JPH05183802A - ビデオカメラ - Google Patents

ビデオカメラ

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JPH05183802A
JPH05183802A JP3358974A JP35897491A JPH05183802A JP H05183802 A JPH05183802 A JP H05183802A JP 3358974 A JP3358974 A JP 3358974A JP 35897491 A JP35897491 A JP 35897491A JP H05183802 A JPH05183802 A JP H05183802A
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JP
Japan
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shutter
speed
storage time
pulse
period
Prior art date
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Pending
Application number
JP3358974A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiichiro Azuma
栄一郎 東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP3358974A priority Critical patent/JPH05183802A/ja
Publication of JPH05183802A publication Critical patent/JPH05183802A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 可変速電子シャッタ機能により通常撮影時の
アイリス制御を行う際、低速シャッタ側でのアイリス制
御の応答を速くして撮影性能を向上する。 【構成】 シャッタ速度の単位可変に対するCCD1の
信号蓄積時間の変化量をシャッタ速度の低速側で高速側
より大きくする蓄積時間補正手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子の可変速
電子シャッタ機能を利用して通常撮影時のアイリス(絞
り)制御を電子的に行うビデオカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、CCD等の固体撮像素子構成のビ
デオカメラにおいては、撮像素子の限られたダイナミッ
クレンジを有効に活用して撮影し、適正な画像を再現す
るため、動画状態の連続撮影を行う通常撮影時、アイリ
ス制御により撮影光量を自動的に適正値に制御すること
が行われる。
【0003】この撮影光量の制御は、従来はオートアイ
リスレンズ等を用いた機械的なアイリス制御で行われて
いたが、現在は、価格,信頼性等の種々の面で機械的な
アイリス制御より著しく優れた電子的なアイリス制御で
行われる。
【0004】この電子的なアイリス制御は、雑誌「日経
マイクロデバイス,1987年10月号」(日経BP社
発行)の63〜64頁及び雑誌「テレビ技術,1988
年11月号(通巻448号)」(電子技術出版株式会社
発行)の49〜54頁等に記載の固体撮像素子の可変速
電子シャッタ機能を利用し、フィールド毎に水平走査期
間単位で不要電荷の掃き出し期間を変え、信号電荷蓄積
時間を可変調整して行われる。
【0005】つぎに、固体撮像素子をインターラインC
CDとし、不要電荷を水平ブランキング期間毎に縦形オ
ーバーフロードレイン(VOFD)と同様にCCD基板
に掃き出す可変速電子シャッタ機能によりアイリス制御
を行う従来のビデオカメラにつき、図2,図3を参照し
て説明する。
【0006】図2に示すように、CCD1により受光形
成された毎フィールドの撮影画信号(CCD出力)は、
サンプル/ホールド回路2により不要成分が除去された
後、AGCアンプ3を介して映像処理回路4に供給さ
れ、この回路4により映像信号に加工されて映像出力端
子5から後段の記録回路等に供給される。
【0007】また、サンプル/ホールド回路2のCCD
出力の信号はアイリス信号処理回路6にも供給され、こ
の処理回路6の信号増幅,反転,検波等によりCCD1
の撮影光量(入射光量)に応じた電圧レベルのアイリス
信号が形成される。なお、前記反転の処理に基づき、ア
イリス信号は撮影光量の逆にレベル変化する。
【0008】このアイリス信号はアイリス出力端子7及
び電子アイリス制御回路8に供給され、この制御回路8
はアイリス信号とタイミング制御回路9のタイミングパ
ルスとに基づき、毎フィールドに撮影光量の適正範囲か
らの過不足を検出してシャッタ速度の過大(速過ぎ),
過小(遅過ぎ)を判別する。
【0009】さらに、この判別の結果に基づき制御回路
8はシャッタ速度を決定(補正)し、毎フィールドの不
要電荷掃き出しの各水平ブランキング期間毎に電子シャ
ッタパルスの1パルスを形成して出力する。このパルス
はIC構成の制御回路8の出力定格等に基づき、通常は
+5V程度になる。
【0010】そのため、制御回路8の電子シャッタパル
スは電子シャッタ駆動回路10によりCCD駆動に必要
な十数V程度に増幅されてCCD1に供給される。そし
て、CCD1はCCD駆動回路11の垂直,水平のシフ
トレジスタ駆動,リセットゲート駆動及び駆動回路10
の電子シャッタパルスにより、毎フィールドの撮影画信
号が取出される。
【0011】すなわち、毎フィールドの不要電荷掃き出
し期間には電子シャッタパルスによりCCD1の受光電
荷が水平走査期間単位で掃き出され、掃き出し期間後の
残りの期間(信号蓄積期間)のCCD1の受光電荷が撮
影画信号として取出される。
【0012】そして、電子シャッタパルスが供給される
不要電荷掃き出し期間の長短により、例えばNTSC方
式の場合、シャッタ速度が1/60秒(1フィールド)
〜63.5μ秒(1水平走査期間)の範囲で1フィール
ド毎に水平走査期間単位でステップ状に可変され、撮影
光量が適正量になるように閉ループ制御で通常撮影時の
アイリスが自動制御される。なお、有効映像期間の水平
ブランキング期間外に電子シャッタパルス(掃き出しパ
ルス)が発生するとその部分に固定パターンのノイズが
生じるため、電子シャッタパルスの発生タイミングは各
水平ブランキング期間及び垂直ブランキング期間に限ら
れる。
【0013】ところで、従来の電子アイリス制御回路8
は図3に示すようにレベル判定回路12及びシャッタパ
ルス発生回路13により形成され、処理回路6の撮影光
量の逆に変化する電圧Viのアイリス信号は判定回路1
2の適正光量範囲の下限側の比較器14の非反転入力端
子(+),上限側の比較器15の反転入力端子(−)に
並列供給される。
【0014】また、正直流電源端子+Bとアースとの間
に適正光量範囲の下限,上限の基準電圧を設定する分圧
抵抗R1,R2,R3が直列に設けられ、抵抗R1,R
2の接続点の電圧Vr1の下限基準信号が比較器14の反
転入力端子(−)に供給され、抵抗R2,R3の接続点
の電圧Vr2の上限基準信号が比較器15の非反転入力端
子(+)に供給される。
【0015】そして、シャッタ速度が速過ぎて撮影光量
が適正光量範囲より過小になるときは、Vi>Vr1(>
r2)になるため、比較器14の出力信号が”1”の速
度過大の判定出力になり、シャッタ速度が遅過ぎて撮影
光量が適正光量範囲より過大になるときは、(Vr1>)
r2>Viになるため、比較器15の出力信号が”1”
の速度過小の判定出力になる。なお、シャッタ速度が適
当で撮影光量が適正光量範囲内のときは、Vr1≧Vi≧
r2 になるため、比較器14,15の出力信号は共
に”0”になる。
【0016】さらに、比較器14,15の出力信号は、
シャッタパルス発生回路13のアップ/ダウンカウンタ
16に計数のアップ,ダウンそれぞれの信号として供給
される。
【0017】そして、カウンタ16はタイミングパルス
発生回路9の垂直ブランキングパルスPvをクロックパ
ルスとし、このパルスの供給毎に前記計数のアップ,ダ
ウンの信号を取込み、電子シャッタパルスとしての出力
のバイナリデータを1だけ増,減可変してシャッタ速度
を決定する。なお、バイナリデータは例えば撮影開始時
のリセットにより、初期設定された規定速度のデータに
セットされる。そして、直前のフィールドの撮影光量に
基づくバイナリデータの1の増減可変により撮影光量を
適正光量範囲に引込むように、シャッタ速度がフィール
ド毎に1水平走査期間単位で可変調整される。
【0019】さらに、カウンタ16のバイナリデータは
シャッタパルス発生回路13のダウンカウンタ17に供
給され、このカウンタ17は垂直ブランキングパルスP
vをプリセットパルスとしてバイナリデータを取込む。
【0020】この取込み後、カウンタ17はタイミング
パルス発生回路9の水平ブランキングパルスPhをクロ
ックパルスとし、毎フィールドのバイナリデータ数の連
続する水平ブランキング期間に電子シャッタパルスの1
パルスを電子シャッタ駆動回路10を介してCCD1に
供給する。なお、1フィールドの水平走査線数がNTS
C方式で263,PAL方式で313になるため、それ
ぞれの方式での毎フィールドの電子シャッタパルスの最
大数は263,313になる。
【0021】そのため、NTSC方式,PAL方式のい
ずれにおいても、前記バイナリデータを少なくとも9ビ
ットデータにしなければならず、カウンタ16,17が
ビット数の多い複雑な構成になる。しかも、カウンタ1
6,17を汎用のカウンタICで形成しようとすると、
汎用のカウンタICが通常、4ビット又は8ビットであ
るため、例えば8ビットのICと4ビットのICを組合
せた12ビット構成或いは8ビットのICを2個組合せ
た16ビット構成にしかできず、無駄が多くなる。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のビデオカメ
ラの場合、アイリス制御でのシャッタ速度の1ステップ
(1段)当りの信号蓄積時間の変化量が1水平走査期間
(NTSC方式で63.5μ秒)に固定される。
【0023】そのため、信号蓄積時間が有効映像期間に
及ぶ低速シャッタ側では、シャッタ速度に対する信号蓄
積時間の変化率が1/60÷(1/60−63.5×1
-6)≒1.004と極めて小さく、シャッタ速度の単
位可変に対する撮影光量変化が著しく小さくなる。な
お、信号蓄積時間が垂直ブランキング期間内になる高速
シャッタ側では、シャッタ速度に対する信号蓄積時間の
変化率が大きく、シャッタ速度の単位可変に対して撮影
光量が適度に変化する。
【0024】したがって、低速シャッタ側と高速シャッ
タ側とでアイリス制御の応答速度に差が生じ、とくに低
速シャッタ側での制御遅れ等が生じる問題点がある。本
発明は、低速シャッタ側でのアイリス制御の応答を速く
し、撮影性能を向上することを目的とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明のビデオカメラにおいては、シャッタ速度
の単位可変に対する固体撮像素子の信号蓄積時間の変化
量をシャッタ速度の低速側で高速側より大きくする蓄積
時間補正手段を備える。
【0026】
【作用】前記のように構成された本発明のビデオカメラ
の場合、低速シャッタ側でのシャッタ速度の単位可変当
りの信号蓄積時間の変化量が高速シャッタ側での変化量
より大きくなるため、低速シャッタ側でのシャッタ速度
の単位可変に対する信号蓄積時間の変化率が大きくなっ
て高速シャッタ側での変化率との差が減少し、低速シャ
ッタ側でのアイリス制御の制御遅れ等が防止される。
【0027】
【実施例】1実施例について、図1を参照して説明す
る。図1において、図3と同一符号は同一もしくは相当
するものを示し、図3の構成と異なる点は、蓄積時間補
正手段を形成する1/2分周器18,スイッチ19を付
加した点である。
【0028】そして、分周器18により水平ブランキン
グパルスPhを1/2分周して分周水平ブランキングパ
ルスPh’を形成する。また、CCD1の信号蓄積時間
が垂直ブランキング期間内になるときを高速シャッタと
し、有効映像期間に及ぶときを低速シャッタとする。
【0029】そして、垂直ブランキングパルスPvによ
り、スイッチ19を垂直ブランキング期間に高速接点
h,有効映像期間に低速接点l に切換える。この切換え
により、低速シャッタ側の領域では水平ブランキングパ
ルスPhの代わりに分周水平ブランキングパルスPh’
がクロックパルスとしてダウンカウンタ17に供給され
る。
【0030】このとき、アップ/ダウンカウンタ16の
バイナリデータは2水平走査期間毎にダウンカウントさ
れ、ダウンカウンタ17が2水平走査期間毎に電子シャ
ッタパルスの1パルスを出力する。そのため、シャッタ
速度の1ステップ可変により、信号蓄積時間が2水平走
査期間を単位として増減変化する。
【0031】一方、高速シャッタの領域では従来と同
様、水平ブランキングパルスPhがクロックパルスとし
てダウンカウンタ17に供給され、シャッタ速度の1ス
テップ可変により信号蓄積時間が1水平走査期間を単位
として増減変化する。
【0032】そして、シャッタ速度の1ステップ可変当
りの信号蓄積時間の変化が低速シャッタ側で高速シャッ
タ側の倍になるため、低速シャッタ側でのシャッタ速度
の1ステップ当りの撮影光量の変化率が大きくなり、ア
イリス制御の応答が迅速になって向上する。
【0033】また、例えばNTSC方式において、毎フ
ィールドの263回の水平ブランキング期間のうちの9
回が垂直ブランキング期間に生じるとすれば、電子シャ
ッタパルスの最大数が従来の約半分の136(=254
/2+9)になり、カウンタ16,17をそれぞれ8ビ
ット構成の汎用のカウンタICを用いて安価,簡素に形
成できる。なお、PAL方式であってもカウンタ16,
17はいずれも8ビット構成でよく、カウンタ16,1
7を8ビット構成にしてNTSC方式及びPAL方式の
両方に適用できる。
【0034】そして、前記実施例ではシャッタ速度の単
位可変に対する信号蓄積時間の変化を低速シャッタ側,
高速シャッタ側により2段階に可変したが、水平ブラン
キングパルスPhの多段分周,マイクロコンピュータを
用いたソフトウェア処理により、前記信号蓄積時間の変
化を高速側から低速側に等比級数的に大きくして多段に
可変することも可能である。この場合、シャッタ速度に
依存するアイリス制御の応答誤差を極めて少なくできる
とともにカウンタ16,17のビット数を一層少なくで
きる。
【0035】そして、前記実施例では不要電荷を水平ブ
ランキング期間毎に縦形VOFDと同様にCCD基板に
掃き出すVOFD式インターラインCCD型の可変速電
子シャッタ機能によりアイリス制御を行う場合に適用し
たが、擬似フレームインターラインCCD型の可変速電
子シャッタ機能等の種々の可変速電子シャッタ機能によ
りアイリス制御を行う場合に適用できるのは勿論であ
る。
【0036】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、以下に記載する効果を奏する。蓄積時間補
正手段により低速シャッタ側でのシャッタ速度の単位可
変に対する信号蓄積時間の変化量を高速シャッタ側での
変化量より大きくしたため、低速シャッタ側でのシャッ
タ速度に対する撮影光量の変化率を大きくし、アイリス
制御の応答特性を改善して撮影性能を向上することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のビデオカメラの要部のブロック図であ
る。
【図2】可変速電子シャッタ機能を搭載したビデオカメ
ラの撮影回路部のブロック図である。
【図3】従来例の要部のブロック図である。
【符号の説明】
1 CCD 8 電子アイリス制御回路 12 レベル判定回路 13 シャッタパルス発生回路 18 1/2分周器 19 スイッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固体撮像素子の信号蓄積時間を可変調整
    する可変速電子シャッタの機能を有し、 前記固体撮像素子の撮影画信号に基づくアイリス信号か
    らシャッタ速度の高速側,低速側へのずれを判別し、 該判別の結果に基づくシャッタ速度のステップ可変によ
    り、前記信号蓄積時間を可変調整して撮影光量を適正範
    囲に引込み、 通常撮影のアイリス制御を行うビデオカメラにおいて、 シャッタ速度の単位可変に対する前記信号蓄積時間の変
    化量をシャッタ速度の低速側で高速側より大きくする蓄
    積時間補正手段を備えたことを特徴とするビデオカメ
    ラ。
JP3358974A 1991-12-27 1991-12-27 ビデオカメラ Pending JPH05183802A (ja)

Priority Applications (1)

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JP3358974A JPH05183802A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 ビデオカメラ

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JP3358974A JPH05183802A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 ビデオカメラ

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ID=18462083

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JP3358974A Pending JPH05183802A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 ビデオカメラ

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JP (1) JPH05183802A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08279950A (ja) * 1995-04-07 1996-10-22 Sony Corp ビデオカメラおよびビデオカメラ装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01231485A (ja) * 1988-03-11 1989-09-14 Hitachi Ltd 固体撮像装置

Patent Citations (1)

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