JP3158702B2 - ビデオカメラのアイリス制御方法とビデオカメラの電子アイリス制御回路 - Google Patents
ビデオカメラのアイリス制御方法とビデオカメラの電子アイリス制御回路Info
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- JP3158702B2 JP3158702B2 JP23539992A JP23539992A JP3158702B2 JP 3158702 B2 JP3158702 B2 JP 3158702B2 JP 23539992 A JP23539992 A JP 23539992A JP 23539992 A JP23539992 A JP 23539992A JP 3158702 B2 JP3158702 B2 JP 3158702B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ、特に固
体撮像素子を有し、該固体撮像素子の出力が上側基準値
よりも高いと電荷蓄積時間を短かくし、下側基準値より
も低いと電荷蓄積時間を長くするアイリス機能を有する
ビデオカメラのアイリス制御方法及び電子アイリス制御
回路に関する。
体撮像素子を有し、該固体撮像素子の出力が上側基準値
よりも高いと電荷蓄積時間を短かくし、下側基準値より
も低いと電荷蓄積時間を長くするアイリス機能を有する
ビデオカメラのアイリス制御方法及び電子アイリス制御
回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体撮像装置、例えばＣＣＤタイプの固
体撮像装置は、一般に、固体撮像装置内の各光電変換素
子の蓄積した信号電荷をシャッターパルスの印加により
オーバーフロードレイン領域あるいは半導体基板側に掃
き出すことができるようになっており、フィールド期間
内における電荷蓄積時間をシャッターパルスの印加によ
って調整することにより露光時間を変えることができ
る。
体撮像装置は、一般に、固体撮像装置内の各光電変換素
子の蓄積した信号電荷をシャッターパルスの印加により
オーバーフロードレイン領域あるいは半導体基板側に掃
き出すことができるようになっており、フィールド期間
内における電荷蓄積時間をシャッターパルスの印加によ
って調整することにより露光時間を変えることができ
る。
【０００３】このシャッターパルスによる電荷蓄積時間
の制御は、１Ｈ（水平周期）単位で行われている。それ
は、シャッターパルスの印加タイミングを水平帰線期間
に限っていたためである。そして、シャッターパルスの
印加タイミングを水平帰線期間内に限るのは、映像信号
にノイズが侵入するのを回避するためである。
の制御は、１Ｈ（水平周期）単位で行われている。それ
は、シャッターパルスの印加タイミングを水平帰線期間
に限っていたためである。そして、シャッターパルスの
印加タイミングを水平帰線期間内に限るのは、映像信号
にノイズが侵入するのを回避するためである。
【０００４】そして、このような固体撮像装置を用いた
ビデオカメラの中には、その電子シャッター機能をアイ
リス制御に生かしたものがある。図３（Ａ）はそのよう
な電子アイリス制御回路を示すものであり、図（Ｂ）は
電子アイリス制御回路の動作を説明するタイムチャート
である。図面において、１はレンズ、２は固体撮像装
置、３は該固体撮像装置２の出力を取り出すサンプルホ
ールド回路、４はＡＧＣ回路、５はガンマ補正回路、６
はホワイトクリップ回路、７はクランプ回路である。８
ａは電子アイリス制御回路の従来例を示すもので、サン
プルホールド回路３の出力を積分するローパスフィルタ
９とシャッターコントロール回路１０からなる。
ビデオカメラの中には、その電子シャッター機能をアイ
リス制御に生かしたものがある。図３（Ａ）はそのよう
な電子アイリス制御回路を示すものであり、図（Ｂ）は
電子アイリス制御回路の動作を説明するタイムチャート
である。図面において、１はレンズ、２は固体撮像装
置、３は該固体撮像装置２の出力を取り出すサンプルホ
ールド回路、４はＡＧＣ回路、５はガンマ補正回路、６
はホワイトクリップ回路、７はクランプ回路である。８
ａは電子アイリス制御回路の従来例を示すもので、サン
プルホールド回路３の出力を積分するローパスフィルタ
９とシャッターコントロール回路１０からなる。
【０００５】ローパスフィルタ９は、サンプルホールド
回路３の出力を積分することにより画面の全体的（平均
的）明るさを検出する役割を果し、シャッターコントロ
ール回路１０は、ローパスフィルタ９の出力が基準値よ
りも高い場合にはシャッタースピードをアップし、逆の
場合にはシャッタースピードをダウンする働きをする。
ＶBLK は垂直ブランキング信号、ＸSG1 は読み出し信号
（ＲＯＧ）、ＨＤは水平周期信号、ＸSUB （１）〜
（ｎ）は各別の例における掃き捨てを指令するシャッタ
ーパルスである。
回路３の出力を積分することにより画面の全体的（平均
的）明るさを検出する役割を果し、シャッターコントロ
ール回路１０は、ローパスフィルタ９の出力が基準値よ
りも高い場合にはシャッタースピードをアップし、逆の
場合にはシャッタースピードをダウンする働きをする。
ＶBLK は垂直ブランキング信号、ＸSG1 は読み出し信号
（ＲＯＧ）、ＨＤは水平周期信号、ＸSUB （１）〜
（ｎ）は各別の例における掃き捨てを指令するシャッタ
ーパルスである。
【０００６】固体撮像装置の露光時間はＸSUB （１）の
ケースが一番長く、ＸSUB （２）、（３）、（４）、…
のように水平周期（ＩＨ）単位で短かくすることが可能
である。露光時間は、読み出し信号ＸSG1 の発生後に１
Ｈ周期で発生するシャッターパルスのうち最後のシャッ
ターパルスの発生時点から次の読み出し信号ＸSG1 の発
生時点までの時間である。ところで、電子アイリス制御
回路は固体撮像装置の出力信号の平均値を一定になるよ
うにシャッター制御を行うが、露光時間制御による出力
信号の変化幅が大きいと必然的にハンチングを起す。そ
して、露光時間が短くなる程、露光時間の１ステップの
変化分当りの固体撮像装置の出力信号のレベル変化分が
大きくなる。従って、固体撮像装置に照射された光が強
い場合にハンチングが起きるのである。
ケースが一番長く、ＸSUB （２）、（３）、（４）、…
のように水平周期（ＩＨ）単位で短かくすることが可能
である。露光時間は、読み出し信号ＸSG1 の発生後に１
Ｈ周期で発生するシャッターパルスのうち最後のシャッ
ターパルスの発生時点から次の読み出し信号ＸSG1 の発
生時点までの時間である。ところで、電子アイリス制御
回路は固体撮像装置の出力信号の平均値を一定になるよ
うにシャッター制御を行うが、露光時間制御による出力
信号の変化幅が大きいと必然的にハンチングを起す。そ
して、露光時間が短くなる程、露光時間の１ステップの
変化分当りの固体撮像装置の出力信号のレベル変化分が
大きくなる。従って、固体撮像装置に照射された光が強
い場合にハンチングが起きるのである。
【０００７】即ち、図３（Ｂ）に示すシャッターパルス
ＸSUB （１）を例に採ると、この場合の露光時間に対す
る１単位時間だけ露光時間を減らした場合の露光時間の
変化率、即ち、シャッターゲイン差｛＝［露光時間
（１）−露光時間（２）］／露光時間（１）｝は非常に
小さい。しかし、露光時間が１／１５００秒近くのきわ
めて短かい時間になると、シャッターゲイン差を求める
式であるシャッターゲイン差［＝露光時間（ｎ）−露光
時間（ｎ＋１）］／露光時間（ｎ）の分子が一定（即
ち、１Ｈ）であるのに対して分母が非常に小さくなるの
でシャッターゲイン差が非常に大きくなるのである。こ
のシャッターゲイン差の最大値と最小値の比は約１０：
１となる。
ＸSUB （１）を例に採ると、この場合の露光時間に対す
る１単位時間だけ露光時間を減らした場合の露光時間の
変化率、即ち、シャッターゲイン差｛＝［露光時間
（１）−露光時間（２）］／露光時間（１）｝は非常に
小さい。しかし、露光時間が１／１５００秒近くのきわ
めて短かい時間になると、シャッターゲイン差を求める
式であるシャッターゲイン差［＝露光時間（ｎ）−露光
時間（ｎ＋１）］／露光時間（ｎ）の分子が一定（即
ち、１Ｈ）であるのに対して分母が非常に小さくなるの
でシャッターゲイン差が非常に大きくなるのである。こ
のシャッターゲイン差の最大値と最小値の比は約１０：
１となる。
【０００８】というのは、１フィールドは１５７３４Ｈ
ｚであり、従って露光時間を変化できる時間単位は１／
１５７３４Ｈｚであるのに対して、垂直帰線期間が開始
してから読み出し信号ＸSG1 が発生するまでの時間（こ
れは一般の電子シャッター機能付きビデオカメラにおけ
る略最大露光時間）が１／１５００秒であるからであ
る。このように、露光時間を１単位時間ずらすことによ
って出力信号が大きく変化すると必然的にハンチングが
生じることになる。
ｚであり、従って露光時間を変化できる時間単位は１／
１５７３４Ｈｚであるのに対して、垂直帰線期間が開始
してから読み出し信号ＸSG1 が発生するまでの時間（こ
れは一般の電子シャッター機能付きビデオカメラにおけ
る略最大露光時間）が１／１５００秒であるからであ
る。このように、露光時間を１単位時間ずらすことによ
って出力信号が大きく変化すると必然的にハンチングが
生じることになる。
【０００９】そこで、従来においては、図３（Ｃ）に示
すように不感帯を設定していた。具体的には、前述のロ
ーパスフィルタ９の出力を基準値と比較する場合におけ
る基準値として、２つの基準値、即ち上側基準値Ｖ１と
下側基準値Ｖ２を設定し、ローパスフィルタ９の出力が
上側基準値Ｖ１よりも高いときはシャッタースピードを
アップし、ローパスフィルタ９の出力が下側基準値Ｖ２
よりも低いときはシャッタースピードをダウンさせるよ
うにし、そして、ローパスフィルタ９の出力がＶ１とＶ
２との間にあるときはシャッタースピードを変更させな
いようにすることにより不感帯を設定していた。そし
て、この不感帯の幅、即ちＶ１−Ｖ２は、従来において
は電荷蓄積時間の長短に無関係に一定にされていた。よ
り具体的には、垂直走査期間内においてのシャッターゲ
イン差の最大値、つまり垂直帰線期間の開始直前におけ
るシャッターゲイン差（１０％）に見合った値に不感帯
幅が設定されたいたのである。
すように不感帯を設定していた。具体的には、前述のロ
ーパスフィルタ９の出力を基準値と比較する場合におけ
る基準値として、２つの基準値、即ち上側基準値Ｖ１と
下側基準値Ｖ２を設定し、ローパスフィルタ９の出力が
上側基準値Ｖ１よりも高いときはシャッタースピードを
アップし、ローパスフィルタ９の出力が下側基準値Ｖ２
よりも低いときはシャッタースピードをダウンさせるよ
うにし、そして、ローパスフィルタ９の出力がＶ１とＶ
２との間にあるときはシャッタースピードを変更させな
いようにすることにより不感帯を設定していた。そし
て、この不感帯の幅、即ちＶ１−Ｖ２は、従来において
は電荷蓄積時間の長短に無関係に一定にされていた。よ
り具体的には、垂直走査期間内においてのシャッターゲ
イン差の最大値、つまり垂直帰線期間の開始直前におけ
るシャッターゲイン差（１０％）に見合った値に不感帯
幅が設定されたいたのである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の電子
アイリス制御回路においては、不感帯幅が電荷蓄積時間
の長短に全く無関係に設定されていたので、アイリス制
御における感度は電荷蓄積時間が短くなる程不必要に低
くなるという問題があった。即ち、不感帯幅はシャッタ
ーゲイン差が大きければそれに応じて広くしなければハ
ンチングが生じる。従って、シャッターゲイン差が大き
いところ、つまり電荷蓄積時間が短かいところでは不感
帯幅を広くすることはやむを得ないところである。しか
し、不感帯幅はシャッターゲイン差が小さければそれに
応じて狭くても良いのであるが、従来においては、シャ
ッターゲイン差の最大値に対応して広くされていたので
あり、シャッターゲイン差が小さいところでは不感帯幅
が不必要に広くなっていたことになる。
アイリス制御回路においては、不感帯幅が電荷蓄積時間
の長短に全く無関係に設定されていたので、アイリス制
御における感度は電荷蓄積時間が短くなる程不必要に低
くなるという問題があった。即ち、不感帯幅はシャッタ
ーゲイン差が大きければそれに応じて広くしなければハ
ンチングが生じる。従って、シャッターゲイン差が大き
いところ、つまり電荷蓄積時間が短かいところでは不感
帯幅を広くすることはやむを得ないところである。しか
し、不感帯幅はシャッターゲイン差が小さければそれに
応じて狭くても良いのであるが、従来においては、シャ
ッターゲイン差の最大値に対応して広くされていたので
あり、シャッターゲイン差が小さいところでは不感帯幅
が不必要に広くなっていたことになる。
【００１１】そして、不感帯幅が不必要に広いことは感
度を徒らに低くし、固体撮像素子の出力信号レベルに大
きな誤差を生ぜしめることになる。というのは、不感帯
に幅があっても固体撮像素子の出力信号レベルの目標
値、即ち理想収束値は通常上側基準値Ｖ１と下側基準値
Ｖ２の間の中心値であり、そして、不感帯の範囲内では
アイリス制御が不可能なので、目標値から比較的大きく
離れたレベルに、固体撮像素子の出力信号が落ち着いて
しまう可能性がある。つまり、不感帯幅は誤差範囲でも
あるので、不感帯幅を不必要に広くすることは必然的に
誤差範囲を不必要に広くすることになってしまうのであ
る。そのため、後段のＡＧＣ４によってビデオ出力のレ
ベルを一定に保つことが必要であり、性能の良いＡＧＣ
４が不可欠である。
度を徒らに低くし、固体撮像素子の出力信号レベルに大
きな誤差を生ぜしめることになる。というのは、不感帯
に幅があっても固体撮像素子の出力信号レベルの目標
値、即ち理想収束値は通常上側基準値Ｖ１と下側基準値
Ｖ２の間の中心値であり、そして、不感帯の範囲内では
アイリス制御が不可能なので、目標値から比較的大きく
離れたレベルに、固体撮像素子の出力信号が落ち着いて
しまう可能性がある。つまり、不感帯幅は誤差範囲でも
あるので、不感帯幅を不必要に広くすることは必然的に
誤差範囲を不必要に広くすることになってしまうのであ
る。そのため、後段のＡＧＣ４によってビデオ出力のレ
ベルを一定に保つことが必要であり、性能の良いＡＧＣ
４が不可欠である。
【００１２】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、固体撮像素子を有し、該固体撮像素
子の出力が上側基準値よりも高いと電荷蓄積時間を短か
くし、下側基準値よりも低いと電荷蓄積時間を長くする
アイリス機能を有するビデオカメラの電子アイリス制御
における誤差範囲を電荷蓄積時間に応じてハンチングを
伴うことなくより狭くできるようにすることを目的とす
る。
されたものであり、固体撮像素子を有し、該固体撮像素
子の出力が上側基準値よりも高いと電荷蓄積時間を短か
くし、下側基準値よりも低いと電荷蓄積時間を長くする
アイリス機能を有するビデオカメラの電子アイリス制御
における誤差範囲を電荷蓄積時間に応じてハンチングを
伴うことなくより狭くできるようにすることを目的とす
る。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１のビデオカメラ
のアイリス制御方法は、電荷蓄積時間に応じて上記上側
基準値と下側基準値の差を電荷蓄積時間が短かくなる程
大きくなるように変化させることを特徴とする。請求項
２のビデオカメラの電子アイリス制御回路は、固体撮像
素子からの出力を積分する積分回路と、電荷蓄積時間に
基づいて上側基準値及び／又は下側基準値を変化させる
基準値指定回路と、上記積分回路からの出力と上記上側
基準値及び下側基準値とを比較する比較する比較回路
と、各水平帰線期間毎にパルスを発生するクロック発生
回路と、該パルスをカウントするカウンタと、該カウン
タにカウントさせるカウント値を指定し且つその指定カ
ウント値を上記比較結果に応じて上下するカウント値指
定回路と、上記カウンタの出力タイミングに応じてシャ
ッターパルスによって電荷蓄積時間を制御するシャッタ
ーパルス発生回路と、を有することを特徴とする。
のアイリス制御方法は、電荷蓄積時間に応じて上記上側
基準値と下側基準値の差を電荷蓄積時間が短かくなる程
大きくなるように変化させることを特徴とする。請求項
２のビデオカメラの電子アイリス制御回路は、固体撮像
素子からの出力を積分する積分回路と、電荷蓄積時間に
基づいて上側基準値及び／又は下側基準値を変化させる
基準値指定回路と、上記積分回路からの出力と上記上側
基準値及び下側基準値とを比較する比較する比較回路
と、各水平帰線期間毎にパルスを発生するクロック発生
回路と、該パルスをカウントするカウンタと、該カウン
タにカウントさせるカウント値を指定し且つその指定カ
ウント値を上記比較結果に応じて上下するカウント値指
定回路と、上記カウンタの出力タイミングに応じてシャ
ッターパルスによって電荷蓄積時間を制御するシャッタ
ーパルス発生回路と、を有することを特徴とする。
【００１４】
【作用】請求項１のビデオカメラのアイリス制御方法に
よれば、電荷蓄積時間に応じて不感帯幅を変化させるの
で、ハンチングの虞れを伴うことなく電荷蓄積時間に応
じて不感帯幅を狭くすることができ、延いては電荷蓄積
時間に応じてアイリスの誤差範囲を狭くできる。請求項
２のビデオカメラの電子アイリス制御回路によれば、電
荷蓄積時間に基づいて上側基準値及び／又は下側基準値
を変化させる基準値指定回路を有するので、電荷蓄積時
間に基づいて上側基準値と下側基準値との差である不感
帯幅を制御でき、延いては電荷蓄積時間に応じてアイリ
スの誤差範囲を狭くできる。
よれば、電荷蓄積時間に応じて不感帯幅を変化させるの
で、ハンチングの虞れを伴うことなく電荷蓄積時間に応
じて不感帯幅を狭くすることができ、延いては電荷蓄積
時間に応じてアイリスの誤差範囲を狭くできる。請求項
２のビデオカメラの電子アイリス制御回路によれば、電
荷蓄積時間に基づいて上側基準値及び／又は下側基準値
を変化させる基準値指定回路を有するので、電荷蓄積時
間に基づいて上側基準値と下側基準値との差である不感
帯幅を制御でき、延いては電荷蓄積時間に応じてアイリ
スの誤差範囲を狭くできる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を図示実施例に従って詳細に説
明する。図１（Ａ）、（Ｂ）は本発明の一つの実施例を
示すもので、（Ａ）は電子アイリス制御回路の回路ブロ
ック図、（Ｂ）はタイムチャートである。本実施例は、
図３（Ａ）、（Ｂ）に示す従来例にはない特徴的構成を
有するが、共通する部分も有し、共通する部分について
は既に説明済みなので説明を省略し、相違する部分につ
いてのみ説明する。また、全図を通して共通する部分に
ついては共通の符号を使用した。
明する。図１（Ａ）、（Ｂ）は本発明の一つの実施例を
示すもので、（Ａ）は電子アイリス制御回路の回路ブロ
ック図、（Ｂ）はタイムチャートである。本実施例は、
図３（Ａ）、（Ｂ）に示す従来例にはない特徴的構成を
有するが、共通する部分も有し、共通する部分について
は既に説明済みなので説明を省略し、相違する部分につ
いてのみ説明する。また、全図を通して共通する部分に
ついては共通の符号を使用した。
【００１６】図面において、８は電子アイリス制御回
路、９はサンプルホールド回路３から出力された映像信
号を積分し、ＤＣ値に変換するローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）、１１、１２は基準電圧Ｖ１、Ｖ２（Ｖ１＞Ｖ２）
とローパスフィルタ９の出力電圧とを比較する比較回路
で、比較回路１１はローパスフィルタ９の出力電圧が基
準電圧Ｖ１よりも高いか否かを検出し、比較回路１２は
ローパスフィルタ９の出力電圧が基準電圧Ｖ２よりも低
いか否かを検出する。
路、９はサンプルホールド回路３から出力された映像信
号を積分し、ＤＣ値に変換するローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ）、１１、１２は基準電圧Ｖ１、Ｖ２（Ｖ１＞Ｖ２）
とローパスフィルタ９の出力電圧とを比較する比較回路
で、比較回路１１はローパスフィルタ９の出力電圧が基
準電圧Ｖ１よりも高いか否かを検出し、比較回路１２は
ローパスフィルタ９の出力電圧が基準電圧Ｖ２よりも低
いか否かを検出する。
【００１７】１３は比較回路１１、１２からの比較結果
に基づいて加算指令信号あるいは減算指令信号を送るデ
コーダである。具体的には、比較回路１１からローパス
フィルタ９の出力信号が基準電圧Ｖ１よりも高いという
比較結果を示す信号が出力されたときはデコーダ１３は
加算指令信号を出力する。これはシャッタースピードを
アップさせることにつながる。また、比較回路１２から
ローパスフィルタ９の出力信号が基準電圧Ｖ２よりも低
いという比較結果を示す信号が出力されたときはデコー
ダ１３は減算指令信号を出力する。これはシャッタース
ピードをダウンさせることにつながる。そして、比較回
路１１と１２のいずれからも出力が生じなかったとき、
即ち、ローパスフィルタ９の出力信号がＶ１よりも低く
Ｖ２よりも高いときはデコーダ１３は加算指令も減算指
令も発しない。
に基づいて加算指令信号あるいは減算指令信号を送るデ
コーダである。具体的には、比較回路１１からローパス
フィルタ９の出力信号が基準電圧Ｖ１よりも高いという
比較結果を示す信号が出力されたときはデコーダ１３は
加算指令信号を出力する。これはシャッタースピードを
アップさせることにつながる。また、比較回路１２から
ローパスフィルタ９の出力信号が基準電圧Ｖ２よりも低
いという比較結果を示す信号が出力されたときはデコー
ダ１３は減算指令信号を出力する。これはシャッタース
ピードをダウンさせることにつながる。そして、比較回
路１１と１２のいずれからも出力が生じなかったとき、
即ち、ローパスフィルタ９の出力信号がＶ１よりも低く
Ｖ２よりも高いときはデコーダ１３は加算指令も減算指
令も発しない。
【００１８】１４はシャッタースピードを決定するパル
スカウント値を記憶し且つデコーダ１３からの指令に基
づいてカウント値をアップあるいはダウンするカウント
値指定回路である。１５は後述するシャッターパルス発
生回路（１７）によってゲートされることによってシャ
ッターパルスとなるところのクロックパルスＣＬＫを発
生するクロック発生回路であり、このクロックパルスＣ
ＬＫは水平帰線期間毎に発生するので、周波数は１５７
３４Ｈｚである。このようにするのは、垂直走査期間中
はシャッターパルスにより固体撮像装置２の映像信号中
にノイズが侵入するのを防止するために水平帰線期間の
みにシャッターパルスが発生するようにするためであ
る。
スカウント値を記憶し且つデコーダ１３からの指令に基
づいてカウント値をアップあるいはダウンするカウント
値指定回路である。１５は後述するシャッターパルス発
生回路（１７）によってゲートされることによってシャ
ッターパルスとなるところのクロックパルスＣＬＫを発
生するクロック発生回路であり、このクロックパルスＣ
ＬＫは水平帰線期間毎に発生するので、周波数は１５７
３４Ｈｚである。このようにするのは、垂直走査期間中
はシャッターパルスにより固体撮像装置２の映像信号中
にノイズが侵入するのを防止するために水平帰線期間の
みにシャッターパルスが発生するようにするためであ
る。
【００１９】１６はカウンタで、クロック発生回路１５
から出力されたパルスをカウントする。具体的には読み
出し信号ＸSG1 （ＲＯＧ）によりクリアされるとカウン
トを開始し、カウント値指定回路１４により指定された
カウント値に達したときリセット信号を発生するという
動作をする。１７はシャッターパルス発生回路で、読み
出し信号ＸSG1 を受けるとセット状態になり、カウンタ
１６のリセット信号によりリセットされ、そしてセット
状態にある間クロック発生回路１５から出力されたパル
スの通過を許容し、リセット状態のときはそのパルスの
通過を禁止する。このシャッターパルス発生回路１７の
出力はシャッターパルスとして固体撮像装置２に印加さ
れる。
から出力されたパルスをカウントする。具体的には読み
出し信号ＸSG1 （ＲＯＧ）によりクリアされるとカウン
トを開始し、カウント値指定回路１４により指定された
カウント値に達したときリセット信号を発生するという
動作をする。１７はシャッターパルス発生回路で、読み
出し信号ＸSG1 を受けるとセット状態になり、カウンタ
１６のリセット信号によりリセットされ、そしてセット
状態にある間クロック発生回路１５から出力されたパル
スの通過を許容し、リセット状態のときはそのパルスの
通過を禁止する。このシャッターパルス発生回路１７の
出力はシャッターパルスとして固体撮像装置２に印加さ
れる。
【００２０】１８は例えばパルスワイドモジュレータか
らなる基準値指定回路で、カウンタ１６よりリセット信
号を受けてから読み出し信号ＸSG1 を受けるまでの時間
幅に応じた値の上側基準電圧Ｖ１と、下側基準電圧Ｖ２
をつくり、この電圧Ｖ１、Ｖ２を直流化用ローパスフィ
ルタ１９、２０を介して比較回路１１、１２の基準入力
端子（−）に印加する。
らなる基準値指定回路で、カウンタ１６よりリセット信
号を受けてから読み出し信号ＸSG1 を受けるまでの時間
幅に応じた値の上側基準電圧Ｖ１と、下側基準電圧Ｖ２
をつくり、この電圧Ｖ１、Ｖ２を直流化用ローパスフィ
ルタ１９、２０を介して比較回路１１、１２の基準入力
端子（−）に印加する。
【００２１】図２は不感帯幅が露光時間に応じて変化す
ることを示すもので、露光時間が短かくなるに従って、
換言すれば、シャッターゲイン差が大きくなるに従っ
て、上側基準値Ｖ１及び下側基準値Ｖ２が段階的に（本
実施例では４段階に）変化し、不感帯幅が広くなってい
る。具体的には上側基準値Ｖ１の方はシャッターゲイン
差が大きくなるに従って高くなり、下側基準値Ｖ２の方
はシャッターゲイン差が大きくなるに従って低くなって
いる。このようにするのは、シャッターゲイン差の小さ
さに応じて不感帯幅をハンチングが起きない限度で狭く
するためである。この不感帯幅のシャッターゲイン差に
応じた変化は無段階的でも良いが、段階的でも良く、実
用上は４段階程度で充分である。
ることを示すもので、露光時間が短かくなるに従って、
換言すれば、シャッターゲイン差が大きくなるに従っ
て、上側基準値Ｖ１及び下側基準値Ｖ２が段階的に（本
実施例では４段階に）変化し、不感帯幅が広くなってい
る。具体的には上側基準値Ｖ１の方はシャッターゲイン
差が大きくなるに従って高くなり、下側基準値Ｖ２の方
はシャッターゲイン差が大きくなるに従って低くなって
いる。このようにするのは、シャッターゲイン差の小さ
さに応じて不感帯幅をハンチングが起きない限度で狭く
するためである。この不感帯幅のシャッターゲイン差に
応じた変化は無段階的でも良いが、段階的でも良く、実
用上は４段階程度で充分である。
【００２２】次に、図１（Ａ）に示す電子アイリス制御
回路の動作を説明する。ローパスフィルタ９からは画面
の全体的明るさに応じた電圧が出力され、その電圧が比
較回路１１、１２により基準電圧Ｖ１、Ｖ２と比較され
るローパスフィルタ９の出力電圧が上側基準電圧Ｖ１よ
りも高いとき、即ち明る過ぎるときはデコーダ１３から
カウント値指定回路１４のカウント値（カウンタ１６に
カウントさせる値）を多くする指令を出し、ローパスフ
ィルタ９の出力電圧が基準電圧Ｖ２よりも低いときは、
即ち暗過ぎるときはデコーダ１３からカウント値指定回
路１４のカウント値を減らす指令を出す。
回路の動作を説明する。ローパスフィルタ９からは画面
の全体的明るさに応じた電圧が出力され、その電圧が比
較回路１１、１２により基準電圧Ｖ１、Ｖ２と比較され
るローパスフィルタ９の出力電圧が上側基準電圧Ｖ１よ
りも高いとき、即ち明る過ぎるときはデコーダ１３から
カウント値指定回路１４のカウント値（カウンタ１６に
カウントさせる値）を多くする指令を出し、ローパスフ
ィルタ９の出力電圧が基準電圧Ｖ２よりも低いときは、
即ち暗過ぎるときはデコーダ１３からカウント値指定回
路１４のカウント値を減らす指令を出す。
【００２３】一方、カウンタ１６は読み出し信号ＸSG1
を受けるとクロック発生回路１５から発生されたクロッ
クパルスＣＬＫのカウントを開始し、カウント値指定回
路１４により指定されたカウント値をカウントするとリ
セット信号をシャッターパルス発生回路１７へ送出す
る。ところで、前にも述べたが、シャッターパルス発生
回路１７はクロック発生回路１５の出力パルスＣＬＫを
ゲートしてシャッターパルスとして固体撮像装置２へ出
力する。具体的には読み出し信号ＸSG1 を受けるとセッ
ト状態になって出力パルスＣＬＫの通過を許容し、カウ
ンタ１６からのアダー１４により指定された値をカウン
トしたとき発生するリセット信号を受けるとリセット状
態になりクロックパルスＣＬＫの通過を禁止し、この禁
止は次の読み出し信号ＸSG1 が到来するまでの間続く。
そして、この禁止期間が電荷蓄積時間（即ち、露光時
間）となる。
を受けるとクロック発生回路１５から発生されたクロッ
クパルスＣＬＫのカウントを開始し、カウント値指定回
路１４により指定されたカウント値をカウントするとリ
セット信号をシャッターパルス発生回路１７へ送出す
る。ところで、前にも述べたが、シャッターパルス発生
回路１７はクロック発生回路１５の出力パルスＣＬＫを
ゲートしてシャッターパルスとして固体撮像装置２へ出
力する。具体的には読み出し信号ＸSG1 を受けるとセッ
ト状態になって出力パルスＣＬＫの通過を許容し、カウ
ンタ１６からのアダー１４により指定された値をカウン
トしたとき発生するリセット信号を受けるとリセット状
態になりクロックパルスＣＬＫの通過を禁止し、この禁
止は次の読み出し信号ＸSG1 が到来するまでの間続く。
そして、この禁止期間が電荷蓄積時間（即ち、露光時
間）となる。
【００２４】しかして、この電子アイリス制御回路によ
れば、明る過ぎる場合には、カウンタ１６のカウント値
が多くなり、その結果露光時間が短かくなり、逆に暗過
ぎる場合にはカウンタ１６のカウント値が減少し、その
結果、露光時間が長くなる。従って、固体撮像装置２の
出力レベルが不感帯内に納まるようにアイリス制御され
るのである。そして、基準値指定回路１８は露光時間に
応じた、即ちシャッターゲイン差に応じた上側基準電圧
Ｖ１、下側基準電圧Ｖ２を発生してローパスフィルタ１
９、２０を介して比較回路１１、１２の基準電圧入力端
子（−）に印加して不感帯幅を変えるので、図２に示す
ように、シャッターゲイン差の小ささに応じて不感帯幅
をハンチングが起きない限度で狭くすることができるの
である。
れば、明る過ぎる場合には、カウンタ１６のカウント値
が多くなり、その結果露光時間が短かくなり、逆に暗過
ぎる場合にはカウンタ１６のカウント値が減少し、その
結果、露光時間が長くなる。従って、固体撮像装置２の
出力レベルが不感帯内に納まるようにアイリス制御され
るのである。そして、基準値指定回路１８は露光時間に
応じた、即ちシャッターゲイン差に応じた上側基準電圧
Ｖ１、下側基準電圧Ｖ２を発生してローパスフィルタ１
９、２０を介して比較回路１１、１２の基準電圧入力端
子（−）に印加して不感帯幅を変えるので、図２に示す
ように、シャッターゲイン差の小ささに応じて不感帯幅
をハンチングが起きない限度で狭くすることができるの
である。
【００２５】尚、本発明によれば、固体撮像装置の出力
のアイリス制御による制御精度が高くなる。従って、図
１のＡＧＣ４は必ずしも必要でなくなる。即ち、ＡＧＣ
４は本発明によってなくても良くなったのである。
のアイリス制御による制御精度が高くなる。従って、図
１のＡＧＣ４は必ずしも必要でなくなる。即ち、ＡＧＣ
４は本発明によってなくても良くなったのである。
【００２６】
【発明の効果】請求項１のビデオカメラのアイリス制御
方法は、電荷蓄積時間に応じて上記上側基準値と下側基
準値の差を電荷蓄積時間が短かくなる程大きくなるよう
に変化させることを特徴とする。従って、請求項１のア
イリス制御方法によれば、電荷蓄積時間に応じて不感帯
幅を変化させるので、ハンチングの虞れを伴うことなく
電荷蓄積時間の長さに応じて不感帯幅を狭くすることが
でき、延いては電荷蓄積時間に応じてアイリスの誤差範
囲を狭くできる。即ち、不感帯の幅を現在のシャッター
スピードにおける制御感度に応じた広さにでき、どのシ
ャッタースピードであっても原理的に決定される最高の
精度あるいはその近くまで制御感度を上げることができ
る。
方法は、電荷蓄積時間に応じて上記上側基準値と下側基
準値の差を電荷蓄積時間が短かくなる程大きくなるよう
に変化させることを特徴とする。従って、請求項１のア
イリス制御方法によれば、電荷蓄積時間に応じて不感帯
幅を変化させるので、ハンチングの虞れを伴うことなく
電荷蓄積時間の長さに応じて不感帯幅を狭くすることが
でき、延いては電荷蓄積時間に応じてアイリスの誤差範
囲を狭くできる。即ち、不感帯の幅を現在のシャッター
スピードにおける制御感度に応じた広さにでき、どのシ
ャッタースピードであっても原理的に決定される最高の
精度あるいはその近くまで制御感度を上げることができ
る。
【００２７】請求項２のビデオカメラの電子アイリス制
御回路は、固体撮像素子からの出力を積分する積分回路
と、電荷蓄積時間に基づいて上側基準値及び／又は下側
基準値を変化させる基準値指定回路と、上記積分回路か
らの出力と上記上側基準値及び下側基準値とを比較する
比較回路と、各水平帰線期間毎にパルスを発生するクロ
ック発生回路と、該パルスをカウントするカウンタと、
該カウンタにカウントさせるカウント値を指定し且つそ
の指定カウント値を上記比較結果に応じて上下するカウ
ント値指定手段と、上記カウンタの出力タイミングに応
じて電荷蓄積時間をシャッターパルスにより制御するシ
ャッターパルス発生回路と、を有することを特徴とす
る。従って、請求項２のアイリス制御方法によれば、電
荷蓄積時間に基づいて上側基準値及び／又は下側基準値
を変化させる基準値指定回路を有するので、電荷蓄積時
間に基づいて上側基準値と下側基準値との差である不感
帯幅を制御でき、延いては電荷蓄積時間に応じてアイリ
スの誤差範囲を狭くできる。即ち、不感帯の幅を現在の
シャッタースピードにおける制御感度に応じた広さにで
き、どのシャッタースピードであっても原理的に決定さ
れる最高の精度あるいはその近くまで制御感度を上げる
ことができる。
御回路は、固体撮像素子からの出力を積分する積分回路
と、電荷蓄積時間に基づいて上側基準値及び／又は下側
基準値を変化させる基準値指定回路と、上記積分回路か
らの出力と上記上側基準値及び下側基準値とを比較する
比較回路と、各水平帰線期間毎にパルスを発生するクロ
ック発生回路と、該パルスをカウントするカウンタと、
該カウンタにカウントさせるカウント値を指定し且つそ
の指定カウント値を上記比較結果に応じて上下するカウ
ント値指定手段と、上記カウンタの出力タイミングに応
じて電荷蓄積時間をシャッターパルスにより制御するシ
ャッターパルス発生回路と、を有することを特徴とす
る。従って、請求項２のアイリス制御方法によれば、電
荷蓄積時間に基づいて上側基準値及び／又は下側基準値
を変化させる基準値指定回路を有するので、電荷蓄積時
間に基づいて上側基準値と下側基準値との差である不感
帯幅を制御でき、延いては電荷蓄積時間に応じてアイリ
スの誤差範囲を狭くできる。即ち、不感帯の幅を現在の
シャッタースピードにおける制御感度に応じた広さにで
き、どのシャッタースピードであっても原理的に決定さ
れる最高の精度あるいはその近くまで制御感度を上げる
ことができる。
【図１】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の一つの実施例を示す
もので、（Ａ）は電子アイリス制御回路の回路図、
（Ｂ）はタイムチャートである。
もので、（Ａ）は電子アイリス制御回路の回路図、
（Ｂ）はタイムチャートである。
【図２】上記実施例の不感帯幅の変化説明図である。
【図３】（Ａ）乃至（Ｃ）は電子アイリス制御回路の従
来例を示すもので、（Ａ）は回路図、（Ｂ）はタイムチ
ャート、（Ｃ）は不感帯幅の変化説明図である。
来例を示すもので、（Ａ）は回路図、（Ｂ）はタイムチ
ャート、（Ｃ）は不感帯幅の変化説明図である。
２ 固体撮像素子 ８ 電子アイリス制御回路 ９ 積分回路 １１、１２ 比較回路 １４ カウント値指定回路 １５ クロック発生回路 １６ カウンタ １７ シャッターパルス発生回路 １８ 基準値指定回路
Claims (2)
- 【請求項１】 固体撮像素子を有し、該固体撮像素子の
出力が上側基準値よりも高いと電荷蓄積時間を短かく
し、下側基準値よりも低いと電荷蓄積時間を長くするア
イリス機能を有するビデオカメラのアイリス制御方法に
おいて、 上記電荷蓄積時間に応じて上記上側基準値と下側基準値
の差を電荷蓄積時間が短かくなる程大きくなるように変
化させることを特徴とするビデオカメラのアイリス制御
方法 - 【請求項２】 固体撮像素子を有し、該固体撮像素子に
印加する電荷排出用シャッターパルスと電荷読み出しパ
ルスとの間隔によって電荷蓄積時間を調整するようにし
たビデオカメラの電子アイリス制御回路において、 上記固体撮像素子からの出力を積分する積分回路と、 上記電荷蓄積時間に基づいて上側基準値及び／又は下側
基準値を変化させる基準値指定回路と、 上記積分回路からの出力と上記上側基準値及び下側基準
値とを比較する比較する比較回路と、 各水平帰線期間毎にパルスを発生するクロック発生回路
と、 上記パルスをカウントするカウンタと、 上記カウンタにカウントさせるカウント値を指定し且つ
そのカウント値を上記比較回路による比較結果に応じて
上下するカウント値指定回路と、 上記カウンタの出力タイミングに応じてシャッターパル
スにより電荷蓄積時間を制御するシャッターパルス発生
回路と、 を有することを特徴とするビデオカメラの電子アイリス
制御回路
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23539992A JP3158702B2 (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | ビデオカメラのアイリス制御方法とビデオカメラの電子アイリス制御回路 |
| EP96200559A EP0719039A3 (en) | 1992-08-10 | 1993-08-06 | Electronic shutter time control with noise suppression for a video camera |
| EP93306241A EP0583143B1 (en) | 1992-08-10 | 1993-08-06 | Improved control of the electronic shutter time in a video camera |
| DE69330151T DE69330151T2 (de) | 1992-08-10 | 1993-08-06 | Verbesserte Regelung der elektronischen Verschlusszeit in einer Videokamera |
| KR1019930015460A KR100286069B1 (ko) | 1992-08-10 | 1993-08-10 | 비디오 카메라 |
| US08/436,643 US5638120A (en) | 1992-08-10 | 1995-05-08 | Electron shutter control with exposure control responsive to shutter gain differences |
| US08/825,799 US5793422A (en) | 1992-08-10 | 1997-04-02 | Electron shutter control with exposure control responsive to shutter gain differences |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23539992A JP3158702B2 (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | ビデオカメラのアイリス制御方法とビデオカメラの電子アイリス制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0662324A JPH0662324A (ja) | 1994-03-04 |
| JP3158702B2 true JP3158702B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=16985518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23539992A Expired - Lifetime JP3158702B2 (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | ビデオカメラのアイリス制御方法とビデオカメラの電子アイリス制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158702B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100518523B1 (ko) * | 1999-01-14 | 2005-10-04 | 삼성전자주식회사 | 저가형 카메라 시스템에서 헌팅 현상 방지 방법 및 장치 |
-
1992
- 1992-08-10 JP JP23539992A patent/JP3158702B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0662324A (ja) | 1994-03-04 |
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