JP3030946B2 - ビデオカメラ - Google Patents

ビデオカメラ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ビデオカメラに関
し、特に、ＨＤＴＶ方式のビデオカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＣＤ撮像素子の画素数が多くなると、
再生時の解像度がアップする。しかし、画素数が多くな
るにつれて、画素の欠陥の問題が大きくなる。従来で
は、この画素の欠陥補正をカメラ側のＣＤＳ回路で行う
ようにしている。
【０００３】つまり、図５において、基準同期信号ＲＥ
ＦＳＹＮＣが端子５０からカメラコントロールユニット
（以下、ＣＣＵとする）５１に供給される。この基準同
期信号ＲＥＦＳＹＮＣがＣＣＵ５１から、カメラとＣＣ
Ｕ５１を結ぶ伝送用のケーブル５２を介して、カメラ側
の信号発生器５３に供給される。
【０００４】信号発生器５３では、ＣＣＵ５１側から送
られてきた基準同期信号ＲＥＦＳＹＮＣに基づいて、各
部のタイミング信号が発生される。このタイミング信号
がＣＣＤドライバ５４に供給される。ＣＣＤドライバ５
４で転送クロックが形成され、この転送クロックがＣＣ
Ｄ撮像素子５５に供給される。この転送クロックに応じ
て、ＣＣＤ撮像素子５５が駆動され、ＣＣＤ撮像素子５
５から撮像信号が出力される。ＣＣＤ撮像素子５５の出
力信号がＣＤＳ回路５６に供給される。ＣＤＳ回路５６
で、ＣＣＤ撮像素子５５の出力信号がサンプルホールド
される。ＣＤＳ回路５６の出力信号は、プロセス回路５
７に供給される。プロセス回路５７には、γ補正回路、
ニー回路等が含まれる。プロセス回路５７の出力信号
は、ケーブル５２を介してＣＣＵ５１側に供給される。
【０００５】ＣＣＤ撮像素子５５の画素に欠陥が生じて
いることがある。欠陥画素では、ＣＤＳ回路５６から前
回のサンプルホールド値が出力される。このような処理
は例えば以下のようにして行われる。すなわち、ＣＤＳ
回路５６は、不揮発メモリ上に形成された、ＣＣＤ撮像
素子５５の欠陥画素位置を予め記憶してなるルックアッ
プテーブルと、ＣＣＤ撮像素子５５に供給される転送ク
ロックと同じ時間軸を得るための情報に基づいて画素の
アドレスデータを生成するアドレスデータ生成回路とを
備えている。そして、ルックアップテーブルによって示
される欠陥画素位置に対応するアドレスがアドレスデー
タ生成回路によって生成された時にはサンプリングパル
スを供給しないようにすることによって当該画素位置に
対応するサンプリングを行わないようにし、当該画素位
置に先行する画素の画素値をホールドする処理が行なわ
れる。これにより、ＣＣＤ５５の欠陥補正がなされる。
【０００６】ところで、走査線が１１２５本であるハイ
ディフィニションテレビジョン（以下、ＨＤＴＶとす
る）が実用化されようとしている。ＨＤＴＶ方式のビデ
オカメラのＣＣＤ撮像素子の画素数は、ＮＴＳＣ方式の
テレビジョンに比べて非常に多くなる。このため、欠陥
画素数も多くなってしまい、図５に示したように、ＣＣ
Ｄ撮像素子５５の欠陥補正をカメラ側のＣＤＳ回路５６
で行うようにすると、ＣＤＳ回路５６の負担が増加して
しまう。そこで、ＣＣＵ５１側に欠陥補正回路を設ける
ことが考えられる。ＣＣＵ５１側では、カメラ側に比べ
て、複雑な信号処理が可能である。
【０００７】このように、ＣＣＵ５１側で欠陥補正を行
うためには、ＣＣＤ撮像素子５５のアドレス情報を得る
ための信号、すなわち、カメラ側のＣＣＤ撮像素子５５
に供給される転送クロックと同じ時間軸の情報を得るた
めの信号を、カメラ側からＣＣＵ５１側に送る必要があ
る。この時間軸情報として、ビデオ信号中に含まれる同
期信号を用いることが考えられる。ＮＴＳＣ方式等にお
けるビデオカメラの処理系では、時間軸精度に余裕があ
るため、ビデオ信号中に含まれる同期信号を時間軸情報
として用いる場合にも充分な精度が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特にＨ
ＤＴＶ方式等におけるビデオカメラの処理系では、高い
時間軸精度が要求されるので、ビデオ信号中に含まれる
同期信号を時間軸情報として用いた場合には充分な精度
を得ることができない。すなわち、ＣＣＤ撮像素子にお
ける転送クロックの周波数は、ビデオ信号中に含まれる
同期信号に比べて非常に高いため、欠陥補正に係る処理
等において高い時間軸精度が要求される場合には、ビデ
オ信号中に含まれる同期信号を時間軸情報として用いる
と、欠陥画素の位置を正しく認識できないおそれがあ
る。また、ＣＣＤドライバ５４及びプロセス回路５７の
安定度、ケーブル５２の長さを変更した場合のＧＥＮロ
ック精度およびＣＣＵ５１内の信号発生回路等の安定度
を考慮しなければならないため、上述の基準同期信号Ｒ
ＥＦＳＹＮＣのみを時間軸情報として用いる場合には、
時間軸精度が不充分となってしまう。
【０００９】したがって、この発明の目的は、ＣＣＵ側
でＣＣＤ撮像素子の出力信号を画素単位で信号処理する
場合に、カメラ側からＣＣＵ側に正確な時間軸情報を伝
送することが可能なビデオカメラを提供することであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、固体撮像素
子を有する撮像部から伝送系を介して欠陥補正に係る構
成を含む信号処理部に映像信号を伝送するビデオカメラ
において、撮像部内に設けられ、固体撮像素子の出力に
基づいて生成される映像信号の垂直ブランキング期間中
における任意の水平ブランキング期間に、固体撮像素子
の水平転送クロックの一部を付加する時間軸情報付加手
段と、信号処理部内に設けられ、伝送系を介して信号処
理部に供給される時間軸情報付加手段の出力に基づい
て、水平転送クロックと同期したクロックを生成するク
ロック生成手段とを備えることを特徴とするビデオカメ
ラである。
【００１１】
【作用】基準信号付加回路において、ビデオ信号に基準
信号を付加する。ビデオ信号及び基準信号を同一の伝送
系を介してＣＣＵに供給する。ＣＣＵでは、伝送されて
きた信号に基づいて、高精度の時間軸の基準信号を得る
ことができる。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。図１は、この発明の一実施例を示すブロック
図である。図１において、基準同期信号ＲＥＦＳＹＮＣ
が端子１からＣＣＵ２に供給される。この基準同期信号
ＲＥＦＳＹＮＣがカメラとＣＣＵ２とを結ぶケーブル３
を介してカメラ側の信号発生器４に伝送される。信号発
生器４では、ＣＣＵ２側から送られてきた基準同期信号
ＲＥＦＳＹＮＣに基づいて、各部のタイミング信号が発
生される。このタイミング信号がＣＣＤドライバ５に供
給される。ＣＣＤドライバ５は、水平転送クロックＨＳ
及び垂直転送クロックＶＳをＣＣＤ撮像素子６に供給す
る。これらの信号に応じて、ＣＣＤ撮像素子６が駆動さ
れる。ＣＣＤ撮像素子６の出力信号がＣＤＳ回路７に供
給され、サンプルホールドされる。ＣＤＳ回路７の出力
ビデオ信号は、基準信号付加回路９に供給される。
【００１３】一方、ＣＣＤドライバ５から基準信号発生
回路８に水平転送クロックＨＳ、水平ブランキングパル
スＨＢ及び垂直ブランキングパルスＶＢが供給される。
基準信号発生回路８からは、垂直ブランキング期間の１
Ｈ区間に、基準信号となる転送クロックＨＳが出力され
る。この基準信号発生回路８の出力信号が基準信号付加
回路９に供給される。
【００１４】基準信号付加回路９で、ＣＤＳ回路７の出
力信号に基準信号発生回路８からの転送クロックＨＳが
付加される。これにより、転送クロックＨＳがビデオ信
号に付加される。なお、転送クロックＨＳは、ビデオ信
号の、例えば、垂直ブランキング期間の１Ｈ区間に付加
される。基準信号付加回路９の出力信号は、プロセス回
路１０により種々の制御がなされた後、ケーブル３を介
してＣＣＵ２側に供給される。
【００１５】ＣＣＤ撮像素子６へ供給される水平転送ク
ロックＨＳおよび垂直転送クロックＶＳの組は、ＣＣＤ
撮像素子６の画素のアドレスと１：１に対応している。
このため、基準信号発生回路８から出力される、転送ク
ロックＨＳ（これについては後述する：図３Ｄ参照）を
時間軸情報として用いてアドレスを検出する処理（これ
については後述する：図４参照）を行うことにより、正
確なアドレス情報を得ることができる。さらに、上述し
たように、転送クロックＨＳをビデオ信号に付加してＣ
ＣＵ２側に送るようにしたので、例えばＣＣＤドライバ
５及びプロセス回路１０の安定度、ケーブル３の長さを
変更した場合のＧＥＮロック精度およびＣＣＵ５１内の
信号発生回路等の安定度等のばらつき等に起因して時間
軸の変動が生じた場合にも、ＣＣＵ２側で正確なアドレ
ス情報を得ることができる。
【００１６】基準信号発生回路８は、図２に示すよう
な、３つの入力端子を有するＡＮＤゲート１５で構成で
きる。ＡＮＤゲート１５の第１の入力端子１６には水平
転送クロックＨＳ（図３Ａ参照）が、第２の入力端子１
７には水平ブランキングパルスＨＢ（図３Ｂ参照）が、
第３の入力端子１８には垂直ブランキングパルスＶＢ
（図３Ｃ参照）が、それぞれ入力される。ここで、ＡＮ
Ｄゲート１５からは、図３Ｄに示すように、垂直ブラン
キング期間の１Ｈに基準信号となる転送クロックＨＳが
取り出される。
【００１７】図４は、このようにして垂直ブランキング
期間の１Ｈにカメラ側からＣＣＵ２側に送られてくる転
送クロックＨＳから、ＣＣＵ２内の高精度の基準信号を
発生させる回路の一例である。図４において、入力端子
１９からゲート回路２０に、カメラ側からのビデオ信号
が供給される。このビデオ信号には、垂直ブランキング
期間内の１Ｈに転送クロックＨＳが付加されている。ゲ
ート信号発生回路２４からは、転送クロックが送られて
くるタイミングでゲート信号が出力され、このゲート信
号がゲート回路２０に供給される。ゲート回路２０を介
して、転送クロックＨＳのみが位相比較器２１に供給さ
れる。位相比較器２１には、ＶＣＯ（電圧制御発振器）
２３の出力信号が供給される。位相比較器２１の出力信
号は、サンプルホールド回路２２を介して、ＶＣＯ２３
に供給される。ＶＣＯ２３の出力信号は、端子２５に供
給される。
【００１８】ここで、ＶＣＯ２３の出力信号ＨＳ’は、
位相比較器２１にフィードバックされる。転送クロック
ＨＳが送られてきている時には、位相比較器２１では、
ゲート回路２０からの出力である転送クロックＨＳとＶ
ＣＯ２３の出力信号ＨＳ’との位相比較をする。位相比
較器２１で位相比較された信号（ＨＳ及びＨＳ’）の誤
差がサンプルホールド回路２２を介してＶＣＯ２３に供
給される。ＶＣＯ２３の発振周波数は、サンプルホール
ド回路２２からの誤差の信号に基づいて制御される。転
送クロックＨＳが送られてきていない時には、サンプル
ホールド回路２２にホールドされた誤差信号により、Ｖ
ＣＯ２３が制御される。従って、端子２５からは、ＣＣ
Ｄ撮像素子６に供給された水平転送クロックＨＳと同一
の連続したクロックが得られる。
【００１９】このようにして得られた転送クロックで、
カメラ側からＣＣＵ側に送られてきたビデオ信号をＡ／
Ｄ変換すると、各画素が正しくサンプリングされて、Ａ
／Ｄ変換されることが可能となる。また、この出力信号
の始めのパルスをＣＣＤ撮像素子６の水平アドレス、例
えば、１番地や特定番地として処理することにより、Ｃ
ＣＵ２において画素のアドレスを正しく再生することが
可能となる。このようにして再生されたアドレスに基づ
いて、ＣＣＤ撮像素子６についての欠陥補正をＣＣＵ２
内で行うことにより、高精度の欠陥補正を行うことがで
きる。
【００２０】なお、基準信号発生回路８の出力信号は、
垂直ブランキング期間の１Ｈ区間に付加されているが、
これに限定されるものではない。また、この発明による
ビデオカメラを物体の位置計測器として用いた場合で
も、ＣＣＤの結像面の光学位置が正しく計測できる。
【００２１】
【発明の効果】この発明では、ＣＣＤ撮像素子の画素ア
ドレスに相当する信号をビデオ信号に付加し、カメラ側
からＣＣＵ側に伝送される。この信号を用いて、ＣＣＵ
側で、ＣＣＤ撮像素子の画素アドレス情報を得ることが
できる。この情報は、ビデオ信号と同一の伝送路を介さ
れているので、ビデオ信号との時間軸の関係が高精度で
一致する。このようにして得られる情報を用いて、例え
ば、ＣＣＵ側でＣＣＤ撮像素子の欠陥補正を行うことが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施例における基準信号発生回路
の一例の回路図である。
【図３】この発明の一実施例における基準信号発生回路
の一例の説明に用いる波形図である。
【図４】この発明の一実施例におけるＣＣＵの説明に用
いるブロック図である。
【図５】従来のビデオカメラの一例のブロック図であ
る。
【符号の説明】
３ ケーブル ６ ＣＣＤ撮像素子 ８ 基準信号発生回路 ９ 基準信号付加回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/30 - 5/335 H04N 5/222 - 5/232

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固体撮像素子を有する撮像部から伝送系
    を介して欠陥補正に係る構成を含む信号処理部に映像信
    号を伝送するビデオカメラにおいて、撮像部内に設けられ、固体撮像素子の出力に基づいて生
    成される 映像信号の垂直ブランキング期間中における任
    意の水平ブランキング期間に、固体撮像素子の水平転送
    クロックの一部を付加する時間軸情報付加手段と、信号処理部内に設けられ、伝送系を介して上記信号処理
    部に供給される上記時間軸情報付加手段の出力に基づい
    て、上記水平転送クロックと同期したクロックを生成す
    るクロック生成手段とを備える ことを特徴とするビデオ
    カメラ。
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