JP2715725B2 - Ccdカメラ装置 - Google Patents

Ccdカメラ装置

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JP2715725B2
JP2715725B2 JP3216997A JP21699791A JP2715725B2 JP 2715725 B2 JP2715725 B2 JP 2715725B2 JP 3216997 A JP3216997 A JP 3216997A JP 21699791 A JP21699791 A JP 21699791A JP 2715725 B2 JP2715725 B2 JP 2715725B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子シャッタ機能付C
CD(Charge Coupled Device)形固体撮像素子カメラ
(CCDカメラ)装置に係わり、可変速電子シャッタの
速度制御に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のCCDカメラの可変速電子シャッ
タの速度制御の一構成例を図3に示す。図において、被
写体は光学レンズ1でCCD形固体撮像素子2に結像し
電気信号に変換され、信号処理回路3で処理されて映像
信号として出力される。映像信号のレベルは検波器4で
検出され、検出された信号は電圧比較部5で所定の基準
電圧と比較され、映像信号レベルに相応した直流電圧を
得る。パルス生成部6はタイマIC等で構成され、映像
信号の垂直同期信号に同期したタイミング発生部7より
のトリガパルスで起動し、電圧比較部5の出力電圧のレ
ベルに応じたパルス幅のパルス信号を出力する。一方、
電荷掃捨パルス発生部11は映像信号の水平同期信号に同
期したパルスを発生し、ゲート回路12で前記パルス生成
部6よりの制御パルスでゲートされ、駆動回路13を介し
て固体撮像素子2に入力される。固体撮像素子2におい
ては、この電荷掃捨パルスにより蓄積電荷が放電され、
電荷掃捨パルスの停止期間の蓄積電荷で電気信号を出力
するように動作する。従って、電荷掃捨パルスの数が多
いほど電子シャッタの速度は早くなり、数が少ないほど
速度は遅くなる。いま、映像信号のレベルが大きくなる
と、電圧比較部5の出力電圧は大きくなり、パルス生成
部6よりのパルス信号のパルス幅は大きくなり、ゲート
回路11を通り固体撮像素子2に入力する電荷掃捨パルス
の数は多くなる。逆に、映像信号のレベルが小さくなる
と、パルス信号のパルス幅は小さくなり固体撮像素子2
に入力する電荷掃捨パルスの数は少なくなる。このよう
にして、被写体の明るさ(映像信号のレベル)に応じて
電荷掃捨パルスの数が制御され、電子シャッタの速度は
自動的に可変される。
【0003】上述したように、電子シャッタの速度は水
平同期信号に同期した電荷掃捨パルスの数で定まるもの
であるから、厳密には不連続であり偶フィールドと奇フ
ィールドとで電荷掃捨パルスの数に差異を生ずることが
ある。例えば、電荷掃捨パルスの数1個の誤差は約1/15
000 秒に相当し、電子シャッタの速度を早くすると偶フ
ィールドと奇フィールドとの映像の明るさの差異となり
フィールド間フリッカとなって目障りになる問題があっ
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点
に鑑みなされたもので、電荷掃捨パルスの数を計数する
2進カウンタにより制御されるパルス生成部を設けて、
いずれか一方のフィールドの電荷掃捨パルスの数に対し
て他方のフィールドの電荷掃捨パルスの数を同数にする
ような制御パルスを生成しフィールド毎に切り換え制御
するようにして、フィールド間のフリッカを防止したC
CDカメラ装置を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するため、電子シャッタ機能付CCD形固体撮像素子
をもちいて、水平同期信号に同期した電荷掃捨パルスで
可変速シャッタ動作をするようにしたCCDカメラ装置
において、前記固体撮像素子が出力する映像信号のレベ
ルを検出する検波器と、検波器よりの出力を所定の基準
電圧と比較変換して直流電圧を出力する電圧比較部と、
前記映像信号の垂直同期信号に同期したトリガパルスで
起動し前記電圧比較部よりの直流電圧のレベルに相応し
たパルス幅の制御パルスを出力する第一パルス生成部
と、第一パルス生成部よりのパルス信号をトリガとして
起動し、水平同期信号に同期した電荷掃捨パルスのパル
ス数を所定数計数してリセットするようにしたカウンタ
と、垂直同期信号に同期した前記トリガパルスで起動
し、前記カウンタのリセットで定まるパルス幅の制御パ
ルスを出力する第二パルス生成部と、前記第一パルス生
成部及び第二パルス生成部よりの制御パルスを前記映像
信号のフィールドごとに切換出力するパルス切換部と、
パルス切換部からの制御パルスで前記電荷掃捨パルスを
ゲートするゲート回路と、ゲート回路を介して得た電荷
掃捨パルスの数に基づき前記電子シャッタの速度を可変
駆動する駆動回路とから構成したCCDカメラ装置を提
供するものである。
【0006】
【作用】以上のように構成したので、本発明によるCC
Dカメラ装置においては、映像信号のレベルを検出して
直流電圧に変換し、タイマ回路を具えたパルス生成部で
その直流電圧に相応したパルス幅の第一の制御パルスが
作られる。その制御パルスをトリガとして起動し、電荷
掃捨パルスの数を計数してリセットするカウンタにより
制御されるパルス生成回路で第二の制御パルスが作られ
る。この第一、第二の制御パルスは映像信号のフィール
ド毎に切り換えられ、電荷掃捨パルスのゲイト回路に入
力され、固体撮像素子に入力される電荷掃捨パルスの数
を制御し電子シャッタの速度を可変する。このとき、一
方のフィールドに対して他方のフィールドの制御パルス
のパルス幅は、電荷掃捨パルスの数が同数となるように
電荷掃捨パルスを所定数計数して作られているので、フ
ィールド間のフリッカは発生しない。
【0007】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明によるCCDカ
メラ装置の実施例を詳細に説明する。図1は本発明によ
るCCDカメラ装置の一実施例の要部ブロック図であ
る。なお、図中、図3と同一部分には同一符号を付し重
複説明を省略する。図1において、8は2進カウンタ
で、パルス生成部6よりのパルスをトリガとして起動
し、電荷掃捨パルス発生部11よりの電荷掃捨パルスを所
定数計数してリセットする。9はパルス生成部で、パル
ス生成部6と同様にタイミング発生部7よりの垂直同期
信号に同期したパルスをトリガパルスとして起動し、2
進カウンタ8のリセットで制御されるパルス幅の制御パ
ルスを出力する。10はパルス切換部で、パルス生成部6
及び9よりの制御パルスをフィールド毎に切り換えゲー
ト回路12に出力する。
【0008】次に、本発明によるCCDカメラ装置の動
作を説明する。図2は本装置の動作を説明するためのタ
イムチャートである。まず、光学レンズ1により固体撮
像素子2に結像した被写体の像は、電気信号に変換され
信号処理回路3で処理されてモニタ装置等に入力され
る。この映像信号のレベルは検波器4にて検出され電圧
変換部5に導かれる。電圧変換部5はオペレーショナル
アンプ等で構成され、所定の基準電圧と比較処理され
て、映像信号のレベルに相応した直流電圧を得る。一
方、パルス生成部6はタイマIC等で構成され、垂直同
期信号に同期したタイミング発生部7よりの信号をトリ
ガパルスとして起動し、前記直流電圧のレベルに応じた
パルス幅(t)の制御パルスを出力する(図2(イ)
(ロ))。また、電荷掃捨パルス発生部11は映像信号の
水平同期信号に同期した電荷掃捨パルスを常に発生し、
1フィールド期間内に発生する電荷掃捨パルス数は一定
である(図2(ハ))。更に2進カウンタ8は1フィー
ルド期間内に発生する電荷掃捨パルス数を計数値(リセ
ット値)として定めておく。この2進カウンタ8は、パ
ルス生成部6よりのパルス幅(t)の制御パルスの立下
りをトリガパルスとして起動し、電荷掃捨パルスを前記
所定数計数することにより、次フィールドでのタイミン
グ発生部7よりの信号の立上りから前記パルス幅(t)
だけ遅れてリセットする(図2(ニ))。パルス生成部
9は、タイミング発生部7よりの信号をトリガパルスと
してパルス生成部6と同時に起動し、次フィールドでの
2進カウンタ8のリセットで立下る制御パルスを出力す
る(図2(ホ))。同制御パルスが立下るフィールド内
における同制御パルスの幅は、パルス生成部6よりの制
御パルスのパルス幅(t)と同じである。パルス生成部
6及び9よりの制御パルスは、パルス切換部でフィール
ド毎に切り換えられゲート回路12を制御する(図2
(ヘ))。いま仮に、図2のように偶フィールドと奇フ
ィールドを設定し、偶フィールドをパルス生成部6の制
御パルスで制御するようにすれば、奇フィールドはパス
ル生成部9の制御パルスで制御するように構成される。
図2(ト)はゲート回路12から出力される電荷掃捨パル
スを示す。ここで、偶フィールドと奇フィールドの電荷
掃捨パルス数が同数になる。
【0009】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によるC
CDカメラ装置においては、映像信号のレベルを検出し
て直流電圧に変換し、タイマ回路を具えたパルス生成部
でその直流電圧のレベルに相応したパルス幅の第一の制
御パルスが作られる。その制御パルスをトリガとして起
動し、電荷掃捨パルスの数を計数してリセットする2進
カウンタにより制御されるパルス生成部で第二の制御パ
ルスが作られる。この第一、第二の制御パルスは映像信
号のフィールド毎に切り換えられ、電荷掃捨パルスのゲ
イト回路に入力され、固体撮像素子に入力される電荷掃
捨パルスの数を制御し電子シャッタの速度を可変する。
このとき、一方のフィールドに対して他方のフィールド
の制御パルスのパルス幅は、電荷掃捨パルスの数が同数
となるように電荷掃捨パルスを所定数計数して作られて
いるので、電子シャッタの速度を早くしてもフィールド
間のフリッカは発生しないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるCCDカメラ装置の一実施例を示
す要部ブロック図である。
【図2】本発明によるCCDカメラ装置の動作を説明す
るためのタイムチャートである。
【図3】従来のCCDカメラ装置の要部ブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 光学レンズ 2 CCD形固体撮像素子 3 信号処理回路 4 検波器 5 電圧比較部 6 パルス生成部 7 タイミング発生部 8 2進カウンタ 9 パルス生成部 10 パルス切換部 11 電荷掃捨パルス発生部 12 ゲート回路 13 駆動回路

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子シャッタ機能付CCD形固体撮像素
    子をもちいて、水平同期信号に同期した電荷掃捨パルス
    で可変速シャッタ動作をするようにしたCCDカメラ装
    置において、前記固体撮像素子が出力する映像信号のレ
    ベルを検出する検波器と、検波器よりの出力を所定の基
    準電圧と比較変換して直流電圧を出力する電圧比較部
    と、前記映像信号の垂直同期信号に同期したトリガパル
    スで起動し前記電圧比較部よりの直流電圧のレベルに相
    応したパルス幅の制御パルスを出力する第一パルス生成
    部と、第一パルス生成部よりのパルス信号をトリガとし
    て起動し、水平同期信号に同期した電荷掃捨パルスのパ
    ルス数を所定数計数してリセットするようにしたカウン
    タと、垂直同期信号に同期した前記トリガパルスで起動
    し、前記カウンタのリセットで定まるパルス幅の制御パ
    ルスを出力する第二パルス生成部と、前記第一パルス生
    成部及び第二パルス生成部よりの制御パルスを前記映像
    信号のフィールドごとに切換出力するパルス切換部と、
    パルス切換部からの制御パルスで前記電荷掃捨パルスを
    ゲートするゲート回路と、ゲート回路を介して得た電荷
    掃捨パルスの数に基づき前記電子シャッタの速度を可変
    駆動する駆動回路とから構成したことを特徴とするCC
    Dカメラ装置。
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JPH08331464A (ja) * 1995-06-01 1996-12-13 Nec Corp 固体撮像装置

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