JP2917390B2 - Video camera - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、CCD等の固体撮像素子を用いるビデオカメ
ラに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a video camera using a solid-state imaging device such as a CCD.
〔発明の概要〕 本発明はビデオカメラに関し、固体撮像素子の蓄積時
間を変化させたときに、この変化に対応したインパルス
状の制御信号を利得制御アンプに印加することにより、
常に安定な出力信号が得られるようにするものである。[Summary of the Invention] The present invention relates to a video camera, and when an accumulation time of a solid-state imaging device is changed, by applying an impulse-like control signal corresponding to the change to a gain control amplifier,
The purpose is to always obtain a stable output signal.
固体撮像素子、例えばCCDを用いたビデオカメラにお
いて、CCDの蓄積時間を制御してシャッター効果を持た
せることが行われている（特開昭64−77378号公報参
照。） 〔発明が解決しようとする課題〕 ところでビデオカメラにおいて、撮影効果を多様にす
る目的で、例えばレンズの絞りを優先（手動設定）にし
て、光量の変化に対してはシャッター速度が自動的に制
御されるようにすることが検討されている。2. Description of the Related Art In a video camera using a solid-state imaging device, for example, a CCD, a shutter effect is provided by controlling the accumulation time of the CCD (see JP-A-64-77378). Problems to be Solved] By the way, in a video camera, for the purpose of diversifying a shooting effect, for example, giving priority to a lens aperture (manual setting) and automatically controlling a shutter speed in response to a change in light amount. Is being considered.
その場合に、シャッター速度（蓄積時間）の制御は例
えば映像信号の水平期間を単位として行われている。こ
のため特にシャッター速度が早い（蓄積時間が短い）範
囲の制御では、１回の制御での蓄積時間の変化の割合が
大きくなり、これによる出力信号レベルの変動で撮影さ
れた映像信号の輝度に一時的な変動を生じてしまってい
た。In this case, control of the shutter speed (accumulation time) is performed, for example, in units of the horizontal period of the video signal. For this reason, particularly in the control in the range where the shutter speed is fast (the accumulation time is short), the rate of change of the accumulation time in one control becomes large, and the luminance of the video signal photographed by the fluctuation of the output signal level due to this becomes large. Had a temporary fluctuation.
なお一般にCCDの出力部にはいわゆるAGCアンプが設け
られているが、このようなAGCアンプにはノイズ等の影
響を除去する目的で数秒程度の時定数が持たれており、
上述のような瞬時の変化には応答することができないも
のである。In general, a so-called AGC amplifier is provided in the output section of the CCD, but such an AGC amplifier has a time constant of about several seconds for the purpose of removing the influence of noise and the like.
It cannot respond to such instantaneous changes.
この出願はこのような点に鑑みてなされたもので、簡
単な構成でシャッター速度の変化時の出力信号レベルの
変動を補正して、常に安定な出力信号が得られるように
するものである。The present application has been made in view of such a point, and is intended to correct a fluctuation of an output signal level when a shutter speed changes with a simple configuration so that a stable output signal can always be obtained.
本発明は、固体撮像素子（３）と、上記固体撮像素子
からの出力信号を制御信号に応じて増幅する利得制御ア
ンプ（５）と、入射光量の変化に応じて上記固体撮像素
子の蓄積時間を制御する制御手段（シャッター駆動回路
（17））と、上記蓄積時間の変化による信号レベルの一
時的な変動に対応するインパルス状の上記制御信号を生
成する生成手段（D/A変換器（18）、抵抗器（19）、コ
ンデンサ（20））とを有することを特徴とするビデオカ
メラである。The present invention provides a solid-state imaging device (3), a gain control amplifier (5) for amplifying an output signal from the solid-state imaging device according to a control signal, and an accumulation time of the solid-state imaging device according to a change in the amount of incident light. Control means (shutter drive circuit (17)) and generating means (D / A converter (18) for generating the impulse-like control signal corresponding to the temporal change of the signal level due to the change of the accumulation time. ), A resistor (19), and a capacitor (20)).
これによれば、蓄積時間の変化に対応したインパルス
状の制御信号が利得制御アンプに印加されることによ
り、このアンプの利得が固体撮像素子の出力信号レベル
を補正するように制御され、これによって常に安定な出
力信号を得ることができる。According to this, by applying an impulse-like control signal corresponding to a change in the accumulation time to the gain control amplifier, the gain of the amplifier is controlled so as to correct the output signal level of the solid-state imaging device. A stable output signal can always be obtained.
第１図において、（１）はレンズ系であって被写体
（図示せず）からの映像光はこのレンズ系（１）で集光
され、絞り（２）を介して固体撮像素子（CCD）（３）
に供給される。In FIG. 1, reference numeral (1) denotes a lens system, and image light from a subject (not shown) is condensed by the lens system (1), and is passed through a diaphragm (2) to a solid-state imaging device (CCD) ( 3)
Supplied to
この撮像素子（３）からの出力信号がバッファアップ
（４）を通じて利得制御（GC）アンプ（５）に供給され
る。さらにこのアンプ（５）の出力信号が出力端子
（６）に取出されると共に、アンプ（５）の出力信号が
検波回路（７）に供給されて出力信号の振幅レベルが検
出される。この検出信号が抵抗器（８）の通じて差動ア
ンプ（９）の反転入力に供給され、このアンプ（９）の
出力信号が抵抗器（10）を通じて反転入力に帰還される
と共に、基準電圧源（11）からの基準レベルがアンプ
（９）の非反転入力に供給されて、振幅レベルの基準レ
ベルからの誤差成分がアンプ（９）の出力に取出され
る。この誤差成分が抵抗器（12）を通じてアンプ（５）
の利得制御端子に供給される。The output signal from the image sensor (3) is supplied to a gain control (GC) amplifier (5) through a buffer up (4). Further, the output signal of the amplifier (5) is taken out to the output terminal (6), and the output signal of the amplifier (5) is supplied to the detection circuit (7) to detect the amplitude level of the output signal. This detection signal is supplied to the inverting input of the differential amplifier (9) through the resistor (8), and the output signal of the amplifier (9) is fed back to the inverting input through the resistor (10), and the reference voltage is output. The reference level from the source (11) is supplied to the non-inverting input of the amplifier (9), and the error component of the amplitude level from the reference level is taken out at the output of the amplifier (9). This error component is passed through the resistor (12) to the amplifier (5).
Is supplied to the gain control terminal of
これによってこのアンプ（５）からは基準レベルに略
等しくなるようにレベル制御され信号が出力されて、出
力端子（６）に取出される。なおこの制御には映像信号
の数垂直期間の時定数が設けられている。As a result, a level-controlled signal is output from the amplifier (5) so as to be substantially equal to the reference level, and the signal is output to the output terminal (6). In this control, a time constant of several vertical periods of the video signal is provided.
一方（13）は装置の全体の制御を行う中央処理回路
（CPU）であって、このCPU（13）に例えば手動入力端子
（14）から絞り（２）の手動設定データが供給されて、
この設定データに基づく制御データが絞り駆動回路（1
5）に供給されて絞り（２）の手動設定が行われる。さ
らにこの状態でアンプ（５）からの出力信号がA/D変換
回路（16）に供給されてデータ化され、この出力信号の
データがCPU（13）に供給されてこの出力信号のデータ
を所定の値にするシャッター速度が算出され、このシャ
ッター速度のデータがシャッター駆動回路（17）に供給
されて、固体撮像素子（３）の蓄積時間が制御される。On the other hand, (13) is a central processing circuit (CPU) for controlling the entire apparatus, and manual setting data of the aperture (2) is supplied to the CPU (13) from, for example, a manual input terminal (14).
Control data based on this setting data is transmitted to the aperture drive circuit (1
It is supplied to 5) and the aperture (2) is manually set. Further, in this state, the output signal from the amplifier (5) is supplied to the A / D conversion circuit (16) to be converted into data, and the data of this output signal is supplied to the CPU (13), and the data of this output signal is converted to a predetermined data. Is calculated, and data of the shutter speed is supplied to the shutter drive circuit (17) to control the accumulation time of the solid-state imaging device (3).
そしてさらにこの装置において、このシャッター速度
の変化される時点にCPU（13）から所定の値が出力さ
れ、この値がD/A変換回路（18）でアナログ電圧とさ
れ、この電圧が抵抗器（19）及びコンデンサ（20）から
なる微分回路を通じてアンプ（５）の利得制御端子に印
加される。Further, in this device, a predetermined value is output from the CPU (13) at the time when the shutter speed is changed, and this value is converted into an analog voltage by the D / A conversion circuit (18), and this voltage is output to the resistor ( It is applied to the gain control terminal of the amplifier (5) through a differentiating circuit consisting of (19) and a capacitor (20).
ところでこの装置において、例えば映像信号がNTSC方
式の場合には、シャッター速度の可変段階数ｎは、ｎ＝
０〜261（262通り）であり、シャッター速度 は であり、シャッター速度が１段（ｎ→ｎ＋１）に増えた
場合の利得の変化は となる。By the way, in this device, for example, when the video signal is in the NTSC system, the number n of variable steps of the shutter speed is n =
0 to 261 (262 patterns), shutter speed Is And the change in gain when the shutter speed increases by one step (n → n + 1) is Becomes
一方利得制御アンプ（５）の制御電圧と利得の特性に
は第２図に示すようなリニアな特性のものを用いること
ができる。そこで上述のシャッター速度の１段階当りの
利得の変化に比例した補正電圧をアンプ（５）の制御端
子にインパルス的に印加することにより、シャッター速
度の変化によって生じる出力レベルの変動を補正するこ
とができる。On the other hand, for the control voltage and gain characteristics of the gain control amplifier (5), those having linear characteristics as shown in FIG. 2 can be used. Therefore, by applying the above-described correction voltage proportional to the change in the gain per one step of the shutter speed to the control terminal of the amplifier (5) in an impulse manner, it is possible to correct the fluctuation in the output level caused by the change in the shutter speed. it can.
すなわちシャッター速度（蓄積時間）が第３図Ａに示
すように変化された場合に、固体撮像素子（３）の出力
レベルは１垂直期間遅延して同様の変化となり、これに
より利得制御アンプ（５）の出力信号のレベルには同図
のＢに示すように逆インパルス状の変動が生じることに
なる。That is, when the shutter speed (accumulation time) is changed as shown in FIG. 3A, the output level of the solid-state imaging device (3) is delayed by one vertical period and changes in the same manner. ), The level of the output signal fluctuates in a reverse impulse manner as shown in FIG.
これに対してCPU（13）から出力レベルに比例した所
定の値が出力される。この値がD/A変換（同図Ｃ）さ
れ、抵抗器（19）及びコンデンサ（20）で微分されるこ
とによって、利得制御アンプ（５）には同図Ｄに示すよ
うな上述の同図のＢに示した出力レベルの変動とは略逆
の特性になるインパルス状の制御信号が印加される。On the other hand, a predetermined value proportional to the output level is output from the CPU (13). This value is subjected to D / A conversion (C in the same figure) and differentiated by a resistor (19) and a capacitor (20), so that the gain control amplifier (5) has the same configuration as shown in FIG. B, an impulse-like control signal having a characteristic substantially opposite to the fluctuation of the output level is applied.
従って、上述の装置において、出力レベルの変化が補
正されるように利得制御アンプ（５）の利得が制御さ
れ、すなわち出力レベルの逆インパルス状の変化が利得
制御アンプ（５）の利得をインパルス状に制御すること
で補正されて、変動のない安定な出力信号が出力端子
（６）に取出されるようになる。Therefore, in the above-described apparatus, the gain of the gain control amplifier (5) is controlled so that the change of the output level is corrected, that is, the reverse impulse-like change of the output level changes the gain of the gain control amplifier (5) to the impulse-like form. , And a stable output signal without fluctuation is taken out to the output terminal (6).
こうして上述の装置によれば、蓄積時間の変化に対応
したインパルス状の制御信号が利得制御アンプに印加さ
れることにより、このアンプの制御が固体撮像素子の出
力信号レベルを補正するように制御され、これによって
常に安定な出力信号を得ることができるものである。Thus, according to the above-described apparatus, the impulse-like control signal corresponding to the change in the accumulation time is applied to the gain control amplifier, so that the control of this amplifier is controlled so as to correct the output signal level of the solid-state imaging device. Thus, a stable output signal can always be obtained.
なお上述の装置において、微分回路の時定数やCPU（1
3）からの出力される値は、利得制御のループ特性や固
体撮像素子（３）の変換特性等に応じて定められるもの
であるが、これらは使用される回路や素子に応じて一義
的に定まるものであり、予め計算等によって求めて設定
することができる。In the above device, the time constant of the differentiation circuit and the CPU (1
The value output from 3) is determined according to the gain control loop characteristic, the conversion characteristic of the solid-state imaging device (3), and the like, but these are uniquely determined according to the circuit or device used. It can be determined and set in advance by calculation or the like.
また上述の装置は、映像信号がPAL方式の場合にも同
様に用いることができるものである。Further, the above-described device can be similarly used even when the video signal is in the PAL system.
この結果、上述の装置によれば、絞り優先にして、シ
ャッター速度の自動制御による露光補正を極めて良好に
実現することができるものである。As a result, according to the above-described apparatus, it is possible to realize exposure correction by automatic control of the shutter speed with the aperture priority given, very satisfactorily.
この発明によれば、蓄積時間の変化に対応したインパ
ルス状の制御信号が利得制御アンプに印加されることに
より、このアンプの制御が固体撮像素子の出力信号レベ
ルを補正するように制御され、これによって常に安定な
出力信号を得ることができるようになった。According to the present invention, the control signal in the form of an impulse corresponding to the change in the accumulation time is applied to the gain control amplifier, so that the control of the amplifier is controlled so as to correct the output signal level of the solid-state imaging device. As a result, a stable output signal can always be obtained.
第１図は本発明によるビデオカメラの一例の構成図、第
２図は利得制御アンプの特性図、第３図は動作の説明の
ためのタイミングチャート図である。 （１）はレンズ系、（２）は絞り、（３）は固体撮像素
子、（４）はバッファアンプ、（５）は利得制御アン
プ、（６）は出力端子、（７）は検波回路、（８）（1
0）（12）（19）は抵抗器、（９）は差動アンプ、（1
1）は基準電圧源、（13）は中央処理回路、（14）は手
動入力端子、（15）は絞り駆動回路、（16）はA/D変換
回路、（17）はシャッター駆動回路、（18）はD/A変換
回路、（20）はコンデンサである。FIG. 1 is a configuration diagram of an example of a video camera according to the present invention, FIG. 2 is a characteristic diagram of a gain control amplifier, and FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation. (1) is a lens system, (2) is an aperture, (3) is a solid-state imaging device, (4) is a buffer amplifier, (5) is a gain control amplifier, (6) is an output terminal, (7) is a detection circuit, (8) (1
0) (12) (19) are resistors, (9) is a differential amplifier, (1)
1) is a reference voltage source, (13) is a central processing circuit, (14) is a manual input terminal, (15) is an aperture drive circuit, (16) is an A / D converter circuit, (17) is a shutter drive circuit, 18) is a D / A conversion circuit, and (20) is a capacitor.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 譲一 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−19977（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 5/30 - 5/335 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Joichi Sato 6-7-35 Kita-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Inside Sony Corporation (56) References JP-A-63-9977 (JP, A) (58) ) Surveyed field (Int.Cl. 6 , DB name) H04N 5/30-5/335
Claims (1)
幅する利得制御アンプと、 入射光量の変化に応じて上記固体撮像素子の蓄積時間を
制御する制御手段と、 上記蓄積時間の変化による信号レベルの一時的な変動に
対応するインパルス状の上記制御信号を生成する生成手
段と を有することを特徴とするビデオカメラ。1. A solid-state image sensor, a gain control amplifier for amplifying an output signal from the solid-state image sensor according to a control signal, and a control means for controlling an accumulation time of the solid-state image sensor according to a change in incident light amount And a generating means for generating the control signal in the form of an impulse corresponding to a temporary change in the signal level due to a change in the accumulation time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2093703A JP2917390B2 (en) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Video camera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2093703A JP2917390B2 (en) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Video camera |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03291072A JPH03291072A (en) | 1991-12-20 |
| JP2917390B2 true JP2917390B2 (en) | 1999-07-12 |
Family
ID=14089769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2093703A Expired - Lifetime JP2917390B2 (en) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | Video camera |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2917390B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8026011B2 (en) | 2004-01-28 | 2011-09-27 | Kyocera Corporation | Fuel cell assembly |
-
1990
- 1990-04-09 JP JP2093703A patent/JP2917390B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8026011B2 (en) | 2004-01-28 | 2011-09-27 | Kyocera Corporation | Fuel cell assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03291072A (en) | 1991-12-20 |
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