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

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。