JPS5857018B2 - 撮像管の暗電流補償装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は撮像管の特性に起因して生じ、撮像画面の画質
低下をもたらす要因である暗電流を補償する如くなした
撮像管の暗電流補償装置に関する。

例えばビジコンの如き光導電型の撮像管において、該撮
像管のターゲット電極から取出される信号は、光導電面
上に照射された光の強弱に対応して変化するいわゆる信
号電流と、光の照射がなくともターゲット電圧および面
板温度によって決まる暗電流との和として取出される。

すなわち、光信号の入射がない暗状態でもターゲ゛ノド
中を流れる暗電流のためにターゲットの表面電位が上昇
し、電子ビームの走査によって暗電流が生ずる。

この暗電流が温度上昇に伴なって増加すると、一定の映
像信号振巾の中で本来映像信号として取出されるべき上
記の信号電流の占める割合が減少してＳＮ比の劣下を招
くものである。

従来より、特にカラービデオカメラに使用される撮像管
の上記した暗電流に対する補償として、感温素子（例え
ばサーミスタ等）をフェースプレート近傍に配設するこ
とにより、温度変化に伴なう暗電流の補償を行なう方法
が知られている。

この方法においては、感温素子と暗電流の温度特性がそ
れぞれ異なるため、該双方の温度特性を一致せしめるの
が困難である。

また、ターゲットの電子ビームの有効走査領域（映像信
号の有効走査領域）近傍に、入射光を遮断する領域いわ
ゆるオプティカル・ブランクと言われる領域を設け、こ
の部分を電子ビームにより走査して得られた信号を基準
の黒レベルとして映像信号の電位より当該黒レベルの電
位を差し引いて正規の映像信号とする映像処理方法も知
られている。

しかしこの方法においては、周囲温度が変化した場合、
周知の如く上記黒レベルの電位が変化すると共に略々同
じ割合で映像信号部分の暗電流による電位も変化するの
で、上記の如く単に映像信号の電位から黒レベルの電位
を差し引いたのみでは、同一画面を写し出したとしても
温度変化に伴い上記の如く黒レベルの電位と映像信号の
電位の差は変化することになり、画面の中央部分の画質
が大きく変化してゆくことになる。

本発明は、良好な画質を最も必要とする画面の中央部分
を上記基準の黒レベルの電位として、上記温度変化によ
る画面中央部分の画質の変化を最少限に留めるようにな
した暗電流補償装置を提供するものである。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

第１図は第３図に示す暗電流の補償回路における各部の
波形図を示しており、■は前置増巾器３の出力波形、■
はアナログスイッチＳ２を駆動する駆動パルス波形、■
はアナログスイッチＳ１ を駆動する駆動パルス波形、
■はトランジスタＱ１を駆動する駆動パルス波形、■は
トランジスタＱ２の出力即ち■点の波形、■は増巾器Ａ
、の出力波形のそれぞれ１水平周期部分を示している。

第２図は暗電流の温度特性を示したものである。

縦軸には対数目盛によって暗電流Ｉｄを、横軸には温度
ｔＣＯが目盛られており、■は第１図の３に示した撮像
管の周辺部における暗電流の温度に対する変化を、また
■は第１図の４に示した撮像管の中心部における暗電流
の温度に対する変化を示しである。

これより暗電流の温度に対する変化の割合は、撮像管の
周辺部ならびに中心部において、その絶対量こそ違うが
温度に対する変化率はＩと■の勾配より略々同じである
ことがわかる。

従って、基準となる黒レベルの電位を撮像管の中央部に
おける暗電流による電位と同じくすることにより、温度
変化があっても上記中央部の画質は略々一定となり最良
の状態が得られることがわかる。

第３図は、上記した本発明を実施するために用いられる
暗電流に対する補償回路の一例である。

図中１は撮像管の光導電面を示しており、斜線の部分に
はオプティカル・ブランク（黒化部）が施されている。

また、２は電子ビームの有効走査領域を示しており、電
子ビームは上記の有効走査領域２のすべての領域と、上
記オプティカル ブラック部の少なくとも一部領域を走
査する如く構成されている。

而して、撮像管から取出される映像信号は、まず前置増
巾器３により増巾され抵抗Ｒ６を介して増巾器Ａ４に導
入されて、ここで更に増巾され、最終的には端子Ｔ４よ
り映像信号出力として取出される。

尚、上記の前置増巾器３からの映像信号は上記の増巾器
Ａ４により反転され、その極性は負極性となる。

また、第３図中点線で示す枠内の回路が映像信号の基準
レベル（無信号時の映像信号電圧値）のパルスを作成す
るための基準パルス作成回路である。

該基準パルス作成回路で作られた基準パルスは、抵抗Ｒ
７を介して上記増巾器Ａ４に加えられ、該増巾器Ａ４に
おいて上記前置増巾器３からの抵抗Ｒ６を介して加えら
れた映像信号に重畳される。

上記の基準パルス作成回路のうち、増巾器Ａ１およびＡ
２で構成されたループは、パルスクランプ回路を構成し
、前置増巾器３からの抵抗Ｒ１を介して上記増巾器Ａ、
に加えられる映像信号のうち、水平同期信号のある期間
における電位をＯｖに移行せしめるように、アナログス
イッチＳ２をオンさせるためのゲートパルス（第１図の
■）が、上記水平同期信号のある期間のみ端子Ｔ、に印
加されて、上記増巾器Ａ２を帰還ループに介在せしめ、
フィードバック パルスクランプ回路として動作させる
。

従って、増巾器Ａ１の出力には上記水平同期信号のある
期間の電位がＯＶにクランプされ、該増巾器Ａ１の入力
と極性の異る映像信号が出力される。

この増巾器Ａ、からの出力信号は、アナログスイッチＳ
１をオンさせるためのゲートパルス（第１図の■）が上
記映像信号期間のオプティカルブランク部の期間のみ端
子Ｔ２に印加されて、上記オプティカル・ブラック部の
電位が増巾器Ａ３及び抵抗Ｒ９並びにコンデンサＣ２で
構成されたアクティブフィルタで平均化されるとともに
、上記コンデンサＣ２により保持される。

ここで上記増巾器Ａ３は十入力端子が接地されているか
ら、その出力は入力される信号の極性と逆の極性となっ
て現われる。

次にトランジスターＱ１を動作させるゲートパルスの入
力端子Ａ３にゲートパルス（第１図の■）が印加される
と、上記水平同期信号のある期間のみ当該トランジスタ
ーＱ１がオフ状態となり、従ってトランジスターＱ２も
オン状態となるので、上記コンデンサーＣ２に保持され
ている電位が増巾されて第３図の■点（第１図の■）に
現われる。

当該■点に現われた電位は上記基準の黒レベル電位を設
定するべく半固定抵抗Ｒ２により分圧され上記増巾器Ａ
１の入力に印加されるとともに抵抗Ｒ７を介して上記増
巾器Ａ４０入力に印加される。

従って、当該増巾器Ａ１の出力には、上記前置増巾器３
からの出力信号の上記水平同期信号のある期間に上記■
点からのパルス信号が重畳された映像信号が出力される
。

すると上記アナログスイッチＳ２がオン状態となる期間
即ち一ヒ記■点からのパルス信号のパルス巾の期間をＯ
ｖに移行すべく上記フィードバック・パルスクランプ回
路が動作し、上記一連の動作が繰り返されである値に収
束して安定する（第１図の■の状態）。

いま、温度変化によって暗電流の値が増えたとすると、
上記オプティカル・ブランク部の電位も上昇する。

すると上記■点の電位は未だ変化していないので上記ア
ナログスイッチＳ、がオンしても、上記ＯＶにクランプ
されている期間の電位に変化はなく、上記オプティカル
・ブラック部の電位が従前よりもマイナス電位に移行す
る。

次に上記アナログスイッチＳ、がオンするとコンデンサ
ーＣ２には従前の電位よりも高い電位が保持される。

次の水平同期信号のある期間でトランジスタＱ＋がオン
すると、上記■点の基準パルスの電位Ｅｃは従前のもの
よりも高くなる。

するとこのとき上記アナログスイッチＳ２もオン状態と
なっているので、上記Ｏｖにクランプされているべき電
位がマイナス方向へ移動しようとするが、上記の如くフ
ィードバック パルスクランプ回路の働きにより映像信
号波形全体がプラス方向へ移動せしめられるので、上記
オプティカル・ブラック部の電位もＯｖの方向へ移動せ
られる。

次にアナログスイッチＳ、がオンすると、上記コンデン
サーＣ２に保持される電位は前の電位よりも小さくなる
ので、次に上記トランジスターＱ１がオフしたとき上記
■点の電位Ｅｃは前の値よりも小さくなって上記増巾器
Ａ、の入力に印加される。

これらの一連の動作が繰り返されて上記■点の電位は周
知の如くある値に収束して安定する。

従って、上記■点の電位Ｅｃと上記オプティカル・ブラ
ンク部の電位とは因果関係にあることになるので、当該
電位Ｅｃを調整すれば、即ち上記半固定抵抗Ｒ２を調整
すれば、上記基準の黒レベル電位と上記暗電流による画
面中央部分の電位の関係を適切に設定することができる
。

一方上記増巾器Ａ４の入力には上記した如く前置増巾器
３からの映像信号と上記■点からの基準パルスが混合さ
れて印加されるから出力端子Ｔ４には尖頭値が画面中央
部分の無信号時の電位と略略同−の基準パルスを含んだ
映像信号が出力されることになる。

従って、温度変化に伴う暗電流の変化があっても画面中
央部を最良の状態の画質とすることができる。

本発明は上述した如く、撮像管の光導電面１上の電子ビ
ーム有効走査領域２０周辺部に光学的な遮蔽を可能とす
るオプティカル・ブランク部を配設して、上記電子ビー
ムの走査により得られる映像信号に含まれる暗電流を補
償するようにした暗電流補償装置において、上記撮像管
からの映像信号の水平同期信号期間における電位が所定
電位になるように上記映像信号をクランプするクランプ
手段（アナログスイッチＳ２及び増幅器Ａ２）と、該ク
ランプ手段によりクランプされた映像信号における上記
オプティカル・ブランク部の期間の電位を検出する検出
手段（アナログスイッチＳ１及び増幅器Ａ３）と、この
検出された電位に関連した電位を保持する保持手段（増
幅器Ａ３及びコンデンサＣ２）と、この保持手段により
保持された電位を上記クランプ手段に入力される上記撮
像管からの映像信号の水平同期信号期間に加算する第１
の加算手段（トランジスタＱ＋ 、Ｑ２及び抵抗Ｒ２）
と、上記の保持手段により保持された電位を上記撮像管
からの出力される映像信号の水平同期信号期間に加算す
る第２の加算手段（トランジスタＱ＋ 、Ｑ２及び抵抗
Ｒ７）とを備えたものであり、上記撮像管からの出力さ
れる映像信号の水平同期信号期間には上記第２の加算手
段により保持手段によって保持された電位が加算されて
いるので、この電位により上記映像信号をクランプする
ことにより、画面中央部における暗電流による画質の変
化を補償し、かつ温度変化に伴う暗電流の変化による影
響を最少限に留めることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例である暗電流の補償回路
の各部の波形図、第２図は暗電流の温度特性を示す図、
第３図は一実施例である暗電流の補償回路を示す図であ
る。 ＡＩ ２ Ａ２ ） Ａ３２ Ａ４ ：増巾器、Ｓ、
、 Ｓ２：アナログスイッチ、Ｑ＋ 、Ｑ２ ： ｌ’
シランスター、Ｔ１：アナログスイッチＳ２の駆動パル
ス入力端子、Ｔ２：アナログスイッチＳｌの駆動パルス
入力端子、Ｔ３ニドランシスターＱ、の駆動パルス入力
端子、Ｔ４：映像出力端子、Ｒ１、Ｒ３＋ Ｒ４ｔ Ｒ
５＋ Ｒ６ｔＲ，７，Ｒ８，Ｒ９：抵抗、Ｒ２：半固定
抵抗、Ｃ１゜Ｃ２：コンデンサー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 撮像管の光導電面上の電子ビーム有効走査領域の周
   辺部に光学的な遮蔽を可能とするオプティカル・ブラッ
   ク部を配設して、上記電子ビームの走査により得られる
   映像信号に含まれる暗電流を補償するようにした暗電流
   補償装置において、上記撮像管からの映像信号の水平同
   期信号期間における電位が所定電位になるように上記の
   映像信号をクランプするクランプ手段と、該クランプ手
   段によりクランプされた映像信号における上記オプティ
   カル・ブラック部の期間の電位を検出する検出手段と、
   この検出された電位に関連した電位を保持する保持手段
   と、この保持手段により保持された電位を上記クランプ
   手段に入力される上記撮像管からの映像信号の水平同期
   信号期間に加算する第１の加算手段と、上記の保持手段
   により保持された電位を上記撮像管からの、出力される
   映像信号の水平同期信号期間に加算する第２の加算手段
   とを備えたことを特徴とする撮像管の暗電流補償装置。