JPS60167590A

JPS60167590A - 撮像装置

Info

Publication number: JPS60167590A
Application number: JP59013155A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kaji; 敏雄鍛冶
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-01-27
Filing date: 1984-01-27
Publication date: 1985-08-30
Also published as: US4682211A

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】（技術分野）本発明は、ビデオカメラなどのクランプ回路、特にフィ
ードバックループを有するクランプ回路と通常のクラン
プ回路とを、複数系統の画像信号処理回路系に備える撮
像装置に関するものである。

（背景技術）例えばビデオカメラの如き撮像装置においては、被写体
からの光をレンズ系を介して撮像素子に入射させ、撮像
素子からの光電変換された被写体の画像情報からのＲ（
赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色情報を色信号処理回
路に加えている。

色信号処理回路において、ペデヌタル成分付加、クリッ
プやガンマ補正等の画像信号に対する波形処理を適確に
行なうため、画像信号の黒レベルを常に基準レベルに固
定させるクランプ操作を行なっている。このクランプ操
作を一層確実なものとするためには、通常はフィードバ
ッククランプ回路が用いられている。

ここで従来用いられているフィードバッククランプ回路
について、第１図に基いて説明する。同図において、Ａ
は入力端子であり１入力端子Ａに加えられた画像信号は
画像信号処理回路１１に入力され、ことで、ゲインコン
トロールなどの画像信号処理を行なった後に、出力端子
Ｂから後段の信号処理回路に出力する。ここで、グ〜ト
スイツチ１３にオンテイカルブラック期間の間グー　ト
ノ中ルスが加えられ、ダートスイッチ１３が閉じると、
Ｂ点の電位はコンデンサＣ２にホールＰされる。

この出力は比較器１４０反転入力端子に入力され、非反
転入力端子に入力された基準電圧との比較を行ない、そ
の偏差電圧をコンデンサＣＩによりホールドする。そし
て、水平ブランキング期間中にクランジノ母ルスがダー
トスイッチ１５に加えられ、ダートスイッチ１５を閉止
させ、コンデンサＣ。

にホールドされた電圧をＡ点にフィードバックしてクラ
ンプし、Ｂ点の電位を基準レベルに固定する。

しかし、このフィードバッククランプ回路は入力電圧を
コンデンサにホールドさせる構成であり、かつこれらの
回路素子の持つ抵抗分によりＲＣの時定数回路を等制約
に構成するものであるから、このようなフィードバック
クランプ回路を備える撮像装置の電源スィッチを投入し
ても、その立上り時間が通常のパルスクランプ回路に比
較して遅くなるという欠点がある。

ところで、自動光量制御系（ＡＬＣ）を備える自動絞り
付き撮像装置においては、前記したフィードバッククラ
ンプ回路の後段に自動光量制御を行なうための信号処理
回路が接続されているが、フィードバッククランプ回路
の有する遅い立上り時間のため、自動光量制御系の作動
も当然に遅れることになる。

従って、撮像装置の電源スィッチをオンにしても直ちに
撮影できるものではなく、自動絞シ機構を採用し、撮像
装置に使い易さの機能を盛シ込んでもその使用に制約を
受けることになり、マた場合ニよっては千載−過のシャ
ッター・チャンスを逸してしまうこともある。

また、撮像装置のコンパクト化のためにフィードバック
クランプ回路のＩＣ化をする場合に、ビン数も多くなっ
てしまうという欠点もある。

（目　的）本発明は、前記した従来技術の有する問題点を解消する
もので、数系統あるフィードバッククランプ回路の少々
くとも１系統に通常のクランプ回路を採用し、この通常
のクランプ回路の出力電圧をその他のフィードバックク
ランプ回路の基準電位とすることによシ、回路装置のｒ
ｃ化の際のビン数を大幅に減少させると共に、通常のク
ランプ回路の後段に自動光量制御系の回路装置を接続す
ることにより、その立上ジ時間を速くさせることができ
る撮像装置を提供するととを目的とする。

（実施例による説明）以下、図面を参照して前記目的を達成するために本発明
が講じた手段を例示し、説明する。

第２図は本発明の撮像装置の実施例のブロック図を、第
３図（４）と（Ｂ）はＩＣ化を考慮した場合に必要とな
るビン数を説明するためのフィードバック（５）クランプ回路と通常のクランプ回路との回路図を示す。

第２図において、工Ｓは光学像を電気信号に変換する撮
像手段である撮像素子、ＬＥは絞シ、シャッターなどを
備え撮像素子ＩＳへの露出状態を変化させるための露出
系である。２１．２１’。

２１’は撮像素子ＩＳからの３系統のカラー信号Ｒ（赤
）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）についてのゲインコントロール
、クリップ、ガンマ補正などを行なう信号処理手段とし
て作用する画像信号処理回路であり、ノ、ｍ、ｎは画像
信号処理回路２１．２１’。

２１″により波形処理されたＲ、Ｇ、Ｂ信号を送出する
出力端子である。

２２．２２’はダート回路で、これらのダート回路２２
．２２“にオプティカルブランク期間中にグートノ量ル
スを加え、画像信号処理回路２１．２１’のｌ、に点に
おける出力電圧をコンデンサＣ２。

ＣＩ２にホールドする。

２３．２３’は差動増幅器で、ここでは画像信号処理回
路２１′によ多信号処理されたＧ信号を差動（６）増幅器２３．２３’の非反転入力端子に入力する。

るコンデンサＣ２、ＣＩ２の電圧との振幅比較をし、そ
の偏差電圧ｇとｈをそれぞれ第２のクランプ手段である
クランプ回路２４と２４′に入力する。クランプ回路２
４と２４′は入力された偏差電圧ｇとｈをコンデンサＣ
Ｉ　＋　Ｃ’ｌにホールｒし、水平帰線期間中に与えら
れるクランｆパルスによってＲ信号の加えられる点ｄ、
Ｂ信号の加えられる点ｆの電位を、画像信号処理回路２
１′のｊ点における出力電位にクランプする。

一方、第１のクランプ手段であるクランプ回路２４′に
は不図示の一定の基準電圧を発生する基準電圧発生回路
が設けられており、その一定の基準電圧はコンデンサＣ
′１によりホールドされている。

従って、水平帰線期間の間クランプ回路２４′にクラン
７’　ａ４ルスを加えることによって、点ｅにおける電
位をコンデンサＣ′ｌにホールドされた基準電圧にクラ
ンプする。

Ｇ信号について画像信号処理を行なう画像信号処理回路
２１′の出力は、さらに出力端子ｍに導入されると共に
、撮像素子ＩＳに対する露出状態を制御するための制御
手段である自動光量制御回路２４に加えられる。また、
この回路２４の出力に応じて絞り又はシャッターなどか
ら成る露出系ＬＥが制御される。

このように、Ｇ信号が入力される系には、第１のクラン
プ手段として通常のクランプ回路が、そしてＲ信号、Ｂ
信号が入力される系統には第２のクランプ手段としてフ
ィードバッククランプ回路が設けられているが、これに
限定されるものではなく、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号が入力される
系のうち少なくともいずれか１つの系統に通常のクラン
プ回路を、その他の系統にフィードバッククランプ回路
を設ければよいものである。ただし、Ｇ信号の系統の方
が輝度信号により近似しているという意味で、Ｇ信号の
系統に通常のクランプ回路を設けるのが望ましい。なお
、この場合、自動光量制御系の回路２４は、通常のクラ
ンプ回路が設けられた系統に接続する。

かかる構成の撮像装置の作用について説明する。

撮像素子ｒｓから、例えばＲ，Ｇ、Ｂの３系統の色信号
が入力され、ｄ、ｅ、ｆ点を通過して画像信号処理回路
２１．２１’、２１“に加えられ、これらの回路におい
てゲインコントロール、ガンマ補正、クリップなどの信
号処理を行ない、出力端子ノ、ｍ、ｎを介して後段に接
続された不図示のプキンキング回路などに入力される。

画像信号処理回路２１′からのＧ信号の出力はｊ点を経
由して、Ｒ信号入力系、Ｂ信号入力系に設けられたフィ
ードバッククランプ回路内の差動増幅器２３．２３’の
非反転入力端子に入力されると共に、露出状態を制御す
る制御手段である自動光量制御回路２４に加えられる。

また、自動光量制御回路２４の出力は、撮像素子Ｉｓの
露出系ＬＥを制御するのに用いられる。ダート回路ｚ２
．ｔｆには水平帰線期間中のオシティカルブラック期間
においてダートパルスが加えられ、ダートが閉じること
により、画像信号処理回路２１，２１′のＲ１Ｂ信号の
ｌ、に点における出力電圧の光学的黒しく９）ペルがコンデンサＣ！　＋　Ｃ２’にホールドされる。

コンデンサＣ！　＃　（：＃、のホールド時間は、差動
増幅器２３．２３’の入力抵抗Ｒｉとの関係で１水平期
間よシも十分に長い値に設定されている。差動増幅器２
３．２３″′は、その反転入力端子に入力されたコンデ
ンサｃ、ｌ　Ｃ＃、の電圧とその非反転入力端子に入力
されたｊ点の電位とを比較し、その偏差電圧ｇ＋ｈをク
ランプ回路２４．２４′に入力し、それぞれコンデンサ
ｃｌ、ｃ’、にホールドする。

クランプ回路２４．２４’に水平帰線期間にクランプパ
ルスが入力されると、ｄ点の電位とｆ点の電位はそれぞ
れコンデンサｃｌ、ｃ−にホールドされた誤差電圧ｇ＋
ｈにクランプされる。即ち、ｄ点、ｆ点の電位をＧ信号
入力系統の画像信号処理回路２１′の出力側のｊ点にお
ける電圧にフィー−パッククランプをすることになる。

一方、Ｇ信号入力系統のクランプ回路２４′は、クラン
プ回路２４′内の不図示の基準電圧源からの一定の基準
電圧をコンデンサＣ／、にホールドしておくことにより
、同様に水平帰線期間にクランプ（１０）パルスが加えられると、コンデンサＣ′ｌにホールドさ
れた基準電圧によりｅ点の電位をクランプする。

以上の説明から明らかなように、Ｒ信号入力系統とＢ信
号入力系統にはフィードバッククランプ回路が、Ｇ信号
入力系には通常のクランプ回路が設けられている。とこ
ろで、フィードバッククラ正確な作動を望まれる、例え
ば自動光量制御系などの制御信号として用いるには不向
きである。

しかし々がら、前述した本発明の実施例においては、通
常のクランプ回路２４′を有するＧ信号入力系統の画像
信号処理回路２１′の出力を自動光量制御回路２４に加
える構成であるから、Ｇ信号系統のｊ点における出力電
圧は短時間に安定化され、露出制御が立上り良く行なわ
れる。

々お、このｊ点における電圧をＲ信号入力系統とＢ信号
入力系統の差動増幅器２３．２３“の非反転入力端子に
基準電圧として加えているので、ｊ点における電圧変動
はｄ点とｆ点のフランジ電位を変化させる。従って、Ｒ
，Ｇ、Ｈの各フランジ特性は実質的に等しくなり、色相
のずれなどを生じることがない。

次に、第３図（Ａ）　、　（Ｂ）を参照しながら、フィ
ードバッククランプ回路と通常のクランプ回路とに対し
てＩＣ化をする際のビン数の多寡における効果について
説明する。

第３図（蜀に示すフィードバッククランプ回路と同図（
Ｂ）に示す通常のクランプ回路は、第２図に示すＲ信号
入力系統のフィードバッククランプ回路と通常のクラン
プ回路と同一の構成要素、同一の機能を有するものであ
るから、同一参照数字を付し、それらの構成、作用につ
いての説明を省略する。

第３図（（転）において、ＩＣ化する部分は点線３ａに
より示す。

■はＲ信号が入力される端子ピン、■は差動増幅器２３
の偏差電圧をホールドする外付はコンデンサＣ１の端子
ピン、■はクランプ回路２４に加えられるクラン７°パ
ルス印加用ノ端子ビン、■は電源Ｖａａと可変抵抗ＶＲ
とにより模式的に示される第２図におけるｊ点の基準電
圧を加える端子ピン、■は画像信号処理回路２１からの
出力電圧をゲート２２を介してホールドする外付はコン
デンサＣ，の端子ピン、■はダート回路２２にダートパ
ルスを加える端子ピン、■は画像信号処理回路２１の出
力信号を後段の不図示の信号処理回路に加えるための端
子ピンである。

このように第３図（Ａ）に示すフィードバッククランプ
回路は、ＩＣ化をする場合に端子ピンを７本必要とする
。

第３図（Ｂ）において、ＩＣ化する部分は点線３ｂによ
り示す。

■はＧ信号が入力される端子ピン、■はクランプ回路２
４内に設けられた不図示の基準電圧源からの基準電圧を
ホールドする外付はコンデンサＣ′１の端子ピン、■は
クランプ回路２４にクランｆパ（１３）ルスを入力するための端子ピン、■は画像信号処理回路
３１からの出力信号を後段に接続された不図示の信号処
理回路に出力するための端子ピンである。

このように、第３図（Ｂ）に示す通常のクランプ回路を
ＩＣ化する場合に、４本の端子ピンを必要とする。

そこで、第３図（４）に示されるフィードバッククラン
プ回路をＩＣ化する場合の端子ピンの数と、第３図（Ｂ
）に示される通常のクランプ回路をＩＣ化する場合の端
子ピンの数と比較してみると、第３図（Ｂ）に示す通常
のクランプ回路の方が第３図（蜀に示すフィードバック
クランプ回路よりも、端子ピンの数が遥かに少ないこと
がわかる。

従って、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号入力系の少なくとも１系統を通
常のクランプ回路とすることによシ、ＩＣの構成を簡単
なものにすることができる。

前述した実施例に示す本発明は、単管式、２管式、３管
式撮像管や固体撮像素子を用いる撮像装置に適用できる
ことは勿論である。

（１４）また、撮像素子の出力をＲ，Ｇ、Ｈの３系統に分けて処
理する代りに、Ｒ，Ｇ、Ｃ）ｒなどの系統に分けてもよ
く、前記実施例の組み合わせに限るものではない。また
、差動増幅器２３．２３’に入力する基準電圧は、一定
のものであってもよいが、この場合は、Ｒ，Ｈの系統と
Ｇの系統とでクランプ特性が異なるため、色相のずれを
生じる可能性がある。

（効果）以上説明したように本発明によると、複数の入力信号系
の少なくとも１系統に通常のクランプ手段を、その他の
系統にフィードバッククランプ手段を設けると共に、通
常のクランプ手段の後段に撮像手段に対する露出制御を
自動的に行々わしめる制御手段を設ける構成とすること
によシ、撮像装置の電源投入時からの露出制御系の立上
シ特性に連応性を与え、かつ速やかに安定化した基準電
圧をその他の系統に加えることができると共に、ＩＣ化
の際に端子ピンの数を少なくシ、コストの低下をはかっ
た撮像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフィードバッククランプ回路のブロック
図、第２図は本発明の撮像装置の実施例のブロック図、
第３図（Ａ）はフィードバッククランプ回路とこれをＩ
Ｃ化したときの端子ビンの数を示す回路図、第３図（Ｂ
）は通常のクランノ回路とこれをＩＣ化したときの端子
ビンの数を示す回路図である。図中、２１．２１’、２１’は画像信号処理回路、２２
．２２′はダート回路、２３．２３’は差動増幅器、２
４．２４’、２４’はクランノ回路、２４は自動光量制
御系の回路、■〜のは端子ピンを示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光学像を電気信号に変換する撮像手段と、該撮像
手段の出力を複数の系統に分けて処理するための複数の
処理手段と、少なくとも１つの処理手段への入力信号を固定電位にク
ランプする第１のクランプ手段と、その他の処理手段の
入力信号をそれぞれの処理手段の出力信号に応じた電位
にクランプする第２のクランプ手段と、第１のクランプ手段によシフランプされた信号に応じて
撮像手段の露出状態を制御する制御手段と、を備える撮像装置。
（２）前記複数の処理手段は前記撮像手段の出力中の各
色信号成分をそれぞれ処理するものであシ、前記第１の
クランプ手段は緑信号成分をクランプするものである特
許請求の範囲第（１）項記載の撮像装置。