JPH0678223A

JPH0678223A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH0678223A
Application number: JP4225843A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Ashizaki; 能広芦崎; Terushi Kabasawa; 昭史樺沢
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-08-25
Filing date: 1992-08-25
Publication date: 1994-03-18

Abstract

(57)【要約】【目的】撮像周期と異る周期の照明光による被写体を
撮像したときに発生するフリッカを、精度良く抑圧し
て、画質を向上させる。【構成】複数のフィールド前の照明の光量が第１の周
期の極大値に達するまでの時間を記憶する照明ピーク位
相レジスタと、この複数のフィールド前の、第２の周期
の開始時間から電子シャッタの動作中心時間までの時間
を記憶するシャッタ位相レジスタと、現フィールドの照
明の光量の極大値までの時間である位相値と上記照明ピ
ーク位相レジスタの記憶値とを比較する位相比較器と、
この位相比較器の出力により上記シャッタ位相レジスタ
の記憶値を補正して、次フィールドの上記電子シャッタ
の動作開始時間を制御する電子シャッタ位相可変制御回
路とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、交流点灯による照明
で照らされた被写体を、別周期の電子シャッタ付きのイ
メージセンサで撮像する際に発生するフリッカを抑圧す
る装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、例えば特開昭２−３０６７７６
号公報や特開平２−３０６７７７号公報や特開平３−７
４９０号公報や特開平３−７４９７９号公報において示
されるようなＮＴＳＣ方式を例とした従来の撮像装置を
示す構成図である。図において、１は照明光、２は照明
光の方向を拡散する拡散板、３は拡散板２を通過した照
明光１をＲＧＢの各色ごとのレベルを検出する外部光セ
ンサ、４は外部光センサ３のＲＧＢ出力を各色ごとに積
分する積分器、５はＡ／Ｄコンバータ、６はホワイトバ
ランス補正信号発生回路である。７はオートホワイトバ
ランスの補正データテーブル、８は電子シャッタ幅可変
制御回路、９は蓄積期間レジスタ、１０は数値入力キ
ー、１１は転送タイミング制御回路、１２は出力タイミ
ング制御回路である。１３は受光部ＶＣＣＤ駆動回路、
１４は受光ゲート駆動回路、１５は基板垂直型電子シャ
ッタ駆動回路、１６は転送ゲート駆動回路、１７は蓄積
部ＶＣＣＤ駆動回路、１８は出力ゲート駆動回路、１９
はＨＣＣＤ駆動回路である。また、２０はＣＣＤイメー
ジセンサ、２１はフォトダイオード群、２２は受光ゲー
ト、２３は受光部ＶＣＣＤ、２４は転送ゲート、２５は
蓄積部ＶＣＣＤ、２６は出力ゲート、２７はＨＣＣＤ、
２８はセンスアンプである。２９はＳ／Ｈ色分離回路、
３０は自動利得補正回路、３１はオートホワイトバラン
ス補正回路、３２は画質改善回路、３３はＮＴＳＣエン
コーダ回路、３４はＮＴＳＣ映像信号出力端子である。
さらに、３５はＣＣＤイメージセンサ２０に結像するた
めのレンズ、３６は全面が一様に白い被写体、３７は３
フィールド周期利得検波回路、３８は利得値メモリであ
る。

【０００３】また図６は、図５の構成をなす従来の撮像
装置のＣＣＤイメージセンサ２０の動作タイミング図で
ある。図において、１０１は照明光１が５０Ｈｚ電源の
放電灯である時の照明の明るさ変化を表す照度レベル、
１０２は基底レベルである。また、１０３はフォトダイ
オード群２１の非電荷蓄積期間で、１０４は電荷蓄積期
間、１０５は基板垂直型電子シャッタ駆動回路１５が発
生する電子シャッタパルスを表す。１０６は電荷蓄積期
間１０４の直前の電子シャッタパルスタイミングで、１
０８はフォトダイオード群２１に蓄積されるフォトダイ
オード電荷量を表し、電子シャッタが動作中に電荷量が
増える。一方、１０９はフォトダイオード群２１から受
光部ＶＣＣＤ２３に電荷を移すのにかかる移送期間で、
移送はフィールドに周期して行われる。１１０は受光ゲ
ート開放タイミング、１１１は受光ゲート閉鎖タイミン
グである。１１２は受光部ＶＣＣＤ２３の電荷を蓄積部
ＶＣＣＤ２５に送る高速転送期間で、１１３はその転送
ゲート開放タイミング、１１４は転送ゲート閉鎖タイミ
ングである。１１５は、全面が一様に白い被写体３６を
レンズ３５でＣＣＤイメージセンサ２０に結像した時
に、センスアンプ２８から出力されるセンサ出力信号で
ある。また、１１６は出力ゲート２６を閉鎖した時のセ
ンサ出力ブランキング期間である。１１７はフィールド
周期の境界を示し、１１８はフィールド周期を表す。１
１９は自動利得制御回路３０の輝度信号出力レベル、１
２０は増幅されたＣＣＤイメージセンサ２０のノイズを
表す。

【０００４】次に動作を説明する。従来の撮像装置は上
記のように構成され、例えば照度レベル１０１で明滅す
る照明１で照明された被写体３６を、レンズ３５でＣＣ
Ｄイメージセンサ２０に結像すると、フォトダイオード
群２１で光電変換されて電荷が蓄積する。まず、数値入
力キー１０から設定して入力した値が蓄積期間レジスタ
９に蓄えられ、この設定された蓄積期間以外の走査期間
中は、つまり非電荷蓄積期間１０３の間中は、電子シャ
ッタ幅可変制御回路８からの信号で、複数の電子シャッ
タパルス１０５が基板垂直型電子シャッタ駆動回路１５
によって発生する。このパルスにより、蓄積された電荷
が半導体基板の基板の垂直方向に抜き出される。そし
て、電荷蓄積期間１０４直前の電子シャッタパルス１０
６の発生直後から、フォトダイオード群２１に蓄積され
る電荷は、図５のフォトダイオード電荷量１０８で表す
波形の様に累積してゆく。そして、受光ゲート２２がタ
イミング１１０で開放されると、受光部ＶＣＣＤ２３に
移送期間１０９のあいだに移送されて、タイミング１１
１で受光ゲート２２を閉じて移送が完了する。その直
後、転送タイミング制御回路１１からの信号で、受光部
ＶＣＣＤ駆動回路１３が発生する駆動パルスによって、
また、それと同期して出力タイミング制御回路１２から
の信号で、蓄積部ＶＣＣＤ駆動回路１７が出力する駆動
パルスとによって、高速転送期間１１２のあいだに受光
部ＶＣＣＤ２３から蓄積部ＶＣＣＤ２５に電荷を高速で
転送する。更にその直後、出力タイミング制御回路１２
からの信号で、蓄積部ＶＣＣＤ駆動回路１７が発生する
パルスにより、ＮＴＳＣの走査周期の１水平走査周波
数、つまり約１５．７ｋＨｚのタイミングごとに、蓄積
部ＶＣＣＤ２５の１ライン分の電荷がＨＣＣＤ２７に転
送される。さらに、出力タイミング制御回路１２からの
信号で、ＨＣＣＤ駆動回路１９が発生する駆動パルス
で、ＨＣＣＤ２７の電荷はセンスアンプ２８で電荷電圧
変換され、出力ゲート２６でブランキングされて、１フ
ィールドあたり１／６０秒周期でセンサ出力信号１１５
が得られる。

【０００５】得られたセンサ出力信号１１５は、Ｓ／Ｈ
色分離回路２９で輝度信号と色信号に分離される。利得
値メモリ３８で３フィールド遅延した利得制御信号を、
自動利得補正回路３０に入力して、３フィールド周期検
波回路３７で検波した輝度信号の平均値と隣接するフィ
ールドの平均値との差が零になる様に利得を修正する。
そして、その修正値を利得値メモリ３８に書き込む、と
いうフィードバック制御によってフリッカを抑圧する。
また、輝度信号と色信号は、画質改善回路３２でアパー
チャやＳ／Ｎが改善され、ＮＴＳＣエンコーダ回路３３
でＮＴＳＣ信号に変換されて映像信号出力端子３４から
撮像装置の映像信号として出力される。また、外部光セ
ンサ３で照明光１のＲＧＢの分光レベルを検出し、さら
に積分器４で電子シャッタの電荷蓄積期間１０４の分の
み平滑化して、Ａ／Ｄコンバータ５でデジタル信号に変
換した値を得る。照明光１に対する外部光センサ３の分
光感度と、照明光１に対するＣＣＤイメージセンサ２０
の分光感度との差異データを記録した、また、多種多様
な分光感度を持つ照明の色と人間の記憶色との差異デー
タをも記録した補正データテーブル７がある。そして、
それを参照して得られた補正データが、ホワイトバラン
ス補正制御信号発生回路６で電圧信号に変換された制御
信号としてオートホワイトバランス補正回路３１に出力
され、色信号を人間の記憶色に近づける様になってい
る。

【０００６】ところで、上記のような従来の撮像装置で
は、電子シャッタの電荷蓄積期間１０４は、すべてのフ
ィールドにおいて蓄積期間レジスタ９の指定値で定めら
れた一定値となっている。かつ、電子シャッタの位相が
すべてのフィールドにおいて一定となっている。更に、
照明光１の周期と、撮像装置の動作周期が必ずしも一致
していなかった。このため例えば、照明光１の最大ピー
ク付近と最小ピーク付近にそれぞれに電子シャッタの電
荷蓄積期間１０４のサンプリング中心があった場合を想
定すると、フィールド間のセンサ出力信号１１５のレベ
ル差が発生することになる。そして、電子シャッタの電
荷蓄積期間１０４が短ければ短いほどレベル差が激しく
なる。このレベルを自動利得補正回路によって補正して
いる。いま、照明光１の明滅が、撮像装置の１フィール
ドの周期６ＤＨｚと異なる１００Ｈｚで、しかもちょう
ど１００Ｈｚでなかったり、撮像の周期がちょうど６０
Ｈｚでないときには３フィールド後の照明光１のピーク
のタイミングがずれることになり、タイミングがずれた
分ＣＣＤイメージセンサ２０の電子シャッタの電荷蓄積
期間１０４の位相が３フィールド前の位相とずれること
になる。また、電子シャッタの電荷蓄積期間１０４の位
相は固定であるので、照明光１の明滅周期と撮像周期が
例えば１Ｈｚの差異があると、電子シャッタの電荷蓄積
期間１０４のサンプリングが照明光１の最大ピーク１１
８の位相に一致しない状態も起きる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の撮像装置は以上
のように構成されているので、照明光１の明滅する周期
が１フィールドの撮像周期６０Ｈｚと異なる、例えば１
００Ｈｚであるような場合に、３フィールドごとにセン
サ出力信号１１５のレベルが異なってフリッカが発生す
るという課題があった。また更に、照明光の周期と撮像
装置の周期の違いにより、照明光の周期中の最大ピーク
と最小ピーク時のサンプリング中心があった場合の、レ
ベル差を自動利得補正回路によってフリッカを補正する
と、ＣＣＤイメージセンサ２０から出力されるノイズも
増幅してしまい、ノイズが誤動作の原因となってフリッ
カを除去しきれなくなったり、ノイズ自体のフリッカが
発生して画質劣化するという課題もあった。

【０００８】また、照明光の周期がちょうど１００Ｈｚ
でなかったり、撮像の周期がちょうど６０Ｈｚでないと
きは、先に説明した位相ずれにより、３フィールド前そ
のままの利得制御値をフィールドバックしてＣＣＤイメ
ージセンサ２０の出力信号を増幅すると、照明のレベル
自体が３フィールド前と異なるので、自動利得補正回路
３０の出力レベルが３フィールド前の出力レベルと異な
ってしまい、フリッカを抑圧し切れないという課題があ
った。また、照明光１の明滅周期と撮像周期が１Ｈｚの
差異があると、先に説明した位相ずれにより、１／６０
Ｈｚの周期で最小ピークと最大ピークとを電荷蓄積期間
１０４のサンプリングが通過して、ＣＣＤイメージセン
サ２０の出力レベルが１／６０Ｈｚの周期で大小するこ
とによる長周期のフリッカが発生するという課題があっ
た。たとえ照明光１の明滅周期と撮像周期がまったく同
一であったとしても、電荷蓄積期間１０４と照明光１の
最大ピークの位相とが一致せずにフォトダイオード群２
１に対して照明光１のエネルギーが有効に使用され得な
い場合があるという課題もあった。

【０００９】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたものであり、回路やセンサ数の増加を押え、被
写体を照らす照明光１がフィールド周波数６０Ｈｚと異
なる周波数、例えば５０Ｈｚ電源の放電灯から発せられ
る１００Ｈｚ程度で明滅する光であっても、電子シャッ
タによるＣＣＤイメージセンサ２０自体の出力信号のフ
リッカを抑圧して、画質が劣化しにくい撮像装置を得る
ことを目的としている。また、照明光量が周期変化しな
い時には、不要な回路の動作を抑制し、消費電力を減少
することを目的としている。さらに、電子シャッタの蓄
積期間がフィールド周期のうち一部分に偏って、間欠的
なまたはぎこちない動作の映像にならないよう、フィー
ルド周期の中心にサンプリングの重心を置いた制御をす
る撮像装置を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る撮像装置
は、第１の周期で変化する照明に対し、第２の周期で動
作し、その動作時間を制御できる電子シャッタを備えた
撮像装置において、複数フィールド前の照明の光量が第
１の周期の極大値に達するまでの時間を記憶する照明ピ
ーク位相レジスタと、この複数フィールド前の、第２の
周期の開始時間から電子シャッタの動作中心時間までの
時間を記憶するシャッタ位相レジスタと、現フィールド
の照明の光量の極大値までの時間である位相値と上記照
明ピーク位相レジスタの記憶値とを比較する位相比較器
と、この位相比較器の出力により上記シャッタ位相レジ
スタの記憶値を補正して、次フィールドの上記電子シャ
ッタの動作開始時間を制御する電子シャッタ位相可変制
御回路とを備えた。請求項２の発明においては、上記請
求項１の前提の撮像装置において、複数フィールド前の
照明の光量が第１の周期の極大値に達するまでの時間を
記憶する照明ピーク位相レジスタと、この複数フィール
ド前の照明光量の極大値とそれまでの時間から照明光量
の周期積分値を記憶する照明積分値レジスタと、任意の
複数フィールド前の、第２の周期の開始時間から上記電
子シャッタの動作中心時間までの時間を記憶するシャッ
タ位相レジスタと、第１と第２の周期の違いから次フィ
ールドの電荷転送時間が電子シャッタの動作時間と重な
ると予測される時は、別の第１の周期の所定時間から電
子シャッタの動作を開始させ、かつ照明積分値レジスタ
の記憶値から上記電子シャッタの動作時間を制御する電
子シャッタ位相可変制御回路とを備えた。

【００１１】請求項３の発明においては、上記請求項１
の前提の撮像装置において、複数フィールド前の照明の
光量が第１の周期の極大値に達するまでの時間を記憶す
る照明ピーク位相レジスタと、この複数フィールド前の
第２の周期の開始時間から電子シャッタの動作中心時間
までの時間を記憶するシャッタ位相レジスタと、上記任
意の複数フィールド前の、上記電子シャッタ動作時の第
１の周期の照明光量を必要に応じて複数周期分積算記憶
する照明積分値レジスタと、ブランキング期間と次のブ
ランキング期間の中央に電子シャッタ動作中心時間が重
なるように電子シャッタの動作を開始させ、かつ照明積
分値レジスタの記憶値から上記電子シャッタの動作時間
を制御する電子シャッタ位相可変制御回路とを備えた。
請求項４の発明においては、請求項１ないし請求項３の
発明において、第１の周期の照明光量またはそれを積算
した照明積分値が設定値以下であると、電子シャッタの
動作開始時間または動作時間の可変制御を中止させるよ
うにした。

【００１２】

【作用】この発明における撮像装置は、任意の複数フィ
ールド前の照明光量の極大値到達時間を記憶した照明ピ
ーク位相レジスタと現フィールドの照明光量の位相値と
が比較され、この差の量により次フィールドの電子シャ
ッタの動作開始時間が変化する。請求項２の発明では、
上記請求項１の動作で、照明ピーク位相レジスタ値とシ
ャッタ位相レシスタ値と時間から、つまり第１と第２の
周期の違いから次フィールドの電荷転送時間と電子シャ
ッタの動作時間の重なりが予測でき、その場合は電子シ
ャッタの動作開始時間は所定の位置にずれ、従って照明
積分値レジスタ値になるまで電子シャッタの動作時間幅
が変わる。請求項３の発明では、上記請求項１の動作
で、第１と第２の周期の違いから次フィールドの電荷転
送時間と電子シャッタの動作時間の重なりが予測でき、
その場合は必要に応じて電子シャッタは複数の第１の周
期にわたって分割動作し、フレームの時間中心と複数の
第１の周期にわたる電子シャッタの動作中心時間とが一
致するように、電子シャッタの動作開始時間が他の第１
の周期の所定時間に移る。請求項４の発明では、上記請
求項１ないし請求項３の動作で、十分な光量が得られな
い時は電子シャッタの動作がばらつくので、光量が検出
されて低くなると、電子シャッタの動作開始時間及び動
作時間幅の可変制御がされなくなる。

【００１３】

【実施例】実施例１．図１はこの発明の一実施例を示す
構成図である。図において、１〜３８は上記従来装置と
同一または同等の機能をもった構成要素である。新規な
要素として、５０は外部光センサ３のＲＧＢの３出力を
ひとつにまとめる加算混合回路、５１は交流成分の振幅
レベルを検出するＡＣレベル検出回路、５３は加算混合
回路５０の出力のピーク位相を検出するピークタイミン
グ検出回路、５４は加算混合回路５０の出力を積分する
積分器である。また、５５は後述の位相比較器の出力に
あわせて電子シャッタの位相を制御する電子シャッタ位
相可変制御回路である。５６はピークタイミング検出回
路５３で検出したピークの位相を複数フィールドにわた
って記憶しておく照明ピーク位相レジスタ、５９はシャ
ッタ位相レジスタ、６０は複数のフィールド前の値を記
憶する照明ピーク位相レジスタの値と現照明の位相を比
較する位相比較器である。

【００１４】また、図２はこの発明の一実施例を示すタ
イミング図であり、１０１〜１１９は上記従来装置の動
作で説明した意味とまったく同一の意味をもつ。１５０
はピークタイミング検出回路５３で検出した最小ピーク
の位相、１５１はピークタイミング検出回路５３で検出
した最大ピークの位相であり、同図では照度レベル１０
１の明滅周期が１００Ｈｚ、一方、撮像装置のフィール
ド周期１１８が６０Ｈｚの場合を示す。

【００１５】動作を図に基づいて説明する。上記のよう
に構成された撮像装置においては、周期的に明滅する照
明光１によって照明された被写体３８を電子シャッタで
撮像するときに、まず、照明光量が十分である例で説明
する。この場合には、以下の電子シャッタの位相制御が
行われる。まず、ピークタイミング検出回路５３が加算
混合回路５０の出力から照明のピークタイミングである
最小ピークの位相１５０と最大ピークの位相１５１とを
フィールド期間ごとにを抽出して３フィールドにわたっ
て照明ピーク位置レジスタ５６に記憶してお。また３フ
ィールドにわたっての電子シャッタの動作位相１３１を
記録しておく。これは、言い換えればフィールド境界１
１７後からカウントして、新フィールド中で照明光１の
最小ピーク１５０から電荷蓄積期間１０４が十分含まれ
るよう、その動作中心時間までの時間１３１を記憶する
ことである。そして、現在の光電変換中のフィールドの
照明光のピークの位相（５３出力）と３フィールド前の
撮像周期に対する照明光のピークの位相の記憶値（５６
出力）との差分量、つまり位相比較器６０の出力を得
る。これを、電子シャッタの位相補正量として、次フィ
ールドのための記憶値に加算してタイミング制御データ
とする。

【００１６】次フィールドの電子シャッタの電荷蓄積期
間１０４の中心の位相を次フィールド周期にて発生する
照明光１の最大ピークの位相１５１にあわせるように予
測して、電子シャッタの動作開始時間を補正制御するこ
とによって、常に各フィールドで照明光１の最大光量を
ＣＣＤイメージセンサ２０で検出することになり、ＣＣ
Ｄイメージセンサ２０の出力レベルが安定する様にな
る。つまり、電子シャッタの動作時間幅を一定として、
この時間幅の中心と、照明光のピーク時間とが一致する
ように、予測制御する。このために、複数のフィールド
前の照明光量の変化、電子シャッタ動作時間を記憶し、
相対時間差の情報を得て、電子シャッタの動作開始時間
を予測制御している。

【００１７】実施例２．他の実施例を説明する。図３が
その構成図である。本実施例での新規構成要素は、５８
の照明積分値レジスタ、６１の積分値比較器がある。こ
の積分値レジスタ５８は、電子シャッタの動作期間中の
照明光量１０１の積分値を、各複数フィールド毎に記憶
している。積分値比較器６１は、積分値レジスタ５８の
値と現フィールドの電子シャッタの動作期間中の積分値
を比較する。実施例１では電荷蓄積期間１０４の中心の
位相を照明光１の最大ピークの位相１５１にあわせるよ
うに予測して制御した。しかし、タイミングによって
は、電子シャッタの電荷蓄積期間１０４が、受光部ＶＣ
ＣＤ２３から蓄積部ＶＣＣＤ２５に電荷を転送する転送
周期１１２と重なる場合が生じる。また、次フィールド
の３フィールド前の照明のピーク位相の記憶値に複数の
最大ピーク１５１がある場合には、上記転送周期１１２
に重ならないように転送周期１１２に近い最大ピーク１
５１の位相を選択して、電子シャッタの電荷蓄積期間１
０４の中心をあわせる。こうすると、常に次フィールド
の電荷蓄積期間１０４の中心の位相をあわせることにな
り、いつも各フィールドで照明光１の最大光量をＣＣＤ
イメージセンサ２０で検出して、ＣＣＤイメージセンサ
２０の出力レベルが安定する様になる。

【００１８】しかし、次フィールドの３フィールド前の
照明のピーク位相の記憶値にひとつしか最大ピーク１５
１がない場合で、上記のように電荷蓄積期間１０４と転
送周期１１２が重なる場合は以下のようにする。このと
きは、転送周期１１２に最も近い最大ピーク１５１を選
択して、転送周期１１２と重ならない程度に電荷蓄積期
間１０４の中心を選択した最大ピーク１５１の位相から
ずらして電子シャッタの動作を開始する。そして次フィ
ールド用の照明積分値レジスタ５８中の値である、次フ
ィールドの３フィールド前における外部光センサ３の出
力の電子シャッタの電荷蓄積期間中の積分値と、予測積
分値と同一となる様に電荷蓄積期間１０４の幅を広げる
ように制御する。こうして、次フィールドの電荷蓄積期
間１０４の位相の記憶値を使って、予測的に電子シャッ
タの動作時間幅を補正制御することによって、常に各フ
ィールドで照明光をＣＣＤイメージセンサで検出する積
分量が一定することになり、ＣＣＤイメージセンサ２０
の出力レベルが安定する様になる。

【００１９】実施例３．更に他の実施例を説明する。本
実施の構成図は図３であるが、５８の積分値レジスタと
５５の電子シャッタ位相可変制御回路の動作が実施例２
と少し異る。また、図４はこの発明の一実施例を示すタ
イミング図である。図中の記号説明で、１０１〜１５１
までは図２のそれと同一であり、１５２は１フィールド
期間１１８における複数の電荷蓄積期間１０４を総合し
た総電荷蓄積期間の重心である。

【００２０】上記実施例１では電子シャッタの電荷蓄積
期間１０４を１フィールド周期に１回としているが、本
実施例では図４に示す様に、フォトダイオード群２１か
ら受光部ＶＣＣＤ２３への電荷の移送を複数回に分割す
る場合を考える。つまり、複数の電荷蓄積期間を１フィ
ールドごとにまとめ、まとめた１フィールド毎で、隣接
するフィールド間で同量の光量を得るよう積分値レジス
タが値を保持する。この値を同一とするよう比較して電
子シャッタの切り出し期間とするように制御する。即
ち、各フィールドで常に照明光１の最大光量を一定にし
てＣＣＤイメージセンサ２０で検出することになり、Ｃ
ＣＤイメージセンサ２０の出力レベルが安定になり、し
かも光量の有効利用ができる。

【００２１】具体的動作は以下のようになる。まず、フ
ィールド周期１１８の中心と電子シャッタの動作重心１
５２とが一致するように電子シャッタの動作開始時間１
０６をスタートさせ、タイミング１１１で一旦、電子シ
ャッタを閉じ、比較器で比較しながら同フィールドの次
の照明光の周期で残りの時間、電子シャッタを開く。こ
うして、総電荷蓄積期間の重心１５２をフィールド周期
１１８の中心の位相と一致させて、隣接するフィールド
間でのサンプリング周期を一定とすることができる。こ
の結果、ＣＣＤイメージセンサ２０の出力の周期と撮像
のフィールド周期を一致させて、不連続でぎこちない動
きを抑圧することができる。これら動作は、予測制御を
していることに意味がある。即ち、３フィールド前の積
分値と、現フィールドの積分値を比較し、次フィールド
の照明光の最大ピーク時間が判っているので、これを考
慮して次フィールドでの電子シャッタの動作開始時間と
動作時間配分を制御しようとするものである。

【００２２】実施例４．本実施例では、図３の構成で５
２の補正動作決定回路を設けた。この補正動作決定回路
５２の入力としては、光センサ３の加算出力があり、あ
るレベル以下、つまりある光量以下を検出して、電子シ
ャッタ位相可変制御回路５５の制御を中止させるように
してある。または、補正動作決定回路５２の入力とし
て、光量の積分値を採用し、この積分光量がある値以下
の場合は、電子シャッタ位相可変制御回路５５の制御を
中止させるようにしてある。または、補正動作決定回路
５２の入力として、入力キー１０の値を用い、この指定
値に積分値が達しない場合は、電子シャッタ位相可変制
御回路５５の制御を中止させるようにしてある。

【００２３】実施例５．上記実施例では、光センサはＲ
ＧＢ３色用を別々に用い、その加算出力で照明光量と考
えて制御する例を示した。本実施例では、光センサとし
てオートホワイトバランスのセンサを使用し、これで照
明光量と考えて制御するようにしてもよい。

【００２４】実施例６．上記実施例では、３フィールド
前の照明光量と現フィールドの照明光量とを種々比較し
て、次フィールドの電子シャッタを位相制御する例を示
した。しかし予測制御のためのデータは３フィールド前
のものに限定されるものではなく、任意に定める複数フ
ィールド前の記憶値を用いて予測制御するようにしても
よい。

【００２５】実施例７．上記実施例では、５０Ｈｚの電
源による放電灯による照明光で照らされた被写体を、Ｎ
ＴＳＣ方式の撮像装置で撮影する例を説明した。しかし
もちろん、上記以外の周期的に変化する照明光によるも
のであってもよい。また、上記説明では、電子シャッタ
の電荷蓄積期間を１フィールド周期について１回または
２回の例を示したが、照明光の周期が短い等で、電子シ
ャッタの電荷蓄積期間をもっと多くした撮像装置であっ
てもよい。

【００２６】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果がある。被
写体を照らす照明光の周期が撮像周期と異っていても、
照明光の明滅周期と電子シャッタの電荷蓄積期間をあわ
せるので、電子シャッタによるＣＣＤイメージセンサ自
体の出力信号のフリッカを抑圧することができる効果が
ある。また、照明光が放電灯でない時に不要な回路の動
作を抑制することにより、消費電力を減少し、過剰補正
に依る画質劣化を防ぐ効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の装置構成を示す構成図で
ある。

【図２】この発明の実施例１の動作タイミングを示すタ
イミング図である。

【図３】この発明の実施例２〜４の装置構成を示す構成
図である。

【図４】この発明の実施例３の動作タイミングを示すタ
イミング図である。

【図５】従来の撮像装置を示す構成図である。

【図６】従来の撮像装置の動作タイミングを示すタイミ
ング図である。

【符号の説明】

２０ＣＣＤイメージセンサ５０加算混合回路５１ＡＣレベル検出回路５２補正動作決定回路５３ピークタイミング検出回路５４積分器５５電子シャッタ位相可変制御回路５６照明ピーク位置レジスタ５８照明積分値レジスタ５９シャッタ位相レジスタ６０位相比較器６１積分値比較器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】任意の複数フィールド前の、第１の周期
で変化する照明の光量が周期の極大値に達するまでの時
間を記憶する照明ピーク位相レジスタと、任意の複数フィールド前の、動作開始時間を制御できる
電子シャッタの、上記周期とは別の第２の周期の開始時
間から上記電子シャッタの動作中心時間までの時間を記
憶するシャッタ位相レジスタと、現フィールドの照明の光量の極大値までの時間である位
相値と、上記照明ピーク位相レジスタの記憶値とを比較
する位相比較器と、上記位相比較器の出力により上記シャッタ位相レジスタ
の記憶値を補正して、次フィールドの上記電子シャッタ
の動作開始時間を制御する電子シャッタ位相可変制御回
路とを備えた撮像装置。
【請求項２】任意の複数フィールド前の、第１の周期
で変化する照明の光量が周期の極大値に達するまでの時
間を記憶する照明ピーク位相レジスタと、上記任意の複数フィールド前の照明光量の極大値とそれ
までの時間から照明光量の周期積分値を記憶する照明積
分値レジスタと、任意の複数フィールド前の、動作開始時間を制御できる
電子シャッタの、上記周期とは別の第２の周期の開始時
間から上記電子シャッタの動作中心時間までの時間を記
憶するシャッタ位相レジスタと、上記第１と第２の周期の違いから、次フィールドの電荷
転送時間が上記電子シャッタの動作時間と重なると予測
される時は、別の第１の周期の所定時間から上記電子シ
ャッタの動作を開始させ、かつ上記照明積分値レジスタ
の記憶値から上記電子シャッタの動作時間を制御する電
子シャッタ位相可変制御回路とを備えた撮像装置。
【請求項３】任意の複数フィールド前の、第１の周期
で変化する照明の光量が周期の極大値に達するまでの時
間を記憶する照明ピーク位相レジスタと、任意の複数フィールド前の、動作開始時間を制御できる
電子シャッタの、上記周期とは別の第２の周期の開始時
間から上記電子シャッタの動作中心時間までの時間を記
憶するシャッタ位相レジスタと、上記任意の複数フィールド前の、上記電子シャッタ動作
時の第１の周期の照明光量を必要に応じて複数周期分積
算記憶する照明積分値レジスタと、ブランキング期間と次のブランキング期間の中央に上記
電子シャッタ動作中心時間が重なるように上記電子シャ
ッタの動作を開始させ、かつ上記照明積分値レジスタの
記憶値から上記電子シャッタの動作時間を制御する電子
シャッタ位相可変制御回路とを備えた撮像装置。
【請求項４】第１の周期の照明光量またはそれを積算
した照明積分値が設定値以下であると、電子シャッタの
動作開始時間または動作時間の可変制御を中止すること
を特徴とする請求項１ないし請求項３記載の撮像装置。