JP3352086B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JP3352086B2 JP3352086B2 JP20919590A JP20919590A JP3352086B2 JP 3352086 B2 JP3352086 B2 JP 3352086B2 JP 20919590 A JP20919590 A JP 20919590A JP 20919590 A JP20919590 A JP 20919590A JP 3352086 B2 JP3352086 B2 JP 3352086B2
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- Japan
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、特に交流電源で点灯する照明光のちらつき
に起因する映像信号のフリッカ雑音を除去する回路を備
えた色差線順次方式の撮像装置に関するものである。
に起因する映像信号のフリッカ雑音を除去する回路を備
えた色差線順次方式の撮像装置に関するものである。
一般に、交流電源で点灯された蛍光灯や水銀灯におい
ては、その発光輝度は電源周波数の２倍の周波数で点滅
している。このような照明灯により照射された被写体を
テレビジョンカメラで撮影すると、その光源のフリッカ
周波数とフィールド周波数との差によるビートが発生す
る。例えば、電源周波数が50Hzの照明灯は100Hzで点滅
し、その照明により照射された被写体をフィールド周波
数60HzのNTSC方式のテレビジョンカメラで撮像すると、
20Hzのビートが発生する。このビートは、フリッカ雑音
として映像信号に対して変動を与え、画面がちらつく原
因となる。
ては、その発光輝度は電源周波数の２倍の周波数で点滅
している。このような照明灯により照射された被写体を
テレビジョンカメラで撮影すると、その光源のフリッカ
周波数とフィールド周波数との差によるビートが発生す
る。例えば、電源周波数が50Hzの照明灯は100Hzで点滅
し、その照明により照射された被写体をフィールド周波
数60HzのNTSC方式のテレビジョンカメラで撮像すると、
20Hzのビートが発生する。このビートは、フリッカ雑音
として映像信号に対して変動を与え、画面がちらつく原
因となる。
従来、上記のフリッカ雑音を除去する方法として、映
像信号のレベルを自動利得制御する自動利得制御回路
（以下AGC回路と略する）の増幅利得をフリッカ雑音の
周期に応じて制御するようにしたものがある。第５図は
このようなフリッカ雑音除去回路を備えた従来の撮像装
置の構成を示すブロック図である。図において、１は撮
像素子で、ここで光電変換された映像信号はサンプルホ
ールド（S/H）回路２でサンプリングされ、AGC回路３に
おいて光電変換出力に関係なく一定レベルになるように
制御される。このAGC回路３は、該AGC回路３の出力信号
が積分回路を介してフィードバックされるAGC制御回路
Ａにより制御される。このAGC制御回路Ａは、出力が安
定するように上記積分回路の時定数は比較的大きく設定
され、フリッカ雑音が発生しても制御信号はフリッカ雑
音に影響されて変動することはない。そして、フリッカ
雑音が発生した場合は、フリッカ除去回路Ｂによりフリ
ッカ成分を検出し、抑圧制御信号（補正信号VFL）をAGC
回路３にフィードバックする。
像信号のレベルを自動利得制御する自動利得制御回路
（以下AGC回路と略する）の増幅利得をフリッカ雑音の
周期に応じて制御するようにしたものがある。第５図は
このようなフリッカ雑音除去回路を備えた従来の撮像装
置の構成を示すブロック図である。図において、１は撮
像素子で、ここで光電変換された映像信号はサンプルホ
ールド（S/H）回路２でサンプリングされ、AGC回路３に
おいて光電変換出力に関係なく一定レベルになるように
制御される。このAGC回路３は、該AGC回路３の出力信号
が積分回路を介してフィードバックされるAGC制御回路
Ａにより制御される。このAGC制御回路Ａは、出力が安
定するように上記積分回路の時定数は比較的大きく設定
され、フリッカ雑音が発生しても制御信号はフリッカ雑
音に影響されて変動することはない。そして、フリッカ
雑音が発生した場合は、フリッカ除去回路Ｂによりフリ
ッカ成分を検出し、抑圧制御信号（補正信号VFL）をAGC
回路３にフィードバックする。
ここで、電源周波数が50Hzの照明灯を使用し、フィー
ルド周波数60Hzのテレビジョンカメラで撮影すると、前
述のように20Hzのビートが起こり、３フィールド周期の
感度差となる。この場合、フリッカ除去回路Ｂでは１フ
ィールド毎にパルス発生器７からの信号でスイッチを切
替え、感度差を生じた各フィールドの信号を各々に対応
した積分回路４に入力する。更に、各フィールドの積分
出力を平均回路５で平均した平均値と現フィールドの積
分出力との差分を比較器６で求め、この差分が零になる
ようにAGC回路３を制御する。
ルド周波数60Hzのテレビジョンカメラで撮影すると、前
述のように20Hzのビートが起こり、３フィールド周期の
感度差となる。この場合、フリッカ除去回路Ｂでは１フ
ィールド毎にパルス発生器７からの信号でスイッチを切
替え、感度差を生じた各フィールドの信号を各々に対応
した積分回路４に入力する。更に、各フィールドの積分
出力を平均回路５で平均した平均値と現フィールドの積
分出力との差分を比較器６で求め、この差分が零になる
ようにAGC回路３を制御する。
しかしながら、色差線順次方式の撮影装置において
は、撮像素子１内における受光素子と色信号を取出すた
めのカラーフィルタの相対的な位置ずれ等により偶数フ
ィールドと奇数フィールドで感度差が生じ、蛍光灯等の
照明に起因するフリッカ雑音とは別のフリッカ雑音が発
生し、このフリッカ雑音を除去することができないとい
う問題点があった。例えば、電源周波数が50Hzの照明下
でフィールド周波数60Hzの色差線順次方式のテレビジョ
ンカメラで撮影した場合、６フィールド周期の感度差と
なり、上記従来例では正確なフリッカ補正が行えず、十
分なフリッカ雑音の除去が行えない。
は、撮像素子１内における受光素子と色信号を取出すた
めのカラーフィルタの相対的な位置ずれ等により偶数フ
ィールドと奇数フィールドで感度差が生じ、蛍光灯等の
照明に起因するフリッカ雑音とは別のフリッカ雑音が発
生し、このフリッカ雑音を除去することができないとい
う問題点があった。例えば、電源周波数が50Hzの照明下
でフィールド周波数60Hzの色差線順次方式のテレビジョ
ンカメラで撮影した場合、６フィールド周期の感度差と
なり、上記従来例では正確なフリッカ補正が行えず、十
分なフリッカ雑音の除去が行えない。
本発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、偶数フィールドと奇数フィールドの感度差も同時に
補正でき、十分なフリッカ雑音の除去を行える色差線順
次方式の撮像装置を得ることを目的としている。
で、偶数フィールドと奇数フィールドの感度差も同時に
補正でき、十分なフリッカ雑音の除去を行える色差線順
次方式の撮像装置を得ることを目的としている。
本発明の撮像装置は、撮像素子から出力される映像信
号の利得を制御する利得制御手段と、 前記利得制御手段から出力される映像信号に基づい
て、前記利得制御手段を制御する自動利得制御手段と、
偶数および奇数フィールドのそれぞれに対して、照明光
の電源周波数とフィールド周波数との差によって生じる
フリッカの周期分の感度差信号を保持する感度差保持手
段と、前記感度差保持手段の出力に基づいてフィールド
ごとの感度差を補正するフリッカ除去信号を生成して前
記自動利得制御手段から出力される制御信号を補正する
ことにより、前記利得制御手段から出力される映像信号
のフリッカを除去するフリッカ除去手段とを備えたもの
である。
号の利得を制御する利得制御手段と、 前記利得制御手段から出力される映像信号に基づい
て、前記利得制御手段を制御する自動利得制御手段と、
偶数および奇数フィールドのそれぞれに対して、照明光
の電源周波数とフィールド周波数との差によって生じる
フリッカの周期分の感度差信号を保持する感度差保持手
段と、前記感度差保持手段の出力に基づいてフィールド
ごとの感度差を補正するフリッカ除去信号を生成して前
記自動利得制御手段から出力される制御信号を補正する
ことにより、前記利得制御手段から出力される映像信号
のフリッカを除去するフリッカ除去手段とを備えたもの
である。
本発明の撮像装置においては、偶数および奇数フィー
ルドのそれぞれに対してフリッカのフィールド周期分の
感度差信号を保持する感度差保持手段が備えられている
ので、偶数フィールドと奇数フィールドの感度差も同時
に補正される。
ルドのそれぞれに対してフリッカのフィールド周期分の
感度差信号を保持する感度差保持手段が備えられている
ので、偶数フィールドと奇数フィールドの感度差も同時
に補正される。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、
第５図と同一符号は同一構成部分を示している。
第５図と同一符号は同一構成部分を示している。
第１図の回路構成において、撮像素子1,サンプルホー
ルド回路2,AGC回路３及びAGC制御回路Ａは、第５図の従
来例と同様の機能を有しており、AGC制御回路Ａは積分
回路，抵抗，コンデンサ等の部品から構成されている。
また、フリッカ除去回路Ｂは、AGC回路３の出力YAGC2か
ら得られるフィールド毎の感度差信号を保持する感度差
保持手段として積分回路４をフリッカ周期の２倍のフィ
ールド数（ここでは６）具備しており、これらの積分回
路４の出力からフィールド毎の感度差を補正するフリッ
カ除去信号VFL2を生成してAGC回路３にフィードバック
している。なお、他の平均回路5,比較器6,パルス発生器
７は第５図の従来例と同様の機能を有したものとなって
いる。
ルド回路2,AGC回路３及びAGC制御回路Ａは、第５図の従
来例と同様の機能を有しており、AGC制御回路Ａは積分
回路，抵抗，コンデンサ等の部品から構成されている。
また、フリッカ除去回路Ｂは、AGC回路３の出力YAGC2か
ら得られるフィールド毎の感度差信号を保持する感度差
保持手段として積分回路４をフリッカ周期の２倍のフィ
ールド数（ここでは６）具備しており、これらの積分回
路４の出力からフィールド毎の感度差を補正するフリッ
カ除去信号VFL2を生成してAGC回路３にフィードバック
している。なお、他の平均回路5,比較器6,パルス発生器
７は第５図の従来例と同様の機能を有したものとなって
いる。
次に、上記構成の色差線順次方式の撮像装置の動作に
ついて、第２図の信号波形図を基に説明する。第２図は
第１図の各部の信号波形を示したもので、従来の補正な
しのAGC回路３の出力信号YAGC1及びフリッカ除去信号V
FL1も合わせて示している。
ついて、第２図の信号波形図を基に説明する。第２図は
第１図の各部の信号波形を示したもので、従来の補正な
しのAGC回路３の出力信号YAGC1及びフリッカ除去信号V
FL1も合わせて示している。
撮像素子１の出力はサンプルホールドされた後、自動
利得制御を行うAGC回路３に入力される。このAGC回路３
の出力は１フィールド毎に切替えられ、各々フリッカの
感度差に対応した積分回路４に入力される。ここで、電
源周波数が50Hzの照明光とフィールド周波数が60Hzのテ
レビジョンカメラを使用した場合のフリッカ雑音は第２
図（ｂ）のように３フィールド周期の感度差となるが、
色差線順次方式による撮像装置の場合は更に偶数フィー
ルドと奇数フィールドとの感度差が生じるので第２図
（ｄ）のように６フィールド周期の感度差となる。そこ
で、本実施例では積分回路４を従来の２倍の６組設けて
おり、６フィールド周期の感度差毎にAGC回路３の出力
を切替えている。そして、積分回路４の出力を従来と同
様に平均回路５に入力して平均値を求め、その平均値と
補正する所定のタイミングの積分回路４の出力と比較
し、第２図（ｅ）の６フィールド周期のフリッカ補正信
号VFL2を生成する。このフリッカ補正信号をAGC回路３
にフィールドバックして利得制御を行うことにより、第
２図（ｆ）のフリッカ雑音が除去された映像信号が得ら
れる。
利得制御を行うAGC回路３に入力される。このAGC回路３
の出力は１フィールド毎に切替えられ、各々フリッカの
感度差に対応した積分回路４に入力される。ここで、電
源周波数が50Hzの照明光とフィールド周波数が60Hzのテ
レビジョンカメラを使用した場合のフリッカ雑音は第２
図（ｂ）のように３フィールド周期の感度差となるが、
色差線順次方式による撮像装置の場合は更に偶数フィー
ルドと奇数フィールドとの感度差が生じるので第２図
（ｄ）のように６フィールド周期の感度差となる。そこ
で、本実施例では積分回路４を従来の２倍の６組設けて
おり、６フィールド周期の感度差毎にAGC回路３の出力
を切替えている。そして、積分回路４の出力を従来と同
様に平均回路５に入力して平均値を求め、その平均値と
補正する所定のタイミングの積分回路４の出力と比較
し、第２図（ｅ）の６フィールド周期のフリッカ補正信
号VFL2を生成する。このフリッカ補正信号をAGC回路３
にフィールドバックして利得制御を行うことにより、第
２図（ｆ）のフリッカ雑音が除去された映像信号が得ら
れる。
このように、偶数フィールドと奇数フィールドの感度
差も同時に補正でき、十分なフリッカ雑音の除去を行う
ことができる。
差も同時に補正でき、十分なフリッカ雑音の除去を行う
ことができる。
第３図は本発明の他の実施例を示すブロック図であ
る。この実施例におけるフリッカ除去回路Ｂは、AGC回
路３の出力を１フィールド期間の映像信号の変化が得ら
れる程度の時定数で積分を行う第１の積分回路８、フリ
ッカ雑音の影響を受けないぐらい十分に大きな時定数で
積分を行う第２の積分回路９、これらの積分回路8,9の
各出力を比較してその差分を求める比較器10、この比較
器10の出力を所定のレベルに増幅する増幅器11、この増
幅器11の出力を入力してフリッカ除去信号を生成するマ
イクロコンピュータ（以下マイコンと略する）12から構
成されている。そして、AGC回路３の出力にフリッカ雑
音が発生すると、第１の積分回路８の出力はそのフリッ
カによる感度差が得られるのに対して、第２の積分回路
９の出力は平滑されるため、各積分回路8,9の差分を求
めるとフリッカ雑音成分が得られる。このフリッカ雑音
成分をマイコン12でまずアナログ−デジタル（Ａ−Ｄ）
変換し、その結果をフリッカによる感度差に対応した内
部のメモリに保持する。このメモリは、前述の感度差保
持手段を構成しており、従来フリッカ周期が３フィール
ドの場合は３個であったが、本実施例では２倍に増設し
てあり、６フィールドの感度差のフリッカに対応できる
ように常に新しい結果を保持している。
る。この実施例におけるフリッカ除去回路Ｂは、AGC回
路３の出力を１フィールド期間の映像信号の変化が得ら
れる程度の時定数で積分を行う第１の積分回路８、フリ
ッカ雑音の影響を受けないぐらい十分に大きな時定数で
積分を行う第２の積分回路９、これらの積分回路8,9の
各出力を比較してその差分を求める比較器10、この比較
器10の出力を所定のレベルに増幅する増幅器11、この増
幅器11の出力を入力してフリッカ除去信号を生成するマ
イクロコンピュータ（以下マイコンと略する）12から構
成されている。そして、AGC回路３の出力にフリッカ雑
音が発生すると、第１の積分回路８の出力はそのフリッ
カによる感度差が得られるのに対して、第２の積分回路
９の出力は平滑されるため、各積分回路8,9の差分を求
めるとフリッカ雑音成分が得られる。このフリッカ雑音
成分をマイコン12でまずアナログ−デジタル（Ａ−Ｄ）
変換し、その結果をフリッカによる感度差に対応した内
部のメモリに保持する。このメモリは、前述の感度差保
持手段を構成しており、従来フリッカ周期が３フィール
ドの場合は３個であったが、本実施例では２倍に増設し
てあり、６フィールドの感度差のフリッカに対応できる
ように常に新しい結果を保持している。
次に各メモリのデータから平均値を求め、所定のタイ
ミングのメモリの出力との差分を求め、その結果から補
正量の大小を判別し、フリッカ除去信号を生成する。こ
のフリッカ除去信号はデジタル−アナログ（Ｄ−Ａ）変
換された後、AGC回路３にフィードバックされ、これに
よりフリッカが零になるように利得制御される。
ミングのメモリの出力との差分を求め、その結果から補
正量の大小を判別し、フリッカ除去信号を生成する。こ
のフリッカ除去信号はデジタル−アナログ（Ｄ−Ａ）変
換された後、AGC回路３にフィードバックされ、これに
よりフリッカが零になるように利得制御される。
第４図は上述のマイコン12の処理内容の概略を示した
ものである。先ず“H"（高レベル）のＶ周期パルスを検
出すると（ステップS1）、第1,第２の積分回路8,9の差
分出力をＡ−Ｄ変換する（ステップS2）。このＡ−Ｄ変
換されたデータは、第２図のV1,V2,V3,V4,V5,V6に対応
した内部のメモリにストアし（ステップS3）、フィール
ド毎にV1,V2,V3,V4,V5,V6の平均値VAVE＝（V1,V2,V3,
V4,V5,V6）/6を演算する（ステップS4）。次に、補正す
るデータVnと平均値VFLEを比較し（ステップS5）、その
結果から補正（除去）信号を演算して（ステップS6）、
メモリにストアする（ステップS7）。そして、このメモ
リの出力信号をＤ−Ａ変換して（ステップS8）、AGC回
路３に出力する（ステップS9）。
ものである。先ず“H"（高レベル）のＶ周期パルスを検
出すると（ステップS1）、第1,第２の積分回路8,9の差
分出力をＡ−Ｄ変換する（ステップS2）。このＡ−Ｄ変
換されたデータは、第２図のV1,V2,V3,V4,V5,V6に対応
した内部のメモリにストアし（ステップS3）、フィール
ド毎にV1,V2,V3,V4,V5,V6の平均値VAVE＝（V1,V2,V3,
V4,V5,V6）/6を演算する（ステップS4）。次に、補正す
るデータVnと平均値VFLEを比較し（ステップS5）、その
結果から補正（除去）信号を演算して（ステップS6）、
メモリにストアする（ステップS7）。そして、このメモ
リの出力信号をＤ−Ａ変換して（ステップS8）、AGC回
路３に出力する（ステップS9）。
なお、上記各実施例では、電源周波数50Hzの照明とフ
ィールド周波数60Hzの撮像装置を使用した場合における
フリッカ雑音除去について述べたが、本発明は上記の実
施例に限定されるものではない。例えば、電源周波数60
Hzの照明とフィールド周波数50Hzの撮像装置を使用した
場合におけるフリッカ雑音の周期は５フィールドである
が、第１図の実施例の積分回路４、第３図の実施例のマ
イコン12内のメモリをそれぞれ10組設けることにより、
色差線順次方式の撮像装置におけるフリッカ雑音を除去
することができる。また、フリッカ雑音の生じない自然
光照明の場合も悪影響を与えることなく、色差線順次方
式の撮像装置におけるフィールド間のフリッカ雑音を除
去することが可能である。
ィールド周波数60Hzの撮像装置を使用した場合における
フリッカ雑音除去について述べたが、本発明は上記の実
施例に限定されるものではない。例えば、電源周波数60
Hzの照明とフィールド周波数50Hzの撮像装置を使用した
場合におけるフリッカ雑音の周期は５フィールドである
が、第１図の実施例の積分回路４、第３図の実施例のマ
イコン12内のメモリをそれぞれ10組設けることにより、
色差線順次方式の撮像装置におけるフリッカ雑音を除去
することができる。また、フリッカ雑音の生じない自然
光照明の場合も悪影響を与えることなく、色差線順次方
式の撮像装置におけるフィールド間のフリッカ雑音を除
去することが可能である。
以上説明したように、本発明によれば、偶数および奇
数フィールドのそれぞれに対してフリッカのフィールド
周期分の感度差信号を保持する手段を具備したので、交
流電源による照明のフリッカ雑音と色差線順次方式にお
ける偶数フィールドと奇数フィールド間の感度差による
フリッカ雑音も同時に除去することができ、十分なフリ
ッカ雑音の除去を行うことができるという効果がある。
数フィールドのそれぞれに対してフリッカのフィールド
周期分の感度差信号を保持する手段を具備したので、交
流電源による照明のフリッカ雑音と色差線順次方式にお
ける偶数フィールドと奇数フィールド間の感度差による
フリッカ雑音も同時に除去することができ、十分なフリ
ッカ雑音の除去を行うことができるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の各部の信号波形図、第３図は本発明の他の実施
例を示すブロック図、第４図は第３図のマイクロコンピ
ュータの処理内容を示すフローチャート、第５図は従来
の撮像装置の構成を示すブロック図である。 １……撮像素子 ２……サンプルホールド回路 ３……自動利得制御回路 ４……積分回路（感度差保持手段） ５……平均回路 ６……比較器 ７……パルス発生器 ８……第１の積分回路 10……比較器 11……増幅器 12……マイクロコンピュータ Ａ……AGC制御回路 Ｂ……フリッカ除去回路
第１図の各部の信号波形図、第３図は本発明の他の実施
例を示すブロック図、第４図は第３図のマイクロコンピ
ュータの処理内容を示すフローチャート、第５図は従来
の撮像装置の構成を示すブロック図である。 １……撮像素子 ２……サンプルホールド回路 ３……自動利得制御回路 ４……積分回路（感度差保持手段） ５……平均回路 ６……比較器 ７……パルス発生器 ８……第１の積分回路 10……比較器 11……増幅器 12……マイクロコンピュータ Ａ……AGC制御回路 Ｂ……フリッカ除去回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 9/04 - 9/11 H04N 9/64 - 9/78 H04N 5/222 - 5/257
Claims (1)
- 【請求項１】撮像素子から出力される映像信号の利得を
制御する利得制御手段と、 前記利得制御手段から出力される映像信号に基づいて、
前記利得制御手段を制御する自動利得制御手段と、 偶数および奇数フィールドのそれぞれに対して、照明光
の電源周波数とフィールド周波数との差によって生じる
フリッカの周期分の感度差信号を保持する感度差保持手
段と、 前記感度差保持手段の出力に基づいてフィールドごとの
感度差を補正するフリッカ除去信号を生成して前記自動
利得制御手段から出力される制御信号を補正することに
より、前記利得制御手段から出力される映像信号のフリ
ッカを除去するフリッカ除去手段とを備えたことを特徴
とする色差線順次方式の撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20919590A JP3352086B2 (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20919590A JP3352086B2 (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0494273A JPH0494273A (ja) | 1992-03-26 |
| JP3352086B2 true JP3352086B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=16568930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20919590A Expired - Fee Related JP3352086B2 (ja) | 1990-08-09 | 1990-08-09 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3352086B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003018458A (ja) | 2001-04-23 | 2003-01-17 | Hitachi Ltd | Ｃｍｏｓ型固体撮像素子を用いた撮像システム |
-
1990
- 1990-08-09 JP JP20919590A patent/JP3352086B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0494273A (ja) | 1992-03-26 |
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