JP3266305B2

JP3266305B2 - オフセットキャンセル回路

Info

Publication number: JP3266305B2
Application number: JP09425292A
Authority: JP
Inventors: 宏玉山
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1992-04-14
Filing date: 1992-04-14
Publication date: 2002-03-18
Anticipated expiration: 2017-03-18
Also published as: JPH05292537A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の色成分を有する
映像信号の基準レベルの差を補正するオフセットキャン
セル回路に係り、たとえば、ディジタル電子スチルカメ
ラなどの映像機器に用いて好適なオフセットキャンセル
回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、たとえば固体撮像素子などの撮像
素子で映像を電気信号に変換して、メモリカードに記憶
するディジタル電子スチルカメラなどの映像機器が開発
されている。

【０００３】このような映像機器の固体撮像素子から回
路に入力される映像信号は、たとえば、撮像セルアレイ
上の色フィルタを介して得られた RGB信号などのアナロ
グの映像信号である。これらＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の
各色信号は、回路の各チャネルに点順次に入力されてレ
ベル調整、クランプなどの信号処理が施され、 A/D変換
器によってディジタルデータに変換される。とくに、こ
の A/D変換器の高精度の回路は非常に高価であるため、
各色信号を一線化して、１つの A/D変換器にて一線化さ
れた色信号を順次ディジタルデータに変換することが行
なわれていた。

【０００４】得られたディジタルデータはその後、ガン
マ補正などのディジタル画像処理が施され、最終的には
メモリカードに記憶される。このガンマ補正は、周知の
ように映像の入力系の入力特性と、映像の出力系に含ま
れる CRTなどの表示デバイスの表示特性が異なるのを補
正するためのものであり、撮像側の機器にてこの補正処
理が行なわれる。この補正処理の特性を表わすガンマカ
ーブは、とくに入力信号のレベルが低い領域、つまり低
輝度領域での増幅率が高くなるように設定されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなディジタル電子スチルカメラに搭載された従来の
回路では、回路系の RGB各チャネルの素子のばらつきに
よって、 RGB信号の各色の信号間に基準レベルのずれ
（オフセット）が発生する。一線化された各色成分の映
像信号は、 A/D変換器にてこれら基準レベルがずれたま
まディジタル化される。その後、このディジタルデータ
にガンマ補正が施される。このとき、基準レベルがずれ
たデータにガンマ補正処理が施されるので、このオフセ
ットが信号とともに増幅されて、これが色ずれデータと
して正規の色信号に重畳されていた。とくにガンマ補正
の増幅率（ガンマゲイン）が高い低輝度領域のデータは
この色ずれデータが顕著に発生していた。これにより、
低輝度の映像の色再現性の劣化を招いていた。この色ず
れが発生することを防止するため、各チャネル毎に RGB
信号の基準レベルを合わせるオフセット調整を施す。し
かし、このオフセット調整は、正確に行なう必要があ
り、時間経過による変動が少ないことが要求されて、し
かも、この調整はマニュアルで行なわれていた。

【０００６】本発明はこのような従来技術の課題を解決
し、マニュアルでの高精度の調整を必要としないオフセ
ットキャンセル回路を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、複数の色成分を有する映像信号の基準レ
ベルの差を補正するオフセットキャンセル回路におい
て、この回路は、映像信号のデータから色成分毎のデー
タを抽出する検出手段と、色成分毎のデータのクランプ
レベルの平均値を算出する平均算出手段と、映像信号を
受け、平均値に基づいて映像信号のオフセットを補正す
る補正手段とを含むことを特徴とする。

【０００８】また、補正手段は、映像信号のデータから
平均値を減算する演算手段を備えるとよい。

【０００９】また、補正手段は、それぞれ制御入力に応
じた直流電圧に応じて対応する色成分の映像信号の直流
レベルを補正する増幅手段と、平均値からオフセットを
補正するための補正データを生成する補正データ生成手
段と、この補正データをアナログ電圧に変換する変換手
段と、このアナログ電圧を増幅手段の制御入力に直流電
圧として帰還させる帰還手段とを備えるとよい。

【００１０】さらに、この回路は、複数の増幅手段にて
増幅された映像信号を一線化する多重手段を備えるとよ
い。

【００１１】また、この回路は、多重手段にて一線化さ
れた映像信号をディジタルデータに変換するディジタル
変換手段を備えるとよい。

【００１２】

【作用】本発明のオフセットキャンセル回路によれば、
複数の映像信号を一線化してディジタル化する。次に、
オフセット成分を含むディジタルデータを各色成分毎に
抽出して、この抽出されたデータ毎にデータのクランプ
レベルの平均値を算出する。このクランプレベルの平均
値に基づいてオフセットを補正する。

【００１３】

【実施例】次に添付図面を参照して本発明によるオフセ
ットキャンセル回路の実施例を詳細に説明する。図１お
よび図２には、本発明によるオフセットキャンセル回路
１が適用されるディジタル電子スチルカメラの実施例の
構成が示されている。図１および図２を参照すると、オ
フセットキャンセル回路１は、撮像入力回路12にて撮像
されて、３原色信号の RGB信号として出力された映像信
号をマルチプレクサ14にて多重化して、多重化された信
号を A/Dコンバータ22にてディジタルデータに変換する
回路である。そして本回路は、得られたディジタルデー
タに含まれるオフセット成分を検出回路26、積算回路2
8、セレクタ30および加減算回路32にて各色データ毎に
キャンセルして、実質的にオフセット成分を含まない R
GBデータを生成する回路である。この加減算回路32から
出力された RGBデータは、ガンマ補正回路34にてガンマ
補正処理が施されて、その後、たとえば、ディジタル画
像処理等の処理が施されて、最終的にはメモリカードに
記憶される。以下の説明において、本発明に直接関係の
ない部分は図示およびその説明を省略し、また、信号の
参照符号はその表われる接続線の参照番号で示す。

【００１４】信号発生回路10は、自走の基準クロックに
同期してこのディジタル電子スチルカメラの各部に各種
基準信号（図示せず）を供給する機能を備えている。と
くに、信号発生回路10は、図３(B) ないし(D) に示すよ
うにその出力90R に赤を表わすＲ信号を抽出するための
色分離パルス SP_Rを、出力90G に緑を表わすＧ信号を抽
出するための色分離パルス SP_Gを、出力90B に青を表わ
すＢ信号を抽出するための色分離パルス SP_Bをそれぞれ
生成する機能を備えている。また、信号発生回路10は、
図３(A) に示すようにその出力92に映像信号の帰線消去
期間に同期してハイレベルになるクランプパルスCPを生
成する機能と、その出力94にクロックCKを生成する機能
とを備えている。

【００１５】撮像入力回路12は CCD撮像素子（図示せ
ず）を備え、 CCD撮像素子の撮像面に色フィルタを介し
て結像した映像を受光して電気信号に変換する機能を有
する。この回路は、信号発生回路10から基準信号を受け
て転送クロックを生成し、これを CCD撮像素子に供給し
て駆動する機能と、 CCD撮像素子から色フィルタに対応
した RGB信号を読み出して、これを増幅してその出力10
0RからＲ信号、出力100GからＧ信号、出力100BからＢ信
号の各色信号をそれぞれマルチプレクサ14へ並列に出力
する機能とを備えている。

【００１６】マルチプレクサ14は、撮像入力回路12から
RGB信号を並列に受け、信号発生回路24から供給される
色分離パルスSP_R,SP_G およびSP_B に応動して、その入力
100RからＲ信号を、入力100GからＧ信号を、入力100Bか
らＢ信号を順次切り換えて RGB信号をその出力102 に一
線化（時間軸多重）して出力する回路である。この出力
102 は、一方はバッファ18に接続され、他方はコンデン
サ16を介して接地されている。このように、マルチプレ
クサ14、コンデンサ16およびバッファ18は、色分離パル
スSP_R,SP_G およびSP_B に応動して各色信号をマルチプレ
クサ14のスイッチ機能によりサンプリングし、この色信
号をコンデンサ16にて保持して、バッファ18から出力さ
せるサンプルホールド回路を構成している。このバッフ
ァ18の出力104 はクランプ回路20に接続されている。

【００１７】クランプ回路20は、バッファ18のその出力
104 から一線化されて転送された RGB信号をクランプす
る回路である。クランプ回路20は、その出力106 を介し
て A/Dコンバータ22に接続され、 RGB信号の帰線消去期
間にハイレベルとなるクランプパルスCPを信号発生回路
24から受けて RGB信号を所定のレベルにクランプする機
能を有し、このパルスCPがハイレベルとなるクランプ期
間に入力される RGB信号のペデスタルレベルを出力106
に接続された A/Dコンバータ22の入力範囲に適合させる
レベルシフトを行う。

【００１８】A/Dコンバータ22は、その入力106 に入力
されたアナログの RGB信号の電圧をディジタルデータに
変換するアナログ／ディジタル変換器である。 A/Dコン
バータ22は、信号発生回路10から供給されるクロックCK
に応動してこの RGB信号を標本化してこの値を量子化
し、たとえば10ビットのディジタルデータを生成し、量
子化レベルが1024レベルの RGBデータとして出力する機
能を有している。このディジタル化された RGBデータ
は、バス110 を介して接続されている図１に示す加減算
回路32に出力される。また、このバス110 のたとえば下
位４ビットのバス112 は、バス110 から分岐されて、図
１に示す検出回路26に接続されている。

【００１９】検出回路26R は、バス112 に現われる RGB
データからＲデータを検出する回路である。検出回路26
R は、信号発生回路10からクランプパルスCPと、色分離
パルスSP_R とがともに供給されたときにバス112 のデー
タをそれぞれ４ビットバスの出力114Rから出力させるゲ
ート機能を有している。検出回路26R は、クランプ期間
のＲデータを検出して、このデータを出力114Rを介して
積算回路28に転送させる回路である。同様に、それぞれ
色分離パルスSP_G,SP_B が供給されてＧデータ、Ｂデータ
を検出し、それぞれ出力114G,114B を介して積算回路28
に転送させる検出回路26G および 26Bが備えられてい
る。

【００２０】積算回路28R は、検出回路26R から転送さ
れるＲデータを積算して、これらデータの平均値を表わ
す平均データを生成する回路である。積算回路28R は、
その入力114Rに入力されるクランプ期間のＲデータを積
算する機能と、その期間のＲデータの平均を算出する機
能と、その演算された結果のデータを次のクランプパル
スCPが入力されるまでの期間、補正データとして４ビッ
トバスの出力116Rを介してセレクタ30に転送する機能を
有している。同様に、それぞれ色分離パルスSP_G,SP_B が
供給された際にＧデータ、Ｂデータの補正データを生成
して、それぞれ出力116G,116B を介してセレクタ30に転
送する積算回路28G および積算回路28Bが備えられてい
る。

【００２１】セレクタ30は、入力116R,116G および116B
を備え、信号発生回路10から供給される色分離パルスSP
_R,SP_G およびSP_B に応動して、これら入力とその出力11
8 との接続を順次切り換えるバス切換機能を有してい
る。この４ビットバスの出力118 は加減算回路32に接続
されている。

【００２２】加減算回路32は、入力110 と入力118 とを
備え、これら入力に転送されるデータを演算してその出
力130 に出力する演算回路である。詳しくは、加減算回
路32は、入力110 に入力された10ビットのデータと、セ
レクタ30から転送されて入力118 に入力された４ビット
の補正データとの同期をとって、これらを減算する機能
を備える。これによりデータは、ディジタルにて処理さ
れて RGBの各色信号のレベルが各色成分毎の補正データ
すなわち基準レベルの平均値でそれぞれ補正されて各色
信号間のオフセットがキャンセルされるため、出力130
に接続されたガンマ補正回路34による処理が安定に施さ
れる。

【００２３】ガンマ補正回路34は、撮像系の入力特性
と、たとえば CRTの表示特性との違いを補正する回路で
ある。ガンマ補正回路34は、加減算回路32にて各色信号
間のオフセットが補正されたデータをその入力120 に入
力し、このデータに正確なガンマ補正を施す機能を備え
ている。ガンマ補正が施されたデータは、その出力122
に出力されて、その後、各種信号処理が施されて最終的
にはメモリカードに記憶される。

【００２４】以上のような構成において本実施例におけ
るオフセットキャンセル回路１の動作を図３を参照して
以下に説明する。同図においては、映像信号の帰線消去
期間の各信号の波形が示されている。まず、電源が投入
された動作時において、信号発生回路10は、その出力90
R 、出力90G および出力90B からそれぞれ色分離パルス
SP_R,SP_G およびSP_B を出力し、また、出力92からクラン
プパルスCPを出力し、さらに出力94からはクロックCKが
出力されている。

【００２５】撮像入力回路12は、 CCD撮像素子の撮像面
に色フィルタを介して結像された映像を電気信号に変換
して、その出力100RからＲ信号、出力100GからＧ信号、
出力100BからＢ信号の各色信号をそれぞれ出力する。撮
像入力回路12から出力された各色信号は、図３(B) ない
し(D) に示すマルチプレクサ14に入力される色分離パル
スSP_R,SP_G およびSP_B によって、 RGBの各色信号が切り
換えられる。さらに、その出力102 に接続されたコンデ
ンサおよびバッファ18によってそれぞれの色信号が一定
時間保持されながら、たとえば、図３(E) に示すように
一線化されて RGBの各色信号が順次現われる信号が生成
される。この RGB信号がクランプ回路20の入力104 に入
力されて、たとえば、この図に破線で示したクランプレ
ベルに RGB信号がクランプされる。

【００２６】次に、この RGB信号のクランプレベルが A
/Dコンバータ22の入力レベルのたとえば零となるような
値にてクランプ回路20の出力106 から出力される。 A/D
コンバータ22は、 RGB信号が入力されて、信号発生回路
10から供給されるクロックCKに基づいて入力された RGB
信号を順次ディジタルデータに変換してその出力110か
らディジタルの RGBデータをパラレルに出力する。出力
された RGBデータは一方は、加減算回路32に転送され、
他方は、このデータの下位４ビット分のデータが分岐さ
れて検出回路26R,26G および 26Bのそれぞれの入力112
に入力される。RGB各色の検出回路26R,26G および 26B
に、クランプパルスCPと、それぞれ対応する色分離パル
スSP_R,SP_G およびSP_B とが各々入力されて、これらパル
スがともに有意状態となったときにその色信号のデータ
が出力される。たとえば、検出回路26R の場合、クラン
プパルスCPと色分離パルスSP_R とがともに入力されて、
入力112 に現われたデータのうちＲ信号のデータが検出
されて４ビットのディジタルデータとしてその出力114R
に出力される。このようにして、検出回路26R から出力
されたデータは、たとえば４ビット16ステップのデータ
にて示した図３(F)のように色分離パルスSP_R に同期し
て出力される。ＧデータおよびＢデータ信号の下位４ビ
ットデータもまた同様にして、順次、出力114Gおよび出
力114Bから出力される。

【００２７】検出回路26R,26G および 26Bから出力され
たデータは、積算回路 28R,28Gおよび 28Bの入力 114R,
114G,114B にそれぞれ入力される。そして、それぞれの
回路にて、入力されたデータがクランプ期間にわたって
積算されてその平均が算出される。この算出結果は、た
とえば図３(G) に示すように、次のクランプパルスCPが
入力されるまでその平均が算出されながら補正データと
してその出力116Rから出力される。Ｇ信号およびＢ信号
の下位４ビットデータもまた同様に、補正データとして
順次出力116Gおよび出力116Bから出力される。

【００２８】出力116R、116Gおよび出力116Bから出力さ
れたデータはそれぞれセレクタ30に入力される。このと
き、信号発生回路10から出力される色分離パルスSP_R,SP
_G およびSP_B に同期して順次その入力が選択されて、切
り換えられ、セレクタ30のその出力118 から RGBデータ
の補正データが順次加減算回路32に転送される。一方、
10ビットの RGBデータは、加減算回路32のその入力110
から入力されており、セレクタ30から転送されている補
正データがこの RGBデータから減算されて、その出力12
0 からその差が順次出力される。これにより、クランプ
期間中の加減算回路32の出力120 は、図３(H) に示すよ
うに各色データ間のオフセットが補正されて一定のレベ
ルが保たれる。そして、帰線消去期間終了後に転送され
る映像信号のデータは、この各色の補正データが順次減
算されて、その出力120 からその差が出力される。この
ため、加減算回路32の出力120 からは、オフセット成分
を実質的に含まないデータが出力される。

【００２９】このようにして RGB信号の各信号間のオフ
セット成分が加減算回路32にてキャンセルされたデータ
は、ガンマ補正回路34の入力120 に入力される。そし
て、ディジタルガンマ補正の補正カーブに正確に合わせ
られて、正確にガンマ補正が行なわれる。その後、この
データは、各種信号処理が施されて最終的にはメモリカ
ードに記憶される。

【００３０】次に図４および図５を参照して本発明によ
るオフセットキャンセル回路２をディジタル電子スチル
カメラに適用した他の実施例を説明する。このオフセッ
トキャンセル回路は、図１および図２に示した実施例と
同様に撮像入力回路12から出力された RGB信号からオフ
セット成分を含まない RGBデータを生成する回路であ
る。図４において信号発生回路10、撮像入力回路12、マ
ルチプレクサ14、クランプ回路20、 A/Dコンバータ22お
よびガンマ補正回路34の構成は、図２に示した実施例の
回路と同じでよいが、この実施例では、 A/Dコンバータ
22の出力の下位４ビットのデータを入力側へフィードバ
ックするフィードバッククランプ回路を構成している点
が大きく異なる。詳しくは、本実施例のオフセットキャ
ンセル回路２は、これらの回路のほかにバッファ38と、
差動増幅器40と、検出積算回路42と、補正データ生成回
路44と、 D/Aコンバータ46と、抵抗48と、コンデンサ50
とが各 RGBデータ用にそれぞれ備えられている。

【００３１】撮像入力回路12の出力100R, 100Gおよび10
0Bは、それぞれが差動増幅器40R,40G および40B の非反
転入力(+) に接続されている。一方、差動増幅器40R,40
G および40B は、反転入力(-) 130R, 130Gおよび130Bを
備え、それぞれ反転入力(-)と非反転入力(+) とに入力
される信号の差に応じて出力する機能を有している。こ
れら出力132R, 132Gおよび132Bは、マルチプレクサ14に
接続されている。マルチプレクサ14の出力134 はクラン
プ回路20に接続されており、その出力136 は、クランプ
回路20から出力される信号を増幅するバッファ38に接続
されている。このバッファ38は、その出力138 に接続さ
れた A/Dコンバータ22に RGB信号を適切に入力させるた
めのプリアンプである。 A/Dコンバータ22は、10ビット
のバス140 を介してガンマ補正回路34に接続されてい
る。さらにこの下位４ビットのバス142 は分岐されて、
図５に示す検出積算回路42R,42G および42B に接続され
ている。

【００３２】検出積算回路42R は、バス142 に現われる
RGBデータからＲデータを検出して、このＲデータを積
算して、これらデータの平均値を表わす平均データを生
成する回路である。検出積算回路42R は、信号発生回路
10からクランプパルスCPと色分離パルスSP_R が供給され
て、クランプ期間のＲデータを検出して、Ｒデータの平
均値を表わす平均データを生成する回路である。また、
検出積算回路42R は、図１に示した検出回路26R と、積
算回路28R とを組み合わせた回路と同じ構成でよい。生
成された平均データはこの出力144Rに接続されている補
正データ生成回路44R に転送される。同様に、色分離パ
ルスSP_G およびSP_B が供給されてＧデータ、Ｂデータを
検出し、それぞれの平均データを生成して、これら平均
データを補正データ生成回路44G および44B に転送する
検出積算回路42G および42G が備えられている。

【００３３】補正データ生成回路44R は、検出積算回路
42R から転送されるＲデータからオフセットを補正する
ためのデータを生成する回路である。詳しくは、補正デ
ータ生成回路44R は、検出積算回路42R にて算出された
オフセットを含んだ平均データを入力144Rに入力し、平
均データが所定の基準値になるように４ビットの補正デ
ータを生成する機能を有し、この補正データを出力146R
に接続された D/Aコンバータ46R に転送する回路であ
る。ＧデータおよびＢデータの補正データを生成する補
正データ生成回路44G および44B も同様にして構成され
る。

【００３４】D/Aコンバータ46R は、その入力146Rに入
力された４ビットの補正データをアナログ電圧に変換す
るディジタル／アナログ変換器である。詳しくは、 D/A
コンバータ46R は、信号発生回路10から供給されるクロ
ックCKに基づいて、補正データ生成回路44R から転送さ
れた補正データをアナログの電圧に変換して、この補正
電圧をその出力148Rに出力する回路である。この出力14
8Rは、抵抗48R を介して差動増幅器40R の反転入力130R
に接続されている。また、反転入力130Rは、コンデンサ
50R を介して接地されている。コンデンサ50R は端子13
0Rに印加される電圧を蓄電して記憶する機能を有してい
る。これら検出積算回路42R 、補正データ生成回路44R
、 D/Aコンバータ46R および抵抗48R によって差動増
幅器40の帰還路を形成している。これにより、コンデン
サ50R に蓄電されている電圧が上がると差動増幅器40R
の入力電位差を相対的に小さくしてその出力132Rのレベ
ルを下げる。逆に、蓄電されている電圧が下がると差動
増幅器40R の入力電位差を相対的に大きくしてその出力
132Rのレベルを上げる。このように、これら回路は、A/
Dコンバータ22R から出力された下位４ビットのデータ
から補正データが生成されて、この補正データがアナロ
グの電圧に変換されてコンデンサ50R に蓄電されて、差
動増幅器40R に負帰還されるフィードバッククランプ回
路を構成している。ＧデータおよびＢデータの補正電圧
を生成する D/Aコンバータ46G および46B 、抵抗48G お
よび48B 、コンデンサ50G および50B も同様に構成され
る。

【００３５】以上のような構成においてこの実施例にお
けるオフセットキャンセル回路２の動作を図６を参照し
て以下に説明する。同図においては、帰線消去期間のク
ランプ期間の各信号の波形が示されている。まず、電源
が投入された動作時において、信号発生回路10は、図６
(C) ないし(E) に示すようにその出力90R 、出力90Gお
よび出力90B からそれぞれ色分離パルスSP_R,SP_G および
SP_B を出力し、同図の(A) に示すように出力92からクラ
ンプパルスCPを出力し、また、出力94からクロックCKを
出力している。

【００３６】撮像入力回路12のその出力100RからＲ信
号、出力100GからＧ信号、出力100BからＢ信号の各色信
号が出力されて、これら色信号が差動増幅器40R,40G お
よび40B の非反転入力100 にそれぞれが入力される。一
方、この反転入力130 に入力される信号は、以下のよう
にして生成される。

【００３７】はじめに、差動増幅器40の非反転入力100
に入力された RGBの各色信号と、反転入力130 の電圧と
の差に応じた出力が、その出力132 から出力されてマル
チプレクサ14に入力される。マルチプレクサ14は、これ
ら入力された信号を一線化して RGBの各色信号が順次現
われる信号を生成し、この信号がその出力134 から出力
される。この一線化された RGB信号は、クランプ回路20
に入力されてクランプされ、バッファ38にて増幅され
る。このようにして、図６(B) に示すように、各色信号
RGB が順次発生し、さらに、所定の直流電圧が RGB信号
に付加されて A/Dコンバータ22の所定の入力レベルに合
わせられた信号が生成される。この RGB信号が A/Dコン
バータ22の入力138 に入力されて、10ビットのディジタ
ルデータに変換される。このデータの内、バス140 の下
位４ビットのデータがバス142 を介して検出積算回路42
R,42G および42B に転送される。

【００３８】たとえば、検出積算回路42R は、クランプ
パルスCPと色分離パルスSP_R が入力されて、入力142 に
転送される４ビットの RGBデータの中からＲデータを選
択して入力する。検出積算回路42R に入力されて検出さ
れたＲデータは、ディジタル数値をステップ状に示した
図６(F) のように、色分離パルスSP_R が入力されるたび
にＲデータが現われる。このようにして入力されたＲデ
ータは、クランプ期間にわたって色分離パルスSP_R が入
力される毎に積算されてその平均が算出される。この算
出された平均データは、一定期間、たとえば図６(G) に
破線で示すように、次のクランプパルスが入力されるま
でその出力144Rから出力される。

【００３９】補正データ生成回路44R に平均データが入
力されて、この平均データに基づいて、クランプ期間に
入力されるＲデータのレベルが所定の基準値になるよう
に、たとえば図６(G) に示すように補正データが生成さ
れて、その出力146Rから出力される。補正データは、 D
/Aコンバータ46R の入力146Rに入力されてアナログの電
圧に変換される。この補正電圧が D/Aコンバータ46R か
ら抵抗48R に印加されて、コンデンサ50R を充電させ
る。このとき、この充電電圧が差動増幅器40R の反転入
力130Rに供給されて帰還のループが形成される。他の色
データもこれと同様に、検出積算回路42G および42B に
て検出されて、その度にこれらの平均データが生成され
る。そして、補正データ生成回路44G および44B にて補
正データが生成され、このデータがアナログの補正電圧
として抵抗50を介してコンデンサ50を充電させて差動増
幅器40にフィードバックされる。

【００４０】差動増幅器40R,40G および40B のそれぞれ
の反転入力130R,130G および130Bに補正電圧が印加され
て、その非反転入力100R,100G および100Bに入力された
RGB信号との差が増幅されてその出力132R,132G および
132Bからそれぞれ同じレベルの信号電圧が出力される。
これらの電圧がマルチプレクサ14にて一線化されて、ま
た、クランプ回路20にてクランプされてバッファ38に入
力される。この入力された信号電圧が増幅されてバッフ
ァ38から出力されて、 A/Dコンバータ22にてディジタル
データに変換される。そして、図６(H) に示すように A
/Dコンバータ22から出力される。

【００４１】このようにして、クランプ期間に、撮像入
力回路12から差動増幅器40R,40G,および40B の非反転入
力100R,100G および100Bに入力された映像信号の帰線消
去期間の信号レベルは、各色信号毎に生成されてフィー
ドバックされた補正電圧がその反転入力130R,130G およ
び130Bに入力されて、その出力132R,132G および132Bか
ら一定のレベルに補正されて出力される。そして、この
補正電圧は、それぞれコンデンサ50R,50G および50B に
蓄電されており、次の帰線消去期間のクランプ期間まで
保持される。このクランプ期間が終了して、撮像入力回
路12から撮像された映像を表わす RGB信号が差動増幅器
40R,40G および40B の非反転入力100R,100G および100B
に入力されて、また、反転入力130R,130G および130Bに
はコンデンサ50R,50G および50B に蓄電された補正電圧
が印加される。よって、差動増幅器40R,40G および40B
から出力される各色信号間のオフセットが補正されて、
それぞれの色信号間に実質的にオフセット成分の差がな
い色信号がその出力132R,132G および132Bから出力され
る。この出力された各色信号は、マルチプレクサ14にて
一線化されてその出力134 から出力される。この一線化
された RGB信号は、クランプ回路20にてクランプされて
直流成分が付加されて、さらに、バッファ38にて増幅さ
れる。そしてこの RGB信号は、 A/Dコンバータ22に入力
されて10ビットのディジタルデータに変換される。この
変換されたディジタルデータは、バス140 を介してガン
マ補正回路34に転送されて、以降は、図１および図２に
示した実施例と同様に動作する。

【００４２】また、このとき、バス140 の下位４ビット
のデータが分岐されるが、各色データの検出積算回路42
R,42G および42B には、クランプパルスCPが入力されて
いないため、これら色データを検出しない。とくに、こ
の実施例では、 A/Dコンバータ22にオフセットが補正さ
れた信号が入力されるため、 A/Dコンバータ22の入力範
囲（ダイナミックレンジ）を有効に使用することができ
る。

【００４３】以上説明したように本発明の実施例は、い
ずれの実施例においても映像信号の複数の色信号を一線
化して、ディジタル化する。このディジタル化された映
像信号からクランプ期間のクランプレベルデータを各色
信号毎に検出してこのデータからオフセットを補正する
ための補正データを生成する。そして、この補正データ
に基づいて各色信号間に発生しているオフセットを実質
的になくすので、この映像信号のデータに含まれる色ず
れ成分をキャンセルすることができる。これにより、そ
の後のガンマ補正処理において、とくに、低輝度領域の
映像信号のデータの色バランスを改善し、色再現性の劣
化を防止できる。しかも、映像信号を入力する回路に
て、オフセットをキャンセルさせるための調整をマニュ
アルで正確に施さずに済む。

【００４４】なお、ここで説明した実施例は本発明を説
明するためのものであって、本発明は必ずしもこれに限
定されるものでない。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によるオフセ
ットキャンセル回路によれば、ディジタル化された映像
信号の各色成分のデータを抽出して、データのクランプ
期間の平均値をそれぞれ算出する。そして、補正手段
は、これらクランプ期間のレベルの平均値に基づいて各
色信号間に発生しているオフセットを補正するので、こ
の映像信号のデータに含まれる基準レベルのずれをキャ
ンセルすることができる。これにより、その後のガンマ
補正処理において、とくに、低輝度領域の映像信号のデ
ータの色バランスを改善し、色再現性の劣化を防止でき
る。しかも、映像信号を入力する回路にて、手動による
調整を行うことなしでオフセットをキャンセルできると
いう優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるオフセットキャンセル回路が適用
されたディジタル電子スチルカメラの一実施例の一部を
示す図である。

【図２】図１に示す実施例の残りの部分を示す図であ
る。

【図３】図１および図２に示すオフセットキャンセル回
路の各部の動作を示すタイミング図である。

【図４】本発明によるオフセットキャンセル回路が適用
されたディジタル電子スチルカメラの他の実施例の一部
を示す図である。

【図５】図４に示す実施例の残りの部分を示す図であ
る。

【図６】図４および図５に示すオフセットキャンセル回
路の各部の動作を示すタイミング図である。

【符号の説明】

１オフセットキャンセル回路 10 信号発生回路(SSG) 12 撮像入力回路 14 マルチプレクサ 16 コンデンサ 18 バッファ 20 クランプ回路 22 A/Dコンバータ 26R,26G,26B 検出回路 28R,28G,28B 積算回路 30 セレクタ 32 加減算回路 34 ガンマ補正回路

フロントページの続き (56)参考文献特開昭53−107231（ＪＰ，Ａ) 特開平４−167791（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−269482（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−161080（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−10880（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−33365（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−209976（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−236274（ＪＰ，Ａ) 特開平３−247087（ＪＰ，Ａ) 特開平３−1762（ＪＰ，Ａ) 特開平４−53387（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 9/73

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色成分を有する色成分信号間の基
準レベルの差を補正するオフセットキャンセル回路にお
いて、該回路は、複数の色成分の第１の色成分信号をそれぞれ入力し、第
１の色成分信号のそれぞれの色成分を抽出する色分離信
号に基づいて、第１の色成分信号を点順次に一線化して
出力する一線化手段と、帰線消去期間に生成されるクランプパルスに応じたクラ
ンプ期間にて、前記一線化手段から出力される第１の色
成分信号をクランプして、第１の色成分信号の信号レベ
ルを所定の範囲に適合させるクランプ手段と、該クランプ手段にてクランプされた第１の色成分信号を
ディジタルの第２の色成分信号に変換する変換手段と、該変換手段の出力に接続され、第２の色成分信号の表す
信号レベルのうち、前記クランプ期間における信号レベ
ルを前記色成分ごとにそれぞれ検出する検出手段と、該検出手段にてそれぞれ検出される信号レベルを積算し
て各色成分ごとのオフセットを補正する補正値をそれぞ
れ色成分ごとに算出する算出手段と、該算出手段にて算出された各色成分ごとの補正値と前記
第２の色成分信号の表すレベルとを、それぞれ色成分ご
とに減算する演算手段とを含むことを特徴とするオフセ
ットキャンセル回路。
【請求項２】複数の色成分を有する色成分信号間の基
準レベルの差を補正するオフセットキャンセル回路にお
いて、該回路は、前記複数の色成分に対応して設けられ、複数の色成分の
第１の色成分信号と制御入力にそれぞれ入力される制御
信号との差をそれぞれ増幅する複数の増幅手段と、該複数の増幅手段のそれぞれの出力を、第１の色成分信
号のそれぞれの色成分を抽出する色分離信号に基づい
て、第１の色成分信号を点順次に一線化して出力する一
線化手段と、帰線消去期間に生成されるクランプパルスに応じたクラ
ンプ期間にて、前記一線化手段から出力される第１の色
成分信号をクランプして、第１の色成分信号を所定の範
囲に適合させるクランプ手段と、該クランプ手段にてクランプされた第１の色成分信号を
ディジタルの第２の色成分信号に変換する第１の変換手
段と、第１の変換手段の出力に接続され、第２の色成分信号の
表す信号レベルのうち、前記クランプ期間における第２
の色成分信号の第２の信号レベルを前記色成分ごとにそ
れぞれ検出し、該検出される第２の信号レベルの平均値
を算出し、該平均値が所定の基準値となるようにして前
記色成分間のオフセットを補正するための補正値を前記
色成分ごとに生成する補正手段とを含み、該補正手段
は、前記補正値を色成分ごとのアナログ電圧にそれぞれ
変換する第２の変換手段と、前記複数の増幅手段のそれ
ぞれの前記制御入力に接続され、第２の変換手段にて変
換される色成分ごとのアナログ電圧をそれぞれ蓄電し
て、該蓄電電圧を前記複数の増幅手段の制御入力にそれ
ぞれ印加する帰還手段とを含むことを特徴とするオフセ
ットキャンセル回路。