JPH03291072A - ビデオカメラ - 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、ＣＣＤ等の固体撮像素子を用いるビデオカメ
ラに関する。

〔発明の概要〕

本発明はビデオカメラに関し、固体撮像素子の蓄積時間
を変化させたときに、この変化に対応したインパルス状
の制御信号を利得制御アンプに印加することにより、常
に安定な出力信号が得られるようにするものである。

〔従来の技術〕

固体撮像素子、例えばＣＯＤを用いたビデオカメラにお
いて、ＣＣＤの蓄積時間を制御してシャッター効果を持
たせることが行われている（特開昭６４−７７３７８号
公報参照。） 〔発明が解決しようとする課題〕 ところでビデオカメラにおいて、撮影効果を多様にする
目的で、例えばレンズの絞りを優先（手動設定）にして
、光景の変化に対してはシャッター速度が自動的に制御
されるようにすることが検討されている。

その場合に、シャッター速度（蓄積時間）の制御は例え
ば映像信号の水平期間を単位として行われている。この
ため特にシャッター速度が早い（蓄積時間が短い）範囲
の制御では、１回の制御での蓄積時間の変化の割合が大
きくなり、これによる出力信号レベルの変動で撮影され
た映像信号の輝度に一時的な変動を生じてしまっていた
。

なお一般にＣＣＤの出力部にはいわゆるＡＧＣアンプが
設けられているが、このようなＡＧＣアンプにはノイズ
等の影響を除去する目的で数秒程度の時定数が持たされ
ており、上述のような瞬時の変化には応答することがで
きないものである。

この出願はこのような点に鑑みてなされたもので、簡単
な構成でシャッター速度の変化時の出力信号レベルの変
動を補正して、常に安定な出力信号が得られるようにす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、固体撮像素子（３）を有し、この固体撮像素
子からの出力信号を利得制御アンプ（５）を介して取出
す（出力端子（６））と共に、上記固体撮像素子の蓄積
時間を制？１１（シャッター駆動回路（１７）　）して
シャッター効果を持たせるようにしたビデオカメラにお
いて、上記蓄積時間が変化されたときにこの変化した時
間に対応したインパルス状の制御信号を形成（Ｄ／Ａ変
換器（１８）抵抗器（１９）コンデンサ（２０））　し
て上記利得制御アンプの制御部に印加するようにしたこ
とを特徴とするビデオカメラである。

〔作用〕

これによれば、蓄積時間の変化に対応したインパルス状
の制御信号が利得制御アンプに印加されることにより、
このアンプの利得が固体撮像素子の出力信号レベルを補
正するように制御され、これによって常に安定な出力信
号を得ることができる。

〔実施例〕

第１図において、（１）はレンズ系であって被写体（図
示せず）からの映像光はこのレンズ系（１）で集光され
、絞り（２）を介して固体撮像素子（ＣＣＤ）（３）に
供給される。

この撮像素子（３）からの出力信号がバッファアップ（
４）を通じて利得制御（ＣＣ）アンプ（５）に供給され
る。さらにこのアンプ（５）の出力信号が出力端子（６
）に取出されると共に、アンプ（５）の出力信号が検波
回路（７）に供給されて出力信号の振幅レベルが検出さ
れる。この検出信号が抵抗器（８）を通じて差動アンプ
（９）の反転入力に供給され、このアンプ（９）の出力
信号が抵抗器（１０）を通じて反転入力に帰還されると
共に、基準電圧源（１１）からの基準レベルがアンプ（
９）の非反転入力に供給されて、振幅レベルの基準レベ
ルからの誤差成分がアンプ（９）の出力に取出される。

この誤差成分が抵抗器（１２）を通じてアンプ（５）の
利得制御端子に供給される。

これによってこのアンプ（５）からは基準レベルに略等
しくなるようにレベル制御され信号が出力されて、出力
端子（６）に取出される。なおこの制御には映像信号の
数垂直期間の時定数が設けられている。

一方（１３）は装置の全体の制御を行う中央処理回路（
ＣＰＵ）であって、このＣＰ　Ｕ　（１３）に例えば手
動入力端子（１４）から絞り（２）の手動設定データが
供給されて、この設定データに基づく制御データが絞り
駆動回路（１５）に供給されて絞り（２）の手動設定が
行われる。さらにこの状態でアンプ（５）からの出力信
号がＡ／Ｄ変換回路（１６）に供給されてデータ化され
、この出力信号のデータがＣＰ　Ｕ　（１３）に供給さ
れてこの出力信号のデータを所定の値にするシャッター
速度が算出され、このシャッター速度のデータがシャン
ター駆動回路（１７）に供給されて、固体撮像素子（３
）の蓄積時間が制御される。

そしてさらにこの装置において、このシャッター速度の
変化される時点にＣＰ　Ｕ　（１３）から所定の値が出
力され、この値がＤ／Ａｉ換回路（１８）でアナログ電
圧とされ、この電圧が抵抗器（１９）及びコンデンサ（
２０）からなる微分回路を通じてアンプ（５）の利得制
御端子に印加される。

ところでこの装置において、例えば映像信号がＮＴＳＣ
方式の場合には、シャッター速度の可変段階数ｎは、ｎ
　＝　Ｏ〜２６１　（２６２通り）であり、シャツター
速度　　　　は Ｔ　（ｎ） であり、シャッター速度が１段（ｎ−＋ｎ＋１）に増え
た場合の利得の変化は となる。

一方利得制御アンプ（５）の制御電圧と利得の特性には
第２図に示すようなリニアな特性のものを用いることが
できる。そこで上述のシャッター速度の１段階当りの利
得の変化に比例した補正電圧をアンプ（５）の制御端子
にインパルス的に印加することにより、シャッター速度
の変化によって生じる出力レベルの変動を補正すること
ができる。

すなわちシャッター速度（蓄積時間）が第３図Ａに示す
ように変化された場合に、固体撮像素子（３）の出力レ
ベルは１垂直期間遅延して同様の変化となり、これによ
る利得制御アンプ（５）の出力信号のレベルは同図Ｂに
示すようになる。

これに対してＣＰ　Ｕ　（１３）から出力レベルに比例
した所定の値が出力される。この値がＤ／Ａ変換（同図
Ｃ）され、抵抗器（１９）及びコンデンサ（２０）で微
分されることによって、利得制御アンプ（５）には同図
りに示すようなインパルス状の制御信号が印加される。

従って、上述の装置において、出力レベルの変化が補正
されるように利得制御アンプ（５）の利得が制御され、
安定な出力信号が出力端子（６）に取出されるようにな
る。

こうして上述の装置によれば、蓄積時間の変化に対応し
たインパルス状の制御信号が利得制御アンプに印加され
ることにより、このアンプの制御が固体撮像素子の出力
信号レベルを補正するように制御され、これによって常
に安定な出力信号を得ることができるものである。

なお上述の装置において、微分回路の時定数やＣＰ　Ｕ
　（１３）からの出力される値は、利得制御のループ特
性や固体撮像素子（３）の変換特性等に応じて定められ
るものであるが、これらは使用される回路や素子に応じ
て一義的に定まるものであり、予め計算等によって求め
て設定することができる。

また上述の装置は、映像信号がＰＡＬ方式の場合にも同
様に用いることができるものである。

この結果、上述の装置によれば、絞り優先にして、シャ
ッター速度の自動制御による露光補正を極めて良好に実
現することができるものである。

ンパルス状の制御信号が利得制御アンプに印加されるこ
とにより、このアンプの制御が固体撮像素子の出力信号
レベルを補正するように制御され、これによって常に安
定な出力信号を得ることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるビデオカメラの一例の構成図、第
２図は利得制御アンプの特性図、第３図は動作の説明の
ためのタイミングチャート図である。 （］）はレンズ系、（２）は絞り、（３）は固体撮像素
子、（４）はバッファアンプ、（５）は利得制御アンプ
、（６）は出力端子、（７）は検波回路、（８）　（１
０）　（１２）　（１９）は抵抗器、（９）は差動アン
プ、（１１）は基準電圧源、（１３）は中央処理回路、
（１４）は手動入力端子、（１５）は絞り駆動回路、（
１６）はＡ／Ｄ変換回路、（１７）はシャッター駆動回
路、（１８）はＤ／Ａ変換回路、（２０）はコンデンサ
である。 代 理 人 松 隈 秀 盛 タイミレク“チＹ−ト 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 固体撮像素子を有し、 この固体撮像素子からの出力信号を利得制御アンプを介
   して取出すと共に、 上記固体撮像素子の蓄積時間を制御してシャッター効果
   を持たせるようにしたビデオカメラにおいて、 上記蓄積時間が変化されたときにこの変化した時間と対
   応したインパルス状の制御信号を形成して上記利得制御
   アンプの制御部に印加するようにしたことを特徴とする
   ビデオカメラ。