JPS6033783A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPS6033783A JPS6033783A JP58142952A JP14295283A JPS6033783A JP S6033783 A JPS6033783 A JP S6033783A JP 58142952 A JP58142952 A JP 58142952A JP 14295283 A JP14295283 A JP 14295283A JP S6033783 A JPS6033783 A JP S6033783A
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- Japan
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- signal
- blanking
- clamp
- pulse
- circuit
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
- H04N5/16—Circuitry for reinsertion of dc and slowly varying components of signal; Circuitry for preservation of black or white level
- H04N5/18—Circuitry for reinsertion of dc and slowly varying components of signal; Circuitry for preservation of black or white level by means of "clamp" circuit operated by switching circuit
- H04N5/185—Circuitry for reinsertion of dc and slowly varying components of signal; Circuitry for preservation of black or white level by means of "clamp" circuit operated by switching circuit for the black level
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
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。
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）
本発明は撮像カメラに関し、クランプ及び光学的基準レ
ベルの設定を容易に行わしめる撮像カメラに関する。
ベルの設定を容易に行わしめる撮像カメラに関する。
（従来技術）
従来、例えば固体撮像素子を利用したビデオ・カメラに
おいて、読出された信号をクランプするとき、各水平帰
線期間に安定した光学的黒基準信号を得るため姉、水平
帰線期間のバックポーチに相当する撮像セルに遮光部を
設ける場合が多い。これは、固体撮像素子の暗電流が、
素子の温度上昇８℃に付約２倍になシ、ビデオ・カメラ
の一般的使用条件である一１０℃から＋４０℃を考慮す
れば、当然のことである。上述の目的のために一般には
固体撮像素子の水平帰線期間のバックポーチに相当する
数〜数十セルの撮像セルが使用される。この場合安定し
たクランプ動作を行うには、遮光部に割当てられる撮像
セルは多いことが望ましい。ところが遮光部に多くのセ
ルを用いることは、現状でも水平方向については撮像セ
ル数が不足しているために解像度の低下を招き、実用レ
ベルの解像度の達成が困難となる。
おいて、読出された信号をクランプするとき、各水平帰
線期間に安定した光学的黒基準信号を得るため姉、水平
帰線期間のバックポーチに相当する撮像セルに遮光部を
設ける場合が多い。これは、固体撮像素子の暗電流が、
素子の温度上昇８℃に付約２倍になシ、ビデオ・カメラ
の一般的使用条件である一１０℃から＋４０℃を考慮す
れば、当然のことである。上述の目的のために一般には
固体撮像素子の水平帰線期間のバックポーチに相当する
数〜数十セルの撮像セルが使用される。この場合安定し
たクランプ動作を行うには、遮光部に割当てられる撮像
セルは多いことが望ましい。ところが遮光部に多くのセ
ルを用いることは、現状でも水平方向については撮像セ
ル数が不足しているために解像度の低下を招き、実用レ
ベルの解像度の達成が困難となる。
また、単純にクランプのために撮像セル数を増すことは
素子の大面積化・高集積化を意味し、歩留りが低下する
からプロセス技術の大幅な改善がなければ困難である。
素子の大面積化・高集積化を意味し、歩留りが低下する
からプロセス技術の大幅な改善がなければ困難である。
このような問題の解決方法として一般に撮倫管等を利用
したビデオ・カメラにおいては、フィードバック形りラ
ンプ手段、即ち遮光部より得られた信号を黒レベルの検
出と設定に使用し、そしてビームブランキング期間内で
クランプ動作を行なう手段が知られている。
したビデオ・カメラにおいては、フィードバック形りラ
ンプ手段、即ち遮光部より得られた信号を黒レベルの検
出と設定に使用し、そしてビームブランキング期間内で
クランプ動作を行なう手段が知られている。
しかし、特に周体撮像カメラではブランキング期間の雑
音が大きく、また信号読出し時の基準電位へのリセット
動作に伴なうスイッチングトランジスタの飽和抵抗の違
いや、温度特性によシリセット電位が変動するので、こ
のままではブランキング期間をクランプ時の被クランプ
信号にすることはできない。
音が大きく、また信号読出し時の基準電位へのリセット
動作に伴なうスイッチングトランジスタの飽和抵抗の違
いや、温度特性によシリセット電位が変動するので、こ
のままではブランキング期間をクランプ時の被クランプ
信号にすることはできない。
（目 的）
本発明は上述の点に鑑み、クランプ特性を改良した撮像
カメラを提供する事を目的とするものである。
カメラを提供する事を目的とするものである。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する０
第１図は固体撮像素子の構成の一例を、第２図は信号処
理系のブロック構成の一例を、第３図は第２図の各部波
形を、第４図はフィードバッククランプ回路の構成を示
す図である。
理系のブロック構成の一例を、第３図は第２図の各部波
形を、第４図はフィードバッククランプ回路の構成を示
す図である。
本実施例は、クランプ後のブランキング処理、黒クリツ
プ処理において、オプチカルブラック部分はブランキン
グ処理を施さない様にする事によって長い周期、即ち水
平ブランキング期間に略一定の被クランプ信号を得てこ
の期間内にクランプ動作を行わせしめると共に、オプチ
カルブラック部に対応する信号から光学的基準黒レベル
信号を検出し、かかる検出信号と被クランプ信号により
クランプレベルを制御するものである。
プ処理において、オプチカルブラック部分はブランキン
グ処理を施さない様にする事によって長い周期、即ち水
平ブランキング期間に略一定の被クランプ信号を得てこ
の期間内にクランプ動作を行わせしめると共に、オプチ
カルブラック部に対応する信号から光学的基準黒レベル
信号を検出し、かかる検出信号と被クランプ信号により
クランプレベルを制御するものである。
周知のように固体撮像素子には大きく分けてＭＯＳ形と
ＣＣＤ形があるが、本発明の実施例としてフレーム転送
方式のＣＯＤの場合につき説明するものとし、かかるＣ
ＣＵを第１図に示した。第１図に示すようにフレーム転
送方式のＣＣＤは撮像部ＦＤ、蓄積部ＳＤ、読出しレジ
スタＲＲ及びオンチップされたプリアンプＡＤより構成
されている。そして、撮像部ＰＤには信号のクランプ時
に基準黒レベル信号として使う為の信号を形成するオプ
チカルブラック部ＯＢが設けられている。
ＣＣＤ形があるが、本発明の実施例としてフレーム転送
方式のＣＯＤの場合につき説明するものとし、かかるＣ
ＣＵを第１図に示した。第１図に示すようにフレーム転
送方式のＣＣＤは撮像部ＦＤ、蓄積部ＳＤ、読出しレジ
スタＲＲ及びオンチップされたプリアンプＡＤより構成
されている。そして、撮像部ＰＤには信号のクランプ時
に基準黒レベル信号として使う為の信号を形成するオプ
チカルブラック部ＯＢが設けられている。
又、第２図において、ｌは撮像手段としての固体撮像素
子（以後ＣＣＤ）、２はＣＣＤ１を駆動するドライバー
回路、３は各回路を制御するクロック発生器、４はクラ
ンプ回路、５は増幅器、６はブランキング手段としての
第１のブランキング回路、７は信号処理回路、８はフィ
ードバッククランプ手段としてのフィードバッククラン
プ回路、９は第２のブランキング回路である。また第４
図において４１は直流増幅器、４２はサンプル・ホール
ド回路、４３は誤差増幅器、４４はクランプ回路である
。
子（以後ＣＣＤ）、２はＣＣＤ１を駆動するドライバー
回路、３は各回路を制御するクロック発生器、４はクラ
ンプ回路、５は増幅器、６はブランキング手段としての
第１のブランキング回路、７は信号処理回路、８はフィ
ードバッククランプ手段としてのフィードバッククラン
プ回路、９は第２のブランキング回路である。また第４
図において４１は直流増幅器、４２はサンプル・ホール
ド回路、４３は誤差増幅器、４４はクランプ回路である
。
以上の構成から成る実施例の動作を説明する。
第２図において、同期信号発生回路３からの駆動パルス
によって駆動された固体撮像素子１の撮像部ＰＤでは入
射光によシ光電子が発生して公知のポテンシャル井戸の
働きにより１フィールド期間蓄積される。そして蓄積さ
れた信号電荷は垂直ブランキング期間に蓄積部ＳＤへ垂
直転送され、さらに次のフィールド期間に、撮像部ＰＩ
）においては次のフィールドのだめの電荷を蓄積する。
によって駆動された固体撮像素子１の撮像部ＰＤでは入
射光によシ光電子が発生して公知のポテンシャル井戸の
働きにより１フィールド期間蓄積される。そして蓄積さ
れた信号電荷は垂直ブランキング期間に蓄積部ＳＤへ垂
直転送され、さらに次のフィールド期間に、撮像部ＰＩ
）においては次のフィールドのだめの電荷を蓄積する。
一方蓄積部ＳＤの信号電荷は水平の一列毎に読出しレジ
スタＲＲに移され、順次１ピツト毎読出され第３図示Ｓ
ｌのＰＡＭ（Ｐｕ１ｓｅ ＡＪｎｐｌｉ ｔｕｄｅ Ｍ
ｏｄｕｌａｔｅｄ ）信号となる。
スタＲＲに移され、順次１ピツト毎読出され第３図示Ｓ
ｌのＰＡＭ（Ｐｕ１ｓｅ ＡＪｎｐｌｉ ｔｕｄｅ Ｍ
ｏｄｕｌａｔｅｄ ）信号となる。
νＵち前記ＰＡＭ信号８１において、１０１の部分はオ
プチカルブラック部ＯＢに対応する基準黒レベル部分、
１０２は水平ブランキング信号部分、１０３は有効な水
平走査信号部分である。
プチカルブラック部ＯＢに対応する基準黒レベル部分、
１０２は水平ブランキング信号部分、１０３は有効な水
平走査信号部分である。
図示の様にＰＡＭ信号Ｓ１の水平ブランキング信号部分
１０２の内基準黒レベル部分１０１を除いた部分にはク
ロック発生器３からの飛び込みノイズ等があるので、ク
ランプ回路４ではクランプパルスＣＰＯＢＩにより基準
黒レベル部分１０１をクランプして直流再生を行う。こ
の信号は次段の増幅器５で増幅され第１のプランキング
回路６でブランキングパルスＢＬＩを印加されブランキ
ング処°理と黒クリツプ処理がなされ信号Ｓ２となる。
１０２の内基準黒レベル部分１０１を除いた部分にはク
ロック発生器３からの飛び込みノイズ等があるので、ク
ランプ回路４ではクランプパルスＣＰＯＢＩにより基準
黒レベル部分１０１をクランプして直流再生を行う。こ
の信号は次段の増幅器５で増幅され第１のプランキング
回路６でブランキングパルスＢＬＩを印加されブランキ
ング処°理と黒クリツプ処理がなされ信号Ｓ２となる。
即ちブランキングパルスＪ３Ｌ１は全水平ブランキング
期間幅を有するパルスではなく、基準黒レベル部分１０
１を除いた少なくとも一部分の幅を有するので、光学的
基準黒レベル信号は保存された状態である。従って新た
に形成された安定な被クランプ信号を、後段のフィード
バッククランプ回路８においてクランプパルスＣＰｏＢ
１より充分パルス幅の広いクランプパルスＣＰＩでクラ
ンプすれば、良好なりランプ特性を得る事が出来るとと
もに、黒レベルの安定化は黒レベル検出パルスＣＰＯＲ
Ｉにより行う事が出来る。
期間幅を有するパルスではなく、基準黒レベル部分１０
１を除いた少なくとも一部分の幅を有するので、光学的
基準黒レベル信号は保存された状態である。従って新た
に形成された安定な被クランプ信号を、後段のフィード
バッククランプ回路８においてクランプパルスＣＰｏＢ
１より充分パルス幅の広いクランプパルスＣＰＩでクラ
ンプすれば、良好なりランプ特性を得る事が出来るとと
もに、黒レベルの安定化は黒レベル検出パルスＣＰＯＲ
Ｉにより行う事が出来る。
第４図はこのフィードバッククランプ回路の構成例を示
す図であり、信号処理回路７を介した（ｉｆ号８２はカ
ップリングコンデンサＣを経てクランプパルスＣＰＩの
タイミングで制御されるクランパ４４によりある電位に
クランプされる。この信号は直流増幅器４１を通して後
段に接続される第２のブランキング回路の入力信号Ｓ３
となるが、この信号Ｓ３の内のオプチカルブラック部Ｏ
Ｂに対応する基準黒レベル部分１０１ｕサンプル・ホー
ルドパルスＣＰｏＢ１のタイミングで駆動されるサンプ
ル・ホールド回路４２によってサンプル・ホールドされ
、このホールド信号と基準電圧Ｅとを誤差増幅器４３で
比較増幅することによりクランプ誤差分を含んだ新たな
りランプ基準電位をコンデンサＣ２に得ることができ、
この信号を前記クランパ４４にフィードバックする。
す図であり、信号処理回路７を介した（ｉｆ号８２はカ
ップリングコンデンサＣを経てクランプパルスＣＰＩの
タイミングで制御されるクランパ４４によりある電位に
クランプされる。この信号は直流増幅器４１を通して後
段に接続される第２のブランキング回路の入力信号Ｓ３
となるが、この信号Ｓ３の内のオプチカルブラック部Ｏ
Ｂに対応する基準黒レベル部分１０１ｕサンプル・ホー
ルドパルスＣＰｏＢ１のタイミングで駆動されるサンプ
ル・ホールド回路４２によってサンプル・ホールドされ
、このホールド信号と基準電圧Ｅとを誤差増幅器４３で
比較増幅することによりクランプ誤差分を含んだ新たな
りランプ基準電位をコンデンサＣ２に得ることができ、
この信号を前記クランパ４４にフィードバックする。
これによシ前記誤差分をキャンセルする方向に映像信号
Ｓ２はクランプされる。上述のように、フィードバック
形クラング回路８は常に映像信号Ｓ２の基準黒レベル部
分１０１の電位が一定電位Ｅになるよう動作する。クラ
ンプ回路８で直流分を再生された映像信号Ｓ３は後段の
第２のブランキング回路９に導びかれ、ここで第３図に
示すようなブランキングパルスＢＬ２を混合されてから
各種信号処理回路に導びかれる・ 尚、本実施例ではクランプ回路４１により一旦クランプ
した後で基準黒レベル部分を除く水平ブランキング期間
内にブランキングパルスＢＬ１を混合したが、クランプ
回路４を設けずにブランキングパルスｆ３Ｌｌを加える
ようにしても良い。
Ｓ２はクランプされる。上述のように、フィードバック
形クラング回路８は常に映像信号Ｓ２の基準黒レベル部
分１０１の電位が一定電位Ｅになるよう動作する。クラ
ンプ回路８で直流分を再生された映像信号Ｓ３は後段の
第２のブランキング回路９に導びかれ、ここで第３図に
示すようなブランキングパルスＢＬ２を混合されてから
各種信号処理回路に導びかれる・ 尚、本実施例ではクランプ回路４１により一旦クランプ
した後で基準黒レベル部分を除く水平ブランキング期間
内にブランキングパルスＢＬ１を混合したが、クランプ
回路４を設けずにブランキングパルスｆ３Ｌｌを加える
ようにしても良い。
又、実施例ではブランキングパルスＢＬＩ、！：して水
平ブランキング期間の内基準黒レベル部分を除く期間の
巾を有するパルス例を示しだが、これよりも若干狭い巾
のパルスであっても良い。
平ブランキング期間の内基準黒レベル部分を除く期間の
巾を有するパルス例を示しだが、これよりも若干狭い巾
のパルスであっても良い。
又、実施例ではＣＣＤ１の出力信号Ｓｌを基準黒レベル
部分１０１で直接クランプしているが、例えばクランプ
回路４の前段にＣＣＤ１のクロックノイズを除去する回
路としてトラップ回路やサンプル・ホールド回路等を設
ければクランプ電位はさらに安定になる。またクランプ
回路４としてフィードバッククランプ回路を採用しても
良い、その場合には水平ブランキング部１０２をクラン
プパルスＣＰＩでクランプしオプチカルブラック部１０
１を黒基準信号としてフィードバックする方法である。
部分１０１で直接クランプしているが、例えばクランプ
回路４の前段にＣＣＤ１のクロックノイズを除去する回
路としてトラップ回路やサンプル・ホールド回路等を設
ければクランプ電位はさらに安定になる。またクランプ
回路４としてフィードバッククランプ回路を採用しても
良い、その場合には水平ブランキング部１０２をクラン
プパルスＣＰＩでクランプしオプチカルブラック部１０
１を黒基準信号としてフィードバックする方法である。
この場合、黒基準信号の検出前に、クロックノイズを除
去する目的のクロックノイズ除去回路を設ければ、クラ
ンプ電位の安定性は四に良好である。
去する目的のクロックノイズ除去回路を設ければ、クラ
ンプ電位の安定性は四に良好である。
但し最終的な黒電位の安定性、良好なりランプ特性は後
段のフィードバッククランプ回路で得れば良く、初段の
クランプ回路では、水平ブランキング期間にある程度時
間の長い、一定電位を形成できしかも基準黒レベル部分
を残す事ができれば良い。
段のフィードバッククランプ回路で得れば良く、初段の
クランプ回路では、水平ブランキング期間にある程度時
間の長い、一定電位を形成できしかも基準黒レベル部分
を残す事ができれば良い。
（効 果）
以上説明した様に、基準黒レベル部分を含まないブラン
キング処理を行った後フィードバッククランプを行なう
事により、周期の長い被クランプ信号を得ることが可能
になり、したがってその後でフィードバック形クランプ
を行なうことによりクランプ誤差検出に利用する遮光部
ＯＢの撮像セルは数個で済み、しかも安定なりランプ動
作ができる。即ち、クランプパルス幅として水平帰線期
間のほとんどを利用できるので、クランプ回路の基本３
性能であるノ・ム改善率・低域過渡ひずみ・水平周期サ
グを向上させる効果がある。
キング処理を行った後フィードバッククランプを行なう
事により、周期の長い被クランプ信号を得ることが可能
になり、したがってその後でフィードバック形クランプ
を行なうことによりクランプ誤差検出に利用する遮光部
ＯＢの撮像セルは数個で済み、しかも安定なりランプ動
作ができる。即ち、クランプパルス幅として水平帰線期
間のほとんどを利用できるので、クランプ回路の基本３
性能であるノ・ム改善率・低域過渡ひずみ・水平周期サ
グを向上させる効果がある。
＠１図は固体撮像素子の構成の一例図、第２図は信号処
理回路ブロック図、第３図は第２図の各部波形図、第４
図はフィードバッククランプ回路の構成図である。 ｌは撮像手段としての固体撮像素子、１０１・・・基♀
黒レベル部分、１０２・・・水平ブランキング期間、Ｂ
Ｌｌ・・・ブランキングパルス、６・・・ブランキング
手段としての第１のブランキング回路、８・・フィード
バッククランプ手段としてのフィードバッククランプ回
路。 特許出願人 キャノン株式会社 崩１同 菟こ品 東３い ０）１ Ｌ２
理回路ブロック図、第３図は第２図の各部波形図、第４
図はフィードバッククランプ回路の構成図である。 ｌは撮像手段としての固体撮像素子、１０１・・・基♀
黒レベル部分、１０２・・・水平ブランキング期間、Ｂ
Ｌｌ・・・ブランキングパルス、６・・・ブランキング
手段としての第１のブランキング回路、８・・フィード
バッククランプ手段としてのフィードバッククランプ回
路。 特許出願人 キャノン株式会社 崩１同 菟こ品 東３い ０）１ Ｌ２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光学像を電気信号に変換する撮像手段と、前記撮像手段
の出力中の基準黒レベル部分を除く水平ブランキング期
間の少なくとも一部にブランキングパルスを混合するブ
ランキング手、段と、 該ブランキングパルスの混合された信号をフィードバッ
クフラングするフィードバッククランプ手段とを有する
撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142952A JPH0779447B2 (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | 撮像装置 |
| US07/065,632 US4742392A (en) | 1983-08-04 | 1987-06-25 | Clamp circuit with feed back |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58142952A JPH0779447B2 (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033783A true JPS6033783A (ja) | 1985-02-21 |
| JPH0779447B2 JPH0779447B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=15327464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58142952A Expired - Lifetime JPH0779447B2 (ja) | 1983-08-04 | 1983-08-04 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0779447B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61242472A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 直流再生回路 |
| JPH03132262A (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-05 | Sony Corp | カメラ信号処理回路 |
| EP0541449A2 (en) * | 1991-11-08 | 1993-05-12 | Sony Corporation | Miniaturized video camera |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5528593A (en) * | 1972-10-24 | 1980-02-29 | Mca Disco Vision | Information reading device in video disk player and method thereof |
| JPS5834680A (ja) * | 1981-08-24 | 1983-03-01 | Canon Inc | 固体撮像カメラ |
-
1983
- 1983-08-04 JP JP58142952A patent/JPH0779447B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5528593A (en) * | 1972-10-24 | 1980-02-29 | Mca Disco Vision | Information reading device in video disk player and method thereof |
| JPS5834680A (ja) * | 1981-08-24 | 1983-03-01 | Canon Inc | 固体撮像カメラ |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61242472A (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 直流再生回路 |
| JPH03132262A (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-05 | Sony Corp | カメラ信号処理回路 |
| JP2805900B2 (ja) * | 1989-10-18 | 1998-09-30 | ソニー株式会社 | カメラ信号処理回路 |
| EP0541449A2 (en) * | 1991-11-08 | 1993-05-12 | Sony Corporation | Miniaturized video camera |
| EP0541449A3 (en) * | 1991-11-08 | 1994-05-18 | Sony Corp | Miniaturized video camera |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0779447B2 (ja) | 1995-08-23 |
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