JP3024353B2 - カラーテレビジョンカメラ装置 - Google Patents
カラーテレビジョンカメラ装置Info
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子シャッタ機能を有
する固体イメージセンサにより被写体のカラー撮像を行
うカラーテレビジョンカメラ装置に関する。
する固体イメージセンサにより被写体のカラー撮像を行
うカラーテレビジョンカメラ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、カラーテレビジョンカメラ装置
は、被写体からの撮像光を撮像光学系において３原色光
成分に分解し、イメージセンサにより３原色の被写体像
を撮像して３原色撮像信号Ｒ，Ｇ，Ｂを得て、この３原
色撮像信号Ｒ，Ｇ，Ｂにホワイトクリップ処理やガンマ
補正処理などプロセス処理を施してからエンコーダによ
りＮＴＳＣ方式などの標準テレビジョン方式に適合した
カラーテレビジョン信号を形成して出力するようになっ
ている。また、カラーテレビジョンカメラ装置では、撮
像用光源の色温度の違いによって再生画像の色調が変化
するので、良好な色再現性を確保するために白レベルバ
ランスや黒レベルバランスなどのレベルバランス調整が
行われている。
は、被写体からの撮像光を撮像光学系において３原色光
成分に分解し、イメージセンサにより３原色の被写体像
を撮像して３原色撮像信号Ｒ，Ｇ，Ｂを得て、この３原
色撮像信号Ｒ，Ｇ，Ｂにホワイトクリップ処理やガンマ
補正処理などプロセス処理を施してからエンコーダによ
りＮＴＳＣ方式などの標準テレビジョン方式に適合した
カラーテレビジョン信号を形成して出力するようになっ
ている。また、カラーテレビジョンカメラ装置では、撮
像用光源の色温度の違いによって再生画像の色調が変化
するので、良好な色再現性を確保するために白レベルバ
ランスや黒レベルバランスなどのレベルバランス調整が
行われている。
【０００３】従来、カラーテレビジョンカメラ装置で
は、プロセス処理部の前段にレベルバランス調整部を設
け、上記プロセス処理部によりプロセス処理が施された
３原色撮像信号Ｒ，Ｇ，Ｂについて、白色の被写体に対
するレベルバランスすなわち白レベルバランスの誤差成
分や黒色の被写体に対するレベルバランスすなわち黒レ
ベルバランスの誤差成分を検出して、その検出出力によ
り上記レベルバランス制御部を制御し、上記プロセス処
理が施された３原色撮像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの信号レベルの
比Ｒ：Ｇ：Ｂが１：１：１になるように、レベルバラン
ス調整を行うようにしていた。そして、上記黒レベルバ
ランス調整は、例えば特開昭６２−２３６２７３号公報
などに開示されているように、撮像光学系の絞りを閉じ
て入射光量を零にした状態で黒レベルバランスの誤差成
分を検出することにより行われていた。
は、プロセス処理部の前段にレベルバランス調整部を設
け、上記プロセス処理部によりプロセス処理が施された
３原色撮像信号Ｒ，Ｇ，Ｂについて、白色の被写体に対
するレベルバランスすなわち白レベルバランスの誤差成
分や黒色の被写体に対するレベルバランスすなわち黒レ
ベルバランスの誤差成分を検出して、その検出出力によ
り上記レベルバランス制御部を制御し、上記プロセス処
理が施された３原色撮像信号Ｒ，Ｇ，Ｂの信号レベルの
比Ｒ：Ｇ：Ｂが１：１：１になるように、レベルバラン
ス調整を行うようにしていた。そして、上記黒レベルバ
ランス調整は、例えば特開昭６２−２３６２７３号公報
などに開示されているように、撮像光学系の絞りを閉じ
て入射光量を零にした状態で黒レベルバランスの誤差成
分を検出することにより行われていた。
【０００４】また、従来より、各光電変換素子により得
られた撮像電荷をオーバーフロードレインに掃き捨てる
ことにより、実効電荷蓄積期間を可変できるようにした
電子シャッタ機能を有する固体イメージセンサが実用化
されている。
られた撮像電荷をオーバーフロードレインに掃き捨てる
ことにより、実効電荷蓄積期間を可変できるようにした
電子シャッタ機能を有する固体イメージセンサが実用化
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記黒レベ
ルバランス調整は、ビデオアンプのゲイン切換えによっ
て黒レベルが変動しないようにするために、上記ビデオ
アンプのゲインを切換えて繰り返し行われるので、長い
調整処理時間を必要とする。また、従来のカラーテレビ
ジョンカメラ装置では、撮像光学系の絞りを閉じて入射
光量を零にした状態でレベルバランス調整を行うように
していたので、上記撮像光学系の絞りを完全に閉じるた
めの準備時間を必要とし、これによっても黒レベルバラ
ンス調整のための調整処理時間が長くなってしまう。
ルバランス調整は、ビデオアンプのゲイン切換えによっ
て黒レベルが変動しないようにするために、上記ビデオ
アンプのゲインを切換えて繰り返し行われるので、長い
調整処理時間を必要とする。また、従来のカラーテレビ
ジョンカメラ装置では、撮像光学系の絞りを閉じて入射
光量を零にした状態でレベルバランス調整を行うように
していたので、上記撮像光学系の絞りを完全に閉じるた
めの準備時間を必要とし、これによっても黒レベルバラ
ンス調整のための調整処理時間が長くなってしまう。
【０００６】また、上記撮像光学系の絞りを手動操作に
より閉じて黒レベルバランス調整を行う場合には、絞り
機構のバックラッシュによりレベルバランス調整処理の
前後で絞り値が変化する虞れある。さらに、上記撮像光
学系の絞りをカメラ本体側から電動操作して黒レベルバ
ランス調整を行う場合には、上記電動操作用のケーブル
が接続されていなければ調整処理を行うことができな
い。
より閉じて黒レベルバランス調整を行う場合には、絞り
機構のバックラッシュによりレベルバランス調整処理の
前後で絞り値が変化する虞れある。さらに、上記撮像光
学系の絞りをカメラ本体側から電動操作して黒レベルバ
ランス調整を行う場合には、上記電動操作用のケーブル
が接続されていなければ調整処理を行うことができな
い。
【０００７】そこで、本発明は、上述の如き従来のカラ
ーテレビジョンカメラ装置の問題点に鑑み、安定した色
再現性を確保することを目的とし、撮像手段により得ら
れる３原色撮像信号について迅速且つ確実に黒レベルバ
ランス調整を行い得るようにしたカラーテレビジョンカ
メラ装置を提供するものである。
ーテレビジョンカメラ装置の問題点に鑑み、安定した色
再現性を確保することを目的とし、撮像手段により得ら
れる３原色撮像信号について迅速且つ確実に黒レベルバ
ランス調整を行い得るようにしたカラーテレビジョンカ
メラ装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るカラーテレ
ビジョンカメラ装置は、上述の課題を解決するために、
電子シャッタ機能を有する固体イメージセンサにより被
写体を撮像して３原色撮像信号を出力する撮像手段と、
上記撮像手段から出力される３原色撮像信号の信号レベ
ルを黒レベルバランスの補正信号に応じて制御するレベ
ル制御手段と、測定モード時に、上記固体イメージセン
サの光電変換素子から転送レジスタへの撮像電荷の転送
を停止するとともに、電子シャッタを機能させて、光電
変換素子に発生した撮像電荷をオーバーフロードレイン
に掃き捨てた状態で撮像電荷の読み出し動作を行うよう
に上記固体イメージセンサの駆動制御を行い、上記撮像
手段から出力される３原色撮像信号の信号レベルの差を
検出して、上記黒レベルバランスの補正信号を生成する
補正信号生成手段とを備え、上記補正信号生成手段が生
成した補正信号による黒レベルバランスの補正処理を上
記撮像手段から出力される３原色撮像信号に上記レベル
制御手段において施すことを特徴とするものである。
ビジョンカメラ装置は、上述の課題を解決するために、
電子シャッタ機能を有する固体イメージセンサにより被
写体を撮像して３原色撮像信号を出力する撮像手段と、
上記撮像手段から出力される３原色撮像信号の信号レベ
ルを黒レベルバランスの補正信号に応じて制御するレベ
ル制御手段と、測定モード時に、上記固体イメージセン
サの光電変換素子から転送レジスタへの撮像電荷の転送
を停止するとともに、電子シャッタを機能させて、光電
変換素子に発生した撮像電荷をオーバーフロードレイン
に掃き捨てた状態で撮像電荷の読み出し動作を行うよう
に上記固体イメージセンサの駆動制御を行い、上記撮像
手段から出力される３原色撮像信号の信号レベルの差を
検出して、上記黒レベルバランスの補正信号を生成する
補正信号生成手段とを備え、上記補正信号生成手段が生
成した補正信号による黒レベルバランスの補正処理を上
記撮像手段から出力される３原色撮像信号に上記レベル
制御手段において施すことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】本発明に係るカラーテレビジョンカメラ装置で
は、測定モード時に、補正信号生成手段により、固体イ
メージセンサの光電変換素子から転送レジスタへの撮像
電荷の転送を停止するとともに、電子シャッタを機能さ
せて、光電変換素子に発生した撮像電荷をオーバーフロ
ードレインに掃き捨てた状態で撮像電荷の読み出し動作
を行うように上記固体イメージセンサの駆動制御を行
い、撮像手段から出力される３原色撮像信号の信号レベ
ルの差を検出して黒レベルバランスの補正信号を生成す
る。そして、上記補正信号生成手段が生成した補正信号
による黒レベルバランスの補正処理をレベル制御手段に
より上記撮像手段から出力される３原色撮像信号に施
す。
は、測定モード時に、補正信号生成手段により、固体イ
メージセンサの光電変換素子から転送レジスタへの撮像
電荷の転送を停止するとともに、電子シャッタを機能さ
せて、光電変換素子に発生した撮像電荷をオーバーフロ
ードレインに掃き捨てた状態で撮像電荷の読み出し動作
を行うように上記固体イメージセンサの駆動制御を行
い、撮像手段から出力される３原色撮像信号の信号レベ
ルの差を検出して黒レベルバランスの補正信号を生成す
る。そして、上記補正信号生成手段が生成した補正信号
による黒レベルバランスの補正処理をレベル制御手段に
より上記撮像手段から出力される３原色撮像信号に施
す。
【００１０】
【実施例】以下、本発明に係るカラーテレビジョンカメ
ラ装置の一実施例について図面を参照しながら詳細に説
明する。本発明に係るカラーテレビジョンカメラ装置
は、例えば図１に示すように構成される。
ラ装置の一実施例について図面を参照しながら詳細に説
明する。本発明に係るカラーテレビジョンカメラ装置
は、例えば図１に示すように構成される。
【００１１】この図１に示すカラーテレビジョンカメラ
装置は、撮像光Ｌi が撮像光学系１を介して入射される
撮像部６の３枚のＣＣＤ（Charge Coupled Device ）イ
メージセンサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂにより被写体像の３原色
画像を撮像して、ＮＴＳＣ（National Television Syst
em Commitee ）方式に準拠したカラーテレビジョン信号
を出力する３板式のカラーテレビジョンカメラ装置に本
発明を適用したものである。
装置は、撮像光Ｌi が撮像光学系１を介して入射される
撮像部６の３枚のＣＣＤ（Charge Coupled Device ）イ
メージセンサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂにより被写体像の３原色
画像を撮像して、ＮＴＳＣ（National Television Syst
em Commitee ）方式に準拠したカラーテレビジョン信号
を出力する３板式のカラーテレビジョンカメラ装置に本
発明を適用したものである。
【００１２】このカラーテレビジョンカメラ装置におい
て、上記撮像光学系１は、撮像レンズ２から図示しない
光学的ローパスフィルタを介して入射される撮像光Ｌi
を色分解プリズム４により３原色光成分に分解して、上
記３枚のＣＣＤイメージセンサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの撮像
面に被写体の３原色像を結像するようになっている。
て、上記撮像光学系１は、撮像レンズ２から図示しない
光学的ローパスフィルタを介して入射される撮像光Ｌi
を色分解プリズム４により３原色光成分に分解して、上
記３枚のＣＣＤイメージセンサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの撮像
面に被写体の３原色像を結像するようになっている。
【００１３】また、このカラーテレビジョンカメラ装置
の撮像部６を構成する３枚のＣＣＤイメージセンサ５
Ｒ，５Ｇ，５Ｂは、例えば図２に示すような所謂インタ
ライントランスファ型のＣＣＤイメージセンサであっ
て、ＣＣＤ駆動回路８によって駆動されて、マトリクス
状に配設された光電変換素子Ｓにより得られる撮像電荷
が、垂直ブランキング毎に転送ゲートＳＧを介して垂直
転送レジスタＶＲＥＧに転送され、映像期間中に上記垂
直転送レジスタＶＲＥＧから水平転送レジスタＨＲＥＧ
を介して１ラインずつ線順次に読み出されるようになっ
ている。
の撮像部６を構成する３枚のＣＣＤイメージセンサ５
Ｒ，５Ｇ，５Ｂは、例えば図２に示すような所謂インタ
ライントランスファ型のＣＣＤイメージセンサであっ
て、ＣＣＤ駆動回路８によって駆動されて、マトリクス
状に配設された光電変換素子Ｓにより得られる撮像電荷
が、垂直ブランキング毎に転送ゲートＳＧを介して垂直
転送レジスタＶＲＥＧに転送され、映像期間中に上記垂
直転送レジスタＶＲＥＧから水平転送レジスタＨＲＥＧ
を介して１ラインずつ線順次に読み出されるようになっ
ている。
【００１４】さらに、各ＣＣＤイメージセンサ５Ｒ，５
Ｇ，５Ｂは、光電変換素子Ｓの有効電荷蓄積期間を可変
することのできる電子シャッタ機能を有するもので、上
記ＣＣＤ駆動回路８からシャッタパルスφＳＨがサブス
トレート基板に印加されることにより、各光電変換素子
Ｓにより得られる撮像電荷がオーバフロードレインに捨
てられるようになっている。
Ｇ，５Ｂは、光電変換素子Ｓの有効電荷蓄積期間を可変
することのできる電子シャッタ機能を有するもので、上
記ＣＣＤ駆動回路８からシャッタパルスφＳＨがサブス
トレート基板に印加されることにより、各光電変換素子
Ｓにより得られる撮像電荷がオーバフロードレインに捨
てられるようになっている。
【００１５】上記３枚のＣＣＤイメージセンサ５Ｒ，５
Ｇ，５Ｂから読み出された３原色撮像出力信号ＲＧＢ
は、相関２重サンプリング処理回路９から前置増幅器１
０を介してレベル制御回路１１に供給される。
Ｇ，５Ｂから読み出された３原色撮像出力信号ＲＧＢ
は、相関２重サンプリング処理回路９から前置増幅器１
０を介してレベル制御回路１１に供給される。
【００１６】このレベル制御回路１１は、電圧制御型の
可変利得増幅器により構成された３チャンネルのビデオ
アンプからなり、システムコントローラ１２から出力さ
れるゲイン切換信号により利得が切り換えられるととも
に、上記システムコントローラ１２から出力されるレベ
ル補正データにより３原色撮像出力信号ＲＧＢのレベル
バランスを補正するための利得制御がなされるようにな
っている。なお、上記３原色撮像出力信号ＲＧＢの黒レ
ベルバランスを補正するためのレベル補正データは、Ｄ
／Ａ変換器１３によりアナログ化されてから、サンプル
ホールド回路１４を介して上記レベル制御回路１１に供
給されるようになっている。
可変利得増幅器により構成された３チャンネルのビデオ
アンプからなり、システムコントローラ１２から出力さ
れるゲイン切換信号により利得が切り換えられるととも
に、上記システムコントローラ１２から出力されるレベ
ル補正データにより３原色撮像出力信号ＲＧＢのレベル
バランスを補正するための利得制御がなされるようにな
っている。なお、上記３原色撮像出力信号ＲＧＢの黒レ
ベルバランスを補正するためのレベル補正データは、Ｄ
／Ａ変換器１３によりアナログ化されてから、サンプル
ホールド回路１４を介して上記レベル制御回路１１に供
給されるようになっている。
【００１７】そして、上記レベル制御回路１１によりレ
ベル補正の施された３原色撮像出力信号ＲＧＢは、プロ
セス処理回路１５によりガンマ補正処理などのプロセス
処理が施されてからエンコーダ１６に供給される。この
エンコーダ１６は、上記プロセス処理が施された３原色
撮像出力信号ＲＧＢからＮＴＳＣ方式に準拠したカラー
テレビジョン信号を形成して出力端子１７から出力す
る。
ベル補正の施された３原色撮像出力信号ＲＧＢは、プロ
セス処理回路１５によりガンマ補正処理などのプロセス
処理が施されてからエンコーダ１６に供給される。この
エンコーダ１６は、上記プロセス処理が施された３原色
撮像出力信号ＲＧＢからＮＴＳＣ方式に準拠したカラー
テレビジョン信号を形成して出力端子１７から出力す
る。
【００１８】また、このカラーテレビジョンカメラ装置
は、上記レベル制御回路１１から出力される３原色撮像
出力信号ＲＧＢがサンプルホールド回路１８，バッファ
増幅器１９を介してレベル比較器２０に供給され、この
レベル比較器２０の比較出力が上記システムコントロー
ラ１２に供給されるようになっている。さらに、上記レ
ベル比較器２０には、上記システムコントローラ１２か
ら出力されるレベル制御データが上記Ｄ／Ａ変換器１３
によりアナログ化され、比較基準レベル信号として供給
されるようになっている。
は、上記レベル制御回路１１から出力される３原色撮像
出力信号ＲＧＢがサンプルホールド回路１８，バッファ
増幅器１９を介してレベル比較器２０に供給され、この
レベル比較器２０の比較出力が上記システムコントロー
ラ１２に供給されるようになっている。さらに、上記レ
ベル比較器２０には、上記システムコントローラ１２か
ら出力されるレベル制御データが上記Ｄ／Ａ変換器１３
によりアナログ化され、比較基準レベル信号として供給
されるようになっている。
【００１９】そして、このような構成のカラーテレビジ
ョンカメラ装置において、上記システムコントローラ１
２は、図示ないカメラ本体に配設されたオートブラック
セット・スイッチが操作されることにより測定モードと
なって、図３のフローチャートに示すような制御動作を
行うようになっている。
ョンカメラ装置において、上記システムコントローラ１
２は、図示ないカメラ本体に配設されたオートブラック
セット・スイッチが操作されることにより測定モードと
なって、図３のフローチャートに示すような制御動作を
行うようになっている。
【００２０】すなわち、上記システムコントローラ１２
は、測定モードに入ると先ずステップ１で上記撮像部６
の各ＣＣＤイメージセンサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの各転送ゲ
ートＳＧを垂直ブランキング期間毎に開成させる転送ゲ
ートパルスいわゆるリードアウトパルスの供給を停止す
るとともに上記各ＣＣＤイメージセンサ５Ｒ，５Ｇ，５
Ｂのサブストレート基板にシャッタパルスφＳＨを与え
るように上記ＣＣＤ駆動回路８を制御する。これによ
り、上記ＣＣＤ駆動回路８は、光電変換素子Ｓに発生し
た撮像電荷をオーバフロードレインに掃き捨てるととと
もに、上記光電変換素子Ｓから垂直転送レジスタＶＲＥ
Ｇへの撮像電荷の転送を停止した状態で各ＣＣＤイメー
ジセンサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂから撮像電荷の読み出し動作
を行う。
は、測定モードに入ると先ずステップ１で上記撮像部６
の各ＣＣＤイメージセンサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの各転送ゲ
ートＳＧを垂直ブランキング期間毎に開成させる転送ゲ
ートパルスいわゆるリードアウトパルスの供給を停止す
るとともに上記各ＣＣＤイメージセンサ５Ｒ，５Ｇ，５
Ｂのサブストレート基板にシャッタパルスφＳＨを与え
るように上記ＣＣＤ駆動回路８を制御する。これによ
り、上記ＣＣＤ駆動回路８は、光電変換素子Ｓに発生し
た撮像電荷をオーバフロードレインに掃き捨てるととと
もに、上記光電変換素子Ｓから垂直転送レジスタＶＲＥ
Ｇへの撮像電荷の転送を停止した状態で各ＣＣＤイメー
ジセンサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂから撮像電荷の読み出し動作
を行う。
【００２１】このように、光電変換素子Ｓから垂直転送
レジスタＶＲＥＧへの撮像電荷の転送を停止させるとと
もに電子シャッタを機能させた状態で各ＣＣＤイメージ
センサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂから読み出される撮像電荷すな
わち上記撮像部６から出力される３原色撮像信号ＲＧＢ
は、上記光電変換素子Ｓにより撮像電荷を発生しない状
態すなわち光学的黒に対する撮像出力であるが、垂直転
送レジスタＶＲＥＧにおける暗電流などによる不要電荷
成分に起因する黒レベル誤差を含んでいる。
レジスタＶＲＥＧへの撮像電荷の転送を停止させるとと
もに電子シャッタを機能させた状態で各ＣＣＤイメージ
センサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂから読み出される撮像電荷すな
わち上記撮像部６から出力される３原色撮像信号ＲＧＢ
は、上記光電変換素子Ｓにより撮像電荷を発生しない状
態すなわち光学的黒に対する撮像出力であるが、垂直転
送レジスタＶＲＥＧにおける暗電流などによる不要電荷
成分に起因する黒レベル誤差を含んでいる。
【００２２】ここで、上記ＣＣＤイメージセンサ５Ｒ，
５Ｇ，５Ｂの各撮像面に強い撮像光が照射された場合に
は、上記光電変換素子Ｓから垂直転送レジスタＶＲＥＧ
への撮像電荷の転送を停止しただけでは上記光電変換素
子Ｓに発生した電荷が垂直転送レジスタＶＲＥＧへ漏出
する虞れがあるが、電子シャッタを機能させて上記光電
変換素子Ｓに発生した電荷をオーバフロードレインに掃
き捨ててしまうことにことにより、上記垂直転送レジス
タＶＲＥＧへの電荷の漏出を無くして、完全な光学的黒
に対する撮像出力を得ることができる。
５Ｇ，５Ｂの各撮像面に強い撮像光が照射された場合に
は、上記光電変換素子Ｓから垂直転送レジスタＶＲＥＧ
への撮像電荷の転送を停止しただけでは上記光電変換素
子Ｓに発生した電荷が垂直転送レジスタＶＲＥＧへ漏出
する虞れがあるが、電子シャッタを機能させて上記光電
変換素子Ｓに発生した電荷をオーバフロードレインに掃
き捨ててしまうことにことにより、上記垂直転送レジス
タＶＲＥＧへの電荷の漏出を無くして、完全な光学的黒
に対する撮像出力を得ることができる。
【００２３】そして、次のステップ２では、上記撮像部
６から出力される黒レベル誤差を含む３原色撮像信号Ｒ
ＧＢについて、上記サンプルホールド回路１８及びレベ
ル比較器２０を介して各信号レベルを取り込んで、上記
３原色撮像信号ＲＧＢの信号レベルの差すなわち黒レベ
ル誤差を信号レベルの差を検出して、上記黒レベル誤差
を零にするためのレベル補正データを生成し、このレベ
ル補正データを上記Ｄ／Ａ変換器１３からサンプルホー
ルド回路１４を介して上記レベル制御回路１１に供給す
る。
６から出力される黒レベル誤差を含む３原色撮像信号Ｒ
ＧＢについて、上記サンプルホールド回路１８及びレベ
ル比較器２０を介して各信号レベルを取り込んで、上記
３原色撮像信号ＲＧＢの信号レベルの差すなわち黒レベ
ル誤差を信号レベルの差を検出して、上記黒レベル誤差
を零にするためのレベル補正データを生成し、このレベ
ル補正データを上記Ｄ／Ａ変換器１３からサンプルホー
ルド回路１４を介して上記レベル制御回路１１に供給す
る。
【００２４】これにより、上記レベル制御回路１１は、
各チャンネルのビデオアンプの利得がレベル補正データ
により制御され、信号レベルが等しい３原色撮像信号を
出力するように黒レベルバランスがとられる。
各チャンネルのビデオアンプの利得がレベル補正データ
により制御され、信号レベルが等しい３原色撮像信号を
出力するように黒レベルバランスがとられる。
【００２５】次のステップ３では、黒レベルのバランス
調整処理が完了したか否かの判定処理を行い、その判定
結果が「ＮＯ」の場合には上記レベル制御回路１１の利
得を切り換えて、上記ステップ２に戻ってレベル補正デ
ータの生成処理を再度行う。これにより、上記レベル制
御回路１１の利得を切り換えても黒レベルが変動しない
ように、黒レベルのバランス調整が上記レベル制御回路
１１の利得を切り換えて繰り返し行われる。
調整処理が完了したか否かの判定処理を行い、その判定
結果が「ＮＯ」の場合には上記レベル制御回路１１の利
得を切り換えて、上記ステップ２に戻ってレベル補正デ
ータの生成処理を再度行う。これにより、上記レベル制
御回路１１の利得を切り換えても黒レベルが変動しない
ように、黒レベルのバランス調整が上記レベル制御回路
１１の利得を切り換えて繰り返し行われる。
【００２６】そして、黒レベルのバランス調整処理が完
了して上記ステップ３の判定結果が「ＹＥＳ」になる
と、ステップ４に移って上記撮像部６の各ＣＣＤイメー
ジセンサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂへの転送ゲートパルスの供給
を再開するように上記ＣＣＤ駆動回路８を制御してか
ら、測定モードの制御動作を終了する。このステップ４
の制御動作により、上記ＣＣＤ駆動回路８は、光電変換
素子Ｓにより得られる撮像電荷を垂直ブランキング毎に
転送ゲートＳＧを介して垂直転送レジスタＶＲＥＧに転
送し、映像期間中に上記垂直転送レジスタＶＲＥＧから
水平転送レジスタＨＲＥＧを介して１ラインずつ線順次
に読み出す通常の読み出し動作を行う状態に復帰する。
了して上記ステップ３の判定結果が「ＹＥＳ」になる
と、ステップ４に移って上記撮像部６の各ＣＣＤイメー
ジセンサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂへの転送ゲートパルスの供給
を再開するように上記ＣＣＤ駆動回路８を制御してか
ら、測定モードの制御動作を終了する。このステップ４
の制御動作により、上記ＣＣＤ駆動回路８は、光電変換
素子Ｓにより得られる撮像電荷を垂直ブランキング毎に
転送ゲートＳＧを介して垂直転送レジスタＶＲＥＧに転
送し、映像期間中に上記垂直転送レジスタＶＲＥＧから
水平転送レジスタＨＲＥＧを介して１ラインずつ線順次
に読み出す通常の読み出し動作を行う状態に復帰する。
【００２７】このように、光電変換素子Ｓから垂直転送
レジスタＶＲＥＧへの撮像電荷の転送を停止させるとと
もに電子シャッタを機能させた状態で各ＣＣＤイメージ
センサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂから読み出される撮像電荷すな
わち上記撮像部６から出力される３原色撮像信号ＲＧＢ
を用いて黒レベルバランスの補正信号を生成することに
より、測定モード時に、上記撮像光学系１の絞り機構３
が完全に閉じられるのを待つことなく、直ちに上記黒レ
ベルバランスの補正信号を生成するための処理を行うこ
とができる。また、上記撮像光学系１の絞り機構３を閉
じる必要がないので、上記絞り機構３を電動制御するた
めのケーブルが接続されていなくても、レベルバランス
調整処理を行うことができ、さらに、上記絞り機構３の
バックラッシュによりレベルバランス調整処理の前後で
絞り値が変化する虞れもなくなる。また、このように測
定モードにおいて電子シャッタを機能させて、各ＣＣＤ
イメージセンサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの各光電変換素子Ｓの
撮像電荷を空にしておくことにより、測定モードから通
常の撮像モードに復帰したときに、一時的に高い出力レ
ベルの映像信号を出力されることがなく、測定モードか
ら通常の撮像モードに円滑に復帰することができる。
レジスタＶＲＥＧへの撮像電荷の転送を停止させるとと
もに電子シャッタを機能させた状態で各ＣＣＤイメージ
センサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂから読み出される撮像電荷すな
わち上記撮像部６から出力される３原色撮像信号ＲＧＢ
を用いて黒レベルバランスの補正信号を生成することに
より、測定モード時に、上記撮像光学系１の絞り機構３
が完全に閉じられるのを待つことなく、直ちに上記黒レ
ベルバランスの補正信号を生成するための処理を行うこ
とができる。また、上記撮像光学系１の絞り機構３を閉
じる必要がないので、上記絞り機構３を電動制御するた
めのケーブルが接続されていなくても、レベルバランス
調整処理を行うことができ、さらに、上記絞り機構３の
バックラッシュによりレベルバランス調整処理の前後で
絞り値が変化する虞れもなくなる。また、このように測
定モードにおいて電子シャッタを機能させて、各ＣＣＤ
イメージセンサ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂの各光電変換素子Ｓの
撮像電荷を空にしておくことにより、測定モードから通
常の撮像モードに復帰したときに、一時的に高い出力レ
ベルの映像信号を出力されることがなく、測定モードか
ら通常の撮像モードに円滑に復帰することができる。
【００２８】そして、このカラーテレビジョンカメラ装
置では、上述の如き測定モードの制御動作により得られ
たレベル補正データを上記Ｄ／Ａ変換器１３からサンプ
ルホールド回路１４を介して上記レベル制御回路１１に
供給することにより、実際の撮像モード時に上記撮像部
６から出力される３原色撮像信号ＲＧＢに対して、上記
レベル制御回路１１により黒レベルバランスの補正処理
を施する。これにより、黒レベルバランスが安定した極
めて画質の良好な３原色撮像信号ＲＧＢを得ることがで
き、上記エンコーダ１６から上記出力端子１７を介して
ＮＴＳＣ方式に準拠した画質の良好なカラーテレビジョ
ン信号を出力することができる。
置では、上述の如き測定モードの制御動作により得られ
たレベル補正データを上記Ｄ／Ａ変換器１３からサンプ
ルホールド回路１４を介して上記レベル制御回路１１に
供給することにより、実際の撮像モード時に上記撮像部
６から出力される３原色撮像信号ＲＧＢに対して、上記
レベル制御回路１１により黒レベルバランスの補正処理
を施する。これにより、黒レベルバランスが安定した極
めて画質の良好な３原色撮像信号ＲＧＢを得ることがで
き、上記エンコーダ１６から上記出力端子１７を介して
ＮＴＳＣ方式に準拠した画質の良好なカラーテレビジョ
ン信号を出力することができる。
【００２９】なお、上述の実施例では３板式のカラーテ
レビジョンカメラ装置に本発明を適用したが、本発明
は、上述の実施例のみに限定されるものでなく、例えば
単板式のカラーテレビジョンカメラ装置に適用すること
もできる。
レビジョンカメラ装置に本発明を適用したが、本発明
は、上述の実施例のみに限定されるものでなく、例えば
単板式のカラーテレビジョンカメラ装置に適用すること
もできる。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るカラーテレ
ビジョンカメラ装置では、測定モード時に、補正信号生
成手段により、固体イメージセンサの光電変換素子から
垂直転送レジスタへの撮像電荷の転送を停止させるとと
もに電子シャッタを機能させた状態で撮像電荷の読み出
し動作を行うように上記固体イメージセンサの駆動制御
を行い、撮像手段から出力される３原色撮像信号の信号
レベルの差を検出して記黒レベルバランスの補正信号を
生成するので、撮像光学系の絞り機構が完全に閉じられ
るのを待つことなく、直ちに上記黒レベルバランスの補
正信号を生成するための処理を行うことができる。ま
た、撮像光学系の絞り機構を閉じる必要がないので、上
記絞り機構を電動制御するためのケーブルが接続されて
いなくても、レベルバランス調整処理を行うことがで
き、また、上記絞り機構のバックラッシュによりレベル
バランス調整処理の前後で絞り値が変化する虞れもなく
なる。また、測定モードにおいて電子シャッタを機能さ
せて、各ＣＣＤイメージセンサの各光電変換素子の撮像
電荷を空にしておくことにより、測定モードから通常の
撮像モードに復帰したときに、一時的に高い出力レベル
の映像信号を出力されることがなく、測定モードから通
常の撮像モードに円滑に復帰することができる。
ビジョンカメラ装置では、測定モード時に、補正信号生
成手段により、固体イメージセンサの光電変換素子から
垂直転送レジスタへの撮像電荷の転送を停止させるとと
もに電子シャッタを機能させた状態で撮像電荷の読み出
し動作を行うように上記固体イメージセンサの駆動制御
を行い、撮像手段から出力される３原色撮像信号の信号
レベルの差を検出して記黒レベルバランスの補正信号を
生成するので、撮像光学系の絞り機構が完全に閉じられ
るのを待つことなく、直ちに上記黒レベルバランスの補
正信号を生成するための処理を行うことができる。ま
た、撮像光学系の絞り機構を閉じる必要がないので、上
記絞り機構を電動制御するためのケーブルが接続されて
いなくても、レベルバランス調整処理を行うことがで
き、また、上記絞り機構のバックラッシュによりレベル
バランス調整処理の前後で絞り値が変化する虞れもなく
なる。また、測定モードにおいて電子シャッタを機能さ
せて、各ＣＣＤイメージセンサの各光電変換素子の撮像
電荷を空にしておくことにより、測定モードから通常の
撮像モードに復帰したときに、一時的に高い出力レベル
の映像信号を出力されることがなく、測定モードから通
常の撮像モードに円滑に復帰することができる。
【００３１】従って、本発明によれば、撮像手段により
得られる３原色撮像信号について迅速且つ確実に黒レベ
ルバランス調整を行い得るカラーテレビジョンカメラ装
置を提供することができる。
得られる３原色撮像信号について迅速且つ確実に黒レベ
ルバランス調整を行い得るカラーテレビジョンカメラ装
置を提供することができる。
【図１】本発明に係るカラーテレビジョンカメラ装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】上記カラーテレビジョンカメラ装置の撮像部に
用いたインターライントランスファ型のＣＣＤイメージ
センサの模式的な構成を示す図である。
用いたインターライントランスファ型のＣＣＤイメージ
センサの模式的な構成を示す図である。
【図３】上記カラーテレビジョンカメラ装置のシステム
コントローラの測定モードにおける制御動作を示すフロ
ーチャートである。
コントローラの測定モードにおける制御動作を示すフロ
ーチャートである。
１・・・・・・・・・・撮像光学系 ５Ｒ，５Ｇ，５Ｂ・・・ＣＣＤイメージセンサ ６・・・・・・・・・・撮像部 ８・・・・・・・・・・ＣＣＤ駆動回路 １１・・・・・・・・・・レベル制御回路 １２・・・・・・・・・・システムコントローラ １５・・・・・・・・・・プロセス処理回路 １６・・・・・・・・・・エンンコーダ Ｓ・・・・・・・・・・光電変換素子 ＳＧ・・・・・・・・・転送ゲート ＶＲＥＧ・・・・・・・垂直転送レジスタ ＨＲＥＧ・・・・・・・水平転送レジスタ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−236273（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−125580（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−86678（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−232887（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 9/04 H04N 9/73 H04N 5/225 H04N 5/335
Claims (1)
- 【請求項１】 電子シャッタ機能を有する固体イメージ
センサにより被写体を撮像して３原色撮像信号を出力す
る撮像手段と、 上記撮像手段から出力される３原色撮像信号の信号レベ
ルを黒レベルバランスの補正信号に応じて制御するレベ
ル制御手段と、 測定モード時に、上記固体イメージセンサの光電変換素
子から転送レジスタへの撮像電荷の転送を停止するとと
もに、電子シャッタを機能させて、光電変換素子に発生
した撮像電荷をオーバーフロードレインに掃き捨てた状
態で撮像電荷の読み出し動作を行うように上記固体イメ
ージセンサの駆動制御を行い、上記撮像手段から出力さ
れる３原色撮像信号の信号レベルの差を検出して、上記
黒レベルバランスの補正信号を生成する補正信号生成手
段とを備え、 上記補正信号生成手段が生成した補正信号による黒レベ
ルバランスの補正処理を上記撮像手段から出力される３
原色撮像信号に上記レベル制御手段において施すことを
特徴とするカラーテレビジョンカメラ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4098574A JP3024353B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | カラーテレビジョンカメラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4098574A JP3024353B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | カラーテレビジョンカメラ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05276522A JPH05276522A (ja) | 1993-10-22 |
| JP3024353B2 true JP3024353B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=14223446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4098574A Expired - Fee Related JP3024353B2 (ja) | 1992-03-26 | 1992-03-26 | カラーテレビジョンカメラ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3024353B2 (ja) |
-
1992
- 1992-03-26 JP JP4098574A patent/JP3024353B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05276522A (ja) | 1993-10-22 |
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