JPH026467B2

JPH026467B2 -

Info

Publication number: JPH026467B2
Application number: JP56145786A
Authority: JP
Inventors: Seigo Kogata; Tetsuya Sekido
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1981-09-16
Filing date: 1981-09-16
Publication date: 1990-02-09
Also published as: US4494145A; FR2513054A1; FR2513054B1; KR840001983A; JPS5847373A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は撮像装置の温度補正方式に係り、特に
阻止型の光導電型撮像管の出力信号に多重される
シエーデイング補正信号に所要の信号波形を重畳
することにより、上記撮像管のフエースプレート
へバイアス光を照射するバイアス照明装置の温度
変化等によるバイアス信号電流変化を低電源電圧
で動作する簡単な回路により打消し得る温度補正
方式を提供することを目的とする。

従来より、カラーテレビジヨンカメラの撮像管
には、高感度、低残像、小型、高解像度等の特徴
をもつ阻止型の光導電型撮像管が広く用いられて
いる。この撮像管の残像は殆ど容量性酸像である
ため、バイアス照明装置よりのバイアス光により
残像を形成できる。第１図中、１はバイアス照明
装置で、第２図の平面図に示す如く、環状部材２
内に発光ダイオード３₁〜３₆が夫々略等間隔で円
周上に配置されており、その中央部より後記する
ストライプフイルタ７が覗めるよう配設されてい
る。なお、第２図中、１３はストライプフイルタ
７の黒マスク（光学的黒部）である。発光ダイオ
ード３₁〜３₆より出射された光は、第１図に示す
透明アクリル拡散レンズ４により光路が変えられ
て、阻止型の光導電型撮像管５のフエースプレー
ト６上にバイアス光として照射される。バイアス
照明装置１が発光ダイオードを３₁〜３₆で示す如
く複数個有するのは、バイアス光をフエースプレ
ート６の面上に均一に照明するためである。

阻止型の光導電型撮像管５は、第１図に示す如
くバイアス照明装置１に対して例えば１mm程度離
間した位置にあり、単管式カラーテレビジヨンカ
メラではフエースプレート６の内側に、例えば有
機物の層を染色して作つたストライプフイルタ７
が設けられている。このストライプフイルタ７の
フエースプレート６と反対側の面には厚さ15〜
20μｍ程度の薄板ガラス８が接着されており、更
に薄板ガラス８には透明導電膜９及び光導電膜１
０が夫々順次に積層されている。なお、１１はタ
ーゲツトリングである。被写体（図示せず）より
の光は、レンズ１２及びバイアス照明装置１の中
央の空間部分を通過して撮像管５のフエースプレ
ート６面上にバイアス光と共に照射される。

バイアス照明装置１はバイアス光源として半導
体である発光ダイオード３₁〜３₆を使用している
から、温度によつて発光特性が変化する。一方、
カラーテレビジヨンカメラシステムにおいて正し
い輝度再現を得るために、ガンマ補正回路が使用
されているが、ガンマ補正特性は周知の如くレベ
ル圧縮特性であり、映像信号の低レベルでの増幅
度が極めて大きくなるので、バイアス光の安定化
が必要となる。

バイアス光の安定化のためには、温度変化によ
るバイアス光の変化を補正する温度補正が必要と
なるが、従来の温度補正はバイアス照明装置１の
発光量に着目し、温度変化に対してバイアス信号
電流が一定となるように、それに印加する電圧を
制御していた。しかし、この従来の温度補正方式
は、定電流源等のための回路素子が多く必要で、
また高い電源電圧を必要とし、特に低価格化が要
求されるポータブル型の単管式カラーテレビジヨ
ンカメラに適用するには不向きであつた。

本発明は上記欠点を除去したものであり、以下
第３図乃至第５図と共にその一実施例につき説明
する。

第３図は本発明になる撮像装置の温度補正方式
の一実施例のブロツク系統図、第４図は本発明方
式の一実施例の回路図を示し、各図中同一構成部
分には同一番号を付してある。また第１図と同一
構成部分には同一番号を付し、その説明を省略す
る。第３図において、ストライプフイルタを内蔵
し、また阻止型の光導電型撮像管５より被写体
（図示せず）の色情報を赤と青の二原色に空間変
調し、この空間変調された被写体像を電気信号に
変換して得た例えば輝度情報に関する無変調信号
と色情報に関する被変調波とよりなる周波数分割
多重信号が取り出される。この撮像管出力信号は
プリアンプ１４に供給され、ここで所要レベルに
増幅された後混合回路１５に供給される。第５図
Ａ及び後述の第６図Ａはプリアンプ１４の出力信
号波形ａを示す。ただし、信号波形ａには説明の
便宜上、バイアス光による信号成分I_Bのみを示し
てある。この信号成分I_Bはバイアス光の強度に応
じて変化する。ここで、バイアス照明装置１より
のバイアス光の発光量は前記した如く温度変化に
よつて変化するから、上記信号成分I_Bは温度変化
によつて変化し、例えば温度が上昇した場合にバ
イアス光の発光量が増加し、信号成分I_Bが第５図
Ａ及び第６図Ａに一点鎖線I_B′で示す如く温度上
昇に見合つた分だけ上昇する（ここではI_Bのレベ
ルを“１”としたとき、レベルが“1.5”に上昇
した例を示している。）。

なお、第５図は補償波形発生回路１８を設けな
い場合の信号波形図、第６図は補償波形発生回路
１８を設けた本実施例の信号波形図を示し、同一
信号は同一符号を付してある。

一方、入力端子１７には水平駆動パルスHDが
入来し、補償波形発生回路１８に供給される。こ
の補償波形発生回路１８は第４図に破線１８で囲
んだ部分の回路構成とされている。すなわち、補
償波形発生回路１８は抵抗R₁，R₂によりベース
バイアスされるNPNトランジスタQ₁のエミツタ
が抵抗R₃及びコンデンサC₁の並列回路を介して
電源電圧V_SSの入力端子に接続される一方、スイ
ツチングPNPトランジスタQ₂のコレクタに接続
されており、またトランジスタQ₂のベースが抵
抗R₅及びスピードアツプコンデンサC₂の並列回
路を介して入力端子１７に接続された構成とされ
ており、トランジスタQ₂のエミツタより出力が
取り出される。

エミツタフオロワを構成しているトランジスタ
Q₁のベースには、電源電圧V_DDを抵抗R₁及びR₂で
分圧して得た一定電圧が常時印加され、従つてト
ランジスタQ₁のエミツタにも温度変化がないと
きは一定電圧が取り出され、トランジスタQ₂の
トランジスタに印加される。しかして、トランジ
スタQ₁として、そのベース・エミツタ間の温度
係数がバイアス照明装置１内の発光ダイオード３
_１〜３₆の温度係数と略同様のトランジスタが用い
られており、温度変化によるバイアス照明装置１
の発光量の変化に対応してトランジスタQ₁のエ
ミツタ出力電圧も変化する。

トランジスタQ₂は入力端子１７に入来する負
極性の水平駆動パルスHDによつて１水平走査周
期（1H）毎に一定期間オンとされ、このオン期
間、上記のトランジスタQ₁のエミツタ出力電圧
がトランジスタQ₂のエミツタより取り出される。
このトランジスタQ₂のエミツタ出力電圧は第４
図に示す如く、演算増幅器２５、抵抗R₄及びR₆
よりなるスタテイツク・シエーデイング補正回路
よりの公知のスタテイツク・シエーデイング補正
信号と加算点１９において加算された直流阻止用
コンデンサC₃を介して混合回路１５に供給され
る。なお演算増幅器２５はその非反転入力端子に
入力端子２３よりのバイアス信号が印加され、そ
の反転入力端子には入力端子２４より水平走査周
期の鋸歯状波HS及びパラボラ波HP、垂直走査
周期の鋸歯状波VS及びパラボラ波VPが印加さ
れ、これにより得たスタテイツク・シエーデイン
グ補正信号をトランジスタQ₂のエミツタへ出力
する。第３図中、２０はこのスタテイツク・シエ
ーデイング補正信号入力端子を示す。

混合回路１５は第４図に示す如く、NPNトラ
ンジスタQ₃と、トランジスタQ₃のベースバイア
ス用抵抗R₁₂及びR₁₃と、トランジスタQ₃のコレ
クタ抵抗R₁₀、エミツタ抵孔R₁₁と、トランジス
タQ₃のエミツタと入力端子１６，２２間に接続
された抵抗R₇，R₉と、トランジスタQ₃のエミツ
タとトランジスタQ₂のエミツタとの間に接続さ
れた抵抗R₈とより構成されている。

入力端子２２にはプリアンプ１４より第５図Ａ
及び第６図Ａに示す如き撮像管出力信号ａが入来
し、入力端子１６にはストライプフイルタ７の黒
マスク部１３を走査したときの撮像管出力信号の
光学的黒部分を検出するための第５図Ｂ及び第６
図Ｂに示す如く、例えば前記I_Bの２倍のレベルの
ブラツク・ゲートパルスｂが入来し、夫々トラン
ジスタQ₃のエミツタに供給され、更にトランジ
スタQ₂のエミツタより抵抗R₆を介してトランジ
スタQ₁のエミツタより取り出された温度補正信
号とスタテイツク・シエーデイング補正信号とが
重畳された第５図Ｃ及び第６図Ｃに示す信号ｃが
トランジスタQ₃のエミツタに供給され、これに
よりトランジスタQ₃のコレクタより出力端子２
１へは上記の各信号ａ，ｂ及びｃが夫々重畳され
た混合信号が取り出されプリプロセス回路（図示
せず）へ供給され、プリアンプ１４の出力信号ａ
をブラツク・ゲートパルスｂの位置でクランプし
て黒レベルを決定する。なお、第５図Ｃ及び第６
図Ｃにはスタテイツク・シエーデイング補正信号
波形は省略してある。スタテイツク・シエーデイ
ング補正信号波形は撮像管５の暗電流シエーデイ
ングの影響を補正するための波形であり、本発明
とは直接の関係はないからである。

従つて、第５図Ｃ及び第６図Ｃに実線で示す信
号ｃの波形は、ほぼ水平駆動パルスHDの波形と
同一である。

また、波高値２のブラツク・ゲートパルスｂ
は、スタテイツク・シエーデイング補正信号のブ
ランキング期間内（第５図Ｃでは、前述したよう
にスタテイツク・シエーデイング補正信号波形は
省略してあるが、このブランキング期間は信号ｃ
のローレベル期間にほぼ一致している）におい
て、信号ｃに交流的に多重（重畳）される。信号
ｃは、トランジスタQ₁のエミツタより取り出さ
れた温度補正信号とスタテイツク・シエーデイン
グ補正信号とを交流的に重畳した信号であるの
で、ブラツク・ゲートパルスｂがスタテイツク・
シエーデイング補正信号に多重（重畳）されると
もいえる。

常温の場合は、上記混合信号は第５図Ｄにｄで
示す如く、クランプレベルL_Cと黒レベルL_Bとが
一致し、黒バランスがとれた正常状態にある。し
かして、いま周囲の温度が上昇したものとする
と、バイアス光の光強度が増加してプリアンプ１
４の出力信号中のバイアス信号電流成分が第５図
Ａに示すI_Bよりも大レベルのI′_Bとなる。しかし、
ブラツク・ゲートパルスｂ及びスタテイツク・シ
エーデイング補正信号のブランキング期間（ブラ
ツク・ゲートパルスｂが多重される期間であり、
ほぼ信号ｃのローレベルの期間と一致する期間）
のレベルは温度依存性が殆ど無いため略一定であ
る。従つて、補償波形発生回路１８を有さない従
来回路ではこのとき、プリアンプ１４の出力信号
ａと、ブラツク・ゲートパルスｂと、水平駆動パ
ルスHD（温度補正されていない）とスタテイツ
ク・シエーデイング補正信号との加算信号である
信号ｃ（第５図Ｃ参照）との混合信号は、第５図
Ｅに示す如くクランプレベルL_C（ブラツク・ゲー
トパルスｂの波高値）よりも黒レベルL_B（信号ａ
と信号ｃとの波高値の和）が高くなり黒バランス
が崩れてしまつていた。

これに対して、本実施例によれば補償波形発生
回路１８内のトランジスタQ₁のベース・エミツ
タ間のダイオードの順方向降下電圧が温度上昇に
よつて低下してトランジスタQ₁のエミツタ出力
電圧が上記の温度上昇によつて高くなるため、ト
ランジスタQ₂のオン期間に出力される温度補正
電圧が常温のときに比し上昇することとなり、第
５図Ｃ及び第６図Ｃに示す信号波形ｃの波高値が
常温のときよりも小となる。すなわち、トランジ
スタQ₂のオフ時のエミツタ電圧V_E2は温度に関係
なく一定値であるのに対し、トランジスタQ₂の
オン時のエミツタ電圧V_E2′はトランジスタQ₁の
エミツタ出力電圧である温度補正電圧に比例して
変化し、高温のときには第６図Ｃに実線で示す常
温のときの値に比べて矢印方向へ上昇して一定鎖
線で示す値L_Dとなる。

従つて、高温のときは本実施例によれば、加算
点１９からの信号ｃは第第６図Ｃに一点鎖線で示
す如く波高値が小とされるため、混合回路１５の
出力混合信号波形は第６図Ｄにd′で示す如く、黒
レベルL_BとクランプレベルL_Cとが夫々一致した
黒バランスがとれた状態となり、温度変化による
バイアス信号電流の変化を補正することができ
る。このように、温度変化に対するバイアス光の
強度の変化に対応して、これとは逆方向にトラン
ジスタQ₂のエミツタより出力される温度補正信
号レベルを変化させて両者を打消すことにより、
バイアス信号電流の変化による黒レベルL_Bとク
ランプレベルL_Cとのずれを補正することができ
る。この補正量は第４図に示す抵抗R₈とR₉との
比により任意に設定することができる。ここで、
スタテイツク・シエーデイング補正信号と温度補
正信号とが交流的に多重された信号ｃ（第６図Ｃ
参照）を新たなスタテイツク・シエーデイング補
正信号と考える。新たなスタテイツク・シエーデ
イング補正信号では、ブラツク・ゲートパルスｂ
が多重される期間付近（信号ｃのローレベル期
間）の波高値を、温度変化よるバイアス光の強度
変化とは逆方向に変化させる。これにより、温度
変化によりバイアス光の光強度変化に拘らず、混
合信号d′（第６図Ｄ参照）のクランプレベルL_Cと
黒レベルL_Bとをそれぞれ一致させることができ
る。すなわち、本発明では、大電源電圧を必要と
するバイアスライトの制御によつてはバイアス信
号電流成分を温度変化によらず一定とするのでは
なく、プリプロセス回路へ出力される混合信号波
形の黒レベルとクランプレベルとを温度変化によ
らず夫々一致するように、スタテイツク・シエー
デイング補正信号に温度補正信号波形を重畳した
ものである。よつて第４図に示す如く低電源電圧
で動作する簡単な回路構成とすることができる。

なお、周囲温度が常温よりも低下したときは、
上記高温のときとは逆にバイアス光の光強度が低
下してプリアンプ１４の出力信号中のバイアス信
号電流成分が第５図Ａに示すI_B（例えば10ｍＡ）
よりも小となり、クランプレベルが黒レベルより
も高くなるが、本発明によれば補償波形発生回路
１８よりも温度補正信号が低下して加算点１９の
出力信号波形ｃの波高値を大にするので、クラン
プレベルと黒レベルとを夫々一致させることがで
きる。このようにして、温度変化があつた場合で
も自動的に黒バランスをとることができ、カラー
テレビジヨンカメラの映像出力に温度変化による
悪影響が出ることを防止できる。

上述の如く、本発明になる撮像装置の温度補正
方式は、温度変化による撮像管出力信号中のバイ
アス光に基づく信号電流成分の変化を打消すため
に、スタテイツク・シエーデイング補正信号のブ
ラツク・ゲートパルスの多重期間付近のレベルを
この温度変化に応じて実質上変化せしめ、この温
度変化によるバイアス光の光強度変化に拘らず混
合信号のクランプレベルと黒レベルとを夫々略一
致せしめるよう構成したため、撮像管出力信号中
のバイアス光に基づく信号電流成分の温度変化に
よる変化を打消して黒バランスを自動的にとるこ
とができ、また上記バイアス光に基づく信号電流
成分を一定とするのではないので、従来必要であ
つた定電流源や高い電源電圧で動作する回路を不
要にすることができ、よつて回路素子数を従来に
比し削減できると共に安価に構成でき、以上より
特にポータブブル型カラーレビジヨンカメラに適
用して好適である等の数々の特長を有するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はバイアス照明装置の撮像管との配置関
係の一例を示す図、第２図はバイアス照明装置と
撮像管との配置関係の一例を示す平面図、第３図
は本発明方式の一実施例を示すブロツク系統図、
第４図は本発明方式の一実施例を示す回路図、第
５図及び第６図は夫々第３図及び第４図の動作説
明用信号波形図である。１……バイアス照明装置、３₁〜３₆……発光ダ
イオード、５……阻止型の光導電型撮像管、６…
…フエースプレート、７……ストライプフイル
タ、１４……プリアンプ、１５……混合回路、１
６……ブラツク・ゲートパルス入力端子、１７…
…水平駆動パルス入力端子、１８……補償波形発
生回路、１９……加算点、２０……スタテイツ
ク・シエーデイング補正信号入力端子、２１……
出力端子、Q₁，Q₃……NPNトランジスタ、Q₂…
…PNPトランジスタ。

Claims

【特許請求の範囲】

１フエースプレート面にバイアス照明装置から
のバイアス光が照射される撮像管の出力信号に、
スタテイツク・シエーデイング補正信号及びブラ
ツク・ゲートパルスを夫々混合して得た混合信号
をプリプロセス回路へ供給する撮像装置におい
て、温度変化による撮像管出力信号中のバイアス
光に基づく信号電流成分の変化を打消すために、
上記スタテイツク・シエーデイング補正信号の上
記ブラツク・ゲートパルスの多重期間付近のレベ
ルを該温度変化に応じて実質上変化せしめ、該温
度変化による上記バイアス光の光強度変化に拘ら
ず上記混合信号のクランプレベルと黒レベルとを
夫々略一致せしめるよう構成したことを特徴とす
る撮像装置の温度補正方式。