KR0185170B1 - 비디오 카메라 - Google Patents

비디오 카메라 Download PDF

Info

Publication number
KR0185170B1
KR0185170B1 KR1019890011877A KR890011877A KR0185170B1 KR 0185170 B1 KR0185170 B1 KR 0185170B1 KR 1019890011877 A KR1019890011877 A KR 1019890011877A KR 890011877 A KR890011877 A KR 890011877A KR 0185170 B1 KR0185170 B1 KR 0185170B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
circuit
variable gain
gain amplifier
output
Prior art date
Application number
KR1019890011877A
Other languages
English (en)
Other versions
KR900004175A (ko
Inventor
도시하루 곤도
아끼히로 기꾸찌
다까시 고하시
Original Assignee
오오가 노리오
소니 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 오오가 노리오, 소니 가부시키가이샤 filed Critical 오오가 노리오
Publication of KR900004175A publication Critical patent/KR900004175A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0185170B1 publication Critical patent/KR0185170B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/76—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the image signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/71—Circuitry for evaluating the brightness variation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
    • H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
    • H04N23/88—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals for colour balance, e.g. white-balance circuits or colour temperature control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)
  • Processing Of Color Television Signals (AREA)

Abstract

픽업 수단이 카메라 신호를 출력하도록 이 픽업 수단의 수광 면상에 입사광을 포커싱하기 위한 렌즈와; 상기 입사광의 량을 제한하기 위한 조절가능 정지 수단; 및 상기 카메라 신호의 레벨을 보정하기 위한 가변 이득 증폭기를 가진 카메라에 있어서, 상기 가변 이득 증폭기의 출력에 의거하여 상기 렌즈의 포커스, 상기 조절가능 정지 수단, 및 상기 가변 이득 증폭기의 이득을 제어하는 제어 회로가 제공되며, 그에 따라 전체적으로 카메라의 구조를 간단하게 한다.

Description

비디오 카메라
제1도는 본원 발명의 한 실시예에 따른 비디오 카메라를 도시하는 블록도.
제2도는 고체 상태 픽업 소자의 색 필터를 도시하는 개략도.
제3도는 고체 상태 픽업 소자의 색 필터 동작을 설명하기 위한 신호 파형도.
제4도는 픽업 영상의 분할을 설명하기 위한 약선도.
제5도는 종래의 비디오 카메라를 도시하는 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
40 : 비디오 카메라 42 : 고체 픽업 소자
44 : 가변 이득 증폭 회로 45,61 : 색 분리 회로
55 : 화이트 밸런스 조절 회로 56 : 제어 회로
58 : 조리개 60,77 : 아날로그-디지털 변환 회로
62, 65 및 72 : 적분 회로
본원 발명은 비디오 카메라에 관한 것으로, 특히 칼라 텔레비젼 카메라에 적용하기에 아주 적합한 것이다.
본원 발명은, 비디오 카메라에 있어, 가변 이득 증폭 회로의 출력 신호 또는 입력 신호에 의거하여, 화이트 밸런스(white balance) 조절을 제어하므로써, 전체적으로 간단한 구성을 얻을 수 있다.
종래, 이와 같은 종류의 비디오 카메라로서, 제5도에 도시된 바와 같은 구성을 가진 카메라가 사용되고 있다.
즉, 비디오 카메라(1)에 있어, 조리개(2)를 거쳐, 렌즈(3)로부터 고체 픽업(pick-up) 소자(4)의 수광면 위에 원하는 피사체의 상을 결상한다.
고체 픽업 소자(4)는, 수광면에 보색 계의 색 필터를 구비하고, 각 화소로부터 얻어지는 출력 신호를 샘플 홀드 회로(5)를 거쳐 라스터 주사(raster scanning)의 타이밍으로 출력한다.
검파 회로(6)는, 샘플 홀드 회로(5)의 출력 신호(이하, 카메라 신호라 칭함)를 수신하며, 그에 따라 카메라 신호의 레벨에 의거하여, 고체 픽업 소자(4)의 입사 광 량을 검출한다.
비교 회로(7)는, 검파 회로(6) 및 기준 전원(8)의 출력 신호를 수신하며 그 비교 결과에 의거하여 조리개(2)를 제어한다.
그에 따라, 고체 픽업 소자(4)의 입사 광 량을 소정 치 이하로 제한하며, 샘플 홀드 회로(5)로부터 출력되는 카메라 신호가 소정의 신호 레벨로 된다.
이에 대해, 가변 이득 증폭 회로(10)는, 샘플 홀드 회로(5)로부터 출력되는 픽업 신호를 수신하며, 그 결과 얻어지는 출력 신호를 검파 회로(11)로 출력한다.
비교 회로(12)는, 검파 회로(11) 및 기준 전원(13)의 출력 신호를 수신하며, 그 비교 결과에 의거 가변 이득 증폭 회로(10)의 이득을 가변 제어한다.
그에 따라, 조리개(2)를 완전히 열어도, 피사체의 밝기가 어둡과 광 량이 부족한 경우에는, 상기 가변 이득 증폭 회로(10)의 이득이 커지도록 제어된다.
이와 같이 하여, 조리개(2)가 가변 이득 증폭 회로(10)에 우선하여 제어됨과 동시에, 이 조리개(2)로 보정할 수 없는 범위에서 가변 이득 증폭 회로(10)의 이득이 제어되며, 그에 따라 상기 가변 이득 증폭 회로(10)를 거쳐 소정의 신호 레벨로 유지된 카메라 신호 Ss가 얻어지도록 되어 있다.
이에 대해, 로우 패스 필터 회로(15)는, 가변 이득 증폭 회로(10)로부터 출력되는 카메라 신호 Ss를 수신하며, 이 카메라 신호 Ss의 저주파 신호 성분을 추출하므로써, 휘도 신호 SY를 얻는다.
검파 회로(16)는 밴드 패스 필터 회로(17)를 거쳐 휘도 신호 SY의 고주파 신호 성분을 수신하며, 그 포락선 검파 출력을 아날로그-디지털 변환 회로(18)를 거쳐 제어 회로(19)로 출력한다.
제어 회로(19)는, 상기 포락선 검파 출력의 신호 레벨에 의거하여, 렌즈(3)에 제어 신호를 출력하고, 그에 따라 카메라 화상의 중앙 부분에서 합초(合가焦)상태가 얻어지도록, 렌즈(3)의 포커스가 제어된다.
이에 대해, 색 분리 회로(20)는, 가변 이득 증폭 회로(10)로부터 출력되는 카메라 신호 Ss를 수신하며, 이 카메라 신호 Ss를 휘도 신호 SYC, 적색 및 녹색의 합성 신호 R+G, 및 청색 및 녹색의 합성 신호 B+G로 변환시킨다.
매트릭스 회로(21)는, 휘도 신호 SYC와, 합성 신호 R+G, 및 B+C를 적색, 녹색, 및 청색의 색 신호, R, G, 및 B로 변환시킨 후, 각 색 신호 R, G 및 B를 각각 적분 회로(22, 23, 및 24)로 출력함과 동시에, 화이트 밸런스 조절 회로(25)로 출력한다.
제어 회로(27)는, 선택 회로(28) 및 아날로그-디지털 변환 회로(29)를 거쳐, 적분 회로(22, 23 및 24)의 출력 신호를 수신하며, 각 색 신호 R, G, 및 B의 적분치에 의거하여 상기 색 신호 R, G, 및 B의 신호 레벨을 검출한다.
또 다시, 제어 회로(27)는, 검출 결과에 의거하여, 디지털-아날로그 변환 회로(30)를 거쳐 화이트 밸런스 조절 회로(25)에 제어 신호를 출력시키고, 그에 따라 각 색 신호 R, G, 및 B의 신호 레벨이 소정의 비율로 되도록 적색 및 청색 색 신호 R 및 B의 증폭 율을 가변 제어한다.
이와 같이 하므로써 화이트 밸런스 조절 회로(25)를 거쳐 화이트 밸런스가 조절된 색 신호가 얻어지며, 이 색 신호는 색 신호용의 감마 보정 회로(33)를 거쳐 엔코더 회로(34)로 출력된다.
이에 대해, 휘도 신호용의 감마 보정 회로(35)가, 로우 패스 필터 회로(15)로부터 휘도 신호 SY를 수신하여 감마 보정한 후 엔코더 회로(34)로 출력한다.
이와 같이 하여, 엔코더 회로(34)에 있어서, 각 색 신호 및 휘도 신호를 색차 신호로 변환시켜 색도 신호로 변조한 후, 휘도 신호에 중첩하여 출력하므로써, 비디오 신호 Sv가 얻어지도록 되어 있다.
그러나, 이와 같은 종류의 비디오 카메라(1)에 있어선, 조리개(2), 가변 이득 증폭 회로(10)의 이득, 렌즈(3)의 포커스, 및 화이트 밸런스 조절을 제어하기 위해, 각각 독자적인 제어 수단이 필요해져, 그 만큼 전체 구성이 복잡해지는 문제가 있었다.
본원 발명은 이와 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로, 전체적으로 간단한 구성을 가진 비디오 카메라를 제안하고자 하는 것이다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본원 발명은, 픽업 신호를 출력하는 픽업 수단(41, 42, 43)과, 픽업 신호의 레벨을 보정하는 가변 이득 증폭 회로(44)와, 가변 이득 증폭 회로(44)의 출력 신호 Ss를 비디오 신호 Sv로 변환시킴과 동시에, 비디오 신호 Sv의 화이트 밸런스를 조절하는 신호 처리 회로(45, 46, 47, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 67, 68, 69, 70)와, 가변 이득 증폭 회로(44)의 출력 신호 Ss 또는 입력 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그-디지털 변환 회로(60)와, 이 아날로그-디지털 변환 회로(60)의 출력 신호에 의거하여, 상기 신호 처리 회로(45, 46, 47, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 67, 68, 69, 70)의 화이트 밸런스 조절을 제어하는 제어 수단(56, 61, 65)을 구비한다.
가변 이득 증폭 회로(44)의 출력 신호 Ss 또는 입력 신호를 디지털 신호로 변환시키고, 이 디지털 신호에 의거하여, 화이트 밸런스 조절을 제어하면, 상기 디지털 신호를 사용하여 필요에 따라 조리개, 가변 이득 증폭 회로(44)의 이득, 및 렌즈의 포커스를 아울러 제어할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본언 명세서를 보다 상세히 기술하겠다.
제5도와 대응 부분에 동일 부호를 붙여서 표시하는 제1도에 있어서, 40은 전체로서 비디오 카메라를 도시하고, 구동 회로(41)를 거쳐 CCD(charge coupled device) 고체 픽업 소자(42)를 구동한다.
제2도에 도시하는 바와 같이, 고체 픽업 소자(42)는, 시송(市松) 모양의 보색 계의 색 필터를 가지며, 수평 방향으로 배치된 각 화소 위에 차례로 시안 색 및 황색의 색 필터(부호 FCY및 FYE로 나타냄)를 반복한 제1라인 L1이, 수직 방향으로 1라인씩 뛰어서 형성되어 있다.
또다시 상기 제1라인 L1 사이에는, 녹색 및 마젠타(magenta) 색의 색 필터(부호 FG 및 FM로 나타냄)를 반복한 제2라인 L2, 및 이 제2라인 L2에 대해 색필터를 교환하여 배치한 제3라인 L3이 형성되어 있다.
이에 대해, 구동 회로(41)는 제어 신호 SC1에 의거하여, 고체 픽업 소자(42)의 전하 축적 시간(즉, 통상 약 1/60 초임)을 전환시킴과 동시에, 고체 픽업 소자(42)의 각 화소에 축적된 전하를, 1 프레임 주기로 샘플 홀드 회로(43)에 출력한다.
샘플 홀드 회로(43)는, 2 화소씩 차례로 점 순서로 출력된 전하를 샘플 홀딩하며, 그에 따라 비월 주사 방식으로 라스터 주사하는 카메라 신호를 얻도록 되어 있다.
즉, 짝수 필드에 있어서는, 제1라인 L1과, 이 제1라인 L1의 아래편에 인접하는 제2 또는 제3 라인 L2 또는 L3의 화소에 축적된 전하를, 라스터 주사의 타이밍으로 출력하고, 이에 따라 제1 및 제2 라인 L1 및 L2을 동시에 주사한 합신호 Sw12와, 제1 및 제3라인 L1 및 L3을 동시에 주사한 합 신호 Sw13가 1 수평 주사마다 교대로 얻어지도록 되어 있다.
따라서, 제3도에 도시된 바와 같이, 합 신호 Sw12(제3도(a))에 있어서, 시안 색의 색 필터 FCY를 배치한 화소로부터 출력되는 화소 신호(이하, 시안 색의 화소 신호라 칭함) CY에 녹색의 화소 신호 G가 가산된 합 신호 CY+G와, 황색의 화소 신호 YE에 마젠타 색의 화소 신호 M가 가산된 합 신호 YE+M가 차례로 교대로 얻어진다.
이에 대해, 합 신호 Sw13(제3도(b))에 있어서는, 시안 색의 화소 신호 CY에 마젠타 색의 화소 신호 M가 가산된 합 신호 CY+M와, 황색의 화소 신호 YE에 녹색의 화소 신호 G가 가산된 합 신호 YE+G가 차례로 교대로 얻어진다.
이에 대해, 홀수 필드에 있어선, 제1라인 L1과, 이 제1라인 L1의 위 편에 인접하는 제3 또는 제2라인 L3 또는 L2의 화소에 축적된 전하에 대해, 동시에 라스터 주사의 타이밍으로 출력하고, 이에 따라 비월 주사를 실행함과 동시에, 짝수 필드와 같이 차례로 합 신호 CY+G 및 YE+M, CY+M, 및 YE+G의 반복을 1 수평 조작마다 전환하여 카메라 신호를 얻도록 되어 있다.
가변 이득 증폭 회로(44)는, 제어 신호 SC2에 응답하여, 약 ±20dB범위에서
이득이 변화하도록 되어, 픽업 신호를 증폭시킬 뿐만 아니라, 감쇄시켜 출력할 수도 있게 되어 있다.
이에 대해 색 분리 회로(45)는, 가변 이득 증폭 회로(44)로부터 출력되는 카메라 신호 Ss를 수신하여, 시안 색의 화소 신호 CY에 녹색 또는 마젠타 색의 화소 신호 G 또는 M가 가산되어 이루어지는 합 신호 CY+G 및 CY+M를 1 화소만큼 지연시킨 후, 계속해서 입력되는 황색의 화소 신호 YE에 마젠타 색 또는 녹색의 화소 신호 M 또는 G가 가산되어 형성되는 합 신호 YE+M 및 YE+G와 같은 타이밍으로 감산 회로 (46) 및 가산 회로(47)로 출력시킨다.
그 결과, 시안 색, 황색, 및 마젠타 색의 화소 신호 CY, YE, 및 M에 있어서, 녹색의 화소 신호 G에 대해, 적색 및 청색의 화소 신호를 각각 R 및 B로 두어, 다음 식
Figure kpo00002
Figure kpo00003
Figure kpo00004
으로 둘 수 있으므로, 감산 회로(46)에 합 신호 CY+G 및 YE+M가 입력될 때에는, 상기 감산 회로(46)를 거쳐, 다음 식
Figure kpo00005
의 합성 신호 CR가 얻어진다.
이에 대해, 이어지는 수평 주사로, 합 신호 YE+G 및 CY+M가 입력되었을 때에는, 감산 회로(46)를 거쳐, 다음 식
Figure kpo00006
의 합성 신호 -CB가 얻어지며, 이와 같이 하여 1 수평 주사마다 합성 신호 CR및 -CB가 차례로 교대로 얻어진다.
이에 대해, 가산 회로(47)에 있어서, 합 신호 CY+G 및 YE+M가 입력된 경우에도, 이어지는 수평 주사로 합 신호 YE+G 및 CY+M가 입력된 경우라도, 이 가산 회로(47)에서, 다음 식
Figure kpo00007
으로 표시되는 휘도 신호 Y가 얻어진다.
멀티플렉스 회로(50)는, 합성 신호 CR및 -CB를 직접 수신함과 동시에 1 수평동기 기간의 지연시간을 갖도록 형성되는 지연 회로(51)를 거쳐 합성 신호 CR및 -CB를 수신하며, 수평 주사의 주기로 접점을 전환하므로써, 합성 신호 CR및 -CB를 분리하여 매트릭스 회로(52)에 출력한다.
이에 대해, 가산 회로(53)는, 휘도 신호 Y를 직접 수신함과 동시에, 1 수평 동기 기간의 지연 시간을 가는 지연 회로(54)를 거쳐 휘도 신호 Y를 수신하고, 가산된 휘도 신호를 1/2의 신호 레벨로 낮추어 매트릭스 회로(52)에 출력한다.
매트릭스 회로(52)는, 휘도 신호 Y로부터 합성 신호 CR및 CB를 감산하여, 다음 식
Figure kpo00008
의 녹색 색 신호 G를 얻는다.
또다시 이 녹색의 색 신호 G로부터, 다음 식
Figure kpo00009
Figure kpo00010
의 감산 처리를 실행하여 적색 및 청색의 색 신호 R 및 B를 얻는다.
화이트 밸런스 조절 회로(55)는, 가변 이득 증폭 회로로 구성되고, 제어 회로(56)로부터 출력되는 제어 신호 SC3에 응답하여, 각각 녹색의 색 신호 G에 의한 적색 및 청색의 색 신호 R 및 B의 신호 레벨을 보정하여 화이트 밸런스를 조절하도록 되어 있다.
이에 대해 마이크로 컴퓨터 회로로 구성된 제어 회로(56)는, 가변 이득 증폭 회로(44)로부터 출력되는 카메라 신호 Ss에 의거하여 제어 신호 SC3를 출력하며, 이에 따라 상기 제어 회로(56)에서, 화이트 밸런스 조절을 제어함과 동시에, 아울러 조리개(58), 렌즈(3)의 포커스, 고체 픽업 소자(42)의 전하 축적 시간, 및 가변 이득 증폭 회로(44)의 이득을 제어하도록 되어 있다.
즉, 아날로그-디지털 변환 회로(60)는, 비디오 신호의 양자화에 적용할 수 있는 동작 속도가 빠른 아날로그-디지털 변환 회로이며, 가변 이득 증폭 회로(44)로부터 출력되는 카메라 신호 Ss를, 라스터 주사의 타이밍으로 동기하여 디지털 신호로 변환시키며, 색 분리 회로(61), 적분 회로(62), 및 밴드 패스 필터 회로(63)로 출력한다.
색 분리 회로(61)는, 점 순서로 출력되는 각 합 신호 CY+G, YE+M, YE+G, 및 CY+M를, 색 분리 회로(45), 감산 회로(46), 가산 회로(47)와 같이 신호 처리하고, 그 결과 얻어지는 합성 신호 CR및 CB와 휘도 신호 Y를 적분 회로(65)로 출력한다.
적분 회로(65)는, 합성 신호 CR및 CB와 휘도 신호 Y를 각각 적분하여, 그 적분 결과를 제어 회로(56)로 출력한다.
따라서, 제어 회로(56)에 있어서, 이 적분 결과에 의거하여 가변 이득 증폭 회로(44)의 출력 신호로부터 픽업 영상의 색 온도를 검출할 수 있다.
즉 제어 회로(56)는, 각각 합성 신호 CR및 CB와 휘도 신호 Y의 적분 결과를 기호 IN를 붙여서 나타내어, 다음 식
Figure kpo00011
Figure kpo00012
Figure kpo00013
의 연산 처리를 실행하여, 각 색 신호 R, G 및 B에 대해, 적분치 IN(R), IN(G) 및 IN(B)를 얻는다.
또다시, 이 적분치 IN(R), IN(G), 및 IN(B)가 소정의 비율로 되도록 제어 신호 SC3를 출력하고, 이에 따라 화이트 밸런스를 조절한다.
감마 보정 회로(67)는, 화이트 밸런스 조절 회로(55)로부터 출력되는 색 신호 R, G 및 B를 수신하여, 색도 신호용의 감마 보정을 한 후, 매트릭스 회로(68)를 거쳐 색차 신호 R-Y 및 B-Y로 변환하여 출력시킨다.
엔코더 회로(69)는, 색차 신호 R-Y 및 B-Y를 수신함과 동시에, 지연 회로(54)로부터 출력되는 휘도 신호를 휘도 신호용의 감마 보정 회로(70)를 거쳐 수신하고, 비디오 신호 Sv를 합성하여 출력한다.
이와 같이 하여, 가변 이득 증폭 회로(44)의 출력 신호를 디지털 신호로 변환시키고, 이 디지털 신호에 의거하여, 화이트 밸런스를 조절하므로써, 필요에 따라 상기 디지털 신호에 의거하여, 조리개(58)등을 함께 제어할 수가 있으며, 그 만큼 전체 구성을 간단하게 할 수 있다.
또다시 상기 디지털 신호에 의거하여, 화이트 밸런스를 조절하면, 종래와 같이 각각 색 신호 R, G 및 B에 대해, 각각 적분 회로(22, 23, 24)(제5도)를 설치할 필요가 없으므로, 그 만큼 적분 회로의 불균형을 유효하게 회피하여 높은 정밀도로 카메라 화상의 색 온도를 검출할 수 있어, 화이트 밸런스를 확실하게 조절할 수가 있다.
이에 대해 적분 회로(72)는, 밴드 패스 필터 회로(63)를 거쳐 얻어지는 고주파 신호 성분을 수신하며, 그 결과 얻어지는 적분 결과를 제어 회로(56)로 출력한다.
이에 따라, 제어 회로(56)에 있어서, 적분 결과에 의거하여, 카메라 화상의 합초 상태를 검출할 수가 있다.
제어 회로(56)는, 제어 신호 Sc4를 출력하여 적분 결과가 최대치로 되도록 렌즈(3)의 포커스를 제어하며, 이에 따라 포커스가 맞은 카메라 화상이 얻어지게 된다.
이와 같이 하여, 가변 이득 증폭 회로(44)의 출력 신호를 디지털 신호로 변환한 후, 이 디지털 신호에 의거하여 화이트 밸런스 조절에 부가하여 렌즈(3)의 포커스를 제어하므로써, 1개의 제어 계통에서 화이트 밸런스 조절 및 포커스를 제어할 수가 있고, 그 만큼 전체적으로 간단한 구성의 비디오 카메라(40)를 얻을 수가 있다.
이에 따라 적분 회로(62)는, 아날로그-디지털 변환 회로(60)의 출력 신호를 받아 소정의 적분 동작을 반복한다.
즉, 제4도에 도시하는 바와 같이, 적분 회로(62)는, 카메라 화상을 9개의 영역(이하, 카메라 화상 영역이라 칭함) AR1 내지 AR9 으로 분할하고, 아날로그-디지털 변환 회로(60)를 거쳐 얻어지는 가변 이득 증폭 회로(44)의 출력 신호를, 각 카메라 영역 AR1 내지 AR9 마다 적분한다.
그에 따라, 적분 회로(62)를 거쳐, 카메라 신호 Ss의 신호 레벨을, 각 카메라 영역 AR1 내지 AR9 마다 검출할 수 있다.
따라서, 상기 적분 결과에 의거하여, 조리개(58), 고체 픽업 소자(42)의 전하 축적 시간, 및 가변 이득 증폭 회로(44)의 이득을 제어하면, 화이트 밸러스 조절, 및 포커스에 부가해서 조리개(58), 고체 픽업 소자(42)의 전하 축적 시간, 및 가변 이득 증폭 회로(44)의 이득을 1 계통의 제어계로 제어할 수가 있다.
즉, 제어 회로(56)는, 이 비디오 카메라(40)의 조작 패널 위에 설치된 조작자(75A, 75B 또는 75C)가 온 조작되면, 각각 자동 조절 모드, 조리개 우선 모드 또는 셔터 속도 우선 모드로 들어가, 적분 회로(62)의 적분 결과에 의거하여, 조리개(58), 고체 픽업 소자(42)의 전하 축적 시간, 및 가변 이득 증폭 회로(44)의 이득을 제어한다.
즉, 제어 회로(56)는, 중앙의 카메라 화상 영역 AR5, 및 이 카메라 화상 영역 AR5 주위의 카메라 화상 영역 AR1 내지 AR4 및 AR6 내지 AR9의 적분 결과에, 각각 값 2 및 값 1의 가중치 정리를 하여 가산한 후, 그 평균치를 얻는다.
또다시 자동 조절 모드에 있어서, 제어 신호 SC1를 출력하여 전하 축적 시간을 통상의 1/60초로 설정한 상태에서, 제어 신호 SC5를 출력하여, 이 평균치가 소정치로 되도록 조리개(58)를 제어한다.
덧붙여서, 조리개(58)는 홀 소자(Hall element; 도시 아니함)를 구비하고, 아날로그-디지털 변환 회로(77)를 거쳐 상기 홀 소자의 출력 신호를 제어 회로(56)에 입력하므로써, 조리개(58)의 개구비를 제어 회로(56)에서 검출할 수 있도록 되어있다.
아울러, 조리개(58)를 완전히 열어도, 카메라 신호 Ss의 신호 레벨이 소정치로 유지되지 않는 경우는, 가변 이득 증폭 회로(44)의 이득이 커지도록 제어 신호 Sc2를 출력하고, 이에 따라 카메라 신호 Ss의 신호 레벨을 소정 치로 끌어 올린다.
이와는 역으로, 조리개(58)를 완전히 조여도, 카메라 신호 Ss의 신호 레벨이 소정치 이하로 내려가지 아니하는 경우는, 가변 이득 증폭 회로(44)의 이득이 적어지도록 제어하며, 이에 따라 카메라 신호 Ss의 신호 레벨을 소정 치로 내린다.
이와 같이 하여, 중앙의 카메라 화상 영역 AR5을 주위의 카메라 화상 영역 AR1 내지 AR4 및 AR6 내지 AR9에 비해, 큰 값으로 가중치 처리하여 평균치를 얻으므로써, 카메라 영상 전체에서 얻어지는 카메라 신호의 신호 레벨을 소정의 범위내로 유지한 상태에서, 중앙의 카메라 화상 영역 AR5에서 얻어지는 카메라 신호의 신호 레벨을, 우선적으로 소정의 범위 내로 유지할 수가 있다.
사실상, 이와 같은 종류의 비디오 카메라(40)에 있어서는, 통상 피사체가 카메라 화상의 중앙에 위치하도록 찍으므로써, 이와 같이 중앙의 카메라 화상 영역 AR5에서 얻어지는 카메라 신호의 신호 레벨을, 우선적으로 소정의 범위 내로 유지하도록 하면, 배경의 밝기가 밝은 경우, 이와는 역으로 어두운 경우라도, 피사체를 뚜렷하게 촬영할 수가 있다.
덧붙여서 말하면, 제어 회로(56)는 가중치 처리하여 평균치를 얻는 경우, 각 카메라 화상 영역 AR1 내지 AR9의 적분치가 소정 치 이하의 영역에 대해서만 평균치를 얻도록 되어 있다.
이와 같이 하면, 예컨대 역광과 같이 일부 카메라 화상 영역에서 입사 광 량이 현저하게 증가한 경우라도, 당해 카메라 화상 영역 이외의 화상 영역이 부자연스럽게 어두워지는 것을 미연에 방지할 수 있다.
이와 같이 하여, 종래의 비디오 카메라에 설치되어 있던 역광 보정의 조작자를 생략하여 그 만큼 전체의 구성을 간략화 할 수가 있다.
이에 대해, 조리개 우선 모드에 있어서, 제어 회로(56)는, 사용자가 설정한 개구비로 되도록 조리개(58)를 제어함과 동시에, 제어 신호 SC1를 출력하여 평균치가 소정치가 되도록 전하 축적 시간을 전환시킨다.
또다시, 전하 축적 시간을 가장 긴 1/60초로 전환하여도, 카메라 신호 Ss 의 신호 레벨이 소정치로 올라가지 아니하는 경우는, 가변 이득 증폭 회로(44)의 이득이 커지도록 제어하며, 이에 따라 카메라 신호 Ss의 신호 레벨을 소정치로 끌어 올린다.
이는 역으로, 전하 축적 시간을 최단의 시간으로 전환하여도 카메라 신호 Ss의 신호 레벨이 소정 치 이하로 내려가지 않는 경우는, 가변 이득 증폭 회로(44)의 이득이 적어지도록 제어하며, 그에 따라 카메라 신호 Ss의 신호 레벨을 소정치로 내린다.
이와 같이 하면, 개구비를 일정치로 유지한 상태에서, 가변 이득 증폭 회로(44)로부터 출력되는 카메라 신호 Ss의 신호 레벨을 소정 치로 유지할 수 있다.
따라서, 사용자가 원하는 피사체 심도의 카메라 화상을 얻을 수가 있고, 이 비디오 카메라(40)의 자유스러운 사용을 보다 향상시킬 수가 있다.
이에 대해, 셔터 속도 우선 모드에 있어서, 제어 회로(56)는, 사용자가 설정한 셔터 속도로 되도록 전하 축적 시간을 제어함과 동시에, 제어 신호 SC5를 출력하여 평균치가 소정치로 되도록 조리개(58)를 제어한다.
또다시 조리개(58)를 완전히 열어도, 카메라 신호 Ss의 신호 레벨이 소정 치로 올라가지 않는 경우는, 가변 이득 증폭 회로(44)의 이득이 커지도록 제어하며, 따라서 카메라 신호 Ss의 신호 레벨을 소정 치로 끌어 올린다.
이와는 역으로, 조리개(58)를 완전히 조여도, 카메라 신호 Ss의 신호 레벨이 소정치 이하로 내려가지 않는 경우, 가변 이득 증폭 회로(44)의 이득이 적어지도록 제어하며, 따라서 카메라 신호 Ss의 신호 레벨을 소정 치로 내린다.
이와 같이 하여, 사용자가 원하는 셔터 속도로 촬영한 카메라 화상을 얻을 수 있다.
따라서, 필요에 따라 자동 조절 모드 외에, 조리개 우선 모드 또는 셔터 속도 우선 모드를 선택할 수 있으며, 그 만큼 비디오 카메라(40)의 자유로운 사용을 보다 향상시킬 수 있다.
따라서, 필요에 따라 자동 조절 모드 외에, 조리개 우선 모드 또는 셔터 속도 우선 모드를 선택할 수 있고, 그 만큼 비디오 카메라(40)의 자유로운 사용을 보다 향상시킬 수 있다.
이와 같이 하여 이 실시예에 있어, 고체 픽업 소자(42), 구동 회로(41), 및 샘플 홀드 회로(43)는, 카메라 신호를 출력하는 픽업 수단을 구성함에 대해, 색 분리 회로(45), 감산 회로(46), 가산 회로(47 및 53), 지연 회로(51 및 54), 멀티플렉스 회로(50), 매트릭스 회로(52), 화이트 밸런스 조절 회로(55), 감마 보정 회로(67 및 70)와 엔코더 회로(69)는, 카메라 신호 Ss를 비디오 신호 Sv로 변환시킴과 동시에, 이 비디오 신호 Sv 의 화이트 밸런스를 조절하는 신호 처리 회로를 구성한다.
또다시, 제어 회로(56), 색 분리 회로(61), 및 적분 회로(65)는 신호 처리 회로의 화이트 밸런스 조절을 제어하는 제어 수단을 구성한다.
이상의 구성에 있어서, 샘플 홀드 회로(43)로부터 얻어지는 카메라 신호는, 가변 이득 증폭 회로(44)를 거쳐 아날로그-디지털 변환 회로(60)에서 디지털 신호로 변환된 후, 적분 회로(62)에서, 각 카메라 화상 영역 AR1 내지 AR9 마다 적분되어 적분 결과가 제어 회로(56)로 출력된다.
그에 따라, 각 카메라 화상 영역 AR1 내지 AR9 마다, 가변 이득 증폭 회로(44)로부터 출력되는 카메라 신호 Ss의 신호 레벨이 검출된다.
또다시, 아날로그-디지털 변환 회로(60)의 출력 신호는, 하이 패스 필터 회로(63) 및 적분 회로(62)를 거쳐 제어 회로(56)로 출력되며, 이에 따라 카메라 화의 합초 상태가 검출된다.
또다시 아날로그-디지털 변환 회로(60)의 출력 신호는, 색 분리 회로(61) 및 적분 회로(65)를 거쳐 제어 회로(56)로 출력되며, 따라서 카메라 화상의 색 온도가 검출된다.
이와 같이 하여 제어 회로(56)에 있어서, 적분 회로(62)의 적분 결과에 의거하여 제어 신호 SC4가 출력되며, 따라서 렌즈(3)의 포커스가 제어된다.
또다시 적분 회로(65)의 적분 결과에 의거하여, 화이트 밸런스 조절 회로(55)에 제어 신호 Sc3가 출력되며 비디오 신호 Sv의 화이트 밸런스가 조절된다.
이에 대해, 적분 회로(62)의 적분 결과에 의거하여, 자동 조절 모드에 있어서, 카메라 신호의 신호 레벨이 소정 치로 되도록 조리개(58) 및 가변 이득 증폭회로(44)의 이득이 제어된다.
이에 대해 조리개 우선 모드에 있어선, 조리개(58)가 사용자가 설정한 개구비로 되도록 유지된 상태에서, 카메라 신호 Ss의 신호 레벨이 소정의 신호 레벨로 되므로써, 셔터 속도 및 가변 이득 증폭 회로(44)의 이득이 제어된다.
아울러 셔터 속도 우선 모드에 있어서, 셔터 속도가 사용자가 설정한 셔터 속도로 되도록 유지된 상태에서 카메라 신호 Ss의 신호 레벨이 소정의 신호 레벨로 되도록 조리개(58) 및 가변 이득 증폭 회로(44)의 이득이 제어된다.
이상의 구성에 의하면, 가변 이득 증폭 회로(44)의 출력 신호를 디지털 신호로 변환한 후 이 디지털 신호에 의거하여, 화이트 밸런스 조절을 제어하므로써, 필요에 의해 렌즈(3)의 포커스 등을 동시에 조절할 수가 있고, 그 만큼 간단한 구성의 비디오 카메라를 얻을 수 있다.
또한 상술한 실시 예에 있어서, 시송 모양의 보색 계의 색 필터를 사용하는 경우에 대해서 기술하였으나, 색 필터는 이것에 한하지 않고, 예컨대 스트라이프(stripe) 형태의 색 필터, 아울러 원색 계의 색 필터 등 각종 색 필터를 사용하는 경우에 널리 적용할 수가 있다.
아울러 상술하는 실시 예에 있어서, 색 분리 회로(61)에 있어, 점 순서로 출력되는 각 합 신호 CY+G, YE+M, YE+G 및 CY+M를, 색 분리 회로(45), 감산 회로(46), 가산 회로(47)와 같이 신호 처리하고, 그 결과 얻어지는 합성 신호 CR및 CB와 휘도신호 Y를 적분 회로(65)에서 적분하는 경우에 대해서 기술하였으나, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 예컨대 각 합 신호 CY+G, YE+M, YE+G 및 CY+M를 각각 적분하여, 그 결과 얻어지는 적분치를 각 색 신호마다 분리하는 경우 등 각종의 색 온도 검출 방법에 널리 적용할 수 있다.
또다시 상술하는 실시 예에 있어서, 카메라 화상을 등분으로 9개의 카메라 화상 영역으로 분할하는 경우에 대해서 기술하였으나, 본원 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대 중앙의 카메라 화상 영역의 면적을 크게 분할하는 경우, 나아가서는 9분할 이외의 분할수로 분할하는 경우 등에 널리 적용할 수가 있다.
아울러 상술한 실시 예에 있어선, 중앙 및 주위의 카메라 화상 영역에서 얻어진 적분 결과를, 각각 값 2 및 1로 가중치 처리하는 경우에 대해서 기술하였으나, 가중치 처리 계수는 이것에 한하지 않고, 필요에 따라 각종 값으로 선정할 수가 있다.
아울러 상술한 실시 예에 있어선, 각 카메라 화상 영역으로부터 얻어지는 카메라 신호의 적분치를 가중치 처리하여 평균치를 얻으며, 이 평균치에 의거하여 조리개(58), 셔터 속도 및 가변 이득 증폭 회로(44)의 이득을 제어하는 경우에 대해서 기술하였으나, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 카메라 화상 전체에 대해서 신호 레벨의 평균치를 검출하며, 이 검출 결과에 의거하여 조리개(58), 셔터 속도, 및 가변 이득 증폭 회로(44)의 이득을 제어하는 경우, 이것과는 역으로 카메라 화상의 일부에 대해서, 신호 레벨을 검출하고, 이 검출 결과에 의해 제어하는 경우 등에 널리 적용할 수가 있다.
아울러, 상술하는 실시 예에 있어서, 역광 보정의 조작자를 생략한 경우에 대해서 기술하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 필요에 의해 역광 보정의 조작자를 설치하도록 하여도 좋다.
아울러 상술한 실시 예에 있어서, 가변 이득 증폭 회로(44)의 출력 신호에 의거하여 화이트 밸런스 조절 등을 제어하는 경우에 대해서 기술하였으나, 본원 발명은 이것에 한하지 않고, 가변 이득 증폭 회로(44)의 입력 신호에 의거하여 제어하도록 하여도 좋다.
또다시 상술한 실시 예에 있어서, 본원 발명을 비디오 신호를 출력하는 칼라 텔레비젼 카메라에 적용한 경우에 대해서 기술하였으나, 본원 발명은 이것에 한하지 않고, 색 신호를 출력하는 경우, 휘도 신호 및 색차 신호를 출력하는 경우 등, 비디오 신호를 출력하는 비디오 카메라에 널리 적용할 수가 있다.
이상과 같이 본원 발명에 의하면, 가변 이득 증폭 회로의 출력 신호 또는 입력 신호에 의거하여, 화이트 밸런스를 조절하므로써, 필요에 따라 조리개, 셔터속도, 및 가변 이득 증폭 회로의 이득 등을 동시에 제어할 수가 있으며, 이에 따라 전체적으로 간단한 구성의 비디오 카메라를 얻을 수가 있다.

Claims (4)

  1. 카메라 화상에 대응하는 신호를 출력하는 픽업 수단과; 상기 픽업 수단의 수광면상에 입사광을 상기 카메라 화상의 형태로 조사하며 제어 가능한 포커스를 갖는 렌즈 수단과; 상기 입사광의 량을 제한하는 조절가능 정지 수단과; 상기 픽업 수단으로부터의 상기 신호 출력의 이득을 변화시키는 가변 이득 증폭기 수단과; 상기 가변 이득 증폭기 수단으로부터의 출력을 디지털 신호 출력으로 변환시키는 아날로그-디지털 변환기 수단과; 상기 디지털 신호 출력을 수신하고 상기 카메라 화상의 각각의 영역에 대응하는 상기 디지털 신호 출력 부분들에 대한 적분을 실행하는 적분 수단을 포함하며 상기 아날로그-디지털 변환기 수단의 디지털 신호 출력으로부터 상기 이득을 검출하는 수단으로서, 상기 적분을 실행함에 따라 그 적분 결과 치들의 평균이 상기 이득의 표시로서 출력되는 이득 검출 수단과; 상기 아날로그-디지털 변환기 수단의 상기 디지털 신호 출력으로부터 상기 포커스를 검출하는 수단; 및 상기 이득 검출 수단으로부터 출력된 상기 적분 결과 치들에 의거하여 상기 렌즈 수단의 상기 포커스, 상기 조절가능 정지 수단, 및 상기 가변 이득 증폭기 수단의 상기 이득을 제어하는 제어 수단을 구비하는 비디오 카메라.
  2. 카메라 화상에 대응하는 픽업 신호를 출력하는 픽업 수단과; 상기 픽업 수단의 수광면상에 입사광을 카메라 화상의 형태로 조사하며 제어 가능한 포커스를 가진 렌즈 수단과; 상기 픽업 신호의 레벨을 변화시키는 가변 이득 증폭기 수단과; 상기 가변 이득 증폭기 수단의 출력을 비디오 신호로 변환시킴과 동시에, 상기 비디오 신호의 화이트 밸런스를 조절하는 수단을 포함하는 신호 처리 수단; 및 상기 가변 이득 증폭기의 상기 출력에 의거하여, 상기 렌즈 수단의 상기 포커스와, 상기 가변 이득 증폭기의 상기 이득, 및 상기 비디오 신호 화이트 밸런스 조절 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 비디오 카메라.
  3. 카메라 화상에 대응하는 픽업 신호를 출력하는 픽업 수단과; 상기 픽업 수단의 수광면상에 입사광을 상기 카메라 화상의 형태로 조사하는 렌즈 수단과; 상기 입사광의 광 량을 제한하는 조절가능 정지 수단과; 상기 픽업 신호의 레벨을 변화시키는 가변 이득 증폭기 수단과; 상기 가변 이득 증폭기 수단의 출력을 비디오 신호로 변환시키고 상기 비디오 신호의 화이트 밸런스를 조절하는 수단을 포함하는 신호 처리 수단; 및 상기 가변 이득 증폭기의 상기 출력에 의거하여, 상기 조절가능 정지 수단과, 상기 가변 이득 증폭기의 상기 이득, 및 상기 비디오 신호 화이트 밸런스 조절수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 비디오 카메라.
  4. 카메라 화상에 대응하는 픽업 신호를 출력하는 픽업 수단과; 상기 픽업 수단의 수광면상에 입사광을 상기 카메라 화상의 형태로 조사하며 제어 가능한 포커스를 갖는 렌즈 수단과; 상기 입사광의 량을 제한하는 조절가능 정지 수단과; 상기 픽업 신호의 레벨을 변화시키는 가변 이득 증폭기 수단과; 상기 가변 이득 증폭기 수단의 출력을 비디오 신호로 변환시키고 이 비디오 신호의 화이트 밸런스를 조절하는 수단을 포함하는 신호 처리 수단; 및 상기 가변 이득 증폭기 수단의 상기 출력에 의거하여 상기 렌즈 수단의 포커스, 상기 조절가능 정지 수단, 상기 가변 이득 증폭기의 상기 이득, 및 상기 비디오 신호 화이트 밸런스 조절 수단을 제어하는 제어 수단을 구비하는 비디오 카메라.
KR1019890011877A 1988-08-29 1989-08-21 비디오 카메라 KR0185170B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63215850A JP3000576B2 (ja) 1988-08-29 1988-08-29 撮像装置
JP63-215850 1988-08-29
JP215850 1988-08-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR900004175A KR900004175A (ko) 1990-03-27
KR0185170B1 true KR0185170B1 (ko) 1999-05-01

Family

ID=16679308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019890011877A KR0185170B1 (ko) 1988-08-29 1989-08-21 비디오 카메라

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP3000576B2 (ko)
KR (1) KR0185170B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2614575B2 (ja) * 1992-02-27 1997-05-28 三洋電機株式会社 ビデオカメラ
JP2632110B2 (ja) * 1992-02-28 1997-07-23 三洋電機株式会社 ビデオカメラ

Also Published As

Publication number Publication date
JP3000576B2 (ja) 2000-01-17
JPH0263292A (ja) 1990-03-02
KR900004175A (ko) 1990-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0356123B1 (en) Control circuit for a video camera
US5235428A (en) Auto-focus system for video camera
EP0400606B1 (en) Automatic white balance control circuit
US5767899A (en) Image pickup device
KR100202337B1 (ko) 칼라 비디오 카메라 및 백색 바란스 검출신호 발생방법
GB2200012A (en) Luminance signal forming circuits
US4901152A (en) Image pickup apparatus
US6188434B1 (en) Apparatus and method for controlling exposure in a color image pickup device
EP0308252B1 (en) Video signal processing circuit of a video camera
KR0185170B1 (ko) 비디오 카메라
US3936870A (en) Automatic gain control for color television camera with reproduced color fidelity
AU642462B2 (en) Auto-focus system for video camera
KR960008992B1 (ko) 채도 조정방법 및 장치
JPH0235509B2 (ko)
KR100504974B1 (ko) 자동-아이리스제어에사용되는브라이트니스정보를용이하게추출가능한비디오카메라장치
JP2860996B2 (ja) 撮像装置
KR0141599B1 (ko) 촬상장치
JPS6361563A (ja) 撮像装置
JP2532956B2 (ja) カラ―ビデオカメラ
KR950011550B1 (ko) 카메라의 자동노출 및 색조정장치 및 방법
JPH07143509A (ja) ビデオカメラのクロマノイズ抑制方法
JPH0574271B2 (ko)
KR950007869B1 (ko) 비디오 카메라의 자동초점 조절회로
JP3395237B2 (ja) フィルム画像読取装置
JP2990733B2 (ja) 撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20111220

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121214

Year of fee payment: 15

EXPY Expiration of term