JPH11331690A - テレビジョンカメラ - Google Patents

テレビジョンカメラ

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JPH11331690A
JPH11331690A JP10128388A JP12838898A JPH11331690A JP H11331690 A JPH11331690 A JP H11331690A JP 10128388 A JP10128388 A JP 10128388A JP 12838898 A JP12838898 A JP 12838898A JP H11331690 A JPH11331690 A JP H11331690A
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gain
amplifier
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JP10128388A
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Tomoya Osawa
智也 大沢
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Hitachi Denshi KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 テレビジョンカメラにおいて、自動感度調整
の範囲を拡大させ、かつ、ゲイン切り換え時に発生する
ノイズレベルの急激な変動を除去する。 【解決手段】 自動感度調整のための二つの増幅器のう
ち、ゲイン分割ステップが大きな増幅器のゲインの切換
り時、そのゲイン変化量に応じてゲイン分割ステップが
小さな増幅器のゲインを変化させる。また、内蔵のフィ
ールドメモリを利用して、ノイズが発生するフィールド
の画像を、直前のフィールドの画像と置き換える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョンカメ
ラにおいて、二つの増幅器について、それぞれゲイン切
換え制御することにより広範囲の照度に応じたオートゲ
インコントロールを行ない、かつ、その時のゲイン切換
え時に発生するノイズを除去するようにしたテレビジョ
ンカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術を図2により説明する。図2
は一つの増幅器を用いてオートゲインコントロールを行
うテレビジョンカメラのブロック図である。1は撮像素
子で、光を電気信号に変換する半導体素子である。2は
サンプリング回路で、撮像素子1の出力信号から映像信
号を取り出すための回路である。増幅器Bは、サンプリ
ング回路2からの映像信号をマイクロコンピュータ9か
らのAGCゲインデータにより増幅率を変化させて出力
するための、ゲイン分割ステップが小さい増幅器であ
る。5はA/D変換器で、アナログの映像信号をデジタ
ルの映像信号に変換する。6はデジタル信号処理回路
で、ガンマ補正、色補正等の映像信号処理を行う。7は
D/A変換器で、デジタルの映像信号をアナログの映像
信号に変換する。9はマイクロコンピュータで、デジタ
ル信号処理回路6で検出された映像レベル値に応じて増
幅器BへAGCゲインデータを出力する。以上の構成に
より、マイクロコンピュータ9により得られたAGCゲ
インデータに応じて増幅器Bの増幅率を変化させること
で、オートゲインコントロールが行われる。
【0003】次に、別の従来の技術について図3を用い
て説明する。図3は、オートゲインコントロールを広範
囲の明るさに適用させるために、ゲインの分割ステップ
が大きな増幅器とゲインの分割ステップが小さな増幅器
を組み合わせて用いたテレビジョンカメラの例を示した
図である。図3において、増幅器Aはゲインの分割ステ
ップが大きな増幅器であり、マイクロコンピュータ9か
らの感度切り換えゲインデータによって、増幅率を切り
換えている。
【0004】ここで、この回路によっては、例えば、ゲ
インが小さいときは、増幅器Bのゲインを変化させ、増
幅器Bの最大ゲイン値をこえる場合は増幅器Aのゲイン
を切り換える。そうすることで、オートゲインコントロ
ールを広範囲の明るさに適用させている。その時の二つ
の増幅器のゲインの変え方とそれを組み合わした時のゲ
インの変化を図4に示す。この場合、低照度の被写体に
対してオートゲインコントロールを行うと、ゲインは大
きな分割ステップで切換わり、画像レベルは階段状に変
化する。また、図4の(a)に示すように、分割ステッ
プが大きな増幅器のゲインが切り換わる時、増幅器出力
直流バイアスの変化とレベルの変化が大きいために、切
り換えと同時にノイズレベルの急激な変動が発生してし
まう。図5は、ノイズが発生したフィールドと、その直
前、直後のフィールドをを説明する図である。この図に
示すように、ノイズが発生しているのはゲインが切り換
わった直後の1フィールド期間である。このため、低照
度でオートゲインコントロールを行う際には、このノイ
ズが画像を大きく劣化させることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
上述の従来技術によっては、ノイズが画像を大きく劣化
させるという課題がある。本発明はこの課題を解決する
ために、線形なゲイン特性を持つように二つの増幅器を
組み合わせるとともに、分割ステップが大きな増幅器の
ゲインが切り換わる時に、単一フィールドに発生するノ
イズを除去することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、ゲイン分割ステップのより大きい第1の
増幅器と、ゲイン分割ステップのより小さい第2の増幅
器とを有し、それら増幅器のゲインをそれぞれ制御する
ことによりオートゲインコントロール(AGC)を行う
テレビジョンカメラにおいて、前記第1の増幅器のゲイ
ンの切換レベルに応じて前記第1の増幅器のゲインの切
換時に、前記第2の増幅器のゲインを変化させるもので
ある。
【0007】また、本発明は、前記第1の増幅器のゲイ
ンの切替時に前記増幅器により増幅された映像信号部分
を有する映像フレームの信号を、他のフレームの信号に
置き換えて出力するものである。
【0008】その結果、広い照度範囲でも線形なゲイン
特性を持たせたオートゲインコントロールを行うことが
でき、かつ、ゲインが切り換わる時に発生するノイズを
見えなくすることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明によるテレビジョンカメラ
の実施の形態を、図1、6、7を使用して説明する。
【0010】図1は、本発明によるテレビジョンカメラ
のブロック図である。1は撮像素子で、光を電気信号化
する半導体素子である。2はサンプリング回路で、撮像
素子1の出力信号から映像信号を取り出す回路である。
増幅器Aは映像信号を感度切り換えゲインデータより増
幅率を切り換えて出力するゲイン分割ステップが大きい
増幅器である。増幅器Bは映像信号をAGCゲインデー
タより増幅率を変化させて出力するゲイン分割ステップ
が小さい増幅器である。5はA/D変換器で、アナログ
の映像信号をデジタルの映像信号に変換する。6はデジ
タル信号処理回路で、ガンマ補正、色補正等の映像信号
処理を行う。7はD/A変換器で、デジタルの映像信号
をアナログの映像信号に変換する。8は内蔵の画像メモ
リで、デジタル信号処理回路6より得られた最新のデー
タが書き込まれている。9はマイクロコンピューター
で、デジタル信号処理回路6から映像レベルを検出し、
増幅器Aに感度切換えゲインデータ、増幅器BにAGC
ゲインデータを入力する。また、マイクロコンピュータ
ー9は、増幅器Bの感度切り換えタイミングを検出し
て、画像メモリ8にメモリ読み出しデータを入力する。
【0011】図6は、本発明における二つの増幅器のゲ
イン調整方法と、それを組み合わせた時のゲインの変化
の様子を説明する図である。ゲインの分割ステップが大
きな増幅器のゲインの切り換わりを考慮に入れて、ゲイ
ンの分割ステップが小さな増幅器のゲインを変化させる
ことで、二つの増幅器の組み合わせた場合のゲインの変
化に線形な特性を持たせることができる。
【0012】図7は、本発明におけるノイズ除去方法の
原理を説明する図である。オートゲインコントロールの
範囲を拡大させるために、ゲイン分割ステップの大きな
増幅器とゲイン分割ステップの小さな増幅器を組み合わ
せて使用するとき、二つの増幅器に大きなゲイン変化が
あるため、その変化時にノイズレベルの急激な変動が発
生してしまう。
【0013】このノイズが発生しているフィールドを、
ほかのノイズが発生していないフィールドに置き換える
ことで、ノイズが発生しているフィールドを取り除くこ
とができる。ノイズが発生していないフィールドとして
は、内蔵のフィールドメモリに書き込まれているデータ
が使用される。内蔵のフィールドメモリは、常に最新の
データが書き込まれており、ゲインが切り換わった直後
にメモリから読み出せば、ゲインが切り換わる1フィー
ルド前のデータを取り出すことができる。ゲインが切り
換わる直前のデータは、ノイズが発生している直前のフ
ィールドであり、ノイズが発生しているフィールドをそ
の直前のフィールドと置き換えることで、発生したノイ
ズを除去することができる。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、広い照度範囲にわたっ
て線形なゲイン特性を持たせたオートゲインコントロー
ルを行うことができる。また、ゲイン切り換え時に発生
するノイズを除去することで、オートゲインコントロー
ル動作時における低照度での画像の劣化をなくすことが
できる。また、置き換えられたフィールドは直前のフィ
ールドであるため、画像を置き換えたのにもかかわら
ず、自然な映像で広い照度範囲にわたってオートゲイン
コントロールを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関わるテレビジョンカメラのブロック
構成例を示す図
【図2】従来の技術を用いたテレビジョンカメラの一実
施例のブロック構成例を示す図
【図3】従来の技術を用いたテレビジョンカメラの他の
実施例のブロック構成例を示す図
【図4】従来の技術に関わる図3に示すテレビジョンカ
メラの増幅器のゲインの切換えの様子とゲイン変化の様
子とを説明する図
【図5】ノイズが発生したフィールド、及びその前後の
フィールドの映像の様子を説明する図
【図6】本発明によるテレビジョンカメラの増幅器のゲ
インの切換えの様子とゲイン変化の様子とを説明する図
【図7】本発明におけるノイズ除去方法の原理を説明す
る図
【符号の説明】
1:撮像素子、2:サンプリング回路、A,B:増幅
器、5:A/D変換器、6:デジタル信号処理回路、
7:D/A変換器、8:画像メモリ、9:マイクロコン
ピュータ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゲイン分割ステップのより大きい第1の
    増幅器と、ゲイン分割ステップのより小さい第2の増幅
    器とを有し、それら増幅器のゲインをそれぞれ制御する
    ことによりオートゲインコントロール(AGC)を行う
    テレビジョンカメラにおいて、前記第1の増幅器のゲイ
    ンの切換レベルに応じて前記第1の増幅器のゲインの切
    換時に、前記第2の増幅器のゲインを変化させることを
    特徴とするテレビジョンカメラ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のテレビジョンカメラに
    おいて、前記第1の増幅器のゲインの切替時に前記増幅
    器により増幅された映像信号部分を有する映像フレーム
    の信号を、他のフレームの信号に置き換えて出力するこ
    とを特徴とするテレビジョンカメラ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010041533A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Ikegami Tsushinki Co Ltd テレビカメラの利得設定回路及び方法
US7911506B2 (en) 2007-07-23 2011-03-22 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus and method of controlling the same
JP2012090177A (ja) * 2010-10-21 2012-05-10 Canon Inc カメラシステム

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JP2010041533A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Ikegami Tsushinki Co Ltd テレビカメラの利得設定回路及び方法
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