JP3337896B2 - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

Info

Publication number
JP3337896B2
JP3337896B2 JP05960596A JP5960596A JP3337896B2 JP 3337896 B2 JP3337896 B2 JP 3337896B2 JP 05960596 A JP05960596 A JP 05960596A JP 5960596 A JP5960596 A JP 5960596A JP 3337896 B2 JP3337896 B2 JP 3337896B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
waveform
integrating
time constant
period
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP05960596A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09252419A (ja
Inventor
和彦 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Kokusai Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
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 Hitachi Kokusai Electric Inc filed Critical Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority to JP05960596A priority Critical patent/JP3337896B2/ja
Publication of JPH09252419A publication Critical patent/JPH09252419A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3337896B2 publication Critical patent/JP3337896B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Picture Signal Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像装置、特に、
水平帰線期間が短い、1フイ−ルド全画素読みだし方式
のテレビジョンカメラあるいはハイビジョン方式のカメ
ラに係り、転送電極の浮遊容量の大きいCharge Coupled
Device(以下、CCDと称す)型の撮像素子を用いた
場合に顕著となる、暗部の映像信号の画面内での不均一
さ(以下、ダ−クシェ−デイングと称す)を補正する技
術の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、CCD型撮像素子を用いた3板式
カラ−テレビジョンカメラにおいて、CCDから出力さ
れる映像信号のうちダ−クシェ−デイングのレベル変化
が大きい部分は、一般に水平帰線期間から映像期間が始
まったところである。この傾向は、垂直転送電極の浮遊
容量が大きいFrame Interline Transfer(以下FITと
略す)型のCCDを用いたテレビジョンカメラにおいて
顕著となる。さらに、順次走査方式、すなわち、1フィ
−ルド全画素読みだし方式等の、水平帰線期間が6μS
以下となるテレビジョンカメラにおいて、上述した部分
でダ−クシェ−デイングが著しく顕著となる。また、こ
の傾向は垂直転送電極の浮遊容量が比較的小さいInterl
ine Transfer(以下ITと略す)型のCCDを用いたテ
レビジョンカメラであっても、ハイビジョン等の水平帰
線期間が4μS以下になるテレビジョンカメラである
と、同じく顕著となる。さらに、ハイビジョンカメラに
おいて、FIT型のCCD撮像素子の特性が安定となる
よう駆動する条件の下では、特にこの傾向が顕著とな
る。
【0003】しゃ光時のCCDから出力されるシェーデ
ィング波形が重畳された映像信号は、例えば、図7の
(a)の波形に示すように、ダ−クシェ−デイング部分
の波形の傾きは、水平帰線期間から映像期間が始まった
ところでは緩やかに降下し、次に急になり、さらになだ
らかなるごとく推移して、後はほぼ直線となる。
【0004】そのため従来から、ダークシェーディング
補正機能を有する撮像装置としては、例えば、図3に示
すブロック構成のものがある。図3を用いてこの撮像装
置について説明すると、1、2、3は、レンズ11を通
って、色分解光学系で赤色(r)、緑色(g)、青色
(b)の各色成分に分解された撮像光を撮像し、映像信
号に変換して出力する撮像素子である。6は、撮像素子
1、2、3から出力された映像信号について所定の信号
処理、例えば、サンプリング処理や信号レベル増幅処理
等を行ない、処理された映像信号を出力する第1の信号
処理部である。第1の信号処理部6からの各出力信号V
ir、Vig、Vibは、抵抗R7〜R12により振幅
が揃えられた映像信号Vpr、Vpg、Vpbとなる。
【0005】一方、シェーディングを補正するための補
正波形を生成するための回路においては、タイミング発
生器14から水平操作周期で各部を同期させるための水
平同期信号(HDパルス信号)と、水平帰線期間の幅よ
りわずかに狭いパルス波形であるプレ・ブランキング信
号(PRE.BL信号)が生成される。HDパルス信号
は、鋸歯状波形発生回路4に入力されると共に、スイッ
チSW1に入力される。また、PRE.BL信号は、同
じく鋸歯状波形発生回路4に入力されると共に、微積分
回路25に入力される。
【0006】鋸歯状波形発生回路4は、図8に示すよう
に、アナログスイッチ集積回路IC1がHDパルス信号
(図9の(b))で開閉されることにより、演算増幅器
A1が基準電圧E1,E2と積分容量C1と抵抗R1と
で定まる水平鋸歯状波形のHSAW信号(図9の
(n))を発生し、アナログスイッチ集積回路IC2が
PRE.BL信号(図9の(h))で開閉されることに
より、水平帰線期間よりわずかに狭い期間は接地電位と
なる水平鋸歯状波形のHSAW’信号(図9の(p))
を発生し出力するものである。
【0007】HSAW’信号は、HDパルス信号と同様
にスイッチSW1に入力され、いずれかが選択されて出
力され、微分回路25に入力される。この微分回路25
について、図6を用いて説明する。
【0008】微分回路25に入力されたHDパルス信号
あるいはHSAW’信号は、C2とR3により、所定の
時定数で微分され、さらに、演算増幅器A2によって反
転増幅された波形(図7の(c)または(f))となっ
て、アナログスイッチ集積回路IC3に入力される。ア
ナログスイッチ集積回路IC3の出力は、PRE.BL
信号による切り換えタイミングにより、水平帰線期間内
の該期間よりわずかに短い期間は基準電位とされ、それ
以外は上記微分され反転された波形、すなわち、ダーク
シェーディング補正信号(図7の(d)または(g)の
実線で示された波形信号)となって、後段に出力され
る。
【0009】微分回路25から出力されたダークシェー
ディング補正信号は、各色成分ごとに抵抗を介して混合
回路8、9、10にそれぞれ入力される。混合回路8、
9、10では、上述した映像信号Vpr、Vpg、Vp
bをそれぞれ入力し、各映像信号とダークシェーディン
グ補正信号とを混合する。この混合により、各映像信号
に重畳されていたダークシェーディング波形成分と、そ
れと絶対値のレベルが同等で波形の向きが反対のダーク
シェーディング補正信号とがキャンセルし合うことによ
り、各混合回路8、9、10からは、ダークシェーディ
ング波形成分が減少した映像信号が出力される。そし
て、混合回路8、9、10から出力された映像信号を入
力した第2の信号処理部7により、ゲインコントロール
やガンマ補正等の処理が施される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術におい
ては、1フィ−ルド全画素読みだし方式のテレビジョン
カメラやハイビジョンカメラ等では、ダークシェーディ
ング成分の波形が、例えば、図4の(a’)に示すよう
に、図7の(a)より顕著なものとなり、従来の技術で
問題なく補正できていたものが、ダークシェーディング
成分の波形に近似させることができない。
【0011】さらに、ダークシェーディング成分の波形
として、図5の(a”)に示すように、CCD素子のば
らつきによっては、その特性カーブが水平帰線期間から
映像期間が始まったところでS字型のごとくなるものも
ある。
【0012】本発明は、図4の(a’)や図5の
(a”)に示すようなダ−クシェ−デイング補正波形を
簡単な回路で発生させ、順次走査(1フイ−ルド全画素
読みだし)方式カメラやハイビジョンカメラ等の水平帰
線期間が短い、CCD高精細カラ−テレビジョンカメラ
の暗部再現の向上と操作性の向上とを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、ダークシェーディング補正信号を発生さ
せる回路において、HDパルス信号あるいはHSAW’
信号等の水平同期信号に同期した所定の信号波形を、水
平帰線期間の1/2から1/4の期間の時定数で微分
し、その微分された信号を上記微分手段の時定数より短
い時定数で積分するようにし、その積分された信号を、
各映像信号ごとの混合回路にて映像信号に混合するよう
にしたものである。
【0014】また、本発明は、ダークシェーディング補
正信号を発生させる回路において、HDパルス信号ある
いはHSAW’信号等の水平同期信号に同期した所定の
信号波形を、水平帰線期間の1/2から1/4の期間の
時定数で微分し、その微分された信号を上記微分手段の
時定数より短い時定数で積分し、その積分された信号を
水平帰線期間内の所定期間内を一定レベルとし、かつ、
上記微分手段の時定数より短い時定数で積分する処理を
して、その処理された信号を、その処理前に積分された
信号に混合し、その混合された信号を、各映像信号ごと
の混合回路にて映像信号に混合するようにしたものであ
る。
【0015】本発明によれば、映像信号出力としては、
映像信号の暗部の画面内での不均一さが、より精度良く
補正でき、被写体の暗部の再現性がより改善される。
【0016】さらに、積分した波形を補正信号としてい
るため、映像期間に水平同期信号パルスのリンギング成
分が混合するのを避けることができる。
【0017】さらに、水平同期信号パルスを水平帰線期
間より短くしてあっても、水平帰線期間終了後にS字を
描くようにしたダ−クシェ−デイング補正信号を容易に
生成できる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例を、図
1と図4を用いて説明する。図1は、本発明による微積
分回路5の回路構成例である。本回路を用いた撮像装置
としては、図3に示す撮像装置の微分回路25を微積分
回路5に置き換えることで実現できる。なお、図3に示
す各ブロック構成の説明は、上述した従来の技術におけ
る説明と同じであるので、ここでは省略する。
【0019】図1において、微積分回路5に入力された
HDパルス信号あるいはHSAW’信号は、C2とR3
により、所定の時定数、例えば、水平帰線期間の1/2
から1/4の期間の時定数で微分され、さらに、演算増
幅器A2、C3およびR4によって上記微分時よりも短
い時定数で積分され反転増幅された波形(図4の(c)
または(f))となって、アナログスイッチ集積回路I
C3に入力される。アナログスイッチ集積回路IC3の
出力は、PRE.BL信号による切り換えタイミングに
より、水平帰線期間内の該期間よりわずかに短い期間は
基準電位とされ、それ以外は上記積分され反転された波
形、すなわち、ダークシェーディング補正信号(図4の
(d’)または(g’)の実線で示された波形信号)と
なって、後段に出力される。
【0020】以上のように微分した波形を積分すること
で、順次走査(1フイ−ルド全画素読みだし)方式カメ
ラやハイビジョンカメラ等で生ずるダークシェーディン
グ成分の波形であって、図4の(a’)に示すような水
平帰線期間から映像期間が始まったところでは緩やかに
降下し、次に急になり、さらになだらかになって、後は
ほぼ直線となるような波形について、より近似したダー
クシェーディング補正信号を発生することができ、被写
体の暗部の再現性がより改善される。
【0021】次に、本発明による、別の微積分回路の実
施例を、図2および図5を用いて説明する。図2は、本
発明による微積分回路5’の回路構成例である。本回路
を用いた撮像装置としては、上述した微積分回路5と同
様に、図3に示す撮像装置の微分回路25を微積分回路
5’に置き換えることで実現できる。
【0022】図2において、微積分回路5’に入力され
たHDパルス信号あるいはHSAW’信号は、C2とR
3により、所定の時定数、例えば、水平帰線期間の1/
2から1/4の期間の時定数で微分され、さらに、演算
増幅器A2、C3およびR4によって上記微分時よりも
短い時定数で積分され反転増幅された波形となって、ア
ナログスイッチ集積回路IC3に入力される。アナログ
スイッチ集積回路IC3からは、PRE.BL信号によ
る切り換えタイミングにより、水平帰線期間内の該期間
よりわずかに短い期間は基準電位とされ、それ以外は上
記積分され反転された波形Vc1(図5の(d’)また
は(g’))が出力され、混合回路15および抵抗R5
の一端に入力される。
【0023】抵抗R5に入力された信号は、抵抗R5と
共に演算増幅器A3、C4およびR6によって、上記微
分時よりも短い時定数で積分され反転増幅された波形V
c2(図5の(i)または(l))となって、混合回路
15に入力される。
【0024】混合回路15では、入力された波形Vc1
と波形Vc2とを加算混合する。加算混合された波形
(図5の(k)または(m))は、ダークシェーディン
グ補正信号となって、後段に出力される。
【0025】以上のように微分した波形を積分し、さら
に、積分波形を再度積分し、1回積分した波形と2回積
分した波形とを加算混合することで、順次走査(1フイ
−ルド全画素読みだし)方式カメラやハイビジョンカメ
ラ等で生ずるダークシェーディング成分の波形であっ
て、図4の(a”)に示すような水平帰線期間から映像
期間が始まったところでS字型のようになる波形につい
て、より近似したダークシェーディング補正信号を発生
することができ、被写体の暗部の再現性がより改善され
る。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、従来の技術のダ−クシ
ェ−デイング補正波形発生回路に小規模な積分回路を追
加するのみで、よりダ−クシェ−デイングの改善効果の
高い補正波形を発生させることができる。また、積分す
ることで、補正波形の帰線期間における振幅をより小さ
くすることができ、補正波形の発生と混合とに係る回路
の構成をより簡易なものにすることができる。さらに、
映像信号の暗部の画面内での不均一さがより精度良く補
正でき、被写体の暗部の再現性の改善が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る微積分回路の構成例を
示す図。
【図2】本発明の別の実施例に係る微積分回路の構成例
を示す図。
【図3】従来のダークシェーディング補正を行う撮像装
置のブロック構成例を示す図。
【図4】本発明の一実施例の動作を説明する信号波形
図。
【図5】本発明の別の実施例の動作を説明する信号波形
図。
【図6】従来のダークシェーディング補正信号を発生す
る微分回路の構成例を示す図。
【図7】従来のダークシェーディング補正信号を発生す
る微分回路の動作を説明する信号波形図。
【図8】鋸歯状波形発生回路の構成例を示す図。
【図9】ダークシェーディング補正信号を発生させるた
めの基となった波形の位相関係を説明する図。
【符号の説明】
1,2,3 D撮像素子、 4 鋸歯状波形発生回路、
5,5’ 微積分回路、 6 第1の信号処理部、
7 第2の信号処理部、 8,9,10 混合回路、
11 レンズ、 12 色分解光学系、 13 シャッ
タ、 14 タイミング発生器、 15 混合回路、
A2,A3 演算増幅器、 SW1 スイッチ、 IC
3 アナログスイッチ集積回路

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮像素子を備え、該撮像素子からシェー
    ディング波形が重畳された映像信号を出力する撮像装置
    において、水平同期信号または該水平同期信号に同期し
    た所定の信号波形を、水平帰線期間の1/2から1/4
    の期間の時定数で微分する微分手段と、該微分手段で微
    分された信号を上記微分手段の時定数より短い時定数で
    積分する第1の積分手段と、該第1の積分手段により積
    分された信号を上記映像信号に混合する手段とを有し、
    上記シェーディング波形を補正した映像信号を出力する
    ことを特徴とする撮像装置。
  2. 【請求項2】 撮像素子を備え、該撮像素子からシェー
    ディング波形が重畳された映像信号を出力する撮像装置
    において、水平同期信号または該水平同期信号に同期し
    た所定の信号波形を、水平帰線期間の1/2から1/4
    の期間の時定数で微分する微分手段と、該微分手段で微
    分された信号を上記微分手段の時定数より短い時定数で
    積分する第1の積分手段と、該第1の積分手段により積
    分された信号を水平帰線期間内の所定期間内を一定レベ
    ルとし、かつ、上記微分手段の時定数より短い時定数で
    積分する第2の積分手段と、該第2の積分手段により積
    分された信号を上記第1の積分手段により積分された信
    号に混合する第1の混合手段と、該第1の混合手段によ
    り混合された信号を上記映像信号に混合する手段とを有
    し、上記シェーディング波形を補正した映像信号を出力
    することを特徴とする撮像装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の撮像装置にお
    いて、上記水平同期信号に同期した所定の信号波形と
    は、鋸歯状の波形であることを特徴とする撮像装置。
JP05960596A 1996-03-15 1996-03-15 撮像装置 Expired - Fee Related JP3337896B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05960596A JP3337896B2 (ja) 1996-03-15 1996-03-15 撮像装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05960596A JP3337896B2 (ja) 1996-03-15 1996-03-15 撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09252419A JPH09252419A (ja) 1997-09-22
JP3337896B2 true JP3337896B2 (ja) 2002-10-28

Family

ID=13118063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05960596A Expired - Fee Related JP3337896B2 (ja) 1996-03-15 1996-03-15 撮像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3337896B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09252419A (ja) 1997-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100854163B1 (ko) 촬상 장치 및 화질 보정 방법
JP2001086391A (ja) 撮像装置
US6839084B1 (en) Image pickup apparatus capable of switching modes based on signals from photoelectric conversion pixels
US6803947B1 (en) Video camera using mixed-line-pair readout, taking still pictures with full vertical resolution
JP3337896B2 (ja) 撮像装置
JP2003101815A (ja) 信号処理装置及び信号処理方法
JP2002142151A (ja) 撮像装置
JP3117056B2 (ja) 撮像装置
JP3540662B2 (ja) ディジタルカメラ
JPH08307649A (ja) 撮像装置
JP3566633B2 (ja) 撮像装置
JP3378788B2 (ja) 電子内視鏡装置
JP3351804B2 (ja) ビデオカメラ装置
JP3378790B2 (ja) 電子内視鏡装置
JPH0215793A (ja) 白バランス調節装置
JP3869149B2 (ja) 撮像装置
JP3783284B2 (ja) 撮像装置
JP3376034B2 (ja) 撮像装置
JP3368121B2 (ja) カラーテレビジョンカメラ
JPH09172575A (ja) ビデオカメラ及び調整方法
JPH0462509B2 (ja)
JPH0884299A (ja) 固体撮像装置
KR930000653Y1 (ko) 데드(Dead)화소 보정장치
JPH02194780A (ja) 固体撮像装置
JPH0870405A (ja) 撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090809

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100809

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110809

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120809

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees