JPH0831994B2 - 撮像装置 - Google Patents

撮像装置

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JPH0831994B2
JPH0831994B2 JP1218781A JP21878189A JPH0831994B2 JP H0831994 B2 JPH0831994 B2 JP H0831994B2 JP 1218781 A JP1218781 A JP 1218781A JP 21878189 A JP21878189 A JP 21878189A JP H0831994 B2 JPH0831994 B2 JP H0831994B2
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JP
Japan
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output
image pickup
video signal
image
level
Prior art date
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JP1218781A
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JPH0382283A (ja
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栄年 三村
悟 増田
敏彦 林
貴久生 小林
俊幸 佐野
忠之 森下
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/73Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the exposure time
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/76Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the image signals

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

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撮像装置に関し、被写
体の照度変化に対して自動的に撮像素子の電荷蓄積時間
を制御し、常に一定レベルの映像信号が得られる撮像装
置を提供するものである。
従来の技術 従来のこの種の撮像装置は、例えば、第2図に示すよ
うに、固体撮像素子1、読出しパルス発生器2、切換ス
イッチ3、A/Dコンバータ5、画像メモリ6、D/Aコンバ
ータ7、コントロール回路8を備えており、コントロー
ル回路8を操作することによって固体撮像素子のフォト
ダイオードの蓄積時間を長くし、低照度時の感度を上昇
することができるように構成されている(特開昭63-256
069号公報)。
次に、上記従来例の動作を図面を参照しながら説明す
る。固体撮像素子1は読み出しパルス発生器2の出力で
ある読み出しパルスに応じて、1画面の映像信号が読み
出される。固体撮像素子1から読み出された映像信号
は、切換スイッチ3のa端子を介して出力端子4に導か
れるとともに、A/Dコンバータ5に導かれる。画像メモ
リ6は前記A/Dコンバータ5の出力を記憶するためのも
のでであり、その読み出し出力はD/Aコンバータ7を介
して前記切換スイッチ3の6端子に印加される。
この従来例において、コントロール回路8を操作し
て、例えば4フィールド毎に読み出す場合、前記コント
ロール回路8からの出力に同期して読み出しパルス発生
器2より4フィールド毎に読み出しパルスが出力され、
第3図aに示すように4フィールド毎に1フィールドの
映像信号が出力される。この映像信号は画像メモリ6に
記憶され、次の3フィールド期間は、その記憶された映
像信号が繰返し読み出される。
切換スイッチ3は、前記撮像素子1からの映像信号が
ある1フィールド期間はa端子側に、次の3フィールド
期間はb端子側に接続されるように切換えられ、出力端
子4には第3図bに示すように、同一の映像信号が4フ
ィールド繰り返される連続した映像信号が得られるもの
である。
上記構成によれば、固体撮像素子1のフォトダイオー
ドの蓄積時間が長くなり、感度が上がる。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の撮像装置では、人間がビデ
オカメラより得られた画像を見ながら判断してコントロ
ール回路の操作を行い、固体撮像素子の電荷蓄積時間を
制御して映像信号が一定になるようにしていたため、被
写体を撮影すること以外にビデオカメラの操作者に負担
がかかったり、監視等の目的で高所や離れた場所に設置
されたビデオカメラでは遠隔操作で前記操作を行わなけ
ればならないなど実用的でないという問題があった。
本発明はこのような従来の問題を解決するものであ
り、自動的に被写体の照度に応じて撮像素子の電荷蓄積
時間を制御し一定レベルの映像信号が得られる優れた撮
像装置を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために電荷蓄積時間可変
の撮像手段と、この撮像手段の出力を任意のレベルに増
幅する増幅手段と、この増幅手段の出力を記憶する画像
メモリと、増幅手段の出力または画像メモリの出力を選
択する選択手段と、この選択手段の出力レベルを検出す
る出力レベル検出手段と、この出力レベル検出手段の出
力と任意の基準レベルとを比較する比較手段と、この比
較手段の比較結果に応じて、撮像手段の電荷蓄積時間、
画像メモリの書込み読出し、選択手段を制御する制御手
段とを具備することを特徴とする。
作用 本発明は上記のような構成であり、明るい被写体に対
しては、撮像手段より出力された映像信号が増幅手段で
増幅され、この増幅手段の出力を選択するよう設定され
た選択手段を通り、出力レベル検出手段を経て増幅手段
に帰還し一定レベルの映像信号を得る。被写体照度の低
下に従って増幅手段の出力レベルが低下し、これを出力
レベル検出手段及び比較手段によって検出し、電荷蓄積
時間を長く設定するよう制御手段に伝える。制御手段は
電荷蓄積時間の設定と切換タイミング、さらに画像メモ
リへの書込み読出しの駆動制御、当該画像メモリの出力
の選択と切換タイミングを制御する。長時間蓄積によっ
て撮像手段から得られた間欠信号は、増幅手段で増幅さ
れ画像メモリで補間された後、選択手段で選択され出力
レベル検出回路を経て増幅手段に帰還し一定レベルの映
像信号を得る。
さらに被写体照度の低下に従って上記の動作を繰り返
し、一定レベルの映像信号を得る。
被写体照度が上昇した場合には、出力レベル検出回路
及び比較手段によって、電荷蓄積時間を短く設定するよ
う制御手段に伝え、上記の動作を繰り返すことによっ
て、一定レベルの映像信号を得る。このように被写体の
照度変化に応じて、電荷蓄積時間を自動的に制御し、映
像信号が常に一定レベルで得ることができる。
実施例 第1図は本発明の一実施例の構成を示している。
第1図において、9は撮像素子であり、読出しパルス
発生器10の出力パルスに応じて1画面の映像信号が読出
される。11はAGC機能を有する増幅回路であり、撮像素
子9の出力信号を増幅する。12はA/Dコンバータ、13は
画像メモリ、14はD/Aコンバータであり、画像メモリ13
は増幅回路11の後段に接続されている。17は画像メモリ
駆動部で、その出力パルスに応じて増幅回路11で増幅さ
れた映像信号が画像メモリ13に書込まれ読み出される。
15はスイッチ、18はAGC検出回路であり、このAGC検出回
路18としては例えば積分回路が使用される。スイッチ15
を上側に設定すれば、増幅回路11とAGC検出回路18の閉
ループが構成され、スイッチ15を下側に設定すれば、増
幅回路11と画像メモリ13とAGC検出回路18との閉ループ
が構成される。19は比較回路で、AGC検出回路18の出力
を基準電圧と比較する。20はコントロール回路であり、
このコントロール回路20は例えばマイクロコンピュータ
で構成される。16は映像信号出力である。
次に上記実施例の動作について説明する。明るい写体
に対しては、撮像素子9より出力された映像信号を増幅
回路11により増幅し、映像信号出力16を一定レベルに制
御することができるため、スイッチ15は上側(ノーマル
側)になっている。増幅回路11によって増幅された信号
はAGC検出回路18によってレベルが検出され、その結果
に基づき増幅回路11の利得を制御し、映像信号出力16を
常に一定のレベルに保つ。
しかし、被写体照度が下がりAGC回路11の利得が最大
に達した場合、AGC検出回路18の出力をもとに比較器19
によって感度不足の情報を得、コントロール回路20に伝
える。コントロール回路20は10の読出しパルス発生器の
出力パルスを制御し、撮像素子9における電荷蓄積時間
を例えば2倍に長くするとともに、メモリ駆動回路17を
制御し画像メモリ13に長時間蓄積で得た間欠信号の書込
み,読出しをさせる。さらにコントロール回路20はスイ
ッチ15を下側(感度アップ)に切換えるよう制御する。
その後は画像メモリ13によって補間された映像信号をも
とに、AGC検出回路18がレベルを検出し、増幅回路11の
ゲインを制御して、映像信号出力16を常に一定のレベル
に保つ。
さらに被写体照度が下がり増幅回路11のゲインが最大
に達した場合、比較器19の情報によりコントロール回路
20が読出しパルス発生器10の出力パルスを制御し、撮像
素子9における電荷蓄積時間を例えば4倍に長くする。
また被写体照度が上がり増幅回路11の利得が最小に達
した場合、比較器19の情報によりコントロール回路20が
読出しパルス発生器10の出力パルスを制御し、電荷蓄積
時間を例えば4倍から2倍に短くする。
このようにして、上記実施例によれば、被写体の照度
に応じて電荷蓄積時間すなわち感度アップの倍率が自動
的に制御され、かつ常に一定の映像信号出力レベルを保
つことができる。
発明の効果 本発明は、上記実施例より明らかなように、感度アッ
プの倍率、増幅回路のゲインを自動的に制御することが
できるものであり、被写体の照度に応じて、常に一定の
映像信号レベルが得られるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における撮像装置のブロック
図、第2図は従来の撮像装置のブロック図、第3図a,b
は同装置の動作説明波形図である。 9……撮像素子、10……読出しパルス発生器、11……増
幅回路、12……A/Dコンバータ、13……画像メモリ、14
……D/Aコンバータ、15……切換スイッチ、17……画像
メモリ駆動部、18……AGC検出回路、19……比較器、20
……コントロール回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 貴久生 神奈川県横浜市港北区綱島東4丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 佐野 俊幸 神奈川県横浜市港北区綱島東4丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 森下 忠之 神奈川県横浜市港北区樽町4丁目17番15号 セントラルエンジニアリング株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電荷蓄積時間可変の撮像手段と、前記撮像
    手段の出力を任意のレベルに増幅する増幅手段と、前記
    増幅手段の出力を記憶する画像メモリと、前記増幅手段
    の出力または前記画像メモリの出力を選択する選択手段
    と、前記選択手段の出力レベルを検出する出力レベル検
    出手段と、前記出力レベル検出手段の出力と任意の基準
    レベルとを比較する比較手段と、前記比較手段による比
    較結果に応じて上記撮像手段の電荷蓄積時間、前記画像
    メモリの書込み読出し、前記選択手段を制御する制御手
    段とを具備し、被写体の照度変化に応じて前記撮像手段
    の電荷蓄積時間を自動的に制御し、映像信号が常に一定
    レベルで得られることを特徴とする撮像装置。
JP1218781A 1989-08-25 1989-08-25 撮像装置 Expired - Lifetime JPH0831994B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1218781A JPH0831994B2 (ja) 1989-08-25 1989-08-25 撮像装置
EP19900309248 EP0416781A3 (en) 1989-08-25 1990-08-23 An image pickup apparatus for automatically controlling image signal output level and an image pickup method

Applications Claiming Priority (1)

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JPH0382283A JPH0382283A (ja) 1991-04-08
JPH0831994B2 true JPH0831994B2 (ja) 1996-03-27

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JPH0382283A (ja) 1991-04-08
EP0416781A3 (en) 1991-11-27
EP0416781A2 (en) 1991-03-13

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