JPH0716461U - ビデオカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 照度が低い被写体に有効で、且つ電圧−利得
特性で非線形性の大きい部分が制御範囲を含む可変利得
増幅回路を用いても、明暗の変化が自然となるビデオカ
メラを提供すること。 【構成】 ビデオカメラに、第１可変利得増幅回路と、
前記第１可変利得増幅回路と直列接続された第２可変利
得増幅回路と、前記第１可変利得増幅回路の出力レベル
に応じて変化し、前記出力レベルが一定になるよう前記
第１可変利得増幅回路を制御する第１制御信号を入力
し、前記第２可変利得増幅回路の非線形特性と逆の非線
形変換を行い、前記第２可変利得制御回路を制御する第
２制御信号を発生させる比較回路とを設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は照度が低い被写体に有効なビデオカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、照度が低い被写体に有効なビデオカメラとして、可変利得増幅回路を２ 段直列接続し、第１の可変利得増幅回路の出力レベルに応じて変化し、該出力レ ベルが一定になるように第１の可変利得増幅回路を制御する第１制御信号より作 成される第２制御信号をもちいて第２の可変利得増幅回路を制御するというもの が、特開平４−１１７７７９号公報（Ｈ０４Ｎ ５／２４３）に示されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の可変利得増幅回路を２段直列接続したビデオカメラでは 、制御電圧−利得特性で非線形性の大きい部分が制御範囲が含まれた場合には、 この部分で画像の明暗の変化が大きくなり、見苦しくなるという課題を有してい た。

【０００４】 本考案は、照度が低い被写体に有効で、且つ電圧−利得特性で非線形性の大き い部分が制御範囲に含まれる可変利得増幅回路を用いても、明暗の変化が自然と なるビデオカメラを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記課題を解決するために、ビデオカメラに、第１可変利得増幅回 路と、前記第１可変利得増幅回路と直列接続された第２可変利得増幅回路と、前 記第１可変利得増幅回路の出力レベルに応じて変化し、前記出力レベルが一定に なるよう前記第１可変利得増幅回路を制御する第１制御信号を入力し、前記第２ 可変利得増幅回路の非線形特性と逆の非線形変換を行い、前記第２可変利得制御 回路を制御する第２制御信号を発生させる比較回路とを設けた。

【０００６】

【作用】

第１制御信号の変化に応じて第２可変利得制御回路の出力がリニアに変化する 。

【０００７】

【実施例】

以下、図面に従い本発明の一実施例について説明する。図１は本発明の一実施 例を示すビデオカメラの回路ブロック図である。

【０００８】 図において、ＣＣＤ等により構成される撮像素子１からの信号は、信号処理回 路２により輝度信号成分と色信号成分に加工され、第１可変利得増幅回路３に入 力される。その後ローパスフィルタ４を通すことにより輝度信号成分のみが取り 出され、該輝度信号成分はガンマ補正回路５、１Ｈ遅延線６、増幅回路７を通り 、水平輪郭補正回路８へ入力される。一方色信号成分については分岐点９より色 信号処理回路（図示省略）へ入力される。

【０００９】 水平輪郭補正回路８では、０．１〜０．１８μｓ程度の遅延時間を持つ遅延線 を用いて輪郭補正信号を作成することにより水平方向の輪郭補正がなされる。そ の後、第１加算器１０により垂直方向の輪郭補正信号が加算され、垂直方向の輪 郭補正がなされる。なお、垂直方向の輪郭補正信号は基の信号、１Ｈ遅延された 信号、２Ｈ遅延された信号を用いて作成されたものである。また、垂直方向の輪 郭補正信号は、１Ｈ遅延された信号に加算しなければならないため、加算器１０ の前段に１Ｈ遅延線６を設けている。

【００１０】 垂直方向の輪郭補正信号が加算された後は第２可変利得増幅回路１１を通り、 ホワイトクリップ回路１２にて白信号レベルを所定の値にクリップし、フェーダ ー回路１３にて必要に応じてフェードイン、フェードアウトの制御が行われる。 その後、セットアップ回路１４にてペデスタルレベルを所定の値にクリップし、 第２加算器１５にて同期信号が加算され、ビデオカメラの輝度信号として出力さ れる。

【００１１】 次に、第１可変利得増幅回路３、第２可変利得増幅回路１１について説明する 。第１利得可変増幅回路３の出力は検波回路１６にも入力され、信号レベルに応 じた電圧に変換される。該電圧は第１オペアンプ１７のプラス端子に入力される 。また、マイナス端子には電源とアースラインの間に接続された可変抵抗器１８ からの分圧電圧が入力され、第１オペアンプ１７の出力は第１可変利得増幅回路 ３の制御信号として入力される。すなわち第１オペアンプ１７により第１可変利 得増幅回路３の出力信号レベルに応じた電圧と基準電圧である可変抵抗器１８か らの分圧電圧が比較され、比較結果を第１可変利得増幅回路３にフィードバック する。よって第１可変利得増幅回路３の出力信号レベルは被写体の照度にかかわ らず一定となる。なお抵抗１９、２０は第１オペアンプ１７の利得を調整し、コ ンデンサー２１は第１オペアンプ１７が発振するのを防ぐために設けられている 。

【００１２】 一方、第１オペアンプ１７の出力は第２オペアンプ２２のマイナス端子にも入 力される。第２オペアンプ２２は第２可変利得増幅回路１１の制御信号を作成す る比較回路であり、プラス端子には電源とアースラインの間に接続された抵抗２ ３、２４による分圧電圧が入力され、出力はダイオード２５に入力される。なお 抵抗２６、ダイオード２７は第２オペアンプ２２の利得を調整し、且つ入出力特 性を、第２可変利得増幅回路１１の制御電圧対利得特性とは逆の非線形特性を持 つようにしている。また、コンデンサ２８は第２オペアンプ２２が発振するのを 防ぐために設けられている。また、抵抗２９と第２可変利得増幅回路１１の間は 電源とアースラインの間に接続された抵抗３０、３１による分圧電圧によりバイ アスされている。

【００１３】 次に第１可変利得増幅回路３、第２可変利得増幅回路１１の動作について説明 する。被写体の照度が高くなったとすると第１可変利得増幅回路３の出力レベル は高くなり、検波回路１６の出力電圧は大きくなる。よって第１オペアンプ１７ の出力は大きくなり第１可変利得増幅回路３の利得を小さくするよう制御される 。被写体の照度が低くなった場合は逆に該利得は大きくなる。よって第１可変利 得増幅回路３の出力レベルは可変抵抗１８の設定値に応じた一定レベルとなる。

【００１４】 一方、第１可変利得増幅回路３の制御信号である第１オペアンプ１７の出力は 第２オペアンプ２２のマイナス端子にも入力されているため、被写体の照度が高 くなれば第２オペアンプ２２の出力は小さくなる。よってダイオード２５に順方 向の電流が流れ、抵抗３０と抵抗３１の間の電位が下がり、第２可変利得増幅回 路１１の利得を小さくするよう制御される。すなわち、第１可変利得増幅回路３ と第２可変利得増幅回路１１は被写体の照度に対し、同時に同じ方向に利得を変 化させることになる。また、可変利得増幅回路を２段直列構成としたため、被写 体の照度が低い場合でも使用できる高感度のビデオカメラとなる。

【００１５】 なお、第２可変利得増幅回路１１には制御電圧対利得特性がリニアとはならな い回路を使用しているが、抵抗２６、ダイオード２７により第２オペアンプ２２ の入出力特性を、第２可変利得増幅回路１１の制御電圧対利得特性とは逆の非線 形特性となるようにしているため、第２可変利得増幅回路１１の出力は、被写体 の照度に応じてほぼリニアに変化する。一般的に、第２可変利得増幅回路１１の 制御電圧対利得特性がｎ次曲線で表せれる場合は、第２オペアンプ２２の入出力 にて制御電圧を対数変換すればよい。

【００１６】 また、抵抗２９、３０、３１によって設定されるダイオード２５のアノード側 の電圧よりも第２オペアンプ２２の出力電圧が低くならなければ第２可変利得増 幅回路１１の利得は変化しない。よって該アノード側の設定電圧により第２可変 利得増幅回路１１の利得を変化させる被写体の照度の範囲を調整することができ る。

【００１７】 さらに本実施例では第２可変利得増幅回路１１の前段で、かつ第１可変利得増 幅回路３の出力段である分岐点３２より、ハイパスフィルタ３３を介して焦点検 出回路３４に映像信号の高周波成分を入力している。焦点量検出回路３４はビデ オカメラの光学系が合焦したときは映像信号の高周波成分のレベルが最大となる ことを利用し、焦点量を検出する回路である。被写体の照度が低い場合、出力輝 度信号は二つの可変利得増幅回路により高い利得で増幅されているためノイズ成 分を多く含んでいる。該出力輝度信号の高周波成分を焦点量検出回路３４に入力 したならば該ノイズ成分により誤動作する可能性が高くなる。しかしながら本実 施例のように第１可変利得増幅回路３の出力段より焦点量検出回路３４の入力を 得るとすれば出力輝度信号に比べ、第２可変利得増幅回路１１を通っていない分 だけノイズ成分が少ないため誤動作する可能性は低くなる。

【００１８】 なお図１における枠３５、３６、３７、３８は、内に含まれた増幅回路などが 集積回路にて構成されていることを示す。また、本実施例では輝度信号に対して のみ２つの可変利得増幅回路を通したが、色信号に対しても同様に２つの可変利 得増幅回路を通してもよいことは言うまでもない。

【００１９】

【考案の効果】

本考案によれば、第１の可変利得増幅回路の出力レベルに応じて変化し、該出 力レベルが一定になるように第１の可変利得増幅回路を制御する第１制御信号の 変化に応じて、第２可変利得制御回路１１の出力がリニアに変化する。よって、 照度が低い被写体に有効で、且つ電圧−利得特性で非線形性の大きい部分が制御 範囲に含まれる可変利得増幅回路を用いても、明暗の変化が自然となるビデオカ メラを提供することができ、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示した回路ブロック図であ
る。

【符号の説明】

３ 第１可変利得増幅回路 １１ 第２可変利得増幅回路 １７ 第１オペアンプ ２２ 第２オペアンプ ２６ 抵抗 ２７ ダイオード

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１可変利得増幅回路と、前記第１可変
   利得増幅回路と直列接続された第２可変利得増幅回路
   と、前記第１可変利得増幅回路の出力レベルに応じて変
   化し、前記出力レベルが一定になるよう前記第１可変利
   得増幅回路を制御する第１制御信号を入力し、前記第２
   可変利得増幅回路の非線形特性と逆の非線形変換を行
   い、前記第２可変利得制御回路を制御する第２制御信号
   を発生させる比較回路とを有することを特徴とするビデ
   オカメラ。