JPH03212071A - ビデオカメラの信号レベル制御装置 - Google Patents

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） 本発明はレンズ系に入力された光信号を↑最像素子によ
って電気信号に変換し、この撮像素子の出力に基づいて
前記レンズ系の絞り制御を行うと共に、その後の信号処
理系に導くための前処理としての自動利得制御を行うよ
うに構成されたビデオカメラの信号レベル制御装置に関
する。

（従来の技術） −Ｃに、ビデオカメラやカメラ一体型ビデオカメラ等に
おいては、レンズ系から入力された信号のレベル制御と
して、レンズ系の絞りを制御するための絞り制御と、そ
の後の信号処理系に導くための前処理としての自動利得
制御とを行うようになっている。

このような絞り制御と自動利得制御とを行う従来のビデ
オカメラの電気的構成を第２図に示す。

同図において、レンズ系２１に入力された被写体光は、
光信号を電気信号に変換する撮像素子２２に導かれてお
り、撮像素子２２の出力は、導かれた信号の増幅とノ・
イズの抑圧とを行うプリアンプ２３に遵かれている。そ
して、プリアンプ２３の出力は２系統に分岐され、その
一つが自動利得制御部Ａを構成する自動利得制御回路２
４に、他の一つが絞り制御部Ｂを構成する検波回路２９
にそれぞれ与えられている。

自動利得制御回路２４の出力は、入力信号を輝度信号と
色信号とに分離して出力する信号処理回路２５に導かれ
ると共に、信号レベルを検出する検波回路２６に導かれ
ている。また、検波回路２６の出力は、非反転入力端子
に比較基準電圧ｖ、、２が導かれた比較回路２７の反転
入力端子に導かれており、比較回路２７の出力は、増幅
器２８を介して自動利得制御回路２４の制御入力に導か
れている。

一方、絞り制御部Ｂを構成する検波回路２９の出力は、
非反転入力端子に比較基準電圧Ｖ　ｒｌｌｒ＋が導かれ
た比較回路３０の反転入力端子に導かれており、比較回
路３０の出力は、レンズ系２１の絞り部２１ａを駆動制
御する絞り駆動回路３１に導かれている。

すなわち、レンズ系２１に入力された被写体光は、１最
像素子２２において電気信号に変換され、プリアンプ２
３において適宜増幅されると共に、ノイズ成分が抑圧さ
れて自動利得制御回路２４と検波回路２９とに入力され
る。検波回路２９では、入力された信号のレベルを検出
し、このレベル信号を比較回路３０の反転入力端子に供
給する。比較回路３０では、この検波回路２９から導か
れた信号レベルと非反転入力端子に導かれた比較基準電
圧Ｖｒｅｆ１との比較を行い、そのレベル差に応じた信
号を駆動制御信号として、絞り駆動回路３１に送出する
。絞り駆動回路３１は、この駆動制御信号により、絞り
部２１ａの絞り制御を行って、撮像素子２２の出力信号
レベルが一定レベルとなるように、すなわち比較回路３
０の比較入力信号のレベル差がゼロとなるように制御を
行う。

一方、自動利得制御回路２４の出力は、信号処理回路２
５に導かれると共に、検波回路２６に導かれる。信号処
理回路２５では、γ補正、ブランキングのセットアツプ
、ホワイトバランス等の処理を施した後、輝度信号と色
信号とに分離して、対応するその後の信号処理系に送出
する。また、検波回路２６では、人力された信号のレベ
ルを検出し、このレベル信号を比較回路２７の反転入力
端子に供給する。比較回路２７では、この検波回路２６
から導かれた信号レベルと非反転入力端子に導かれた比
較基準電圧Ｖ　ｒｅｆ２との比較を行い、そのレベル差
に応じた信号を増幅器２８を介して自動利得制御回路２
４の制御入力に送出する。自動利得制御回路２４は、こ
の制御入力により利得制御を行って、自動利得制御回路
２４の出力信号レベルが一定レベルとなるように、すな
わち比較回路２７の比較入力信号のレベル差がゼロとな
るように制御を行う。

（発明が解決しようとする課題） 自動利得制御部Ａは、主に暗い被写体での撮影時にゲイ
ンをアップするように動作制御するものであるが、上記
した従来の装置では、絞り制御部と自動利得制御部とが
常時動作するため、例えば被写体の光量は充分であるが
その背景が黒い場合には、自動利得制御部Ａで必要以上
に入力信号が増幅され、明るい所の色が潰れると共に、
黒い所はＳ／Ｎの悪い映像になるといった不具合があっ
た。また、絞り制御をマニュアルで操作するときにも、
自動利得制御部Ａが働いてマニュアル制御の効果を打ち
消してしまうので、同時に自動利得制御部Ａを制御する
ような複雑な制御が必要になるといった不具合もあった
。

本発明は係る実情に鑑みてなされたもので、その目的は
、被写体光量が充分である場合には、自動利得制御部を
一定のゲインに固定して、絞り制御部だけで信号レベル
の制御を行うことにより、上記不具合を解消したビデオ
カメラの信号レベル＄制御装置を従供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明に係わるビデオカメラ
の信号レベル制御装置は、レンズ系に入力された光信号
を撮像素子によって電気信号に変換し、この１最像素子
の出力に基づいて前記レンズ系の絞り制御を行うと共に
、その後の信号処理系に導くための前処理としての自動
利得制御を行うように構成されたビデオカメラにおいて
、前記撮像素子の出力が導かれた自動利得制御部と、該
自動利得制御部の出力が一方の比較入力端子に導かれる
と共に、他方の比較入力端子には比較基準信号が導かれ
、これら両比較入力の比較結果に基づく駆動制御信号を
前記レンズ系の絞り駆動回路に送出する比較部と、前記
レンズ系の絞りの開放状態を検出すると共に、絞りが開
放状態でないときには第１の制御信号を送出し、絞りが
開放状態となったときには第２の制御信号を送出する絞
り開放検出部と、該絞り開放検出部の出力が第１の制御
信号であるときには、内部に固定的に設定された自動利
得制御のための比較基準信号を前記自動利得制御部の制
御入力に送出すると共に、前記開放検出部の出力が第２
の制御信号であるときには、前記比較部からの駆動制御
信号を前記自動利得制御部の制御入力に送出する切換ス
イッチ部とを備えた構成とする。

（作用） 比較部の一方の比較入力端子に、撮像素子の出力が導か
れた自動利得制御部の出力を供給すると共に、他方の比
較入力端子に、比較基準信号を供給する。そして、これ
ら両比較入力の比較結果に基づく駆動制御信号をレンズ
系の絞り駆動回路に送出する。また、絞り開放検出部は
、例えば絞り駆動回路から送出される絞り駆動電圧に基
づいて絞りの開放状態を検出すると共に、゛絞りが開放
状態でないときには第１の制御信号を送出し、絞りが開
放状態となったときには第２の制御信号を送出する。切
換スイッチ部の一方の端子には、内部に固定的に設定さ
れた自動利得制御のための比較基準信号が与えられ、他
方の端子には、比較部からの駆動制御信号が与えられて
いる、そして、この切換スイッチ部の切換制御入力に前
記第１の制御信号が入力されたときには、共通端子を比
較基準信号側に接続し、前記第２の制御信号が入力され
たときには、駆動制御信号側にその接続が切り換わるよ
うになっている。すなわち、被写体光量が絞り開放状態
にならない程度の充分な光量である場合には、自動利得
制御部の制御を固定ゲイン（比較基準信号による制御）
として、絞り制御部だけで信号レベルの制御を行い、ま
た被写体光量が絞り開放状態となる光量（不充分な光Ｎ
）である場合には、自動利得制御部のゲインをアップし
て信号レベル制御を行う。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係わるビデオカメラの信号レベル制御
装置の電気的構成を示すブロック線図である。

同図において、レンズ系１に入力された被写体光は、光
信号を電気信号に変換する１最像素子２に導かれており
、撮像素子２の出力は、導かれた信号の増幅とノイズの
抑圧とを行うプリアンプ３に導かれている。また、プリ
アンプ３の出力は、自動利得制御部Ａを構成する自動利
得制御回路４に導かれている。そして、自動利得制御回
路４の出力は、入力信号を輝度信号と色信号とに分離し
て出力する信号処理回路５に導かれると共に、絞り制御
部Ｂを構成する検波回路６に導かれている。

検波回路６の出力は、非反転入力端子に比較基準電圧Ｖ
　ｒａｒ＋が導かれた比較回路７の反転入力端子に導か
れており、比較回路７の出力は、レンズ系１の絞り部１
ａを駆動制御する絞り駆動回路８と、一方の端子ａに比
較基準電圧Ｖ　ｒｍｆ□が導かれた切換スイッチ部１０
の他方の端子すに導かれている。また、絞り駆動回路８
の出力は、絞りの開放状態を検出する絞り開放検出部９
に導かれており、絞り開放検出部９の出力は、切換スイ
ッチ部】０の切換制御入力に与えられている。絞り開放
検出部９は、絞り駆動回路８から送出される絞り駆動電
圧に基づいて絞りの開放状態を検出するもので、絞りが
開放状態でないときには第１の制御信号を送出して、切
換スイッチ部１０の共通端子Ｃを端子ａ側に接続し、絞
りが開放状態となったときには第２の制御信号を送出し
て、切換スイッチ部１０の共通端子Ｃを端子す側に接続
するようになっている。この切換スイッチ部１０の共通
端子Ｃは、増幅器１１を介して自動利得制御回路４０制
御入力に接続されている。

次に、上記構成の信号レベル制御装置の動作を説明する
。

レンズ系１に人力された被写体光は、描像素子２におい
て電気信号に変換され、プリアンプ３において適宜増幅
されると共に、ノイズ成分が抑圧されて自動利得制御回
路４に入力される。自動利得制御回路４では、後述する
制御信号によって入力信号の利得を制御し、その出方は
、信号処理回路５と検波回路６とに与えられる。検波回
路６では、入力された信号のレベルを検出し、このレベ
ル信号を比較回路７の反転入力端子に供給する。

比較回路７では、この検波回路６がら導がれた信号レベ
ルと非反転入力端子に導がれた比較基準電圧■、、１と
の比較を行い、そのレベル差に応じた信号を駆動制御信
号として、絞り駆動回路８と切換スイッチ部１０の端子
すとに送出する。絞り駆動回路８は、この駆動制御信号
に基づく絞り駆動電圧をレンズ系１の絞り部１ａに送出
して絞り制御を行い、撮像素子２の出力信号レベルが一
定レベルとなるように、すなわち比較回路７の比較入力
信号のレベル差がゼロとなるように制御を行う。

一方、絞り駆動回路８からの絞り駆動電圧は絞り開放検
出部９にも導かれることがら、絞り開放検出部９では、
この絞り駆動電圧に基づいて絞り部１ａの開放状態を検
出する。そして、絞り部１ａが開放状態でない場合には
、被写体光量が充分であることから、切換スイッチ部１
０の切換制御入力に第１の制御信号を送出し、切換スイ
ッチ部１０の共通端子Ｃを端子ａ側に接続する。すなわ
ち、この場合には、自動利得制御回路４を固定ゲインで
動作させ、信号レベルの制御は絞り制御部Ｂのみで行う
ように設定する。また、絞り部１ａが開放状態となった
場合には、被写体光量が不足していることから、切換ス
イッチ部１０の切換制御入力に第２の制御信号を送出し
、切換スイッチ部１０の共通端子Ｃを端子す側に接続す
る。すなわち、この場合には、自動利得制御回路４を比
較回路７からの駆動制御信号によってゲインコントロー
ルを行い、絞り部１ａが開放になっても信号レベルがま
だ不足の場合に、自動利得制御回路４のゲインを増幅し
て、その出力レベルを一定レベルに制御する。

このような絞り制御と自動利得制御とが行われた自動利
得制御回路４の出力は、信号処理回路５においてＴ補正
、ブランキングのセットアツプ、ホワイトバランス等の
処理が施された後、輝度信号と色信号とに分離され、対
応するその後の信号処理系に送出されることになる。

なお、上記実施例では、絞り開放検出部９は、絞り駆動
回路８からの絞り駆動電圧に基づいて絞りの開放状態を
検出するように構成しているが、アイリスメータ（絞り
メータ）にホール素子が付加されたものでは、そのホー
ル素子によって絞りの開放状態を検出するように構成す
ることが可能である。

（発明の効果） 本発明に係わるビデオカメラの信号レベル制御装置は、
信号レベルの検出を一系統とすると共に、絞りが開放ま
で到らないときには絞り制御部のみの制御とし、絞りが
開放となったときには自動利得制御部でレベル制御を−
行うように構成したので、絞りが開放でない場合には自
動利得制御部の動作がＯＦＦ　ａ″態となることから、
例えば被写体光量は充分であるがその背景が黒い等の条
件の場合でも、自動利得制御部で必要以上に増幅される
ことがなく、明るい所の色が潰れたり、黒い所のＳ／Ｎ
が悪化するといった不自然な制御が解消される。また、
絞り制御と自動利得制御とを同時に行う必要がないこと
から、回路構成も簡単化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるビデオカメラの信号レベル制御
装置の電気的構成を示すブロック線図、第２図は従来の
ビデオカメラの信号レベル制御装置の電気的構成を示す
ブロック線図である。 １・・・レンズ系 ２・・・描像素子 ３・・・プリアンプ ４・・・自動利得制御回路 ５・・・信号処理回路 ６・・・検波回路 ７・・・比較回路 ８・・・絞り駆動回路 ９・・・絞り開放検出部 １０・・・切換スイッチ部 １・・・増幅器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）レンズ系に入力された光信号を撮像素子によって電
   気信号に変換し、この撮像素子の出力に基づいて前記レ
   ンズ系の絞り制御を行うと共に、その後の信号処理系に
   導くための前処理としての自動利得制御を行うように構
   成されたビデオカメラにおいて、 前記撮像素子の出力が導かれた自動利得制 御部と、 該自動利得制御部の出力が一方の比較入力 端子に導かれると共に、他方の比較入力端子には比較基
   準信号が導かれ、これら両比較入力の比較結果に基づく
   駆動制御信号を前記レンズ系の絞り駆動回路に送出する
   比較部と、前記レンズ系の絞りの開放状態を検出する と共に、絞りが開放状態でないときには第１の制御信号
   を送出し、絞りが開放状態となったときには第２の制御
   信号を送出する絞り開放検出部と、 該絞り開放検出部の出力が第１の制御信号 であるときには、内部に固定的に設定された自動利得制
   御のための比較基準信号を前記自動利得制御部の制御入
   力に送出すると共に、前記開放検出部の出力が第２の制
   御信号であるときには、前記比較部からの駆動制御信号
   を前記自動利得制御部の制御入力に送出する切換スイッ
   チ部とを備えたことを特徴とするビデオカメラの信号レ
   ベル制御装置。