JPH02186889A

JPH02186889A - 固体撮像装置

Info

Publication number: JPH02186889A
Application number: JP1006822A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Sugihara; 杉原　正一
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-01-13
Filing date: 1989-01-13
Publication date: 1990-07-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明はビデオカメラなどに適用される固体撮像装置
に関するものである。

［従来の技術］第３図は従来の撮像装置の構成を示すブロック図てあり
、同図において、（１）はレンズ、（２）は絞り、（３
）は撮像素子、（４）前置増幅器、（５）は絞り〃制御
回路、（６）は可変利得増幅器、（７）は利得制御信号
発生回路で、この可変利得増幅器（６）と利得制御信号
発生回路（７）により上記ＩＭ像素子（３）により光電
変換された電気信号の利得をフィールド単位で制御する
’ｒｉ（変利得制御回路（２５）を構成）−ている。

（８）は色分離回路、（９）、（１０）はホワイトバラ
ンス調整回路、（１１）はプロセス回路、　（１２）、
（１３）。

（１４）は出力端子である。（１５）は外部の色情報を
検出する外部センサ、　（＋６）はホワイトバランス制
御信号発生回路、（１７）は撮像素子駆動回路、（１８
）は光電荷蓄積時間設定回路である。ここで、上記ホワ
イドバランス調整回路（９）、（１０）か色信号の再現
性を制御する色再現性制御回路の一例となる。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

被写体像はレンズ（１）および絞り（２）を介して撮像
素子（３）に結像する。この撮像素子（３）により光電
変換された電気信号は前置増幅器（４）て増幅される。

この前置増幅器（４）の出力か一定となるように、絞り
制御回路（５）によりフィードバック制御される。つい
で、に記装置増幅器（４）の出力は可変利得増幅器（６
）に入力され、利得制御信号発生回路（７）から出力さ
れる利得制御信号により所定の利得に制御される。ここ
で、Ｆ記可変利得増幅器（６）および利得制御信号発生
回路（７）からなるＩｉ丁変利得制御回路（２５）は、
フィールド単位にて制御されるフリッカの抑圧を目的と
しだものである。とくに、５０Ｈｚの放゛准照明時に発
生する２０Ｈｚのフリッカを抑圧するものであり、たと
えば３フイールド前の信号の積分値により制御される。

このようにすることにより５０Ｈｚの放電照明時のフリ
ッカか抑圧される。

つぎに、利得制御された信号は色分離回路（８）に入力
されて、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号を出力する。このうち、Ｒ信号
およびＢ信号はホワイトバランス調整回路（９）、（Ｉ
ｎ）に入力され、ここで、外部センサ（１５）により検
出された外部の色情報信号にもとづいてホワイトバラン
ス制御信号発生回路（１６）から発生される制御信号に
より、ホワイトバランスの調整かおこなわれる。これは
、たとえばＲ／Ｇ、Ｂ／Ｇを求める方法である。

このようにホワイトバランス調整されたＲ、　Ｂ信号お
よびＧ信号はプロセス回路（ＩＩ）に人力されてα補正
され、マトリクスを経て各端子（１２）。

（］：ｌ）、（１４）から出力される。

ここにおいて、光電荷蓄積時間設定回路（１８）に設定
される蓄積時間はＮＴＳＣの場合、　ｌ１５９．９秒で
ある。最近ではフィールド周波数５９．９Ｈｚに同期し
て、　］／２５０秒、　　１１５００秒、　１／１００
０秒などのように、蓄積時間を短くして動解像度の改善
かなされている。このような動解像度の改善をおこなう
場合、放電照明下て色相の変化を発生する。この色相の
変化は照明の残光特性により決るものてあり、波長によ
り異ってくる。

すなわち、１も４し１において、波長（ａ）に＆、ｌ　
シてはリップルも（ａ）のようになり、波長（ｂ）に対
してはリップルも（ｂ）のようになる。なお、第４図は
６０Ｈｚての照明の場合を示しており、同図中の（Ａ）
、（Ｒ）に示すように、サンプリンタボインド（ＰＩ）
、（＋１２）か異なると、波Ｍ（ａ）、（ｂ）の比か変
化して（Ａ）と　（Ｒ）の場合て異った色１す現性とな
ってしまう。たとえば、６０Ｈｚでの放電照明下で、６
０．０−５９．９　＝　０．１　ｆｉｚ周期による高速
シャッタの場合、色相か変化することとなる。０．１Ｈ
ｚは１０秒という時間であり、明るさに対しては絞りの
制御、自動利得制御などにより吸収することか０ｆ能で
あるけれども、色相の変化に対しては取除くことかでき
ない。

［発明か解決しようとする課題］従来の固体撮像装置は、以Ｉ−のように構成されている
ので、５０Ｈｚ、６０Ｈｚのいずれの放電照明下におけ
る高速シャッタ時においても、輝度フリッカについては
軽減できるけれども、色相の変化を吸収することかでき
ない問題かあった。

この発明は上記問題点を解消するためになされたものて
、放電照明下における高速シャッタ時の色相変化を軽減
し色再現性を向Ｆできる固体撮像装置を提供することを
［］的とする。

［課題を解決するためのＬ段］この発明にかかる固体撮像装置は、撮像素子の光電荷蓄
積時間に同期して外部の色情報を蓄積し、その蓄積した
外部の色情報にもとづいてフィールド単位て色再現性を
制御するように構成したことを特徴とする。

［作用］この発明によれば、撮像素子の光電荷蓄積時間に同期し
て蓄積された外部の色情報にもとづいて、フィールド単
位で色再現性を制御することにより、放電照ＩＪＩ下で
の高速シャッタ時においても色相の変化を生しることか
なく、色再現性の向上を図ることができる。

［９，明の実施例］以下、この発明の一実施例を図面にもとづいて説明する
。

第１図はこの発明の一実施例による固体ｌＪ！像装置の
構成を示すブロック図であり、同図において、第３図の
従来例と相違する点は、外部センサ（１５）により検出
した外部の色情報（Ｒ，Ｇ、Ｂ）を撮像素子（３）の光
電荷蓄積時間に同期して蓄積し、その蓄積した色情報を
ホワイトバランス制御信号発生回路（１６）に入力する
色情報検知回路（２０）を備えた点である。その他の構
成は第３図の従来例と同一のため、該当部分に同一の符
号を付して、それらの詳しい説明を省略する。

第２図は上記色情報検知回路（２０）の具体的な構成例
を示すブロック図てあり、同図において、（２１）は積
分回路て、この積分回路（２１）か撮像素子（３）の光
゛市荷蓄積昨間に同期してセンサ（１５）により検出さ
れた色情報を積分する。これはＲ，Ｇ、Ｂの各チャンネ
ルごとに構成されている。（２２）　。

（２３）、（２４）はそれぞれサンプルホールド回路で
ある。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

外部センサ（１５）より検出された外部のＲ，Ｇ、Ｂの
色情報は色情報検知回路（２０）に入力される。

この色情報検知回路（２０）における積分回路（２１）
は撮像素子（３）の光電荷蓄積時間に同期して、ＲｌＧ
、Ｂの各色情報を積分、つまり蓄積する。このＩＡ分四
回路２１）て積分された信号の最終値はサンプルホール
ド回路（２２）においてｌフィールド期間ホールトされ
る。ついでｌフィールドの終了にともない、サンプルホ
ールド回路（２３）によりさらに１フイ一ルド期ｔ１）
１ホールトされ、さらにサンプルホールド回路（２４）
により、もうｌフィールド期間ホールトされる。これに
より、色情報検知回路（２０）において、３フイ一ルド
分の積分値を遅延したことになる。

以」−のようにして、３フイールド遅延したＲｌＧ、Ｂ
の各色情報信号かホワイトバランス制御信号発生回路（
１６）に入力され、それ以降は従来例の場合と回しよう
に、ホワイトバランス制御回路（９）、（１０）におい
てホワイトバランスか制御される。

以上のように、３フイールド前の色情報によりホワイト
バランスの調整をおこなうことで、５０Ｈｚの照明時の
２０Ｈｚフリツカの抑圧効果を得るとともに、色情報に
ついても３フイールド前の色情報を用いてホワイトバラ
ンスの調整をおこなうことて、高速シャッタ時の色相変
化を軽減することかてきる。

なお、上記実施例においては、ホワイトバランスの制御
について述べたか、色の濃さや色相を制御しても上記実
施例と同様の効果を奏する。

また、上記色情報検知回路（２０）における積分および
サンプルホールド動作をマイクロコンピュータによりソ
フト化してもよい。

さらに、Ｒ／Ｇ、Ｂ／Ｇなどの信号を′ｊ！延させても
よい。

［発明の効果］以上のように、この発１ｊによれば、放電照明下ての高
速シャッタ時における色相の変化を軽減し、放電照明下
での色再現性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一ウＩＩＥ例による国体撮像装置の
構成を称すブロック図、第２図は色情報検知回路の具体
的な構成例を示すフロック図、第３図は従来の固体撮像
装鐙の構成を示すブロック図、′：５４図は動作を説明
する信号波形図である。（１）・・・レンズ、（２）・・・絞り、（３）・・・
撮像素子、（８）・・・色分離回路、（９）、（１０）
・・パホワイトパランス調整回路、　（＋７）・・・撮
像素子駆動回路、（１８）・・・光電荷蓄積時間設定回
路、（２０）・・・色情報検知回路。なお１図中の同一符号は同一または相当部分を示す。代理人　　　　　大　　岩　　増　　雄〉　　Σ ＞　　−一　　百１第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レンズおよび絞りを介して被写体像を結像する撮
像素子と、この撮像素子により光電変換された電気信号
の利得をフィールド単位で制御する可変利得制御回路と
、利得制御された信号を複数の色信号に分離する色分離
回路と、この色分離回路で分離された色信号の再現性を
外部から検出した色情報にもとづいて制御する色再現性
制御回路と、上記撮像素子の駆動回路と、上記撮像素子
の光電荷蓄積時間を設定する光電荷蓄積時間設定回路と
を具備した固体撮像装置において、上記光電荷蓄積時間
設定回路により設定された上記撮像素子の光電荷蓄積時
間に同期して外部の色情報を蓄積する色情報検知回路を
備え、この色情報検知回路に蓄積した色情報を上記色再
現性制御回路に入力してフィールド単位で色再現性を制
御するように構成したことを特徴とする固体撮像装置。