JPH02222376A

JPH02222376A - ビデオカメラ

Info

Publication number: JPH02222376A
Application number: JP1043653A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Matsumoto; 松本　浩彰
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1989-02-23
Filing date: 1989-02-23
Publication date: 1990-09-05
Anticipated expiration: 2015-05-29
Also published as: JP3045394B2

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に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、ビデオカメラにおいて、フィールドメモリ
のビデオ信号を、現在のビデオ信号にフィードバックす
るとともに、そのフィードバック量を被写体の照度に対
応して制御することにより、緒特性の優れたビデオ信号
を得るようにしたものである。

〔従来の技術〕

ビデオカメラにおいては、低照度時、ビデオ信号のレベ
ルが小さくなるので、ビデオ信号のＳ／Ｎが低下し、画
面上ではノイズが目立つようになる。

そこで、ビデオ信号のＳ／Ｎを改善する方法として、 ■　撮像用のＣＣＤ上で、数フイールド期間にわたって
電荷を蓄積することにより、ランダムノイズ成分を積分
してＳ／Ｎを改善する。

■　水平相関及び垂直相関を利用してノイズ成分をキャ
ンセルし、Ｓ／Ｎを改善する。

などが考えられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

どころが、■の方法では、例えば４フイ一ルド期間にわ
たってＣＣＤ上で電荷の蓄積を行うので、動体の撮像時
、その動体にぼけを生じてしまう。

この動きぼけは、被写体が低照度のときには、Ｓ／Ｎの
改善のためやむを得ないとしても、被写体が高照度のと
きには、画質を落とすだけである。

また、■の撮像モードと通常の撮像モードとの切り換え
を行ったとき、その切り換え点で１画面あたりの積分量
が急激に変化するので、不自然さを生じてしまう。

さらに、例えば４フイ一ルド期間にわたって同じ画像の
ビデオ信号を取り出すことになるので、駒落としの画面
となってしまう。

また、■の方法では、■のような問題は生じないが、Ｓ
／Ｎの改善量が十分ではない。

この発明は、以上のような問題点を解消しようとするも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

このため、この発明においては、撮像素子から得られた
輝度信号から非フィールド相関成分をノイズ成分として
取り出す回路と、このノイズ成分を上記輝度信号から減
算する減算回路と、この減算回路に供給される上記ノイ
ズ成分のレベルを制御する可変アッテネータ回路と、上
記撮像素子の撮像した被写体の照度を検出する検出回路
と、この検出回路の検出出力により、上記可変アッテネ
ータ回路の減衰量を、上記被写体の照度が低いときは、
小さくなる極性で制御するようにしたビデオカメラとす
るものである。

〔作用〕

被写体の照度に対応して帰還量が制御され、適切なノイ
ズ除去が行われる。

〔実施例〕

第１図において、（１）は撮像用のＣＣＤを示し、この
ＣＣＤ　（１）の受光面には、図示はしないが色分解フ
ィルタが設けられ、ＣＣＤ　（１）からはその色分解フ
ィルタに対応した色信号成分を点順次に有するきデオ信
号Ｓνが取り出される。

そして、この信号Ｓｖ　が、プリアンプ（２）及びＣＤ
Ｓ回路（３）を通じてＡＧＣ用の可変利得アンプ（４）
に供給されてアンプ（４）から信号Ｓｖが取り出され、
この取り出された信号Ｓ　ｙ　がＡＧＣ電圧形成回路（
４１）に供給されて例えば第２図に示すように被写体の
照度に反比例してレベルが連続的に変化するＡＧＣ電圧
Ｖａ　が取り出され、この電圧Ｖａがアンプ（４）にそ
の制御信号として供給され、同図に示すように被写体の
照度が明るくなるほどアンプ（３）の利得は小さくなる
。

したがって、アンプ（３）からはＡＧＣの行われたビデ
オ信号Ｓｖが取り出される。

そして、この信号ＳｖがＹ／Ｃ分離回路（５）に供給さ
れて輝度信号ｓｙ　と色信号Ｓｃ　とに分離され、その
輝度信号Ｓｙが、ガンマ補正回路（６）を通じてノイズ
リダクション回路（７０）に供給される。

このノイズリダクション回路（７０）は、フィールドメ
モリを有してフィードバック型に構成され、低照度時に
おける輝度信号ｓｙのＳ／Ｎを改善するものである。す
なわち、補正回路（６）からの信号ｓｙが減算回路（７
１）に供給され、その減算出力Ｓ１が、フィールドメモ
リ回路（７２）に供給されて１フイ一ルド期間遅延した
信号Ｓ２　とされる。このため、メモリ回路り７２）は
、図示はしないが、信号Ｓ１をデジタル信号化するＡ／
Ｄコンバータと、そのデジタル信号Ｓ、を１フイ一ルド
期間遅延するフィールドメモリと、このフィールドメモ
リからの遅延信号をアナログの信号Ｓ２　に変換するＤ
／Ａコンバータとを有する。

そして、この信号Ｓ２が減算回路（７３）に供給される
とともに、信号ｓｙが減算回路（７３）に供給されて差
信号Ｓ。

５ａ＝Ｓｙ　　Ｓ２　　　　　　　・・・・・・Ｎ）が
取り出され、この信号Ｓ３　が可変アッテネータ回路（
７４）を通じて減算回路＜７１）に供給される。この場
合、アッテネータ回路（７４）の信号通過率を値にとす
ると、０≦ｋ＜ｌであり、ｋ＝ｏのとき、信号Ｓ３　は
減算回路（７１）に供給されない。また、減算回路（７
１）においては、Ｓ＋＝　５ｙ−ｋ　−Ｓ３　　　　　・・・・・・（ｉ
ｉ）の減算が行われる。

さらに、ＡＧＣ電圧Ｖａがノンリニア回路（７５）に供
給されて電圧Ｖ５　とされ、この電圧Ｖｓ　が可変アッ
テネータ回路（７４）にその制御信号として供給され、
例えば第３図に示すように、被写体の照度が低いときに
はに！＃　ｌ、高いときにはに＝０となるとともに、そ
の中間のときには、値ｋがノンリニアに、かつ、連続し
て単調変化するようにされる。

そして、減算回路（７１）の出力信号Ｓ１　が、低照度
時におけるノイズ成分の低減された輝度信号として端子
（８）に取り出される。

また、分離回路（５）からの信号Ｓｃが色処理回路（１
１）に供給され、このビデオカメラが単体のカメラのと
きにはＮＴＳＣ方式における搬送色信号Ｓｃが端子（１
２）に取り出され、ＶＴＲとの一体型のときには低域変
換された搬送色信号Ｓｃが端子（１２）に取り出される
。

このような構成によれば、フィールド相関により、８１
ζ８２　なので、低減回路（７３）及び（ｉ）　式にお
ける信号Ｓ、は、主としてフィールド相関のないノイズ
成分となる。

そして、被写体の照度が低い場合には、ＡＧＣ電圧Ｖａ
　が大きく、ｋ″＝、１となるので、減算回路（７１）
において（ｉｉ　）式に基づいて輝度信号Ｓｙからノイ
ズ成分Ｓ、が減算されることになり、その減算出力であ
る信号ＳＩ　　は、ノイズ成分Ｓ、の低減された輝度信
号となる。

すなわち、輝度信号Ｓｙ　におけるノイズ成分のレベル
を「１」とすると、輝度信号Ｓｌ　　におけるノイズ成
分のレベルの比率りは、Ｌ＝９′了「＝１］−Σ石下「Ｔコー　　　　〔倍〕＝
ｌＯｊ！ｏｇ（（１−ｋ）／（１＋ｋ））　　　［ｄｅ
〕となり、ノイズ成分を十分に低減することができる。

一方、被写体の照度が高い場合には、ＡＧＣ電圧が小さ
く、ｋ＝０となるので、減算回路（７１）及び（１１）
式において、信号Ｓ３にかかわらずＳ、＝Ｓｙ　となる
。したがって、輝度信号Ｓｙがそのまま端子〔８〕に信
号Ｓ、として取り出される。

そして、このとき、被写体の照度が高いので、輝度信号
５ｔ（＝Ｓｙ）のＳ／Ｎは高く、減算回路（７１）にお
いてノイズ成分Ｓ３　の減算が行われなくてもノイズ成
分は問題にならない。また、信号ｓｙが、そのまま信号
Ｓ、として出力されているので、画面に動きぼけを生じ
ることがない。

こうして、この発明によれば、輝度信号Ｓ１　を得るこ
とができるが、この場合、特にこの発明によれば、フィ
ールド相関を利用してノイズ成分Ｓ３を取り出すととも
に、被写体の照度が低いときには、ｋζ１として輝度信
号Ｓｙからノイズ成分Ｓ３を除去しているので、低照度
の被写体であっても、画面にノイズが目立つことがない
。

また、被写体の照度が高いときには、ｋ−ｉＱとしてノ
イズ成分Ｓ、をフィードバックしないようにしているの
で、ノイズ成分Ｓ、に非フィールド相関成分が含まれて
いても、画面に動きぼけを生じることがない。

さらに、ＡＧＣ電圧Ｖａ　を使用して値ｋを変化させて
いるので、ノイズ成分Ｓ、のフィードバックＰＪ　ｋ　
Ｓ　３　は、被写体の照度に対応して連続的に変化する
値となり、画面に不自然さを生じることがない。

第４図に示す例においては、減算回路（７３）からのノ
イズ成分Ｓ３がリミッタ（７６）により振幅制限されて
からアッテネータ（７４）に供給される場合である。

したがって、この例によれば、被写体が低照度のときに
動きがあっても、その動きぼけが抑制される。

第５図に示す例においては、輝度信号ｓｙ　に対して、
さらに多くの特性改善を施した場合である。

すなわち、（１０）はアパーチャ補正回路を示し、補正
回路（６）からの輝度信号ｓｙが加算回路（１１）に供
給されるとともに、信号Ｓｙがバンドパスフィルタ（１
２）及び可変スライス回路（１３）に順に供給されてエ
ツジ信号が形成され、このエツジ信号が可変アッテネー
タ回路（１４）を通じて加算回路（１１）に供給される
。

そして、このとき、ＡＧ（ｌ圧Ｖａがノンリニア回路（
１５）に制御されて制御電圧が形成され、これら制御電
圧が回路（１３）、　（１４）　　に供給されて加算回
路（工１）からは被写体の照度に対応してアパーチャ補
正の行われた輝度信号Ｓｙが取り出される。

そして、この信号Ｓｙが、上述したノイズリダクション
回路（７０）を通じて水平ノイズキャンセラ回路（２０
）に供給される。

すなわち、信号ｓｙが、減算回路（２１）に供給される
とともに、バイパスフィルタ（２２）及びリミッタ（２
３）に順に供給されてノイズ成分が取り出され、このノ
イズ成分が、可変アッテネータ回路（２４）を通じて減
算回路（２１）に供給される。また、ＡＧＣ電圧Ｖａ　
が、ノンリニア回路（２５）に供給されて制御電圧が形
成され、この制御電圧がアッテネータ回路（２４）に供
給されて減算回路（２１）からは被写体の照度に対応し
てノイズキャンセルの行われた輝度信号ｓｙが取り出さ
れる。

そして、この信号Ｓｙが垂直ノイズキャンセル回路（２
０）に供給される。

すなわち、信号ｓｙが減算回路（３１）、　（３２）　
　に供給されるとともに、遅延回路（３３）に供給され
て１水平期間遅延され、この遅延出力が減算回路（３２
）に供給されて減算回路（３２）からは主として垂直相
関のないノイズ成分が取り出される。そして、このノイ
ズ成分がリミッタ（３４）及び可変アッテネータ回路（
３５）を通じて減算回路（３１）に供給される。

また、ＡＧＣ電圧Ｖａが、ノンリニア回路（３６）に供
給されて制御電圧が形成され、この制御電圧がアッテネ
ータ回路（３５）に供給されて減算回路（３１）からは
被写体の照度に対応してノイズキャンセルの行われた輝
度信号Ｓｙが取り出される。

なお、上述において、分離回路（５）以後をデジタル化
することもでき、その場合には、フィールドメモリ回路
（７２）のＡ／Ｄコンバータ及びＤ／Ａコンバークは不
要となる。また、信号ＳＶ　あるいはｓｙを、ＡＧＣ電
圧形成回路（４１）と同様の検出回路に供給して被写体
の照度を示す制御電圧を得てもよい。

〔発明の効果〕

この発明によれば、フィールド相関を利用してノイズ成
分Ｓ、を取り出すとともに、被写体の照度が低いときに
は、ｋζ１として輝度信号Ｓｙからノイズ成分Ｓ、を除
去しているので、低照度の被写体であっても、画面にノ
イズが目立つことがない。

また、被写体の照度が高いときには、ｋ＝；０としてノ
イズ成分Ｓ３をフィードバックしないようにしているの
で、ノイズ成分Ｓ３　に非フィールド相関成分が含まれ
ていても、画面に動きぼけを生じることがない。

さらに、ＡＧＣ電圧Ｖａを使用して値ｋを変化させてい
るので、ノイズ成分Ｓ３　のフィードバックｌｋｓ、は
、被写体の照度に対応して連続的に変化する値となり、
画面に不自然さを生じることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第４図、第５図はこの発明の一例の系統図、第
２図、第３図はその説明のための図である。（１）は撮像用ＣＣＤ、（４１）はＡＧＣ電圧形成回路
、（７０）はノイズリダクション回路、（７２）はフィ
ールドメモリ回路である。

Claims

【特許請求の範囲】１、撮像素子から得られた輝度信号から非フィールド相
関成分をノイズ成分として取り出す回路と、このノイズ成分を上記輝度信号から減算する減算回路と
、この減算回路に供給される上記ノイズ成分のレベルを制
御する可変アッテネータ回路と、上記撮像素子の撮像し
た被写体の照度を検出する検出回路と、この検出回路の検出出力により、上記可変アッテネータ
回路の減衰量を、上記被写体の照度が低いときは、小さ
くなる極性で制御するようにしたビデオカメラ。２、撮像素子から得られた輝度信号にＡＧＣを行うＡＧ
Ｃ回路と、このＡＧＣ回路からの輝度信号から非フィールド相関成
分をノイズ成分として取り出す回路と、このノイズ成分を上記ＡＧＣ回路からの輝度信号から減
算する減算回路と、この減算回路に供給される上記ノイズ成分のレベルを制
御する可変アッテネータ回路と、上記ＡＧＣ回路のＡＧ
Ｃ電圧により、上記可変アッテネータ回路の減衰量を、
上記被写体の照度が低いときは、小さくなる極性で制御
するようにしたビデオカメラ。