JPH02126777A - 固体テレビカメラのフリッカー補正装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、固体撮像素子を用いた、テレビカメラにおい
て蛍光灯照明下におけるフリッカ−を低減する固体テレ
ビカメラのフリッカ−補正装置に関するものである。

従来の技術 テレビカメラで撮影しているときに、被写体が蛍光灯の
ように電源周波数で点灯する光源によって照明されてい
て、かつ、テレビカメラの垂直同期周波数（以下ｆｖ）
と、電源周波数（以下ｆｌ）が異なる場合、例えば、ｆ
ｖが８０Ｈｚで、ｆｌ）が５０Ｈｚの場合、撮影された
映像は２０Ｈｚのフリッカ−が発生する。従来の固体テ
レビカメラのフリッカ−補正装置としては、例えば特開
昭６２−１２３８８０号公報に示されている。なお、以
下の例において、ｆｖは８０Ｈｚ１　ｒｐは５０Ｈｚと
して説明を行なう。

第２０図はこの従来の固体テレビカメラのフリッカ−補
正装置のブロック図を示すものであり、１００は映像信
号の入力端子、１０１は垂直帰線部分の映像信号の無い
部分で、ａ−＋ｌ）４ｃｍ＋ａ→ｂ−＋Ｃ・・・・と順
次切り換えるスイッチ回路、１０５も同様に、垂直帰線
部分の映像信号の無い部分で、ｄ　＋　６　＋　ｆ−４
−ｄ　−＋　６　＋　ｆ　、　、　、　、と切り換える
　スイッチ回路、　１０２．　１０３．　１０４は、−
例として、第２２図のように、２０Ｈｚ以上を通過させ
ないような同一の特性を持つローパスフィルター（以下
ＬＰＦ）、１０８はＬＰＦ１０２．ＬＰＦ１０３．ＬＰ
Ｆ１０４の出力信号を平均する平均回路、１０７はスイ
ッチ１０５の出力信号と平均回路１０６の出力信号の除
算を行なう除算回路、１０８は入力端子１００から入力
された映像信号と除算回路の出力信号との乗算を行なう
利得制御回路、１２０はフリッカ−を除去した信号を出
力する出力端子である。

以上のように構成された従来の固体テレビカメラのフリ
ッカ−補正装置の動作を説明する。

第２１図は従来例の各部の信号を示す図である。

５１１０は入力端子１００より入力されたフリッカ−の
ある映像信号であり、３フイールドおきに繰り返される
階段状の信号になる。信号Ｓ　１１１゜５１１２，５１
１３はそれぞれ、ＬＰＦ１０２゜ＬＰＦ１０３．ＬＰＦ
１０４の入力信号である。

信号５１１４，８１１５，５１１８はそれぞれ、ＬＰＦ
１０２．ＬＰＦ１０３．ＬＰＦ１０４の出力信号である
。信号５１１７はスイッチ１０５の出力信号、信号５１
１８は平均回路１０６の出力信号、５１１９は除算回路
１０７の出力信号（信号５１１８／信号８１１７）であ
る。

信号５１１０において、１フイールドおきにＤｌ、Ｄ２
．Ｄ３の信号が繰り返し現われるものとする。被写体が
完全な静止画であると仮定し、フリッカ−のない信号を
Ｄｏとすると、 Ｄ１＝Ｉ　１・Ｄ。

Ｄ２＝Ｉ２・Ｄ。

Ｄ３＝Ｉ３・ＤＯ となる。ＩＩ、　　！２．　　Ｉ３はフリッカ−成分と
する。Ｄ１〜Ｄ３は、信号ＤＯのレベルを中心にして上
下に変動したものであり、１１〜Ｉ３の平均値は１にな
る。

ＬＰＦ１０２〜１０４での平滑化処理を関数Ｆで表わす
。信号８１１４，８１１５．５ｉｔｅの値を丁子、ｎ、
ｎとすると、 丁子＝Ｆ（Ｄｌ） ＝Ｆ（１１・ＤＯ） １１は１フイールドの間で一定であるから、ＵＴ＝１１
　　拳　Ｆ　　（Ｄｏ） ＝１１Φ丁℃ 以下同様に、 ”ｆｆ’Ｚ　＝　１２　会ｎ ■フ＝Ｉ３Φ汀で と表わすとことができる。出力信号５１１８　（以Ｔ１
で表わす）は、 石＝　（ＵＴ＋Ｔ１７＋　■）／３ ＝　（Ｉ　ＩＴｒＣＪ＋　Ｉ　２Ｕ”Ｕ＋　Ｉ　３丁’
Ｕ）　／　３＝■で（１１＋Ｉ２＋Ｉ３）／３ ここで、フリッカ−は３フイールド毎に繰り返され、か
つ１１〜Ｉ３の平均値は１になるから、１１＋１２＋ｌ
３＝３ となる。従って、石＝すでと表わすことができる。

信号５１１９の値石／“Ｊゴ°は、 ／Ｔｌｌ　＝　（（ＵＴ　＋’ＦＳｌｌ’　＋’Ｗ’Ｊ
　）　／　３　　）　／Ｔｆｌ＝Ｔｎ：Ｊ／１１１Ｔｈ ＝１／ＩＩ となり同様に、 ′ｒＪ／Ｕ″￥＝１／１２ 石／■ゴ＝１／Ｉ３ となる。利得制御回路１０８により、映像出力がＤｌの
フィールドでは、１／ＩＩが乗算され、同様にＤ２のフ
ィールドでは、１／Ｉ２．１／Ｄ３のフィールドではＩ
３が乗算される。従って、どのフィールドでも利得制御
回路１０８の出力は、ＤＯとなり、フリッカ−成分が除
去される。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記従来の構成では動きの少ない被写体で
は効果的な補正ができるが、動きの大きい被写体で映像
信号の平均レベルが大きく変化するようなものについて
はフリッカ−を低減することはできないという問題点を
有していた。

また、可変電子シャッター機能を有する撮像素子で１／
Ｉ００秒のシャッター動作を行なうことによりフリッカ
−補正を行なう方式もあるが、感度が低下するという問
題点があった。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、被写体の
明るさに応じて効果的なフリッカ−補正を行なう固体テ
レビカメラのフリッカ−補正装置を提供することを目的
とする。

課題を解決するための手段 本発明は、可変電子シャッター機能を有する撮像素子を
用いた撮像回路と、撮像信号の利得を変化させてフリッ
カ−成分を減衰させる利得制御回路と、被写体の明るさ
に応じた信号を出力する明るさ検出回路と、前記明るさ
検出回路の出力信号に応じて前記撮像回路と前記利得制
御回路を制御する制御回路を備えた固体カメラのフリッ
カ−補正装置である。

作用 本発明は上記した構成により、制御回路が明るさ検出回
路の出力信号を受けて明るい被写体を撮影している状態
であると判断した場合は、可変電子シャッター機能を有
する撮像素子で１／Ｉ００秒のシャッター動作を行なう
ことにより動きの大きい被写体に対しても完全なフリッ
カ−補正を行ない、制御回路が明るさ検出回路の出力信
号を受けて暗い被写体を撮影している状態であると判断
した場合は、撮像回路は通常の動作を行ない利得制御回
路でフリッカ−補正動作を行なうことにより感度の低下
を防ぐ。

実施例 以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明の第１の実施例における固体テレビカメ
ラのフリッカ−補正装置のブロック図を示すものである
。第１図において、１は絞り、２はレンズ、３はＣＣＤ
等の撮像素子、４はプリアンプ、５は撮像信号の利得を
変えることによるフリッカ−補正回路、６は自動光量制
御回路（以下ＡＬＣという）、７は素子駆動回路、８は
タイミング発生回路、９は絞りの位置を検出する絞り位
置検出回路、１０はタイミング発生回路８とフリッカ−
補正回路５を制御する制御回路、１１は端子であり、次
段の回路につながる。

以上のように構成された本実施例の固体テレビカメラの
フリッカ−補正装置について以下その動作について説明
する。

第２図はフリッカ−補正回路５の構成を示すブロック図
である。同図において、２０は第１図のプリアンプ４と
接続する映像信号入力端子、２１は映像信号を１フイ一
ルド期間平均する平均回路、２２は平均回路２１の出力
信号からフリッカ−成分を除去するＬＰＦｌ　２３は平
均回路２１の出力信号を遅延させる遅延回路、２４はＬ
ＰＦ２２の出力信号と遅延回路２３の出力信号の除算を
行なう除算回路、２５は回路の利得を制御する利得制御
回路、１１はフリッカ−成分を除去した信号を出力する
出力端子、２７は第１図の制御回路１０からの制御端子
であり利得を１倍に固定してフリッカ−補正を行なわな
いようにするか、あるいは以下に説明するようなフリッ
カ−補正を行なうか制御する。

以上のように構成されたフリッカ−補正回路について、
以下その動作を説明する。

第３図はフリッカ−補正回路の各部の信号を示す図であ
る。同図において、横軸は時間でありフィールド番号を
示し、縦軸は信号レベルである。

以下同図に基づいて説明する。信号５２０１はフリッカ
−のある映像信号であり、映像入力端子２０より入力さ
れる。信号５２０１は、Ｋをフィールド番号としたとき
、 ５２０１［Ｋコ　＝Ｉ［：にコ　働ＳＯ［Ｋコで表わす
。ここで、Ｉ［：Ｋ］はフリッカ−成分、ＳＯ［Ｋコは
フリッカ−のない信号成分である。

信号５２０１は、信号ＳＯのレベルを中心にして上下に
変動したものであり、信号Ｉの平均値は１になる。

平均回路２１は信号５２０１を１フィールド期間平均し
、垂直帰線に同期して出力する。第３図８２０２は平均
回路２１の出力信号である。’１１丁丁［Ｋ］を信号５
２０１［Ｋ：ｌを平均した信号とすると、 ３２０２　　［Ｋ］　　＝３］「「了　［Ｋ−１］＝Ｔ
［Ｋ−１コ　・丁℃［Ｋ−１］ の関係が成り立つ。ここで、Ｔ、　丁’Ｕは信号１１Ｓ
ｏを１フイ一ルド期間平均した信号であるが、■は１フ
ィールドの間で一定であるから、５２０２［Ｋコ　＝Ｉ
［：に−１１−’１１［：に−１コとなる。

ＬＰＦ２２は例えば前述した第２１図に示すような特性
をもつフィルターであり、信号５２０２からフリッカ−
成分を除去した信号を得るものであるが、以下に示す簡
単なトラップフィルターでも充分である。ＬＰＦ２２の
出力を８２０３［Ｋコとすると、 ５２０３　［Ｋ］ ＝　　（Ｓ２０２　　［Ｋ−１１＋５２０２　　［Ｋ−
２コ＋５２０２　（：に−３１）／３ ＝（Ｉ［Ｋ−２コ”Ｓ”’Ｕ［：に−２コ＋Ｉ　　［Ｋ
−３］丁で［：に−３］ ＋Ｉ［Ｋ−４］丁て［Ｋ−４１）／３ ここで、隣接したフィールドの変化は少ないから丁で［
Ｋ−２コ　′：″ｇＭａ　［Ｋ−３］丁で［Ｋ−４コご
丁て［Ｋ−３コ となる。また、フリッカ−成分は３フイールド毎に繰り
返し、かつ信号Ｉの平均値は１であるから、Ｉ　［Ｋ−
２］　＋Ｉ　［Ｋ−３］　＋Ｉ　［：に−４１＝３とな
る。従って、 ５２０３［Ｋコ　σＴＴＪ［Ｋ−３コ （Ｉ　　［：に−２コ＋Ｉ　　［：に−３］＋　Ｉ　［
：に−４１）　／３ ＝”Ｓ”Ｕ［Ｋ−３］ となる。第３図８２０３に信号を示す。

遅延回路２３は信号５２０１と信号５２０２の位相を合
わせるための遅延回路であり、信号５２０２を２フィー
ルド遅らせる。遅延回路２３の出力を８２０４とすると
、 ５２０４　［Ｋ］　＝Ｓ２０２　［Ｋ−２１＝Ｉ　　Ｃ
Ｋ−３コＴ”Ｕ［：に−３コとなる。第３図８２０４に
信号を示す。

除算回路２４は以下の計算を行なう。除算回路２４の出
力を８２０５［Ｋ］とすると、８２０５　［Ｋ］　＝Ｓ
２０３　［：Ｋ］／５２０４［Ｋコ ＝丁で［：に−３１ ／Ｉ　　［Ｋ−３コ　３−〇　［Ｋ−３コ＝ｌ／Ｉ　［
：に−３１ ここで、フリッカ−の周期性より Ｉ　［Ｋ］　＝Ｉ　［Ｋ−３１ 従って、 ８２０５　　ＣＫコ　＝１／Ｉ　　［：にコとなる。

利得制御回路２５は映像信号５２０１と除算回路２４の
出力信号５２０５との乗算を行なう。利得制御回路２５
の出力をＳ２６［Ｋ］とすると、８２６　　［Ｋ］　　
＝Ｓ２０１　　［Ｋコ　・５２０５［：Ｋ］＝Ｉ［Ｋコ
−８Ｏ［Ｋコ／ＩＮＫコ ＝ＳＯ［：にコ となり、フリッカ−成分が除去できる。

なお、フリッカ−補正回路５は第２０図に示す従来例で
も構成することができるが、本回路構成の方が、ただ一
つのＬＰＦを持つ簡単な構成で実現できるため有効であ
る。また、フリッカ−補正回路５は線形な信号処理の後
ならどこにいれてもよい。たとえば、フリッカ−補正回
路５の前にゲインコントロール回路等があっても問題な
い。

次に制御回路１０の動作を説明する。

制御回路１０は絞り位置検出回路９より絞り１の絞り値
を検出し、その値に応じてタイミング発生回路８とフリ
ッカ−補正回路５を制御する。なお、絞り位置検出回路
９から得られる絞り値により被写体の明るさが推定でき
る。第４図は制御回路１０の動作を示す図である。同図
において、横軸は絞り位置検出回路９の出力より得られ
た絞り１の絞り値を示す。縦軸はフリッカ−のある被写
体を撮影したときのＣＣＤ３の電子シャッター速度を示
す。制御回路１０は絞り値に応じてタイミング発生回路
８を制御することにより、ＣＣＤ３の電子シャッター速
度を１／１００秒からｌ／６０秒まで変化させる。絞り
値が大きいとき、すなわち明るい被写体の時は（ｆで示
す）　ｌ／１００秒のシャッター速度にしてフリッカ−
補正を行なう。この時、フリッカ−補正回路５は第２図
に示す利得制御回路２５の利得を固定にしてフリッカ−
補正を行なわない。一方、暗い被写体を撮影して絞り値
が小さくなれば（ｄで示す）ＣＣＤ３の電子シャッター
速度を１／１００秒から１７６０秒まで連続的に変化さ
せて感度の低下を防ぎ（ｄからａで示す）、同時にフリ
ッカ−補正回路５を動作させてフリッカ−補正を行なう
。なお、ＣＣＤ３の電子シャッター速度が１／１００秒
とｌ／６０秒の間を頻繁に行き来しないように、ヒステ
リシスをもたせである。すなわち、シャッター速度カ月
／！ＧＯ秒から１７６０秒に変わるときは図中ｄからａ
をとおるが、シャッター速度が１７６０秒から１／１０
０秒に変わるときは図中すからＣをとおって変化する。

以上のように本実施例によれば、制御回路１０が絞り位
置検出回路９の出力信号によりフリッカ−補正動作をＣ
ＣＤ３のシャッター速度によるものと利得制御によるも
のと切り換えることにより、明るい被写体では動きの大
きい被写体に対しても完全なフリッカ−補正を行ない、
一方、暗い被写体では利得制御によるフリッカ−補正を
行ない撮像素子の感度の低下によるＳ／Ｈの悪化を防ぐ
。

したがって被写体の明るさに応じた最適なフリッカ−補
正が行える。

第５図は本発明の第２の実施例を示す固体テレビカメラ
のフリッカ−補正装置の図である。同図において、第１
実施例と同様の構成については同符号を付してその詳細
な説明を省略する。第１実施例と異なるのはＡＧＣ回路
２０を設けたことと、制御回路２１が絞り位置検出回路
９とＡＧＣ回路２０からの出力に応じてタイミング発生
回路８とフリッカ−補正回路５を制御する点である。

以上のように構成された固体テレビカメラのフリッカ−
補正装置について、以下その動作を説明する。

第６図は制御回路２１の動作を示す図である。

同図において、横軸は絞り位置検出回路９の出力より得
られた絞り１の絞り値とＡＧＣ回路２０のＡＧＣゲイン
を示す。縦軸はフリッカ−のある被写体を撮影したとき
のＣＣＤ３の電子シャッター速度を示す。なお、ＡＧＣ
回路２０は絞り１が開ききった状態から働くように設定
する。絞り値が大きいとき、すなわち明るい被写体の時
は（ｊで示す）　ｌ／１００秒のシャッター速度にして
フリッカ−補正を行なう。この時、フリッカ−補正回路
５は第２図に示す利得制御回路２５の利得を固定にして
フリッカ−補正を行なわない。一方、暗い被写体を撮影
してＡＧＣ回路２０が働く状ｆｊｉ（ｈで示す）になれ
ば、ＣＣＤ３の電子シャッター速度を１／１００秒から
ｌ／６０秒まで連続的に変化させて感度の低下を防ぎ（
ｈからｅで示す）、同時にフリッカ−補正回路５を動作
させてフリッカ−補正を行なう。なお、ＣＣＤ３の電子
シャッター速度がｌ／１００秒と１７６０秒の間を頻繁
に行き来しないように、第１実施例と同様にヒステリシ
スをもたせである。

すなわち、シャッター速度が１／１００秒からｌ７６０
秒に変わるときは図中りからｅをとおるが、シャッター
速度がｌ／６０秒から１／１００秒に変わるときは図中
ｆからｇをとおって変化する。

以上にように本実施例によれば制御回路２１がＡＧＣ回
路２０からＡＧＣゲインの信号を受は取ることにより、
絞り１が完全に開ききってＡＧＣ回路２０のゲインが上
がり映像信号のＳ／Ｎが悪化しはじめた時点で感度の低
下を防ぐために、シャッター速度を変えることができる
。したがって、シャッター速度を１／１００秒にしたこ
とによる感度の低下が問題とならない被写体ではシャッ
ター速度を１／１００秒にしてフリッカ−補正を行なう
ことができ、動きの大きい被写体に対しても完全な補正
ができ、かつ暗い被写体では感度の低下なしにフリッカ
−補正を行える。

なお、第６図の特性は一例でありこれに限らない。例え
ば、シャッター速度をｌ／１００秒からｌ／８０秒に変
化させる点（ｈで示す）をＡＧＣのゲインが大きい方向
（あるいはゲインの小さい方向）に移動させてもよい。

また、第５図において、フリッカ−補正回路５の前にＡ
ＧＣ回路２０がきてもかまわない。

本発明の第３の実施例は、第１図で示す第１実施例と同
様の構成で、フリッカ−補正回路５の機能を変えたもの
である（これを、フリッカ−補正回路５０とする）。

電源周波数ｆｐが５０Ｈｚの場合、蛍光灯は電源周波数
の倍の周波数の１００Ｈｚで点滅する。

従って、ＣＣＤ３の電子シャッター速度を１／１００秒
にすることによりフリッカ−を減衰させることができる
。しかしながら蛍光灯が古くなってくると５０Ｈｚの周
期で点灯することがある。第７図は５０Ｈｚの周期で点
灯する蛍光灯の光量と時間との関係を示す図である。同
図において、ＣＣＤ３の電子シャッター速度を１／１０
０秒にした場合に斜線で示す部分の信号がＣＣＤ３に蓄
積されることになる。この時ＣＣＤ３に蓄積される信号
電荷は６フイ一ルド周期で変化するから、５０　Ｈｚで
点灯する蛍光灯を１／１００秒の電子シャッターで撮影
したときの信号は１０Ｈｚのフリッカ−成分が残ること
になる。

本実施例では、フリッカ−補正回路５０で１０Ｈｚのフ
リッカ−成分を除去することにより、古（なって５０Ｈ
ｚで点灯する蛍光灯に対しても良好なフリッカ−補正を
行なうものである。

第８図は本実施例のフリッカ−補正回路５０の構成を示
すブロック図である。同図において、第２図と同じ構成
については同符号を付してその詳細な説明を省略する。

２２は平均回路２１から２０Ｈｚのフリッカ−成分を除
去するＬＰＦ、３０は平均回路２１から１０Ｈｚのフリ
ッカ−成分を除去するＬＰＦ、２３は平均回路２１の出
力信号を２フイ一ルド期間遅延させる遅延回路、３１は
平均回路２１の出力信号を５フイ一ルド期間遅延させる
遅延回路、３２は第１１図に示すような１０Ｈｚ成分を
通過させる特性を持つバンドパスフィルター（以下ＢＰ
Ｆ）、３３はＢＰＦ３２の出力信号を検波して前記出力
信号の振幅に対応したレベルを検出するレベル検出回路
、３４はレベル検出回路３３の出力信号のレベルに応じ
てハイレベルあるいはローレベルを出力しスイッチＳＷ
１およびＳＷ２を制御する制御回路であり、制御回路３
４の出力がハイレベルの場合は、スイッチＳＷ１とＳＷ
２はｂとＣを接続し、制御回路３４の出力がローレベル
の場合は、スイッチＳＷＩとＳＷ２はａとＣを接続する
。

以上のように構成されたフリッカ−補正回路５０につい
て以下その動作を説明する。

制御回路３４の出力信号がローレベルの場合は、除算回
路２４はＬＰＦ２２と遅延回路２３の出力信号を除算す
る。これは第２図で示すフリッカ−補正回路５と同様な
構成であり、２０　Ｈｚのフリッカ−成分を除去する補
正を行なう。

平均回路２１の出力信号に１０Ｈｚのフリッカ−成分が
多（なるとき、すなわちレベル検出回路３３の出力レベ
ルが大きくなると制御回路３４はハイレベルを出力する
。

第９図はこの時の第８図に示すフリッカ−補正回路５０
の各部の信号を示す図である。同図において、横軸は時
間でありフィールド番号を示し、縦軸は信号レベルであ
る。信号８２０１はフリッカ−のある映像信号であり、
映像入力端子２０より入力される。信号５２０１は、Ｋ
をフィールド番号としたとき、 ５２０１　　［Ｋｌ　＝Ｉ　　［Ｋコ　・ＳＯ［Ｋｌで
表わす。ここで、Ｉ［：Ｋｌはフリッカ−成分、５ＯＣ
Ｋコはフリッカ−のない信号成分である。

信号５２０１は、信号ＳＯのレベルを中心にして上下に
変動したものであり、信号Ｉの平均値は１になる。

平均回路２１は信号５２０１を１フィールド期間平均し
、垂直帰線に同期して出力する。第９図８２０２は平均
回路２１の出力信号である。”３７丁丁［Ｋｌを信号５
２０１［：Ｋｌを平均した信号とすると、 ５２０２［Ｋコ　＝　ｇ″ＴＣｒ′ｒ　［Ｋ　−１］＝
Ｔ［Ｋ−１コ　φ丁で［：に−１１ の関係が成り立つ。ここで、Ｔ、　　’ｎは信号Ｉ。

ＳＯを１フイ一ルド期間平均した信号であるが、■は１
フィールドの間で一定であるがら、８２０２　［Ｋｌ　
＝Ｉ　［”Ｋ−１］　・丁で［Ｋ−１］となる。

ＬＰＦ３０は、信号５２０２から１０Ｈｚのフリッカ−
成分を除去した信号を得るものであるが、例えば以下に
示す簡単なトラップフィルターでも充分である。ＬＰＦ
３０の出力を３３０１［Ｋｌとすると、 ５３０１［Ｋコ ＝　（８２０２［Ｋ−１１ ＋８２０２　　［Ｋ−２コ ＋８２０２［Ｋ−３コ ＋Ｓ　　［Ｋ−４コ　＋Ｓ　　［Ｋ−５コ＋Ｓ　　［Ｋ
−８コ）／８ ＝（ＩＣ：に−２］丁で　［Ｋ−２コ ＋　Ｉ　　［Ｋ−３］　Ｔ′ＣＪ［Ｋ−３コ＋Ｉ［：に
−４］丁で［Ｋ−４コ ＋Ｉ［Ｋ−５］丁で［Ｋ−５コ ＋Ｉ［：に−８］丁で［Ｋ−６コ ＋Ｉ　　［Ｋ−７］丁て［Ｋ−７コ）／にこで、隣接し
たフィールドの変化は少ないから子方［Ｋ−２コ　１丁
で［Ｋ−６］ 丁で［Ｋ−３コ　２丁て［：に−８１ 丁て［Ｋ−４］　′：′丁て［Ｋ−６］丁で［Ｋ−５コ
　二丁で［：に−８］ 丁刀［Ｋ−７コ　σ”Ｓ”’Ｕ［Ｋ−６］となる。また
、フリッカ−成分は６フイールド毎に繰り返し、かつ信
号Ｉの平均値は１であるから、１　　［Ｋ−２］　＋Ｉ
　　［：に−３コ＋Ｉ　　ＣＫ−４コ　＋Ｉ　［：に−
５］　＋Ｉ　［Ｋ−６］＋Ｉ　［Ｋ−７］　＝８となる
。従って、 ５３０１［：にコ　ゲ“Ｓ−σ　［：に−８１（Ｉ　　
［：に−２コ＋Ｉ［Ｋ−３コ　＋　Ｉ　　ＣＫ−４］　
　＋Ｉ　　［：に−５コ＋　Ｉ　［Ｋ−６１＋　Ｉ　［
Ｋ−７］　）　／３＝丁て［Ｋ−６１ となる。第９図８３０１に信号を示す。

遅延回路３１は信号５２０１と信号５２０２の位相を合
わせるための遅延回路であり、信号５２０２を５フィー
ルド遅らせる。遅延回路３１の出力を８３０２とすると
、 ５３０２［Ｋコ　＝３２０２　　［Ｋ−５コ＝Ｉ［Ｋ−
８コ”ｆ［Ｋ−８コ となる。第９図８３０２に信号を示す。

除算回路２４は以下の計算を行なう。除算回路２４の出
力を８２０５［Ｋコとすると、８２０５　　［：にコ　
＝８３０１［Ｋコ／５３０２［Ｋコ ＝″ｇ″″ＣＪ［Ｋ−６コ ／Ｉ　　［Ｋ−８コ　°Ｓ−σ　［Ｋ−６コ＝１／Ｉ　
　［：に−６コ ここで、フリッカ−の周期性より Ｉ　　［Ｋコ　＝Ｉ［：に−６コ。　従って、。

５２０５　　［Ｋコ　＝１／Ｉ　　［Ｋコとなる。

利得制御回路２５は映像信号５２０１と除算回路２４の
出力信号５２０５との乗算を行なう。利得制御回路２５
の出力を８２８［：Ｋｌとすると、Ｓ２８［：にコ　＝
８２０１　　［：Ｋ］　　・　５２０５［ＫコニＩ［Ｋ
］　　・　５ＯＣＫコ　／Ｉ［Ｋコ＝ＳＯ［Ｋ］ となり、１０Ｈ２のフリッカ−成分が除去できる。

第１０図は制御回路３４の特性図である。同図において
、横軸はレベル検出回路３３の出力であり、縦軸は制御
回路３４の出力である。なお、制御回路３４の出力がハ
イレベルをＨで、ローレベルをＬで示す。ＣＣＤ３の電
子シャッター速度を１／１００秒にしてフリッカ−補正
を行ないフリッカ−成分が減衰している状態では、制御
回路３４の出力フローレベルにして第１実施例のフリッ
カ−補正回路５と同じ構成にする（図中０で示す）。電
子シャッター速度を１／１００秒にしてフリッカ−補正
を行なっているにもかかわらず１０Ｈｚのフリッカ−成
分が多く検出され、レベル検出回路３３の出力が所定の
値ｙを越えれば制御街路３４の出力をハイレベルにして
１０Ｈｚのフリッカ−成分を減衰させる（図中１からｍ
で示す）。従って、蛍光灯が古くなって１０Ｈｚのフリ
ッカ−成分が検出される場合でも、フリッカ−補正回路
５０によってフリッカ−を減衰させることができる。な
お１制御が頻繁に切り替わるのを防ぐために、−旦、制
御回路３４の出力がハイレベルになればレベル検出回路
３３の出力が所定の値ｘ　（ｘ＜７）より小さくなった
時点で制御回路３４の出力をローレベルにする（図中ｎ
からｋ）ように制御する。

なお、本実施例ではフリッカ−補正を行なう場合は、利
得制御回路２５が常にｅいた状態になるように制御端子
２７より制御する。従って、フリッカ−補正を行なって
いる状態では、フリッカ−補正回路５０は２０Ｈｚ成分
を減衰させるフリッカ−補正か、あるいは１０Ｈｚ成分
を減衰させるフリッカ−補正が常に行なわれている。

以上のように、本実施例によればＣＣＤ３の電子シャッ
ター速度を１／１００秒にしてフリッカ−補正を行なう
と同時に、利得制御回路５０でもフリッカ−補正を行な
うことにより従来の２０Ｈｚのフリッカ−補正ばかりで
なく蛍光灯が古くなって１０Ｈｚのフリッカ−成分が現
われてくる場合においても、自動的に適切なフリッカ−
補正が出来る。

撮像素子の電子シャッター速度を１／１００秒にしてフ
リッカ−補正する方式では、電子シャッター速度を１／
１００秒にした状態で撮像信号からフリッカ−成分を検
出することはできない。従って、前記方式で自動フリッ
カ−補正を行なうためには、外部にフリッカ−検出用の
センサーを持つ方式が一般的であった。以下で説明する
第４の実施例は、この外部センサーをなくすことにより
、回路規模を削減した自動フリッカ−補正を行なう固体
テレビカメラのフリヅカー補正装置に関するものである
。

第１２図に第４実施例の固体テレビカメラのフリッカ−
補正装置のブロック図を示す。同図において、第１実施
例で示した第１図と同様の構成については同符号を付し
てその詳細な説明を省略する。同図において、４０は映
像信号のフリッカ−を検出するフリッカ−検出回路、４
１はフリッカ−検出回路４０の出力を保持する保持回路
、４２は保持回路４１の出力信号に応じてＣＣＤ３の電
子シャッター速度を１７６０秒から１／１００秒に切り
換える制御を行なう制御回路、４３はテレビカメラの電
源ＯＮの時に保持回路４１の内容をリセット信号を出力
するリセット信号発生回路である。

以上のように構成された本実施例の固体テレビカメラの
フリッカ−補正装置に付いて、以下その動作を説明する
。

第１３図はフリッカ−検出回路４０のブロック図である
。同図において、５０は映像信号の入力端子、５１はフ
リッカ−成分を検出するＢＰＦで第１４図のような２０
Ｈｚを通過させる特性を持つ。５２はＢＰＦ５１の出力
を検波して振幅に対応した信号を出力する。５３はフリ
ッカ−検出回路４０の出力であり制御回路４２につなが
る。以上のように構成したフリッカ−検出回路４０の出
力レベルの大小で映像信号に２０Ｈｚのフリッカ−成分
が含まれているかどうか判断できる。

次に制御回路４２の動作を説明する。第１５図は制御回
路４２の動作を示すフローチャートである。テレビカメ
ラの電源がＯＮされるとリセット信号発生回路４３がリ
セット信号を出力し保持回路４１の内容をリセットして
制御回路４２の動作が開始する。最初に制御回路４２は
タイミング発生回路８を制御してＣＣＤ３の電子シャッ
ター速度をｌ／６０秒に固定する。次に保持回路４１が
フリッカ−検出回路４０の出力を保持したのち、保持回
路４１の出力よりフリッカ−が検出されれば、ＣＣＤ３
の電子シャッター速度を１／１００秒にしてフリッカ−
補正を行ない、フリッカ−が検出されなければ１７６０
秒の電子シャッター速度のままでフリッカ−補正を行な
わない。制御回路４２は保持回路４１がリセットされる
までその状態を維持する。

以上のように本実施例によれば、電源ＯＮ時にフリッカ
−検出を行なうことにより、従来撮像素子の電子シャッ
ター速度を１／１００秒にしてフリッカ−補正を行なう
方式では、自動的にフリッカ−補正を行なうためにフリ
ッカ−検出用の外部センサが必要であったが、本実施例
においては外部センサなしで自動的にフリッカ−検出を
行なうことができ、回路規模が削減できる。

なお、リセット信号発生回路４３がテレビカメラの録画
ボタンに同期してリセット信号を出力してもよい。

第１６図は本発明の第５の実施例を示す固体テレビカメ
ラのフリッカ−補正装置のブロック図である。同図にお
いて、第１実施例で示した第１図および第４実施例で示
した第１２図と同様の構成に付いては同符号を付してそ
の詳細な説明を省略する。同図において、６０は絞り位
置検出回路９、保持回路４１の信号を受けて、タイミン
グ発生回路８とフリッカ−補正回路５を制御する制御回
路である。

以上のように構成された本実施例の固体テレビカメラの
フリッカ−補正装置について、以下その動作を説明する
。

本実施例においては、制御回路６０はパターン１とパタ
ーン２の２つの動作を行なう。パターン１の動作はフリ
ッカ−を補正するための動作であり、制御回路θ０は第
１実施例の第４図に示した制御を行ないフリッカ−成分
を減衰させる。パターン２はフリッカ−のない通常の撮
影の場合の動作である。第１７図はパターン２の動作に
おける制御回路６０の制御を示す図である。同図におい
て、横軸は絞り位置検出回路９の出力より得られた絞り
１の絞り値を示す。縦軸はＣＣＤ３の電子シャッター速
度を示す。以下同図に基づいて説明する。

制御回路６０は絞り値の大小、すなわち等価的に被写体
の明るさの大小に応じてＣＣＤ３の電子シャッター速度
を１／２５０秒からｌ／６０秒まで変化させる。絞り値
が大きいとき、すなわち明るい被写体の時は（２で示す
）シャッター速度を１／２５０秒にして動解像度を向上
させ、ゴルフのスイング等の動きの大きい被写体がぶれ
るのを防ぐ。被写体が暗くなるにつれて電子シャッター
による感度の低下を防ぐためにシャッター速度を１／２
５０秒から１／１００秒へ（×からＵで示す）連続的に
変化させ、さらに暗くなればシャッター速度を１／１０
０秒からｌ／８０秒へ（ｔからｇで示す）連続的に変化
させる。なお、電子シャッター速度が１／２５０秒と１
／１００秒の間を、またはｌ／１００秒と１７６０秒の
間を頻繁に行き来しないようにヒステリシスをもたせで
ある。すなわち、シャッター速度がｌ／６０秒から１／
１００秒に変わるときには図中ｒからＳをとおり、シャ
ッター速度が１／１００秒から１／２５０秒に変わると
きには図中ＶからＷをとおって変化する。

第１８図は制御回路６０の動作を示すフローチャートで
ある。テレビカメラの電源がＯＮされるとリセット信号
発生回路４３がリセット信号を出力し保持回路４１の内
容をリセットして制御回路４２の動作が開始する。最初
に制御回路６０はタイミング発生回路８を制御してＣＣ
Ｄ３の電子シャッター速度を１７６０秒に固定する。次
に保持回路４１がフリッカ−検出回路４０の出力を保持
したのち、保持回路４１の出力よりフリッカ−が検出さ
れれば、上述したパターン１の動作を行ない、フリッカ
−が検出されなければパターン２の動作を行なう。制御
回路６０は保持回路４１がリセットされるまでその動作
を維持する。

以上のように本実施例によれば、自動的にフリッカ−を
検出して、フリッカ−のある被写体では感度の低下がな
いフリッカ−補正を行ない、フリッカ−のない被写体で
は動解像度を向上させることができる。

なお、リセット信号発生回路４３が絞り位置検出回路９
の出力信号を入力し、絞り値が所定値以上大きく変化し
たとき、すなわち被写体の明るさが所定レベル以上大き
く変化したときにリセット信号を出力するようにしても
よい。こうすることにより、フリッカ−のない明るい屋
外からフリッカ−のある比較的暗い屋内にカメラを持ち
込んだようなときに、フリッカ−補正を行なうことがで
きる。

第１９図は本発明の第６の実施例の固体テレビカメラの
フリッカ−補正装置のブロック図である。

同図において、第４実施例と同様の構成については同符
号を付してその詳細な説明を省略する。７０は赤外カッ
トフィルタ、７１は光学ローパスフィルタ、７２は色フ
ィルタ、７３は輝度信号処理回路、７４は色差信号Ｒ−
Ｙ、Ｂ−Ｙを出力する色信号処理回路、７５は色差信号
の利得を変化させるホワイトバランス回路、７６は第１
図のフリッカ−補正回路５で示した動作を輝度信号と色
差信号に対して行なうフリッカ−補正回路、７７はエン
コーダー　７８は色温度検出用の光センサ、７９は光セ
ンサ７８の出力より色温度を検出する色温度検出処理回
路である。

以上のように構成された本実施例の固体テレビカメラの
フリッカ−補正装置について、以下その動作を説明する
。

リセット信号発生回路８０は電源ＯＮ時にリセット信号
を出力するとともに、色温度検出処理回路７９の出力に
より色温度が所定の範囲を越えて変化した場合にもリセ
ット信号を出力する。一般に、色温度が大きく変化する
場合は、テレビカメラを屋内から、屋外に移動した場合
のようにフリッカ−の有無も変化することがある。した
がって、色温度の変化を受けて再度フリッカ−検出を行
なうことにより適切な補正ができる。

以上のように本実施例によれば、色温度が変化したとき
に再度フリッカ−検出を行なうから、撮影の途中で、フ
リッカ−の有無が変わった場合でも適切な補正ができる
。

なお、第６実施例のリセット信号発生回路８０は、色温
度が大きく変化したときばかりでなく第５の実施例のリ
セット信号発生回路４３と同様に絞り位置検出回路９の
出力信号を入力して、被写体の明るさが所定レベル以上
大きく変化したときにリセット信号を出力するようにし
てもよい。また、第５、第６の実施例のリセット制御回
路４３、リセット信号制御回路８０がテレビカメラの録
画ボタンに同期してリセット信号を出力してもよい。

さらに、第１７図は一例でありこれに限らない。

発明の効果 以上のように本発明は、可変電子シャッター機能を存す
る撮像素子を用いた撮像回路と、撮像信号の利得を変化
させてフリッカ−成分を減衰させる利得制御回路と、被
写体の明るさに応じた信号を出力する明るさ検出回路と
、前記明るさ検出回路の出力信号に応じて前記撮像回路
と前記利得制御回路を制御する制御回路を設けることに
より、被写体の明るさに応じて最適なフリッカ−補正を
行なうことにより動きの大きい被写体に対しても完全に
補正ができ、かつ暗い被写体では感度を落とさないで補
正ができ、その実用的効果はおおきい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における固体テレビカメ
ラのフリッカ−補正装置のブロック図、第２図は同実施
例のフリッカ−補正回路５のブロック図、第３図は前記
フリッカ−補正回路５の各部の信号を示す図、第４図は
制御回路１０の動作説明図、第５図は本発明の第２の実
施例における固体テレビカメラのフリッカ−補正装置の
ブロック図、第６図は同実施例の制御回路２１の動作説
明図、第７図は５０Ｈｚで点灯する蛍光灯の光量と時間
の関係を示す図、第８図は本発明の第３の実施例におけ
るフリッカ−補正回路のブロック図、第９図は前記第８
図のフリッカ−補正回路の各部の信号を示す図、第１０
図は第８図フリッカ−補正回路の制御回路３４の動作説
明図、第１１図は第８図フリッカ−補正回路のＢＰＦ３
２の特性図、第１２図は本発明の第４の実施例における
固体テレビカメラのフリッカ−補正装置のブロック図、
第１３図は同実施例のフリッカ−検出回路４０のブロッ
ク図、第１４図は第１３図のＢＰＦ５１の特性図、第１
５図は同実施例の制御回路４２の動作を示すフローチャ
ート、第１６図は本発明の第５の実施例における固体テ
レビカメラのフリッカ−補正装置のブロック図、第１７
図は同実施例の制御回路６０の動作説明図、第１８図は
同実施例の制御回路６０の動作を示すフローチャート、
第１９図は本発明の第６の実施例を示す固体テレビカメ
ラのフリッカ−補正装置のブロック図、第２０図は従来
の固体テレビカメラのフリッカ−補正装置のブロック図
、第２１図は同実施例の各部の信号を示す図、第２２図
は同実施例のローパスフィルターの特性図である。 １・・・絞り、　　２・・・レンズ、　　３・・・ＣＣ
Ｄ。 ４・・・プリアンプ、　　５・・・フリッカ−補正回路
、６・・・ＡＬＣ，７・・・素子駆動回路、　　８・・
・タイミング発生回路、　　９・・・絞り位置検出回路
、１０・・・制御回路。 代理人の氏名　弁理士　粟野　重孝　はか１名千−・−
プリアンプ 第 図 歓り儀 り鵞Ｎ ベ　ハ・ゝ 叫シへ 瘉！− 第 ｇ１１０図 しＡパル正灸出 ７４−ル１：’＋ｔ（Ｕ） 第１５図 ＠１６ １−−一棄交り ２−・−しＪス ４−　・フ０すＹノア 炊Ｉ−東￥包 第１８ 図 ヨ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）可変電子シャッター機能によりフリッカー成分を
   減衰させることのできる撮像素子を用いた撮像回路と、
   撮像信号の利得を変化させてフリッカー成分を減衰させ
   る利得制御回路と、被写体の明るさに応じた信号を出力
   する明るさ検出回路と、前記明るさ検出回路の出力信号
   に応じて前記撮像回路と前記利得制御回路を制御する制
   御回路を備えたことを特徴とする固体テレビカメラのフ
   リッカー補正装置。
2. （２）前記制御回路が撮像回路の可変電子シャッター機
   能を用いたフリッカー補正と、利得制御回路によるフリ
   ッカー補正を同時に働かせることを特徴とする請求項１
   記載の固体テレビカメラのフリッカー補正装置。
3. （３）前記制御回路が撮像回路の可変電子シャッター機
   能を用いたフリッカー補正と、利得制御回路によるフリ
   ッカー補正を切り換えて、かつ前記切り換えにヒステリ
   シスをもたせることを特徴とする請求項１記載の固体テ
   レビカメラのフリッカー補正装置。
4. （４）可変電子シャッター機能によりフリッカー成分を
   減衰させることのできる撮像素子を用いた撮像回路と、
   撮像信号からフリッカー成分を検出するフリッカー検出
   回路と、前記フリッカー検出回路の出力を保持する保持
   回路と、前記保持回路をリセットするリセット回路を備
   え、前記保持回路が前記撮像回路を制御することを特徴
   とする固体テレビカメラのフリッカー補正装置。
5. （５）リセット回路がテレビカメラの電源あるいは録画
   ボタンに同期して保持回路をリセットすることを特徴と
   する請求項４記載の固体テレビカメラのフリッカー補正
   装置。
6. （６）色温度を検出する色温度検出回路を設け、リセッ
   ト回路が前記色温度検出回路の出力が所定の範囲を越え
   て変化したときに保持回路をリセットすることを特徴と
   する請求項４、５記載の固体テレビカメラのフリッカー
   補正装置。
7. （７）被写体の明るさを検出する明るさ検出回路を設け
   、リセット回路が前記明るさ検出回路の出力により被写
   体の明るさが所定の範囲を越えて変化したときに保持回
   路をリセットすることを特徴とする請求項４、５、６記
   載の固体テレビカメラのフリッカー補正装置。