JP3091630B2 - ビデオカメラ - Google Patents
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Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子の駆動を
制御してシャッタ速度を可変する電子シャッタ機能付き
のビデオカメラに関する。
制御してシャッタ速度を可変する電子シャッタ機能付き
のビデオカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、カメラ一体型VTRのカメラ部等
のこの種電子シャッタ機能付きのカラービデオカメラは
図6に示すように構成され、被写体の撮影光は撮影レン
ズ1,色フィルタを介してCCD構成の固体撮像素子2
の受光面に結像する。
のこの種電子シャッタ機能付きのカラービデオカメラは
図6に示すように構成され、被写体の撮影光は撮影レン
ズ1,色フィルタを介してCCD構成の固体撮像素子2
の受光面に結像する。
【0003】この撮像素子2は駆動パルス作成部3の駆
動パルスにより動作し、受光電荷を蓄積するとともに、
NTSC方式であれば、その規定のフィールド周期(=
1/59.94秒)で蓄積電荷が読出され、この電荷が
映像出力として信号分離・AGC回路4に供給される。
動パルスにより動作し、受光電荷を蓄積するとともに、
NTSC方式であれば、その規定のフィールド周期(=
1/59.94秒)で蓄積電荷が読出され、この電荷が
映像出力として信号分離・AGC回路4に供給される。
【0004】この回路4は高速のサンプル・ホールドに
より映像出力を二重相関サンプリング処理してそのノイ
ズを低減した後、出力レベルが一定になるように映像出
力にAGC処理を施し、その出力を信号処理回路5に供
給する。
より映像出力を二重相関サンプリング処理してそのノイ
ズを低減した後、出力レベルが一定になるように映像出
力にAGC処理を施し、その出力を信号処理回路5に供
給する。
【0005】この回路5は映像出力を輝度成分と色成分
とに分離し、輝度成分に輪郭強調,ペデスタルクラン
プ,ガンマ補正等の輝度処理を施して輝度信号Yを形成
し、色成分に色同時化,マトリクス処理,ガンマ補正等
を施して色差信号R−Y,B−Yを形成する。
とに分離し、輝度成分に輪郭強調,ペデスタルクラン
プ,ガンマ補正等の輝度処理を施して輝度信号Yを形成
し、色成分に色同時化,マトリクス処理,ガンマ補正等
を施して色差信号R−Y,B−Yを形成する。
【0006】そして、輝度信号Y及び色差信号R−Y,
B−Yは次段のエンコーダ6に供給され、このエンコー
ダ6は輝度信号Yにセットアップレベルの付加,ホワイ
トクリップ処理等を施してカメラ出力の輝度信号CAM
・Yを形成するとともに、色差信号R−Y,B−Yをカ
ラーバースト信号付加,変調等を施した後合成してカメ
ラ出力の色信号CAM・Cを形成し、両信号CAM・
Y,CAM・Cを後段のVTR部等に供給する。
B−Yは次段のエンコーダ6に供給され、このエンコー
ダ6は輝度信号Yにセットアップレベルの付加,ホワイ
トクリップ処理等を施してカメラ出力の輝度信号CAM
・Yを形成するとともに、色差信号R−Y,B−Yをカ
ラーバースト信号付加,変調等を施した後合成してカメ
ラ出力の色信号CAM・Cを形成し、両信号CAM・
Y,CAM・Cを後段のVTR部等に供給する。
【0007】さらに、各部の動作制御等を行うため、水
晶振動子構成の定周波発振器7及び集積回路構成のタイ
ミングパルス発生器8,同期信号発生器9が設けられ
る。
晶振動子構成の定周波発振器7及び集積回路構成のタイ
ミングパルス発生器8,同期信号発生器9が設けられ
る。
【0008】そして、発振器7は周波数8fsc(fs
cは約3.58MHzの色副搬送波周波数)の基準クロ
ックK1 を発生器8に供給し、この発生器8は分周器1
0によりクロックK1 を1/2分周して周波数4fsc
の分周クロックK2 を形成し、このクロックK2 を内部
のパルス生成部11及びエンコーダ6,発生器9に供給
する。
cは約3.58MHzの色副搬送波周波数)の基準クロ
ックK1 を発生器8に供給し、この発生器8は分周器1
0によりクロックK1 を1/2分周して周波数4fsc
の分周クロックK2 を形成し、このクロックK2 を内部
のパルス生成部11及びエンコーダ6,発生器9に供給
する。
【0009】この発生器9はクロックK2 をカウンタの
分周等により処理し、クロックK1に同期した図7の
(a),(b),(d)の垂直方向の同期信号VD,垂
直ブランキング信号VBLK,水平方向の同期信号HD
及び複合同期信号C・SYNC等の各種の同期信号を形
成する。
分周等により処理し、クロックK1に同期した図7の
(a),(b),(d)の垂直方向の同期信号VD,垂
直ブランキング信号VBLK,水平方向の同期信号HD
及び複合同期信号C・SYNC等の各種の同期信号を形
成する。
【0010】このとき、同期信号VD,HDの周波数f
V ,fH は、fsc=(455/2)fH ,fH =(5
25/2)fV の関係を満足する。
V ,fH は、fsc=(455/2)fH ,fH =(5
25/2)fV の関係を満足する。
【0011】そして、同期信号VD,HDがパルス生成
部11に供給されるとともに、両同期信号VD,HDを
含む各種の同期信号がエンコーダ6に供給される。
部11に供給されるとともに、両同期信号VD,HDを
含む各種の同期信号がエンコーダ6に供給される。
【0012】つぎに、生成部11はアドレスカウンタ,
ゲート回路,デコーダ回路,ROM等により形成され、
同期信号VD,HDのリセット制御及びクロックK1 ,
K2,シャッタ速度切換信号SSWのデコード出力の計
数等によりクロックK1 に同期した駆動制御の各種のタ
イミングパルスを生成する。
ゲート回路,デコーダ回路,ROM等により形成され、
同期信号VD,HDのリセット制御及びクロックK1 ,
K2,シャッタ速度切換信号SSWのデコード出力の計
数等によりクロックK1 に同期した駆動制御の各種のタ
イミングパルスを生成する。
【0013】なお、シャッタ速度切換信号SSWは手動
の切換操作に基づくシャッタ速度切換スイッチの接点信
号又は自動露出・自動焦点制御のマイクロコンピュータ
出力或いはロジックゲート出力により形成され、シャッ
タ速度を指令する。
の切換操作に基づくシャッタ速度切換スイッチの接点信
号又は自動露出・自動焦点制御のマイクロコンピュータ
出力或いはロジックゲート出力により形成され、シャッ
タ速度を指令する。
【0014】そして、生成部11から作成部3に、図7
の(c)に示すフィールド周期の蓄積電荷の読出パルス
等の撮像素子1の各種駆動制御のタイミングパルスが供
給される。
の(c)に示すフィールド周期の蓄積電荷の読出パルス
等の撮像素子1の各種駆動制御のタイミングパルスが供
給される。
【0015】このとき、電子シャッタ機能が使用される
電子シャッタ撮影(変速シャッタ撮影)であれば、シャ
ッタ速度の指令に基づく毎フィールドの電荷蓄積期間T
aの可変設定により、図7の(e)に示す蓄積電荷の掃
出パルスも形成されて作成部3に供給される。
電子シャッタ撮影(変速シャッタ撮影)であれば、シャ
ッタ速度の指令に基づく毎フィールドの電荷蓄積期間T
aの可変設定により、図7の(e)に示す蓄積電荷の掃
出パルスも形成されて作成部3に供給される。
【0016】この掃出パルスは水平ブランキング期間毎
に発生する高速パルスであり、シャッタ速度によってパ
ルス数が変化し、図7の(e)の毎フィールドの電荷掃
出期間Tbが変わる。そして、蓄積電荷の読出パルス,
掃出パルス等に基づく作成部3の電荷転送パルス等の各
種の駆動パルスにより、撮像素子1はクロックK1 に同
期して動作する。
に発生する高速パルスであり、シャッタ速度によってパ
ルス数が変化し、図7の(e)の毎フィールドの電荷掃
出期間Tbが変わる。そして、蓄積電荷の読出パルス,
掃出パルス等に基づく作成部3の電荷転送パルス等の各
種の駆動パルスにより、撮像素子1はクロックK1 に同
期して動作する。
【0017】このとき、電子シャッタ機能が使用されな
い通常撮影であれば、毎フィールドの電荷蓄積期間Ta
が蓄積電荷の読出パルスによって規制される1フィール
ドに固定され、電子シャッタ撮影であれば、毎フィール
ドの電荷蓄積期間Taが蓄積電荷の掃出パルスと読出パ
ルスとにより可変設定される。
い通常撮影であれば、毎フィールドの電荷蓄積期間Ta
が蓄積電荷の読出パルスによって規制される1フィール
ドに固定され、電子シャッタ撮影であれば、毎フィール
ドの電荷蓄積期間Taが蓄積電荷の掃出パルスと読出パ
ルスとにより可変設定される。
【0018】そして、撮像素子1は毎フィールドに電荷
蓄積期間Taの蓄積電荷が読出される。また、生成部1
1から回路4,5にサンプル・ホールドパルス,クラン
プパルス等が供給される。
蓄積期間Taの蓄積電荷が読出される。また、生成部1
1から回路4,5にサンプル・ホールドパルス,クラン
プパルス等が供給される。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】前記図6の従来のビデ
オカメラの場合、とくに、電子シャッタ機能を使用する
電子シャッタ撮影時、被写体の照明光源が蛍光灯等の放
電灯であれば、輝度及び色のカメラ出力に照明光の明滅
変化に基づくフリッカが生じる。すなわち、照明光源と
しての蛍光灯等の放電灯は、その電源としての商用交流
電源等の整数倍の周波数で明滅する。
オカメラの場合、とくに、電子シャッタ機能を使用する
電子シャッタ撮影時、被写体の照明光源が蛍光灯等の放
電灯であれば、輝度及び色のカメラ出力に照明光の明滅
変化に基づくフリッカが生じる。すなわち、照明光源と
しての蛍光灯等の放電灯は、その電源としての商用交流
電源等の整数倍の周波数で明滅する。
【0020】そして、60Hzの商用交流電源で点灯す
る蛍光灯を照明光源とする場合、その照明光の輝度,色
相は例えば図8の(a),(b)に示すように電源周期
T1(1/60秒)の1/2の周期T2 (1/120
秒)で商用交流電源に同期して変化する。
る蛍光灯を照明光源とする場合、その照明光の輝度,色
相は例えば図8の(a),(b)に示すように電源周期
T1(1/60秒)の1/2の周期T2 (1/120
秒)で商用交流電源に同期して変化する。
【0021】一方、撮像素子1の毎フィールドの蓄積電
荷量は電荷蓄積期間Taに依存し、この期間Taは、通
常撮影時は図8の(c)に示す蓄積電荷の読出パルスの
タイミングで定まる1フィールドの時間T3 になり、電
子シャッタ撮影時は前記読出パルスのタイミングと同図
の(d)の蓄積電荷の掃出パルスの時間T4 (=Tb)
とで定まる時間T5 (=T3 −T4 )になる。
荷量は電荷蓄積期間Taに依存し、この期間Taは、通
常撮影時は図8の(c)に示す蓄積電荷の読出パルスの
タイミングで定まる1フィールドの時間T3 になり、電
子シャッタ撮影時は前記読出パルスのタイミングと同図
の(d)の蓄積電荷の掃出パルスの時間T4 (=Tb)
とで定まる時間T5 (=T3 −T4 )になる。
【0022】そして、この種ビデオカメラは電池電源等
で駆動されることが多く、照明光の明滅と非同期に動作
し、しかも、その垂直方向の同期信号VDによって定ま
る1フィールドの時間(フィールド周期)T3 がテレビ
ジョン方式の規定のフィールド周期TV に等しいとする
と、NTSC方式であれば、TV =1/59.94秒に
なるため、電源周期T1 (=1/60秒)に対してフィ
ールド周期T3 が多少ずれる。
で駆動されることが多く、照明光の明滅と非同期に動作
し、しかも、その垂直方向の同期信号VDによって定ま
る1フィールドの時間(フィールド周期)T3 がテレビ
ジョン方式の規定のフィールド周期TV に等しいとする
と、NTSC方式であれば、TV =1/59.94秒に
なるため、電源周期T1 (=1/60秒)に対してフィ
ールド周期T3 が多少ずれる。
【0023】なお、NTSC方式以外のテレビ方式であ
っても同様のずれがあり、例えばPAL方式であれば規
定のフィールド周期TV が1/50秒になり、前記のず
れがNTSC方式の場合より大きくなる。
っても同様のずれがあり、例えばPAL方式であれば規
定のフィールド周期TV が1/50秒になり、前記のず
れがNTSC方式の場合より大きくなる。
【0024】したがって、この種ビデオカメラは照明光
の明滅に非同期に動作し、この場合、電荷蓄積時間T5
のタイミング(位相)が照明光の明滅周期T2 と基準ク
ロックK1 に基づくフィールド周期T3 との位相差に応
じた周期で変化する。
の明滅に非同期に動作し、この場合、電荷蓄積時間T5
のタイミング(位相)が照明光の明滅周期T2 と基準ク
ロックK1 に基づくフィールド周期T3 との位相差に応
じた周期で変化する。
【0025】この変化に基づき、とくに位相差の影響が
大きくなる電子シャッタ撮影時は、毎フィールドの蓄積
電荷量が例えば図9に示すように大きく増減変化する。
なお、図9は色相についての変化を示し、毎フィールド
の斜線部の積分量が蓄積電荷量である。また、輝度につ
いても図9と同様の変化が生じる。
大きくなる電子シャッタ撮影時は、毎フィールドの蓄積
電荷量が例えば図9に示すように大きく増減変化する。
なお、図9は色相についての変化を示し、毎フィールド
の斜線部の積分量が蓄積電荷量である。また、輝度につ
いても図9と同様の変化が生じる。
【0026】そして、この毎フィールドの蓄積電荷量の
変化に基づき、撮像素子の映像出力に前記位相差に応じ
た周期でフリッカが生じ、この映像出力のフリッカによ
り、カメラ出力の輝度信号CAM・Y,色信号CAM・
Cに図10に示すような輝度,色のフリッカが生じる問
題点がある。なお、図10は色相のフリッカ変動を示
し、その周期TF は具体的にはつぎに説明するようにな
る。
変化に基づき、撮像素子の映像出力に前記位相差に応じ
た周期でフリッカが生じ、この映像出力のフリッカによ
り、カメラ出力の輝度信号CAM・Y,色信号CAM・
Cに図10に示すような輝度,色のフリッカが生じる問
題点がある。なお、図10は色相のフリッカ変動を示
し、その周期TF は具体的にはつぎに説明するようにな
る。
【0027】図9の電源周期T1 ,明滅周期T2 ,フィ
ールド周期T3 を1/60秒,1/120秒,TV (1
/59.94秒)とし、フィールド周期T3 と明滅周期
T2との位相差をΔTとすると、ΔTはつぎの数1の式
で示される。
ールド周期T3 を1/60秒,1/120秒,TV (1
/59.94秒)とし、フィールド周期T3 と明滅周期
T2との位相差をΔTとすると、ΔTはつぎの数1の式
で示される。
【0028】
【数1】 ΔT=TV (=T3 )−2T2 (=T1 )=1/59.94−1/60 =1.67×10-5秒
【0029】そして、フリッカの周期TF は位相差ΔT
の加算値が明滅周期T2 に達するまでの期間であり、位
相差ΔTがフィールド毎にΔTずつ増加するため、つぎ
の数2の式から求まる。
の加算値が明滅周期T2 に達するまでの期間であり、位
相差ΔTがフィールド毎にΔTずつ増加するため、つぎ
の数2の式から求まる。
【0030】
【数2】 TF =(T2 /ΔT)TV =T2 ・TV /(1/T2 −2/TV ) =1/(120−2・59.94)=1/{2(60−59.94)} =8.33秒
【0031】本発明は、とくに、蛍光灯等の放電灯照明
下での電子シャッタ撮影時のカメラ出力のフリッカを防
止することを目的とする。
下での電子シャッタ撮影時のカメラ出力のフリッカを防
止することを目的とする。
【0032】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明のビデオカメラにおいては、被写体の照明
光の明滅変化を検出するフリッカ検出センサと、このセ
ンサの検出出力に基づく照明光の明滅位相と基準クロッ
クを分周して形成された垂直同期信号の位相との誤差信
号により基準クロックを発生する電圧制御発振器をPL
L制御し,基準クロックを照明光の明滅に同期して形成
するフリッカ同期部とを備える。
めに、本発明のビデオカメラにおいては、被写体の照明
光の明滅変化を検出するフリッカ検出センサと、このセ
ンサの検出出力に基づく照明光の明滅位相と基準クロッ
クを分周して形成された垂直同期信号の位相との誤差信
号により基準クロックを発生する電圧制御発振器をPL
L制御し,基準クロックを照明光の明滅に同期して形成
するフリッカ同期部とを備える。
【0033】
【作用】前記のように構成された本発明のビデオカメラ
の場合、フリッカ同期部により基準クロックが照明光の
明滅に同期して形成されるため、基準クロックを分周し
て形成された垂直同期信号も照明光の明滅に同期する。
の場合、フリッカ同期部により基準クロックが照明光の
明滅に同期して形成されるため、基準クロックを分周し
て形成された垂直同期信号も照明光の明滅に同期する。
【0034】したがって、垂直同期信号によって定まる
ビデオカメラのフィールド周期が照明光の明滅に同期
し、電子シャッタ撮影時であっても、毎フィールドの撮
像素子の電荷蓄積期間が照明光の明滅を基準にしたほぼ
同一のタイミングで発生する。そのため、撮像素子の毎
フィールドの蓄積電荷量が等しくなり、放電灯照明下で
の電子シャッタ撮影時のカメラ出力のフリッカが防止さ
れる。
ビデオカメラのフィールド周期が照明光の明滅に同期
し、電子シャッタ撮影時であっても、毎フィールドの撮
像素子の電荷蓄積期間が照明光の明滅を基準にしたほぼ
同一のタイミングで発生する。そのため、撮像素子の毎
フィールドの蓄積電荷量が等しくなり、放電灯照明下で
の電子シャッタ撮影時のカメラ出力のフリッカが防止さ
れる。
【0035】
【実施例】1実施例について、図1ないし図5を参照し
て説明する。図1において、図6と同一符号は同一もし
くは相当するものを示し、図6の従来カメラと異なる点
はつぎの点である。
て説明する。図1において、図6と同一符号は同一もし
くは相当するものを示し、図6の従来カメラと異なる点
はつぎの点である。
【0036】(i)照明光の明滅変化を検出する光セン
サ構成のフリッカ検出センサ12を備えた点。
サ構成のフリッカ検出センサ12を備えた点。
【0037】(ii)センサ12の検出出力に基づく照明
光の明滅位相と発生器9の垂直同期信号VDの位相との
誤差信号のPLL制御により基準クロックK1 * を発生
するPLL回路構成のフリッカ同期部13を備えた点。
光の明滅位相と発生器9の垂直同期信号VDの位相との
誤差信号のPLL制御により基準クロックK1 * を発生
するPLL回路構成のフリッカ同期部13を備えた点。
【0038】(iii) フリッカ同期モードのオン,オフ
によりレベル反転するフリッカ同期モード信号FSWが
与えられるフリッカ同期モード端子14を備えた点。
によりレベル反転するフリッカ同期モード信号FSWが
与えられるフリッカ同期モード端子14を備えた点。
【0039】(iv)モード信号FSWにより切換わる第
1のクロック選択スイッチ15を備え、フリッカ同期モ
ードのオン時に発生器8の分周器10,生成部11の入
力クロックを発振器7の基準クロックK1 から同期部1
3の基準クロックK1 * に切換えるようにした点。
1のクロック選択スイッチ15を備え、フリッカ同期モ
ードのオン時に発生器8の分周器10,生成部11の入
力クロックを発振器7の基準クロックK1 から同期部1
3の基準クロックK1 * に切換えるようにした点。
【0040】(v)スイッチ15に連動して切換わる第
2のクロック選択スイッチ16及び水晶振動子構成の周
波数4fscの定周波発振器17を備え、フリッカ同期
モードのオン時にエンコーダ6の入力クロックを分周器
10の分周クロックK2 から定周波クロックK2 * に切
換えるようにした点。
2のクロック選択スイッチ16及び水晶振動子構成の周
波数4fscの定周波発振器17を備え、フリッカ同期
モードのオン時にエンコーダ6の入力クロックを分周器
10の分周クロックK2 から定周波クロックK2 * に切
換えるようにした点。
【0041】そして、センサ12は可視光範囲に感度を
有する光センサにより形成され、被写体の照明光を極力
受光するように従来の白バランス用センサ等と同様の形
状,取付け方法でカメラに設けられる。
有する光センサにより形成され、被写体の照明光を極力
受光するように従来の白バランス用センサ等と同様の形
状,取付け方法でカメラに設けられる。
【0042】このセンサ12の電流の検出出力は照明光
の明るさに応じてリアルタイムにレベル変化し、蛍光灯
等の放電灯下での撮影時はセンサ12がその照明光の明
滅変化を検出する。
の明るさに応じてリアルタイムにレベル変化し、蛍光灯
等の放電灯下での撮影時はセンサ12がその照明光の明
滅変化を検出する。
【0043】そして、センサ12の検出出力は同期部1
3のアンプ18により電圧信号に変換して増幅され、こ
のアンプ18は照明光の明滅変化に応じてアナログ変化
する図2の電圧信号を矩形波パルス発生器19に供給す
る。なお、図2のT2 は図8,図9の場合と同様の例え
ば1/120秒の明滅周期を示す。
3のアンプ18により電圧信号に変換して増幅され、こ
のアンプ18は照明光の明滅変化に応じてアナログ変化
する図2の電圧信号を矩形波パルス発生器19に供給す
る。なお、図2のT2 は図8,図9の場合と同様の例え
ば1/120秒の明滅周期を示す。
【0044】そして、発生器19は比較器等により形成
され、入力信号を図3に示す矩形波パルス信号に加工し
てフリップフロップ構成の分周器20に供給し、この分
周器20は入力パルス信号の立上り毎にセット,リセッ
トに交互に変化して入力パルス信号を1/2分周し、図
4に示す周期T1 の基準パルス信号を形成する。なお、
周期T1 は図8,図9の場合と同様の1/60秒の電源
周期である。
され、入力信号を図3に示す矩形波パルス信号に加工し
てフリップフロップ構成の分周器20に供給し、この分
周器20は入力パルス信号の立上り毎にセット,リセッ
トに交互に変化して入力パルス信号を1/2分周し、図
4に示す周期T1 の基準パルス信号を形成する。なお、
周期T1 は図8,図9の場合と同様の1/60秒の電源
周期である。
【0045】そして、基準パルス信号と発生器9の垂直
方向の同期信号VDとが位相比較器21に供給され、こ
の比較器21は基準パルス信号の位相を基準にしてこの
信号と垂直方向の同期信号VDとの位相差を検出し、こ
の位相差に比例した位相誤差信号をローパスフィルタ2
2に供給する。
方向の同期信号VDとが位相比較器21に供給され、こ
の比較器21は基準パルス信号の位相を基準にしてこの
信号と垂直方向の同期信号VDとの位相差を検出し、こ
の位相差に比例した位相誤差信号をローパスフィルタ2
2に供給する。
【0046】このフィルタ22は位相誤差信号を平滑し
て直流の制御電圧信号を形成し、この信号を電圧制御発
振器23に供給してその発振周波数を制御する。この制
御に基づく発振器23の基準クロックK1 * がスイッチ
15に供給される。
て直流の制御電圧信号を形成し、この信号を電圧制御発
振器23に供給してその発振周波数を制御する。この制
御に基づく発振器23の基準クロックK1 * がスイッチ
15に供給される。
【0047】一方、端子14の信号FSWはモード選択
操作により切換わる同期モード切換スイッチの接点信号
によって形成され、フリッカ同期モードのオン,オフに
よりレベル反転する。
操作により切換わる同期モード切換スイッチの接点信号
によって形成され、フリッカ同期モードのオン,オフに
よりレベル反転する。
【0048】そして、フリッカ同期モードがオフする通
常撮影時等は、スイッチ15,16がオフ接点αに切換
わり、発振器7の基準クロックK1 がスイッチ15を介
して発生器8の分周器10,生成部11に供給されると
ともに、分周器10の分周クロックK2 がスイッチ16
を介してエンコーダ6に供給され、このとき、基準クロ
ックK1 * が用いられず、図1のカメラは等価的に図6
の従来カメラと同一回路構成になり、従来カメラと同様
に動作する。
常撮影時等は、スイッチ15,16がオフ接点αに切換
わり、発振器7の基準クロックK1 がスイッチ15を介
して発生器8の分周器10,生成部11に供給されると
ともに、分周器10の分周クロックK2 がスイッチ16
を介してエンコーダ6に供給され、このとき、基準クロ
ックK1 * が用いられず、図1のカメラは等価的に図6
の従来カメラと同一回路構成になり、従来カメラと同様
に動作する。
【0049】つぎに、蛍光灯等の放電灯の照明下で電子
シャッタ撮影するため、フリッカモードをオンすると、
スイッチ15,16がオン接点βに切換わり、基準クロ
ックK1 の代わりに基準クロックK1 * がスイッチ15
を介して分周器10,生成部11に供給される。
シャッタ撮影するため、フリッカモードをオンすると、
スイッチ15,16がオン接点βに切換わり、基準クロ
ックK1 の代わりに基準クロックK1 * がスイッチ15
を介して分周器10,生成部11に供給される。
【0050】このとき、分周クロックK2 は基準クロッ
クK1 * を1/2分周したクロックになり、このクロッ
クに同期して発生器9が同期信号HD,VD等の各種の
同期信号を形成する。
クK1 * を1/2分周したクロックになり、このクロッ
クに同期して発生器9が同期信号HD,VD等の各種の
同期信号を形成する。
【0051】そして、同期信号VDが同期部13の比較
器21に戻されるため、同期部13,スイッチ15,分
周器10,発生器9のループにより基準クロックK1 *
のPLL回路が形成され、同期信号VDが照明光の明滅
に位相同期する。また、基準クロックK1 * がPLL制
御されるため、同期信号HD等の同期信号VD以外の他
の同期信号も照明光の明滅に位相同期する。
器21に戻されるため、同期部13,スイッチ15,分
周器10,発生器9のループにより基準クロックK1 *
のPLL回路が形成され、同期信号VDが照明光の明滅
に位相同期する。また、基準クロックK1 * がPLL制
御されるため、同期信号HD等の同期信号VD以外の他
の同期信号も照明光の明滅に位相同期する。
【0052】そして、照明光源が60Hzの商用交流電
源で動作する明滅周期T2 =1/120秒の蛍光灯であ
れば、同期信号VDは明滅周期T2 の2倍の電源周期T
1 (1/60秒)に同期する。
源で動作する明滅周期T2 =1/120秒の蛍光灯であ
れば、同期信号VDは明滅周期T2 の2倍の電源周期T
1 (1/60秒)に同期する。
【0053】さらに、同期信号VD,HD及びクロック
K1 * ,K2 が照明光の明滅に同期するため、生成部1
1から作成部3に供給される撮像素子1の各種の駆動制
御のタイミングパルスも照明光の明滅変化に同期する。
K1 * ,K2 が照明光の明滅に同期するため、生成部1
1から作成部3に供給される撮像素子1の各種の駆動制
御のタイミングパルスも照明光の明滅変化に同期する。
【0054】そして、撮像素子1の蓄積電荷の読出パル
スのタイミング及び電荷掃出期間が照明光の明滅に同期
するため、図5に示すように読出パルスにより定まる1
フィールドの期間(フィールド周期)T3 が電源周期T
1 に等しくなり、毎フィールドの電荷蓄積時間T5 (=
T3 −T4 )が照明光の明滅に同期した同一タイミング
で発生する。
スのタイミング及び電荷掃出期間が照明光の明滅に同期
するため、図5に示すように読出パルスにより定まる1
フィールドの期間(フィールド周期)T3 が電源周期T
1 に等しくなり、毎フィールドの電荷蓄積時間T5 (=
T3 −T4 )が照明光の明滅に同期した同一タイミング
で発生する。
【0055】したがって、図5の斜線部の面積で定まる
毎フィールドの蓄積電荷量が照明光の明滅変化の影響を
受けることなく一定になり、カメラ出力の輝度信号CA
M・Y,色信号CAM・Cの従来のような照明光の明滅
変化に伴うフリッカの出現が防止される。
毎フィールドの蓄積電荷量が照明光の明滅変化の影響を
受けることなく一定になり、カメラ出力の輝度信号CA
M・Y,色信号CAM・Cの従来のような照明光の明滅
変化に伴うフリッカの出現が防止される。
【0056】つぎに、分周クロックK2 が照明光の明滅
に同期して形成されるとともに、この分周クロックK2
を基準にしてエンコーダ6が各種の信号形成及び処理を
行うため、明滅周期T2 の1/2が例えばNTSC方式
の規定のフィールド周期(=1/59.94秒)から大
きくずれ、このずれに伴って分周クロックK2 が4fs
c(約14.32MHz)から大きくずれるようになる
と、エンコーダ6の分周クロックK2 を基準にした色副
搬送波信号の周波数が規定の周波数fsc(約3.68
MHz)からずれ、カメラ出力の色信号CAM・Cに基
づく再生画面に色が着かない色消えの事態が生じる虞れ
がある。
に同期して形成されるとともに、この分周クロックK2
を基準にしてエンコーダ6が各種の信号形成及び処理を
行うため、明滅周期T2 の1/2が例えばNTSC方式
の規定のフィールド周期(=1/59.94秒)から大
きくずれ、このずれに伴って分周クロックK2 が4fs
c(約14.32MHz)から大きくずれるようになる
と、エンコーダ6の分周クロックK2 を基準にした色副
搬送波信号の周波数が規定の周波数fsc(約3.68
MHz)からずれ、カメラ出力の色信号CAM・Cに基
づく再生画面に色が着かない色消えの事態が生じる虞れ
がある。
【0057】そこで、電子シャッタ撮影時はスイッチ1
5に連動してスイッチ16がオン接点βに切換えられ、
分周クロックK2 の代わりに発振器17の4fscの定
周波クロックK2 * をエンコーダ6に供給して前述の色
消えの発生が防止される。
5に連動してスイッチ16がオン接点βに切換えられ、
分周クロックK2 の代わりに発振器17の4fscの定
周波クロックK2 * をエンコーダ6に供給して前述の色
消えの発生が防止される。
【0058】したがって、前記実施例の場合、電子シャ
ッタ撮影時にフリッカ同期モードをオンすれば、いわゆ
る色消え等の弊害なく、照明光の明滅に基づくカメラ出
力の輝度及び色のフリッカが防止され、撮影画質が著し
く向上する。
ッタ撮影時にフリッカ同期モードをオンすれば、いわゆ
る色消え等の弊害なく、照明光の明滅に基づくカメラ出
力の輝度及び色のフリッカが防止され、撮影画質が著し
く向上する。
【0059】そして、撮像素子1と別個の検出センサ1
2のアナログの連続的な検出出力から照明光の明滅変化
を検出するため、フィールド周期で形成される撮像素子
1の映像出力からは検出困難なフィールド周期より短い
明滅周期の照明光の明滅変化を容易かつ確実に検出し、
カメラ出力の輝度及び色のフリッカを確実に防止でき
る。なお、スイッチ15,16は高速のスイッチ素子,
例えばアナログスイッチ素子等の半導体スイッチ素子に
より形成することが好ましい。また、発生器8,9及び
同期部13等はマイクロコンピュータのソフトウエアに
より実現することも可能である。
2のアナログの連続的な検出出力から照明光の明滅変化
を検出するため、フィールド周期で形成される撮像素子
1の映像出力からは検出困難なフィールド周期より短い
明滅周期の照明光の明滅変化を容易かつ確実に検出し、
カメラ出力の輝度及び色のフリッカを確実に防止でき
る。なお、スイッチ15,16は高速のスイッチ素子,
例えばアナログスイッチ素子等の半導体スイッチ素子に
より形成することが好ましい。また、発生器8,9及び
同期部13等はマイクロコンピュータのソフトウエアに
より実現することも可能である。
【0060】さらに、照明光が明滅するときに自動的に
フリッカ同期モードをオンするようにしてもよく、この
場合は、信号処理回路5の出力信号Y,R−Y,B−
Y,同期部13のアンプ18,パルス発生器19の出力
信号及びシャッタ速度切換信号SSWにより照明光の明
滅の有無を検出するフリッカ検出回路を設け、この検出
回路から端子14に信号FSWを供給すればよい。
フリッカ同期モードをオンするようにしてもよく、この
場合は、信号処理回路5の出力信号Y,R−Y,B−
Y,同期部13のアンプ18,パルス発生器19の出力
信号及びシャッタ速度切換信号SSWにより照明光の明
滅の有無を検出するフリッカ検出回路を設け、この検出
回路から端子14に信号FSWを供給すればよい。
【0061】そして、前記実施例ではテレビ方式をNT
SC方式とし、60Hzの電源周波数に基づき、照明光
が規定のフィールド周期(1/59.54秒)の約2倍
の明滅周期T2 =1/120秒で明滅する場合について
説明したが、PAL方式等の種々のテレビ方式の場合に
適用することができる。
SC方式とし、60Hzの電源周波数に基づき、照明光
が規定のフィールド周期(1/59.54秒)の約2倍
の明滅周期T2 =1/120秒で明滅する場合について
説明したが、PAL方式等の種々のテレビ方式の場合に
適用することができる。
【0062】また、照明光の明滅周期T2 については、
カメラ出力の輝度信号CAM・Y,色信号CAM・Cに
基づくカラーモニタ等のモニタテレビの垂直同期の引込
能力等を考慮すると、規定のフィールド周期の±5%内
の1/N(Nは2,3,…の整数)であれば適用するこ
とができ、この場合、同期部13の分周器21は1/N
分周器により形成される。
カメラ出力の輝度信号CAM・Y,色信号CAM・Cに
基づくカラーモニタ等のモニタテレビの垂直同期の引込
能力等を考慮すると、規定のフィールド周期の±5%内
の1/N(Nは2,3,…の整数)であれば適用するこ
とができ、この場合、同期部13の分周器21は1/N
分周器により形成される。
【0063】さらに、照明光源が蛍光灯以外の水銀灯,
ナトリウム灯等の場合にも適用できるのは勿論である。
また、前記実施例ではフリッカ検出センサを光センサに
より形成したが、照明光源が商用交流電源を用いた蛍光
灯に限られるようなときは、フリッカ検出センサをアン
テナ等の電磁波センサにより形成して照明光の明滅を検
出することもできる。さらに、前記実施例ではカラービ
デオカメラに適用したがモノクロのビデオカメラに適用
することもできる。
ナトリウム灯等の場合にも適用できるのは勿論である。
また、前記実施例ではフリッカ検出センサを光センサに
より形成したが、照明光源が商用交流電源を用いた蛍光
灯に限られるようなときは、フリッカ検出センサをアン
テナ等の電磁波センサにより形成して照明光の明滅を検
出することもできる。さらに、前記実施例ではカラービ
デオカメラに適用したがモノクロのビデオカメラに適用
することもできる。
【0064】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるため、以下に記載する効果を奏する。フリッカ検出
センサ12の検出出力に基づく照明光の明滅位相と垂直
同期信号の位相との誤差信号により、フリッカ同期部1
3の電圧制御発振器23がPLL制御され、この制御に
基づき、フリッカ同期部13により固体撮像素子1の動
作基準の基準クロックが照明光の明滅に同期して形成さ
れるため、基準クロックを分周して形成された垂直同期
信号も照明光の明滅に同期する。
いるため、以下に記載する効果を奏する。フリッカ検出
センサ12の検出出力に基づく照明光の明滅位相と垂直
同期信号の位相との誤差信号により、フリッカ同期部1
3の電圧制御発振器23がPLL制御され、この制御に
基づき、フリッカ同期部13により固体撮像素子1の動
作基準の基準クロックが照明光の明滅に同期して形成さ
れるため、基準クロックを分周して形成された垂直同期
信号も照明光の明滅に同期する。
【0065】そのため、垂直同期信号によって定まるビ
デオカメラのフィールド周期が照明光の明滅に同期し、
電子シャッタ撮影時であっても、毎フィールドの撮像素
子1の電荷蓄積時間が照明光の明滅を基準にしたほぼ同
一のタイミングで発生し、撮像素子1の毎フィールドの
蓄積電荷量が等しくなり、放電灯照明下での電子シャッ
タ撮影時の照明光の明滅変化に伴うカメラ出力のフリッ
カを防止することができる。
デオカメラのフィールド周期が照明光の明滅に同期し、
電子シャッタ撮影時であっても、毎フィールドの撮像素
子1の電荷蓄積時間が照明光の明滅を基準にしたほぼ同
一のタイミングで発生し、撮像素子1の毎フィールドの
蓄積電荷量が等しくなり、放電灯照明下での電子シャッ
タ撮影時の照明光の明滅変化に伴うカメラ出力のフリッ
カを防止することができる。
【図1】本発明のビデオカメラの1実施例のブロック図
である。
である。
【図2】図1のアンプ18の出力波形図である。
【図3】図1の矩形波パルス発生器19の出力波形図で
ある。
ある。
【図4】図1の分周器20の出力波形図である。
【図5】図1の毎フィールドの蓄積電荷量の説明図であ
る。
る。
【図6】従来カメラのブロック図である。
【図7】図6の動作説明用の第1のタイミングチャート
である。
である。
【図8】図6の動作説明用の第2のタイミングチャート
である。
である。
【図9】図6の毎フィールドの蓄積電荷量の説明図であ
る。
る。
【図10】図6のカメラ出力のフリッカの説明図であ
る。
る。
1 固体撮像素子 12 フリッカ検出センサ 13 フリッカ同期部 23 電圧制御発振器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/235 H04N 5/335
Claims (1)
- 【請求項1】 基準クロックを分周して形成された垂直
同期信号を基準にして固体撮像素子を駆動する電子シャ
ッタ機能付きのビデオカメラにおいて、 被写体の照明光の明滅変化を検出するフリッカ検出セン
サと、 該センサの検出出力に基づく前記照明光の明滅位相と前
記垂直同期信号の位相との誤差信号により前記基準クロ
ックを発生する電圧制御発振器をPLL制御し,前記基
準クロックを前記照明光の明滅に同期して形成するフリ
ッカ同期部とを備えたビデオカメラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06076515A JP3091630B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | ビデオカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06076515A JP3091630B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | ビデオカメラ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07264465A JPH07264465A (ja) | 1995-10-13 |
JP3091630B2 true JP3091630B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=13607417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06076515A Expired - Fee Related JP3091630B2 (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | ビデオカメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3091630B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05151859A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-18 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 基板搭載型スイツチ及びその組付方法 |
WO2013173209A3 (en) * | 2012-05-14 | 2014-03-20 | Omron Scientific Technologies, Inc. | Method and apparatus to guarantee minimum contrast for machine vision system |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19539803A1 (de) * | 1995-10-26 | 1997-04-30 | Thomson Brandt Gmbh | Fernsehtelefonanlage |
JP4608766B2 (ja) * | 2000-11-27 | 2011-01-12 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子の駆動方法、及びカメラ |
JP3801616B2 (ja) | 2003-05-29 | 2006-07-26 | 松下電器産業株式会社 | 撮像装置 |
CN100576926C (zh) | 2005-03-07 | 2009-12-30 | 松翰科技股份有限公司 | 影像输出与输入系统 |
TWI336201B (en) * | 2007-06-15 | 2011-01-11 | Holtek Semiconductor Inc | Circuit and method for regulating image clock |
CN101482685B (zh) | 2008-01-10 | 2011-04-13 | 宝山钢铁股份有限公司 | 保持相机采集的图像灰度稳定的装置 |
-
1994
- 1994-03-22 JP JP06076515A patent/JP3091630B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05151859A (ja) * | 1991-11-29 | 1993-06-18 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 基板搭載型スイツチ及びその組付方法 |
WO2013173209A3 (en) * | 2012-05-14 | 2014-03-20 | Omron Scientific Technologies, Inc. | Method and apparatus to guarantee minimum contrast for machine vision system |
CN104798102A (zh) * | 2012-05-14 | 2015-07-22 | 欧姆龙株式会社 | 用于保证机器视觉系统的最小对比度的方法与装置 |
CN104798102B (zh) * | 2012-05-14 | 2017-07-28 | 欧姆龙株式会社 | 用于保证机器视觉系统的最小对比度的方法与装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07264465A (ja) | 1995-10-13 |
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