JPH0787501A - ビデオカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 輝度信号の処理に影響を与えることなく、不
必要な色消えを防止して高輝度部分の偽色を確実に低
減，除去する。 【構成】 色分離ブロック４に設けられ，撮像出力の信
号にピーク検波のＡＧＣ増幅を施す色処理用ＡＧＣ部３
０と、撮像出力の信号と色成分の信号との加算信号によ
り高輝度部分の色信号を抑圧する高輝度偽色抑圧部３１
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＣＤ固体撮像素子
（ＣＣＤイメージャ）を用いてカラー撮影を行うビデオ
カメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種ビデオカメラのＣＣＤイメ
ージャにおいては、飽和寸前の高輝度部分の撮像出力が
偽の色（偽色）で着色される現象が生じる。これは、Ｃ
ＣＤイメージャの色フィルタが高輝度部分で飽和する
と、色信号のリニアリティが劣化し、この劣化により撮
像出力の例えば緑成分のみ飽和しない事態が生じ、この
結果、撮像出力が白色にならずに緑色に着色されるから
である。

【０００３】そして、この高輝度部分の偽色を消して白
色状態に補正することは、通常、高輝度偽色抑圧と呼ば
れる。また、この高輝度偽色抑圧に用いる信号は、高輝
度偽色抑圧信号と呼ばれる。

【０００４】そして、高輝度偽色抑圧を行う従来のビデ
オカメラは図２に示すように構成され、ＣＣＤイメージ
ャの撮像出力の信号は相関２重サンプリング回路１によ
り不要なノイズが除去された後、クランプ回路２を介し
て輝度分離ブロック３，色分離ブロック４に並列に供給
される。

【０００５】そして、輝度分離ブロック３に供給された
撮像出力の信号は、輝度処理用ＡＧＣ部５のＡＧＣアン
プ６によりＡＧＣ増幅された後、ローパスフィルタ７に
よりカラーキャリア成分が除去されて輝度成分の信号が
分離抽出される。

【０００６】この分離抽出により得られた輝度成分の信
号は、フィルタ７から後段回路部に撮像出力の輝度信号
として供給されるとともに、ＡＧＣの利得制御信号を形
成するため、抵抗８，コンデンサ９のノイズ除去のフィ
ルタ及び入力用の抵抗１０を介してＡＧＣ部５の帰還路
に設けられた誤差積分用の演算器１１に供給される。

【０００７】また、電源端子１２の電源電圧を可変抵抗
１３により分圧して形成された輝度基準値の信号が入力
用の抵抗１４を介して演算器１１に供給される。そし
て、演算器１１は入出力端子間に並列に設けられた時定
数用の抵抗１５，コンデンサ１６とともに積分器を形成
し、輝度基準値の信号を基準にしてこの信号と分離抽出
された輝度信号との誤差を積分し、撮像出力の輝度信号
を平均検波する。

【０００８】この平均検波により撮像出力の平均輝度の
設定値（輝度基準値）からのずれに応じて変化する輝度
ＡＧＣ信号が形成され、この信号がＡＧＣ回路１７を介
してＡＧＣアンプ６に利得制御信号として帰還供給さ
れ、アンプ６のＡＧＣ増幅がフィードバック制御され
る。

【０００９】この制御によりフィルタ７から出力される
輝度信号は、その平均輝度が一定になるように平均検波
方式でＡＧＣ増幅される。一方、色分離ブロック４に供
給された撮像出力の信号は色処理用ＡＧＣ部１８のＡＧ
Ｃアンプ１９によりＡＧＣ増幅された後、サンプルホー
ルド回路２０，２１及びローパスフィルタ２２，２３に
よりフィルタ処理され、色成分の信号として２種（Ｒ−
Ｙ，Ｂ−Ｙ）の色差信号が分離抽出される。

【００１０】このとき、輝度処理用ＡＧＣ部５の演算器
１１の輝度ＡＧＣ信号がＡＧＣ回路２４を介してＡＧＣ
アンプ１９に供給され、アンプ１９はＡＧＣアンプ６と
同様の平均検波方式で動作して色成分の信号をＡＧＣ増
幅する。

【００１１】そして、フィルタ２２，２３の出力信号が
色信号処理ブロック２５に供給され、このブロック２５
の信号加減算，変調及びガンマ補正等の色信号処理によ
り３原色の色信号が形成され、この色信号が高輝度偽色
抑圧部２６の減算回路２７に供給される。

【００１２】また、前述の高輝度偽色抑圧を行うため、
クランプ回路２の撮像出力の信号とフィルタ７のＡＧＣ
増幅された輝度信号とが高輝度偽色抑圧部２６のレベル
調整用の抵抗２８，２９を介して加算され、この加算に
より形成された高輝度偽色抑圧信号が減算回路２７に供
給される。

【００１３】この減算回路２７は高輝度偽色抑圧信号が
色信号の飽和寸前に対応する所定レベル以上のときにの
み動作し、処理部２５の出力信号から高輝度偽色抑圧信
号を減算し、撮像出力の高輝度部分の偽色を低減，除去
し、抑圧して消す。そして、減算回路２７の偽色を抑圧
した色信号が後段回路部に供給される。

【００１４】なお、抵抗２８，２９のレベル調整によ
り、例えば、クランプ回路２を介したＡＧＣ増幅前の撮
像出力の信号とフィルタ７から出力されたＡＧＣ増幅後
の輝度信号はレベル変化範囲（スパン）が同一に補正さ
れて加算される。また、高輝度偽色抑圧信号がＡＧＣ増
幅前の信号とＡＧＣ増幅後の信号とを加算して形成され
るのは、撮影状況等によらず、高輝度部分の偽色を確実
に消すためである。

【００１５】すなわち、高輝度部分の偽色の着色原因と
しては、つぎの，が考えられる。 ＣＣＤイメージャの色フィルタの飽和。 オートアイリス制御，ＡＧＣの過渡変動。

【００１６】さらに、の過渡変動には、つぎの
（ア），（イ）のケースが考えられる。 （ア）カメラのパンニングにより暗い画面にスポット光
が入るようなときに、オートアイリス制御が遅れ、アイ
リスの全開によりＡＧＣ増幅前の撮像出力の信号が過大
になってその高輝度部分が偽色に着色される。 （イ）カメラのパンニング等により明るい画面にさらに
明るいスポット光が入るようなときに、ＡＧＣが遅れ、
ＡＧＣ増幅前の撮像出力の信号は過大でなくてもＡＧＣ
増幅後の信号が過大になり、その高輝度部分が偽色に着
色される。

【００１７】そして、前記及びの（ア）に基づく偽
色の消去には、偽色抑圧に十分なレベルの信号としてＡ
ＧＣ増幅前の撮像出力の信号が必要であり、前記及び
の（イ）に基づく偽色の消去には、偽色消去に十分な
レベルの信号としてＡＧＣ増幅後の信号が必要である。

【００１８】したがって、前記，の両原因に基づく
偽色を抑圧して消すため、ＡＧＣ増幅前の撮像出力の信
号とＡＧＣ増幅後の輝度信号を加算して高輝度偽色抑圧
信号が形成される。

【００１９】なお、ＡＧＣ増幅前の撮像出力の信号とＡ
ＧＣ増幅後の輝度信号とを加算する代わりに両信号のレ
ベルの大きい方を選択し、選択した信号を高輝度偽色抑
圧信号とする場合もある。また、ＡＧＣ増幅前の撮像出
力の信号とＡＧＣ増幅後の輝度信号をそれぞれ高輝度偽
色抑圧信号とし、この両抑圧信号を順次に色信号から減
算しても、結果的には両抑圧信号のレベルの大きい方で
偽色を抑圧して消去したことになる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のビデオカメ
ラの場合、ＡＧＣ部５の輝度信号の平均検波を輝度信号
及び色信号のＡＧＣ増幅の検波に共用され、しかも、平
均検波のＡＧＣ増幅後の輝度信号を用いて高輝度偽色抑
圧信号が形成される。

【００２１】この場合、平均検波のレベルは暗い画面に
ついても適当な輝度を確保するように設定され、この設
定に基づき、例えばカメラのパンニングにより暗い画面
にスポット光が入るようなときには、過渡的にＡＧＣ増
幅後の輝度信号がスポット光の部分以外でも上昇する。

【００２２】この結果、ＡＧＣ増幅後の色信号はスポッ
ト光以外の本来は正常に着色している部分までもが高輝
度部分に転じ、これらの部分の着色が高輝度偽色抑圧に
より消えるため、不必要な高輝度偽色抑圧が施され、こ
の抑圧後の色信号を用いた再生画面が不自然で見苦しく
なる問題点がある。なお、前記の不必要な高輝度偽色抑
圧を防止するため、輝度信号のＡＧＣ検波方式をピーク
検波方式に変更し、輝度信号及び色信号を共にピーク検
波方式でＡＧＣ増幅することが考えられる。

【００２３】この場合、暗い画面にスポット光が入るよ
うなときに、そのスポット光の高輝度部分を基準にして
ＡＧＣ増幅が施されるため、スポット光以外の部分が不
用意に高輝度部分に転じることは防止されるが、輝度信
号にピーク検波のＡＧＣ増幅を施すため、いわゆる逆光
撮影等においては、周辺部の明るさを基準にした輝度制
御により例えば中央部の人物が暗くなり過ぎる事態が生
じ、しかも、このようなときにはいわゆる逆光補正を施
しても、その効果が低下して十分に発揮されず、良好な
撮影が行えなくなる弊害が生じる。本発明は、輝度信号
の処理に影響を与えることなく、不必要な色消えを防止
して高輝度部分の偽色を確実に低減，除去することを目
的とする。

【００２４】

【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、請求項１の場
合、色分離ブロックに設けられ，撮像出力の信号にピー
ク検波のＡＧＣ増幅を施す色処理用ＡＧＣ部と、撮像出
力の信号と色成分の信号との加算信号により高輝度部分
の色信号を抑圧する高輝度偽色抑圧部とを備える。

【００２５】また、請求項２の場合は、色分離ブロック
に設けられ，撮像出力の信号にピーク検波のＡＧＣ増幅
を施す色処理用ＡＧＣ部と、撮像出力の信号と色成分の
信号との大きい方の信号により高輝度部分の色信号を抑
圧する高輝度偽色抑圧部とを備える。

【００２６】

【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、輝度信号のＡＧＣ増幅の検波方式によらず、色
信号に色処理用ＡＧＣ部のピーク検波のＡＧＣ増幅が施
される。

【００２７】さらに、色処理用ＡＧＣ部によりＡＧＣ増
幅された色成分の信号に基づく色信号は高輝度偽色抑圧
により、ＡＧＣ増幅前の撮像出力の信号とピーク検波の
ＡＧＣ増幅後の色信号との加算信号又は大きい方の信号
を用いて高輝度部分の偽色が抑圧されて低減，除去され
る。

【００２８】この場合、輝度信号のＡＧＣ増幅等の処理
に影響を与えることなく、色信号がピーク検波方式でＡ
ＧＣ増幅されるため、逆光撮影等において、被写体が暗
くなり過ぎる事態を招来することなく、しかも、逆光補
正の効果を妨げることなく、カメラのパンニング等で暗
い画面にスポット光が入るようなときの不必要な色消え
を防止して高輝度部分の偽色を確実に抑圧して低減，除
去することができる。

【００２９】

【実施例】１実施例について、図１を参照して説明す
る。図１において、図２と同一符号は同一もしくは相当
するものを示し、図２の従来カメラと異なる点はつぎの
（ｉ），（ii）の点である。 （ｉ）色分離ブロック４に、輝度処理用ＡＧＣ部５と別
個のピーク検波方式の色処理用ＡＧＣ部３０を設けた
点。 （ii）図１の抑圧部２６の代わりに、クランプ回路２の
ＡＧＣ増幅前の撮像出力の信号とピーク検波のＡＧＣ増
幅後の色成分の信号とを加算して高輝度偽色抑圧信号を
形成する高輝度偽色抑圧部３１を設けた点。

【００３０】そして、色処理用ＡＧＣ部３０はクランプ
回路２の撮像出力の信号をＡＧＣアンプ３２により増幅
してサンプルホールド回路２０，２１に供給し、ローパ
スフィルタ２２，２３により分離抽出された色成分の信
号を抵抗３３，３４を介して加算合成し、輝度信号と等
価な色成分の信号（合成色信号）を形成する。

【００３１】さらに、この合成色信号を抵抗３５，コン
デンサ３６のノイズ除去用のフィルタ及び入力用の抵抗
３７を介して演算アンプ３８に供給する。また、電源端
子３９の電源電圧を可変抵抗４０により分圧して形成さ
れた色基準値の信号を抵抗４８を介して演算アンプ３８
に供給する。

【００３２】そして、演算アンプ３８は入出力端子間の
時定数用の抵抗４１，コンデンサ４２とともにピーク検
波回路を形成し、前記合成色信号と色基準値の信号との
誤差信号をピーク検波し、検波出力の信号をＡＧＣ回路
４３を介してＡＧＣアンプ３２に供給し、このアンプ３
２のＡＧＣ増幅をフィードバック制御する。

【００３３】この制御に基づき、ＡＧＣ部３０は撮像出
力の色信号をピーク検波し、そのピーク値が一定に保た
れるように増幅して次段のサンプルホールド回路２０，
２１に供給する。

【００３４】この場合、従来装置の平均検波のＡＧＣ増
幅でなく、ピーク検波のＡＧＣ増幅であるため、色信号
は高輝度部分のレベルが一定になるようにＡＧＣ増幅さ
れる。したがって、カメラのパンニング等で暗い画面に
スポット光が入るようなときに画面全体のレベルが不必
要に上昇せず、スポット光以外の部分が高いレベルにな
らない。

【００３５】つぎに、高輝度偽色抑圧信号を形成するた
め、クランプ回路２を介したＡＧＣ増幅前の撮像出力の
信号と加算合成されたＡＧＣ増幅後のフィルタ２２，２
３の色成分の信号とが高輝度偽色抑圧部３１に供給さ
れ、両信号は遅延回路４４，４５により時間軸が一致す
るように調整された後レベル調整用の抵抗４６，４７を
介して加算され、この加算により高輝度偽色抑圧信号が
形成される。なお、抵抗４６，４７は図２の抵抗２８，
２９に相当し、抵抗４６，４７のレベル調整により、例
えば撮像出力の信号とＡＧＣ増幅後の色成分の信号との
レベル変化範囲（スパン）が同一に調整される。

【００３６】そして、高輝度偽色抑圧信号は図２の減算
回路２７に相当する減算回路４８に供給され、この減算
回路４８は高輝度偽色抑圧信号が色信号の飽和寸前に対
応する所定レベル以上のときにのみ動作し、クロマ信号
処理ブロック２５の色信号から高輝度偽色抑圧信号を減
算する。

【００３７】このとき、高輝度偽色抑圧信号を形成する
ＡＧＣ増幅後の信号がピーク検波方式でＡＧＣ増幅され
た合成色信号であるため、カメラのパンニング等で暗い
画面にスポット光が入るようなとき，すなわちＡＧＣ増
幅量が大きく、ＡＧＣ増幅後の信号レベルが大きくなっ
てこの信号が偽色の抑圧に有効に作用するときに、従来
の平均検波方式のＡＧＣ増幅後の信号を用いた場合のよ
うに画面全体のレベルが上昇せず、不必要に高輝度部分
を形成してそれらの色を消すことがなく、スポット光に
より偽色に着色された高輝度部分の色成分のみがＡＧＣ
増幅後の信号により抑圧され、偽色のみが抑圧されて消
去される。

【００３８】また、画面全体が明るい状態でさらに明る
いスポット光が入るようなときは、ＡＧＣ増幅量が抑え
られて少なく、スポット光の高輝度部分でのＡＧＣ増幅
後の信号のレベルは大きくないが、ＡＧＣ増幅前の撮像
出力の信号が大きくなるため、この信号により高輝度部
分の偽色が確実に低減，除去されて抑圧される。

【００３９】一方、輝度分離ブロック３の輝度処理用Ａ
ＧＣ部５は平均検波のＡＧＣ増幅を輝度信号に施すた
め、いわゆる逆光撮影等において、ピーク検波のＡＧＣ
増幅を施すときのように中央部被写体が暗くなり過ぎる
ことがなく、逆光補正等も正常に作用する。

【００４０】なお、図１からも明らかなように高輝度偽
色抑圧信号に用いるＡＧＣ増幅後の信号は、ガンマ補正
前の色成分の信号からなる。これは、ガンマ補正が施さ
れると高輝度部分のレベル（階調）が抑圧されて減少す
るため、ガンマ補正後の信号を用いると、適正な偽色抑
圧が行えなくなるからである。

【００４１】ところで、前記実施例ではＡＧＣ増幅前の
撮像出力の信号とＡＧＣ増幅後の合成色信号を加算した
信号を高輝度偽色抑圧信号とし、この信号をＡＧＣ増幅
後の色信号から減算して偽色を抑圧，消去したが、例え
ば図１の抵抗４６，４７の後段に信号選択ゲートを設
け、ＡＧＣ増幅前の撮像出力の信号とＡＧＣ増幅後の合
成色信号とのレベルの大きい方を選択して高輝度偽色抑
圧信号とし、この信号をＡＧＣ増幅後の色信号から減算
しても同様の効果が得られる。

【００４２】また、図１の減算回路４８の位置に２個の
減算回路の縦列回路を設け、抵抗４６を介したＡＧＣ増
幅前の撮像出力の信号，抵抗４７を介したＡＧＣ増幅後
の合成色信号を前記縦列回路の両減算回路それぞれに高
輝度偽色抑圧信号として別個に供給してもよく、この場
合もＡＧＣ増幅後の色信号の高輝度部分の偽色は撮像出
力の信号とＡＧＣ増幅後の合成色信号とのレベルの大き
い方により抑圧されて低減，除去される。さらに、輝度
信号のＡＧＣ増幅の検波方式等が実施例と異なる場合に
も適用できるのは勿論である。

【００４３】

【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。輝度信号の
ＡＧＣ増幅の検波方式によらず、色信号に色処理用ＡＧ
Ｃ部３０のピーク検波のＡＧＣ増幅が施され、ＡＧＣ部
３０によりＡＧＣ増幅された色信号は高輝度偽色抑圧部
３１により、ＡＧＣ増幅前の撮像出力の信号とピーク検
波のＡＧＣ増幅後の色成分の信号との加算信号又は大き
い方の信号を用いて高輝度部分の偽色が抑圧されて低
減，除去される。

【００４４】したがって、輝度信号のＡＧＣ増幅等の処
理に影響を与えることなく、色信号がピーク検波方式で
ＡＧＣ増幅され、逆光撮影等において、被写体が暗くな
り過ぎる事態を招来することなく、しかも、逆光補正の
効果を妨げることなく、カメラのパンニング等で暗い画
面にスポット光が入るようなときの不必要な色消えを防
止して高輝度部分の偽色を確実に抑圧して低減，除去す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【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。

【図２】従来例のブロック図である。

【符号の説明】

３ 輝度分離ブロック ４ 色分離ブロック ３０ 色処理用ＡＧＣ部 ３１ 高輝度偽色抑圧部

【手続補正書】

【提出日】平成５年１１月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】この分離抽出により得られた輝度成分の信
号は、フィルタ７から後段回路部に撮像出力の輝度信号
として供給されるとともに、ＡＧＣの利得制御信号を形
成するため、抵抗８，コンデンサ９にて平均検波をし、
入力用の抵抗１０を介してＡＧＣ部５の帰還路に設けら
れた誤差増幅用の演算器１１に供給される。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】また、電源端子１２の電源電圧を可変抵抗
１３により分圧して形成された輝度基準値の電圧が入力
用の抵抗１４を介して演算器１１に供給される。そし
て、演算器１１は入出力端子間に設けられた抵抗１５，
コンデンサ１６にて反転増幅器を形成し、輝度基準値の
電圧を基準にしてこの電圧と分離抽出された輝度信号と
の誤差を増幅し、撮像出力の輝度信号を平均検波する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】

【実施例】１実施例について、図１を参照して説明す
る。図１において、図２と同一符号は同一もしくは相当
するものを示し、図２の従来カメラと異なる点はつぎの
（ｉ），（ii）の点である。 （ｉ）色分離ブロック４に、輝度処理用ＡＧＣ部５と別
個のピーク検波方式の色処理用ＡＧＣ部３０を設けた
点。 （ii）図２の抑圧部２６の代わりに、クランプ回路２の
ＡＧＣ増幅前の撮像出力の信号とピーク検波のＡＧＣ増
幅後の色成分の信号とを加算して高輝度偽色抑圧信号を
形成する高輝度偽色抑圧部３１を設けた点。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３１】さらに、この合成色信号を抵抗３５，コン
デンサ３６にてピーク検波し、入力用の抵抗３７を介し
て演算アンプ３８に供給する。また、電源端子３９の電
源電圧を可変抵抗４０により分圧して形成された色基準
値の信号を抵抗４８を介して演算アンプ３８に供給す
る。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３２】そして、演算アンプ３８は入出力端子間の
抵抗４１，コンデンサ４２にて反転増幅器を形成し、前
記合成色信号と色基準値の電圧との誤差を増幅し、検波
出力の信号をＡＧＣ回路４３を介してＡＧＣアンプ３２
に供給し、このアンプ３２のＡＧＣ増幅をフィードバッ
ク制御する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＣＤ固体撮像素子のカラー撮像出力の
   信号を輝度分離ブロック，色分離ブロックによりＡＧＣ
   増幅，フィルタ処理して輝度成分，色成分の信号を分離
   抽出し、前記色成分の信号に基づく前記撮像出力の高輝
   度部分の色信号を抑圧して前記高輝度部分の偽色を低
   減，除去するビデオカメラにおいて、 前記色分離ブロックに設けられ，前記撮像出力の信号に
   ピーク検波のＡＧＣ増幅を施す色処理用ＡＧＣ部と、 前記撮像出力の信号と前記色成分の信号との加算信号に
   より前記高輝度部分の色信号を抑圧する高輝度偽色抑圧
   部とを備えたことを特徴とするビデオカメラ。
2. 【請求項２】 ＣＣＤ固体撮像素子のカラー撮像出力の
   信号を輝度分離ブロック，色分離ブロックによりＡＧＣ
   増幅，フィルタ処理して輝度成分，色成分の信号を分離
   抽出し、前記色成分の信号に基づく前記撮像出力の高輝
   度部分の色信号を抑圧して前記高輝度部分の偽色を低
   減，除去するビデオカメラにおいて、 前記色分離ブロックに設けられ，前記撮像出力の信号に
   ピーク検波のＡＧＣ増幅を施す色処理用ＡＧＣ部と、 前記撮像出力の信号と前記色成分の信号との大きい方の
   信号により前記高輝度部分の色信号を抑圧する高輝度偽
   色抑圧部とを備えたことを特徴とするビデオカメラ。