JPS5972871A - 固体ビデオカメラの低輝度時雑音低減装置 - Google Patents

固体ビデオカメラの低輝度時雑音低減装置

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JPS5972871A
JPS5972871A JP57182820A JP18282082A JPS5972871A JP S5972871 A JPS5972871 A JP S5972871A JP 57182820 A JP57182820 A JP 57182820A JP 18282082 A JP18282082 A JP 18282082A JP S5972871 A JPS5972871 A JP S5972871A
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low
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Hiroshi Kudo
工藤 廣
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Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (利用分野) 本発明は、固体ビデオカメラの低輝度時雑音低減装置に
関する。
(従来技術) 固体ビデオカメラに使用されている固体撮像素子は、よ
く知られている様に、撮像管に比べて光電変換感度が低
く、雑音出力が太きい。この為に、前記固体ビデオカメ
ラでは、被写体の明るさに対応する輝度信号が低い時(
低輝度時)のS7H比が特に悪かった。
そこで、従来は、第1図に示す雑音低減装置を用いて、
雑音を除去していた。なお、同図において、1はペース
クリッパ、2はLpF、 5はHpF、 4はバッファ
アンプ、1oは加算器を示す。
第1図の固体ビデオカメラの雑音低減装置は図から明ら
かな様に、アパーチーア補正回路を構成している。
輝度信号が、LPF 2及びHpF 3にそれぞれ入力
されると、前記LPF 2からは、低域成分のみが出力
され、前記HPF 3からは、高域成分のみが出力され
る。すなわち、LpF 2及びHpF 3によって、輝
度信号が低域成分と高域成分と忙分離されることとなる
次K、前記低域成分は、バッファアンプ4を通って加算
器10に入力される。一方、高域成分は、同じくバッフ
ァアンプ4を通ってペースクリッパ1に供給される。ペ
ースクリッパ1は、この高域成分に含まれており、比較
的小レベル、 3 。
である雑音をカットする様に動作する。その後このベー
スクリ、パ1から出力された高域成分は、前記加算器1
0に入力される。その結果、この加算器10からは、前
記バッファアンプ4を通ってきた低域成分と、前記ペー
スクリッパ1を通ってきた高域成分との加算信号、すな
わち雑音が低減された輝度信号が出力されることとなる
しかしながら、従来の固体化ビデオカメラの雑音低減装
置では、ペースクリッパ1が、予定の小レベルで信号を
一様にカットする為、大レベルの信号に対しては効力が
なく、しかも、輝度信号の高低には無関係に一部レベル
で信号をカットする為、雑音の少ない中、高輝度にも影
響を及ぼし、その結果、小レベルの信号が全て黒に落ち
込むという欠点があった。
(目的) 本発明の目的は、前記した従来技術の欠点を除去し、特
にS7H比の悪い低輝度時の雑音を重点的に低減するこ
とのできる固体ビデオカメラ・ 4 ・ の低輝度時雑音低減装置を提供する圧ある。
(概要) 前記目的を達成する為に、本発明では、輝度信号の低域
成分のみを出力するLPFと、前記輝度信号の高域成分
のみを出力するHPFと、前記LPFの出力及びHpF
の出力を入力とし、これらを加算して再び輝度信号を出
力する加算器と、前記輝度信号の一部を入力とし、この
輝度信号の高低に応じたレベルの信号を出力する輝度信
号レベル検知手段と、前記輝度信号レベル検知手段の出
力レベル及び基準レベルを比較することにより、低輝度
時及び中、高輝度時に応じた制御信号を出力するレベル
コンパレータと、その一方及び他方の入力側が前記Hp
F及びレベルコンパレータのそれぞれの出力側に接続さ
れ、その出力側が前記加算器の入力側に接続されておす
、前記レベルコンパレータの出力が中、高輝度時の制御
信号である場合には、低輝度時の制御信号である場合に
比べて、前記11PFの出力の高域をもち上げる様に動
作する高域周波数補正回路とを設けることとした。
又、本発明では、前記目的を達成する為に、輝度信号の
低域成分のみを出力するLpFと、前記輝度信号の高域
成分のみを出力するBPFと、前記LPFの出力及びH
pFの出力を入力とし、これらを加算して再び輝度信号
を出力する加算器と、前記輝度信号の一部を入力とし、
この輝度信号の高低に応じたレベルの信号を出力する輝
度信号レベル検知手段と、前記輝度信号レベル検知手段
の出力レベル及び基準レベルを比較することKより、低
輝度時及び中、高輝度時に応じた制御信号を出力するレ
ベルコンパレータとその一方及び他方の入力側が前記H
PF及びレベルコンパレータのそれぞれの出力側に接続
されその出力側が前記加算器の入力側に接続されており
、前記レベルコンパレータの出力が低輝度時の制御信号
である場合には、中、高輝度時の制御信号である場合に
比べて、前記11pFの出力の高域を予定値まで低減す
る様に動作する高域周波数補正回路とを設けることとし
た。
(実施例) 以下、本発明を図面を用いて説明する。
第2図は、後述するHPF 3の出力側から見た周波数
特性が、雑音を多く含む高域成分をほぼ有しない周波数
領域で低下する様な場合の本発明の固体ビデオカメラの
低輝度時雑音低減装置の一実施例を示すブロック図であ
る。同図において、第1図と同−個所及び同等部分は同
一符号で示す。5は積分回路、6はレベルコンパレータ
、7は高域周波数補正回路である。
第2図において、輝度信号は、LPF 2及びHPF 
3にそれぞれ入力されると同時に、その一部が積分回路
5に入力される。この積分回路5では、この入力された
輝度信号の高低に応じたレベルの信号を出力する。次に
、レベルコンパレータ6は、前記積分回路5の出力レベ
ルと基準レベルとを比較し、前記出力レベルが基準レベ
ルよりも高いときには、第1の制御信号を出力する様に
動作し、これよりも低いときには、第2の制御信号を出
力する様忙動作する。
・ 7 すなわち、中、高輝度時には第1、低輝度時には第2の
制御信号が出力される様に、前記基準レベルが設定され
ている。
次に、高域周波数補正回路7では、前記第1の制御信号
を受けたときには、EpF 3から出力された輝度信号
の高域を、前記第2の制御信号を受けたときよりも少々
もち上げる様に動作する。したがって、SA比の良い中
、高輝度時においては、前記LpF 2から出力された
低域成分と、HpF 3から出力され、高域を少々もち
上げられた高域成分とが、それぞれバッファアンプ4を
介して加算器10に供給される為、周波数特性が改善さ
れた輝度信号が、前記加算器10から出力されることと
なる。
一方、前記レベルコンパレータ6からg2の制御信号が
出力された場合には、高域周波数補正回路7は、EPF
 3の出力を、雑音を含む高域成分が含まれない程度忙
増幅し、バッファアンプ4を介して加算器10に供給す
る様に動作する。
その結果、加算器10では、前記高域成分と、・ 8 
・ LPF 2から出力され、バッファアンプ4を通って供
給された低域成分とが加算されることとなる。すなわち
、前記加算器10からは、前述した周波数特性が改善さ
れた輝度信号に比べると、雑音の多い高域成分がカット
された輝度信号が出力される結果となる。
以下、第2図の実施例を図面を用いてより一層具体的に
説明する。
第6図は、第2図の要部を具体的に示した一実施例を示
す回路図である。同図において、第2図と同−個所及び
同等部分は同一符号で示す。
第3図において、輝度信号の一部が、抵抗11及びコン
デンサ12からなる積分回路5に入力されると、この輝
度信号は平滑されて、レベルコンパレータ6としての差
動回路を構成する一方のトランジスタ130ベースに印
加される。このトランジスタ13は、前記差動回路を構
成する他方のトランジスタ14のベース電圧よりも高い
ペース電圧が印加された場合にオン状態となる。
すなわち、この一方のトランジスタ13は、中高輝度時
には、オン、低輝度時にはオフとなる様に動作する。と
ころで、前記一方のトランジスタ13がオンになると、
図から明らかな様に、コンデンサ15は等価回路的には
、抵抗16に並列に接続された状態となる。したがって
、このときには、トランジスタ17のゲインは、後述す
る前記一方のトランジスタ13がオフ状態のときに比べ
、大きくなる。
一方、低輝度時においては、前述した様に、一方のトラ
ンジスタ13はオフとなり、したがって、コンデンサ1
5は、浮いた状態となる。この為に、前記コンデンサ1
5は、前記トランジスタ17のゲインには影響を与えな
い。すなわち、この状態では、トランジスタ17のゲイ
ンは、周知の様に、前述した抵抗16にコンデンサ15
が並列に接続された状態に比べて小さくなる。
ところで、このことを、セット全体の周波数特性(加算
器10の出力側から見た周波数特性)として見ると、例
えば第4図に示す様になる。
すなわち、コンデンサ15がトランジスタ17のゲイン
に影響を与えるとき(コンデンサ15が抵抗16に並列
に接続された状態)には、周波数(7′)特性は、曲g
dに示す様に、前述した影響を与えないときのf%性(
曲線Cで示す)の立下り付近で、レスポンス(R)がも
ち上げられる様になる。
その結果、より一層高域成分まで、バッファアンプ4を
通して加算器10に供給することができる。一方、コン
デンサ15がトランジスタ17のゲインに影響を与えな
いときには、そのf特性は、前述した様に1曲)lil
eに示す通りである。
したがって、この場合には、雑音の多い高域がカットさ
れた状態となる。
なお、第3図におけるその他の回路の動作は第2図にお
いて述べたのと同様なので省略する。
ところで、第3図では、ペースクリッパ1が高域成分側
に配設されていないが、雑音を低減するという観点から
はこれを配設した方が、望ましい。
又、一対のバッファアンプ4は加算器10にお11 ・ いて、インピーダンスマツチングに問題がなければ、特
に設ける必要はない。なお又、第4図忙破線で示した曲
@ A、Bは、それぞれコンデンサ15がトランジスタ
17のゲインに影響を与えたとき、又は影響を与えない
ときの前記トランジスタ17のゲインを示す。
次に、第5図は、後述するHPF 3の出力側から見た
周波数特性が、雑音を多く含む高域成分の周波数領域に
おいて低下する様な場合の本発明の固体ビデオカメラの
低輝度時雑音低減装置の一実施例を示すブロック図であ
る。同図において、第2図と同−個所及び同等部分は同
一符号で示す。5aはビデオデテクタ、7Aは高域周波
数補正回路である。
第5図において、輝度信号の一部が、ビデオデテクタ5
αに供給されると、周知の様に、このビデオデテクタ5
αからは、前記輝度信号の高低に応じたレベルの信号が
出力される。次に、レベルコンパレータ6では、前記ビ
デオデテクタ5αの出力信号のレベルと、予め設定され
た基準、12 レベルとを比較し、この基準レベルよりも前記出力信号
のレベルが高い時には、ハイレベルの制御信号を出力し
、低い時には、ロウレベルの制御信号を出力する。
次に、高域周波数補正回路7Aでは、前記制御信号がハ
イレベルのとき、すなわち、中、高輝度時には、トラン
ジスタ7aがオンとなり、トランジスタ7bがオフとな
る為、コンデンサ7cは浮いた形となる。すなわち、こ
の場合には、ビデオデテクタ5α、レベルコンパレータ
6及び高域周波数補正回路7Aの各回路が、アバーチー
ア補正回路に、影響を与えない状態となる。
一方、前記制御信号がロウレベルのとき、すなわち低輝
度時には、前述したのとは逆に、トランジスタ7αがオ
フとなり、トランジスタ7hがオンとなる為、HPF 
5の出力のうち雑音の多く含まれている高域成分が、コ
ンデンサ7Cを通って、アースにバイパスされることと
なる。
この結果、上述したことから理解できる様に加算器10
からは、低輝度時の雑音が低減された輝度信号が出力さ
れることとなる。なお、前記制御信号は、自動絞り制御
及び自動利得制御等の信号としても使用することができ
る。
ところで、高域周波数補正回路7Aのコンデンサ7Cの
容量は、雑音が低減でき、かつ輝度信号に支障を与えな
い適当な値に設定する必要がある。なぜならば、前記容
量を小から大に変化させると、低輝度時における、Hp
F sからバッファアンプ4に入力される信号のf特性
は、第6図に曲線α*hs’で示す様に変化するからで
ある。
すなわち、あまり容量を大きくし過ぎると、雑音を除去
できるかわりに、輝度信号をもカットしてしまうからで
ある。
なお、第5図の回路でも、第3図と同様の理由から、ペ
ースクリッパ1を高域成分側に配設してもよく、又一対
のバッファアンプ4は設けなくともよい。
(効果) 以上の説明から明らかな様に、本発明によれば、輝度信
号のレベルから低輝度時を判断し、1ら この時の高域を結果的にカットすることとしている為、
シ◇を比の悪い前記低輝度時の雑音を重点的に低減でき
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の固体ビデオカメラの雑音低減装置の一例
を示すブロック図、第2図は本発明の固体ビデオカメラ
の低輝度暗雑音低減装置の一実施例を示すブロック図、
第3図は第2図の要部を具体的に示した一実施例を示す
回路図、第4図は、第3図の回路動作を説明する為の特
性図、第5図は、本発明の固体ビデオカメラの低輝度暗
雑音低減装置の他の実施例を示す回路図、第6図は第5
図の回路動作を説明する為の周波数σ)−レンボンス(
R)特性図である。 2・・・・・・・・・・・・LPF     5・・・
・・−・・・・・HpF5・・−・・・・・・・・積分
回路 5α・・・・・・・・・ビデオデテクタ6・・・・・−
・・・・・レベルコンパレータ7.7A・・、高域周波
数補正回路 地 1 l 篤 3 図 第 2 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  少なくとも輝度信号の低域成分のみを出力す
    るLPFと、前記輝度信号の高域成分のみを出力するE
    PFと、前記LpFの出力及びEpFの出力を入力とし
    、これを加算して再び輝度信号を出力する加算器とを有
    し、かつ前記HPFの出力側から見た周波数特性が所望
    周波数において低下する様な固体ビデオカメラの低輝度
    時雑音低減装置において、前記輝度信号の一部を入力と
    し、この輝度信号の高低に応じたレベルの信号を出力す
    る輝度信号レベル検知手段と、前記輝度信号レベル検知
    手段の出力レベル及び基準レベルを比較することにより
    、低輝度時及び中、高輝度時に応じた制御信号を出力す
    るレベルコンパレータと、その一方及び他方の入力側が
    前記HPF及びレベルコンパレータのそれぞれの出力側
    に接続されその出力側が前記加算器の入力側に接続され
    ておす、前記レベルコンパレータの出力が中。 高輝度時の制御信号である場合には、低輝度時の制御信
    号である場合に比べて、前記RPFの出力の高域をもち
    上げる様に動作する高域周波数補正回路とを具備したこ
    とを特徴とする固体ビデオカメラの低輝度時雑音低減装
    置。
  2. (2)  少なくとも輝度信号の低域成分のみを出力す
    るLPFと、前記輝度信号の高域成分のみを出力するH
    PFと、前記LPFの出力及びHPFの出力を入力とし
    、これらを加算して再び輝度信号を出力する加算器とを
    有し、かつ、前記HpFの出力側から見た周波数特性が
    、所望周波数において低下する様な固体ビデオカメラの
    低輝度時雑音低減装置において、前記輝度信号の一部を
    入力とし、この輝度信号の高低に応じたレベルの信号を
    出力する輝度信号レベル検知手段と、前記輝度信号レベ
    ル検知手段の出力レベル及び基準レベルを比較すること
    により、低輝度時及び中、高輝度時に応じた制御信号を
    出力するレベルコンパレータとその一方及び他方の入力
    側が前記HPF及びレベルコンパレータのそれぞれの出
    力側に接続され、その出力側が前記加算器の入力側に接
    続されており、前記レベルコンパレータの出力が低輝度
    時の制御信号である場合には、中。 高輝度時の制御信号である場合に比べて、前記HpFの
    出力の高域を予定値まで低減する様に動作する高域周波
    数補正回路とを具備したことを特徴とする固体ビデオカ
    メラの低輝度時雑音低減装置。
JP57182820A 1982-10-20 1982-10-20 固体ビデオカメラの低輝度時雑音低減装置 Pending JPS5972871A (ja)

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