JPH05167912A - ビデオカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力及びホワイトクリップレベルに応じて傾
きまたはニーポイント電圧を変えるダイナミック・コン
トラスト制御動作を行うようにすることで、短時間、且
つ、簡単にホワイトクリップレベルの調整及びニー特性
の調整が行えると共に、良好、且つ、精度の高い調整を
施すことができるようにする。 【構成】 ＣＣＤ素子３と、これの出力信号にニー処理
を施すニー回路５と、これの出力信号を制御信号に応じ
たレベルでクリップするホワイトクリップ回路６とを備
えたビデオカメラ１において、制御信号が供給され、ホ
ワイトクリップ回路６のホワイトクリップレベルに応じ
た入出力特性のニー曲線を演算し、この演算結果に応じ
てニー回路の入出力特性を制御する制御手段としてのピ
ーク検出回路９及びマイクロコンピュータ１０とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば３板式のカラー
ビデオカメラ等に適用して好適なビデオカメラに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来放送局等で３板式のカラービデオカ
メラが使用されている。

【０００３】この３板式のカラービデオカメラの運用に
あたっては、例えばホワイトクリップレベル等は放送局
毎に運用規格が異なっているので、ビデオカメラを購入
し、実際に運用を開始するときには、自局の規格に適合
するよう例えば上述のホワイトクリップレベル等の再調
整を行うことが必要となる。

【０００４】一般にホワイトクリップレベルの再調整は
次のように行われている。

【０００５】先ず、ビデオカメラを駆動できる状態にす
ると共に、ビデオカメラの映像出力端子を波形モニタと
称される計測機に接続する。

【０００６】このビデオカメラで撮影するパターンとし
て、いわゆるステア・ステップ（グレースケールパター
ン）を用いる。

【０００７】このパターンとして例えば紙等の左から右
に所定の幅を有する帯状のパターンを黒、灰、白と順次
白に近ずくような配列をなしたもの等が挙げられる。

【０００８】このようなパターンをカメラで撮影する
と、上述の波形モニタの管面上には例えば左下から右上
の方向に階段状の波形が映出される。

【０００９】この階段の一つ一つが上述のパターンを構
成する帯状のパターンに相当し、一番低い段が黒、一番
高い段が白に相当する。

【００１０】ここでビデオカメラまたはこのビデオカメ
ラを外部よりコントロールする例えばカメラコントロー
ラ等によりアイリスを駆動させ、ビデオカメラのＣＣＤ
（チャージ・カップルド・デバイス）素子に入射する光
の量を調整する。

【００１１】かくすると、波形モニタの管面上の階段の
如き波形は上下方向に移動することとなる。

【００１２】そして波形モニタの管面の近傍または管面
上のパーセンテージを示す目盛りの所望の目盛り（自局
の規定の位置）に波形モニタの管面上に映出された階段
状の波形の所定の部分を合わせるようにする。

【００１３】これによって、運用しようとするビデオカ
メラのホワイトクリップレベルを自局の規定のホワイト
クリップレベルに再調整するようにしていた。

【００１４】また、このホワイトクリップレベルの再調
整を行うのと並行してニー回路におけるニーポイントの
調整を行うこととなる。

【００１５】このニー回路は入力信号を整流して直流レ
ベルを得、そのレベルによって過大光量か否かを検出
し、過大光量であることを検出したときには、即ち、ニ
ーポイントの電圧以上の入力電圧があったときには、そ
の入力に対しては圧縮を行うようにするものである。

【００１６】図６に縦軸を出力（％）、横軸を入力
（％）としたニー回路のニー特性とホワイトクリップレ
ベル設定の関係をグラフで示す。

【００１７】この図６の実線で示す曲線ｐ１の例におい
ては、ホワイトクリップレベルは１１０％とされ、この
ときのニーポイントは９０％である。

【００１８】即ち、入力映像レベル９０％までは通常の
増幅度１で増幅されるようになされ、入力映像レベル９
０％から２００％に対しては１１０％のホワイトクリッ
プレベルにまで圧縮されるようになされている。

【００１９】ところで、図６に示すように、例えば１１
０％に設定されたホワイトクリップレベルを１０５％に
再調整した場合は、入力Ｖ_in1 〜入力２００％まではホ
ワイトクリップが掛かって出力に反映されなくなる。

【００２０】従って、上述の実線で示す曲線ｐ１を図中
破線で示す曲線ｐ２となるように、ニー回路のニー特性
を調整することとなる。

【００２１】このように、従来においては、撮像素子に
より得られるダイナミックレンジの広い映像信号をニー
回路によりカメラの規定の出力レベル内に効果的に圧縮
し、このニー回路の後段のホワイトクリップ回路により
映像信号レベルの最大値制限をなすようになされてい
た。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
にホワイトクリップレベルの再調整、及びこの再調整に
対応してニー回路のニー特性を調整することはユーザに
対して時間的ロス及び煩わしさを与える不都合が生ずる
と共に、良好な調整が行えない虞があった。

【００２３】更に、このようなことを起因として、例え
ばＶＴＲ等でＦＭ変調をかけたりするときに、変調器に
過大な入力電圧となって入力され、このままで変調した
映像を映出した場合、オーバーモジュレーションと称す
る画像の乱れが生じたりする。

【００２４】本発明はかかる点に鑑みてなされたもの
で、短時間、且つ、簡単にホワイトクリップレベルの調
整及びニー特性の調整が行えると共に、良好な調整を施
すことのできるビデオカメラを提案しようとするもので
ある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明ビデオカメラは例
えば図１〜図５に示す如く、撮像素子３と、この撮像素
子３の出力信号にニー処理を施すニー回路５と、このニ
ー回路５の出力信号を制御信号に応じたレベルでクリッ
プするホワイトクリップ回路６とを備えたビデオカメラ
１において、制御信号が供給され、ホワイトクリップ回
路６のホワイトクリップレベルに応じた入出力特性のニ
ー曲線を演算し、この演算結果に応じてニー回路の入出
力特性を制御する制御手段９、１０とを備えたものであ
る。

【００２６】また本発明ビデオカメラは例えば図１〜図
５に示す如く、撮像素子３と、この撮像素子３の出力信
号にニー処理を施すニー回路５と、このニー回路５の出
力信号を制御信号に応じたレベルでクリップするホワイ
トクリップ回路６とを備えたビデオカメラ１において、
撮像素子３の出力信号のピークレベルを検出する検出手
段９と、この検出手段９の出力信号と制御信号が供給さ
れ、ホワイトクリップ回路６のホワイトクリップレベル
及び撮像素子３の出力信号のピークレベルに応じた入出
力特性のニー曲線を演算し、この演算結果に応じてニー
回路５の入出力特性を制御する制御手段１０とを備えた
ものである。

【００２７】

【作用】上述せる本発明によれば、制御信号が供給さ
れ、ホワイトクリップ回路６のホワイトクリップレベル
に応じた入出力特性のニー曲線を演算し、この演算結果
に応じてニー回路５の入出力特性を制御するようにした
ので、短時間、且つ、簡単にホワイトクリップレベルの
調整及びニー特性の調整が行えると共に、良好な調整を
施すことができる。

【００２８】また上述せる本発明によれば、検出手段９
により撮像素子３の出力信号のピークレベルを検出し、
この検出手段９よりの出力信号と制御信号が供給され、
ホワイトクリップ回路６のホワイトクリップレベル及び
撮像素子３の出力信号のピークレベルに応じた入出力特
性のニー曲線を演算し、この演算結果に応じてニー回路
５の入出力特性を制御するようにしたので、短時間、且
つ、簡単にホワイトクリップレベルの調整及びニー特性
の調整が行えると共に、良好、且つ、精度の高い調整を
施すことができる。

【００２９】

【実施例】以下に、図１を参照して本発明ビデオカメラ
の一実施例について詳細に説明する。

【００３０】この図１において、１は本例ビデオカメラ
を全体として示し、２は光学系で、図に実線の矢印で示
す被写体よりの光を一点鎖線の矢印で示すようにＣＣＤ
（チャージ・カップルド・デバイス）素子３に供給せし
める。

【００３１】このＣＣＤ素子３は光学系２よりの光を電
荷として蓄え、図示を省略した読み出し回路によって蓄
積した被写体情報を映像信号として出力する。

【００３２】この映像信号は増幅回路４を介してニー回
路５及びピーク検出回路９に夫々供給される。

【００３３】このニー回路５はマイクロコンピュータ１
０よりの制御信号に従ってニー特性を可変するようにな
されている。

【００３４】またピーク検出回路９は増幅回路４よりの
映像信号のレベルを検出し、その検出結果をマイクロコ
ンピュータ１０に供給する。

【００３５】このマイクロコンピュータ１０は外部（例
えばコントローラ、ボリウム等）から供給されるホワイ
トクリップ制御信号及びピーク検出下位Ｒ９よりの検出
信号に基いてニー回路５のニー特性及びホワイトクリッ
プ回路６のホワイトクリップレベルを制御する。

【００３６】尚、例えば３板式のカラービデオカメラの
場合は、例えば赤、緑、青用のＣＣＤ素子及び夫々の増
幅回路、ニー回路、ホワイトクリップ回路が用意され
る。

【００３７】本例においては、この回路動作をＤＣＣ
（ダイナミック・コントラスト・コントロールまたはオ
ート・ニー等と称することとする。

【００３８】ホワイトクリップ回路６よりの出力はプロ
セス回路７に供給され、このプロセス回路において各種
信号処理が施された後に映像信号として出力端子を介し
て例えばテレビジョンモニタ等に供給され、その管面に
画像として映出される。

【００３９】さて、本例においては、図６において説明
したように、例えばホワイトバランスレベルを１１０％
から１０５％にした場合に、１０５％以上が出力に反映
されないことがないようにニー特性を変えるが、この可
変をホワイトクリップレベルの可変と共に自動的に行え
るようにする。

【００４０】図３に縦軸を出力、横軸を入力としたニー
回路におけるパラメータの関係をグラフで示す。

【００４１】この図３において、Ｖ_npをニーポイントの
電圧（図に示す曲線の折れ曲がるポイント）、Ｖ_wcをホ
ワイトクリップ電圧、Ｖ_ipk を入力最大信号レベルとす
る。

【００４２】例えばホワイトクリップが１１０％のとき
に、ニーポイントの電圧Ｖ_npと入力最大信号レベルＶ
_ipk 間の傾きをｋとすると、次に示す数１を得ることが
できる。

【００４３】

【数１】ｋ＝（Ｖ_wc−Ｖ_np）／（Ｖ_ipk −Ｖ_np）

【００４４】そして上述の数１より次に示す数２を導き
出すことができる。

【００４５】

【数２】Ｖ_np＝（Ｖ_wc−ｋ×Ｖ_ipk ）／（１−ｋ）

【００４６】即ち、上述のマイクロコンピュータ１０に
おいて、入力端子１０ａより供給される外部よりの制御
信号に対応して、上述の数２で示すようにホワイトクリ
ップレベルに連動してニー回路５におけるニーポイント
値であるＶ_npを設定するようにする。

【００４７】次に、このＤＣＣ動作について図２のフロ
ーチャートを参照して説明する。

【００４８】先ずステップ１００ではホワイトクリップ
レベルの入力が有るか否かを判断し、「ＹＥＳ」であれ
ばステップ１１０に移行する。

【００４９】ステップ１１０ではＤＣＣオンか否かを判
断し、「ＹＥＳ」であればステップ１４０に移行し、
「ＮＯ」であればステップ１２０に移行する。

【００５０】ステップ１２０ではニーのカーブを演算に
より求める。そしてステップ１３０に移行する。

【００５１】即ち、入力端子１０ａを介して外部より供
給される制御信号（ホワイトクリップ設定用の制御信
号）及びピーク検出回路９よりの検出信号に基いて上述
した演算（数２等）を行い、ニーポイントの電圧Ｖ_npを
求める。

【００５２】ステップ１３０ではニー回路５の特性が演
算により求めた特性になるようにニー回路５を制御す
る。そして再びステップ１００に移行する。

【００５３】即ち、ニー回路５に制御信号を供給してニ
ーポイントの電圧Ｖ_npを制御する。

【００５４】ステップ１４０ではピーク検出回路９より
の検出信号に基いてニー回路の傾斜を演算する。そして
ステップ１５０に移行する。

【００５５】ステップ１５０ではニー回路５を制御す
る。そして再びステップ１００に移行する。

【００５６】即ち、上述の数１で示す演算を行って傾き
ｋを得、この傾きｋとなるよう、ニー回路５に制御信号
を供給して制御する。

【００５７】このように本例においては、入力Ｖ_ipk 及
びホワイトクリップレベルＶ_wcに応じて傾きｋまたはニ
ーポイント電圧Ｖ_npを変えるＤＣＣ動作を行うようにし
たので、短時間、且つ、簡単にホワイトクリップレベル
の調整及びニー特性の調整が行えると共に、良好、且
つ、精度の高い調整を施すことができる。

【００５８】図４は本例ビデオカメラの他の例の要部を
示し、以下この例について説明する。

【００５９】この図４にはをディジタルニー回路を示
し、図１において説明したビデオカメラ１のニー回路５
の代わりにこのディジタルニー回路を使用する場合につ
いて説明する。

【００６０】この図４において１１は図示を省略したＡ
−Ｄコンバータによりディジタル信号になされた増幅回
路４（図１参照）よりの映像信号が供給される入力端子
で、この入力端子１１を介してディジタル映像信号が加
算回路１３及びミニマムセレクタ１７に夫々供給され
る。

【００６１】この加算回路１３は入力端子１２を介して
供給されるマイクロコンピュータ１０よりのディジタル
制御信号ａ及び入力端子１１よりのディジタル映像信号
を加算し、この加算出力を乗算回路１５に供給する。

【００６２】この乗算回路１５は加算回路１３よりの加
算出力及び入力端子１４を介してマイクロコンピュータ
１０より供給される傾き制御信号（上述のｋに相当す
る）を乗算する。

【００６３】この乗算回路１５よりの乗算信号はミニマ
ムセレクタ１６に供給される。

【００６４】さてミニマムセレクタ１６は入力端子１１
よりのディジタル映像信号及び乗算回路１５よりの乗算
出力の内、レベルの小さい方を選択し、その選択した信
号を出力端子１７及び例えば図示を省略したＤ−Ａコン
バータを介して図１において説明したホワイトクリップ
回路６に供給する。

【００６５】このミニマムセレクタ１６の動作は縦軸を
出力、横軸を入力として図５に示す如く行われる。

【００６６】図４に示す乗算出力ｙ（ｙ＝ａ＋ｋ×ｉ
ｎ）は図５においては細い破線及び太い破線で示し、図
４において入力端子１１を介して供給される入力ｉｎは
図５において太い実線及び一点鎖線で示す。

【００６７】これらミニマムセレクタ１６に供給される
乗算出力ｙ及び入力ｉｎは、ミニマムセレクタ１６にお
いて随時レベルが比較され、常にレベルの小さい方の信
号が選択される。

【００６８】従って、図５に示すように、ミニマムセレ
クタ１６の出力ｏｕｔは太い実線及び太い破線で示す曲
線となる。

【００６９】従って、太い実線で示す出力ｏｕｔにおい
ては入力ｉｎがそのまま出力され、太い破線で示す出力
ｏｕｔにおいては乗算出力ｙがそのまま出力されること
となる。

【００７０】このように本例においては、図１において
説明したニー回路５をディジタルニー回路とし、マイク
ロコンピュータ１０よりホワイトバランスレベルに応じ
たディジタル制御信号ａ及び傾き制御信号ｋをディジタ
ルニー回路に供給してｙ＝ａ＋ｋ×ｉｎの信号を得、こ
の信号ｙと入力ｉｎのレベルを比較して小さい方を出力
するようにしたので、短時間、且つ、簡単にホワイトク
リップレベルの調整及びニー特性の調整が行えると共
に、良好、且つ、精度の高い調整を施すことができる。

【００７１】そしてこれにより、過大入力を防止でき、
上述したオーバーモジュレーションの如き画面の乱れを
生じるような事故を防止することができる。

【００７２】尚、本発明は上述の実施例に限ることなく
本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成が
取り得ることは勿論である。

【００７３】

【発明の効果】上述せる本発明によれば、制御信号が供
給され、ホワイトクリップ回路のホワイトクリップレベ
ルに応じた入出力特性のニー曲線を演算し、この演算結
果に応じてニー回路の入出力特性を制御するようにした
ので、短時間、且つ、簡単にホワイトクリップレベルの
調整及びニー特性の調整が行えると共に、良好な調整を
施すことができる。

【００７４】また上述せる本発明によれば、検出手段に
より撮像素子の出力信号のピークレベルを検出し、この
検出手段よりの出力信号と制御信号が供給され、ホワイ
トクリップ回路のホワイトクリップレベル及び撮像素子
の出力信号のピークレベルに応じた入出力特性のニー曲
線を演算し、この演算結果に応じてニー回路の入出力特
性を制御するようにしたので、短時間、且つ、簡単にホ
ワイトクリップレベルの調整及びニー特性の調整が行え
ると共に、良好、且つ、精度の高い調整を施すことがで
きる利益がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ビデオカメラの一実施例を示す構成図で
ある。

【図２】本発明ビデオカメラの一実施例の説明に供する
フローチャートである。

【図３】本発明ビデオカメラの一実施例の説明に供する
ニー回路におけるパラメータを示すグラフである。

【図４】本発明ビデオカメラの他の例の要部を示すブロ
ック線図である。

【図５】本発明ビデオカメラの他の例の要部の説明に供
する特性図である。

【図６】ニー特性とホワイトクリップレベル設定の関係
を示すグラフである。

【符号の説明】

１ ビデオカメラ ３ ＣＣＤ素子 ５ ニー回路 ６ ホワイトクリップ回路 ９ ピーク検出回路 １０ マイクロコンピュータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像素子と、 該撮像素子の出力信号にニー処理を施すニー回路と、 該ニー回路の出力信号を制御信号に応じたレベルでクリ
   ップするホワイトクリップ回路とを備えたビデオカメラ
   において、 上記制御信号が供給され、ホワイトクリップ回路のホワ
   イトクリップレベルに応じた入出力特性のニー曲線を演
   算し、該演算結果に応じて上記ニー回路の入出力特性を
   制御する制御手段とを備えたことを特徴とするビデオカ
   メラ。
2. 【請求項２】 撮像素子と、 該撮像素子の出力信号にニー処理を施すニー回路と、 該ニー回路の出力信号を制御信号に応じたレベルでクリ
   ップするホワイトクリップ回路とを備えたビデオカメラ
   において、 上記撮像素子の出力信号のピークレベルを検出する検出
   手段と、 該検出手段の出力信号と上記制御信号が供給され、ホワ
   イトクリップ回路のホワイトクリップレベル及び上記撮
   像素子の出力信号のピークレベルに応じた入出力特性の
   ニー曲線を演算し、該演算結果に応じて上記ニー回路の
   入出力特性を制御する制御手段とを備えたことを特徴と
   するビデオカメラ。