JPH0744134Y2 - ブラックストレッチ回路 - Google Patents
ブラックストレッチ回路Info
- Publication number
- JPH0744134Y2 JPH0744134Y2 JP1988072126U JP7212688U JPH0744134Y2 JP H0744134 Y2 JPH0744134 Y2 JP H0744134Y2 JP 1988072126 U JP1988072126 U JP 1988072126U JP 7212688 U JP7212688 U JP 7212688U JP H0744134 Y2 JPH0744134 Y2 JP H0744134Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- black stretch
- gain
- black
- vin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Picture Signal Circuits (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はビテオカメラ等に適用されるブラックストレッ
チ回路に係り、特に、被写体の比較的暗い部分をより鮮
明に撮像し得ると共に、明るい部分が飽和しないよう改
良したブラックストレッチ回路に関する。
チ回路に係り、特に、被写体の比較的暗い部分をより鮮
明に撮像し得ると共に、明るい部分が飽和しないよう改
良したブラックストレッチ回路に関する。
人間を取巻く視覚的環境は、真夏の日中における眩しい
ほどの明るさから、曇天の夜中のような殆ど暗黒の状態
まで様々であり、このうち完全な照度零に近い状況以外
は人間の目は物を視覚的に認知することが出き、明るさ
に対して非常に広いダイナミックレンジ（以下「ｄレン
ジ」とも記す）を持っている。これは、瞳孔が自動的な
絞りの役目を担っているためでもあり、かかる自動絞り
機構は一般的なビテオカメラ（以下単に「カメラ」とも
記す）には搭載されていない。また、目の網膜に相当す
るカメラのCCD等の受光素子は、被写体の照度に対する
ｄレンジはそれほど大きくないので、受光素子の動作範
囲を被写体の照度範囲に適度に合わせる必要があるが、
それでも被写体がある程度以上暗いとカメラはいわゆる
鳥目の状態になり、鮮明度が落ちて被写体を識別できな
くなってしまう。そこで、比較的明るい通常の照度（例
えば日中の屋外に対応）の環境下と、比較的暗い（例え
ば薄暗い屋内に対応）の環境下とで、カメラの感度を切
替えて撮像することが行われている。
ほどの明るさから、曇天の夜中のような殆ど暗黒の状態
まで様々であり、このうち完全な照度零に近い状況以外
は人間の目は物を視覚的に認知することが出き、明るさ
に対して非常に広いダイナミックレンジ（以下「ｄレン
ジ」とも記す）を持っている。これは、瞳孔が自動的な
絞りの役目を担っているためでもあり、かかる自動絞り
機構は一般的なビテオカメラ（以下単に「カメラ」とも
記す）には搭載されていない。また、目の網膜に相当す
るカメラのCCD等の受光素子は、被写体の照度に対する
ｄレンジはそれほど大きくないので、受光素子の動作範
囲を被写体の照度範囲に適度に合わせる必要があるが、
それでも被写体がある程度以上暗いとカメラはいわゆる
鳥目の状態になり、鮮明度が落ちて被写体を識別できな
くなってしまう。そこで、比較的明るい通常の照度（例
えば日中の屋外に対応）の環境下と、比較的暗い（例え
ば薄暗い屋内に対応）の環境下とで、カメラの感度を切
替えて撮像することが行われている。
第３図は明るさに対する感度（ビテオ入力信号のレベ
ル）を２段階に切替える切替え回路の代表例であり、図
中、Inはビテオ入力信号Vin用の入力端子、Q1，Q3はNPN
型トランジスタ、Q6はＮ型のFET（電界効果型トランジ
スタ）、R2〜R4は利得設定用の抵抗、Ginはゲインコン
トロール（利得制御）信号入力端子、Outはビテオ出力
信号Vout用出力端子、Vccは正電圧供給ライン、Vssは負
電圧供給ラインである。
ル）を２段階に切替える切替え回路の代表例であり、図
中、Inはビテオ入力信号Vin用の入力端子、Q1，Q3はNPN
型トランジスタ、Q6はＮ型のFET（電界効果型トランジ
スタ）、R2〜R4は利得設定用の抵抗、Ginはゲインコン
トロール（利得制御）信号入力端子、Outはビテオ出力
信号Vout用出力端子、Vccは正電圧供給ライン、Vssは負
電圧供給ラインである。
以下この切替え回路の動作原理，作用について、第４図
の入出力特性図を併せ参照しながら説明する。比較的明
るい通常の照度の環境下で撮像する場合には、入力端子
GinはＬ（Low level≒OV）であり、FET Q6はOFF（遮
断）となる。従って、両トランジスタQ1，Q3のエミッタ
間の抵抗はR2＋R3となり、出力端子Outに生じる電圧Vou
tは、次式 Vout＝Vin・R4／（R2＋R3） ……（１） に従う比較的緩慢な直線（第４図参照）で表わされる
値となる。次に、比較的暗い所ではVinの値は非常に小
さくなり、上式（１）に基づくVoutも小さいので鮮明度
は落ち、被写体は殆ど識別できなくなる。そこで、カメ
ラ本体表面に装備される切替えスイッチ（図示せず）を
操作して入力端子GinをＨ（High level）にし、FET Q6
をON（導通）させる。これにより両トランジスタQ1，Q3
のエミッタ間の抵抗はR2のみとなり、出力端子Outに生
じる電圧Voutは、 Vout＝Vin・R4／R2 ……………（２） に従う比較的急峻な直線（第４図参照）で表わされる
値となり、カメラの感度が上昇した状態になる。
の入出力特性図を併せ参照しながら説明する。比較的明
るい通常の照度の環境下で撮像する場合には、入力端子
GinはＬ（Low level≒OV）であり、FET Q6はOFF（遮
断）となる。従って、両トランジスタQ1，Q3のエミッタ
間の抵抗はR2＋R3となり、出力端子Outに生じる電圧Vou
tは、次式 Vout＝Vin・R4／（R2＋R3） ……（１） に従う比較的緩慢な直線（第４図参照）で表わされる
値となる。次に、比較的暗い所ではVinの値は非常に小
さくなり、上式（１）に基づくVoutも小さいので鮮明度
は落ち、被写体は殆ど識別できなくなる。そこで、カメ
ラ本体表面に装備される切替えスイッチ（図示せず）を
操作して入力端子GinをＨ（High level）にし、FET Q6
をON（導通）させる。これにより両トランジスタQ1，Q3
のエミッタ間の抵抗はR2のみとなり、出力端子Outに生
じる電圧Voutは、 Vout＝Vin・R4／R2 ……………（２） に従う比較的急峻な直線（第４図参照）で表わされる
値となり、カメラの感度が上昇した状態になる。
上記のように、感度を２段階（又はそれ以上）に切替え
て撮像し得るカメラを使用することにより、眩しい炎天
下でも薄暗い室内でも比較的鮮明にコントラスト良く撮
像できるようになったが、カメラ（レンズ）の視野（視
界）に含まれる被写体の照度範囲が大きすぎて受光素子
の動作範囲を越えるような場合（例えば暗い映像中に明
るい個所がある場合）には、その明るい部分が100％を
越えて飽和してしまい、階調が取れなくなったり、更に
はビューファインダ等で監視中の撮像者の眼を傷めたり
してしまうという欠点があった。
て撮像し得るカメラを使用することにより、眩しい炎天
下でも薄暗い室内でも比較的鮮明にコントラスト良く撮
像できるようになったが、カメラ（レンズ）の視野（視
界）に含まれる被写体の照度範囲が大きすぎて受光素子
の動作範囲を越えるような場合（例えば暗い映像中に明
るい個所がある場合）には、その明るい部分が100％を
越えて飽和してしまい、階調が取れなくなったり、更に
はビューファインダ等で監視中の撮像者の眼を傷めたり
してしまうという欠点があった。
本考案は、ビテオ信号のゲインを設定する利得設定回路
と、ブラックストレッチ制御信号を検出して該ビテオ信
号のゲインを変えるスイッチング回路と、上記ブラック
ストレッチ制御信号を検出して上記ビテオ信号のレベル
によりゲインを変化させる回路と、上記ブラックストレ
ッチ制御信号を検出してブラックストレッチポイント
（Vb）を設定する回路とを備え、上記ブラックストレッ
チポイントに応じてビテオ信号のゲインを変化させるこ
とにより上記ビテオ信号の黒レベル伸張制御を行うこと
により上記欠点を解消した。
と、ブラックストレッチ制御信号を検出して該ビテオ信
号のゲインを変えるスイッチング回路と、上記ブラック
ストレッチ制御信号を検出して上記ビテオ信号のレベル
によりゲインを変化させる回路と、上記ブラックストレ
ッチ制御信号を検出してブラックストレッチポイント
（Vb）を設定する回路とを備え、上記ブラックストレッ
チポイントに応じてビテオ信号のゲインを変化させるこ
とにより上記ビテオ信号の黒レベル伸張制御を行うこと
により上記欠点を解消した。
本考案回路の一実施例について、第１図を参照しながら
説明する。なお、この図において第３図に示した従来例
と同一構成個所には同一符号を付してその詳細な説明を
省略する。図中、Binはブラックストレッチコントロー
ル（黒レベル伸張制御）信号用入力端子、Q5はＰ型のFE
Tであり、このFET Q5は入力端子Binからの黒レベル伸張
制御信号によって動作（導通又は非導通となる）して、
黒レベル伸張動作／非動作を切換えるスイッチング回路
となる。抵抗R1〜R4はビテオ信号のゲインを設定する利
得設定回路を構成し、抵抗R1〜R4とトランジスタQ2,FET
Q5はブラックストレッチ制御信号を検出してビテオ入
力信号のレベルの大小によりゲインを変化する回路を構
成し、抵抗R5〜R7とトランジスタQ2はブラックストレッ
チ制御信号を検出してブラックストレッチポイントを設
定する回路を構成している。
説明する。なお、この図において第３図に示した従来例
と同一構成個所には同一符号を付してその詳細な説明を
省略する。図中、Binはブラックストレッチコントロー
ル（黒レベル伸張制御）信号用入力端子、Q5はＰ型のFE
Tであり、このFET Q5は入力端子Binからの黒レベル伸張
制御信号によって動作（導通又は非導通となる）して、
黒レベル伸張動作／非動作を切換えるスイッチング回路
となる。抵抗R1〜R4はビテオ信号のゲインを設定する利
得設定回路を構成し、抵抗R1〜R4とトランジスタQ2,FET
Q5はブラックストレッチ制御信号を検出してビテオ入
力信号のレベルの大小によりゲインを変化する回路を構
成し、抵抗R5〜R7とトランジスタQ2はブラックストレッ
チ制御信号を検出してブラックストレッチポイントを設
定する回路を構成している。
以下、本考案の切替え回路の動作原理，作用について、
第２図の入出力特性図を併せ参照しながら説明する。入
力端子Inからのビテオ信号Vinは、トランジスタQ1及び
抵抗R4を介してトランジスタQ3のコレクタに供給され
る。比較的明るい通常の照度の環境下では、入力端子Bi
nからの制御信号が無い（即ちブラックストレッチ解除
の）状態で撮像するので、入力端子BinのレベルはＬ
（≒OV）であり、従ってFET Q5はON（導通）となり、抵
抗R3の両端は短絡される。又、抵抗R5とR6の接続点はダ
イオードD1のオフセット電圧（約0.7V）程度となり、こ
れによりトランジスタQ4はONとなるので、トランジスタ
Q2はOFF（非導通）となり、抵抗R1には電流が流れなく
なる。従って、両トランジスタQ1，Q3のエミッタ間の抵
抗はR2となり、出力端子Outに生じる電圧Voutは、 Vout＝Vin・R4／R2 ……………（３） に従う直線（第２図参照；第４図のと略同じ）で表
わされるゲインとなる。
第２図の入出力特性図を併せ参照しながら説明する。入
力端子Inからのビテオ信号Vinは、トランジスタQ1及び
抵抗R4を介してトランジスタQ3のコレクタに供給され
る。比較的明るい通常の照度の環境下では、入力端子Bi
nからの制御信号が無い（即ちブラックストレッチ解除
の）状態で撮像するので、入力端子BinのレベルはＬ
（≒OV）であり、従ってFET Q5はON（導通）となり、抵
抗R3の両端は短絡される。又、抵抗R5とR6の接続点はダ
イオードD1のオフセット電圧（約0.7V）程度となり、こ
れによりトランジスタQ4はONとなるので、トランジスタ
Q2はOFF（非導通）となり、抵抗R1には電流が流れなく
なる。従って、両トランジスタQ1，Q3のエミッタ間の抵
抗はR2となり、出力端子Outに生じる電圧Voutは、 Vout＝Vin・R4／R2 ……………（３） に従う直線（第２図参照；第４図のと略同じ）で表
わされるゲインとなる。
次に、手動操作等により、ブラックストレッチを起動す
る（即ち入力端子BinのレベルをＨとする）と、ダイオ
ードD1はOFF（非導通）となる。これによりダイオードD
1のアノード側はＨとなるので、トランジスタQ4はその
エミッタ電位が抵抗R5〜R7の値を適当に選定することに
より、導通と非導通の臨界点を入力信号Vinのレベル範
囲の中間点に設定できるようになる。いま、トランジス
タQ2を非導通とさせ得る入力信号Vinのレベルを第２図
示の如くVbとすると、Vin＝Ｏ〜Vbの時にはトランジス
タQ2は導通し、FET Q5は非導通なので、トランジスタ
Q1，Q3の両エミッタ間の合成抵抗は、R1（R2＋R3）
｛＝R1（R2＋R3）／（R1＋R2＋R3）｝となる。従って、
Vin＝Ｏ〜Vbでは出力端子Outに生じる電圧Voutは、 Vout＝Vin・R4／｛R1（R2＋R3）｝ …（４） となる（第２図の直線）。
る（即ち入力端子BinのレベルをＨとする）と、ダイオ
ードD1はOFF（非導通）となる。これによりダイオードD
1のアノード側はＨとなるので、トランジスタQ4はその
エミッタ電位が抵抗R5〜R7の値を適当に選定することに
より、導通と非導通の臨界点を入力信号Vinのレベル範
囲の中間点に設定できるようになる。いま、トランジス
タQ2を非導通とさせ得る入力信号Vinのレベルを第２図
示の如くVbとすると、Vin＝Ｏ〜Vbの時にはトランジス
タQ2は導通し、FET Q5は非導通なので、トランジスタ
Q1，Q3の両エミッタ間の合成抵抗は、R1（R2＋R3）
｛＝R1（R2＋R3）／（R1＋R2＋R3）｝となる。従って、
Vin＝Ｏ〜Vbでは出力端子Outに生じる電圧Voutは、 Vout＝Vin・R4／｛R1（R2＋R3）｝ …（４） となる（第２図の直線）。
次に、被写体（カメラの視界）が明るくなることにより
Vin＞Vbとなると、トランジスタQ2はそのエミッタ電圧
がＨとなることにより非導通となって抵抗R1には電流が
流れなくなる。またFET Q5も非導通なので、Vin＞Vbで
は出力端子Outに生じる電圧Voutは、 Vout＝Vin・R4／（R2＋R3） …………（５） となり（第２図の直線）、直線に比べて小さなゲイ
ンとなって100％点でと同一レベルになる。なお、トラ
ンジスタQ4はトランジスタQ2の温度特性の補正（温度補
償）用である。
Vin＞Vbとなると、トランジスタQ2はそのエミッタ電圧
がＨとなることにより非導通となって抵抗R1には電流が
流れなくなる。またFET Q5も非導通なので、Vin＞Vbで
は出力端子Outに生じる電圧Voutは、 Vout＝Vin・R4／（R2＋R3） …………（５） となり（第２図の直線）、直線に比べて小さなゲイ
ンとなって100％点でと同一レベルになる。なお、トラ
ンジスタQ4はトランジスタQ2の温度特性の補正（温度補
償）用である。
本考案のブラックストレッチ回路は、以上説明したよう
に構成したので、従来回路における前記欠点を解消し
得、特に、被写体の比較的暗い部分を撮像したビテオ信
号（Vinが低いレベルであるとき）のゲインを変化させ
るという黒レベル伸張制御によってこの被写体の暗い部
分をより鮮明にし、かつブラックストレッチポイント
（Vb）においてこのビテオ信号（Vin）のゲインを変化
させることによりこの被写体が比較的明るく（Vinが高
いレベルに）なってきても入出力されるビテオ信号を10
0％にすることができるので、これをビテオカメラに適
用すれば、従来のビテオカメラでは判別がつかなかった
低照度部分における被写体の階調が得られ、しかも明る
い部分でも飽和することなく階調が保たれるという優れ
た特長を発揮する。
に構成したので、従来回路における前記欠点を解消し
得、特に、被写体の比較的暗い部分を撮像したビテオ信
号（Vinが低いレベルであるとき）のゲインを変化させ
るという黒レベル伸張制御によってこの被写体の暗い部
分をより鮮明にし、かつブラックストレッチポイント
（Vb）においてこのビテオ信号（Vin）のゲインを変化
させることによりこの被写体が比較的明るく（Vinが高
いレベルに）なってきても入出力されるビテオ信号を10
0％にすることができるので、これをビテオカメラに適
用すれば、従来のビテオカメラでは判別がつかなかった
低照度部分における被写体の階調が得られ、しかも明る
い部分でも飽和することなく階調が保たれるという優れ
た特長を発揮する。
第１図は本考案のブラックストレッチ回路の一実施例回
路図、第２図は本考案回路の入出力特性図、第３図は従
来のブラックストレッチ回路図、第４図は従来回路の入
出力特性図である。 D1……ダイオード、Q1〜Q4……トランジスタ、Q5……FE
T、R1〜R11……抵抗。
路図、第２図は本考案回路の入出力特性図、第３図は従
来のブラックストレッチ回路図、第４図は従来回路の入
出力特性図である。 D1……ダイオード、Q1〜Q4……トランジスタ、Q5……FE
T、R1〜R11……抵抗。
Claims (1)
- 【請求項１】ビテオ信号のゲインを設定する利得設定回
路と、 ブラックストレッチ制御信号を検出して該ビテオ信号の
ゲインを変えるスイッチング回路と、 上記ブラックストレッチ制御信号を検出して上記ビテオ
信号のレベルによりゲインを変化させる回路と、 上記ブラックストレッチ制御信号を検出してブラックス
トレッチポイント（Vb）を設定する回路とを備え、 上記ブラックストレッチポイントに応じてビテオ信号の
ゲインを変化させることにより上記ビテオ信号の黒レベ
ル伸張制御を行うことを特徴とするブラックストレッチ
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988072126U JPH0744134Y2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | ブラックストレッチ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988072126U JPH0744134Y2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | ブラックストレッチ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01175065U JPH01175065U (ja) | 1989-12-13 |
| JPH0744134Y2 true JPH0744134Y2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=31297302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988072126U Expired - Lifetime JPH0744134Y2 (ja) | 1988-05-31 | 1988-05-31 | ブラックストレッチ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0744134Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60167467U (ja) * | 1984-04-16 | 1985-11-07 | 日本ビクター株式会社 | オ−トブラツク回路 |
-
1988
- 1988-05-31 JP JP1988072126U patent/JPH0744134Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01175065U (ja) | 1989-12-13 |
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