JPS63102568A - テレビジヨンカメラのガンマ補正回路 - 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】 産業上の利用分野 本発明はテレビジョンカメラのディジタル映像信号を得
る之めのガンマ補正回路に関するものである。

従来の技術 従来のテレビジョンカメラにおけるディジタル映像信号
を得る方法として、アナログ回路でガンマ補正してから
ＡＤ変換する方法と、ディジタル回路でガンマ補正する
方法がある。アナログ回路によるガンマ補正は第３図に
示す回路が一般的であり、これはトランジスタＱ１のエ
ミッタホロワから入力された映像信号が小さい時、トラ
ンジスタＱ２のエミッタホロワ出力として、利得１で取
り出され、順次映像信号が大きくなると、ダイオードＤ
　＋　が導通し、Ｑ２のエミッタホロワ出カドして利得
Ｒ２／（Ｒ２＋Ｒ，）が得られ更に大きくなるとダイオ
ードＤ２　　も導通し、Ｑのエミッタホロワ出力として
、利得Ｒ２Ｒ３／ＣＲ１Ｒ２＋Ｒ＋Ｒ３＋Ｒ２Ｒ５）が
得られ、結果として、映像信号が大きくなる程利得が小
きくなり折れ線近似によるガンマ特性が得られる。ガン
マ特性としては、一般的に入力Ｘ、出力ｙとするとｙ＝
ＸＱ・４５であり、これは第４図に示すムの曲線である
。第３図で得られるガンマ特性は第４図Ｂに示す折れ線
で、理想曲線人とは誤差をもっている。この誤差を減少
させるためには第３図に示すダイオードの数を増加させ
ることが必要である。

一方ディジタル処理によるガンマ補正回路としては、Ｒ
ＯＭを用いたテーブル変換方式が一般的に良く知られて
おり、これはＡＤ変換された映像信号のデータをＲＯＭ
のアドレスとして用い、所定のガンマ特性が得られるよ
うにあらかじめインプットしたＲＯＭのデータを読み出
してガンマ補正されたディジタルの映像信号を得る方法
である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながらアナログ回路によるガンマ補正回路を通し
之のちＡＤ変換してディジタル映像信号を得る方法では
、折ｎ線近似であるためガンマ特性の精度が悪く、又精
度を良くするためにダイオードを追加すれば回路が犬き
ぐなり、かつ、抵抗、ダイオードのバラツキ、あるいは
温度による素子の変化により、回路のガンマ特性が大巾
に誤差を生じる問題点を有していた。

又、ディジタル回路によるガンマ補正回路は、精度もよ
く又環境変化による劣化もなく特性上非常に良いが、Ａ
Ｄ変換器として１２ビット程度のものが必要である。一
般的にガンマ補正された映像信号をＡＤ変換する場合８
ビツトで、映像信号として劣化がないとされているが、
ガンマ補正されていない信号は１２ビット以上のＡＤ変
換器でないと暗い部分で映像信号の劣化が生じるためで
ある。映像信号に用いる高速の１２ピノ）ＡＤ変換器は
非常に高価であり、ワンチップのＩＣでは実現さｎてい
ないという問題点を有していた。

問題点を解決するための手段 本発明はカメラの同期信号より基準信号を発生する基準
信号発生器と撮像素子より得られる映像信号をブランキ
ング期間内に前記基準信号を挿入する切換え回路と、前
記切換え回路出力をガンマ補正するガンマ補正回路と、
前記ガンマ補正されたアナログ信号をディジタル信号に
変換するＡＤ変換器と、前記ディジタル信号の値をかえ
るＲＡＭテーブルと、前記基準信号より得られる前記デ
ィジタル信号を測定し、前記ＲＡＭテーブルの出力が正
規の値になるようにＲＡＭテーブルのデータを転送する
マイコンとを備えたテレビジョンカメラのガンマ補正回
路である。

作用 本発明は前記した構成により、ブランキング期間に基準
となる信号を含む映像信号をガンマ補正回路で補正し、
ＡＤ変換された映像信号から基準信号を抽出し、アナロ
グのガンマ補正回路の特性をマイコンでチェックし、正
しいガンマ補正信号が得られるようにＲＡＭテーブルで
修正することによって、正しいガンマ特性をもつディジ
タルの映像信号を得ることができるため、精度と安定性
の悪いアナログのガンマ回路を用い、かつ安価な８ビッ
ト程度のＡＤ変換器を用いて、精度、安定性の良いガン
マ補正されたディジタル映像信号を得ることができる。

実施例 第１図は本発明の実施例におけるテレビジョンカメラの
ガンマ補正回路の構成図を示すものである。第１図にお
いて１は光電変換する撮像管あるいは固体撮像素子等の
撮像素子、２はテレビジョンカメラの同期信号発生器、
３は距歯状波を発生する基準信号発生器、４は前記撮（
象素子１の信号のブランキング期間に、前記基準信号発
生器３出力を挿入する切換え回路、５はアナログ処理の
ガンマ補正回路、６はアナログ信号をディジタル信号に
変換するＡＤ変換器、７は前記ムＤ変換器出力をディジ
タル処理するディジタル処理部、８は正規のガンマ特性
を得るためのＲＡＭテーブル、９は前記基準信号のディ
ジタル信号を取り込み正規のガンマ特性を得るための前
記ＲＡＭテーブルのデータを計算し、前記ＲＡＭテーブ
ルへデータを転送するマイコンである。

以上のように構成された本実施例のテレビジョンカメラ
のガンマ補正回路について、以下その動作を説明する。

撮像素子１より得らｎる映像信号第２図ａと基準信号発
生器で垂直同期信号に同期し念距歯状波図第２図すとを
切換回路４で切換え、垂直プランキング期間は基準信号
、その他は映像信号が得られるように選択し第２図Ｃの
信号を得る。次にガンマ回路５でガンマ補正し第２図ｄ
の信号を得、ＡＤ変換器６でＡＤ変換してディジタル信
号を得る。

更にディジタル信号をＲＡＭテーブル８においてテーブ
ル変換することによって正しいガンマ特性を得ることが
できる。ＲＡＭテーブル８のデータとしてはＡＤ変換さ
れたディジタル信号のうち正しくガンマ補正された値と
時間関係の対応がつく第２図ｄの１１の部分の信号をマ
イコンで取り込み、第２図２の１１の部分の値をアドレ
スとし、そのデータとしてはマイコンに初期設定された
正しくガンマ補正さ’！”ＬＬ値をＲＡＭテーブルにイ
ンプットすることによって得られる。以上のようにマイ
コンで時間とその時の値の対応が付く基準信号を映像信
号のブランキング期間内に挿入することによりアナログ
のガンマ補正回路による誤差を含むディジタル信号を正
しいガンマ特性をもつディジタル信号に変換することが
できる。

以上のように構成すれば非常に精度の悪い、また安定性
の悪いアナログのガンマ補正回路を用いて、かつ安価に
納入できる８ピツトのＡＤ変換器を用いて、精度よ〈ガ
ンマ補正されたディジタル映像信号を得ることができる
。特にカラーテレビジョンカメラに退嬰したとき、赤、
緑、青チャネルのガンマ特性がそれぞれ異ったりすると
白バランスがくずれ、無彩色の被写体を撮像したとき、
色付きが起こり極めて画像を劣化させることになるが、
本発明のガンマ補正回路を用いることによって、お互の
ガンマ特性を精度良くあわせることができることもいう
までもない。

なお実施例ではマイコン９と基準信号発生器３とは独立
の構成で示したが、マイコンから基準信号を発生させる
ことができるのはもちろんのことである。また基準信号
を垂直ブランキング内で発生させたが水平ブランキング
でもよい。さらに基準信号は垂直同期のｎ倍毎あるいは
ｎ倍にま念かって発生させてもよい。

発明の詳細 な説明したように、本発明によｎば、非常に精度の悪い
、かつ安定性の感電アナログのガンマ補正回路を用い、
かつ非常に安価な８ビット程度のＡＤ変換器を用いるこ
とによって、非常に精度の良いガンマ補正され念ディジ
タル映像信号が得ることができ、その実用的効果は大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における実施例のテレビジョンカメラの
ガンマ補正回路の構成図、第２図は同実施例の動作波形
図、第３図はアナログのガンマ補正回路の回路図、第４
図はガンマ補正回路の特性図である。 ３・・・・・・基準信号発生器、４・・・・・・切換え
回路、６・・・・・・ガンマ補正回路、６・・・・・・
ＡＤ変換器、７・・・・・・ディジタル信号処理部、８
・・・・・・ＲＡＭテーブル、９・・・・・・マイコン
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第　３　図 第４図 〃 入　　、カ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カメラの同期信号より基準信号を発生する基準信号発生
   器と、撮像素子より得られる映像信号のブランキング期
   間内に前記基準信号を挿入する切換え回路と、前記切換
   え回路出力をガンマ補正するガンマ補正回路と、前記ガ
   ンマ補正されたアナログ信号をディジタル信号に変換す
   るＡＤ変換器と、前記ディジタル信号の値をかえるＲＡ
   Ｍテーブルと、前記基準信号より得られる前記ディジタ
   ル信号を測定し前記ＲＡＭテーブルの出力が正規の値に
   なるようにＲＡＭテーブルのデータを転送するマイコン
   とを備えたことを特徴とするテレビジョンカメラのガン
   マ補正回路。