JP3191354B2 - シェーディング補正回路 - Google Patents

シェーディング補正回路

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばカメラ一体型Ｖ
ＴＲやビデオカメラ等に適用して好適なシェーディング
補正回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下に、図６を参照して、シェーディン
グ補正回路を備えたカラービデオカメラの従来例を説明
する。１は光学系を示し、これは少なくともアイリス及
びズームレンズを備えている。２、３、４は夫々赤、緑
及び青ＣＣＤ（チャージ・カプルド・デバイス）で、垂
直方向に延在するストライプ状の受光部と、これと隣接
して設けられた同じく垂直方向に延在するストライプ状
の電荷転送部とが交互に形成されると共に、その電荷転
送部の上に同様に垂直方向に延在するストライプ状の光
遮体が形成されたインライントランスファー型ＣＣＤで
ある。
【０００３】ＣＣＤ２、３、４からの赤、緑及び青出力
映像信号は、夫々前置増幅器５、６、７を通じて、夫々
シェーディング補正回路８、９、１０に供給されてシェ
ーディング補正された後、映像増幅器１２、１３、１４
を通じて、夫々出力端子１５、１６、１７に供給され
る。
【０００４】シェーディング補正回路８、９、１０は、
水平及び垂直同期信号発生器１１からの水平及び垂直同
期信号を夫々各別の２段の積分回路の縦続回路に供給し
て、夫々水平周期の鋸歯状波信号及びパラボラ波信号並
びに垂直周期の鋸歯状波信号及びパラボラ波信号を生成
し、これら水平周期の鋸歯状波信号及びパラボラ波信号
並びに垂直周期の鋸歯状波信号及びパラボラ波信号を掛
算回路に供給して、前置増幅器５、６、７からの赤、緑
及び青出力映像信号に掛算するように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のビデ
オカメラに使用されているシェーディング回路において
は、パラボラ波形を発生するパラボラ信号発生回路より
の信号を乗算回路に供給し、この乗算回路において、上
述した他の信号と共にパラボラ信号を各ＣＣＤ２、３、
４よりの映像信号と夫々かけ算することによりシェーデ
ィングの補正を行うようにしていた。
【０００６】図３〜図５に縦軸を光量（％）、横軸を夫
々広角時の画面中心よりの距離、標準時の画面中心より
の距離、望遠時の画面中心よりの距離とした周辺光量比
を示す。
【０００７】図３に示すように、広角時には、画面中心
より離れるに従ってｐ１０で示すＦ５．６、ｐ１１で示
すＦ２．８、ｐ１２で示すＦ１．７の順に光量が減少す
る。
【０００８】また図４に示すように、標準時には、画面
中心より離れるに従ってｐ２０で示すＦ５．６、ｐ２１
で示すＦ２．８、ｐ２２で示すＦ１．７の順に光量が減
少する。
【０００９】また図５に示すように、望遠時には、画面
中心より離れるに従ってｐ３０で示すＦ５．６、ｐ３１
で示すＦ２．８、ｐ３２で示すＦ１．７の順に光量が減
少する。
【００１０】これら図３〜図５から明かなように、シェ
ーディングが光学系のズーム位置やアイリス値によって
変化する。
【００１１】従って、リアルタイムでのシェーディング
の補正は困難であった。
【００１２】また、シェーディングの波形そのものがパ
ラボラでは近似し難いといった問題があった。
【００１３】従来では、この問題を解決するために、パ
ラボラ信号のレベルを変化させてシェーディング補正を
行うようにしていたが、この補正の誤差はかなり大きい
ものであった。
【００１４】従って、口径食による周辺光量比の低下や
テレ（望遠）端におけるＦドロップ（レンズの明るさを
表すＦナンバーの低下）に対する補正を行うことができ
ず、シェーディング補正を高い精度で行うことができな
いといった不都合があった。
【００１５】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、特に口径食による周辺光量比の低下を精度良く補正
することができると共に、いわゆるテレ端におけるＦド
ロップに対しても補正をかけることができることによ
り、精度の高いシェーディング補正を行うことのできる
シェーディング補正回路を提案しようとするものであ
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明シェーディング補
正回路は例えば図１及び図２に示す如く、信号を発生す
る信号発生回路２０と、この信号発生回路２０よりの信
号と光学系１の状態に応じて信号のレベルを変えるレベ
ル可変手段２１と、このレベル可変手段２１よりの信号
のレベルが所定値以上のときにレベルを制限して補正信
号を形成するレベル制限手段２３、２４とを有し、この
レベル制限手段２３よりの補正信号に応じて映像信号に
対する利得を変えるようにしたものである。
【００１７】
【作用】上述せる本発明によれば、信号発生回路２０よ
りの信号と光学系の状態に応じて信号のレベルを変える
レベル可変手段２１よりの信号のレベルが所定値以上の
ときにレベル制限手段２３、２４により制限して補正信
号を得、この補正信号に応じて映像信号に対する利得を
変えるようにしたので、特に口径食による周辺光量比の
低下を精度良く補正することができると共に、いわゆる
テレ端におけるＦドロップに対しても補正をかけること
ができることにより、精度の高いシェーディング補正を
行うことができる。
【００１８】
【実施例】以下に、図１を参照して本発明シェーディン
グ補正回路の一実施例について詳細に説明する。
【００１９】この図１において、図６と対応する部分に
は同一符号を付してその詳細説明を省略する。
【００２０】この図１においては、図６と同様に、光学
系１よりの光を赤ＣＣＤ２、緑ＣＣＤ３及び青ＣＣＤ４
により撮像して電気信号を得、これら電気信号を前置増
幅器５、６及び７を介して夫々乗算回路３０、３１及び
３２に供給するようにしている。
【００２１】これら乗算回路３０、３１及び３２は、後
述するボリウム２７、２８及び２９よりの補正信号及び
前置増幅器５、６及び７よりの各映像信号を各々乗算
し、乗算によって得た信号を各々映像増幅器１２、１３
及び１４に供給する。
【００２２】映像増幅器１２、１３及び１４に供給され
た映像信号は各々に接続されている出力端子１５、１６
及び１７より外部の他の回路等に供給される。
【００２３】２０はパラボラ発生回路で、水平及び垂直
同期信号発生器１１よりの水平及び垂直同期信号に基い
てパラボラ信号を生成し、このパラボラ信号をミクサ２
１に供給する。
【００２４】このミクサ２１は光学系１よりのズーム位
置情報としての直流電圧及びアイリス値としての直流電
圧をボリウム２２の値に応じた比でミックスし、レベル
をシフトさせる。
【００２５】ここにおいては、パラボラ波形自体は変わ
らないが、ズーム位置及びアイリス値によってその直流
電圧のレベルが変化するようになる。
【００２６】ボリウム２２は、例えばシェーディング特
性が変わるとき、即ち、レンズを交換したとき等に手動
で設定するボリウムである。
【００２７】ミクサ２３によりミックスされたパラボラ
信号はリミッタ２３に供給される。
【００２８】このリミッタ２３は、ミクサ２１よりのパ
ラボラ信号を補正値が“０”となる基準電圧発生回路２
４よりの基準電圧でクリップするようにする。
【００２９】このときの信号の状態を図２に示す。
【００３０】この図２において縦軸は電圧（Ｖ）、横軸
は画面を中心にした夫々左右の距離、ｓは基準電圧、ｐ
１〜ｐ５はリミッタ２３の出力電圧波形である。
【００３１】この図２から分かるように、出力電圧波形
ｐ１及びｐ２は、入力時の電圧が基準電圧ｓ以下である
ので、クリップされない。
【００３２】また出力電圧波形ｐ１のように、テレ端の
アイリス開放時に画面中央でもゲイン＞１とすれば、い
わゆるＦドロップの補正をも同時に行うことができる。
【００３３】一方出力電圧ｐ３〜ｐ５においては、各電
圧が基準電圧ｓより大きいのでクリップされ、波形が基
準電圧ｓを境につぶされる。
【００３４】さて、このリミッタ２３よりの出力信号は
増幅回路２５を介してスイッチ２６の一方の固定接点２
６ｂに供給される。
【００３５】このスイッチ２６は例えば手動のスイッチ
で、焦点距離を２倍にするイクステンダーを入れたとき
にはシェーディング特性がフラットとなるので、基準電
圧２４よりの電圧が供給される他方の固定接点２６ａに
切り換えてシェーディング補正を行わないようにするた
めのスイッチである。
【００３６】このスイッチ２６よりの出力信号は補正信
号としてボリウム２７、２８及び２９を介して各乗算回
路３０、３１及び３２に夫々供給される。
【００３７】これらボリウム２７、２８及び３０は、ボ
リウム２２と同様に、シェーディング特性が変わると
き、即ち、レンズを交換したとき等に手動で設定するボ
リウムである。
【００３８】これらボリウム２７、２８及び２９を介し
て供給された補正信号は夫々乗算回路３０、３１及び３
２において前置増幅器５、６及び７よりの映像信号と乗
算される。
【００３９】そしてこの後、これら乗算回路３０、３１
及び３２よりの補正された映像信号は映像増幅器１２、
１３及び１４を介して各出力端子１５、１６及び１７に
供給される。
【００４０】尚、上述の水平及び垂直同期信号発生器１
１、パラボラ発生回路２０、ミクサ２１、リミッタ２
３、基準電圧発生回路２４、増幅回路２５、スイッチ２
６、ボリウム２２、２７、２８、２９、乗算回路３０、
３１、３２で本例シェーディング補正回路を構成してい
る。
【００４１】このように、本例においては、ズーム位置
やアイリス値の状態に応じてパラボラ信号のレベルを変
え、この信号のレベルを制限して補正信号を得、この補
正信号に応じて映像信号に対する利得を変えるようにし
たので、特に口径食による周辺光量比の低下を精度良く
補正することができると共に、いわゆるテレ端における
Ｆドロップに対しても補正をかけることができることに
より、精度の高いシェーディング補正を行うことができ
る。
【００４２】尚、上述の例においては、リミッタ２３を
用いた例について説明したが、例えばこれを圧縮回路と
し、一定値以上を圧縮して出力するようにしても同様の
効果が得られる。
【００４３】また、本発明は上述の実施例に限ることな
く本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成
が取り得ることは勿論である。
【００４４】
【発明の効果】上述せる本発明によれば、信号発生回路
よりの信号と光学系の状態に応じて信号のレベルを変え
るレベル可変手段よりの信号のレベルが所定値以上のと
きにレベル制限手段により制限して補正信号を得、この
補正信号に応じて映像信号に対する利得を変えるように
したので、特に口径食による周辺光量比の低下を精度良
く補正することができると共に、いわゆるテレ端におけ
るＦドロップに対しても補正をかけることができること
により、精度の高いシェーディング補正を行うことがで
きる利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明シェーディング補正回路をビデオカメラ
に適用した一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明シェーディング補正回路の一実施例の説
明に供する説明図である。
【図３】シェーディング特性を示すグラフである。
【図４】シェーディング特性を示すグラフである。
【図５】シェーディング特性を示すグラフである。
【図６】従来のビデオカメラの例を示す構成図である。
【符号の説明】
１ 光学系 ２０ パラボラ発生回路 ２１ ミクサ ２２ ボリウム ２３ リミッタ ２４ 基準電圧発生回路
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 5/222 - 5/257 H04N 5/335 H04N 5/16 H04N 5/205 H04N 1/40 - 1/409

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 信号を発生する信号発生回路と、 該信号発生回路よりの信号と光学系の状態に応じた上記
    信号のレベルを変えるレベル可変手段と、 該レベル可変手段よりの信号のレベルが所定値以上のと
    きにレベルを制限して補正信号を形成するレベル制限手
    段とを有し、 該レベル制限手段よりの補正信号に応じて映像信号に対
    する利得を変えるようにしたことを特徴とするシェーデ
    ィング補正回路。
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