JPS6253577A - テレビジヨン像、写真像又は映画像撮影用カメラ - Google Patents

テレビジヨン像、写真像又は映画像撮影用カメラ

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JPS6253577A
JPS6253577A JP61202760A JP20276086A JPS6253577A JP S6253577 A JPS6253577 A JP S6253577A JP 61202760 A JP61202760 A JP 61202760A JP 20276086 A JP20276086 A JP 20276086A JP S6253577 A JPS6253577 A JP S6253577A
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JP61202760A
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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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
    • H04N25/63Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to dark current

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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、撮像部材と、蓄積部材と、並列人力・直列出
力シフトレジスタ部材とを具える電荷転送装置の形態の
ソリッドステートイメージセンサ−を有するテレビジョ
ン像、写真像又は映画像撮影用カメラであって、前記の
シフトレジスタ部材は少なくとも2つのソフトレジスタ
を有し、各シフトレジスタは別個のセンサ出力端子に結
合され、前記の蓄積部材およびシフトレジスタ部材は入
射光から遮蔽されており、前記の撮像部材は細状によっ
て入射光から遮蔽されており、前記のカメラ中の前記の
イメージセンサは撮影されるシーンと関連する周期的な
画像情報と、前記の細条の下側から生じ信号黒レベルと
関連する周期的な暗電流情報とを有する画像情報を得る
よう゛動作し、この画像信号は前記の撮像部材における
画像情報積分期間とこの撮像部材および前記の蓄積部材
間で電荷を転送させる電荷転送期間の後に得られるよう
になっているカメラに関するものである。
上述した種類の、特にテレビジョンに対するカメラは、
英梧の技術文献゛′フィリップス・エレクトロニック・
コンポーネンツ・アンド・マテリアルズ・ディビジョン
(Philips Electronic Compo
−nents and Materials Divi
sion) ” 、 No、150(1985年1月1
1日発行)に記載されており、この場合ソリッドステー
トイメージセンサはいわゆるフレーム転送センサであり
、これはテレビジョン撮像管に代わる魅力適なものであ
ると記載されている。
シフトレジスタ部材は3つの並列シフトレジスタを有し
、これらシフトレジスタの各々は三原色に基づくカラー
撮影の場合に所定の色に相当する画像信号を3つの出力
端子の1つに供給する。この目的の為に、イメージセン
サの構造はその前面にカラー細条フィルタが配置された
ものとなっている。カラー細条フィルタの無い他の構造
のものは白黒撮影に或いは数個のイメージセンサを有す
るカラー撮影jご用いるのに適している。撮像部材にお
いて遮蔽用の前記の細条の下側から生じる暗電流情報は
イメージセンサの構造にかかわらず3つのすべての画像
信号中に現われる。
上述したイメージセンサを白黒すなわモノクロカメラに
或いは1つよりも多い、例えば3個のイメージセンサを
有するカラーカメラに用いる場合、3個の出力シフトレ
ジスタからイメージセンサの3個の出力端子に生じる画
像信号を1つの複合カメラ画像信号に合成する必要があ
る。イメージセンサに3つの出力シフトレジスタを用い
ることにより、再生に際し、白黒撮影と、カラー細条フ
ィルタを追加速に設けるかどうかは別として1個のイメ
ージセンサを有するカラー撮影との双方に対し全く同一
のイメージセンサ構造を用いうるという利点が得られる
。更に1つの出力シフトレジスタを用いる場合よりも、
テレビジョンライン走査方向、すなわち水平方向におけ
る画素密度を高くしうるという利点がある。実際に、イ
メージセンサにおける制御電極の幅を最小に制限すると
、イメージセンサにおける電荷パケット間の最小水平距
離に制限を課するも、3つのシフトレジスタを用いると
、この距離は3分の1に減少する。
上述した2つの利点にもかかわらず、モノクロカメラ或
いは数個のイメージセンサを有するカラーカメラにおい
ては、3つの出力シフトレジスタから生じる画像信号が
複合カメラ画像信号に寄与する程度を互いに等しくする
必要があるという問題がある。同じ情報内容を有するシ
ーンの画素は黒レベルとピーク白レベルとの間のほぼ同
じ信号禎でカメラ画像は骨中に生げしめる必要がある。
実際特に、ソフトレジスタから生じる3つの画像信号に
おける黒レベル間の差は、他のいかなる手段をも講じな
ければこの差の為に平衡化されない複合画像信号が得ら
れてしまうので許容しえないものであるということを確
かめた。このような平衡化されない複合画像信号を表示
すると、縦線の妨害パターンが生じてしまうということ
を確かめた。
本発明の目的は、1つのイメージセンサの個別のシフト
レジスタから生じる少なくとも2つの画像信号の合成に
より、平衡化された複合カメラ画像信号を得るようにし
た前述した種類のカメラを提供せんとするにある。
本発明は、撮像部材と、蓄積部材と、並列人力・直列出
力シフトレジスタ部材とを具える電荷転送装置の形態の
ソリッドステートイメージセンサを有するテレビジョン
像、写真像又は映画像撮影用カメラであって、前記のシ
フトレジスタ部材は少なくとも2つのシフトレジスタを
有し、各シフトレジスタは別個のセンサ出力端子に結合
され、前記の蓄積部材およびシフトレジスタ部材は入射
光から遮蔽されており、前記の撮像部材は細状によって
入射光から遮蔽されており、前記のカメラ中の前記のイ
メージセンサは撮影されるシーンと関□連する周期的な
画像情報と、前記の細条の下側から生じ信号黒レベルと
関連する周期的な暗電流情報とを有する画像情報を得る
よう動作し、この画像信号は前記の撮像部材にお(する
画像情報積分期間とこの撮像部材および前記の蓄積部材
間で電荷を転送させる・電荷転送期間の後に得られるよ
うになっているカメラにおいて、各センサ出力端子が信
号リセットレベに対する関連のピーク整流回路を経てマ
ルチプレクサ回路の関連の入力端に結合されており、こ
のマルチプレクサ回路は複合カメラ画像信号を生じるカ
メラ出力端子と信号黒レベルを生じるコンデンサ端子に
接続されている端子とにそれぞれ結合される2つの出力
端を有しており、後者の端子は差動増幅回路の一方の入
力端に結合され、この差動増幅器の他方の入力端には基
f隼電圧回路が接続され、この差動増幅器の出力端はデ
マルチプレクサ回路を経て信号蓄積回路と制御電圧回路
との複数の直列回路に結合され、各直列回路は関連のピ
ーク整流回路の1つに結合され、このピーク整流回路に
制御電圧を供給して信号リセットレベルを固定させるよ
うになっていることを特徴とする。
本発明は、共通の差動増幅器を有するマルチプレクサ・
デマルチプレクサ制御システムにより、また各ピーク整
流回路に対し前記の直列回路の1つを経て得た特定の制
御電圧により平衡化した複合カメラ画像信号を得ること
ができ、従ってもともと異なる信号黒レベルが画像信号
の合成の前に互いにほぼ等しくなるという認識を基に成
したものである。差動増幅器の回路が共通であるという
事実は重要なことである。その理由は、この回路での信
号処理により常に存在する電圧および電流の双方または
いずれか一方の偏移がセンサ出力端子に続く複数の信号
チャネルに及ぼす影響を同じにする為である。
最適な制御システムを有するようにする本発明のカメラ
の実施例では、前記のマルチプレクサ回路と、切換自在
構造とした前記の基準電圧回路と、前記のデマルチプレ
クサ回路とが、暗電流情報が画像信号中に存在する少な
くとも1つのテレビジョンライン期間中圧いに同期して
切換わるようにする。
高速度で動作する制御システムを有するようにするカメ
ラの実施例では更に、前記の周期的な切換えは1ライン
期間に亘って規則的に分布されるようにする。
簡単な切換自在の可調整基準電圧回路を有するようにす
るカメラの実施例では、切換自在構造とした前記の基準
電圧回路はマルチプレクサ回路を、従って前記の差動増
幅器の入力端に接続しうる可調整基準電圧回路を具えて
おり、各基準電圧回路がそれぞれ前記のピーク整流回路
の1つと関連しているようにする。
図面につき本発明を説明する。
第1図にブロック線図で示す本発明よるカメラにおいて
、符号FTDはソリッドステート(固体)イメージセン
サを示し、このイメージセンサはブロック線図で示すよ
うに電荷転送装置の形態をしており、一般にフレーム転
送装置(Frame TransferDevice)
と弥されている。このセンサFTDは、撮像部材Iと、
これに隣接し光から遮蔽された蓄積l財Mと、これに隣
接し同じ(光から遮蔽された並列人力・直列出力シフト
レジスタ部材SRとを具える集積回路の形態をしており
、前記のシフトレジスタ部材は3つの出力シフトレジス
タSRI、 SR2およびSR3を有している。光の遮
蔽を第1図では斜線を付して示してあり、この場合更に
撮像部材■に細条状の遮蔽部材Bを設けである。上述し
たイメージセンサの構成および供給されるクロックパル
ス信号による制御の下での動作は前記の技術文献および
米国特許第3.824.337号明細書に詳細に説明さ
れている。撮像部材■および蓄積部材Mはそれぞれ撮像
素子および蓄積素子を以って構成され、これらの朱子は
行列配置されており、電荷転送は部tl IおよびM内
で且つこれらの部材間で列方向に周期的に行われる。前
記の技術文献によれば、蓄積部材Mおよび撮像部材Iは
蓄積素子の行および撮像素子の行をそれぞれ294個有
している。撮影すべきシーンから生じる光は画像情報積
分期間中撮像部材■において電荷パケットに変換され、
これらの電荷パケットは蓄積部材Mを経る電荷転送期間
後3つの出力シフトレジスタSRI。
SR2およびSR3の1つに到達する。前記の技術文献
によれば、撮像部材I中で細条状遮蔽部材Bの下側は3
つの素子行が存在する。これら3つの素子行は暗電流の
測定および関連の黒レベルのクランプを行う作用をしう
る。
イメージセンサFTDを、隣接部材I、MおよびSRを
有する上述した構成にする代わりに、蓄積部材を集積回
路中で撮像部材Iの下側に配置することができる。この
状態ては、撮像部材Iに入射される光が蓄積部材および
シフトレジスタ部材に到達しないようにする必要がある
。この場合撮像部材rが光に対する遮蔽を達成する。ま
たこの場合撮像8〜S材1から蓄積部材への電荷の転送
は各↑最像素子かろその下側:こある蓄積素子へ直接行
うことができ、その後の電荷転送は蓄積部材においてシ
フトレジスタ部材へ向けて列方向で行うことができる。
イメージセンサの他の構成例は、シフトレジスタ部材が
、光から遮蔽されたくしの基部(くシの山を連結する部
分)の形態をし、このくしの歯が蓄積部材を構成してい
る例である。撮像部材の撮像素子は蓄積部材の歯間で列
に配置する。この例でも、撮像素子はこれに関連する隣
接の蓄積素子に直接電荷を転送しうる。このような構成
のセンサはしばしばインクライン転送装置と称されてい
る。
種々の出力シフトレジスタを有するイメージセンサの他
の構成例に対しては、米国特許第4.475゜125号
明細書を参照しうる。ここに記載されたセンサは半導体
本体中で電子の情報流および正孔の情報流を以って動作
し、これらの2つの情報流は2つの出力シフトレジスタ
を経て2つの出力端子に別々に得られるようになる。
イメージセンサの特定の構成にかかわらず、白黒すなわ
ちモノクロカメラ或いは数個のイメージセンサが設けら
れたカラーカメラは、少なくとも2つの出力シフトレジ
スタを設けた少なくとも1つのイメージセンサを有する
ものとする。特定のセンサFTDは第1図の例に示すよ
うに3つの出力シフトレジスタSRI、 SR2および
SR3を有する。第1図においては、制御回路の無いセ
ンサFTDを示しているが、この制御回路に対しては前
記の技術文献を参照しうる。画像信号は制御の下で−、
シフトレジスタSRI、 SR2およびSR3!:それ
ぞれ接続されたセンサ出力端子Tl、 T2およびT3
に得られる。
センサFTDおよび第1図のカメラ中の他の構成素子に
対する電源電圧は図面を簡単にする為に図示していない
。また接続リード線も図面を簡単にする為に単線として
示したが、これらの接続リード線は実際には複線吉して
設計でき、これろ接続リード線には単線か複線かにかか
わらず信号処理回路を設けることができる。
第1図のカメラにおいては、出力端子TI、 T2およ
びT3に生じる画像1言号は平衡的に合成してカメラ出
力端子TOに腹合カメラ画像信号SOを生せしめるよう
にする必要がある。カメラ画像信号SOをテレビジョン
において慣例の他の信号処理後にテレビジョン再生に用
いる場合には、第1図のカメラは白黒すなわちモノクロ
テレビジョンカメラとして動作する。カメラ画像信号S
Oを映画フィルム再生に適した信号に処理する他の適用
例では、第1図のカメラは撮像部材としての映画フィル
ムカメラの一部を構成する。カメラ画像信号SOを処理
して写真或いはスライドを形成する他の適用例では、第
1図のカメラは撮像部材としての写真カメラの一部を構
成する。数個のイメージセンサを有するカメラはカラー
撮影或いは三次元撮影用として動作しうる。特定のカメ
ラ構造にかかわらずあらゆる場合に、画像信号SOを平
衡的に構成する必要、すなわちセンサ出力端子TI、 
T2およびT3に生じる画像信号が1つの画素の同じ情
報内容に対しては−はぼ同じ画像信号値を有するように
する必要がある。
カメラ画像信号SOを形成する為に、センサ出力端子T
L T2およびT3はエミッタホロワ回路EFI。
EF2およびEF3とピーク整流回路PR1,,PR2
およびPR3とのそれぞれの直列回路を経てマルチプレ
クサ(多重化)回路MUXaの入力端にそれぞれ結合さ
れる。エミッタホロワ回路はトラジスタおよび抵抗で示
しである。ピーク整流回路は互いに逆の電流方向で接続
された2つのダイオードDaおよびDbが後続するコン
デンサを以って示しである。ダイードDaはクランプダ
イオードとして動作し、ダイオードDbはピーク整流ダ
イオードとして動作する。
これらダイオードDaおよびDbは例示的なものであり
、回路PRはトランジスタを有するようにすることもで
きる。回路M U X aは、各群が3つの相互接続出
力端より成る2群を以って示してあり、従って実際上2
つの出力端が存在し、一方の出力端がエミッタホロワ回
路EFと直列の低域通過フィルタLPF  (このフィ
ルタはコイルおよびコンデンサを以って示しである)を
経て複合画像信号供給用のカメラ出力端子TOに結合さ
れている。このようにして信号チャネル(EF、 PR
)が各センサ出力端子Tl。
T2およびT3にそれぞれ後続し、これら信号チャネル
を経てSl、 S2およびS3でそれぞれ示す画像信号
が回路λ1tlXaに供給される。第1図のカメラの動
作を説明する為に、第2図に画像信号Sl、 S2およ
びS3の信号電圧を時間tの関数として示す。この第2
図には更に、時間の一部中に画像信号SOの結果電圧を
、時間の他の一部中に黒レベル信号SBの電圧を示しで
ある。また第2図にはリセットレベルPLI、 PL2
およびPL3や、信号黒レベルBLや、信号ピーク白レ
ベルIIILのような幾つかの電圧レベルを示す。また
TSI、 TS2およびTS3は画素期間を示し、TS
123は画素周期を示す。
信号Sl、 S2およびS3は第1図のイメージセンサ
FTDによって生ぜしめられる既知の電荷パケットtV
t造から生じる形態で第2図に示しである。信号SL、
 S2およびS3は黒レベルBLとピーク白レベルML
との間の第1期間中に生じる周期的な画像情報を有する
画像信号を示している。電圧レベルBLおよびIII 
L間の差は例えば300mV とすることができる。
順次の画素情報成分は1言号St、 S2およびS3に
対し一例として与えたもので、これらの成分は4回ピー
ク白(VllL)レベル、3回あるグレーレベル、2回
前者よりも黒に近いグレーレベル、あとは黒に近いレベ
ルにあるように変化する。第2期間では信号St、 S
2およびS3はそれぞれのリセットレベルPLI、 P
L2或いはPL3 と黒レベルBしとの間に生じる周期
的な暗電流情報成分を有する。電圧レベルPLI、 P
L2或いはPL3 と黒レベルBしとの間の差は例えば
1.5v程度としうる。シフトレジスタSRI、  S
R2およびSRa中での信号処理動作にずれがあるとリ
セットレベル叶り間を相違せしめる。本発明を用いるこ
とにより後に説明するように信号Sl、 S2およびS
3における黒レベルBLを同じにしうる。第2図図に示
す画像信号SOは特に第3図においてテレビジョンフィ
ールド走査期間として示す1期間TVS中に生じる。信
号SOは図示のように信号SL、 S2およびSaから
1尋られ、低域通過フィルタLPFは画素値を平滑化す
る。回路PRI、 PR2およびPR3に存在するもの
古したダイオードDbは信号SL、 S2およびSaの
最1氏濡号1直を信号Sa中に生せしめる。第2図に示
ず環レベル1言号SBは期間T2H2中に生じ、この期
間T2H2は第4図によればテレビジョンライン期間(
水平走査期間)の第2部分を有する。第3および4図は
それぞれテレビジョンフィールド周期およびライン周期
に基づいた信号線図を示す。第3図は2つの信号Svお
よびSaに対する、フィールド(垂直)帰線消去期間T
VBおよびフィールド走査期間1” V Sを有するテ
レビジョンフィールド期間TVを示す。期間TVB中に
はライン期間72Hが生じる暗電流情報期間(TvBO
で示す)がある。第4図においては、第2および3図に
示す期間に同じ符号を付した。信号SRから明らかなよ
うに、暗電流情報期間TVBOハ順次j、:TIH,T
2HおよびT3Hテ示す3つのライン期間THを有して
いる。これらライン期間Ti1l、 T2HおよびT3
Hは第1図に示すようにセンサFTDの撮像部材■のう
ち遮蔽部材Bの下に位置する3つの朱子列と関連する。
信号sbは第2ライ−ン期間T211中にそれぞれ等し
い期間72H1,72H2および’r 2 +13を有
する3つの順次のパルス1,2および3を示ず。信号S
Hはテレビジョンライン(水平)同期信号として示して
あり、信号Svは関連の帰線消去情報を有するフィール
ド同期信号とみなすことができる。ライン期間THは飛
越走査或いは非飛越走査のテレビジョンラインラスクと
関連する。
既知のようにカメラ同期信号として存在するものとした
信号SvおよびSHは第1図には図面を簡単とする為に
図示していない。信号Saおよびsbはマルチブ[/フ
サ或いはデマルチプレクサ回路に対する切換信号として
動作し、第1図から明らかなように端子TaおよびTb
に供給される。
第1図のカメラを第2,3および4図に示す信号波形図
を用いて更に説明する。マルチプレクサ回路14 U 
X aは図示のようにその入力端および出力端と関連す
る接続端子を有している。フィルタLPFに結合された
第1群の出力端は符号を付していない端子と関連する。
符号1.2および3はマルチプレクサ回路MUXaの第
2群の出力端と関連するマチプレクサ端子を示し、この
第2群の出力端は端子Tcに結合されている。回路iA
 IJ X aが端子Taを経て第3図の切換信号Sa
を受けると、ライン期間T2H以外で3つの入力端が、
フィルタLPFに接続された3つの相互接続出力端に同
時に接続される。回路PRに存在するダイオードDbは
瞬時的な最低信号1直を有する信号Sl、 S2或いは
Saを信号Sa中に生せしめる。回路〜IIIXaが端
子Tbを経て第4図の切換信号sbを受けると、ライン
期間T2H内で3つの入力端で出力端子1,2および3
に順次に接続される。
第2図から明らかなように、切換信号sbはライン期間
T2H中、すなわちライン期間T2H1,T2H2およ
びT 2 H3中それぞれ画像信号Sl、 S2および
Saが回路M [J X aを経て端子1”cに順次に
供給されるということを表している。
端子TcはコンrンザCの端子Caに接続されており、
このコンデンサの他方の端子cbは接地されている。こ
のコンデンサCの容量値は例えば2nF程度の高い値と
し、端子Tcに生じる黒レベル信号SBが第2図に示す
ように存在するようにする。この場合、第1図により画
像信号S2を有する信号チャネル(EF2゜PR2)が
回路IA U X aを経て端子Tcに接続されている
ものとする。
黒レベル信号SBが生じる端子Tcは差動増幅器/d、
+の(+)入力端に結合されている。コンデンサCはピ
ーク整流回路PR2のダイオードDb (図示せず)と
の共同作用の下に黒レベルB!、を画素期間中およびこ
れら画素期間の、相互間中に存在させる。回路AMはオ
フセット電圧或いはオフセット電流に対する他の手段を
講じることなく簡単にする為に1個の差動増幅器として
示しである。この差動増幅器の(−)入力端はマルチプ
レクサ回路MIJXbの出力端に結合され、この回路M
UXbは3つの入力端1.2および3を有しており第4
図の切換信号sbにより制御される。この回路MUXb
の3つの入力端は3つの可調整基準電圧回路RVI、 
RV2およびRV3の出力端にそれぞれ接続されている
。この基準電圧の調整の為に回路RVI中に一例として
ポテンショメータヲ示シタ。回路MIIXb、 RVI
、 RV2およびRV3はlt’目俟って切換自在の基
準電圧回路(MtlXb、 RV)を構成する。回路I
I U X aに示すように信号チャネル(εF2゜P
R2)が接続されると、回路M [J X bに示すよ
うに同時に可調整基準電圧回路RV2が接続される。切
換自在の可調整基準電圧回路(!、1UXb、 RV)
の代わりに可調整の或いは可調整でない1個の基準電圧
回路を用いることができる。第1図に示す例の利点を更
に後に説明する。
差動増幅器AMの出力端はデマルチプレクザ回路DEM
UXの入力端に結合され、この回路DεM U Xには
第4図の信号sbがスイッチング信号として供給される
。この瞬時で端子2が接続されているこの回路D B 
+、i U Xの3つの出力端子(1,2および3で示
す)は信号積分回路5ICI、 5IC2および5IC
3の形態の蓄積回路にそれぞれ結合されている。信号積
分は回路5ICI中に増幅器とこの増幅器器の入出力端
間のコンデンサとで表している。デマルチブ(/フサ回
路OEM[IX と、蓄積回路として動作する積分回路
とは信号サンプル−ホールド回路として表すこともでき
る。第1図によれば、回路5ICIの後段に制御電圧回
路CVIが設けられ、この回路CVIの出力端はピーク
整流回路PRIの制御電圧入力端に結合されている。ピ
ーク整流回路PR2およびPR3も直列回路(SIC2
,CV2)および(SIC3,CV3) ニ接続されて
いる。制御電圧回路CVIには一例として抵抗を示して
あり、この抵抗は実際には電圧源を有する抵抗回路網の
一部を構成しており、この抵抗回路網には蓄積回路とし
て動作する関連の信号積分回路5ICIが制御電圧を供
給する。回路CVI、 CV2およびCV3は所定の制
御電圧VPLi、 VPL2およびVPL3をそれぞれ
生じ、リセットレベル叶1、l、 Pl2およびPl3
が第2図の画像信号SL、 S2およびS3中にそれぞ
れ生じるものとする。回路RVI、 RV2或いはRV
3の可調整基準電圧によりそれぞれ得た制御電圧VPL
I、 VPL2或イハVPI、3は、関連ノヒーク整流
回路PRI、 PR2或いはPRa中のダイオードDa
を経て所望のリセットレベルPLI、 Pl2或いはP
l3を形成し、−3黒しベノ叶しは各信号SL、 S2
或いはS3中に存在する。レベルPLL  Pl2或い
はPl、3 と黒レベルBしとの間のレベル差と関連す
る回路RVI、 RV2およびRV3の特定の可調整基
準電圧を用いて、同一の1つの黒レベルBしか得られる
ようにシフトレジスタSRI、 SR2およびSR3に
おける信号処理動作中の偏移(オフセット)を補償する
。簡単な構成のこの切換自在の基準電圧回路(!、1U
Xb、 RV)はこの場合特に黒レベル測定期間T21
11. T2H2およびT2H3中信号3L、 S2お
よびS3においてわずかに偏移した3つの黒レベルを得
るのに有利である。測定中のこれらのわずかな偏移によ
れば、実際にライン期間T2H以外で3つの信号Sl、
 S2およびS3のずべてに同一の1つの黒しベノ叶し
が存在するようにするということを確かめた。基準電圧
の切換自在の別個の調整を用いないと、数マイクロボル
ト程度の黒レベル偏移が存在するおそれがある。このよ
うな黒レベル偏移が許容される場合は、差動増幅器A 
1.4のく−)入力端に接続された1つの基準電圧回路
を用いることができる。
制御システムにおける差動増幅器層が黒レベルのクラン
プに対し共通であるという事実は重要なことである。そ
の理由は、回路における信号処理中に常に存在するオフ
セット電圧およびオフセット電流の双方またはいずれか
一方が、センサ出力端子Tl、 T2およびT3に後読
する3つの1s号チー、−、f、ル(EF、 PR)の
すべてに対し同じ影響を及ぼすブへである。実際に、3
つの別個の制御は同一の1つの黒レベルB1、を得るの
に満足しうるものてはないとういことを確かめた。
第4図は、焦電流情報を有するライン期間T2Hの第2
ラインが黒レベルのクランピンク制御に用いられるとい
うことを示している。これは−例である。この例では、
黒レベルBLを有する第1ラインくライン期間TIH)
および第3ライン(ライン期間T3H)の双方またはい
ずれか一方が池の既知の信号処理動作の為に画像信号S
O中に得られる。ライン期間T211の代わりに2つの
ライン期間TIHおよびT3Hの一方を黒レベル制御に
用いることができる。実際に黒レベルのクランピングの
為には、lライン期間THを用い、このライン期間内で
順次にクランピングすれば充分であるということ或いは
最適であるとうことを確かめた。第4図は黒レベルクラ
ンピング中の切換えをライン期間T2[1に亘って規則
的な分布状態で達成するということを信号sbに示して
いる。これにより高速制御システムが達成される。ライ
ン期間Tl+が64μ秒に等し″、)か或いはほぼ等し
い場合には、期間T2H1,T21+2およびT 2 
N 3に対し15〜20μ秒要し、−力蓄積回路として
動作する信号積分回路5ICI、 S[C2およびSl
f’:3は20ミリ秒或いは16.67  ミリ秒に等
しいフィールド期間中情報をほぼ一定に維持する。この
ことは、デマルチプレクサ回路DEMtlX と、M積
回路として動作する信号積分回路SICと、制御電圧回
路Cvとが共働して、1つの入力端と、制御電圧VPL
I。
VPL2およびVPL3を生じる3つの出力端とを有す
る信号サンプル−ホールド回路として動作するというこ
とを表している。
上述したところでは、図示のように細条状の遮蔽部材B
を形成した前述したイメージセンサから始まって信号黒
レベルのクランピングにつき説明した。
この細条状遮蔽部材Bは図示の例と相違して蓄積部材M
に隣接させることかできる。池の場合には細条状遮蔽部
材はライン(水平)走査方向に対し直角に存在させるこ
とができ、この場合前述した信号黒レベルクランピング
回路はn11述したライン期間に基づいて動作させずに
、画累期間に基ついて動作させる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明によるカメラの一例を示すブロック線
図、 第2図は、第1図のカメラの動作を説明する為の、時間
の関数としての信号波形図、 第3図は、動作を明瞭に理解する為にテレビジョンフィ
ールド期間に基づいて示した信号波形図、第4図は、動
作を更に明瞭に理解する為にテレビジョンライン期間に
基づいて示した信号波形図である。 FTD・・・イメージセンサ ■・・・撮像部材    M・・・蓄積部材SR・・・
ソフトレジスタ部材 B・・・、a腋部材 TO・・カメラ出力端子

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、撮像部材と、蓄積部材と、並列入力・直列出力シフ
    トレジスタ部材とを具える電荷転送装置の形態のソリッ
    ドステートイメージセンサを有するテレビジョン像、写
    真像又は映画像撮影用カメラであって、前記のシフトレ
    ジスタ部材は少なくとも2つのシフトレジスタを有し、
    各シフトレジスタは別個のセンサ出力端子に結合され、
    前記の蓄積部材およびシフトレジスタ部材は入射光から
    遮蔽されており、前記の撮像部材は細状によって入射光
    から遮蔽されており、前記のカメラ中の前記のイメージ
    センサは撮影されるシーンと関連する周期的な画像情報
    と、前記の細条の下側から生じ信号黒レベルと関連する
    周期的な暗電流情報とを有する画像情報を得るよう動作
    し、この画像信号は前記の撮像部材における画像情報積
    分期間とこの撮像部材および前記の蓄積部材間で電荷を
    転送させる電荷転送期間の後に得られるようになってい
    るカメラにおいて、各センサ出力端子が信号リセットレ
    ベに対する関連のピーク整流回路を経てマルチプレクサ
    回路の関連の入力端に結合されており、このマルチプレ
    クサ回路は複合カメラ画像信号を生じるカメラ出力端子
    と信号黒レベルを生じるコンデンサ端子に接続されてい
    る端子とにそれぞれ結合される2つの出力端を有してお
    り、後者の端子は差動増幅回路の一方の入力端に結合さ
    れ、この差動増幅器の他方の入力端には基準電圧回路が
    接続され、この差動増幅器の出力端はデマルチプレクサ
    回路を経て信号蓄積回路と制御電圧回路との複数の直列
    回路に結合され、各直列回路は関連のピーク整流回路の
    1つに結合され、このピヒク整流回路に制御電圧を供給
    して信号リセットレベルを固定させるようになっている
    ことを特徴とするテレビジョン像、写真像又は映画像撮
    影用カメラ。 2、特許請求の範囲第1項に記載のカメラにおいて、前
    記のマルチプレクサ回路と、切換自在構造とした前記の
    基準電圧回路と、前記のデマルチプレクサ回路とが、暗
    電流情報が画像信号中に存在する少なくとも1つのテレ
    ビジョンライン期間中互いに同期して切換わるようにな
    っていることを特徴とするカメラ。 3、特許請求の範囲第2項に記載のカメラにおいて、前
    記の周期的な切換えは1ライン期間に亘って規則的に分
    布されるようになっていることを特徴とするカメラ。 4、特許請求の範囲第1〜3項のいずれか1項に記載の
    カメラにおいて、切換自在構造とした前記の基準電圧回
    路はマルチプレクサ回路を、従って前記の差動増幅器の
    入力端に接続しうる可調整基準電圧回路を具えており、
    各基準電圧回路がそれぞれ前記のピーク整流回路の1つ
    と関連していることを特徴とするカメラ。
JP61202760A 1985-08-30 1986-08-30 テレビジヨン像、写真像又は映画像撮影用カメラ Pending JPS6253577A (ja)

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NL8502379 1985-08-30
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JP61202760A Pending JPS6253577A (ja) 1985-08-30 1986-08-30 テレビジヨン像、写真像又は映画像撮影用カメラ

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US4734775A (en) 1988-03-29

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