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JPH1175118A - ビデオカメラ - Google Patents

ビデオカメラ

Info

Publication number
JPH1175118A
JPH1175118A JP9234417A JP23441797A JPH1175118A JP H1175118 A JPH1175118 A JP H1175118A JP 9234417 A JP9234417 A JP 9234417A JP 23441797 A JP23441797 A JP 23441797A JP H1175118 A JPH1175118 A JP H1175118A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
output
time exposure
long
mode
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.)
Pending
Application number
JP9234417A
Other languages
English (en)
Inventor
Masayuki Yoneyama
匡幸 米山
Masaaki Nakayama
正明 中山
Yasutoshi Yamamoto
靖利 山本
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP9234417A priority Critical patent/JPH1175118A/ja
Publication of JPH1175118A publication Critical patent/JPH1175118A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 順次走査ＣＣＤを備えたビデオカメラにおい
て、ダイナミックレンジ拡大の低倍率化と、本来の順次
走査モードとダイナミックレンジ拡大モードとを選択可
能にする。 【解決手段】 ダイナミックレンジ拡大モードに応じ
て、順次走査ＣＣＤ１１から出力される長時間露光信号
および短時間露光信号を分離する第１のスイッチ１２
と、長時間露光信号を短時間露光信号の露光時間分だけ
遅延する遅延手段１３と、長時間露光信号および短時間
露光信号の各１ライン分が１水平走査期間にわたって出
力されるようにする各走査変換手段１５，１６と、出力
される各露光信号を合成する信号合成手段１８と、順次
走査モードに応じて、垂直方向に隣接する２ライン分の
長時間露光信号を画素単位で互いに加算する信号加算手
段１７1と、ダイナミックレンジ拡大モードでは合成手
段１８の出力を、順次走査モードでは加算手段１７1の
出力を選択するスイッチ１９とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオムービー等
のダイナミックレンジの拡大および順次走査出力を行え
るビデオカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、露光量の異なる２つの信号を
合成して、ダイナミックレンジを拡大するとともに、Ｓ
／Ｎ比の優れた映像信号を得るビデオカメラとして、た
とえば、特開平６−１１３２０７号公報に開示されたも
のがある。
【０００３】以下、この種の従来のビデオカメラについ
て、図９および図１０を参照して説明する。
【０００４】このビデオカメラは、図９に示すように、
撮像レンズ１０、順次走査ＣＣＤ１１、スイッチ１２、
信号合成手段１８、およびカメラ信号処理部２０から構
成されている。
【０００５】順次走査ＣＣＤ１１は、図１０に示すよう
に、光電変換部５０と、この光電変換部５０から転送さ
れる各電荷を垂直方向に転送する垂直転送部５２と、こ
の垂直転送部５２から転送されてくる電荷をシリアルで
水平方向に出力する一つの水平転送部５４と、この水平
転送部５４の出力を増幅する出力アンプ５６とからな
る。
【０００６】そして、光電変換部５０は、画素数に応じ
た数のフォトダイオード５１を配置してなり、また、垂
直転送部５２は、各フォトダイオード５１に対応してＣ
ＣＤ５３を個別に縦列配置して構成されている。
【０００７】なお、図９では、模式的に画素数として横
４画素×縦６画素で構成された場合を示しているが、実
際には、たとえばＶＧＡ(Ｖideo Ｇraphics Ａrray)で
使用されるものでは、横６４０画素×縦４８４画素とい
うような構成が採られる。
【０００８】この構成のビデオカメラにおいて、撮像レ
ンズ２１を経て入射した入射光は、順次走査ＣＣＤ２２
において光電変換される。
【０００９】すなわち、この順次走査ＣＣＤ１１におい
ては、図１１に示すように、１フィールドの期間(１Ｖ)
内に、図示しない電子シャッタなどを用いて、光電変換
部５０に対する露光量が異なるように露光時間をＴ1'と
Ｔ2'の長短にそれぞれ切り換える。
【００１０】この場合、従来技術では、長時間側と短時
間側の各露光時間Ｔ1'，Ｔ2'は、それぞれＴ1'＝１／６
０秒、Ｔ2'＝１／１０００秒程度に設定されている。そ
して各露光時間Ｔ1'，Ｔ2'の間に１画面分の画像をそれ
ぞれ撮像する。なお、以下において、長時間露光に基づ
いて得られる信号をＳlnog、短時間露光に基づいて得ら
れる信号をＳshortと標記することとする。
【００１１】光電変換部５０の各フォトダイオード５１
で光電変換して得られた各Ｓlnog，Ｓshortは、垂直ブ
ランキング期間内において、図１０の矢印で示すよう
に、隣接する上下の各フォトダイオード５１の出力同士
が垂直転送部５２に読み出されてそれぞれ加算される。
このため、垂直転送部５２においては、図中、黒丸で示
されたＣＣＤ５３の位置にＳlongが、白丸で示されたＣ
ＣＤ５３の位置にＳshortが交互に蓄積される。
【００１２】そして、垂直転送部５２に蓄積された各Ｓ
lnog，Ｓshortは、１ライン分ずつ交互に水平転送部５
４に転送され、出力アンプ５６を介して出力される。し
たがって、たとえば、順次走査ＣＣＤ１１が垂直方向に
４８４画素で構成されている場合には、１フィールドの
期間(１Ｖ)内にＳlnogが２４２ライン分、Ｓshortが同
じく２４２ライン分、それぞれ出力される。
【００１３】こうして、順次走査ＣＣＤ１１から１ライ
ン分ずつ交互にシリアル出力されるＳlnog，Ｓshort
は、スイッチ１２において、ＳlongおよびＳshortに分
離された後、信号合成手段１８において合成されて１系
統の信号として出力される。したがって、インタレース
方式の場合には、上記の例では、１フィールドの期間
(１Ｖ)内に２４２ライン分の合成信号Ｓmixが得られ
る。
【００１４】ここで、図１２に示すように、上記のＳlo
ngは、露光量が多いために、符号Ｌ1'で示す入射光量で
飽和するが、それ以下の入射光量では信号レベルの変化
が大きいので、Ｓ／Ｎ比が良くて低輝度部の階調を保存
している。一方、Ｓshortは露光量が少ないために、低
輝度部の階調が悪いが、逆に高輝度部まで飽和すること
なく階調を保存している。このため、両者を合成した信
号Ｓmixの階調特性は、Ｓlongのみの階調特性より拡大
されているため、見かけのダイナミックレンジが拡大し
ている。
【００１５】このようにしてダイナミックレンジが拡大
された合成信号Ｓmixは、次段のカメラ信号処理手段２
０でＴＶ表示(たとえばＮＴＳＣ方式など)に適合した映
像信号に加工処理されて出力される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のこの
種のビデオカメラにおいては、次の(１)，(２)の問題が
ある。
【００１７】(１) 上記のように、従来は、Ｓlongの露
光時間Ｔ1'＝１／６０秒、Ｓshortの露光時間Ｔ2'＝１
／１０００秒に設定しているが、この場合のダイナミッ
クレンジの拡大倍率(＝θl'／θs')は、約１６倍[≒(１
／６０)／(１／１０００)]となっている。
【００１８】しかしながら、Ｓshortについての露光時
間Ｔ2'が、１／１０００秒のように極端に短時間である
と、Ｓshort自体のＳ／Ｎが不十分であると共に、階調
性が不十分である。
【００１９】このため、図１２において、たとえば入射
光量がＬ1'〜Ｌ2'の範囲にあるとき、Ｓlnogが飽和して
いるにもかかわらず、未だＳshortの信号レベルが低い
ために、Ｓ／Ｎ比が悪い状態となり、その結果、合成信
号Ｓmixもノイズ成分の影響が大きく出てしまい、良好
な表示画像が得られない。
【００２０】したがって、実用的なダイナミックレンジ
の拡大倍率としては、従来のような高倍率ではなく、例
えば２〜４倍程度の低倍率が要求されている。
【００２１】(２) また、従来の構成においては、上記
のように、順次走査ＣＣＤ１１をダイナミックレンジ拡
大のために使用した場合には、順次走査ＣＣＤ１１とし
ての本来の目的、すなわち、順次走査出力(特に、垂直
高域強調して画質を高めた出力)を得ることができなか
った。
【００２２】すなわち、順次走査ＣＣＤ１１からは、上
述の例では、１フィールドの期間内にＳlnogが２４２ラ
イン分、Ｓshortが同じく２４２ライン分それぞれ出力
されるとしたが、信号合成手段１８においては、両信号
が合成されて、結局、２４２ライン分の合成信号Ｓmix
しか得られない。このため、たとえば、ノンインタレー
スでもって４８４ライン分の高画質の画像をプリントア
ウトするといった応用ができなかった。
【００２３】本発明は、上記の問題点に鑑み、ビデオカ
メラにおいて、ダイナミックレンジ拡大の低倍率化を実
現するとともに、必要に応じて、本来の順次走査モード
とダイナミックレンジ拡大モードとを選択使用できるよ
うにすることを課題とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、順次走査ＣＣＤと、この順次走査ＣＣＤ
の出力を画像表示に適合した映像信号に変換処理するカ
メラ信号処理部とを備えたビデオカメラにおいて、次の
構成を採用している。
【００２５】すなわち、請求項１記載の発明では、ダイ
ナミックレンジ拡大モードに応じて、露光量を異ならせ
た場合に前記順次走査ＣＣＤから出力される長時間露光
信号および短時間露光信号を分離する第１のスイッチ
と、前記長時間露光信号を短時間露光信号の露光時間分
だけ遅延する遅延手段と、前記長時間露光信号および短
時間露光信号の各１ライン分が１水平走査期間に対応し
た時間にわたって出力されるように走査変換する第１、
第２の各走査変換手段と、前記第１、第２の各走査変換
手段で走査変換されて出力される長時間露光信号および
短時間露光信号を合成して合成信号を生成する信号合成
手段と、順次走査モードに応じて、垂直方向に隣接する
２ライン分の長時間露光信号を画素単位で互いに加算す
る信号加算手段と、ダイナミックレンジ拡大モードでは
前記信号合成手段の出力を、順次走査モードでは前記信
号加算手段の出力を、それぞれ選択して前記カメラ信号
処理部に与える第２のスイッチとを備え、ダイナミック
ッレンジ拡大モードと順次走査モードとを選択可能に構
成されている。
【００２６】この構成により、２倍等の低倍率のダイナ
ミックレンジ拡大を実現するとともに、スイッチ切換に
より順次走査出力も得られるという作用を有する。
【００２７】
【発明の実施の形態】請求項１記載の発明では、ダイナ
ミックレンジ拡大モードに応じて、露光量を異ならせた
場合に前記順次走査ＣＣＤから出力される長時間露光信
号および短時間露光信号を分離する第１のスイッチと、
前記長時間露光信号を短時間露光信号の露光時間分だけ
遅延する遅延手段と、前記長時間露光信号および短時間
露光信号の各１ライン分が１水平走査期間に対応した時
間にわたって出力されるように走査変換する第１、第２
の各走査変換手段と、前記第１、第２の各走査変換手段
で走査変換されて出力される長時間露光信号および短時
間露光信号を合成して合成信号を生成する信号合成手段
と、順次走査モードに応じて、垂直方向に隣接する２ラ
イン分の長時間露光信号を画素単位で互いに加算する信
号加算手段と、ダイナミックレンジ拡大モードでは前記
信号合成手段の出力を、順次走査モードでは前記信号加
算手段の出力を、それぞれ選択して前記カメラ信号処理
部に与える第２のスイッチとを備え、ダイナミックレン
ジ拡大モードと順次走査モードとを選択可能に構成され
ている。
【００２８】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
構成において、順次走査モードに応じて、前記第１走査
変換手段が長時間露光信号を１水平走査期間分だけ遅延
する遅延素子として兼用され、この第１走査変換手段を
通過する前後の長時間露光信号が共に前記信号加算手段
に入力されるように構成されていることを特徴とする。
【００２９】請求項３記載の発明では、請求項１または
請求項２記載の構成において、順次走査モードに応じ
て、垂直方向に隣接する少なくとも３ライン分の長時間
露光信号に基づいて垂直高域強調成分を抽出する垂直高
域強調手段を備えることを特徴とする。
【００３０】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
構成において、順次走査モードに応じて、前記第１、第
２走査変換手段が共に長時間露光信号を１水平走査期間
分だけ遅延する遅延素子として兼用され、この第１、第
２走査変換手段をそれぞれ通過する前後の長時間露光信
号が共に前記垂直高域強調手段に入力されるように構成
されていることを特徴とする。
【００３１】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
構成において、前記第１、第２走査変換手段に対して、
さらに長時間露光信号を１水平走査期間分だけ遅延する
１Ｈ遅延素子が少なくとも一つ付加され、前記１Ｈ遅延
素子をそれぞれ通過する前後の長時間露光信号が前記垂
直高域強調手段に入力されるように構成されていること
を特徴とする。
【００３２】以下、本発明の具体的な実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
【００３３】(実施の形態１)図１は、本発明の実施形態
１に係るビデオカメラの構成を示すブロック図であり、
図８の従来例に対応する部分には同一の符号を付す。
【００３４】この実施形態１のビデオカメラ１1は、撮
像レンズ１０、順次走査ＣＣＤ１１、第１スイッチ１
２、遅延手段１３、第１および第２の各走査変換手段１
５，１６、信号加算手段１７1、信号合成手段１８、第
２スイッチ１９、およびカメラ信号処理部２０から構成
されている。
【００３５】順次走査ＣＣＤ１１は、ここでは、理解を
容易にするために縦方向に４８４画素で構成されている
ものとする。しかし、本発明は、このような画素数に限
定されるものではない。
【００３６】また、この順次走査ＣＣＤ１１は、ダイナ
ミックレンジの拡大モードが選択された場合には、図２
に示すように、１フィールドの期間(１Ｖ)内に、図示し
ない電子シャッタなどを用いて、光電変換部５０に対す
る露光量が異なるように露光時間をＴ1とＴ2の長短にそ
れぞれ切り換えるように構成されている。
【００３７】この場合の露光時間Ｔ1，Ｔ2は、従来のも
のと異なり、ここでは、Ｔ1＝１／９０秒、Ｔ2＝１／１
８０秒程度に設定されている。つまり、Ｓshortを得る
ための露光時間Ｔ2が従来よりも十分長く(Ｔ2＞＞Ｔ2')
なるように設定されている。そして、ダイナミックレン
ジの拡大モードでは、従来と同様(図１０参照)、光電変
換部５０の隣接する上下の各フォトダイオード５１から
出力されるＳlnog同士、およびＳshort同士が垂直転送
部５２の各ＣＣＤ５３においてそれぞれ加算されるよう
になっている。
【００３８】なお、ここでは、Ｔ1＝１／９０秒、Ｔ2＝
１／１８０秒に設定しているが、本発明は、これに限定
されるものではなく、ダイナミックレンジの拡大率に応
じてＴ1，Ｔ2を適宜設定することができる。また、この
実施形態１の場合、光電変換部５０から垂直転送部５２
にＳlnogを読み出すタイミングは、従来の垂直ブランキ
ング期間内ではなく、１フィールドの期間(１Ｖ)の途中
になる。よって、その影響が出ないように、光電変換部
５０から垂直転送部５２にＳlnogを読み出す際には、水
平転送部５４における転送動作を一時的に停止するよう
にしている。
【００３９】さらに、この順次走査ＣＣＤ１１は、順次
走査モードが選択された場合には、露光時間を長短切り
換えるようなことはせず、光電変換部５０で１フィール
ド期間(１Ｖ)で１画面分の画像を撮像してＳlnogを得
て、これを各フォトダイオード５１に個別に対応する各
ＣＣＤ５３に読み出すように構成されている。よって、
ダイナミックレンジ拡大モード時のように、隣接する上
下の各フォトダイオード５１の出力同士が加算されるこ
とはない。このため、順次走査モードでは、垂直転送部
５２には、４８４ライン分のＳlnogの信号電荷が蓄積さ
れるようになっている。
【００４０】第１スイッチ１２は、順次走査ＣＣＤ１１
から出力されるＳlnog，Ｓshortの信号を選択して分離
出力するものである。
【００４１】遅延手段１３は、第１スイッチ１２で選択
されたＳlnogを、Ｓshortの転送終了時点の位相に合わ
せるために、所定の時間Ｔ2(＝１／１８０秒)だけ遅延
するものである。
【００４２】第１および第２の各走査変換手段１５，１
６は、Ｓlnog，Ｓshortの各１ライン分が水平走査期間
(１Ｈ)に対応した時間にわたって出力されるように調整
するためのものであって、たとえば書き込み速度と読み
出し速度とを独立して制御できるデュアルポートメモリ
などで構成されている。
【００４３】そして、ダイナミックレンジ拡大モードで
は、読み出し速度が書き込み速度の１／２の速度に、順
次走査モードが選択された場合には、読み出し速度が書
き込み速度と同じ速度になるようにそれぞれ制御され
る。
【００４４】信号合成手段１８は、Ｓlnog，Ｓshortを
合成して１系統の合成信号Ｓmixとして出力するもので
ある。
【００４５】信号加算手段１７1は、順次走査モードの
場合に使用されるもので、第１走査変換手段１５の前後
のＳlnogを取り込んで両者を加算する。これは、垂直方
向に互いに隣接する各画素のＳlnog同士を加算すること
に相当している。
【００４６】第２のスイッチ１９は、ダイナミックレン
ジ拡大モードでは、信号合成手段１８の出力を選択し、
順次走査モードでは信号加算手段１７1の出力を選択す
るように切り換えられるものである。
【００４７】次に、上記構成において、ダイナミックレ
ンジ拡大モード時および順次走査モード時のそれぞれの
動作について説明する。
【００４８】(１) ダイナミックレンジ拡大モード時 このモードが選択された場合には、図示しないコントロ
ーラによって、第２スイッチ１９が信号合成手段１８の
出力を選択するように切り換えられる。
【００４９】一方、撮像レンズ１０を経た入射光は、順
次走査ＣＣＤ１１において光電変換されてＳlnog，Ｓsh
ortが出力される。
【００５０】すなわち、順次走査ＣＣＤ２２において
は、図２に示すように、１フィールドの期間(１Ｖ)内
に、露光時間がＴ1(＝１／９０秒)とＴ2(＝１／１８０
秒)の長短にそれぞれ切り換えられて、各露光時間Ｔ1，
Ｔ2の間に１画面分の画像がそれぞれ撮像される。
【００５１】光電変換部５０の各フォトダイオード５１
で光電変換して得られたＳlnogは、図２の一方の露光時
間Ｔ1の終了時点で、また、Ｓshortは、他方の露光時間
Ｔ2の終了時点で、垂直転送部５２に読み出され、それ
ぞれ隣接する上下の各フォトダイオード５１の出力同士
が加算される。よって、垂直転送部５２には、垂直方向
にＳlnog，Ｓshortが交互に蓄積される。
【００５２】そして、垂直転送部５２に蓄積された各Ｓ
lnog，Ｓshortは、１ライン分ずつ交互に水平転送部５
４に転送され、出力アンプ５６を介して出力される。
【００５３】したがって、順次走査ＣＣＤ１１が本例の
ように垂直方向に４８４画素で構成されている場合に
は、図３に示すように、１フィールドの期間(１Ｖ)内に
Ｓlnogが２４２ライン分、Ｓshortが同じく２４２ライ
ン分、それぞれ出力されるが、ＳlnogとＳshortの出力
タイミングは、露光時間Ｔ2(＝１／１８０秒)の期間だ
けずれていている(１フィールド期間に限ると、Ｓlnog
がＳshortよりもＴ2だけ先行して出力される)。
【００５４】こうして、順次走査ＣＣＤ２２から１ライ
ン分ずつ交互にシリアル出力されるＳlnog，Ｓshort
は、第１スイッチ１２において互いに分離され、一方の
Ｓlnogは、遅延手段１３でＴ2の時間分だけ遅延された
後、第１走査変換手段１５に、また、他方のＳshort
は、そのまま第２走査変換手段１６にそれぞれ入力され
る。
【００５５】各走査変換手段１５，１６において、１ラ
イン単位で格納されるＳlnog，Ｓshortは、インタレー
ス方式の下での１水平走査期間(１Ｈ)に対応するよう
に、書き込み速度の１／２の読み出し速度でもって読み
出された後、次段の信号合成手段１８に与えられて、Ｓ
lnog，Ｓshortが従来と同様に合成される。したがっ
て、インタレース方式の場合には、１垂直走査期間内に
２４２ライン分の合成信号Ｓmixが得られる。
【００５６】ここで、本例では、Ｓlongの露光時間Ｔ1
＝１／９０秒、Ｓshortの露光時間Ｔ2＝１／１８０秒に
設定しているので、この場合のダイナミックレンジの拡
大倍率(＝θl／θs)は、約２倍[≒(１／９０)／(１／１
８０)]である。
【００５７】このように、Ｓshortについての露光時間
Ｔ2が、従来よりも十分長く確保されているので、Ｓsho
rt自体のＳ／Ｎが良好で、かつ、十分な階調性が得られ
る。
【００５８】このため、図４において、たとえば入射光
量がＬ1〜Ｌ2の範囲にあるとき、Ｓlnogは飽和している
が、Ｓshortの信号レベルは大きいので、従来(図１２参
照)に比べて、Ｓ／Ｎ比が改善されており、その結果、
合成信号Ｓmixもノイズ成分の影響が小さく、良好な表
示画像が得られることになる。
【００５９】信号合成手段１８からの合成出力Ｓmix
は、第２スイッチ１９を介してカメラ信号処理部２０に
与えられ、所定の信号処理を施されて出力される。
【００６０】(２) 順次走査モードが選択された場合 このモードが選択された場合には、図示しないコントロ
ーラによって、第２スイッチ１９は、信号加算手段１７
1の出力を選択するように切り換えられる。
【００６１】一方、撮像レンズ１０を経た入射光は、順
次走査ＣＣＤ１１において光電変換される。
【００６２】この順次走査モードでは、露光時間を長短
切り換えるようなことはせず、１フィールド期間(１Ｖ)
で１画面分の画像を撮像してＳlnogを得て、これを各フ
ォトダイオード５１に個別に対応する各ＣＣＤ５３に読
み出すため、垂直転送部５２には、４８４ライン分のＳ
lnogの信号電荷が蓄積され、ダイナミックレンジ拡大モ
ード時のように、隣接する上下の各フォトダイオード５
１の出力同士が加算されることはない。
【００６３】こうして、順次走査ＣＣＤ２２から１ライ
ン分ずつ順次走査されて出力されるＳlnogは、第１のス
イッチ１２を介して遅延手段１３に入力されてＴ2の時
間だけ遅延された後、第１の走査変換手段１５に入力さ
れる。
【００６４】この順次走査モードでは、第１の走査変換
手段１５は、１水平走査期間(１Ｈ)分だけ遅延させる１
Ｈ遅延素子として作用する。すなわち、１ライン単位で
格納されるＳlnogは、ノンインタレース方式の下での１
水平走査期間(１Ｈ)に対応するように、書き込み速度と
同じ読み出し速度でもって読み出されることにより、１
水平走査期間(１Ｈ)分だけ遅延して出力される。
【００６５】第１の走査変換手段１５に入力される前の
１ライン分のＳlnog、および第１の走査変換手段１５で
１水平走査期間(１Ｈ)分だけ遅延された１ライン分のＳ
lnogは、それぞれ信号加算手段１７に入力される。
【００６６】信号加算手段１７1は、垂直方向に隣接す
る２ラインのＳlnogを画素単位で互いに加算する。この
信号加算により、後段のカメラ信号処理部２０におい
て、従来通り、ＣＣＤ５３上で電荷加算された信号を処
理するのと同様の処理を行うことができる。
【００６７】そして、この信号加算手段１７1の出力
は、第２スイッチ１９を介してカメラ信号処理２０に入
力され、所定の信号処理を施されてノンインタレース方
式の走査信号として出力される。
【００６８】なお、遅延手段１３と第１走査変換手段１
５の間にスイッチを設け、ＣＣＤ１１のＳlnogを２フィ
ールドに分けて選択出力することにより、インタレース
処理を実現することも可能である。
【００６９】(実施の形態２)図５は、本発明の実施形態
２に係るビデオカメラの構成を示すブロック図であり、
図１に示した実施形態１に対応する部分には、同一の符
号を付す。
【００７０】この実施形態２のビデオカメラ１2の特徴
は、図１に示した実施形態２の構成に対して、さらにス
イッチ２３、および垂直高域強調手段２４2がそれぞれ
付加されていることである。
【００７１】すなわち、第３スイッチ２３は、ダイナミ
ックレンジ拡大モードでは、第１スイッチ１２で選択さ
れたＳshortを選択して出力し、順次走査モードでは第
１走査変換手段１５から出力されるＳshortを選択して
出力するように切り換えられるものである。
【００７２】また、垂直高域強調手段２４2は、垂直方
向の前後３ライン分のＳlnogに基づいて垂直高域強調成
分を抽出するためのものであって、図６に示すように、
遅延手段１３から出力されるＳlnogと、第２走査変換手
段１６で遅延されて出力されるＳlnogとを加算する加算
器３０、この加算器３０の出力を１／２のレベルに減衰
するアッティネータ３１、このアッティネータ３１の出
力と第１走査変換手段で遅延されて出力されるＳlnogと
を減算する減算器３２、およびゲイン調整用の出力アン
プ３３で構成されている。
【００７３】その他の構成は、図１に示した実施形態１
の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略す
る。
【００７４】次に、上記構成の動作について説明する。
【００７５】(１) ダイナミックレンジ拡大モード時 このモードが選択された場合には、図示しないコントロ
ーラによって、第２スイッチ１９は、信号合成手段１８
の出力を選択するように、また、第３スイッチ２３は、
第１スイッチ１２からのＳshortを選択するように、そ
れぞれ切り換えられる。
【００７６】そして、順次走査ＣＣＤ１１から出力され
るＳlnog，Ｓshortに基づいて合成信号Ｓmixが得られる
までの基本的な動作は、実施形態１の場合と同様である
から、ここでは説明は省略する。
【００７７】(２) 順次走査モードが選択された場合 このモードが選択された場合には、図示しないコントロ
ーラによって、第２スイッチ１９は、信号加算手段１７
1の出力を選択するように、また、第３スイッチ２３は
第１走査変換手段１５からのＳlnogを選択するように、
それぞれ切り換えられる。
【００７８】そして、第１、第２の各走査変換手段１
５，１６は、それぞれ１水平走査期間(１Ｈ)分だけ遅延
する１Ｈ遅延素子として作用する。
【００７９】したがって、垂直高域強調手段２４2に
は、遅延手段１３から出力されるＳlnog、第１走査変換
手段１５で１Ｈ分遅延されたＳlnog、第１走査変換手段
１５および第３スイッチ２３を通り、第２走査変換手段
１５でさらに１Ｈ分遅延されたＳlnogの３つの信号、つ
まり、垂直方向に隣接する３ライン分のＳlnogが共に入
力される。
【００８０】垂直高域強調手段２４2は、その加算器３
０によって、遅延手段１３から出力されるＳlnogと、第
２走査変換手段１６で遅延されて出力されるＳlnogとを
加算した後、次のアイソレータ３０で、この加算器３０
の出力を１／２のレベルに減衰し、続いて、減算器３２
でアッティネータ３１の出力と第１走査変換手段１５で
遅延されて出力されるＳlnogとを減算することにより、
垂直高域強調成分が抽出され、その信号が出力アンプ３
３でゲイン調整された後に出力される。
【００８１】そして、この垂直高域強調手段２４2で抽
出された垂直高域強調成分の信号が、遅延手段１３から
出力されるＳlnog、第１走査変換手段１５で１Ｈ分遅延
されたＳlnogとともに、信号加算手段１７2に与えられ
る。
【００８２】信号加算手段１７2は、順次走査ＣＣＤ１
１の垂直方向の隣接する２ラインのＳlnogを画素単位で
加算するとともに、これにさらに垂直高域強調成分を加
算した後、第３のスイッチ１９を介してカメラ信号処理
部２０に入力され、所定の信号処理を施されて、ノンイ
ンタレース方式の走査信号として出力される。
【００８３】このように、この実施形態２では、信号加
算手段１７2から出力される信号は、垂直方向において
高域強調されているので、実施形態１の場合に比較し
て、横縞発生を回避でき、垂直方向の高解像度化を図る
ことができる。
【００８４】(実施の形態３)図７は、本発明の実施形態
３に係るビデオカメラの構成を示すブロック図であり、
図５に示した実施形態２に対応する部分には、同一の符
号を付す。
【００８５】この実施形態３のビデオカメラ１3の特徴
は、図５に示した実施形態２の構成に対して、さらに１
Ｈメモリ２５が付加され、また、垂直高域強調手段２４
3が図８に示すように構成されていることである。
【００８６】つまり、上記の実施形態２では、垂直方向
に隣接する３ライン分のＳlnogに基づいて垂直高域強調
成分を抽出するようにしたが、この実施形態３では、垂
直方向に隣接する４ライン分のＳlnogに基づいて垂直高
域強調成分を抽出するようにしたことである。
【００８７】ここで、１Ｈメモリ２５は、１ライン分の
Ｓlnogを１水平走査期間(１Ｈ)分だけ遅延するためのも
のである。
【００８８】また、垂直高域強調手段２４3は、遅延手
段１３から出力されるＳlnogと１Ｈメモリ２５で遅延さ
れて出力されるＳlnogとを加算する第１加算器３５、第
１走査変換手段１５で遅延されて出力されるＳlnogと第
２走査変換手段１６で遅延されて出力されるＳlnogとを
加算する第２の加算器、第２加算器３６の出力から第１
加算器３５の出力を減算する減算器３７、この減算器３
９の出力を１／２のレベルに減衰するアッティネータ３
９、およびゲイン調整用の出力アンプ４０で構成されて
いる。
【００８９】その他の構成は、図５に示した実施形態２
の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略す
る。
【００９０】次に、上記構成の動作について説明する。
【００９１】(１) ダイナミックレンジ拡大モード時 このモードが選択された場合には、図示しないコントロ
ーラによって、第２スイッチ１９は、信号合成手段１８
の出力を選択するように、また、第３スイッチ２３は、
第１スイッチ１２から出力されるＳshortを選択するよ
うに、それぞれ切り換えられる。
【００９２】そして、順次走査ＣＣＤ１１から出力され
るＳlnog，Ｓshortに基づいて合成信号Ｓmixが得られる
までの基本的な動作は、実施形態１の場合と同様である
から、ここでは説明は省略する。
【００９３】(２) 順次走査モードが選択された場合 このモードが選択された場合には、図示しないコントロ
ーラによって、第２スイッチ１９は、信号加算手段１７
1の出力を選択するように、また、第３スイッチ２３
は、第１走査変換手段１５からのＳlnogを選択するよう
に、それぞれ切り換えられる。
【００９４】そして、実施形態２の場合と同様に、第
１、第２の各走査変換手段１５，１６は、それぞれ１水
平走査期間(１Ｈ)分だけ遅延する１Ｈ遅延素子として作
用する。
【００９５】したがって、垂直高域強調手段２４3に
は、遅延手段１３から出力されるＳlnog、第１走査変換
手段１５で１Ｈ分遅延されたＳlnog、第１走査変換手段
１５および第３スイッチ２３を通り第２走査変換手段１
５でさらに１Ｈ分遅延されたＳlnogの３つの信号、およ
び第２走査変換手段１５からさらに１Ｈメモリ２５を通
って遅延されたＳlnog、つまり、垂直方向に隣接する４
ライン分のＳlnogが共に入力される。
【００９６】垂直高域強調手段２４2は、その加算器３
５において、遅延手段１３から出力されるＳlnogと１Ｈ
メモリ２５で遅延されて出力されるＳlnogとを加算する
一方、第２加算器３６において、第１走査変換手段１５
で遅延されて出力されるＳlnogと第２走査変換手段１６
で遅延されて出力されるＳlnogとを加算する。そして、
減算器３７は、第２加算器３６の出力から第１加算器３
５の出力を減算し、引き続いて、アッティネータ３９で
この減算器３７の出力を１／２のレベルに減衰すること
により、垂直高域強調成分が抽出され、その信号が出力
アンプ４０でゲイン調整された後、出力される。
【００９７】そして、この垂直高域強調手段２４3で抽
出された垂直高域強調成分の信号が、遅延手段１３から
出力されるＳlnog、第１走査変換手段１５で１Ｈ分遅延
されたＳlnogとともに、信号加算手段１７3に与えられ
る。
【００９８】信号加算手段１７3は、順次走査ＣＣＤ１
１の垂直方向の隣接する２ラインのＳlnogを画素単位で
加算し、さらにこれに垂直高域強調成分を加算した後、
第３のスイッチ１９を介してカメラ信号処理部２０に入
力され、所定の信号処理を施されて、ノンインタレース
方式の走査信号として出力される。
【００９９】このように、この実施形態３では、垂直高
域強調手段２４3によって、順次走査ＣＣＤ１１の少な
くとも垂直方向の４ライン分のＳlnogに対して垂直高域
強調を行うので、実施形態２の場合よりもさらに垂直高
域強調時の垂直高解像度化を図ることができ、画質を改
善することが可能となる。
【０１００】なお、上記の実施形態３では、走査変換手
段１５，１６を２個、Ｈメモリ２５を１個だけ使用する
場合を示したが、それ以上の個数を使用した構成とする
ことも可能である。
【０１０１】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果を奏する。
【０１０２】(１) 請求項１記載の発明では、ダイナミ
ックレンジ拡大モードにおいては、ダイナミックレンジ
拡大率が従来よりも低倍率になるため、短時間露光信号
自体のＳ／Ｎが良好で、かつ、十分な階調性が得られ
る。したがって、従来に比べて、より一層良好な表示画
像が得られることになる。
【０１０３】さらに、必要に応じて順次走査モードを選
択することができ、このため、たとえば、ノンインタレ
ースでもって高画質の画像をプリントアウトするといっ
た応用が可能となる。
【０１０４】(２) 請求項２記載の発明では、遅延素子
として兼用されているので、遅延素子の数を徒に増加さ
せる必要がなく、コストダウンを図れる。
【０１０５】(３) 請求項３記載の発明では、順次走査
モードにおいて、垂直高域強調手段によって垂直高域強
調による垂直高解像度化を実現することが可能となる。
【０１０６】(４) 請求項４記載の発明では、垂直高域
強調手段によって、垂直方向の３ライン分から垂直高域
強調成分を抽出するので、横縞発生を回避でき垂直方向
の高解像度化を図ることができる。
【０１０７】(５) 請求項５記載の発明では、垂直高域
強調手段によって、少なくとも垂直方向の４ライン分か
ら垂直高域強調成分を抽出するので、請求項４の場合よ
りもさらに一層画質を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るビデオカメラの構成
を示すブロック図
【図２】図１の構成において、ダイナミックレンジ拡大
モードでのＳlnog，Ｓshortを得るための露光量と露光
時間の関係を示す説明図
【図３】図１の構成において、ダイナミックレンジ拡大
モードでのＳlnog，Ｓshortの各信号の転送タイミング
を示す説明図
【図４】図１の構成において、ダイナミックレンジ拡大
モードでのＳlnog，Ｓshort、Ｓmixの関係を示す特性図
【図５】本発明の実施形態２に係るビデオカメラの構成
を示すブロック図
【図６】図５のビデオカメラの垂直高域強調手段の具体
的な構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施形態３に係るビデオカメラの構成
を示すブロック図
【図８】図７のビデオカメラの垂直高域強調手段の具体
的な構成を示すブロック図
【図９】従来のビデオカメラの構成を示すブロック図
【図１０】従来のビデオカメラにおいて、順次走査ＣＣ
Ｄで光電変換して得られるＳlnog，Ｓshortの蓄積およ
び転送状況を示す模式図
【図１１】従来の構成において、ダイナミックレンジ拡
大モードでのＳlnog，Ｓshortを得るための露光量と露
光時間の関係を示す説明図
【図１２】図１０の構成において、ダイナミックレンジ
拡大モードでのＳlnog，Ｓshort、Ｓmixの関係を示す特
性図
【符号の説明】
１０…撮像レンズ、１１…順次走査ＣＣＤ、１２…第１
のスイッチ、１３…遅延手段、１５…第１の走査変換手
段、１６…第２の走査変換手段、１７1，１７2，１７3
…信号加算手段、１８…信号合成手段、１９…第２のス
イッチ、２０…カメラ信号処理部、２３…第３のスイッ
チ、２４2，２４3…垂直高域強調手段、２５…１Ｈメモ
リ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 順次走査ＣＣＤと、この順次走査ＣＣＤ
    の出力を画像表示に適合した映像信号に変換処理するカ
    メラ信号処理部とを備えたビデオカメラにおいて、 ダイナミックレンジ拡大モードに応じて、露光量を異な
    らせた場合に前記順次走査ＣＣＤから出力される長時間
    露光信号および短時間露光信号を分離する第１のスイッ
    チと、 前記長時間露光信号を短時間露光信号の露光時間分だけ
    遅延する遅延手段と、 前記長時間露光信号および短時間露光信号の各１ライン
    分が１水平走査期間に対応した時間にわたって出力され
    るように走査変換する第１、第２の各走査変換手段と、 前記第１、第２の各走査変換手段で走査変換されて出力
    される長時間露光信号および短時間露光信号を合成して
    合成信号を生成する信号合成手段と、 順次走査モードに応じて、垂直方向に隣接する２ライン
    分の長時間露光信号を画素単位で互いに加算する信号加
    算手段と、 ダイナミックレンジ拡大モードでは前記信号合成手段の
    出力を、順次走査モードでは前記信号加算手段の出力
    を、それぞれ選択して前記カメラ信号処理部に与える第
    ２のスイッチと、 を備え、ダイナミックレンジ拡大モードと順次走査モー
    ドとを選択可能に構成されていることを特徴とするビデ
    オカメラ。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のビデオカメラにおいて、 順次走査モードに応じて、前記第１走査変換手段が長時
    間露光信号を１水平走査期間分だけ遅延する遅延素子と
    して兼用され、この第１走査変換手段を通過する前後の
    長時間露光信号が共に前記信号加算手段に入力されるよ
    うに構成されていることを特徴とするビデオカメラ。
  3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のビデオカ
    メラにおいて、 順次走査モードに応じて、垂直方向に隣接する少なくと
    も３ライン分の長時間露光信号に基づいて垂直高域強調
    成分を抽出する垂直高域強調手段を備えることを特徴と
    するビデオカメラ。
  4. 【請求項４】 請求項３記載のビデオカメラにおいて、 順次走査モードに応じて、前記第１、第２走査変換手段
    が共に長時間露光信号を１水平走査期間分だけ遅延する
    遅延素子として兼用され、この第１、第２走査変換手段
    をそれぞれ通過する前後の長時間露光信号が共に前記垂
    直高域強調手段に入力されるように構成されていること
    を特徴とするビデオカメラ。
  5. 【請求項５】 請求項４記載のビデオカメラにおいて、 前記第１、第２走査変換手段に対して、さらに長時間露
    光信号を１水平走査期間分だけ遅延する１Ｈ遅延素子が
    少なくとも一つ付加され、前記１Ｈ遅延素子を通過する
    前後の長時間露光信号が前記垂直高域強調手段に入力さ
    れるように構成されていることを特徴とするビデオカメ
    ラ。
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