正し前記映像信号の黒レベルの変動を抑えると共
に、前記Ａ／Ｄ変換器のＴＯＰ側の基準電圧を前記ＢＯ
ＴＴＯＭ側の基準電圧の補正値に連動して補正する基準
電圧補正手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の撮像装置において、映像
信号の中のオプティカルブラック部分に相当する信号成
分を任意のＤＣ電圧によりクランプするクランプ手段を
有し、前記検出手段はクランプした信号成分を予め設定
された時間間隔毎に積分して、そのレベル値を検出する
ことを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11037259A JP2000236475A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11037259A JP2000236475A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000236475A true JP2000236475A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=12492671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11037259A Withdrawn JP2000236475A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000236475A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030091646A (ko) * | 2002-05-22 | 2003-12-03 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 화상 신호 처리 장치 |
| JPWO2007074518A1 (ja) * | 2005-12-27 | 2009-06-04 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | 固体撮像素子及び暗電流成分除去方法 |
| JP2009544230A (ja) * | 2006-07-19 | 2009-12-10 | イーストマン コダック カンパニー | 改良された基板電圧設定回路を備えるｃｃｄ |
| JP2010141716A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Canon Inc | 撮像装置及び撮像システム |
| US7804535B2 (en) | 2004-05-12 | 2010-09-28 | Sony Corporation | AD conversion method and semiconductor device for use in physical quantity distribution detection |
-
1999
- 1999-02-16 JP JP11037259A patent/JP2000236475A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030091646A (ko) * | 2002-05-22 | 2003-12-03 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 화상 신호 처리 장치 |
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| JPWO2007074518A1 (ja) * | 2005-12-27 | 2009-06-04 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | 固体撮像素子及び暗電流成分除去方法 |
| JP4602413B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2010-12-22 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 固体撮像素子及び暗電流成分除去方法 |
| JP2009544230A (ja) * | 2006-07-19 | 2009-12-10 | イーストマン コダック カンパニー | 改良された基板電圧設定回路を備えるｃｃｄ |
| JP2010141716A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Canon Inc | 撮像装置及び撮像システム |
| US8624991B2 (en) | 2008-12-12 | 2014-01-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus for reading a signal from a panel detector |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |