JPH0486072A - 映像信号処理回路 - 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】 Ａ　産業上の利用分野 本発明は、映像信号の垂直ブランキング部分に鋸歯状の
基準信号を挿入する撮像信号処理回路に関し、例えばビ
デオカメラ等における撮像信号の処理系に適用される。

Ｂ　従来の技術 従来、ビデオカメラ等における撮像信号の処理系では、
利得調整用の増幅器やプロセス処理回路などがアナログ
回路で構成されている。一般に、アナログ回路は、動作
特性に経時変化や温度変化を伴う、従って、アナログ回
路を備える撮像信号の処理系では、上記アナログ回路の
動作特性の経時変化や温度変化を補正する必要がある。

そこで、従来より、上記アナログ回路の動作特性の経時
変化や温度変化を補正するために、映像信号の垂直ブラ
ンキング部分に鋸歯状の基準信号を挿入しておき、この
基準信号を用いて自動的に補正処理を行うようにした自
動補正機能付のビデオカメラが提案されている。

Ｃ発明が解決しようとする課題 ところで、映像信号の処理系を構成するアナログ回路の
動作特性の経時変化や温度変化を補正するため・に、映
像信号の垂直ブランキング部分に鋸歯状の基準信号を挿
入する場合、垂直ブランキング期間の基準信号と映像期
間の映像信号とで直流レベルを一致させる必要がある。

すなわち、基準信号と映像信号とで直流レベルに差があ
ると、映像信号の処理系のクランプ回路が応答してしま
い、定常値に戻るまでに時間を要し、垂直ブランキング
期間における基準信号の計測を迅速に開始することがで
きず、上記アナログ回路の動作特性の経時変化や温度変
化を補正する処理を上記垂直ブランキング期間内で完了
できなくなってしまう。

従来、基準信号の直流レベルを映像信号の直流レベルに
合わせることが極めて難しく、映像信号の処理系を構成
するアナログ回路の動作特性の経時変化や温度変化を垂
直ブランキング期間に挿入した基準信号により自動的に
補正する実用的なシステムを実現することができないで
いた。

そこで、本発明は、上述の如き従来の実情に鑑み、映像
信号の処理系を構成するアナログ回路の動作特性の経時
変化や温度変化を垂直ブランキング期間に挿入した基準
信号により自動的に補正する実用的なシステムを実現で
きるようにすることを目的とし、基準信号の直流レベル
を映像信号の直流レベルに合わせた状態で、垂直ブラン
キング期間に基準信号を挿入する映像信号処理回路を提
供するものである。

Ｄ　課題を解決するための手段 本発明に係る映像信号処理回路は、鋸歯状の基準信号の
黒レベルを所定レベルにクランプする第１のクランプ回
路と、垂直ブランキング期間には上記第１のクランプ回
路により黒レベルがクランプされた上記鋸歯状の基準信
号を選択し、その他の期間には入力映像信号を選択する
スイッチ回路と、このスイッチ回路の出力信号の黒レベ
ルを所定のレベルにクランプして出力映像信号として出
力する第２のクランプ回路とを備え、上記第１のクラン
プ回路は、上記第２のクランプ回路より小さな時定数で
高速クランプ動作を行い、上記入力映像信号の黒レベル
に上記鋸歯状の基準信号の黒レベルをクランプすること
を特徴とするものである。

また、本発明に係る映像信号処理回路は、鋸歯状の基準
信号の黒レベルを所定レベルにクランプする第１のクラ
ンプ回路と、垂直ブランクング期間には上記第１のクラ
ンプ回路により黒レベルがクランプされた上記鋸歯状の
基準信号を選択し、その他の期間には入力映像信号を選
択するスイッチ回路と、このスイッチ回路の出力信号の
黒レベルを所定のレベルにクランプして出力映像信号と
して出力する第２のクランプ回路とを備え、上記第１の
クランプ回路は、上記第２のクランプ回路より小さな時
定数で高速クランプ動作を行い、上記第２のクランプ回
路から出力される出力映像信号の黒レベルに上記鋸歯状
の基準信号の黒レベルをクランプすることを特徴とＴる
ものである。

Ｅ　作用 本発明に係る映像信号処理回路において、第１のクラン
プ回路は、第２のクランプ回路より小さな時定数で高速
クランプ動作を行い、入力映像信号の黒レベルに鋸歯状
の基準信号の黒レベルをクランプする。また、スイッチ
回路は、垂直ブランキング期間には上記第１のクランプ
回路により黒レベルがクランプされた上記鋸歯状の基準
信号を選択し、その他の期間には入力映像信号を選択す
る。そして、上記第２のクランプ回路は、上記スイッチ
回路の出力信号の黒レベルを所定のレベルにクランプし
て出力映像信号として出力する。

また、本発明に係る映像信号処理回路において、第１の
クランプ回路は、第２のクランプ回路より小さな時定数
で高速クランプ動作を行い、上記第２のクランプ回路か
ら出力される出力映像信号の黒レベルに鋸歯状の基準信
号の黒レベルをクランプする。スイッチ回路は、垂直ブ
ランキング期間には上記第１のクランプ回路により黒レ
ベルがクランプされた上記鋸歯状の基準信号を選択し、
その他の期間には入力映像信号を選択する。そして、上
記第２のクランプ回路は、上記スイッチ回路の出力信号
の黒レベルを所定のレベルにクランプして出力映像信号
として出力する。

Ｆ　実施例 以下、本発明に係る映像信号処理回路の一実施例につい
て、図面に従い詳細に説明する。

本発明に係る映像信号処理回路は、例えば第１図に示す
ように構成される。

この第１図に示す映像信号処理回路（］Ｏ）は、撮像部
に電荷結合素子（ＣＣＤ：ｃｈａｒｇｅ　ｃｏｕｐｌｅ
ｄ　ｄｅｖｉｃｅ）により構成されたＣＣＤイメージセ
ンサ（１）を用いたＣＣＤビデオカメラ装置の撮像信号
処理系に本発明を適用したものである。

上記ＣＣＤイメージセンサ（１）は、図示しないＣＣＤ
駆動回路により駆動され、各画素の撮像電荷が撮像出力
信号として水平転送レジスタを介して１水平ライン分ず
つ順次読み出される。このＣＣＤイメージセンサ（１）
により得られる撮像出力信号は、相関２重サンプリング
回路（２）を介して本発明に係る映像信号処理回路（１
０）に供給される。

上記相関２重サンプリング回８（２）は、上記ＣＣＤイ
メージセンサ（１）による撮像出力信号について、それ
ぞれリセット雑音レベルをクランプして、これを基準に
出力レベルをサンプルホールドすることによりリセット
雑音を低減する処理を行う。

この相関２重サンプリング回路（２）によりリセット雑
音を低減する処理が施された撮像出力信号が本発明に係
る映像信号処理回路（１０）の映像信号入力端子（ＩＯ
Ａ）に入力映像信号Ｓ０として供給される。

本発明に係る映像信号処理回路（１０）は、上記映像信
号入力端子（ＩＯＡ）に接続された第１のクランプ回路
（１１）及びスイッチ回路（１２）と、このスイッチ回
路（１２）を介して上記第１のクランプ回路（１１）と
上記スイッチ回路（１２）に選択的に接続される第２の
クランプ回路（１３）とを備え、上記第１のクランプ回
路（１１）が基準信号入力端子（ＩＯＢ）に接続されて
おり、また、上記第２のクランプ回路（１３）が映像信
号出力端子（ＩＯＣ）に接続された構成となっている。

この映像信号処理回路（１０）において、上記基準信号
入力端子Ｃｌ０Ｂ）には、水平走査周期の鋸歯状の基準
信号ＲＥＦが供給される。

そして、上記第１のクランプ回路（１１）は、上記映像
信号入力端子（ＩＯＡ）に一方の入力端が接続された第
１の差動増幅器（１４）と、この第１の差動増幅器（１
４）の出力端と接地との間に直列接続されたクランプス
イッチ（１５）及びクランプコンデンサ（１５）と、こ
れらクランプスイッチ（１５）とクランプコンデンサ（
１６）の接続点に一方に入力端が接続され、上記基準信
号入力端子（ＩＯＢ）に他方の入力端が接続された第２
の差動増幅器（１７）とを備え、この第２の差動増幅器
（１７）の出力端が上記第１の差動増幅器（１４）の他
方の入力端に接続されるとともに上記スイッチ回路（１
２）の一方の入力端に接続されてなる。

この第１のクランプ回路（１１）において、上記第１の
差動増幅器（１４）は、上記信号入力端子（ＩＯＡ）に
供給される入力映像信号ＳＩＮと上記第２の差動増幅器
（１７）の出力信号とをレベル比較するレベルコンパレ
ータとして働く、また、上記クランプスイッチ（１５）
は、図示しないタイミング発生手段から供給される水平
走査周期のクランプパルスφＣＬＦにより、上記入力映
像信号Ｓ０の水平ブランキング期間中の黒レベル部分の
タイミングで閉成するようにスイッチング制御される。

さらに、上記第２の差動増幅器（１７）は、上記基準信
号入力端子（ＩＯＢ）に供給される鋸歯状の基準信号Ｒ
ＥＦの黒レベルを上記クランプコンデンサ（１６）によ
り与えられるクランプレベルにクランプして出力する。

上記クランプコンデンサ（１６）が上記第２の差動増幅
器（１７）に与えるクランプレベルは、上記クランプス
イッチ（１５）のスイッチング制御によって、上記基準
信号入力端子（ＩＯＢ）から上記第２０差動増幅器（１
７）を介して出力される基準信号ＲＥＦの黒レベルと上
記入力映像信号Ｓ０の黒レベルとの差が零になるように
制御される。

このような第１のクランプ回路（１１）は、上記基準信
号入力端子（ＩＯＢ）に供給される鋸歯状の基準信号Ｒ
ＥＦの黒レベルを上記信号入力端子（ＩＯＡ）に供給さ
れる入力映像信号ＳＩＮの黒レベルに水平走査周期でク
ランプすることにより、上記入力映像信号ＳＩＮに黒レ
ベルを合わせた鋸歯状の基準信号ＲＥＦを上記第２の差
動増幅器（１７）から出力する。

また、上記スイッチ回路（１２）は、図示しないタイミ
ング発生手段から供給される垂直走査周期のスイッチン
グパルスφ、工により、第２図に示すように、垂直ブラ
ンキング期間Ｖ　ＩＬｘには上記第１のクランプ回路（
１１）により黒レベルがクランプされた上記鋸歯状の基
準信号ＲＥＦを選択し、その他の映像期間Ｔｓには入力
映像信号ＳＩＮを選択するようにスイッチング制御され
る。これにより、上記スイッチ回路（１２）には、上記
入力映像信号ＳＩＮの垂直ブランキング期間Ｖ　１１１
１に上記基準信号ＲＥＦを挿入する。

そして、上記第２のクランプ回路（１３）は、上記スイ
ッチ回路（１３）により垂直ブランキング期間Ｖ　ＢＬ
Ｋに上記基準信号ＲＥＦが挿入された上記入力映像信号
ＳＩＨの黒レベルを所定のレベルにクランプし、そのク
ランプ出力を出力映像信号Ｓ。。

として上記映像信号出力端子（ＩＯＣ）から出力する。

このような構成の映像信号処理回路（１０）では、上記
映像信号入力端子（ＩＯＡ）に供給される入力映像信号
ＳＩＮに直流レベルが一致した鋸歯状の基準信号ＲＥＦ
を上記入力映像信号Ｓｌ、Ｉの垂直ブランキング期間Ｖ
　ＩＩＬＩに挿入した出力映像信号Ｓ。ＬＩＴを上記映
像信号出力端子（ＩＯＣ）から出力することができる。

また、本発明に係る映像信号処理回路は、第３図に示す
ように構成することもできる。

この第３図に示す映像信号処理回路（２０）は、鋸歯状
の基準信号ＲＦ、Ｆが供給される基準信号入力端子（２
０Ｂ）に接続された第１のクランプ回！（２１）と、入
力映像信号ＳＩＮが供給される映像信号入力端子（２０
Ａ）及び上記第１のクランプ回路（２１）の出力端にス
イッチ回路（２２）を介して接続された第２のクランプ
回路（２３）を備え、上記第１のクランプ回路（２１）
の入力端が鋸歯状の基準信号ＲＥＦが供給される基準信
号入力端子（２０Ｂ）と上記第２のクランプ回路（２３
）の出力端に接続されており、また、上記第２のクラン
プ回路（２３）の出力端が映像信号出力端子（２０Ｃ）
に接続された構成となっている。

この映像信号処理回路（２０）において、上記基準信号
入力端子（２０Ｂ）には、水平走査周期の鋸歯状の基準
信号ＲＥＦが供給される。

そして、上記第１のクランプ回路（２１）は、上記第２
のクランプ回路（２３）の出力端すなわち上記映像信号
出力端子（２０Ｃ）に一方の入力端が接続された第１０
差動増幅器（２４）と、この第１の差動増幅器（２４）
の出力端と接地との間に直列接続されたクランプスイッ
チ（２５）及びクランプコンデンサ（２６）と、これら
クランプスイッチ（２５）とクランプコンデンサ（２６
）の接続点に一方に入力端が接続され、上記基準信号入
力端子（２０Ｂ＞に他方の入力端が接続された第２の差
動増幅器（２７）とを備え、この第２の差動増幅器（１
７）の出力端が上記スイッチ回路（２２）の一方の入力
端に接続されてなる。

なお、上記第１の差動増幅器（２４）の他方の入力端は
接地されている。

この第１のクランプ回路（２］）において、上記第ｌの
差動増幅器（２４）ば、上記第第２のクランプ回路（２
３）から出力される出力映像信号Ｓ。ＵＴの信号レベル
を接地レベルとをレベル比較するレベルコンパレータと
して働く、また、上記クランプスイッチ（２５）は、図
示しないタイミング発生手段から供給される水平走査周
期のクランプパルスφＣＬＰにより、上記入力映像信号
ＳＩＨの水平ブランキング期間ＶＩＬＫ中の黒レベル部
分のタイミングで閉成するようにスイッチング制御され
る。さらに、上記第２の差動増幅器（２７）は、上記基
準信号入力端子（２０Ｂ）に供給される鋸歯状の基準信
号ＲＥＦの黒レベルを上記クランプコンデンサ（２６）
により与えられるクランプレベルにクランプして出力す
る。

上記クランプコンデンサ（２６）が上記第２の差動増幅
器（２７）に与えるクランプレベルは、上記クランプス
イッチ（２６）のスイッチング制御によって、上記基準
信号入力端子（２０Ｂ）から上記第２の差動増幅器（２
７）を介して出力される基準信号ＲＥＦの黒レベルと上
記出力映像信号Ｓ。ｕＴの黒レベルとの差が零になるよ
うに制御される。

二のような第１のクランプ回１（２１）は、上記基準信
号入力端子（２０Ｂ）に供給される鋸歯状の基準信号Ｒ
ＥＦの黒レベルを上記映像信号出力端子（２０Ｇ）から
出力される出力映像信号Ｓ。ＵＴの黒レベルに水平走査
周期でクランプすることにより、上記出力映像信号Ｓ０
゜１に黒レベルを合わせた鋸歯状の基準信号ＲＥＦを上
記第２の差動増幅器（２７）から出力する。

また、上記スイッチ回路（２２）は、図示しないタイミ
ング発生手段から供給される垂直走査周期のスイッチン
グパルスφ、０により、垂直ブランキング期間■れＫに
は上記第１のクランプ回路（２１）により黒レベルがク
ランプされた上記鋸歯状の基準信号ＲＥＦを選択し、そ
の他の映像期間Ｔｓには入力映像信号ＳＩＮを選択する
ようにスイッチング制御される。これにより、上記スイ
ッチ回路（２２）には、上記入力映像信号Ｓいの垂直ブ
ランキング期間ＶＢＬＫに上記基準信号ＲＥＦを挿入す
る。

そして、上記第２のクランプ回Ｆａ（２３）は、上記ス
イッチ回１　（２３）により垂直ブランキング期間Ｖ　
ＩＬｒに上記基準信号ＲＥＰが挿入された上記入力映像
信号ＳＩＮの黒レベルを所定のレベルにクランプし、そ
のクランプ出力を出力映像信号ｓ　ｏｕｔとして上記映
像信号出力端子（２０Ｃ）から出力する。

このような構成の映像信号処理回路（２０）では、上記
映像信号出力端子（２０Ｃ）から出力され出力映像信号
Ｓ。。、に直流レベルが一致した鋸歯状の基準信号ＲＥ
Ｆを上記入力映像信号Ｓ０の垂直ブランキング期間Ｖ　
ＮＬＫに挿入した出力映像信号Ｓ。ＩＩアを上記映像信
号出力端子（２０Ｃ）から出力することができる。

Ｇ　発明の効果 上述のように、本発明に係る映像信号処理回路において
、第１のクランプ回路は、第２のクランプ回路より小さ
な時定数で高速クランプ動作を行い、入力映像信号の黒
レベルに鋸歯状の基準信号の黒レベルをクランプするこ
とによって、上記基準信号の直流レベルを入力映像信号
の直流レベルに迅速に合わせることができる。そして、
スイッチ回路により上記入力映像信号の垂直ブランキン
グ期間に上記基準信号を挿入した信号の黒レベルを上記
第２のクランプ回路によって所定のレベルにクランプす
ることによって、入力映像信号に直流レベルが一致した
鋸歯状の基準信号を上記入力映像信号の垂直ブランキン
グ期間に挿入した出力映像信号を上記第２のクランプ回
路の出力として得ることができる。

また、本発明に係る映像信号処理回路において、第１の
クランプ回路は、スイッチ回路により鋸歯状の基準信号
が垂直ブランキング期間に挿入された入力映像信号の黒
レベルを所定のレベルにクランプする第２のクランプ回
路より小さな時定数で高速クランプ動作を行い、上記第
２のクランプ回路から出力される出力映像信号の犀レベ
ルに上記基準信号の黒レベルをクランプすることによっ
て、上記基準信号の直流レベルを映像信号の直流レベル
に迅速に合わせることができる。これにより、入力映像
信号に直流レベルが一致した鋸歯状の基準信号を上記入
力映像信号の垂直ブランキング期間に挿入した出力映像
信号を上記第２のクランプ回路の出力として得ることが
できる。

従って、本発明によれば、鋸歯状の基準信号の直流レベ
ルを入力映像信号の直流レベルに合わせた状態で、上記
入力映像信号の垂直ブランキング期間に基準信号を挿入
することができ、本発明に係る映像信号処理回路を用い
ることにより、映像信号の処理系を構成するアナログ回
路の動作特性の経時変化や温度変化を垂直ブランキング
期間に挿入した基準信号により自動的に補正する実用的
なシステムを実現することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る映像信号処理回路の構成例を示
すブロック図である。 第２図は、本発明に係る映像信号処理回路の動作を説明
するための信号波形図である。 第３図は、本発明に係る映像信号処理回路の他の構成例
を示すブロック図である。 （１）　・・・・・・・・・・・ （１０）　、　（２０）　　・・・・・・（ＩＯＡ）、
（２０Ａ）・・・・・ （ＩＯＢ）　、　（２０Ｂ）・・・・・（ＩＯＣ）、（
２０Ｃ）・・・・・ （１１）、　（２１）・・・・・・・ （１２）　、　（２２）・・・・・・・（１３）　、　
（２３）・・・・・・・ＣＣＤイメージセンサ 映像信号処理回路 映像信号入力端子 基準信号入力端子 映像信号出力端子 第１のクランプ回路 スイッチ回路 第２のクランプ回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋸歯状の基準信号の黒レベルを所定レベルにクラ
   ンプする第１のクランプ回路と、 垂直ブランキング期間には上記第１のクランプ回路によ
   り黒レベルがクランプされた上記鋸歯状の基準信号を選
   択し、その他の期間には入力映像信号を選択するスイッ
   チ回路と、 このスイッチ回路の出力信号の黒レベルを所定のレベル
   にクランプして出力映像信号として出力する第２のクラ
   ンプ回路とを備え、 上記第１のクランプ回路は、上記第２のクランプ回路よ
   り小さな時定数で高速クランプ動作を行い、上記入力映
   像信号の黒レベルに上記鋸歯状の基準信号の黒レベルを
   クランプすることを特徴とする映像信号処理回路。
2. （２）鋸歯状の基準信号の黒レベルを所定レベルにクラ
   ンプする第１のクランプ回路と、 垂直ブランクング期間には上記第１のクランプ回路によ
   り黒レベルがクランプされた上記鋸歯状の基準信号を選
   択し、その他の期間には入力映像信号を選択するスイッ
   チ回路と、 このスイッチ回路の出力信号の黒レベルを所定のレベル
   にクランプして出力映像信号として出力する第２のクラ
   ンプ回路とを備え、 上記第１のクランプ回路は、上記第２のクランプ回路よ
   り小さな時定数で高速クランプ動作を行い、上記第２の
   クランプ回路から出力される出力映像信号の黒レベルに
   上記鋸歯状の基準信号の黒レベルをクランプすることを
   特徴とする映像信号処理回路。