JP2778301B2 - フリッカレス電子シャッタ制御装置 - Google Patents
フリッカレス電子シャッタ制御装置Info
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 17
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 8
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
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- Picture Signal Circuits (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ビデオ・カメラ等に
用いられるCCD固体撮像素子の電子シャッタを利用
し、そのCCD固体撮像素子に結像した像の映像信号に
含まれるフリッカ成分を除去するフリッカレス電子シャ
ッタ制御装置に関するものである。
用いられるCCD固体撮像素子の電子シャッタを利用
し、そのCCD固体撮像素子に結像した像の映像信号に
含まれるフリッカ成分を除去するフリッカレス電子シャ
ッタ制御装置に関するものである。
【0002】
【従来例】近年、CCTVカメラやビデオ・カメラには
小型・軽量、高信頼性の点からCCD固体撮像素子、電
子シャッタ付CCD固体撮像素子が用いられるようにな
り、またビデオ・カメラにおいては一般家庭への普及率
が高くなっている。
小型・軽量、高信頼性の点からCCD固体撮像素子、電
子シャッタ付CCD固体撮像素子が用いられるようにな
り、またビデオ・カメラにおいては一般家庭への普及率
が高くなっている。
【0003】そのCCTVカメラやビデオ・カメラにお
いては、得る映像信号にフリッカ成分が含まれることか
ら、例えば50Hz地域の場合100Hzの電子シャッ
タが用いられている。
いては、得る映像信号にフリッカ成分が含まれることか
ら、例えば50Hz地域の場合100Hzの電子シャッ
タが用いられている。
【0004】また、その電子シャッタのスピードは、高
速電子シャッタを有しているCCD固体撮像素子の場合
そのCCD固体撮像素子の電荷はき捨てを水平ブランキ
ング期間内に行なうため、約1/(15kHz)単位毎
に可変される。
速電子シャッタを有しているCCD固体撮像素子の場合
そのCCD固体撮像素子の電荷はき捨てを水平ブランキ
ング期間内に行なうため、約1/(15kHz)単位毎
に可変される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記電子シ
ャッタ付CCD固体撮像素子にあっては、電子シャッタ
のスピードが遅いとき、例えば被撮像体からの光が弱い
ときにはフッリカが起こりにくいが、その電子シャッタ
スピードが高速になる程、例えば被撮像体からの光が強
い程、1/(15kHz)単位毎の変化に対するレベル
変化(つまりCCD固体撮像素子の出力信号のレベル変
化)が大きくなり、フリッカが起こり易くなる。
ャッタ付CCD固体撮像素子にあっては、電子シャッタ
のスピードが遅いとき、例えば被撮像体からの光が弱い
ときにはフッリカが起こりにくいが、その電子シャッタ
スピードが高速になる程、例えば被撮像体からの光が強
い程、1/(15kHz)単位毎の変化に対するレベル
変化(つまりCCD固体撮像素子の出力信号のレベル変
化)が大きくなり、フリッカが起こり易くなる。
【0006】上記フリッカ成分を抑えるために、上記高
速電子シャッタの動作範囲が狭くなってしまうという問
題点があった。
速電子シャッタの動作範囲が狭くなってしまうという問
題点があった。
【0007】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は電子シャッタの動作範囲を狭めること
なく、フリッカを除去することができるフリッカレス電
子シャッタ制御装置を提供することにある。
あり、その目的は電子シャッタの動作範囲を狭めること
なく、フリッカを除去することができるフリッカレス電
子シャッタ制御装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、CCD固体撮像素子に結像された被撮
像体の結像信号を所定周波数でサンプリング/ホールド
し、このホールド信号をプロセス回路により映像信号と
するにあたって、その映像信号に含まれるフリッカ成分
を除去するフリッカレス電子シャッタ制御装置におい
て、前記ホールド信号のレベルを検出する第1の検波手
段と、該第1の検波手段で検出したレベルと所定基準値
とを比較し、前記ホールド信号に含まれるフリッカ成分
(電圧値)を検出する第1の比較手段と、該第1の比較
手段による比較結果の電圧値を周波数に変換する電圧/
周波数変換手段と、該電圧/周波数変換手段にて変換し
た周波数に基づいて、前記フリッカ成分を抑制するよう
に、前記CCD固体撮像素子のシャッタスピードを制御
する駆動手段と、前記ホールド信号のレベルを減衰する
レベル減衰手段と、該減衰した信号を所定に増幅する自
動利得手段と、該自動利得手段で増幅した信号のレベル
を検出する第2の検波手段と、前記第2の検波手段で検
出したレベルと所定基準値とを比較し、前記自動利得手
段で増幅した信号に含まれるフリッカ成分(電圧値)を
検出するとともに、この検出電圧値に応じて前記自動利
得手段の増幅度を可変制御する第2の比較手段とを備
え、前記自動利得手段にて前記フリッカ成分を補完する
ようにしたことを特徴としている。
に、この発明は、CCD固体撮像素子に結像された被撮
像体の結像信号を所定周波数でサンプリング/ホールド
し、このホールド信号をプロセス回路により映像信号と
するにあたって、その映像信号に含まれるフリッカ成分
を除去するフリッカレス電子シャッタ制御装置におい
て、前記ホールド信号のレベルを検出する第1の検波手
段と、該第1の検波手段で検出したレベルと所定基準値
とを比較し、前記ホールド信号に含まれるフリッカ成分
(電圧値)を検出する第1の比較手段と、該第1の比較
手段による比較結果の電圧値を周波数に変換する電圧/
周波数変換手段と、該電圧/周波数変換手段にて変換し
た周波数に基づいて、前記フリッカ成分を抑制するよう
に、前記CCD固体撮像素子のシャッタスピードを制御
する駆動手段と、前記ホールド信号のレベルを減衰する
レベル減衰手段と、該減衰した信号を所定に増幅する自
動利得手段と、該自動利得手段で増幅した信号のレベル
を検出する第2の検波手段と、前記第2の検波手段で検
出したレベルと所定基準値とを比較し、前記自動利得手
段で増幅した信号に含まれるフリッカ成分(電圧値)を
検出するとともに、この検出電圧値に応じて前記自動利
得手段の増幅度を可変制御する第2の比較手段とを備
え、前記自動利得手段にて前記フリッカ成分を補完する
ようにしたことを特徴としている。
【0009】
【作用】上記構成としたので、被撮像体が上記CCD固
体撮像素子に結像していると、そのCCD固体撮像素子
の出力信号のレベルが上記第1の検波部で検出され、上
記第1の比較部にてその検出レベルと基準値とが比較さ
れ、その出力信号に含まれるフリッカ成分が検出され
る。このフリッカ成分に応じてそのCCD固体撮像素子
の電子シャッタが制御されるが、その基準値によって、
その検出するフリッカ成分の値が異なるため、その電子
シャッタ動作の範囲が異なることになる。
体撮像素子に結像していると、そのCCD固体撮像素子
の出力信号のレベルが上記第1の検波部で検出され、上
記第1の比較部にてその検出レベルと基準値とが比較さ
れ、その出力信号に含まれるフリッカ成分が検出され
る。このフリッカ成分に応じてそのCCD固体撮像素子
の電子シャッタが制御されるが、その基準値によって、
その検出するフリッカ成分の値が異なるため、その電子
シャッタ動作の範囲が異なることになる。
【0010】一方、上記サンプリング/ホールドした信
号が抵抗分割回路でレベル減衰され、このレベル減衰し
た信号が上記自動利得回路で所定に増幅され、この増幅
した信号がプロセス回路等で信号処理されて映像信号に
される。
号が抵抗分割回路でレベル減衰され、このレベル減衰し
た信号が上記自動利得回路で所定に増幅され、この増幅
した信号がプロセス回路等で信号処理されて映像信号に
される。
【0011】このとき、上記自動利得回路の出力信号の
レベルが第2の検波回路で検出され、第2の比較部にて
その検出レベルと基準値とが比較され、その出力信号に
含まれるフリッカ成分が検出される。この検出フリッカ
成分の値に応じて自動利得回路の増幅度が可変制御さ
れ、その自動利得回路にてフリッカ成分が補完される。
レベルが第2の検波回路で検出され、第2の比較部にて
その検出レベルと基準値とが比較され、その出力信号に
含まれるフリッカ成分が検出される。この検出フリッカ
成分の値に応じて自動利得回路の増幅度が可変制御さ
れ、その自動利得回路にてフリッカ成分が補完される。
【0012】そこで、上記第1の比較部の基準値を変
え、つまりCCD固体撮像素子の出力信号に含まれるフ
リッカ成分の抑制を弱くし、この結果生じるフリッカ成
分を上記自動利得回路で補完し、そのフリッカ成分を除
去するようにしている。
え、つまりCCD固体撮像素子の出力信号に含まれるフ
リッカ成分の抑制を弱くし、この結果生じるフリッカ成
分を上記自動利得回路で補完し、そのフリッカ成分を除
去するようにしている。
【0013】これにより、上記サンプリング/ホールド
した信号にはある程度フリッカ成分が含まれてもよいこ
とから、上記CCD固体撮像素子の電子シャッタの動作
範囲を拡大することができる。
した信号にはある程度フリッカ成分が含まれてもよいこ
とから、上記CCD固体撮像素子の電子シャッタの動作
範囲を拡大することができる。
【0014】
【実施例】以下、この発明の実施例を図1および図2に
基づいて説明する。図1において、例えばビデオ・カメ
ラは、被撮像体を結像光学系でCCD固体撮像素子に結
像し、その被撮像体の電気信号を得る撮像部1と、この
電気信号を所定サンプリング周波数でサンプリング/ホ
ールドするサンプリング/ホールド(S/H)回路2
と、このサンプリング/ホールドした信号を所定信号処
理して映像信号とするプロセス回路3とを備えている。
基づいて説明する。図1において、例えばビデオ・カメ
ラは、被撮像体を結像光学系でCCD固体撮像素子に結
像し、その被撮像体の電気信号を得る撮像部1と、この
電気信号を所定サンプリング周波数でサンプリング/ホ
ールドするサンプリング/ホールド(S/H)回路2
と、このサンプリング/ホールドした信号を所定信号処
理して映像信号とするプロセス回路3とを備えている。
【0015】また、上記映像信号に含まれるフリッカ成
分を除去するため、上記S/H回路2でサンプリング/
ホールドした信号を検波し、その信号のレベルを検出す
る第1の検波部4と、この検出レベルと所定基準値とを
比較し、その信号に含まれるフリッカ成分を検出する第
1の比較部(コンパレータ)5と、この検出フリッカ成
分(電圧値)を周波数に変換する電圧/周波数(V/
f)変換部6と、この変換した周波数に応じて上記CC
D固体撮像素子の電子シャッタのスピードを可変制御す
る駆動部(ドイラブ部)7と、上記S/H回路2とプロ
セス回路3との間で上記サンプリング/ホールドした信
号のレベルを減衰する抵抗R1,R2からなる抵抗分割
回路8およびこのレベル減衰した信号を所定に増幅する
自動利得(AGC)回路9と、この増幅した信号を検波
し、その信号のレベルを検出する第2の検波部10と、
この検出レベルと所定基準値とを比較し、その信号に含
まれるフリッカ成分を検出し、このフリッカ成分(電圧
値)に応じて上記自動利得回路9の増幅度を可変制御す
る第2の比較部(コンパレータ)11とを備えている。
分を除去するため、上記S/H回路2でサンプリング/
ホールドした信号を検波し、その信号のレベルを検出す
る第1の検波部4と、この検出レベルと所定基準値とを
比較し、その信号に含まれるフリッカ成分を検出する第
1の比較部(コンパレータ)5と、この検出フリッカ成
分(電圧値)を周波数に変換する電圧/周波数(V/
f)変換部6と、この変換した周波数に応じて上記CC
D固体撮像素子の電子シャッタのスピードを可変制御す
る駆動部(ドイラブ部)7と、上記S/H回路2とプロ
セス回路3との間で上記サンプリング/ホールドした信
号のレベルを減衰する抵抗R1,R2からなる抵抗分割
回路8およびこのレベル減衰した信号を所定に増幅する
自動利得(AGC)回路9と、この増幅した信号を検波
し、その信号のレベルを検出する第2の検波部10と、
この検出レベルと所定基準値とを比較し、その信号に含
まれるフリッカ成分を検出し、このフリッカ成分(電圧
値)に応じて上記自動利得回路9の増幅度を可変制御す
る第2の比較部(コンパレータ)11とを備えている。
【0016】なお、上記第1および第2の比較部5,1
1の基準値は基準電圧発生部12で発生しているが、別
々であってもよく、またシャッタ制御によっては異なる
値であってもよい。また、上記信号の処理等に必要な他
の回路は、既に公知であるため、その説明を省略する。
1の基準値は基準電圧発生部12で発生しているが、別
々であってもよく、またシャッタ制御によっては異なる
値であってもよい。また、上記信号の処理等に必要な他
の回路は、既に公知であるため、その説明を省略する。
【0017】次に、上記構成のフリッカレス電子シャッ
タ制御回路の動作を図2のタイムチャート図を参照して
説明する。まず、同図(a)に示すように、上記CCD
固体撮像素子の出力信号がS/H回路2でサンプリング
/ホールドされ、このサンプリング/ホールドした信号
が第1の検波部4で検波され、そのサンプリング/ホー
ルドした信号のレベルが検出される。
タ制御回路の動作を図2のタイムチャート図を参照して
説明する。まず、同図(a)に示すように、上記CCD
固体撮像素子の出力信号がS/H回路2でサンプリング
/ホールドされ、このサンプリング/ホールドした信号
が第1の検波部4で検波され、そのサンプリング/ホー
ルドした信号のレベルが検出される。
【0018】上記検出レベルと所定基準値とが第1の比
較部5で比較され、この第1の比較部5の比較結果によ
り、その出力信号に含まれるフリッカ成分が検出され、
このフリッカ成分に対応してCCD固体撮像素子の高速
電子シャッタが制御される。
較部5で比較され、この第1の比較部5の比較結果によ
り、その出力信号に含まれるフリッカ成分が検出され、
このフリッカ成分に対応してCCD固体撮像素子の高速
電子シャッタが制御される。
【0019】一方、上記S/H回路2でサンプリング/
ホールドした信号のレベルが抵抗分割回路8でR1/
(R1+R2)に減衰され(同図(b)に示す)、この
減衰した信号が上記自動利得回路9で増幅される。
ホールドした信号のレベルが抵抗分割回路8でR1/
(R1+R2)に減衰され(同図(b)に示す)、この
減衰した信号が上記自動利得回路9で増幅される。
【0020】このとき、この自動利得回路9の増幅度
は、その増幅した信号を第2の検波部10で検波し、こ
の検波によりその信号に含まれるフリッカ成分を検出す
るとともに、この検出フリッカ成分(電圧値)と所定基
準値とを第2の比較部11で比較し、この比較結果に応
じて決まる。
は、その増幅した信号を第2の検波部10で検波し、こ
の検波によりその信号に含まれるフリッカ成分を検出す
るとともに、この検出フリッカ成分(電圧値)と所定基
準値とを第2の比較部11で比較し、この比較結果に応
じて決まる。
【0021】この場合、そのフリッカ成分を補完するよ
うに、自動利得回路9の増幅度が可変されることから、
上記S/H回路2でサンプリング/ホールドした信号に
含まれるフリッカ成分を除去した形になる。すなわち、
図(c)に示すように、自動利得回路9の出力信号には
フリッカ成分が含まれなくなる。
うに、自動利得回路9の増幅度が可変されることから、
上記S/H回路2でサンプリング/ホールドした信号に
含まれるフリッカ成分を除去した形になる。すなわち、
図(c)に示すように、自動利得回路9の出力信号には
フリッカ成分が含まれなくなる。
【0022】ところで、この発明では、上述したよう
に、自動利得回路9にてフリッカ成分を補完するように
していることから、上記S/H回路2の出力信号にフリ
ッカ成分がある程度含まれても、最終的な映像信号に含
まれるフリッカ成分を除去することができる。
に、自動利得回路9にてフリッカ成分を補完するように
していることから、上記S/H回路2の出力信号にフリ
ッカ成分がある程度含まれても、最終的な映像信号に含
まれるフリッカ成分を除去することができる。
【0023】したがって、上記第1の比較部5の基準値
を変え、つまりフリッカ成分の抑制を弱くし、CCD固
体撮像素子の高速電子シャッタの動作範囲を広げても、
上記第2の比較部11の基準値もその値になることか
ら、自動利得回路9の増幅度が可変され、フリッカ成分
が補完される。
を変え、つまりフリッカ成分の抑制を弱くし、CCD固
体撮像素子の高速電子シャッタの動作範囲を広げても、
上記第2の比較部11の基準値もその値になることか
ら、自動利得回路9の増幅度が可変され、フリッカ成分
が補完される。
【0024】このように、従来の電子シャッタ制御回路
に、自動利得回路9、第2の検波部10および第2の比
較部11とを追加することで、プロセス回路3の出力映
像信号にはフリッカ成分による影響が及ぶこともなく、
かつ高速電子シャッタの動作範囲を拡大することがで
き、特に高速シャッタスピード時にフリッカ成分が起き
やすいことから、高速電子シャッタを高速で広範囲で動
作させることができる。
に、自動利得回路9、第2の検波部10および第2の比
較部11とを追加することで、プロセス回路3の出力映
像信号にはフリッカ成分による影響が及ぶこともなく、
かつ高速電子シャッタの動作範囲を拡大することがで
き、特に高速シャッタスピード時にフリッカ成分が起き
やすいことから、高速電子シャッタを高速で広範囲で動
作させることができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、CCD固体撮像素子から出力される結像信号を所定
周波数でサンプリング/ホールドし、このホールド信号
を信号処理して映像信号を得るにあたって、そのホール
ド信号のレベルを減衰する抵抗分割回路と、この減衰し
た信号を所定に増幅する自動利得回路と、その減衰した
信号を検波してそのレベルを検出する検波部と、この検
出レベルと基準値とを比較し、この比較結果に応じて自
動利得回路の増幅度を可変制御する比較部とを備え、自
動利得回路でフリッカ成分を補完するようにしたことに
より、高速電子シャッタの動作範囲を拡大することがで
き、しかもフリッカ成分を効果的に除去することができ
る。
ば、CCD固体撮像素子から出力される結像信号を所定
周波数でサンプリング/ホールドし、このホールド信号
を信号処理して映像信号を得るにあたって、そのホール
ド信号のレベルを減衰する抵抗分割回路と、この減衰し
た信号を所定に増幅する自動利得回路と、その減衰した
信号を検波してそのレベルを検出する検波部と、この検
出レベルと基準値とを比較し、この比較結果に応じて自
動利得回路の増幅度を可変制御する比較部とを備え、自
動利得回路でフリッカ成分を補完するようにしたことに
より、高速電子シャッタの動作範囲を拡大することがで
き、しかもフリッカ成分を効果的に除去することができ
る。
【図1】この発明の一実施例を示すフリッカレス電子シ
ャッタ制御装置の概略的ブロック図
ャッタ制御装置の概略的ブロック図
【図2】図1に示すフリッカレス電子シャッタ制御装置
の動作を説明するタイムチャート図
の動作を説明するタイムチャート図
1 撮像部(結像光学系、高速電子シャッタ付CCD固
体撮像素子) 2 S/H(サンプリング/ホールド)回路 3 プロセス回路 4 第1の検波部 5 第1の比較部(コンパレータ) 6 電圧/周波数(V/f)変換部 7 ドライブ部(駆動部) 8 抵抗分割回路 9 自動利得(AGC)回路 10 第2の検波部 11 第2の比較部(コンパレータ) 12 基準電圧発生部
体撮像素子) 2 S/H(サンプリング/ホールド)回路 3 プロセス回路 4 第1の検波部 5 第1の比較部(コンパレータ) 6 電圧/周波数(V/f)変換部 7 ドライブ部(駆動部) 8 抵抗分割回路 9 自動利得(AGC)回路 10 第2の検波部 11 第2の比較部(コンパレータ) 12 基準電圧発生部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 5/14 - 5/217 H04N 5/222 - 5/257 H04N 5/30 - 5/335
Claims (1)
- 【請求項1】 CCD固体撮像素子に結像された被撮像
体の結像信号を所定周波数でサンプリング/ホールド
し、このホールド信号をプロセス回路により映像信号と
するにあたって、その映像信号に含まれるフリッカ成分
を除去するフリッカレス電子シャッタ制御装置におい
て、 前記ホールド信号のレベルを検出する第1の検波手段
と、 該第1の検波手段で検出したレベルと所定基準値とを比
較し、前記ホールド信号に含まれるフリッカ成分(電圧
値)を検出する第1の比較手段と、 該第1の比較手段による比較結果の電圧値を周波数に変
換する電圧/周波数変換手段と、 該電圧/周波数変換手段にて変換した周波数に基づい
て、前記フリッカ成分を抑制するように、前記CCD固
体撮像素子のシャッタスピードを制御する駆動手段と、 前記ホールド信号のレベルを減衰するレベル減衰手段
と、 該減衰した信号を所定に増幅する自動利得手段と、 該自動利得手段で増幅した信号のレベルを検出する第2
の検波手段と、 前記第2の検波手段で検出したレベルと所定基準値とを
比較し、前記自動利得手段で増幅した信号に含まれるフ
リッカ成分(電圧値)を検出するとともに、この検出電
圧値に応じて前記自動利得手段の増幅度を可変制御する
第2の比較手段とを備え、 前記自動利得手段にて前記フリッカ成分を補完するよう
にしたことを特徴とするフリッカレス電子シャッタ制御
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3224679A JP2778301B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | フリッカレス電子シャッタ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3224679A JP2778301B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | フリッカレス電子シャッタ制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0548932A JPH0548932A (ja) | 1993-02-26 |
JP2778301B2 true JP2778301B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=16817528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3224679A Expired - Fee Related JP2778301B2 (ja) | 1991-08-09 | 1991-08-09 | フリッカレス電子シャッタ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2778301B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4539449B2 (ja) * | 2005-06-10 | 2010-09-08 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および撮像装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01126082A (ja) * | 1987-11-11 | 1989-05-18 | Toshiba Corp | 電子スチールカメラ |
JPH0220979A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-01-24 | Nec Corp | 映像信号処理回路 |
JP2630828B2 (ja) * | 1988-11-14 | 1997-07-16 | 三洋電機株式会社 | フリツカレスビデオカメラ |
JPH02179075A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-12 | Sharp Corp | 電荷結合型固体撮像装置 |
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