JP2714248B2 - Imaging device having gradation control function - Google Patents

Imaging device having gradation control function

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JP2714248B2 JP2293669A JP29366990A JP2714248B2 JP 2714248 B2 JP2714248 B2 JP 2714248B2 JP 2293669 A JP2293669 A JP 2293669A JP 29366990 A JP29366990 A JP 29366990A JP 2714248 B2 JP2714248 B2 JP 2714248B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、例えば、映像信号を撮像するもので、特に
逆光補正などに用いて好適な階調制御機能を有する撮像
装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to, for example, an image pickup device for picking up an image signal, and particularly to an image pickup device having a gradation control function suitable for backlight correction and the like.

[従来の技術] ビデオカメラ等で、被写体を撮像するに当たり、照度
が強い逆光撮影の場合など、一画面中の階調は極めて広
いものとなる。
[Prior Art] When capturing an image of a subject with a video camera or the like, the gradation in one screen becomes extremely wide, such as in the case of backlit shooting with high illuminance.

ビデオカメラ等で用いられる、固体撮像素子等を用い
た撮像装置は、このように広い階調をすべて映像信号に
変換できるほどのダイナミツクレンジ幅を有していない
ため、明るさのレベルの上下で各々クリツプを発生して
しまう。これが、「白飛び」、「黒つぶれ」と呼ばれる
現象で、一画面中で、極端に明るい部分や暗い部分の階
調が表現できないものである。
An imaging device using a solid-state imaging device or the like used in a video camera or the like does not have a dynamic range width enough to convert all of such wide gradations into a video signal, and thus the brightness level may be increased or decreased. Causes clipping. This is a phenomenon called “overexposure” or “underexposure”, in which the gradation of extremely bright or dark portions cannot be expressed in one screen.

特に、逆光撮影の場合などは、背景の明るさに比較し
て、主たる被写体が陰になって極端に暗くなるため、
「黒つぶれ」を起こしてしまう。
Especially in backlit shooting, the main subject is shaded and extremely dark compared to the brightness of the background,
"Black crush" will occur.

この対策として、従来、BLC(バツク・ライト・コン
トロール)という露光量を増加して逆光補正を行う手法
が用いられていた。以下、図面を参照して、従来の手法
による逆光補正について詳しく説明する。
As a countermeasure against this, conventionally, there has been used a method called BLC (Backlight Control) for performing backlight correction by increasing the exposure amount. Hereinafter, with reference to the drawings, backlight correction by a conventional method will be described in detail.

まず、アイリスを用いた露光量調節機構におけるBLC
の動作について、第18図に示した逆光補正回路構成図を
用いて説明する。
First, the BLC in the exposure adjustment mechanism using iris
Will be described with reference to the backlight correction circuit configuration diagram shown in FIG.

光学系10より入射した被写体よりの光線はアイリス11
により、光量制限されて、撮像素子12上に結像する。結
像状態に応じた光電変換信号が、撮像素子12より出力さ
れ、信号処理回路13にて、映像信号化され、映像信号と
して出力される。
The light rays from the object incident from the optical system 10 are iris 11
As a result, the light amount is limited, and an image is formed on the image sensor 12. A photoelectric conversion signal corresponding to the imaging state is output from the image sensor 12, converted into a video signal by the signal processing circuit 13, and output as a video signal.

一方、AE回路14にも上述の映像信号は供給されてお
り、AE回路14は、映像信号に応じたアイリス制御信号を
発生する。ドライバー16は、加算器15経由でAE回路14か
らのアイリス制御信号を受けてigメータ17を駆動する駆
動信号を発生させ、アイリスによる光量の自動調節を実
現している。
On the other hand, the above-described video signal is also supplied to the AE circuit 14, and the AE circuit 14 generates an iris control signal according to the video signal. The driver 16 receives an iris control signal from the AE circuit 14 via the adder 15, generates a drive signal for driving the ig meter 17, and realizes automatic adjustment of the light amount by the iris.

上述した光量の自動調節の考え方においては、一般
に、映像信号の輝度レベルの一画面分の積分値に応じて
光量を調節するようにしているので、一画面全体の平均
的な明るさだけに着目していることになる。そのため、
逆光撮影の場合などは、非常に明るい背景に合わせて撮
像素子12への入射光量の調節が行われるため、主たる被
写体が極端に暗くなつて、「黒つぶれ」を起こしてしま
う。
In the concept of the automatic adjustment of the light amount described above, the light amount is generally adjusted in accordance with the integral value of one screen of the luminance level of the video signal, so that attention is paid only to the average brightness of the entire screen. You are doing. for that reason,
In the case of backlight photography, for example, the amount of light incident on the image sensor 12 is adjusted in accordance with a very bright background, so that the main subject becomes extremely dark and “blackout” occurs.

このような場合には、BLCをONにして、撮影者が逆光
補正指示を出す必要がある。第18図の回路構成図では、
BLCスイツチ19をONにすることにより、補正信号発生器1
8から、アイリスを「開」側へ向ける信号が、加算器15
を経てドライバー16に供給される。ドライバー16は、ig
メータ17を開く方向に駆動し、撮像素子12への入射光量
が増加されて、逆光補正が行なわれる。
In such a case, the photographer needs to turn on the BLC and issue a backlight correction instruction. In the circuit diagram of FIG. 18,
By turning on the BLC switch 19, the correction signal generator 1
From (8), the signal for turning the iris to the “open” side is
Is supplied to the driver 16. Driver 16
The meter 17 is driven in the opening direction, the amount of light incident on the image sensor 12 is increased, and backlight correction is performed.

このようにBLCスイツチ19をONにして従来の手法によ
る逆光補正を行なうことにより、画像は、第19図(a)
に示したBLC−OFF(逆光補正前)の状態から、(b)に
示したBLC−ON(逆光補正後)の状態に変化する。図を
見て分かる通り、BLC−OFFでは、背景は良く写つている
が、主たる被写体は「黒つぶれ」を起こして、うまく写
つていない。これに対し、BLC−ONでは、主たる被写体
の階調が表現され良く写つている。
By turning on the BLC switch 19 and performing the backlight correction according to the conventional method, the image becomes as shown in FIG. 19 (a).
The state changes from BLC-OFF (before backlight correction) shown in (b) to BLC-ON (after backlight correction) shown in (b). As can be seen from the figure, with BLC-OFF, the background is well captured, but the main subject is "black out" and not well captured. On the other hand, in the BLC-ON, the gradation of the main subject is expressed and well captured.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上記の従来例の撮像装置においては、
第19図(b)を見れば分かる通り、逆光補正を行なうこ
とにより、撮像素子の受光量が多くなるため、主たる被
写体は良く写る様になるものの、背景は、「白飛び」を
起こしてうまく写すことができない。
[Problem to be Solved by the Invention] However, in the above-described conventional imaging apparatus,
As can be seen from FIG. 19 (b), performing backlight correction increases the amount of light received by the image sensor, so that the main subject looks good, but the background causes "whiteout", and I can't copy it.

つまり、従来の手法による逆光補正では、撮像素子の
ダイナミツクレンジの制約から、上下どちらか一方のレ
ベルで、クリツプしてしまい、主たる被写体と背景の双
方を良好に撮像することができないという問題点があつ
た。
That is, in the backlight correction by the conventional method, clipping occurs at one of the upper and lower levels due to the restriction of the dynamic range of the image sensor, and both the main subject and the background cannot be imaged well. There was.

従つて、本発明の撮像装置は、上述の問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、主たる
被写体と背景の双方に良好な露光を実現でき、見かけ
上、広い階調表現の可能な階調制御機能を有する撮像装
置を提供することにある。
Therefore, the imaging apparatus of the present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to realize good exposure to both the main subject and the background, and to have an apparently wide gradation. An object of the present invention is to provide an imaging device having a tone control function capable of expression.

[課題を解決するための手段] 上述の課題を解決し目的を達成するために、本発明の
階調制御機能を有する撮像装置は、光信号を受けて光電
変換を行い情報の蓄積を行うセンシング手段と、該セン
シング手段の蓄積可能電荷量を変化させる制御手段とを
有し、該制御手段により、1画面を構成するための単位
光蓄積期間中に前記蓄積可能電荷量を変化させる階調制
御機能を有する撮像装置であって、前記蓄積可能電荷量
の変化に関連して、色信号の増幅率を変化させる増幅率
変更手段を有することを特徴としている。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objects, an imaging apparatus having a gradation control function according to the present invention employs a sensing device which receives an optical signal, performs photoelectric conversion, and stores information. Means for controlling the amount of storable charge of the sensing means, the control means changing the amount of storable charge during a unit light accumulation period for forming one screen. An imaging apparatus having a function, comprising an amplification factor changing unit that changes an amplification factor of a color signal in association with the change in the storable charge amount.

また、この発明に係わる階調制御機能を有する撮像装
置において、前記制御手段は、前記蓄積可能電荷量を、
前記単位光蓄積期間中の前部で少なく、後部で多くなる
様に変化させることを特徴としている。
Further, in the image pickup apparatus having a gradation control function according to the present invention, the control unit may set the storable charge amount to:
In the unit light accumulation period, the amount of light is changed so that the light amount is small at the front part and is large at the rear part.

[作用] 上記の構成において、本発明の階調制御機能を有する
撮像装置は、蓄積可能電荷量の変化に伴って、高輝度の
色信号が蓄積可能電荷量を超えてオーバーフローする時
に、色信号の増幅率を低下させることにより、偽色信号
の発生を防止する様に働く。
[Operation] In the above configuration, the image pickup apparatus having the gradation control function of the present invention is configured such that the color signal of high luminance overflows beyond the storable charge amount due to the change in the storable charge amount. By lowering the amplification factor, it works to prevent the generation of a false color signal.

[実施例] 以下、本発明の好適な一実施例について図面を参照し
て、詳細に説明する。
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、一実施例の構成を示したブロツク図であ
る。図中、中心より下側半分は、第18図に示した従来例
の回路構成と同様である。第1図をもとに、本実施例の
動作の概念を説明する。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment. In the figure, the lower half from the center is the same as the circuit configuration of the conventional example shown in FIG. The concept of the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.

光学系10より入射した被写体よりの光線は、アイリス
11により光量を調節され、撮像素子1上に被写体像を結
像する。撮像素子1にて光電変換され出力された信号
は、信号処理回路13にて映像信号に変換処理され、映像
信号として外部へ出力される一方で、AE回路14及び、画
像分析回路2へ供給される。
Light rays from the subject incident from the optical system 10 are
The light amount is adjusted by 11 to form a subject image on the image sensor 1. The signal photoelectrically converted and output by the image sensor 1 is converted into a video signal by the signal processing circuit 13 and output to the outside as a video signal, while being supplied to the AE circuit 14 and the image analysis circuit 2. You.

画像分析回路2は、映像信号の輝度情報等の分析を行
い、例えば輝度ヒストグラム等をコントローラ3に供給
する。被写体の条件に応じて、モード切り替えスイツチ
5を切り替えることにより、NORMAL−MODE(通常撮影モ
ード)とBLC−ON−MODE(逆光補正モード)のうち一方
の撮影モードが選択される。コントローラ3は、モード
切り替えスイツチ5からの撮影モード選択信号と、画像
分析回路2からの輝度ヒストグラム等の情報を受けて、
それらの情報に応じて、撮像素子1の駆動制御を行う。
The image analysis circuit 2 analyzes the luminance information and the like of the video signal, and supplies, for example, a luminance histogram and the like to the controller 3. By switching the mode switching switch 5 in accordance with the condition of the subject, one of the shooting modes, NORMAL-MODE (normal shooting mode) and BLC-ON-MODE (backlight correction mode), is selected. The controller 3 receives a photographing mode selection signal from the mode switching switch 5 and information such as a luminance histogram from the image analysis circuit 2,
The drive control of the image sensor 1 is performed according to the information.

一方、AE回路14からは、映像信号に応じたアイリス制
御信号が発生され、加算器15経由で、ドライバー16に加
えられる。ドライバー16は、アイリス制御信号を受け
て、igメータ17を駆動する駆動信号を発生させ、アイリ
スによる光量自動調節を行う。
On the other hand, an iris control signal corresponding to the video signal is generated from the AE circuit 14 and is applied to the driver 16 via the adder 15. The driver 16 receives the iris control signal, generates a drive signal for driving the ig meter 17, and performs automatic light amount adjustment by the iris.

逆光等の状態で使用される補正信号は、補正信号発生
器4にて生成される。BLCスイツチ19は、前述したモー
ド切り替えスイツチ5と連動しており、被写体が逆光状
態のとき、つまりモード切り替えスイツチ5により、BL
C−ON−MODE(逆光補正モード)が選択されたとき、ON
状態となる。BLCスイツチ19がONになると、従来の逆光
補正の場合と同様に、補正信号発生器4からの補正信号
が加算器15に加えられ、アイリス11が開く方向にAE回路
14の出力をシフトさせる。
A correction signal used in a state such as backlight is generated by the correction signal generator 4. The BLC switch 19 is interlocked with the mode switching switch 5 described above. When the subject is in a backlight state, that is, when the mode switching switch 5
ON when C-ON-MODE (backlight compensation mode) is selected
State. When the BLC switch 19 is turned on, the correction signal from the correction signal generator 4 is applied to the adder 15 as in the case of the conventional backlight correction, and the AE circuit is opened in the direction in which the iris 11 opens.
Shift the output of 14.

従つて、本実施例は、逆光状態のときに従来の逆光補
正と同様のアイリス制御を行い、撮像素子1への入射光
量を増加させた状態(BLCスイツチ19がONの状態)で、
コントローラ3により、撮像素子1に所定の駆動制御を
加えて、第2図(b)に示したような、主たる被写体と
背景の双方に良好な露光状態を得ようとするものであ
る。
Therefore, in the present embodiment, in the backlight state, the iris control similar to the conventional backlight correction is performed, and the amount of light incident on the image sensor 1 is increased (the BLC switch 19 is ON).
The controller 3 applies a predetermined drive control to the image pickup device 1 so as to obtain a good exposure state for both the main subject and the background as shown in FIG. 2B.

ちなみに、BLC−OFFの場合には、従来技術で説明した
BLC−OFFの場合と同様に、第2図(a)に示す、「黒つ
ぶれ」が発生している。
By the way, in the case of BLC-OFF, it was explained in the prior art.
As in the case of the BLC-OFF, the “blackout” shown in FIG. 2A has occurred.

次に、コントローラ3により制御される撮像素子1に
ついて、以下説明する。
Next, the imaging device 1 controlled by the controller 3 will be described below.

撮像素子としては、CCD,MOS,BASIS等、光電変換の原
理により、多くの方式がある。現在ビデオカメラ用とし
てもっとも一般的に用いられているCCDを例にとり説明
を進める。
There are many types of imaging devices based on the principle of photoelectric conversion, such as CCD, MOS, and BASIS. The explanation is given with the example of a CCD that is currently most commonly used for video cameras.

CCDの中でもFT型(フレームトランスフアー型),IT型
(インターライントランスフアー型),IT型(インター
ライントランスフアー型),FIT型(フレームインターラ
イントランスフアー型)等の電荷読み出し方式の違い
や、VOD型等の不要電荷処理の違いによる半導体デバイ
ス構造での分類がなされている。ここでVODとは縦形オ
ーバーフロードレイン(Vertical Overflow Drain)の
略称である。
Among CCDs, there are differences in charge readout methods such as FT type (frame transfer type), IT type (interline transfer type), IT type (interline transfer type), and FIT type (frame interline transfer type). , VOD type, etc. are classified according to the difference in the unnecessary charge processing in the semiconductor device structure. Here, VOD is an abbreviation for Vertical Overflow Drain.

まず、インターライントランスフア型(IT型)CCDの
基本構造について説明すると同時に、CCDの基本動作の
ひとつである高速シヤツター動作について説明する。
First, a basic structure of an interline transfer type (IT type) CCD will be described, and a high-speed shutter operation which is one of the basic operations of the CCD will be described.

第4図(a)はインターライントランスフア型(IT
型)CCDの概念図で、41は光電変換をするセンサ部(セ
ンシング手段)、42は垂直転送レジスタ、44は水平転送
レジスタ、45は出力アンプである。図中のA−A′線に
沿つた断面図及びポテンシヤル図が第4図(b)であ
る。
Fig. 4 (a) shows an interline transfer type (IT
(Type) Conceptual diagram of CCD, 41 is a sensor unit (sensing means) for performing photoelectric conversion, 42 is a vertical transfer register, 44 is a horizontal transfer register, and 45 is an output amplifier. FIG. 4B is a cross-sectional view and a potential diagram along the line AA ′ in the figure.

第4図(b)中、46は画素分離用のチヤネルストツプ
(CS)、47はセンサ部41に蓄積された電荷を垂直転送レ
ジスタ42に移すためのリードアウトゲート(ROG)、48
はサブストレート、49は酸化膜である。
In FIG. 4 (b), reference numeral 46 denotes a channel stop (CS) for separating pixels, 47 denotes a readout gate (ROG) for transferring the electric charge accumulated in the sensor section 41 to the vertical transfer register 42, 48
Denotes a substrate, and 49 denotes an oxide film.

高速シヤツター時の動作を第4図及び第5図を用いて
説明する。第5図は、標準テレビジヨン信号の1フイー
ルド分(例えばNTSCでは約1/60秒)における図であり、
φROGはリードアウトゲート47に印加されるパルスで、
論理レベル“H"のときに、リードアウトゲート47のポテ
ンシヤルが下がり、センサ部41の電荷を垂直転送レジス
タ42に移す。除去パルスφSUBは、サブストレート48に
印加されるパルスであり、“H"のときにセンサ部41に蓄
積された電荷を、φSUB端子を通して外部に掃き出す
(除去する)。
The operation at the time of the high-speed shutter will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram of one field (for example, about 1/60 second in NTSC) of a standard television signal,
φROG is a pulse applied to the readout gate 47,
When the logic level is “H”, the potential of the readout gate 47 decreases, and the electric charge of the sensor unit 41 is transferred to the vertical transfer register 42. The removal pulse φSUB is a pulse applied to the substrate 48, and sweeps out (removes) the electric charge accumulated in the sensor unit 41 at the time of “H” through the φSUB terminal.

この例では第5図において、φROGが垂直帰線期間中
にあり、φSUBは、水平帰線期間中にある。時刻t0でセ
ンサ部41の電荷を読み出した後、次の期間が始まるが、
時刻t1での水平帰線期間中に、φSUB=“H"となるの
で、t0からt1までの電荷はセンサ部41には残つていな
い。時刻t1からt2までの間はφSUB=“L"なので、この
期間の電荷はセンサ部41に蓄積され、時刻t2のφROG=
“H"パルスで、垂直転送レジスタ2に移される。結局、
この場合の露光時間は(t2−t1)となる。
In this example, in FIG. 5, φROG is during the vertical retrace interval, and φSUB is during the horizontal retrace interval. After reading the charge of the sensor unit 41 at time t0, the next period starts,
During the horizontal flyback period at time t1, φSUB = “H”, so that the charge from t0 to t1 does not remain in the sensor unit 41. Since φSUB = “L” during the period from time t1 to t2, the electric charge during this period is accumulated in the sensor unit 41, and φROG = at time t2.
The signal is transferred to the vertical transfer register 2 by the “H” pulse. After all,
The exposure time in this case is (t2−t1).

このようにして、IT型CCDの高速シヤツター動作が実
現される。
In this way, a high-speed shutter operation of the IT type CCD is realized.

次に、フレームインターライントランスフア型(FIT
型)CCDの動作について説明する。第6図が、フレーム
インターライントランスフア型(FIT型)CCDの概念図で
ある。第4図(a)に示したインターライントランスフ
ア型CCDとの相違点は記憶部63があることである。記憶
部63の記憶セルの数は、センサ部(センシング手段)61
のセルの数と同じである。センサ部61からの電荷は垂直
転送レジスタ62に移された後、垂直帰線期間中に記憶部
63に転送され、その後、所定のタイミングで水平転送レ
ジスタ64に移され、出力アンプ65を通して読み出されて
行く。
Next, the frame interline transfer type (FIT
Type) The operation of the CCD will be described. FIG. 6 is a conceptual diagram of a frame interline transfer type (FIT type) CCD. The difference from the interline transfer CCD shown in FIG. 4A is that a storage unit 63 is provided. The number of storage cells in the storage unit 63 is determined by the sensor unit (sensing means) 61.
Is the same as the number of cells. After the charge from the sensor unit 61 is transferred to the vertical transfer register 62, the charge is stored in the storage unit during the vertical retrace period.
The data is transferred to the horizontal transfer register 64 at a predetermined timing, and is read out through the output amplifier 65.

また、第6図のA−A′線に沿う断面図及びポテンシ
ヤル図は、第4図(b)と同様であり、前述の電荷掃き
出しの機構及びセンサ部61から垂直転送レジスタ62への
電荷読出しの機構も同様である。
The cross-sectional view and the potential diagram along the line AA 'in FIG. 6 are the same as those in FIG. 4B, and the mechanism for discharging the electric charge and reading out the electric charge from the sensor unit 61 to the vertical transfer register 62. Is the same.

以上がFIT型CCDの動作である。 The above is the operation of the FIT type CCD.

次に、第3図に示すVOD型CCDイメージセンサーの動作
について説明する。上部矢印で示す被写体光を酸化層
(SiO2)32及び暗電流低減のためのホール蓄積層経由で
センサー部33のフオトダイオード(PD)で受け取る。セ
ンサー部以外へは不要光が入射しないようアルミ層(A
1)36にて遮光している。この遮光により、CCDとしての
受光面積が有効活用されず、開口率が低下する。本実施
例では、開口率低下を補うための集光レンズ31を、各画
素ごとに設けてある。
Next, the operation of the VOD type CCD image sensor shown in FIG. 3 will be described. The subject light indicated by the upper arrow is received by the photodiode (PD) of the sensor unit 33 via the oxide layer (SiO 2 ) 32 and the hole accumulation layer for dark current reduction. The aluminum layer (A
1) Light is shielded at 36. Due to this shading, the light receiving area as the CCD is not effectively utilized, and the aperture ratio is reduced. In this embodiment, a condenser lens 31 for compensating for a decrease in the aperture ratio is provided for each pixel.

光電変換により発生した電荷は、垂直転送用V−CCD
(垂直転送レジスタ)38に移され、二次元平面で、順次
転送され、読み出しアンプより、電圧値として出力され
る。
The charge generated by the photoelectric conversion is V-CCD for vertical transfer.
(Vertical transfer register) 38, sequentially transferred on a two-dimensional plane, and output as a voltage value from the read amplifier.

各画素ごとにチヤネルストツプ部39が設けられてお
り、各画素で発生された電荷が混入しないように分離さ
れる。センサー部33の下方にP層34、N−SUB層35があ
り、この両層にかけるサブストレート・バイアス電位Vs
ub30により、不要電荷の処理を行う。
A channel stop portion 39 is provided for each pixel, and is separated so that charges generated in each pixel are not mixed. A P layer 34 and an N-SUB layer 35 are provided below the sensor unit 33, and a substrate bias potential Vs applied to both layers.
Unnecessary charges are processed by ub30.

第7図は、VOD型CCDの電荷排出動作をポテンシヤル電
位で示した概念図である。「CHARGE」と示した線が光電
荷の蓄積状態におけるポテンシヤル電位図で、「DISCHA
RGE」と示した線が不要電荷排出状態におけるポテンシ
ヤル電位図である。「CHARGE」状態で電位図上部の凹部
に電荷を蓄積する。「DISCHARGE」状態で、ΔVsubをサ
ブストレート電圧Vsubに更に印加し、Vsub+ΔVsubとし
て、前述の凹部を消滅させ、蓄積された電荷を下部へ排
出する。
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a charge discharging operation of a VOD type CCD by a potential potential. The line indicated by “CHARGE” is a potential potential diagram in the state of accumulation of photocharge, and “DISCHA
A line indicated by “RGE” is a potential potential diagram in an unnecessary charge discharging state. In the "CHARGE" state, charges are accumulated in the concave portion above the electrogram. In the “DISCHARGE” state, ΔVsub is further applied to the substrate voltage Vsub to make Vsub + ΔVsub, so that the above-mentioned concave portion disappears and the accumulated electric charge is discharged to the lower part.

ちなみに、不要電荷排出時に、再結合時間の長い不要
電荷が下部より回り込んで垂直転送レジスタ38へノイズ
として混入するのを防ぐためにP層をN型V−CCD下層
に配してある。
Incidentally, the P layer is disposed below the N-type V-CCD in order to prevent unnecessary charges having a long recombination time from escaping from below and entering the vertical transfer register 38 as noise when unnecessary charges are discharged.

第8図は、前述の高速シヤツター動作時のVsub電位の
変化をタイミングチヤートに示したものである。まず、
標準テレビジヨン信号の1フイールド期間内において、
(c)に示すように、所定の時間間隔でVsub電位をパル
ス的に変化させ、センサ部61に蓄積された不要電荷の排
出を所定の時間までくり返す。その後、1フイールド期
間(1画面)の後半において光電荷蓄積を時間tだけ行
い、(b)に示した読み出しパルスにて、「HIGH」と示
された蓄積電荷を画像情報として読み出す。このように
して、時間tの蓄積を行う高速シヤツター効果が得られ
る。また、通常蓄積時を「NORMAL」、高速シヤツター動
作時を「HIGH」として、電荷の蓄積の様子の違いを
(a)に示した。
FIG. 8 is a timing chart showing changes in the Vsub potential during the high-speed shutter operation described above. First,
Within one field period of the standard television signal,
As shown in (c), the Vsub potential is changed in a pulsed manner at predetermined time intervals, and the discharge of the unnecessary charges accumulated in the sensor unit 61 is repeated until a predetermined time. Thereafter, in the latter half of one field period (one screen), photocharge accumulation is performed for the time t, and the accumulated charge indicated as “HIGH” is read out as image information by the readout pulse shown in FIG. In this way, a high-speed shutter effect for accumulating the time t is obtained. The difference in the state of charge accumulation is shown in (a), with "NORMAL" during normal accumulation and "HIGH" during high-speed shutter operation.

以上説明したCCDの基本動作を元に、本実施例の特徴
的動作について以下に述べる。
The characteristic operation of this embodiment will be described below based on the basic operation of the CCD described above.

VOD型CCDにおいてサブストレート電圧Vsubを変化させ
ることで、ポテンシヤル電位の凹部の形状を可変できる
ことをすでに述べたが、パルス的にΔVsubを大幅に変化
させるだけでなく、微小な電位変化を与えることで、凹
部の光電荷の蓄積可能量を制御することができる。第10
図に、Vsub電位のレベルを複数設定し、選択的に制御す
る様子を示す。LEVEL1に比べてLEVEL2ではポテンシヤル
電位の凹部を深く設定し、LEVEL1よりも多くの電荷を蓄
積可能としている。
It has already been stated that the shape of the concave portion of the potential potential can be varied by changing the substrate voltage Vsub in the VOD type CCD.However, not only can the ΔVsub be changed in a pulsed manner but also by applying a small potential change The amount of photocharges that can be stored in the recesses can be controlled. Tenth
The figure shows how a plurality of levels of the Vsub potential are set and selectively controlled. The concave portion of the potential potential is set deeper in LEVEL2 than in LEVEL1, so that more charges can be stored than in LEVEL1.

概念的には、Vsub電位を制御することで電荷のあふれ
やすさを制御し、図の黒丸がLEVEL1とLEVEL2の差とな
り、あふれ出している様子がわかる。蓄積可能量は、LE
VEL1では白丸で示す電荷で、LEVEL2では白丸で示す電荷
に加え黒丸で示す電荷の合計となる。このように、Vsub
電位を制御することで、意図的に飽和電荷レベル(蓄積
可能電荷量)を可変とすることができる。
Conceptually, the ease of charge overflow is controlled by controlling the Vsub potential, and the black circle in the figure becomes the difference between LEVEL1 and LEVEL2, indicating that overflow is occurring. The storable amount is LE
In VEL1, the charge is indicated by a white circle, and in LEVEL2, the sum of the charge indicated by a white circle and the charge indicated by a black circle is used. Thus, Vsub
By controlling the potential, the saturation charge level (the amount of storable charge) can be intentionally made variable.

上述のVsub電位の制御を行い、1画面内の所定のタイ
ミングで、LEVEL1の状態とLEVEL2の状態を切り替えた例
を第11図のタイミングチヤートで示す。
An example in which the above-described Vsub potential is controlled and the state of LEVEL1 and the state of LEVEL2 are switched at a predetermined timing within one screen is shown in a timing chart of FIG.

不要電荷排出後、LEVEL1状態にて、時間t1だけ光電荷
蓄積をMAXの飽和電荷レベルまで行い、次にLEVEL2状
態にて、時間t2だけMAXのレベル引き上げ状態の飽和
電荷レベルまで光電荷蓄積を行い、読み出す。ここで、
は、Vsubの電位値にがLEVEL1の状態のときの飽和電荷
レベル(蓄積可能電荷量)であり、は、LEVEL2の状態
のときの飽和電荷レベルである。
After discharging unnecessary charges, in the LEVEL1 state, photocharge accumulation is performed for the time t1 up to the saturation charge level of MAX, and then in the LEVEL2 state, photocharge accumulation is performed for the time t2 up to the saturation charge level of the MAX level raised state. ,read out. here,
Is the saturated charge level (the amount of storable charge) when the potential value of Vsub is in the LEVEL1 state, and is the saturated charge level when the Vsub is in the LEVEL2 state.

上述の動作によれば、1画面内の初めのt1の時間内で
は、飽和電荷レベルを上回る電荷は、あふれ出し、第
11図(a)の実線で示すフラツト部分の特性のように、
高輝度部分で、クリツプが発生する。例えば飽和電荷レ
ベルを100%とすると、これ以上の輝度を持つ被写体
光は、すべてクリツプされる。次に1画面内の後半で制
御を切り替え、Vsub電位をLEVEL2状態とし、飽和電荷レ
ベルもまで引き上げ、蓄積余裕をもたせた状態でt2の
時間だけ、光電荷の蓄積を継続して行う。
According to the above-described operation, the charge exceeding the saturation charge level overflows during the first time t1 in one screen, and the charge exceeds the saturation charge level.
11 Like the characteristics of the flat part indicated by the solid line in FIG.
Clipping occurs in the high luminance area. For example, assuming that the saturation charge level is 100%, all object light having a luminance higher than this is clipped. Next, the control is switched in the latter half of one screen, the Vsub potential is set to the LEVEL2 state, the saturation charge level is also raised, and the accumulation of the photocharge is continued for the time t2 with the accumulation margin.

ここで、例えばNTSC方式のテレビジヨン信号として、
t1+t2=1/60秒とすると、t2=1/500秒の場合、t1=1/6
0−1/500≒1/60秒とみなせる。
Here, for example, as an NTSC television signal,
If t1 + t2 = 1/60 second, t1 = 1/6 if t2 = 1/500 second
It can be regarded as 0−1 / 500 ≒ 1/60 seconds.

これは、カメラの露光では、通常、1/60秒,1/125秒,1
/250秒,1/500秒という段階が、絞り換算で各々1ステツ
プ(一絞り)に対応していることから考えると、t1で適
正露光の被写体に対して、3絞り分だけ高輝度の被写体
に対して適正な露光がt2により与えられることを示して
いる。
This is usually 1/60 second, 1/125 second, 1
Considering that the steps of / 250 sec. And 1/500 sec. Correspond to one step (one stop) in terms of aperture, respectively, the subject with the proper exposure at t1 and the subject with high brightness by 3 stops Indicates that the proper exposure is given by t2.

ここで仮に、逆光状態において主たる被写体と背景部
の間に、3絞り分の輝度差があるとする。t1時間中で
は、従来例のBLC−ONの状態(逆光補正状態)に相当す
る画面が撮像され、主たる被写体は適正露光となり、背
景部は、高輝度のためクリツプしてしまう。t2時間中の
露光では、従来例のBLC−OFFの状態(逆光補正されてい
ない状態)に相当する画面が撮像され、主たる被写体よ
りも3絞り分明るい背景部が適正露光となり、主たる被
写体はほとんど撮像されない。このt1時間中に蓄積され
る電荷とt2時間中に蓄積される電荷が、各画素の光電荷
蓄積部にて加算され、結果として、第2図(b)に示す
ような画面が得られる。
Here, it is assumed that there is a luminance difference of three stops between the main subject and the background in the backlight state. During time t1, a screen corresponding to the BLC-ON state (backlight correction state) of the conventional example is captured, the main subject is properly exposed, and the background portion is clipped due to high luminance. In the exposure during t2 hours, an image corresponding to the BLC-OFF state (state in which backlight is not corrected) of the conventional example is imaged, and the background portion brighter by three stops than the main subject is properly exposed, and almost all main subjects are not exposed. No image is captured. The charge stored during the time t1 and the charge stored during the time t2 are added in the photocharge storage unit of each pixel, and as a result, a screen as shown in FIG. 2B is obtained.

次に、第1図において説明したコントローラ3の構成
例を第9図に示す。前述したように、コントローラ3
は、画像分析回路2より、例えば輝度ヒストグラム情報
などを供給され、これに加えて、モード切り替えスイツ
チ5により選択されたモード状態に応じて撮像素子1の
駆動制御を行う。
Next, FIG. 9 shows a configuration example of the controller 3 described in FIG. As described above, the controller 3
Is supplied with, for example, luminance histogram information from the image analysis circuit 2, and in addition, controls the driving of the image sensor 1 in accordance with the mode state selected by the mode switching switch 5.

モード切り替えスイツチ5の選択信号を受けて、制御
モード切り替え器301はコントローラ3の駆動モードをN
ORMAL−MODE(通常撮影モード)とBLC−ON−MODE(逆光
補正モード)のうちの一方に設定する。
In response to the selection signal of the mode switching switch 5, the control mode switch 301 changes the drive mode of the controller 3 to N.
Set to one of ORMAL-MODE (normal shooting mode) and BLC-ON-MODE (backlight correction mode).

NORMAL−MODE(通常撮影モード)の場合には、Vsub電
位(サブストレート電圧値)を撮像素子1自身の性能で
決まる飽和電荷レベルの最大値となるよう、第10図のLE
VEL2で示した状態に設定する。
In the case of NORMAL-MODE (normal shooting mode), the LE potential in FIG. 10 is set so that the Vsub potential (substrate voltage value) becomes the maximum value of the saturation charge level determined by the performance of the image sensor 1 itself.
Set to the state shown in VEL2.

BLC−ON−MODE(逆光補正モード)の場合には、Vsub
を第10図のLEVEL1とLEVEL2の間で、1画面撮影途中で切
り替える。ここで、切り替えのタイミング(t1とt2)の
設定及び、LEVEL1の飽和電荷レベルの設定は、前述の輝
度ヒストグラム等の画像分析結果に基づき、それぞれ、
タイミング制御回路303と、レベル制御回路302にて行わ
れる。レベルとタイミングの設定により変化する総合の
光電変換特性は、第12図に示すごとく、非線形特性とな
る。レベル設定により変化する様子を白矢印で、タイミ
ング設定により変化する様子を黒矢印でそれぞれ示す。
In the case of BLC-ON-MODE (backlight compensation mode), Vsub
Is switched between LEVEL1 and LEVEL2 in FIG. 10 during shooting of one screen. Here, the setting of the switching timing (t1 and t2) and the setting of the saturated charge level of LEVEL1 are based on the image analysis results such as the above-described luminance histogram, respectively.
This is performed by the timing control circuit 303 and the level control circuit 302. As shown in FIG. 12, the overall photoelectric conversion characteristic that changes according to the setting of the level and the timing is a non-linear characteristic. The state changed by the level setting is indicated by a white arrow, and the state changed by the timing setting is indicated by a black arrow.

次に、輝度ヒストグラムの例を示した第13図を用い
て、本実施例による逆光補正効果と画像分析の関連につ
いて説明する。
Next, the relationship between the backlight correction effect and the image analysis according to the present embodiment will be described using FIG. 13 showing an example of a luminance histogram.

ビデオカメラ等の自動露光調節機構は、通常、映像信
号1画面分の輝度信号の積分値を、所定の値に近づける
ようにアイリス等を制御している。そのため、第13図
(a)に示す輝度ヒストグラムの曲線イとロのように1
画面内での明るさの分布が違つていても、1画面分の輝
度信号の積分値が同じになる場合には、アイリス11は同
じ様に制御される。曲線イは、逆光撮影時に発生しやす
い輝度発生頻度分布パターンで、曲線ロは、順光撮影時
に発生しやすい輝度発生頻度分布パターンである。
An automatic exposure adjusting mechanism of a video camera or the like usually controls an iris or the like so that an integrated value of a luminance signal for one screen of a video signal approaches a predetermined value. Therefore, as shown in curves a and b of the luminance histogram shown in FIG.
Even when the brightness distribution in the screen is different, if the integrated value of the luminance signal for one screen is the same, the iris 11 is controlled in the same manner. Curve A is a luminance occurrence frequency distribution pattern that tends to occur during backlit shooting, and curve B is a luminance occurrence frequency distribution pattern that tends to occur during forward light shooting.

逆光補正のためにモード切替スイツチにより、BLC−O
N−MODE(逆光補正モード)が選択されると、BLCスイツ
チ19がONになり、曲線イから、(b)に示すような曲線
ハへと変化する。「黒つぶれ」していた撮像信号の底上
げをして全体に適正露光の目安である前述の所定の値
(一点鎖線で示す)に近づけたため、明部の撮像信号は
高輝度クリツプを起こし、発生頻度としては、明部へ偏
ったパターンになっている。
The BLC-O is switched by the mode switch for backlight compensation.
When the N-MODE (backlight correction mode) is selected, the BLC switch 19 is turned on, and the curve A changes to a curve C as shown in FIG. Since the imaging signal that has been “blackened” has been raised to a value close to the above-mentioned predetermined value (indicated by a dashed line), which is a guideline for proper exposure, the imaging signal in the bright part causes high-brightness clipping. The frequency is a pattern biased toward the bright part.

次に、曲線ハの白飛び部分を第12図の非線形処理によ
り、適正露光状態へ変換する。その結果、(b)の斜線
部は不感帯のごとく、(a)の曲線ロにおける明部の斜
線部へと変換され、結果として、順光状態に近い画像が
得られることとなる。
Next, the overexposed portion of the curve C is converted to an appropriate exposure state by the non-linear processing of FIG. As a result, the shaded portion in (b) is converted into a shaded portion of the bright portion in the curve (b) as in the dead zone, and as a result, an image close to a normal light state is obtained.

したがって、上述のような画像分析の特徴を利用し、
タイミング制御回路303及びレベル制御回路302内で、所
定の演算処理を適宜行えば、前述のLEVEL1とLEVEL2の切
替のタイミング、及びLEVEL1の飽和電荷レベルの設定が
可能となる。
Therefore, utilizing the features of image analysis as described above,
By appropriately performing predetermined arithmetic processing in the timing control circuit 303 and the level control circuit 302, it is possible to set the timing of switching between LEVEL1 and LEVEL2 and the saturation charge level of LEVEL1.

逆光補正後、輝度レベルの不連続あるいはレベル反転
が一部で発生する可能性もあるが、逆光時には、極めて
発生確率が低いので問題にならない。
After the backlight correction, discontinuity of the luminance level or level inversion may possibly occur partially, but this does not pose a problem at the time of backlight because the probability of occurrence is extremely low.

次に、一般的な偽色の発生を抑える「高輝度色信号抑
圧」について説明する。第14図は単板式カラーフイルタ
構成のカラービデオカメラの構成図である。
Next, “high-luminance color signal suppression” that suppresses the occurrence of general false colors will be described. FIG. 14 is a configuration diagram of a color video camera having a single-panel type color filter configuration.

撮像光学系141より入射した被写体光は、不要な波長
領域である赤外光を赤外カットフイルター142で除去
し、カラーフイルター143にて、撮像素子144の各画素に
カラー撮像のための色の分配を行い、撮像素子144から
は、カラー情報を含む撮像信号が出力される。分配アン
プ145により、明暗に関する情報は、輝度信号処理回路1
46へ、カラー情報は、色信号処理回路147へ各々分配さ
れ、いわゆるY,Cの各々の信号が出力される。
The subject light incident from the imaging optical system 141 removes infrared light, which is an unnecessary wavelength region, by an infrared cut filter 142, and a color filter 143 assigns each pixel of the image sensor 144 a color image for color imaging. Distribution is performed, and an imaging signal including color information is output from the imaging element 144. By the distribution amplifier 145, the information on the brightness is transmitted to the luminance signal processing circuit 1.
The color information is distributed to the color signal processing circuit 147, and so-called Y and C signals are output to 46.

ここで、第15図(a)に示すごとく、色フイルターに
より分配された原色(あるいは補色など)のうちのいず
れかが高輝度のために、図中で示した、画素の飽和電
荷レベル(蓄積可能電荷量)を越えて飽和し、他の色が
飽和しない場合には、色バランスが崩れて、実際の被写
体光とは異なる色が出力される。そのため、利得制御信
号発生回路148は、第15図(a)に示す閾値TH2を越える
ような輝度レベルを持つ色信号の増幅率を、利得可変ア
ンプ149にて低減させるために、第15図(b)のような
利得特性を実現する制御信号を発生させる。その後に、
混合器140により、輝度信号と色信号が混合されてコン
ポジツトTV信号として出力される。
Here, as shown in FIG. 15 (a), one of the primary colors (or complementary colors, etc.) distributed by the color filter has a high luminance, so that the saturation charge level (accumulated charge) of the pixel shown in FIG. When saturation exceeds the possible charge amount and other colors do not saturate, the color balance is lost and a color different from the actual subject light is output. Therefore, the gain control signal generation circuit 148 controls the gain variable amplifier 149 to reduce the amplification factor of a color signal having a luminance level exceeding the threshold value TH2 shown in FIG. A control signal for realizing the gain characteristic as shown in b) is generated. Then,
The luminance signal and the chrominance signal are mixed by the mixer 140 and output as a composite TV signal.

本実施例においては、画素の飽和電荷レベルが1画面
内で複数設定されているので、上述した、色信号増幅率
を減少させる点も、これに対応して複数箇所に設ける必
要がある。
In the present embodiment, since a plurality of saturation charge levels of pixels are set within one screen, the above-described point of reducing the color signal amplification factor must be provided at a plurality of locations correspondingly.

第16図は、色信号にかかわる部分のみの構成図を示し
たものである。第14図の場合と同様にY,Cの各信号が出
力され、Yは閾値発生回路160へ入力される。閾値発生
回路160は、画素の飽和電荷レベルに対応した閾値を複
数発生させ、利得制御信号発生回路161へ入力する。こ
れらの飽和電荷レベル(,)と閾値(TH1,TH2,TH
3)との関係及び閾値と利得特性の関係を第17図
(a),(b)に示す。
FIG. 16 shows a configuration diagram of only a portion related to a color signal. As in the case of FIG. 14, each signal of Y and C is output, and Y is input to the threshold value generation circuit 160. The threshold generation circuit 160 generates a plurality of thresholds corresponding to the saturation charge level of the pixel, and inputs the threshold to the gain control signal generation circuit 161. These saturation charge levels (,) and thresholds (TH1, TH2, TH
17 (a) and 17 (b) show the relationship between 3) and the relationship between the threshold and the gain characteristic.

時間的に早く飽和するレベルに関しては、ウインド
コンパレーター形式になるので、ひとつのレベルに対し
て、2つの閾値(TH1とTH2)が設定されており、その間
だけ、利得が低下する。そのため、撮像画面での中間的
な輝度レベルでの偽色信号の発生を抑圧できる。また、
閾値TH3により、高輝度での偽色信号の発生を抑圧でき
るのは、第15図の場合と同様である。
The level that saturates earlier in time is of the window comparator type, so two thresholds (TH1 and TH2) are set for one level, and the gain decreases only during that time. Therefore, generation of a false color signal at an intermediate luminance level on the imaging screen can be suppressed. Also,
The occurrence of a false color signal at high luminance can be suppressed by the threshold value TH3 as in the case of FIG.

以上説明したように、現在主流になりつつあるVOD型C
CDに簡単な制御処理回路を付加することで、ビデオカメ
ラ撮影時の大きな問題点とされている逆光補正を効果的
に行うことが可能となる。
As explained above, the VOD type C that is currently becoming mainstream
By adding a simple control processing circuit to a CD, it is possible to effectively perform backlight correction, which is a major problem when shooting a video camera.

従来の補正時に白く飛んでしまい再現のできなかった
背景部分までも主たる被写体と同時に撮像可能となるも
ので、この効果は絶大なものである。
The background portion, which flew white during conventional correction and could not be reproduced, can be imaged simultaneously with the main subject, and this effect is enormous.

特に本発明では、複数ポイントでの偽色信号抑圧処理
を行うことで、逆光撮影時の主たる被写体周辺にまとわ
りつく不自然な偽色を除去し、白く輝くような効果を出
せるので、非線形撮像でありながら、広い階調感を再現
できるという効果も有する。
In particular, in the present invention, by performing the false color signal suppression processing at a plurality of points, an unnatural false color clinging around the main subject at the time of backlight shooting can be removed, and an effect of shining white can be obtained. However, there is also an effect that a wide gradation feeling can be reproduced.

また、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で上記実
施例を修正もしくは変形したものに適用可能である。
In addition, the present invention can be applied to a modification or a modification of the above embodiment without departing from the gist thereof.

[発明の効果] 以上述べた様に、本発明の階調制御機能を有する撮像
装置は、蓄積可能電荷量の変化に伴つて、高輝度の色信
号が蓄積可能電荷量を超えてオーバーフローする時に、
色信号の増幅率を低下させることにより、偽色信号の発
生を防止する様に働く。
[Effects of the Invention] As described above, the imaging apparatus having the gradation control function of the present invention can be used when the high-luminance color signal overflows beyond the storable charge amount due to the change in the storable charge amount. ,
By lowering the amplification factor of the color signal, it works to prevent the generation of a false color signal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の実施例の構成を示したブロツク図、 第2図(a),(b)は逆光状態での撮像例を示した
図、 第3図はVOD型CCDの構成例を示した図、 第4図はインターライントランスフア型CCDの概念図、 第5図は高速シヤツター動作を示した図、 第6図はフレームインターライントランスフア型CCDの
概念図、 第7図はVOD型CCDの縦抜きリセット動作概念図、 第8図はVOD型CCDの縦抜きリセット動作のタイミングチ
ヤート、 第9図はコントローラの詳細構成図、 第10図はポテンシヤル・レベル制御の概念図、 第11図はポテンシヤル・レベル制御のタイミングチヤー
トを示した図、 第12図は光電変換の非線形特性図、 第13図(a),(b)は輝度ヒストグラムの例を示した
図、 第14図は単板式カラーフイルタ構成のカラービデオカメ
ラの構成図、 第15図は色信号の飽和状態を示した図、 第16図は色信号にかかわる部分のみの構成図、 第17図は閾値と飽和電荷レベルの関係を示した図、 第18図は従来の逆光補正回路の構成図、 第19図は従来の逆光補正の効果を示した概念図である。 図中、5…モード切り替えスイツチ、10…光学系、11…
アイリス、15…加算器、17…igメータ、19…BLCスイツ
チである。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention, FIGS. 2 (a) and 2 (b) are diagrams showing an example of imaging in a backlight state, and FIG. 3 is a configuration example of a VOD type CCD. Fig. 4 is a conceptual diagram of an interline transfer type CCD, Fig. 5 is a diagram showing a high-speed shutter operation, Fig. 6 is a conceptual diagram of a frame interline transfer type CCD, and Fig. 7 is a VOD. FIG. 8 is a timing chart of the vertical reset operation of the VOD type CCD, FIG. 9 is a detailed configuration diagram of the controller, FIG. 10 is a conceptual diagram of the potential level control, FIG. FIG. 12 shows a timing chart of the potential level control, FIG. 12 shows a non-linear characteristic diagram of photoelectric conversion, FIGS. 13 (a) and 13 (b) show examples of a luminance histogram, and FIG. Block diagram of a color video camera with a plate-type color filter FIG. 15 is a diagram showing the saturation state of the color signal, FIG. 16 is a diagram showing only the configuration relating to the color signal, FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the threshold value and the saturation charge level, and FIG. FIG. 19 is a conceptual diagram showing the effect of a conventional backlight correction circuit. In the figure, 5 ... mode switching switch, 10 ... optical system, 11 ...
Iris, 15 adder, 17 ig meter, 19 BLC switch.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】光信号を受けて光電変換を行い情報の蓄積
を行うセンシング手段と、該センシング手段の蓄積可能
電荷量を変化させる制御手段とを有し、該制御手段によ
り、1画面を構成するための単位光蓄積期間中に前記蓄
積可能電荷量を変化させる階調制御機能を有する撮像装
置であって、 前記蓄積可能電荷量の変化に関連して、色信号の増幅率
を変化させる増幅率変更手段を有することを特徴とする
階調制御機能を有する撮像装置。
1. Sensing means for receiving an optical signal and performing photoelectric conversion to accumulate information, and control means for changing the storable charge amount of the sensing means, wherein one screen is constituted by the control means. An image pickup apparatus having a gradation control function of changing the amount of storable electric charge during a unit light accumulation period for performing the amplification, wherein an amplification rate of a color signal is changed in relation to the change of the amount of storable electric charge. An imaging apparatus having a gradation control function, characterized by having a rate changing means.
【請求項2】前記制御手段は、前記蓄積可能電荷量を、
前記単位光蓄積期間中の前部で少なく、後部で多くなる
様に変化させることを特徴とする請求項第1項に記載の
階調制御機能を有する撮像装置。
2. The control means according to claim 1, wherein said storable charge amount is:
2. The image pickup apparatus having a gradation control function according to claim 1, wherein the amount of light is changed so as to decrease at the front part and increase at the rear part during the unit light accumulation period.
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JPH04168895A (en) 1992-06-17

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