JP2594706B2 - ビデオカメラの露光制御 - Google Patents
ビデオカメラの露光制御Info
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Description
を制御する方法と装置に係り、特に電荷結合素子(CC
D)形のビデオカメラにより形成される画像を調整する
方法と装置に関する。
分野には、内視鏡を利用して、最小の嵌入、外科的処置
によりさもなければアクセス出来ない体腔に侵入し、検
査する医学的な診断および治療方法が知られている。従
来の内視鏡は、一般に、剛性形と柔軟形の2種類に分類
される。例えば、腹腔鏡や膀胱鏡、関節鏡、尿道鏡、気
管支鏡、および結腸鏡が知られている。
歩を与える一方、ビデオディスプレイ処理方法の発展に
より大きく増加してきている。ビデオ情報ディスプレイ
は、医師の視力を、特に反射率の高い媒体を明るい照明
の下で検査する場合に、保護するものである。これは、
反射性の関節組織の強度の高い照明により網膜に損傷を
与える関節鏡外科においてしばしばそう遇する。
ることにより、直接検査とは逆に術者の気持は柔らげら
れ、従って器具の使用効果が高められる。カメラを使用
したときは、医師は、プローブの近位端部近くでの接眼
鏡において自らの位置を連続的に変える必要がなくな
る。この場合、アシスタントは、術中の医師が手術器具
を自由に操作できるようにしながら、内視鏡器具を保持
すると共に位置決めすることができる。従って、医師と
アシスタントは共通モニタで画像を共に監視できるの
で、スコープを迅速、正確に移動させることができる。
このようにして、組織の損傷は最小になされる。
ことにより処置手順の記録や実時間伝送が可能になり、
従って離れた場所での実時間診断(および教示)、重要
な書類作成などの利点を含む従来の内視鏡検査法では得
られない多くの可能性を与えることになる。
デオ情報表示の多くの利点は得られた画像の診断品質に
依存することは勿論である。照明レベルは、内視鏡検査
の間にスコープの遠位端部が操作されるとき、光強度と
距離の間の幾何学的関係に起因して著しく変動する。
像を処理しなければならない従来のビデオカメラの露光
量を制御する標準的な方法ではダイヤフラム状アイリス
が使用されている。しかしながら、アイリスは内視鏡カ
メラには不向きである。物理的な拘束のために、内視鏡
を通して得られる画像の直径は比較的小さくなければな
らない(直径が約1〜2ミリメートル)従って、内視鏡
カメラのアイリスは非常に小さな動作範囲にわたって制
御自在でなければならない。このような精密アイリスの
設計と保守は、例え可能であっても、非常に困難な機械
的設計作業になる。更に、アイリスは滅菌液体中の浸漬
を考慮した環境閉鎖容器を必要とし、設計が更に複雑に
なる。
のアイリスを適合させることは本来困難であり、このた
め従来の内視鏡カメラは内部自動利得制御(AGC)に
よりそのCCDの画像収集センサから出力される信号振
幅の増幅度を変調するようにしていた。このようなAG
Cは一般には4:1または時には8:1の範囲にわたっ
て有効に動作することができる。しかしながら、多くの
場合に、これは検査または処置中にそう遇する照明の大
きな差を補償するには不適切である。更に、AGCは、
光を電子に直線的に変換するフォトサイトの容量が大き
くなるCCDにおいては飽和条件を補償することはでき
ない。従って、ビデオ画像は診断またはその他の重要な
用途の特徴を不明瞭にする。
と共に使用するための、または、第1の側面において、
CCDセンサと、標準のビデオディスプレイを駆動する
ための、所定の好適な利得範囲を特徴とする出力増幅器
を備える形のカメラにより生成された信号を変調する装
置を設けることにより、カメラの露光量制御の問題が解
消される。このような装置には増幅器の出力を測定する
手段が含まれる。この出力をパラメータに変換すると共
にこのようなパラメータと所定の最適値との差を形成す
る手段が設けられる。更に、この差を増幅器の利得の対
応する補償量に変換すると共にこの補正量を好適な範囲
の利得と比較する手段が設けられる。最後に、増幅器の
利得、従ってCCDセンサの電荷蓄積時間を調整する手
段が設けられる。
サを有すると共に所定の好適な範囲の利得を特徴とする
出力増幅器を有するカメラにより発生され、標準ビデオ
ディスプレイを駆動するための信号を変調する方法を提
供する。増幅器の出力が測定され、次にビデオ強度を示
すパラメータに変換される。このパラメータと所定の最
適値の間には差が形成される。このような差値は対応す
る増幅器利得に対する補正量に変換され、この補正量は
前記好適な範囲の利得と比較される。これらの増幅器利
得補正量と好適な範囲の利得との相対値に従って増幅器
の利得およびCCDセンサの電荷蓄積時間が調整され
る。
特徴と利点は以下の説明から更に明らかになる。この説
明には1組の図面が使用される。明細書本文のものに対
応する図面の番号は本発明の各種の特徴を示しており、
図面および本文の両者を通して同様の番号は同様の特徴
を表わしている。
えるカメラの概略ブロック図である。本発明のカメラ
は、標準のビデオプロトコルに従って適切にフォーマッ
トされ、ビデオディスプレイ10に送出する信号を与え
る。ビデオディスプレイ10は(導体を介して送出され
る)ビデオ信号により作動されて、カメラの「心臓」
部、即ち1次元または2次元のCCDセンサ14に入射
する光学像を効果的に再形成する。
び列のマトリクスをなすように配置された複数の異なる
フォトサイト16により構成される。よく知られるよう
に、フォトサイトに光が入射すると、電荷が蓄積される
ようになる。センサ14の幾何学的形状およびセンサの
表面にわたるフォトサイト16の分布により空間的に分
布する局在化された電荷の蓄積が生じ、これは入射画像
を規定するセンサ14にわたる光強度の空間分布に対応
するものである。
除去され、ビデオディスプレイ10に印加するための波
形に形成される。勿論、この波形はディスプレイ10の
プロトコルに従うものでなければならない。標準ビデオ
ディスプレイにおいては、信号(これは、本発明におい
ては導体20を介してオン・チップ転送レジスタ18か
ら出力される)は、各々が63.6マイクロ秒の個々の
「ライン時間」を有する262.5本の「ライン」から
なる従来のビデオフレームを発生しなければならない。
従って、「従来の」または「標準的な」ディスプレイ1
0上にビデオの個々のフレームを表示するには全体で1
/60秒が要求される。各々の1/60秒期間の最後
で、ディスプレイ10上の先行フレームの出力の間に蓄
積された電荷に基づく次のフレームの「書込み(writin
g over) 」プロセスが開始される。ビデオ信号の印加に
よりビデオフレームまたはビデオ画像が形成されてCR
T銃を作動し、このCRT銃は63.6マイクロ秒ライ
ン時間で上記262.5本のラインを通してディスプレ
イ10のスクリーンを走査し、ビデオディスプレイ10
のスクリーンの燐光物質のマトリクスを励起する。
状CCDセンサ14の反射照明された組織への露光によ
り結像されて空間的に変化する電荷分布を発生させ、こ
れらの電荷はパラレル・イン、シリアル・アウト(PI
SO)オン・チップ転送レジスタ18に逐次転送され
る。60Hz内部システムクロックを内蔵するマイクロプ
ロセッサ22は電荷のクロック・アウトを制御する。
話形プロセスにより自動的に制御され、このプロセスに
おいては、CCDセンサ14内で発生された電荷の大き
さおよびビデオ増幅器24の利得は、増幅器24の出力
の有効な変調に関わる各々のこのようなプロセスの有効
性を最大にするアルゴリズムに従って連続的に協同的に
調整される。本発明においては、ビデオ増幅器24の利
得は、前のビデオフレームの強度に従って連続的に調整
されて最適な6dB増幅器動作範囲内にシステム動作点を
維持する。このプロセスでは、画像強度の測定値に依存
してCCDセンサ14のシャッタ動作を含んでもよく、
含まなくてもよい。むしろ、センサ14は、増幅器24
の利得に対する調整を最適6dB範囲内に維持する手段と
してのみシャッタされる。このようにして、本発明は、
標準ビデオ増幅器の利得制限有効性により元来有効性が
制限される従来システムの動作を改良するものである。
に、また(2)CCDセンサ14のシャッタ度を変えて
露光時間を「調整」するために、また従って増幅器24
のビデオ信号出力の振幅を調整するために使用される2
つのプロセスは、(導体26を介して)増幅器24にま
た(導体30を介して)プログラマブルカウンタ28に
印加される制御信号により実施される。プログラマブル
カウンタ28に対する入力は、60Hzシステムクロック
に同期化された15,750Hzパルス列の形で与えられ
る。この高周波信号は乗算器32(262.5倍)によ
り発生される。制御バス35は本発明の動作に同期す
る。
を発生する回路が設けられてセンサ14および、例えば
−6dB〜+18dBの全動作範囲を有する増幅器24を制
御する、増幅器24により出力された増幅ビデオ信号は
ウインドウ発生器36に印加されるが、これは、画像の
径とは無関係に、内視鏡画像により占有される全画像の
円形領域のみを検出するものである。ウインドウ発生器
36は活性画像領域にわたる振幅検出器・プロセッサ3
8が、さもなければ画像径の変動によりもたらされる誤
りを排除することを選択的に可能にする。検出器・プロ
セッサ38は、センサ14により検出された画像強度を
示す量を導出する手段を備えている。即ち、適当な重み
付けおよび/または平均化アルゴリズムが検出器・プロ
セッサ38内に収容されて所定の制御変数(例えば、フ
レームあたりの「平均信号振幅」)を示すパラメータを
出力として与える。この出力は演算増幅器40に印加さ
れ、これによりこのような値は検査中のパラメータの最
適ビデオフレーム値と比較される。
印加され、このコンバータ42は増幅器24の利得に対
してなされなければならない対応する調整量(アナログ
差信号)を計算して、測定パラメータを最適値と一致す
るようにする。この補正値は1対のコンパレータ44、
45およびマイクロプロセッサ22に同時に印加され
る。6dB基準信号はコンパレータ44に印加され、0dB
基準信号はコンパレータ45に印加され、これは、増幅
器の出力が好適な0dB〜6dB範囲の値内にあるか否かを
コンパレータ44、45が上記の印加を組み合わせて決
定できるようになされる。コンパレータ44で正の値が
得られる場合は(即ち、6dB以上の補正量が要求され
る)、コンパレータ44の出力は「ハイ」(値「1」)
になるが、補正量が6dBを越えない場合は、コンパレー
タ44の出力は「ロー」になる。同様に、コンパレータ
の出力は、上記のコンパレータで正値が得られるときは
ハイになる。コンパレータ45の正ポートには0dB信号
が印加されるので、これにより0dB以下の補正量(最適
動作範囲の下の値で外側である負値を示す)が決定され
る。
制御の流れ図である。上記のように、マイクロプロセッ
サ22は、要求される増幅器24利得に対する調整の大
きさを示す(次の出力の組合わせの形で)コンパレータ
44、45からのおよびコンバータ42からの出力を受
信する。ステップS−1においては、コンパレータ44
の出力が検討されて、コンパレータ44の出力がハイか
らローか(即ち、「1」または「0」)を決定する。出
力が「ロー」と決定された場合は、マイクロプロセッサ
はステップS−2に進み、そこでコンパレータ45の出
力について同様の質問がなされる。ステップS−1また
はS−2のいずれも正の質問を与えない場合は、動作は
ステップS−3に進み、ここではコンパレータ42の出
力は、導体26を介してこのコンパレータ42に供給さ
れた電流を調整することにより増幅器の利得に対する対
応する調整量に変換される。このプロセスは1/60秒
フレーム時間の間に行われ、従って増幅器24の現在の
調整された利得は前回のフレームの間に測定された画像
の値を反映することになる。
力が6dB以上の要求された調整量を示す「ハイ」である
と決定された場合は、マイクロプロセッサ22の内部論
理はステップS−4に進む。(既に示したように、ビデ
オ増幅器の有効動作の最適範囲は0dB〜6dBに制限さ
れ、2重のプロセスが実施される。)このようなプロセ
スには、(1)CCDセンサ14の露光時間を倍にする
ことと、(2)増幅器24の利得を6dB減らすことの協
同的なプロセスが含まれる。このような結合作用の正味
の結果として、増幅器の動作点を、これがその0〜+6
dBの理想的または最適動作範囲内に維持されるように上
記動作点をシフトさせるが、増幅器24から出力された
信号の振幅には正味の変化は生じない。コンパレータ4
5の出力が、最適範囲の外側での、またその他端での調
整が要求されることを示したとステップS−2で決定さ
れた場合は、ステップS−5が実施され、CCD露光時
間を半分にすると共に増幅器24の利得を2倍にする。
この場合、0〜+6dBの理想動作範囲が再度得られるこ
とになる。このようにして、増幅器24により微細で連
続的な制御が行われ、一方CCDセンサ14のシャッタ
システムを利用してCCDからの公称出力が広い範囲の
入射照明値にわたって維持される。
全な動作を実施するためのCCDセンサ14のシャッタ
動作(即ち、露光時間の調整)を示す一連の波形を示す
図である。既に示したように、センサ14の露光時間の
調整は、増幅器24の最適動作範囲を全体的に維持す
る、増幅器24の利得に対する調整に関連するものであ
る。このようにして、CCDセンサをシャッタすること
と増幅器24の利得を調整することとの結合動作は協同
して連続自動露光調整を提供する。CCDセンサ14の
露光時間の調整は本発明に従って行われ、従って増幅器
24の利得は、自動利得制御に従って増幅器出力を調整
する従来のCCCによるカメラの特徴である過剰雑音を
受けない領域に維持される。更に、CCDはシャッタさ
れるので、入射光のレベルは、シャッタ無しのCCDに
より得られる強度レベルを数桁越えたものでも処理する
ことができるようになる。
間を調整する特定の方式に限定されることはない。図3
(a)乃至図3(d)の方式は従来よく知られたもので
あり、この方式においては、電荷の蓄積はビデオ波形の
水平同期時にのみ発生し得るパルス放電信号の印加によ
り制限される。標準的なビデオディスプレイ10におい
ては、1/60秒または16.7ミリ秒のフレーム時間
内に262.5本のラインが走査される。従って、上記
のように、フレームの個々のラインを走査する各々の
「ライン時間」は63.6マイクロ秒になる。このよう
なセンサ14においては、パルス放電信号は、(従来走
査された)フレームが表示される各1/60秒期間の間
で電荷蓄積または積分の開始を有効に遅延させるように
作用する。放電パルスの繰返し速度および放電パルス周
期は、使用するシャッタ動作方式に従ってシャッタ動作
を行う水平同期周波数と周期に対応して、それぞれ秒あ
たり15.734パルスおよび63.6マイクロ秒にな
る。従って、上記方式に従うセンサ14の積分時間(フ
レームあたり)は次のように定義される。16.7−
[N×63.6×10-3]ミリ秒
光時間が長い場合(Nは小さな数)、Nの「1」だけの
増減は大きな変化を与えない。例えば、N=1とのとき
は、露光時間は16.7−(1)63.6×10-3=1
6.64ミリ秒である。Nが「2」に増分すると、露光
時間は16.7−(2)63.6×10-3=16.57
ミリ秒になる。このようにして、1から2へのNの増加
は露光時間を約0.4パーセント減少させる。露光時間
が非常に短い(例えば、N>200)ときは、Nの単一
のカウント変化は、従来例とは異なりかなりの不連続的
感度変化を与える。例えば、Nが250から251に変
化するとき、露光時間は約8パーセントだけ変化する。
このような条件の下での分解能はフィードバックループ
の連続制御に使用するには粗過ぎるものになる。従っ
て、「シャッタのみ」の露光量制御方式では許容できな
い非線形性を受けることになる。本発明においては、図
2により示したように、CCDセンサ14の積分時間は
因子「2」だけ増分または減分される。即ち、センサ1
4の露光量の設定は、コンパレータ44の出力が「ハ
イ」になったとき前のフレームの露光時間の2倍または
半分のいずれかである。同図により示したように、感度
のこの著しい変化は「シャッタ」効果とは正確に逆の増
幅器24の利得の同時的調整により補償される。従っ
て、露光量の変化(またはフレームの積分時間)が正確
に補償され、信号振幅の正味の変化は生じないことにな
る。
と、マイクロプロセッサ22の内部クロックにより与え
られる60Hzパルスが図3(a)に示される。このパル
ス列はCCDセンサ14(そしてオン・チップ転送レジ
スタ18)、プログラマブルカウンタ28、および乗算
器32に同時に印加され、これによりこれらの装置は同
期化される。
プログラマブルカウンタ28の出力を示すタイミング図
である。既に示したように、乗算器32はマイクロプロ
セッサ22からのパルスの周波数に、ビデオフレームか
らなるラインの本数262.5を乗じるものである。従
って、乗算器32は60Hzシステムクロックに同期する
秒あたり15,734個のパルス列(63.6マイクロ
秒周期のパルス)を与える。これらの値はディスプレイ
10の水平同期周波数および水平同期周期または「ライ
ン時間」として認識されることになる。CCDセンサ1
4をシャッタ動作する方式は、ビデオ波形の水平同期期
間内にのみパルス放出信号が生じることを要求するの
で、増幅器32の出力は、センサ14から電荷を連続的
に放出するために、またこれにより電荷の蓄積または積
分時間が超過するのを防止するために適切に同期化され
るパルス列からなる。
タ28に印加される。カウンタ28はマイクロプロセッ
サ22内で発生され、導体30を介してカウンタ28に
送出される信号により制御される。この信号はカウンタ
28の出力を「ロー」に駆動する前にトリガされなけれ
ばならないカウンタ28の段数を制御する。このような
N段が「設定」されてしまうまで、秒あたり15,73
4パルスの入力パルス列がANDゲート34を通してC
CDセンサ14に印加される。得られた波形は図3
(b)に示されるが、これは、1/60秒ビデオディス
プレイのフレーム毎に、16.7−[(N)63.6×
10-3]ミリ秒の「ロー」出力を伴う63.6マイクロ
秒の周期または分離を有するNパルスのパルス列からな
るものである。
応じてCCDセンサ14の通常のフォトサイトまたはピ
クセル内で生じる電荷蓄積または積分プロセスを表わす
波形を示す図である。図からわかるように、通常のフォ
トサイト内の電荷蓄積量qはCRT銃付勢ビデオディス
プレイ波形の水平同期パルスと一致する引き続く放出パ
ルス(ANDゲート34を介してプログラマブルカウン
タ28からの)の印加により連続的に「ゼロ」に駆動さ
れる。i番目のビデオフレーム期間内でのNi個のこの
ような放出パルスの後、センサ14に印加される波形は
ローになり、これは通常のフォトサイト内でτiミリ秒
の間で電荷の蓄積が許容される。従って、蓄積された電
荷はマイクロプロセッサ22からの次の60Hzクロック
パルスが到達するまで「ラム」アップすることが見出さ
れ、これは前回の蓄積期間に生じたセンサ14内での電
荷蓄積から生じるビデオフレームの表示の完了を示すも
のである。
に従ってマイクロプロセッサにより決定されたNiの値
から得られるセンサ14の電荷蓄積量を示したものであ
る。この波形は、勿論、増幅器24への印加のためオン
・チップ転送レジスタ18により出力されたビデオ波形
と同じではない。しかしながら、これは、期間i+1の
間にディスプレイ10の作動のため2番目の収集期間の
間に「通常の」フォトサイトで収集される電荷蓄積量に
基づくものである。この波形は、勿論、これがNの新し
い値(2倍または半分の)の入力に応じるセンサの露光
時間に応じて生じるオン・チップレジスタ18のビデオ
信号出力の振幅の表示周期にわたる変動の効果を示す限
りは例示的である。実際のビデオ波形においては、セン
サ14のフォトサイトの全ては1/60秒内のセンサ1
4のフォトサイトの各々に蓄積される電荷を「ダンプ
(投棄)」するのに十分な高さの周波数でクロックアウ
トされなければならない。このようにして、図3(d)
の波形は、各々がマイクロプロセッサ22により与えら
れるNの値の変動に一層比例して与えられる多くの不連
続振幅値からなる信号の「平均の」全体にわたる振幅ま
たは強度を表わすものと考えられる。
幅器24に送出しなければならない電流が+6dB以上の
増加(CCDの感度が低いことを示す)を発生すること
が決定されたとき、マイクロプロセッサ22は露光時間
を2倍にする(次のフィールド時間の間に振幅の2倍の
CCD出力をもたらす。)。更に、マイクロプロセッサ
22は増幅器24の利得を6dB減少させ、これによりC
CDからの増加した信号出力を正確に補償する。これ
は、増幅器が0〜+6dBの最適動作範囲(増幅器24の
制御範囲は、既に示したように、通常は−6dB〜+18
dBである。)で動作するように増幅器の動作点を6dBだ
け小さい値にシフトさせる。このようにして、図2のア
ルゴリズムは0dBと+6dBの間に増幅器24の動作点を
維持し、また信号強度の微細で連続する制御は増幅器2
4により実施され、一方センサ14のシャッタシステム
は広い範囲の入射照明にわたって公称出力を維持する。
125、1/250、1/500、1/1000、1/
2000、1/4000、1/10,000秒の露光時
間で使用される。更に、増幅器24は−6dB〜+18dB
で動作するので、センサが動作する入射照明範囲は約1
0,000:1または80dBが適している。本発明によ
らない場合の比較としての露光量は約8:1または18
dBである。
画像出力を制御する改良された方法と装置を提供する。
本発明の教えによりさもなければ従来のCCD形の内視
鏡カメラが、入射照明の強度の大きな変化を特徴とする
手順の実施中でもその内容をかなり犠牲にすることなし
に利用することができる。
れたが、これに限定されるものではない。例えば、本発
明の教えは、ビデオ内視鏡分野において使用効果が大き
いが、アイリスアパーチャを変えることなしに(そし
て、従って、視野深度を変化させることなしに)露光量
を制御することが望まれるその他の多くのビデオ分野に
適用してもよい。本発明は、既に示したクレームにより
規定されるものにのみ制限され、またそれらの全ての等
価なものを含むことは勿論である。
ク図である。
能を示す流れ図である。
蓄積を調整する電子シャッタ制御の動作を示す1組の波
形を示す図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 CCDセンサと、所定の好適な範囲の利
得を特徴とする出力増幅器とを有するタイプのカメラに
より生成された信号を変調し、標準のビデオディスプレ
イを駆動する装置であって、 a)前記増幅器の出力を測定する手段と、 b)前記出力をパラメータに変換する手段と、 c)前記パラメータと所定の最適値との差を形成する手
段と、 d)前記差を前記増幅器の利得に対応する補正値に変換
する手段と、 e)この変換する手段の出力に従って前記増幅器の利得
と前記CCDセンサの電荷蓄積時間とを調整する手段と
からなり、 前記増幅器の利得と前記センサの電荷蓄積時間を調整す
る手段は、更に、 i)前記増幅器の利得に対する前記補正値を前記好適な
範囲と比較する手段と、 ii)前記補正値が正となり前記範囲を越えるとき前記蓄
積時間を2倍にすると共に、前記補正値が負となり前記
範囲以下のとき前記電荷蓄積時間を1/2だけ低減させ
る手段と、 iii)前記補正値が正となり前記好適な範囲を越えると
き前記増幅器の利得を前記好適な範囲の量だけ低減させ
ると共に、前記補正値が負となり前記好適な範囲以下の
とき前記増幅器の利得を前記好適な範囲だけ増加させる
手段とを有する装置。 - 【請求項2】 前記センサの電荷蓄積時間を2倍にし、
かつ1/2だけ低減させる前記手段は、更に、 a)ビデオフレーム電荷蓄積期間を規定する手段と、 b)前記センサを少なくとも1電荷蓄積期間の間画像に
露出する手段と、 c)各々の電荷蓄積期間を放出期間と電荷積分期間に分
割する手段とを有することを特徴とする請求項1の装
置。 - 【請求項3】 前記各々の電荷蓄積期間を分割する手段
は、 a)τを放出パルス期間とし、Niを放出パルスの個数
として1−Niτに等しい電荷蓄積時間を決定する手段
と、 b)前記センサに周波数1/τでNi個の放出パルスを
印加する手段とを有することを特徴とする請求項2の装
置。 - 【請求項4】 前記分割手段はプログラマブルカウンタ
を有することを特徴とする請求項3の装置。 - 【請求項5】 CCDセンサと、所定の好適な範囲の利
得を特徴とする出力増幅器とを有するカメラにより生成
される信号を変調し、標準のビデオディスプレイを駆動
するための方法であって、 a)前記増幅器の出力を測定し、次に、 b)この出力をビデオ強度を示すパラメータに変換し、
次に、 c)前記パラメータと所定の最適値との差を形成し、次
に d)この差を増幅器利得に対応する補正値に変換し、次
に、 e)この補正値を前記好適な範囲の利得と比較し、更に f)前記増幅器の利得の補正値と前記好適な範囲との相
対値に従って前記増幅器の利得と前記CCDセンサの電
荷蓄積時間とを調整するステップからなり、前記増幅器
の利得と前記センサの電荷蓄積時間とを調整するステッ
プは、更に、 i)前記補正値が正となり前記好適な範囲を越えたとき
前記センサの前記電荷蓄積時間を2倍にすると共に前記
増幅器の利得を前記範囲だけ低減させるステップと、 ii)前記補正値が負となり前記好適な範囲以下のとき前
記電荷蓄積時間を1/2に低減させると共に前記増幅器
の利得を前記範囲だけ増加させるステップとを有する方
法。 - 【請求項6】 前記増幅器の電荷蓄積時間を調整するス
テップは、 a)ビデオフレーム電荷蓄積期間を規定するステップ
と、 b)少なくとも1電荷蓄積期間の間前記センサを画像に
露出するステップと、次に、 c)各々の電荷蓄積期間を放出期間と電荷積分期間に分
割するステップとを含むことを特徴とする請求項5の方
法。 - 【請求項7】 a)各々の電荷積分期間の間に前記セン
サの各々のフォトサイトに蓄積された電荷量を記憶する
ステップと、次に、 b)前記電荷蓄積量を逐次信号に形成するステップと、
次に、 c)この信号を前記増幅器に印加するステップとを更に
含むことを特徴とする請求項6の方法。 - 【請求項8】 各々の電荷蓄積期間を分割するステップ
は、更に、期間iあたり所定数の放出パルスNiを印加
するステップを含むことを特徴とする請求項7の方法。 - 【請求項9】 a)前記電荷蓄積時間はNiを1/2だ
け減らすことにより2倍にされ、 b)前記電荷蓄積時間はNiを2倍にすることにより半
分に低減されることを更に特徴とする請求項8の方法。 - 【請求項10】 a)前記増幅器の出力をビデオディス
プレイに印加するステップを更に含み、 b)前記ビデオディスプレイは所定のビデオ信号プロト
コルに従ってビデオ画像を発生するように形成されるス
テップと、 c)前記電荷蓄積期間に等しいフレーム速度で前記増幅
器の出力に応じて前記ビデオディスプレイによりビデオ
フレームが生成されるステップとを更に含むことを特徴
とする請求項6の方法。 - 【請求項11】 オプティカル画像を入力しこれを電気
信号に変換するためのCCDセンサと、該電気信号を入
力しこれを増幅してビデオ出力を提供するための、所定
の好適な範囲の利得を特徴とする出力増幅器とを有する
タイプのカメラにより生成された信号を調節し、標準の
ビデオディスプレイを駆動する装置であって、 a)前記ビデオ出力を測定する手段と、 b)前記出力をパラメータに変換する手段と、 c)前記パラメータと所定の最適値との差を形成する手
段と、 d)前記差を前記増幅器の利得の対応する調整値に変換
する手段と、 e)前記増幅器の利得の調整値を前記好適な範囲と比較
する手段と、 f)前記調整値が前記好適な範囲を外されているとき、
第一のファクタによって増幅器の利得を調整しかつ第二
のファクタによって前記CCDセンサの電荷蓄積時間を
調整して、前記増幅器を前記好適な範囲内で調整可能状
態にする調整手段と、 g)前記利得の調整と前記CCDの電荷蓄積時間の調整
とを、前記第一のファクタと第二のファクタの積が単一
値となるように調整し、カメラの画像が利得調整に関係
する光学的フリッカをほとんど受けないようにする手段
とを有する装置。 - 【請求項12】 オプティカル画像を入力しこれを電気
信号に変換するためのCCDセンサと、該電気信号を入
力しこれを増幅してビデオ出力を提供するための、所定
の好適な範囲の利得を特徴とする出力増幅器とを有する
タイプのカメラにより生成された信号を調節し、標準の
ビデオディスプレイを駆動する方法であって、 a)前記ビデオ出力を測定し、 b)前記出力をパラメータに変換し、次に、 c)前記パラメータと所定の最適値との差を形成し、次
に、 d)前記差を前記増幅器の利得の調整値に変換し、次
に、 e)前記増幅器の利得の調整値を前記好適な範囲と比較
し、次に、 f)前記調整値が前記好適な範囲を外されているとき、
第一のファクタによって増幅器の利得を調整しかつ第二
のファクタによって前記CCDセンサの電荷蓄積時間を
調整して、前記増幅器を前記好適な範囲内で調整可能状
態にし、 g)前記利得の調整と前記CCDの電荷蓄積時間の調整
とを、前記第一のファクタと第二のファクタの積が単一
値となるように調整し、カメラの画像が利得調整に関係
する光学的フリッカをほとんど受けないようにする方
法。
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