JP2653785B2 - カラーテレビジヨン・カメラ - Google Patents
カラーテレビジヨン・カメラInfo
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- JP2653785B2 JP2653785B2 JP61261743A JP26174386A JP2653785B2 JP 2653785 B2 JP2653785 B2 JP 2653785B2 JP 61261743 A JP61261743 A JP 61261743A JP 26174386 A JP26174386 A JP 26174386A JP 2653785 B2 JP2653785 B2 JP 2653785B2
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- incident light
- light beam
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- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
- H04N5/33—Transforming infrared radiation
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- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
- H04N23/11—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths for generating image signals from visible and infrared light wavelengths
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/80—Camera processing pipelines; Components thereof
- H04N23/84—Camera processing pipelines; Components thereof for processing colour signals
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Processing Of Color Television Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 この発明は、テレビジョン・カメラの感度を選択的に
改善するための装置に関する。
改善するための装置に関する。
固体イメージャは、通常の撮像管に比べて、長寿命、
低電力消費及び小型であるため、可視光及び赤外光領域
の放射エネルギを検出するためのカメラにおける使用が
増大している。このような固体イメージャには、市場で
入手可能な電荷結合デバイス（CCD）、電荷注入デバイ
ス（CID）、及びカラーテレビジョン信号生成用のテレ
ビジョン・カメラに使用するために設計された金属−酸
化物−半導体（MOS）デバイスが含まれる。テレビジョ
ン・カメラでは、線条（ストライプ）やチエッカー盤パ
ターンを有するカラー符号化フィルタとの組合せで単一
のイメージャが使用される場合もあるし、あるいは、各
イメージャをカラー分離光学系の異なる光出力部に配置
するようにした複数個のイメージャが使用される場合も
ある。
低電力消費及び小型であるため、可視光及び赤外光領域
の放射エネルギを検出するためのカメラにおける使用が
増大している。このような固体イメージャには、市場で
入手可能な電荷結合デバイス（CCD）、電荷注入デバイ
ス（CID）、及びカラーテレビジョン信号生成用のテレ
ビジョン・カメラに使用するために設計された金属−酸
化物−半導体（MOS）デバイスが含まれる。テレビジョ
ン・カメラでは、線条（ストライプ）やチエッカー盤パ
ターンを有するカラー符号化フィルタとの組合せで単一
のイメージャが使用される場合もあるし、あるいは、各
イメージャをカラー分離光学系の異なる光出力部に配置
するようにした複数個のイメージャが使用される場合も
ある。
固体イメージャ・デバイスの製造は一般に、シリコン
技術に基いている。シリコン固体イメージャのスペクト
ル応答は人間の目に見える波長よりも長い波長にまで延
びている。すなわち、人間の目の応答は700nmよりも大
きな波長に対しては急落するが、シリコン・イメージャ
・デバイスの応答は約1100nmにまで及ぶ。その結果、シ
リコン・イメージャを含むカラーあるいは白黒のテレビ
ジョン・カメラでは、イメージャによって生成された信
号から再生される映像において正しい測色特性（colosi
metry）やコントラストが得られるように、カメラの光
路中に赤外線（IR）排除フィルタを設けることが必要で
ある。
技術に基いている。シリコン固体イメージャのスペクト
ル応答は人間の目に見える波長よりも長い波長にまで延
びている。すなわち、人間の目の応答は700nmよりも大
きな波長に対しては急落するが、シリコン・イメージャ
・デバイスの応答は約1100nmにまで及ぶ。その結果、シ
リコン・イメージャを含むカラーあるいは白黒のテレビ
ジョン・カメラでは、イメージャによって生成された信
号から再生される映像において正しい測色特性（colosi
metry）やコントラストが得られるように、カメラの光
路中に赤外線（IR）排除フィルタを設けることが必要で
ある。
この発明の原理によれば、光路中にIR排除フィルタを
含むテレビジョン・カメラにおいて、カメラの感度性能
を増加させるために、低い光レベル状態の間カメラの光
路からIR排除フィルタを選択的に移動させるための手段
が設けられる。
含むテレビジョン・カメラにおいて、カメラの感度性能
を増加させるために、低い光レベル状態の間カメラの光
路からIR排除フィルタを選択的に移動させるための手段
が設けられる。
第１図には、場景からの光をIR排除フィルタ12を介し
てカラー分離プリズム14の面へ指向させるためのレンズ
10を含むカラーテレビジョン・カメラが示されている。
プリズム14は、個別の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の
固体イメージャ16、18、20へ入射した放射エネルギを指
向させるために、内部反射面及び／或いは吸収フィルタ
の組合せを含む。この組合せは、また、イメージャ16−
20に対するIR入射光線の透過率が高くなるように選択さ
れている。固体イメージャ16−20は、例えば、市場で入
手可能なRCA社製のRCA SID 504CCDイメージャのよう
なフレーム転送型CCDイメージャから成る。通常のテレ
ビジョン同期発生器22が主クロック発生器24からの信号
に応答して、周知のようにフィールド（Ｆ）周波数とラ
イン（Ｌ）周波数の各信号を生成する。このフィールド
周波数及びライン周波数の各信号は主クロック発生器24
からのクロック（Ｃ）信号と共にイメージャ・クロック
発生器26へ供給されて、イメージャ16、18、20へ供給さ
れるイメージャ多相クロック信号を生成する。この多相
クロック信号に応答して、イメージャ16、18、20は対応
する映像表示信号を信号再生回路28、30、32へ供給し
て、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラー信号が生成
される。信号再生回路28−32は周知の相関２重サンプリ
ング（correlated double sampling）回路から成るもの
であってもよい。Ｒ、Ｇ、Ｂの各信号はルミナンス・マ
トリックス及びルミナンス／クロミナンス・プロセッサ
34へ供給され、そこでマトリックスされて、ルミナンス
Ｙ信号とＲ、Ｇ、Ｂビデオ信号が生成される。通常のカ
ラー・エンコーダ36が、周知のように、Ｒ、Ｇ、Ｂ及び
Ｙ信号を処理し且つ同期及びバースト信号成分を挿入し
て、テレビジョン出力信号を生成する。
てカラー分離プリズム14の面へ指向させるためのレンズ
10を含むカラーテレビジョン・カメラが示されている。
プリズム14は、個別の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の
固体イメージャ16、18、20へ入射した放射エネルギを指
向させるために、内部反射面及び／或いは吸収フィルタ
の組合せを含む。この組合せは、また、イメージャ16−
20に対するIR入射光線の透過率が高くなるように選択さ
れている。固体イメージャ16−20は、例えば、市場で入
手可能なRCA社製のRCA SID 504CCDイメージャのよう
なフレーム転送型CCDイメージャから成る。通常のテレ
ビジョン同期発生器22が主クロック発生器24からの信号
に応答して、周知のようにフィールド（Ｆ）周波数とラ
イン（Ｌ）周波数の各信号を生成する。このフィールド
周波数及びライン周波数の各信号は主クロック発生器24
からのクロック（Ｃ）信号と共にイメージャ・クロック
発生器26へ供給されて、イメージャ16、18、20へ供給さ
れるイメージャ多相クロック信号を生成する。この多相
クロック信号に応答して、イメージャ16、18、20は対応
する映像表示信号を信号再生回路28、30、32へ供給し
て、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラー信号が生成
される。信号再生回路28−32は周知の相関２重サンプリ
ング（correlated double sampling）回路から成るもの
であってもよい。Ｒ、Ｇ、Ｂの各信号はルミナンス・マ
トリックス及びルミナンス／クロミナンス・プロセッサ
34へ供給され、そこでマトリックスされて、ルミナンス
Ｙ信号とＲ、Ｇ、Ｂビデオ信号が生成される。通常のカ
ラー・エンコーダ36が、周知のように、Ｒ、Ｇ、Ｂ及び
Ｙ信号を処理し且つ同期及びバースト信号成分を挿入し
て、テレビジョン出力信号を生成する。
IR排除フィルタは、低い光レベル状態の期間、特に、
白熱照明の下では、イメージャに到達する光子の数を必
然的に減少させ、それによって、カメラの信号対雑音性
能を著しく低下させる。更に、幾つかの比較的厚いシリ
コン基板イメージャでは、IR排除フィルタによって除去
される放射エネルギ波長において量子効率が最も大き
く、従って、IR排除フィルタを用いることによりカメラ
の最大感度性能が著しく低下してしまう。
白熱照明の下では、イメージャに到達する光子の数を必
然的に減少させ、それによって、カメラの信号対雑音性
能を著しく低下させる。更に、幾つかの比較的厚いシリ
コン基板イメージャでは、IR排除フィルタによって除去
される放射エネルギ波長において量子効率が最も大き
く、従って、IR排除フィルタを用いることによりカメラ
の最大感度性能が著しく低下してしまう。
この発明の原理によれば、カメラが低い光レベル状態
の下において動作させられる時は、スイッチ38がカメラ
操作者によって手動で閉成されて、基準電圧Vrがソレノ
イド40へ供給され、IR排除フィルタ12がレンズ10とプリ
ズム14との間の光路の外へ移動させられる。
の下において動作させられる時は、スイッチ38がカメラ
操作者によって手動で閉成されて、基準電圧Vrがソレノ
イド40へ供給され、IR排除フィルタ12がレンズ10とプリ
ズム14との間の光路の外へ移動させられる。
シリコン・イメージャは相対的にIRエネルギに対して
より大きく応答するので、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の信号レベル
は相当増加する。すなわち、可視光に対して比較した時
のIRエネルギに対するイメージャ16−20の相対的な感度
と入射光線中のIRエネルギの量とに依存して、少なくと
も200％、ことによると1000％あるいはそれ以上にまで
増加する。このＲ、Ｇ、Ｂ信号レベルの実質的な増加
は、信号対雑音比が大幅に増加した一層明るい再生映像
を生ずる。しかしながら、人間の目はIR入射光線に応答
しないので、IR排除フィルタ12が除去された時にカメラ
によって供給される信号は撮像された場景を目で見たも
のとは正確に対応しないであろう。従って、通常は、テ
レビジョン同期発生器22からのカラー副搬送波信号をカ
ラー・エンコーダ36へ供給するスイッチ42が基準電圧Vr
に応答して開放される。これによって複合テレビジョン
信号からカラー成分が実効的に除去されて、白黒テレビ
ジョン信号が生ずる。更に、ルミナンス・マトリックス
及びルミナンス／クロミナンス・プロセッサ34も基準電
圧Vrに応答して、Ｙ信号がＲ、Ｇ、Ｂ信号のうちのただ
１つのものによって生成されるようにＲ、Ｇ、Ｂマトリ
ックスを変化させる。例えば、イメージャが比較的厚い
時は、フィルタ12が除去された後、Ｒ信号が３つの信号
のうち最も大きくなる。それ故、そのＲ信号だけがＹ信
号を生成するために使用される。これに代えてまた、
Ｒ、Ｇ、Ｂの映像表示信号情報はコヒーレントであるの
に対しそれらの信号の各々に含まれる雑音はインコヒー
レントであることを用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を組合せ
て、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のうちのただ１つのものだけを使用
した場合よりも一層良好な信号対雑音比のルミナンス信
号を得るようにしてもよい。従って、この代替実施例で
は、３つのカラー信号のすべてがテレビジョン出力信号
を形成するために使用される。従って、Ｙ信号を生成す
るためにマトリックス34によって与えられるＲ、Ｇ、Ｂ
の重み付けを基準電圧Vrによって変化させるようにする
ことができる。この発明は、照明条件が一般に制御不可
能であり、かつ、テレビジョン信号が全くなくなってし
まうよりも、白黒テレビジョン信号でも利用できれば、
その方が好ましい、カラーテレビジョン電子ニュース取
材（ENG）カメラ及び監視カメラに使用すると特に有利
である。
より大きく応答するので、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号の信号レベル
は相当増加する。すなわち、可視光に対して比較した時
のIRエネルギに対するイメージャ16−20の相対的な感度
と入射光線中のIRエネルギの量とに依存して、少なくと
も200％、ことによると1000％あるいはそれ以上にまで
増加する。このＲ、Ｇ、Ｂ信号レベルの実質的な増加
は、信号対雑音比が大幅に増加した一層明るい再生映像
を生ずる。しかしながら、人間の目はIR入射光線に応答
しないので、IR排除フィルタ12が除去された時にカメラ
によって供給される信号は撮像された場景を目で見たも
のとは正確に対応しないであろう。従って、通常は、テ
レビジョン同期発生器22からのカラー副搬送波信号をカ
ラー・エンコーダ36へ供給するスイッチ42が基準電圧Vr
に応答して開放される。これによって複合テレビジョン
信号からカラー成分が実効的に除去されて、白黒テレビ
ジョン信号が生ずる。更に、ルミナンス・マトリックス
及びルミナンス／クロミナンス・プロセッサ34も基準電
圧Vrに応答して、Ｙ信号がＲ、Ｇ、Ｂ信号のうちのただ
１つのものによって生成されるようにＲ、Ｇ、Ｂマトリ
ックスを変化させる。例えば、イメージャが比較的厚い
時は、フィルタ12が除去された後、Ｒ信号が３つの信号
のうち最も大きくなる。それ故、そのＲ信号だけがＹ信
号を生成するために使用される。これに代えてまた、
Ｒ、Ｇ、Ｂの映像表示信号情報はコヒーレントであるの
に対しそれらの信号の各々に含まれる雑音はインコヒー
レントであることを用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号を組合せ
て、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号のうちのただ１つのものだけを使用
した場合よりも一層良好な信号対雑音比のルミナンス信
号を得るようにしてもよい。従って、この代替実施例で
は、３つのカラー信号のすべてがテレビジョン出力信号
を形成するために使用される。従って、Ｙ信号を生成す
るためにマトリックス34によって与えられるＲ、Ｇ、Ｂ
の重み付けを基準電圧Vrによって変化させるようにする
ことができる。この発明は、照明条件が一般に制御不可
能であり、かつ、テレビジョン信号が全くなくなってし
まうよりも、白黒テレビジョン信号でも利用できれば、
その方が好ましい、カラーテレビジョン電子ニュース取
材（ENG）カメラ及び監視カメラに使用すると特に有利
である。
第２図には、低い光レベル状態において自動的に感度
性能が増加するこの発明によるテレビジョン・カメラが
示されている。このカメラにおいては、カラー分離プリ
ズム14とイメージャ16−20に代えて、単一の固体イメー
ジャ46が用いられており、このイメージャ46は、その感
光画素上に整列配置されたカラー符号化フィルタ48を含
んでいる。イメージャ46は前述のRCA SID 504フレー
ム転送型CCDイメージャを含むものとし、また、カラー
符号化フィルタ48はカラー線条パターンやチエッカー盤
フィルタ・パターンの周知の型のもののうちの１つを含
むものとすることができる。イメージャ46はクロック発
生器26、タイミング及び同期発生器22及び主クロック発
生器24から発生する多相クロック信号によって動作し、
また、イメージャ46から読出された信号は第１図に関し
て述べたような動作及び信号再生法と同様な態様で信号
再生回路50によって再生される。
性能が増加するこの発明によるテレビジョン・カメラが
示されている。このカメラにおいては、カラー分離プリ
ズム14とイメージャ16−20に代えて、単一の固体イメー
ジャ46が用いられており、このイメージャ46は、その感
光画素上に整列配置されたカラー符号化フィルタ48を含
んでいる。イメージャ46は前述のRCA SID 504フレー
ム転送型CCDイメージャを含むものとし、また、カラー
符号化フィルタ48はカラー線条パターンやチエッカー盤
フィルタ・パターンの周知の型のもののうちの１つを含
むものとすることができる。イメージャ46はクロック発
生器26、タイミング及び同期発生器22及び主クロック発
生器24から発生する多相クロック信号によって動作し、
また、イメージャ46から読出された信号は第１図に関し
て述べたような動作及び信号再生法と同様な態様で信号
再生回路50によって再生される。
通常のカラー・デコーダ及びカラー信号プロセッサ52
が再生信号に応答して、その出力にＲ、Ｇ、Ｂの映像表
示信号を生成し、また、通常のルミナンス・デコーダ及
びプロセッサ54が再生信号に応答して、その出力にＹ信
号を生成する。通常の複合信号エンコーダ56がＲ、Ｇ、
Ｂ及びＹ信号と、テレビジョン同期信号発生器22からエ
ンコーダ56へ供給される同期及びカラー副搬送波信号
（図示せず）とに応答して、その出力に通常のテレビジ
ョン信号を生成する。
が再生信号に応答して、その出力にＲ、Ｇ、Ｂの映像表
示信号を生成し、また、通常のルミナンス・デコーダ及
びプロセッサ54が再生信号に応答して、その出力にＹ信
号を生成する。通常の複合信号エンコーダ56がＲ、Ｇ、
Ｂ及びＹ信号と、テレビジョン同期信号発生器22からエ
ンコーダ56へ供給される同期及びカラー副搬送波信号
（図示せず）とに応答して、その出力に通常のテレビジ
ョン信号を生成する。
通常の構成の自動利得制御（AGC）検出器58がＹ信号
に応答して、このＹ信号を基準レベルと比較し、Ｒ、
Ｇ、Ｂ及びＹ信号に対する所望の振幅レベルを設定する
ためにプロセッサ52と54内のAGC増幅器に供給される電
圧を出力に生成する。AGC検出器58の出力は、入射光レ
ベルが低い照明レベルに減少する時、プロセッサ52と54
のAGC増幅器がより高い利得を持つようにするために増
大する。それ故、このAGC出力信号を用いることによ
り、カメラが低い光レベル状態の下で動作していること
を検出して、ソレノイド40を自動的に動作させてIR排除
フィルタ12をカメラの光路の外に移動させるようにする
ことができる。従って、このAGC出力信号は比較器60の
第１入力に供給され、また、基準発生器62がその比較器
の第２入力へ第１の基準レベルR1を供給する。AGC検出
器の出力信号レベルがR1基準レベルを越える点まで照明
が減少すると、比較器60の出力は、例えば高論理レベル
に状態を変化させる。この高論理レベルは第１図で述べ
たVrレベルに対応するものであって、ソレノイド40へ供
給されてIR排除フィルタ12をイメージャ46の前の光路か
ら除去し、それによって、イメージャ46へ到達する画像
表現入射光線の量は相当多くなる。第１図のプリズム14
に含まれるカラー・フィルタのように、カラー符号化フ
ィルタ48は、IR排除フィルタ12の除去後の再生信号の振
幅の増加を最大にするためにIR入射光線に対して透明で
あることが好ましいことに注意すべきである。更に、上
記高論理レベル信号はまたルミナンス・プロセッサ54に
も供給されて、そのルミナンス・プロセッサがＹ信号を
生成するために行なうマトリックス重み付けが調節さ
れ、それによって第１図について述べたと同様な態様で
最善の信号対雑音比を有するＹ信号が生成される。更
に、上記高論理レベル信号はエンコーダ56にも供給さ
れ、それによって、エンコーダがＲ、Ｇ、Ｂ信号と同期
及びカラー副搬送波信号（図示せず）とを無視して、白
黒テレビジョン信号だけが発生されるようにする。
に応答して、このＹ信号を基準レベルと比較し、Ｒ、
Ｇ、Ｂ及びＹ信号に対する所望の振幅レベルを設定する
ためにプロセッサ52と54内のAGC増幅器に供給される電
圧を出力に生成する。AGC検出器58の出力は、入射光レ
ベルが低い照明レベルに減少する時、プロセッサ52と54
のAGC増幅器がより高い利得を持つようにするために増
大する。それ故、このAGC出力信号を用いることによ
り、カメラが低い光レベル状態の下で動作していること
を検出して、ソレノイド40を自動的に動作させてIR排除
フィルタ12をカメラの光路の外に移動させるようにする
ことができる。従って、このAGC出力信号は比較器60の
第１入力に供給され、また、基準発生器62がその比較器
の第２入力へ第１の基準レベルR1を供給する。AGC検出
器の出力信号レベルがR1基準レベルを越える点まで照明
が減少すると、比較器60の出力は、例えば高論理レベル
に状態を変化させる。この高論理レベルは第１図で述べ
たVrレベルに対応するものであって、ソレノイド40へ供
給されてIR排除フィルタ12をイメージャ46の前の光路か
ら除去し、それによって、イメージャ46へ到達する画像
表現入射光線の量は相当多くなる。第１図のプリズム14
に含まれるカラー・フィルタのように、カラー符号化フ
ィルタ48は、IR排除フィルタ12の除去後の再生信号の振
幅の増加を最大にするためにIR入射光線に対して透明で
あることが好ましいことに注意すべきである。更に、上
記高論理レベル信号はまたルミナンス・プロセッサ54に
も供給されて、そのルミナンス・プロセッサがＹ信号を
生成するために行なうマトリックス重み付けが調節さ
れ、それによって第１図について述べたと同様な態様で
最善の信号対雑音比を有するＹ信号が生成される。更
に、上記高論理レベル信号はエンコーダ56にも供給さ
れ、それによって、エンコーダがＲ、Ｇ、Ｂ信号と同期
及びカラー副搬送波信号（図示せず）とを無視して、白
黒テレビジョン信号だけが発生されるようにする。
適切な自動動作を行わさせるために、基準発生器62も
上記高論理レベル信号に応答して、一層低い基準レベル
R2を比較器60へ供給する。基準発生器62の動作を第３図
と関連させて述べれば次の通りである。なお、第３図に
おいて、波形66は期間t1−t2の間の入射光線（Ｉ）の減
少を示し、また、波形68と70はAGC検出器出力信号レベ
ルとR1及びR2基準レベル間の転換とを示している。時刻
t1以前では、入射光線が高いので、AGC検出器出力信号
レベルは低い。時刻t1以後では、場景の照明が減少し
て、AGC検出器出力信号レベルが増加する。そのAGC検出
器出力信号レベルがR1基準レベルに達すると、比較器60
がソレノイド40を駆動してIRフィルタ12が除去され、そ
れによって、再生信号レベルが増加し、AGC検出器出力
信号が減少する。更に、基準発生器62が比較器60へ供給
される基準レベルを、AGC検出器出力信号レベルよりも
低いレベルのR2に変化させて、比較器60の出力を高く維
持する。入射光線が時刻t2で増加すると、AGC検出器出
力信号レベルは減少する。AGC検出器出力信号レベルがR
2レベルと交差する点に達すると、比較器60の出力信号
レベルは低信号レベルに降下し、基準発生器62をR1基準
レベルへ再び切換えて、ソレノイド40はIR排除フィルタ
12を光路内へ戻し、プロセッサ54による適切なＹ信号の
複号を復活させ、また、エンコーダ56がその出力に完全
なカラーの信号を再び生成するようにする。
上記高論理レベル信号に応答して、一層低い基準レベル
R2を比較器60へ供給する。基準発生器62の動作を第３図
と関連させて述べれば次の通りである。なお、第３図に
おいて、波形66は期間t1−t2の間の入射光線（Ｉ）の減
少を示し、また、波形68と70はAGC検出器出力信号レベ
ルとR1及びR2基準レベル間の転換とを示している。時刻
t1以前では、入射光線が高いので、AGC検出器出力信号
レベルは低い。時刻t1以後では、場景の照明が減少し
て、AGC検出器出力信号レベルが増加する。そのAGC検出
器出力信号レベルがR1基準レベルに達すると、比較器60
がソレノイド40を駆動してIRフィルタ12が除去され、そ
れによって、再生信号レベルが増加し、AGC検出器出力
信号が減少する。更に、基準発生器62が比較器60へ供給
される基準レベルを、AGC検出器出力信号レベルよりも
低いレベルのR2に変化させて、比較器60の出力を高く維
持する。入射光線が時刻t2で増加すると、AGC検出器出
力信号レベルは減少する。AGC検出器出力信号レベルがR
2レベルと交差する点に達すると、比較器60の出力信号
レベルは低信号レベルに降下し、基準発生器62をR1基準
レベルへ再び切換えて、ソレノイド40はIR排除フィルタ
12を光路内へ戻し、プロセッサ54による適切なＹ信号の
複号を復活させ、また、エンコーダ56がその出力に完全
なカラーの信号を再び生成するようにする。
この発明の原理を好ましい実施例について述べたが、
その他の実施例も可能であることは明らかである。例え
ば、ソレノイド40によるIR排除フィルタ12の光路からの
除去は、回転フィルタ・ホイール構体（rotating filte
r wheel assembly）を使用して行なってもよいし、ある
いは、IR排除フィルタ12を固定しておいて、移動可能な
鏡やその他の手段で選択的に光路中の光を濾波したりあ
るいは濾波しないようにしたりすることもできる。更
に、イメージャ46はテレビジョン撮像管のターゲット上
に形成されたダイオード配列を含むものであってもよ
い。これらの変形及びその他の変形は特許請求の範囲内
において可能である。
その他の実施例も可能であることは明らかである。例え
ば、ソレノイド40によるIR排除フィルタ12の光路からの
除去は、回転フィルタ・ホイール構体（rotating filte
r wheel assembly）を使用して行なってもよいし、ある
いは、IR排除フィルタ12を固定しておいて、移動可能な
鏡やその他の手段で選択的に光路中の光を濾波したりあ
るいは濾波しないようにしたりすることもできる。更
に、イメージャ46はテレビジョン撮像管のターゲット上
に形成されたダイオード配列を含むものであってもよ
い。これらの変形及びその他の変形は特許請求の範囲内
において可能である。
第１図は、手動で移動されるIRフィルタを含むこの発明
による、複数イメージャのカラーテレビジョン・カメラ
を示すブロック図、 第２図は、自動的に移動するIRフィルタを含むこの発明
による、単一イメージャのカラーテレビジョン・カメラ
を示すブロック図、 第３図は第２図の動作を説明するための波形を示す図、
である。 14、16〜20、46、48……映像手段、 10……光学手段、 34、36、52、54……信号処理手段、 12……赤外線排除フィルタ手段、 38、40、42、58、60、62……制御手段。
による、複数イメージャのカラーテレビジョン・カメラ
を示すブロック図、 第２図は、自動的に移動するIRフィルタを含むこの発明
による、単一イメージャのカラーテレビジョン・カメラ
を示すブロック図、 第３図は第２図の動作を説明するための波形を示す図、
である。 14、16〜20、46、48……映像手段、 10……光学手段、 34、36、52、54……信号処理手段、 12……赤外線排除フィルタ手段、 38、40、42、58、60、62……制御手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サイドニ アシュレイ ジョンソン アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 テイングズボロ マコス・ストリート 31 (72)発明者 ゲーリー レイ ピーターソン アメリカ合衆国 ニュージャージ州 バ ーリントン エバグリーン・ロード 310 (56)参考文献 実開 昭59−101576（ＪＰ，Ｕ)
Claims (6)
- 【請求項１】可視光波長および付加的な光波長から成る
入射光線に応答して、複数の異なった色信号成分を含ん
だ画像表現信号情報を発生する撮像手段と； 前記入射光線を光学的パスに沿って前記撮像手段に指向
させる光学手段と； 前記入射光線に含まれる前記付加的な光波長が前記光学
的パスを通過するのを通常は阻止することにより、前記
入射光線に含まれる前記可視光波長に対してのみ通常は
前記撮像手段を応答させる除去フィルタ手段と； 前記画像表現信号情報に応答して、ルミナンス信号成分
を含むテレビジョン出力を生成する信号処理手段であっ
て；該信号処理手段はマトリクス回路を含み、通常は前
記複数の異なった色信号成分を所定の相対的重み付けと
組み合わせることにより、該ルミナンス信号成分を生成
する信号処理手段と； 前記除去フィルタ手段に結合されており、前記入射光線
に含まれる前記付加的な光波長が前記光学的パスを通過
するのを阻止することを妨げ、これにより、前記入射光
線に含まれる前記可視光波長および前記付加的な光波長
の双方に対して前記撮像手段を応答可能にする選択的作
動手段を含む制御手段と； を備え、前記制御手段はさらに、前記マトリクス回路に
結合された手段であって、前記入射光線に含まれる前記
可視光波長および前記付加的な光波長の双方に対して前
記撮像手段が応答可能とされたときに、前記色信号成分
のうち前記撮像手段の感度が最大となる成分に従って前
記ルミナンス信号成分を生成する手段を有することを特
徴とするカラーテレビジョン・カメラ。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、 前記信号処理手段は、前記複数の異なった色信号成分に
応じて、前記テレビジョン出力信号に含まれるクロミナ
ンス成分を発生する手段を含み、 前記制御手段は、前記入射光線に含まれる前記可視光波
長および前記付加的な光波長の双方に対して前記撮像手
段が応答可能とされたときに、前記クロミナンス成分を
発生する手段の作動を禁止する手段とを具備したことを
特徴とするテレビジョン・カメラ。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項において、 前記選択的作動手段は手動操作されることを特徴とする
テレビジョン・カメラ。 - 【請求項４】可視光波長および付加的な光波長から成る
入射光線に応答して、複数の異なった色信号成分を含ん
だ画像表現信号情報を発生する撮像手段と； 前記入射光線を光学的パスに沿って前記撮像手段に指向
させる光学手段と； 前記入射光線に含まれる前記付加的な光波長が前記光学
的パスを通過するのを通常は阻止することにより、前記
入射光線に含まれる前記可視光波長に対してのみ通常は
前記撮像手段を応答させる除去フィルタ手段と； 前記画像表現信号情報に応答して、ルミナンス信号成分
を含むテレビジョン出力信号を生成する信号処理手段で
あって；該信号処理手段はマトリクス回路を含み、通常
は前記複数の異なった色信号成分を所定の相対的重み付
けと組み合わせることにより、該ルミナンス信号成分を
生成する信号処理手段と； 前記除去フィルタ手段に結合されており、前記入射光線
に含まれる前記付加的な光波長が前記光学的パスを通過
するのを阻止することを妨げ、これにより、前記入射光
線に含まれる前記可視光波長および前記付加的な光波長
の双方に対して前記撮像手段を応答可能にする選択的作
動手段を含む制御手段と； 前記マトリクス回路の出力に応じて作動するゲイン可変
増幅器と； 前記ゲイン可変増幅器の出力レベルが所定のレベルから
逸脱しないよう前記ゲイン可変増幅器に関連付けられた
自動ゲイン制御回路を有し、該自動ゲイン制御回路は、
前記ゲイン可変増幅器からのルミナンス信号出力に応じ
て作動する自動ゲイン制御用検出器を含み； 前記制御手段は第１および第２の入力端を有する振幅比
較器を含み、該第１の入力端は前記自動ゲイン制御用検
出器の出力を受信するよう結合され； 前記制御手段は基準レベル発生器を含み、該基準レベル
発生器は、前記入射光線に含まれる前記可視光波長にの
み前記撮像手段が応答可能とされたときには第１の基準
レベル出力を通常状態として発生し、該基準レベル発生
器は、前記入射光線に含まれる前記可視光波長および前
記付加的な光波長の双方に対して前記撮像手段が応答可
能とされたときには、前記第１の基準レベル出力と異な
る第２の基準レベル出力を発生し； 前記基準レベル発生器の出力は前記振幅比較器の前記第
２の入力端に印加され；前記選択的作動手段は前記振幅
比較器の出力に応じて動作することを特徴とするテレビ
ジョン・カメラ。 - 【請求項５】特許請求の範囲第４項において、 前記信号処理手段は、前記複数の異なった色信号成分に
応じて、前記テレビジョン出力信号に含まれるクロミナ
ンス成分を発生する手段を含み、 前記制御手段は、前記入射光線に含まれる前記可視光波
長および前記付加的な光波長の双方に対して前記撮像手
段が応答可能とされたときに、前記クロミナンス成分を
発生する手段の作動を禁止する手段とを具備したことを
特徴とするテレビジョン・カメラ。 - 【請求項６】特許請求の範囲第４項において、 前記選択的作動手段は手動操作されることを特徴とする
テレビジョン・カメラ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/793,234 US4695878A (en) | 1985-10-31 | 1985-10-31 | Color television camera with selectively removable infrared rejection filter |
| US793234 | 1985-10-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62112490A JPS62112490A (ja) | 1987-05-23 |
| JP2653785B2 true JP2653785B2 (ja) | 1997-09-17 |
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE34411E (en) * | 1986-03-19 | 1993-10-19 | Olympus Optical Co., Ltd. | Electronic image pickup device for endoscopes |
| US4862253A (en) * | 1988-07-20 | 1989-08-29 | Welch Allyn, Inc. | Apparatus for converting a video processor |
| JP2807487B2 (ja) * | 1988-11-02 | 1998-10-08 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡装置 |
| US5097335A (en) * | 1989-10-02 | 1992-03-17 | Eastman Kodak Company | Mechanism for eliminating colored shadow/highlight errors in scanned color image |
| JPH0744658B2 (ja) * | 1989-10-04 | 1995-05-15 | 日本アビオニクス株式会社 | 赤外線カメラのフイルタ切替機構 |
| WO1992008322A1 (en) * | 1990-10-30 | 1992-05-14 | Simco/Ramic Corporation | Color line scan video camera for inspection system |
| TW210380B (ja) * | 1992-04-23 | 1993-08-01 | Ciba Geigy Ag | |
| US6169283B1 (en) * | 1998-03-31 | 2001-01-02 | Intel Corporation | Plastic light selective element for imaging applications |
| US6163026A (en) * | 1998-03-31 | 2000-12-19 | Intel Corporation | Chemically stabilized light selective element for imaging applications |
| JP2001075140A (ja) * | 1999-09-01 | 2001-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | カメラ及びその光学フィルタ切換え方法 |
| JP4486762B2 (ja) * | 2001-03-08 | 2010-06-23 | 富士フイルム株式会社 | 画像撮影方法及び装置 |
| JP3800052B2 (ja) * | 2001-08-20 | 2006-07-19 | ソニー株式会社 | 静止画像撮像装置及び方法 |
| JP2003219254A (ja) * | 2002-01-25 | 2003-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮影モード切換え機能付きカメラ |
| WO2004005868A2 (en) * | 2002-07-10 | 2004-01-15 | Lockheed Martin Corporation | Infrared camera system and method |
| US6909495B2 (en) | 2002-08-13 | 2005-06-21 | Diamond Power International, Inc. | Emissivity probe |
| US7619680B1 (en) * | 2003-07-08 | 2009-11-17 | Bingle Robert L | Vehicular imaging system with selective infrared filtering and supplemental illumination |
| JP2005109630A (ja) * | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Sony Corp | カメラ装置 |
| KR100573697B1 (ko) * | 2003-12-29 | 2006-04-26 | 삼성전자주식회사 | 광학기기의 광학필터 절환 장치 |
| KR100825172B1 (ko) * | 2004-04-05 | 2008-04-24 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 촬상 장치 |
| JP2007049222A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-22 | Canon Inc | 撮像装置および撮像方法 |
| JP4890814B2 (ja) * | 2005-08-10 | 2012-03-07 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| US7885535B2 (en) * | 2006-05-03 | 2011-02-08 | Utc Fire & Security Americas Corporation Inc. | Methods and systems for estimation of visible light amount in a light source |
| US8213676B2 (en) | 2006-12-20 | 2012-07-03 | Ge Inspection Technologies Lp | Inspection apparatus method and apparatus comprising motion responsive control |
| US9633426B2 (en) | 2014-05-30 | 2017-04-25 | General Electric Company | Remote visual inspection image capture system and method |
| US8810636B2 (en) | 2006-12-20 | 2014-08-19 | Ge Inspection Technologies, Lp | Inspection apparatus method and apparatus comprising selective frame output |
| JP6071651B2 (ja) * | 2012-05-21 | 2017-02-01 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、クライアント装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、クライアント装置の制御方法、および撮像システムの制御方法 |
| RU2579003C1 (ru) * | 2015-03-16 | 2016-03-27 | Вячеслав Михайлович Смелков | Устройство компьютерной системы для панорамного сканирования цветного изображения |
| US11665308B2 (en) | 2017-01-31 | 2023-05-30 | Tetavi, Ltd. | System and method for rendering free viewpoint video for sport applications |
| US11475641B2 (en) | 2020-07-21 | 2022-10-18 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Computer vision cameras for IR light detection |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3555181A (en) * | 1968-06-05 | 1971-01-12 | Bell Telephone Labor Inc | Automatic video level control employing iris and amplifier gain adjustments |
| US3538335A (en) * | 1968-11-27 | 1970-11-03 | Gen Electric | Light intensity controller for photosensitive pickup tubes |
| JPS51114822A (en) * | 1975-04-02 | 1976-10-08 | Fuji Photo Optical Co Ltd | Color tv camera color separation optical system |
| US4016597A (en) * | 1975-09-11 | 1977-04-05 | Eastman Kodak Company | Color video camera with selectively expanded sensitivity |
| JPS52129233A (en) * | 1976-04-22 | 1977-10-29 | Sony Corp | Image pickup equipment |
| US4160264A (en) * | 1977-07-01 | 1979-07-03 | Eastman Kodak Company | Matrix compensator for color video signals |
| JPS55163950A (en) * | 1979-06-08 | 1980-12-20 | Nec Corp | Automatic aperture control method of solid-state pickup unit |
| JPS57119576A (en) * | 1981-01-16 | 1982-07-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Color image pickup device |
| US4437111A (en) * | 1981-01-16 | 1984-03-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Color television camera |
| JPS5817795A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-02 | Canon Inc | カラ−撮像装置 |
| JPS5890887A (ja) * | 1981-11-25 | 1983-05-30 | Canon Inc | カラ−ビデオカメラ |
| US4503466A (en) * | 1982-02-23 | 1985-03-05 | Ampex Corporation | Apparatus and method for generating optimizing pictures under low light conditions |
| JPS598492A (ja) * | 1982-07-06 | 1984-01-17 | Mitsubishi Electric Corp | カラ−テレビカメラ |
| US4499497A (en) * | 1982-12-27 | 1985-02-12 | Rca Corporation | CCD Imager with improved low light level response |
| JPS59101576U (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-09 | 日本ビクター株式会社 | カラ−テレビジヨンカメラ |
| JPS6038996A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-02-28 | Hitachi Ltd | 輝度信号補正回路 |
| DE3480760D1 (de) * | 1983-09-16 | 1990-01-18 | Hitachi Ltd | Signalverarbeitungsschaltung fuer eine farbvideokamera. |
| JPS60103270U (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-13 | 株式会社 三ツ葉電機製作所 | 直流機 |
| US4598322A (en) * | 1985-05-13 | 1986-07-01 | Honeywell Inc. | Video level control for CCD camera |
-
1985
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-
1986
- 1986-10-31 JP JP61261743A patent/JP2653785B2/ja not_active Expired - Lifetime
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