JPH0530518A - 映像信号処理回路 - Google Patents
映像信号処理回路Info
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- JPH0530518A JPH0530518A JP3182824A JP18282491A JPH0530518A JP H0530518 A JPH0530518 A JP H0530518A JP 3182824 A JP3182824 A JP 3182824A JP 18282491 A JP18282491 A JP 18282491A JP H0530518 A JPH0530518 A JP H0530518A
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
Landscapes
- Picture Signal Circuits (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】固体撮像素子を用いたビデオカメラの信号処理
で、AGCの利得変化により色信号への悪影響をなく
す。 【構成】AGCの入力前にスイッチS2〜S4,コンデ
ンサC2〜C4,バッファアンプ11〜13によるカラ
ーサンプルホールド及び減算器14による減算処理を行
ない、輝度信号と色(差)信号の状態で2つの特性の揃
ったVCA回路15,16に入力し、これらVCA回路
15,16を、映像信号レベル検出回路17の共通のコ
ントロール電圧で制御することによってAGC動作を行
なう。 【効果】AGC回路を通過前の信号でサンプルホールド
処理を行なうため、AGCによるサンプル信号の位相変
化等の影響を除去でき、安定した色(差)映像信号が得
られる。
で、AGCの利得変化により色信号への悪影響をなく
す。 【構成】AGCの入力前にスイッチS2〜S4,コンデ
ンサC2〜C4,バッファアンプ11〜13によるカラ
ーサンプルホールド及び減算器14による減算処理を行
ない、輝度信号と色(差)信号の状態で2つの特性の揃
ったVCA回路15,16に入力し、これらVCA回路
15,16を、映像信号レベル検出回路17の共通のコ
ントロール電圧で制御することによってAGC動作を行
なう。 【効果】AGC回路を通過前の信号でサンプルホールド
処理を行なうため、AGCによるサンプル信号の位相変
化等の影響を除去でき、安定した色(差)映像信号が得
られる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、映像信号処理回路に関
し、特に固体撮像素子を用いたビデオカメラの自動利得
制御(以下AGCという)回路に関する。
し、特に固体撮像素子を用いたビデオカメラの自動利得
制御(以下AGCという)回路に関する。
【0002】
【従来の技術】民生用のビデオカメラには色差線順次方
式の単板カラーCCDイメージセンサが多く用いられて
おり、このイメージセンサ出力からAGC付近の回路例
を図3、そのタイミングチャートを図4に示す。
式の単板カラーCCDイメージセンサが多く用いられて
おり、このイメージセンサ出力からAGC付近の回路例
を図3、そのタイミングチャートを図4に示す。
【0003】まず、CCDイメージセンサ1の映像信号
出力は、バッファアンプ2を通った後コンデンサC1に
入力される。このコンデンサC1の出力側にはクランプ
スイッチS1を介して電圧源E1につながっている。こ
のクランプスイッチS1は、図4(a)に示すように、
CCDイメージセンサ1の出力のフィードスルー期間に
クランプパルス(図4(b))によってオン(ON)と
なることによりクランプ動作を行なう。
出力は、バッファアンプ2を通った後コンデンサC1に
入力される。このコンデンサC1の出力側にはクランプ
スイッチS1を介して電圧源E1につながっている。こ
のクランプスイッチS1は、図4(a)に示すように、
CCDイメージセンサ1の出力のフィードスルー期間に
クランプパルス(図4(b))によってオン(ON)と
なることによりクランプ動作を行なう。
【0004】このクランプされた信号は、バッファアン
プ3を通ってサンプルスイッチS2に入力される。この
スイッチS2はCCDイメージセンサ1の出力信号中の
信号電荷出力期間中にオンとなりホールドコンデンサC
2にその期間の電位をホールドする(図4(c))。
プ3を通ってサンプルスイッチS2に入力される。この
スイッチS2はCCDイメージセンサ1の出力信号中の
信号電荷出力期間中にオンとなりホールドコンデンサC
2にその期間の電位をホールドする(図4(c))。
【0005】このホールドされた信号は、図4(d)の
ような波形となり、これがVCA(利得制御アンプ)1
0によって増幅される。この信号は輝度信号として次の
信号処理に送られ、またこの信号中に含まれる色信号を
分離するため、サンプルスイッチS3,S4へ入力され
る。
ような波形となり、これがVCA(利得制御アンプ)1
0によって増幅される。この信号は輝度信号として次の
信号処理に送られ、またこの信号中に含まれる色信号を
分離するため、サンプルスイッチS3,S4へ入力され
る。
【0006】色差線順次方式の単板カラーイメージセン
サは、水平方向1画素ごとに同一色のカラーフィルタが
配列されているため、VCA10の出力を図4(f),
(g)のタイミングでサンプルすると、ホールドコンデ
ンサC3,C4にはそれぞれ同一カラーフィルタの画素
により色信号(1)及び(2)が得られる。これら信号
をバッファアンプ12,13を介して出力し、減算器1
4で1:1の減算を行なえば、線順次の色差信号が得ら
れ、また減算比を適当に設定するとR(赤)あるいはB
(青)に相当する色信号が線順次に得られる。
サは、水平方向1画素ごとに同一色のカラーフィルタが
配列されているため、VCA10の出力を図4(f),
(g)のタイミングでサンプルすると、ホールドコンデ
ンサC3,C4にはそれぞれ同一カラーフィルタの画素
により色信号(1)及び(2)が得られる。これら信号
をバッファアンプ12,13を介して出力し、減算器1
4で1:1の減算を行なえば、線順次の色差信号が得ら
れ、また減算比を適当に設定するとR(赤)あるいはB
(青)に相当する色信号が線順次に得られる。
【0007】また、輝度信号の出力レベルを映像信号レ
ベル検出回路17にて検出し、このレベルが一定になる
ようにVCA10の制御電圧に帰還をかけている。この
VCA10による利得可変範囲は通常0〜18dB程度
のものが一般的である。
ベル検出回路17にて検出し、このレベルが一定になる
ようにVCA10の制御電圧に帰還をかけている。この
VCA10による利得可変範囲は通常0〜18dB程度
のものが一般的である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この従来の映像信号処
理回路では、AGC通過後の信号をカラーサンプルホー
ルドしているため、図4(e)のようにカラーサンプル
ホールドする原信号の波形がなまってしまう。つまり、
図4(d)に示すCCDセンサ1のサンプルホールド信
号は、1画素が約80nsとすれば画素列のくり返しに
より色変調が160ns周期の方形波となり、図4
(d)のようにサンプル出力は約6MHzの方形波とな
るが、この方形波の波形を崩さずに信号を増幅するため
には、少なくとも5次高周波フラットに通すと仮定して
も30MHzの帯域内でフラットな特性を持つVCAが
必要となる。
理回路では、AGC通過後の信号をカラーサンプルホー
ルドしているため、図4(e)のようにカラーサンプル
ホールドする原信号の波形がなまってしまう。つまり、
図4(d)に示すCCDセンサ1のサンプルホールド信
号は、1画素が約80nsとすれば画素列のくり返しに
より色変調が160ns周期の方形波となり、図4
(d)のようにサンプル出力は約6MHzの方形波とな
るが、この方形波の波形を崩さずに信号を増幅するため
には、少なくとも5次高周波フラットに通すと仮定して
も30MHzの帯域内でフラットな特性を持つVCAが
必要となる。
【0009】しかし、このような広帯域アンプは、可成
の電流を必要とするため、通常は20MHzで−3db
程度の帯域のアンプが使用されており、このためVCA
の波形になまりが生じる。また、VCAはその利得に応
じて周波数特性が変化する(通常、高利得になるほど狭
帯域になる)場合が多いため、この波形のなまり方も利
得に応じて変化する。このような波形をサンプルホール
ドすると、バッファアンプ12,13より得られる色信
号のレベルは、期待されるサンプリングレベルとは異な
った値をとることは明らかであり、結果として色(差)
信号の利得減少等の不具合が生じる場合がある。
の電流を必要とするため、通常は20MHzで−3db
程度の帯域のアンプが使用されており、このためVCA
の波形になまりが生じる。また、VCAはその利得に応
じて周波数特性が変化する(通常、高利得になるほど狭
帯域になる)場合が多いため、この波形のなまり方も利
得に応じて変化する。このような波形をサンプルホール
ドすると、バッファアンプ12,13より得られる色信
号のレベルは、期待されるサンプリングレベルとは異な
った値をとることは明らかであり、結果として色(差)
信号の利得減少等の不具合が生じる場合がある。
【0010】本発明の目的は、このような問題を解決
し、信号処理の後にVCA回路によりAGC動作をさ
せ、AGCによる色(差)信号の変動を除き、安定な映
像信号を得られるようにした映像信号処理回路を提供す
ることにある。
し、信号処理の後にVCA回路によりAGC動作をさ
せ、AGCによる色(差)信号の変動を除き、安定な映
像信号を得られるようにした映像信号処理回路を提供す
ることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の構成は、一水平
走査期間に出力される画素列が、1画素おきに同一の分
光特性を有するカラーフィルタを透過して得られるよう
構成された色差線順次方式のカラー固体撮像素子の映像
信号処理回路において、前記出力される画素列を連続し
てサンプルホールドする第1のサンプルホールド回路
と、前記出力される画素列のうち同一のカラーフィルタ
を透過して得られた画素のみをそれぞれサンプルホール
ドする第2,第3のサンプルホールド回路と、これら第
2,第3のサンプルホールド回路の各出力信号の間で減
算する減算器と、前記第1のサンプルホールド回路の出
力信号を増幅する第1の可変利得増幅器と、前記減算器
の出力信号を増幅する第2の可変利得増幅器とを備え、
これら第1,第2の可変利得増幅器のコントロール電圧
を同一の制御電圧により制御するようにしたことを特徴
とする。
走査期間に出力される画素列が、1画素おきに同一の分
光特性を有するカラーフィルタを透過して得られるよう
構成された色差線順次方式のカラー固体撮像素子の映像
信号処理回路において、前記出力される画素列を連続し
てサンプルホールドする第1のサンプルホールド回路
と、前記出力される画素列のうち同一のカラーフィルタ
を透過して得られた画素のみをそれぞれサンプルホール
ドする第2,第3のサンプルホールド回路と、これら第
2,第3のサンプルホールド回路の各出力信号の間で減
算する減算器と、前記第1のサンプルホールド回路の出
力信号を増幅する第1の可変利得増幅器と、前記減算器
の出力信号を増幅する第2の可変利得増幅器とを備え、
これら第1,第2の可変利得増幅器のコントロール電圧
を同一の制御電圧により制御するようにしたことを特徴
とする。
【0012】
【実施例】図1は本発明の一実施例の回路ブロック図で
ある。CCDイメージセンサ1より得られた出力信号
は、バッファアンプ2を介してコンデンサC1に入力さ
れる。このコンデンサC1の出力側にはクランプスイッ
チS1を介して電圧源E1につながっており、CCDイ
メージセンサ1の出力のフィードスルー期間にこのクラ
ンプスイッチS1がオンすることにより、従来例と同じ
クランプ動作を行なう(図4(a),(b)と同じ)。
ある。CCDイメージセンサ1より得られた出力信号
は、バッファアンプ2を介してコンデンサC1に入力さ
れる。このコンデンサC1の出力側にはクランプスイッ
チS1を介して電圧源E1につながっており、CCDイ
メージセンサ1の出力のフィードスルー期間にこのクラ
ンプスイッチS1がオンすることにより、従来例と同じ
クランプ動作を行なう(図4(a),(b)と同じ)。
【0013】次にバッファアンプ3の出力信号はサンプ
ルスイッチS2〜S4に入力される。ここでサンプルス
イッチS2は図4(c)と同じタイミングで動作し、C
CDセンサ1より出力される画素列を連続してサンプル
ホールドする。また、サンプルスイッチS3,S4は、
オンとなるタイミング位相がサンプルスイッチS2と同
じであるが、同一の色フィルタ画素をサンプルホールド
するために、図4(f),(g)のように、1画素ずつ
交互にサンプル動作を行なう。これによって得られる2
つの色信号をバッファアンプ12,13を介して減算器
14に入力すれば、線順次の色(差)信号が得られる。
そしてバッファ11より得られる輝度信号及び減算器1
4より得られる色(差)信号はVCA回路15,16に
より増幅され、一定レベルの輝度信号と、輝度信号と同
じだけ増幅された色(差)信号が得られる。
ルスイッチS2〜S4に入力される。ここでサンプルス
イッチS2は図4(c)と同じタイミングで動作し、C
CDセンサ1より出力される画素列を連続してサンプル
ホールドする。また、サンプルスイッチS3,S4は、
オンとなるタイミング位相がサンプルスイッチS2と同
じであるが、同一の色フィルタ画素をサンプルホールド
するために、図4(f),(g)のように、1画素ずつ
交互にサンプル動作を行なう。これによって得られる2
つの色信号をバッファアンプ12,13を介して減算器
14に入力すれば、線順次の色(差)信号が得られる。
そしてバッファ11より得られる輝度信号及び減算器1
4より得られる色(差)信号はVCA回路15,16に
より増幅され、一定レベルの輝度信号と、輝度信号と同
じだけ増幅された色(差)信号が得られる。
【0014】ここで映像信号レベル検出回路17より得
られる同一の制御信号により、2つのVCA回路15,
16をコントロールするため、これらのVCA15,1
6は等しい制御特性を持つ必要がある。従って、それぞ
れのVCAの制御特性を調整して用いるか、又は特性の
バラツキ範囲が実用上支障のないレベル以内であること
が要求される。しかし、これらVCAに求められる周波
数特性は、後段でサンプルホールドを行なわないため通
過する映像信号帯域の必要最小限、すなわち輝度信号で
6MHz程度、色信号では1MHz程度でよいため、等
しい制御特性を得ることは容易にできる。
られる同一の制御信号により、2つのVCA回路15,
16をコントロールするため、これらのVCA15,1
6は等しい制御特性を持つ必要がある。従って、それぞ
れのVCAの制御特性を調整して用いるか、又は特性の
バラツキ範囲が実用上支障のないレベル以内であること
が要求される。しかし、これらVCAに求められる周波
数特性は、後段でサンプルホールドを行なわないため通
過する映像信号帯域の必要最小限、すなわち輝度信号で
6MHz程度、色信号では1MHz程度でよいため、等
しい制御特性を得ることは容易にできる。
【0015】図2は本発明の第2の実施例の回路ブロッ
ク図である。本実施例は、図1のサンプルホールド用バ
ッファアンプ11の代りに共通のサンプルホールド用バ
ッファアンプ4を用いたもので、実質的に図1の同じ回
路となっている。バッファアンプ4を通過した後、カラ
ーサンプルホールドをスイッチS3,S4,コンデンサ
C3,C4の回路によって行ない、バッファアンプ1
2,13を介して減算器14に入力し、色(差)信号を
得る。このバッファアンプ4より得られる輝度信号と、
減算器14より得られる色(差)信号とをそれぞれVC
A回路15,16により増幅する。
ク図である。本実施例は、図1のサンプルホールド用バ
ッファアンプ11の代りに共通のサンプルホールド用バ
ッファアンプ4を用いたもので、実質的に図1の同じ回
路となっている。バッファアンプ4を通過した後、カラ
ーサンプルホールドをスイッチS3,S4,コンデンサ
C3,C4の回路によって行ない、バッファアンプ1
2,13を介して減算器14に入力し、色(差)信号を
得る。このバッファアンプ4より得られる輝度信号と、
減算器14より得られる色(差)信号とをそれぞれVC
A回路15,16により増幅する。
【0016】この実施例では、第1の実施例と比べてC
CDセンサ1の出力を連続してサンプルホールドした信
号をカラーサンプルホールドするため、カラーサンプル
パルスの位相の許容誤差が大きくとれる利点がある。す
なわち、CCDセンサ1の出力中の信号電荷出力期間は
1クロック(約80ns)の半分以下(30ns程度)
の期間しかないので、この間をサンプルしなければなら
ないが、サンプルホールドした後であれば1クロック期
間(約80ns)内でサンプルできるからである。
CDセンサ1の出力を連続してサンプルホールドした信
号をカラーサンプルホールドするため、カラーサンプル
パルスの位相の許容誤差が大きくとれる利点がある。す
なわち、CCDセンサ1の出力中の信号電荷出力期間は
1クロック(約80ns)の半分以下(30ns程度)
の期間しかないので、この間をサンプルしなければなら
ないが、サンプルホールドした後であれば1クロック期
間(約80ns)内でサンプルできるからである。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、輝度信号
サンプルホールド及び色信号サンプルホールドをした後
にVCA回路に入力してAGC動作させるため、VCA
の周波数帯域を大幅に狭くすることができ、またVCA
回路の利得が変化しても、カラーサンプルホールドに影
響を受けないため、AGCの利得変化による色(差)信
号の変化がおこらず、安定した映像信号を得ることがで
きる効果がある。
サンプルホールド及び色信号サンプルホールドをした後
にVCA回路に入力してAGC動作させるため、VCA
の周波数帯域を大幅に狭くすることができ、またVCA
回路の利得が変化しても、カラーサンプルホールドに影
響を受けないため、AGCの利得変化による色(差)信
号の変化がおこらず、安定した映像信号を得ることがで
きる効果がある。
【図1】本発明の一実施例の回路ブロック図。
【図2】本発明の第2の実施例の回路ブロック図。
【図3】従来の映像信号処理回路の一例のブロック図。
【図4】図3の動作を説明するタイミングチャート。
1 CCDイメージセンサ
2〜4,11〜13 バッファアンプ
10,15,16 VCA
14 減算器
17 映像信号レベル検出回路。
C1 コンデンサ
C2〜C4 ホールドコンデンサ
E1 電圧源
S1 クランプスイッチ
S2〜S4 サンプルスイッチ
Claims (2)
- 【請求項1】 一水平走査期間に出力される画素列が、
1画素おきに同一の分光特性を有するカラーフィルタを
透過して得られるよう構成された色差線順次方式のカラ
ー固体撮像素子の映像信号処理回路において、前記出力
される画素列を連続してサンプルホールドする第1のサ
ンプルホールド回路と、前記出力される画素列のうち同
一のカラーフィルタを透過して得られた画素のみをそれ
ぞれサンプルホールドする第2,第3のサンプルホール
ド回路と、これら第2,第3のサンプルホールド回路の
各出力信号の間で減算する減算器と、前記第1のサンプ
ルホールド回路の出力信号を増幅する第1の可変利得増
幅器と、前記減算器の出力信号を増幅する第2の可変利
得増幅器とを備え、これら第1,第2の可変利得増幅器
のコントロール電圧を同一の制御電圧により制御するよ
うにしたことを特徴とする映像信号処理回路。 - 【請求項2】 第1,第2の可変利得増幅器のコントロ
ール電圧は、この第1の可変利得増幅器の出力輝度信号
から映像信号レベル検出回路により、その信号レベルを
検出して得られる請求項1記載の映像信号処理回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3182824A JPH0530518A (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 映像信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3182824A JPH0530518A (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 映像信号処理回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0530518A true JPH0530518A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16125107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3182824A Pending JPH0530518A (ja) | 1991-07-24 | 1991-07-24 | 映像信号処理回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0530518A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100509714B1 (ko) * | 1996-09-18 | 2009-07-28 | 이그자 코포레이션 | 저노이즈,저전력cmos상관이중샘플러 |
-
1991
- 1991-07-24 JP JP3182824A patent/JPH0530518A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100509714B1 (ko) * | 1996-09-18 | 2009-07-28 | 이그자 코포레이션 | 저노이즈,저전력cmos상관이중샘플러 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010508 |