JPH0494273A - 撮像装置 - 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、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。

（従来の技術〕 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像すると、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、電源周波数か５０Ｈ２の照明灯は１００Ｈ２
て点滅し、その照明により照射された被写体をフィール
ド周波数６０］１□のＮＴＳＣ方式のテレビジョンカメ
ラで撮像すると、２０１１□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、画面か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１うＩ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ＡＧＣｆｌｌＪＩｋ１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ＶＰＬ）をＡＧＣ回路３にフィード
バックする。

ここで、電源周波数が５０Ｈ２の照明灯を使用し、フィ
ールド周波数６０Ｈ２のテレビジョンカメラで撮影する
と、前述のように２０Ｈ７のビートが起こり、３フイ一
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フイ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、感度差を生し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て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。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしなから、色差線順次方式の撮像装置においては、
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し、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か発生し
、このフリッカＨ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５０Ｈ２の照明下
でフィールド周波数６０］１□の色差線順次方式のテレ
ビジョンカメラて撮影した場合、６フイ一ルト周期の感
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か行えない。

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。

（Ｂ題を解決するための手段） 本発明の撮像装置は、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と、この自動利得制御回路の出力
から得られるフィールド毎の感度差信号をフリッカ周期
の２倍のフィールド数について夫々検出して保持する感
度差保持手段を備え、前記感度差保持手段の出力からフ
ィールド毎の感度差を補正するフリッカ除去信号を生成
して前記自動利得制御回路にフィードバックするフリッ
カ除去回路を備えたものである。

（作用） 本発明の撮像装置においては、フリッカによるフィール
ド毎の感度差信号をフリッカ周期の２倍のフィールド数
について夫々検出して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。

（実施例） 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Ｙ　ＡＧＣ２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Ｖ　Ｐ　Ｌ　２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どなっている。

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ｖＰＬ１も合わせてボしている。

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フイ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
、電源周波数か５０Ｈ２の照明光とフィールド周波数が
６０Ｈ２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フイ一ルド周期の感度
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か生じる
のて第２図（ｄ）のように６フイ一ルト周期の感度差と
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フイ一ルド周期の感度差毎にＡＧＣ
回路３の出方を切替えている。そして、積分回路４の出
方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フイ一ルト周期のフリ
ッカ補正信号Ｖ、Ｌ２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。

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フイ一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１ｏ、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がら構成されている。そして、ＡＧＣ回路３の出方
にフリッカ雑音か発生すると、第１の積分回路８の出力
はそのフリッカによる感度差か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ゎる。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フイールドの場合は３個であったが、本実施例
では２倍に増設してあり、６フイ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
ングのメモリの出方との差分を求め、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ゎ、こねに
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ボした
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Ｓｌ）、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Ｖ、、Ｖ２
．Ｖ３に対応した内部のメモリにストアしくステップＳ
３）、フィールド毎にＶ＋　、Ｖ２　、Ｖｓの平均値Ｖ
ＡＶＥ＝　（ｖ＋　、Ｖ２１　ｖ３）／　３を演算する
（ステップＳ４）。次に、補正するデータＶｎと平均値
ＶＰＬＥを比較しくステップ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、このメ干りの出力
信号をＤ−Ａ変換して（ステッブ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５０１１□の照明
とフィールド周波数６０Ｈ２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へたが、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６０Ｈ２の照明とフィールド周波数５０Ｈ２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
フイールドであるが、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かできる。

また、フリッカ雑音の生し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。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、フリッカによる
フィールド毎の感度差信号をフリッカ周期の２倍のフィ
ールド数について夫々検出して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かできるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

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図番は本発明の他の実
施例を示すブロック図、第４図Ｃま第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１−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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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
   と、この自動利得制御回路の出力から得られるフィール
   ド毎の感度差信号をフリッカ周期の２倍のフィールド数
   について夫々検出して保持する感度差保持手段を備え、
   前記感度差保持手段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を生成して前記自動利得制御
   回路にフィードバックするフリッカ除去回路を備えたこ
   とを特徴とする色差線順次方式の撮像装置。