JP2806035B2 - 映像信号処理回路 - Google Patents
映像信号処理回路Info
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- JP2806035B2 JP2806035B2 JP2321911A JP32191190A JP2806035B2 JP 2806035 B2 JP2806035 B2 JP 2806035B2 JP 2321911 A JP2321911 A JP 2321911A JP 32191190 A JP32191190 A JP 32191190A JP 2806035 B2 JP2806035 B2 JP 2806035B2
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- Japan
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- video signal
- circuit
- level
- optical black
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はCCDエリアイメージセンサを用いたビデオカ
メラの映像信号処理回路に関する。
メラの映像信号処理回路に関する。
［従来の技術］ 従来のビデオカメラの信号処理は第５図に示す回路に
より行われていた。同図において、１はCCDイメージセ
ンサ、２はCCDイメージセンサ１の出力信号をノイズ低
減を図りつつサンプルホールドする相関２重サンプリン
グ回路、C1はDCカット用のコンデンサ、３は可変利得ア
ンプ3a、クランプスイッチ3bおよびクランプ用の電圧源
3cを有するAGCアンプである。
より行われていた。同図において、１はCCDイメージセ
ンサ、２はCCDイメージセンサ１の出力信号をノイズ低
減を図りつつサンプルホールドする相関２重サンプリン
グ回路、C1はDCカット用のコンデンサ、３は可変利得ア
ンプ3a、クランプスイッチ3bおよびクランプ用の電圧源
3cを有するAGCアンプである。
AGCアンプ３の可変利得範囲は通常０〜18dB程度であ
り、そして利得0dBのとき白−黒レベル電位差は160〜20
0mV程度に設定されている。相関２重サンプリング回路
２から出力される映像信号は、NTSCで約60Hzまでの低域
周波数成分を含んでいるため、AGCアンプにはDC直結で
入力されることが理想的である。しかし、AGCアンプ部
は回路規模が大きく、通常はIC化されたものが使用さ
れ、また、最大利得が18dBと大きいため外部回路とDC電
位を合わせるのは困難である。そのため、この信号処理
回路ではコンデンサC1によりDC成分をカットした後、映
像信号中のオプチカルブラック（光学的黒）レベル出力
期間、あるいはそれに相当するような出力（例えば、空
送り時の出力）の安定期間をクランプして、信号のDC電
位をAGC部のアンプに適合する電位に合わせるようにし
ている。
り、そして利得0dBのとき白−黒レベル電位差は160〜20
0mV程度に設定されている。相関２重サンプリング回路
２から出力される映像信号は、NTSCで約60Hzまでの低域
周波数成分を含んでいるため、AGCアンプにはDC直結で
入力されることが理想的である。しかし、AGCアンプ部
は回路規模が大きく、通常はIC化されたものが使用さ
れ、また、最大利得が18dBと大きいため外部回路とDC電
位を合わせるのは困難である。そのため、この信号処理
回路ではコンデンサC1によりDC成分をカットした後、映
像信号中のオプチカルブラック（光学的黒）レベル出力
期間、あるいはそれに相当するような出力（例えば、空
送り時の出力）の安定期間をクランプして、信号のDC電
位をAGC部のアンプに適合する電位に合わせるようにし
ている。
［発明が解決しようとする課題］ CCDイメージセンサでは、垂直の映像ブランキング期
間を用いて垂直転送を行なうため、センサの駆動方法に
よってはブランキング期間中に本来の映像信号には必要
のない出力信号が出てくる場合がある。例えばCCDイメ
ージセンサでホトダイオードへの蓄積時間を等価的に短
くするシャッタモードの駆動を行う場合には、垂直ブラ
ンキング期間に垂直レジスタを高速駆動することによっ
て、センサ内の不要電荷の掃き出しを行うが、この転送
を順方向、すなわち水平CCDレジスタ方向に行うと、こ
の掃き出し動作を行っている期間（約８〜16Hの期
間）、水平CCDレジスタを通して不要電荷が出力され、
センサ出力に飽和出力（通常約1.0VP-P程度）の不要出
力が発生する場合がある。このようなセンサ出力が得ら
れた場合の相関２重サンプリング回路の出力は第６図に
示すようになる。ところが、AGCアンプ３への白レベル
入力は利得が18dBのとき20mV程度であるので、不要電荷
掃き出し時には、相関２重サンプリング回路からは映像
信号出力期間に比較して著しく大きな信号が出力される
ことになる。この大出力信号はコンデンサC1を介してAG
Cアンプに入力されるが、その信号レベルは、可変利得
アンプ3aの、入力インピーダンスを介する放電作用によ
り徐々に低下する。そのため、垂直ブランキング期間終
了直後のDC電位が下がり気味になり、所謂“垂直サグ”
とよばれる映像の沈み込み現象が引き起こされる。この
現象はAGCアンプに入力する際のオプチカルブラックク
ランプ回路回路によりDC電位を再生することによってあ
る程度までは改善されるが、クランプするスイッチ及び
電圧源の持つインピーダンス成分により、実際には完全
に消去することは難しい。
間を用いて垂直転送を行なうため、センサの駆動方法に
よってはブランキング期間中に本来の映像信号には必要
のない出力信号が出てくる場合がある。例えばCCDイメ
ージセンサでホトダイオードへの蓄積時間を等価的に短
くするシャッタモードの駆動を行う場合には、垂直ブラ
ンキング期間に垂直レジスタを高速駆動することによっ
て、センサ内の不要電荷の掃き出しを行うが、この転送
を順方向、すなわち水平CCDレジスタ方向に行うと、こ
の掃き出し動作を行っている期間（約８〜16Hの期
間）、水平CCDレジスタを通して不要電荷が出力され、
センサ出力に飽和出力（通常約1.0VP-P程度）の不要出
力が発生する場合がある。このようなセンサ出力が得ら
れた場合の相関２重サンプリング回路の出力は第６図に
示すようになる。ところが、AGCアンプ３への白レベル
入力は利得が18dBのとき20mV程度であるので、不要電荷
掃き出し時には、相関２重サンプリング回路からは映像
信号出力期間に比較して著しく大きな信号が出力される
ことになる。この大出力信号はコンデンサC1を介してAG
Cアンプに入力されるが、その信号レベルは、可変利得
アンプ3aの、入力インピーダンスを介する放電作用によ
り徐々に低下する。そのため、垂直ブランキング期間終
了直後のDC電位が下がり気味になり、所謂“垂直サグ”
とよばれる映像の沈み込み現象が引き起こされる。この
現象はAGCアンプに入力する際のオプチカルブラックク
ランプ回路回路によりDC電位を再生することによってあ
る程度までは改善されるが、クランプするスイッチ及び
電圧源の持つインピーダンス成分により、実際には完全
に消去することは難しい。
また、垂直ブランキング期間中の出力信号には垂直転
送パルスのノイズが重畳される。このノイズレベルは数
十mVであって、先の不要電荷によるノイズレベルより低
いが、AGCアンプの利得が最大の18dBであるときにはこ
のノイズによる影響も無視できなくなる。
送パルスのノイズが重畳される。このノイズレベルは数
十mVであって、先の不要電荷によるノイズレベルより低
いが、AGCアンプの利得が最大の18dBであるときにはこ
のノイズによる影響も無視できなくなる。
［課題を解決するための手段］ 本発明の映像信号処理回路は上述したような問題を解
決するため、CCDエリアイメージセンサの出力を相関２
重サンプリングすることにより得られる映像信号につい
て、この映像信号中のオプチカルブラックレベル期間あ
るいはそれに相当する期間の電位をサンプルホールドす
るサンプルホールド回路と、このサンプルホールド回路
によって得られる電位と前記映像信号のいずれかを出力
する切り換えスイッチとを有し、この切り換えスイッチ
は、前記映像信号の少なくとも垂直ブランキング期間の
大部分の期間に前記サンプルホールド回路により得られ
る電位を出力するよう構成される。
決するため、CCDエリアイメージセンサの出力を相関２
重サンプリングすることにより得られる映像信号につい
て、この映像信号中のオプチカルブラックレベル期間あ
るいはそれに相当する期間の電位をサンプルホールドす
るサンプルホールド回路と、このサンプルホールド回路
によって得られる電位と前記映像信号のいずれかを出力
する切り換えスイッチとを有し、この切り換えスイッチ
は、前記映像信号の少なくとも垂直ブランキング期間の
大部分の期間に前記サンプルホールド回路により得られ
る電位を出力するよう構成される。
［実施例］ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図であり、第
２図は、この回路に用いられるパルスのタイミングチャ
ートである。
２図は、この回路に用いられるパルスのタイミングチャ
ートである。
第１図において、１はCCDイメージセンサ、２は相関
２重サンプリング回路、３はAGCアンプ、４はオプチカ
ルブラッククランプパルスOBCPによって制御されるサン
プルスイッチ、５はオペアンプ、６はブランキングパル
スBLKにより制御される切り換えスイッチ、７はバッフ
ァアンプである。
２重サンプリング回路、３はAGCアンプ、４はオプチカ
ルブラッククランプパルスOBCPによって制御されるサン
プルスイッチ、５はオペアンプ、６はブランキングパル
スBLKにより制御される切り換えスイッチ、７はバッフ
ァアンプである。
サンプルスイッチ４は、オプチカルブラック出力期間
に、この期間にＨレベルとなるOBCPによりオンせしめら
れ、抵抗Ｒを介してコンデンサC2にオプチカルブラック
電位を伝達する。抵抗Ｒ、コンデンサC2とオペアンプ５
はサンプルホールド回路を構成しており、コンデンサC2
に保持されたオプチカルブラック電位は、インピーダン
ス変換用のオペアンプ５によるボルテージフォロワを介
して切り換えスイッチ６の一方の入力端子に入力され
る。切り換えスイッチ６のもう一つの入力端子には相関
２重サンプリング回路の出力である映像信号が入力さ
れ、これらの２つの入力信号は、水平ブランキング期間
の開始と同時にＨレベルとなりこれの終了より少し早く
Ｌレベルとなる、また垂直ブランキング期間の開始と同
時にＨレベルとなりこれの終了時期より1H分程度早くＬ
レベルとなるブランキングパルスBLKにより切り換えら
れる。即ち、切り換えスイッチ６はBLKがＨレベルの時
はオプチカルブラック電位を出力し、Ｌレベルの時は映
像信号を出力する。
に、この期間にＨレベルとなるOBCPによりオンせしめら
れ、抵抗Ｒを介してコンデンサC2にオプチカルブラック
電位を伝達する。抵抗Ｒ、コンデンサC2とオペアンプ５
はサンプルホールド回路を構成しており、コンデンサC2
に保持されたオプチカルブラック電位は、インピーダン
ス変換用のオペアンプ５によるボルテージフォロワを介
して切り換えスイッチ６の一方の入力端子に入力され
る。切り換えスイッチ６のもう一つの入力端子には相関
２重サンプリング回路の出力である映像信号が入力さ
れ、これらの２つの入力信号は、水平ブランキング期間
の開始と同時にＨレベルとなりこれの終了より少し早く
Ｌレベルとなる、また垂直ブランキング期間の開始と同
時にＨレベルとなりこれの終了時期より1H分程度早くＬ
レベルとなるブランキングパルスBLKにより切り換えら
れる。即ち、切り換えスイッチ６はBLKがＨレベルの時
はオプチカルブラック電位を出力し、Ｌレベルの時は映
像信号を出力する。
この回路により前述した垂直ブランキング期間中の不
要電荷による信号出力はオプチカルブラックレベルであ
るオペアンプの出力電位に置き換えられ、AGCアンプ３
に入力されることはなくなる。したがって、AGCアンプ
への入力信号をコンデンサC1によりDCカットしても可変
利得アンプ3aの入力点においてDCレベルが変動を受ける
ことがなくなり、置き換えられたオプチカルブラックレ
ベルをクランプすることにより、正常なDC再生が行われ
るようになる。
要電荷による信号出力はオプチカルブラックレベルであ
るオペアンプの出力電位に置き換えられ、AGCアンプ３
に入力されることはなくなる。したがって、AGCアンプ
への入力信号をコンデンサC1によりDCカットしても可変
利得アンプ3aの入力点においてDCレベルが変動を受ける
ことがなくなり、置き換えられたオプチカルブラックレ
ベルをクランプすることにより、正常なDC再生が行われ
るようになる。
第３図は本発明の他の実施例を示す回路図であり、第
４図は、この回路に用いられるパルスのタイミングチャ
ートである。
４図は、この回路に用いられるパルスのタイミングチャ
ートである。
本実施例回路の第１図の回路と相違する点は、相関２
重サンプリング回路と切り換えスイッチ６との間および
相関２重サンプリング回路２とサンプルスイッチ４との
間にそれぞれバッファアンプ８、９が接続された点であ
る。
重サンプリング回路と切り換えスイッチ６との間および
相関２重サンプリング回路２とサンプルスイッチ４との
間にそれぞれバッファアンプ８、９が接続された点であ
る。
そして、本実施例ではブランキングパルスBLK′が垂
直ブランキング期間の一部においてのみＨレベルとなる
パルスであり、またクランプスイッチ3bがオプチカルブ
ラッククランプパルスOBCPによって制御されている（こ
の点は第５図の従来例と同様である）。
直ブランキング期間の一部においてのみＨレベルとなる
パルスであり、またクランプスイッチ3bがオプチカルブ
ラッククランプパルスOBCPによって制御されている（こ
の点は第５図の従来例と同様である）。
先の実施例では、切り換えスイッチ６の制御信号とし
て水平ブランキング期間にもＨレベルとなるブランキン
グパルスBLKを用いていたので、水平ブランキング期間
にも映像信号をオプチカルブラックレベルで置き換えて
いたが、本実施例においては、垂直ブランキング期間内
の不要電荷出力期間においてのみオプチカルブラックレ
ベルで相関２重サンプリング回路２の出力を置き換えて
いる。
て水平ブランキング期間にもＨレベルとなるブランキン
グパルスBLKを用いていたので、水平ブランキング期間
にも映像信号をオプチカルブラックレベルで置き換えて
いたが、本実施例においては、垂直ブランキング期間内
の不要電荷出力期間においてのみオプチカルブラックレ
ベルで相関２重サンプリング回路２の出力を置き換えて
いる。
以上の構成により、本実施例も先の実施例と同様の効
果を奏することができる。
果を奏することができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、CCDイメージセンサ
から映像信号以外の不要な信号が出力される期間には、
CCDイメージセンサの出力をオプチカルブラックレベル
と等しい電位で置き換えるようにしたものであるので、
本発明によれば、不要な信号による電位の変動を抑制す
ることができ、コンデンサによるDCカット等の処理を行
っても正しくDCレベルを再生することができる。
から映像信号以外の不要な信号が出力される期間には、
CCDイメージセンサの出力をオプチカルブラックレベル
と等しい電位で置き換えるようにしたものであるので、
本発明によれば、不要な信号による電位の変動を抑制す
ることができ、コンデンサによるDCカット等の処理を行
っても正しくDCレベルを再生することができる。
また、CCDイメージセンサにおいては、垂直ブランキ
ング期間には、出力信号に垂直転送パルスのノイズが重
畳されるが、本発明によれば、このノイズによる影響も
抑制することができる。
ング期間には、出力信号に垂直転送パルスのノイズが重
畳されるが、本発明によれば、このノイズによる影響も
抑制することができる。
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図、第２図は、
第１図の回路に用いられるパルスのタイミングチャー
ト、第３図は、本発明の他の実施例を示す回路図、第４
図は、第３図の回路に用いられるパルスのタイミングチ
ャート、第５図は、従来例の回路図、第６図は、垂直ブ
ランキング内に不要電荷掃き出し転送を行った場合の相
関２重サンプリング回路の出力波形図である。 １……CCDイメージセンサ、２……相関２重サンプリン
グ回路、３……AGCアンプ、3a……可変利得アンプ、3b
……クランプスイッチ、3c……電圧源、４……サンプル
スイッチ、５……オペアンプ、６……切り換えスイッ
チ、７〜９……バッファアンプ、C1……DCカット用コン
デンサ、C2……オプチカルブラックレベル保持用コンデ
ンサ。
第１図の回路に用いられるパルスのタイミングチャー
ト、第３図は、本発明の他の実施例を示す回路図、第４
図は、第３図の回路に用いられるパルスのタイミングチ
ャート、第５図は、従来例の回路図、第６図は、垂直ブ
ランキング内に不要電荷掃き出し転送を行った場合の相
関２重サンプリング回路の出力波形図である。 １……CCDイメージセンサ、２……相関２重サンプリン
グ回路、３……AGCアンプ、3a……可変利得アンプ、3b
……クランプスイッチ、3c……電圧源、４……サンプル
スイッチ、５……オペアンプ、６……切り換えスイッ
チ、７〜９……バッファアンプ、C1……DCカット用コン
デンサ、C2……オプチカルブラックレベル保持用コンデ
ンサ。
Claims (1)
- 【請求項１】CCDイメージセンサの出力から得られる映
像信号の光学的黒レベル期間の電位をサンプルホールド
するサンプルホールド回路と、 前記映像信号と前記サンプルホールド回路の出力信号と
が入力され、少なくとも垂直ブランキング期間の大部分
の期間では前記サンプルホールド回路の出力信号を出力
しそれ以外の期間では前記映像信号を出力する切り換え
スイッチと、 を具備する映像信号処理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2321911A JP2806035B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 映像信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2321911A JP2806035B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 映像信号処理回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04196688A JPH04196688A (ja) | 1992-07-16 |
| JP2806035B2 true JP2806035B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=18137782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2321911A Expired - Lifetime JP2806035B2 (ja) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | 映像信号処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2806035B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7247829B2 (en) | 2005-04-20 | 2007-07-24 | Fujifilm Corporation | Solid-state image sensor with an optical black area having pixels for detecting black level |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3751187B2 (ja) | 2000-06-26 | 2006-03-01 | 松下電器産業株式会社 | 固体撮像装置 |
| KR100399954B1 (ko) | 2000-12-14 | 2003-09-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | 아날로그 상호 연관된 이중 샘플링 기능을 수행하는씨모스 이미지 센서용 비교 장치 |
| EP3157248B1 (en) * | 2014-07-02 | 2019-05-08 | Olympus Corporation | Imaging element, imaging device, endoscope, endoscope system, and method for driving imaging element |
-
1990
- 1990-11-26 JP JP2321911A patent/JP2806035B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7247829B2 (en) | 2005-04-20 | 2007-07-24 | Fujifilm Corporation | Solid-state image sensor with an optical black area having pixels for detecting black level |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04196688A (ja) | 1992-07-16 |
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