JP3393147B2

JP3393147B2 - テレビモニタ装置

Info

Publication number: JP3393147B2
Application number: JP03792293A
Authority: JP
Inventors: 満洋菅
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-02-26
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 2003-04-07
Anticipated expiration: 2018-04-07
Also published as: JPH06253314A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、テレビドアホン等に
使用されるテレビモニタ装置に関し、特に、モニタに映
し出される画面を電子的に上下左右に移動することがで
きるテレビモニタ装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、本出願人が平成３年４月１０日
出願の特願平３−７７７３２号（特開平４ー３１１１７
４号）に提案されたテレビモニタ装置のブロック図であ
る。

【０００３】このテレビモニタ装置は、撮像して得られ
た映像信号をモニタに映し出しながら、モニタ画面の所
望の部分を、ボタン操作によりモニタ画面の中央部に移
動させると共に、たとえば、面積比で４倍に拡大させて
映し出すことができるように構成されている。

【０００４】このテレビモニタ装置は、まずテレビカメ
ラ１により来訪者２を撮像し、その映像信号ＡＳ１を出
力する。映像信号ＡＳ１は、画素ごとにデジタル信号に
変換しデジタル映像信号ＤＳ１を出力するＡ／Ｄコンバ
ータ３に入力され、および前記デジタル映像信号ＤＳ１
は、アドレス指定によりメモリ４に記憶される。

【０００５】次に、メモリ４から読出されたデジタル映
像信号ＤＳ２は、Ｄ／Ａコンバータ５に入力され、その
出力はアナログ信号に変換され映像信号ＡＳ２を出力す
る。映像信号ＡＳ２は、モニタ部６に入力され、入力に
応じて画面表示する。また、メモリ４は、それに画素ご
とにデータの書込またはデータの読出を行うための書込
／読出アドレス信号Ｗ／Ｒを与えるスイッチ７の端子ａ
に接続されている。

【０００６】スイッチ７の一方の入力端子ｂに書込アド
レス信号ＷＳを与えるライトアドレスカウンタ８、スイ
ッチ７の他方の入力端子ｃに読出しアドレス信号ＲＳを
与えるリードアドレスカウンタ９が接続され、前記アド
レスカウンタ８および９はそのカウント動作を駆動制御
するアドレスコントローラ１０に接続され、アドレスコ
ントローラ１０はタイマー１１、外部操作される設定ボ
タン１２および同期分離回路１３に接続されている。同
期分離回路１３はテレビカメラ１に接続され、Ａ／Ｄコ
ンバータ３はライトアドレスカウンタ８、リードアドレ
スカウンタ９およびスイッチ７の端子ａに接続されてい
る。

【０００７】Ａ／Ｄコンバータ３は、与えられる映像信
号ＡＳ１を所定のサンプリングパルスＳＰに同期して各
画素ごとに標本化し、デジタル映像信号ＤＳ１を出力す
る。サンプリングパルスＳＰは、Ａ／Ｄコンバータ３の
内部で発生され、次段に接続されたスイッチ７とライト
およびリードアドレスカウンタ８および９に同時に与え
られる。

【０００８】メモリ４は、１フィールド分の映像信号を
各画素ごとに記憶できるデジタルメモリである。スイッ
チ７から与えられる書込／読出アドレス信号Ｗ／Ｒによ
って指定されたアドレスに、Ａ／Ｄコンバータ３から与
えられるデジタル映像信号ＤＳ１を書込み、また書込／
読出アドレス信号Ｗ／Ｒによって指定されるアドレスに
ストアされている前記信号ＤＳ１を読出して、デジタル
映像信号ＤＳ２として出力するように動作する。

【０００９】スイッチ７は、２つの入力端子ｂおよびｃ
と１つの出力端子ａとを含む。入力端子の一方の端子ｂ
にはライトアドレスカウンタ８から書込アドレス信号Ｗ
Ｓが与えられ、他方の端子ｃにはリードアドレスカウン
タ９から読出アドレス信号ＲＳが与えられる。スイッチ
７はサンプリングパルスＳＰに応答して、その信号入力
側が切換えられて、切換えられた入力端子側に与えられ
る信号を出力側に導出するように動作する。したがっ
て、スイッチ７の出力端子ａから導出される書込／読出
アドレス信号Ｗ／Ｒは、書込アドレス信号ＷＳおよび読
出アドレス信号ＲＳのいずれか一方である。

【００１０】同期分離回路１３は、テレビカメラ１が出
力する映像信号ＡＳ１を入力し、それから水平同期信号
ＨＤおよび垂直同期信号ＶＤ等の同期信号成分のみを抽
出して、同期信号ＨＶをアドレスコントローラ１０に出
力する。

【００１１】設定ボタン１２には、画像を上下左右に移
動させるための指示ボタンを有し、外部操作により、モ
ニタ部６の画面に表示された画像の所望される部分の画
像を上下左右に操作し、それを画面中央に移動させ、か
つ拡大させて映し出させるような設定信号Ｓ１を出力す
る。

【００１２】アドレスコントローラ１０は、同期信号Ｈ
Ｖおよび設定信号Ｓ１を入力し、それらにより書込開始
信号Ｗ１、水平方向読出開始信号ＨＳ、垂直方向読出開
始信号ＶＳおよび拡大モード指定信号ＺＳを出力する。
また、タイマ１１はアドレスコントローラ１０のタイミ
ングを制御する。アドレスコントローラ１０は、設定信
号Ｓ１が継続して与えられる期間をタイマ１１により計
時し、その計時データに応答して水平方向読出開始信号
ＨＳまたは垂直方向読出開始信号ＶＳの出力タイミング
を調整するように動作する。すなわち、アドレスコント
ローラ１０は、同期信号ＨＶが与えられると、書込開始
信号Ｗ１、水平方向読出開始信号ＨＳおよび垂直方向読
出開始信号ＶＳを出力する。また、アドレスコントロー
ラ１０は、同期信号ＨＶおよび設定信号Ｓ１が与えられ
ると、それらにより拡大モード指定信号ＺＳを出力する
とともに、水平方向読出開始信号ＨＳならびに垂直方向
読出開始信号ＶＳをタイミング調整しながら出力する。
この信号出力の詳細については後述する。

【００１３】ライトアドレスカウンタ８は、書込開始信
号Ｗ１が与えられると、サンプリングパルスＳＰに同期
して書込アドレス信号ＷＳを出力する。書込アドレス信
号ＷＳは、次段に接続されたスイッチ７の入力端子ｂに
与えられる。リードアドレスカウンタ９は、垂直方向読
出開始信号ＶＳ、水平方向読出開始信号ＨＳおよび拡大
モード指定信号ＺＳが与えられると、サンプリングパル
スＳＰに同期して読出アドレス信号ＲＳを出力する。読
出アドレス信号ＲＳは、次段に接続されたスイッチ７の
入力端子ｃに与えられる。

【００１４】ライトアドレスカウンタ８およびリードア
ドレスカウンタ９は、メモリ４の記憶容量に関連してそ
のカウント値の最大値が予め設定されており、この設定
された最大カウント値を超えて、なおカウンタ動作する
ことはない。特に、リードアドレスカウンタ９は、拡大
モード指定信号ＺＳが与えられると、その時点でモニタ
画面の画像拡大モードが指定されているかどうかを判別
し、もしそれが指定されていれば通常時と同一のカウン
ト値出力周期を有するが、そのカウント値の更新速度は
半減するよう動作する。したがって、同一内容の読出ア
ドレス信号ＲＳが連続して２回出力されることになる。
そして、この拡大モード時のカウント値の最大値も予め
ストアしている。

【００１５】図４（ａ）および（ｂ）は、前述の装置に
よる画像の移動と拡大とを説明するための図である。次
に、図３に示されたテレビモニタ装置にモニタ画面にお
ける画面の移動と拡大を、図４について説明する。

【００１６】テレビカメラ１が来訪者２を撮像し、たと
えば図４（ａ）の左側のようにモニタ部６のモニタ画面
の左上に来訪者２が片寄って映っていたならば、撮影者
は、前記来訪者像をモニタ画面の中央部に映し出すよう
に、設定ボタン１２の右ボタンおよび下ボタンを操作す
る。このとき、モニタ部６におけるモニタ画面は、図４
（ａ）の左側のように、設定された画面の左上から、右
下方向に移動し同図の右側のように、たとえば４倍に拡
大され、モニタ画面中央部に表示されることになる。こ
のとき、メモリ４における画像データの書込と読出は以
下のように行われる。

【００１７】図４（ｂ）に示されるように、メモリ４は
二次元の画素の配列を有し、前記画素配列はｍ行ｎ列に
構成され、（０、０）〜（ｍ−１，ｎ−１）の画素用の
アドレスを備えていると想定する。

【００１８】このテレビモニタ装置において設定ボタン
１２が操作されず、画面の拡大が指定されていない場
合、アドレスコントローラ１０は同期分離回路１３を介
して与えられる同期信号ＨＶの入力に応答して、書込開
始信号Ｗ１、垂直方向読出開始信号ＶＳおよび水平方向
読出開始信号ＨＳを出力する。書込開始信号Ｗ１は、ラ
イトアドレスカウンタ８に、サンプリングパルスＳＰに
同期して書込アドレス信号ＷＳを出力させるように作用
する。また、垂直方向読出開始信号ＶＳおよび水平方向
読出開始信号ＨＳは、リードアドレスカウンタ９に、サ
ンプリングパルスＳＰに同期して読出アドレス信号ＲＳ
を出力させるように作用する。

【００１９】スイッチ７は、サンプリングパルスＳＰに
応答して、その信号入力側が交互に切換えられるので、
出力側に導出される書込／読出アドレス信号Ｗ／Ｒに
は、書込アドレス信号ＷＳおよび読出アドレス信号ＲＳ
が交互に含まれて、メモリ４に与えられる。

【００２０】メモリ４は、前段のＡ／Ｄコンバータ３に
おいてサンプリングパルスＳＰに同期してサンプリング
されて得られた各画素ごとのデジタル映像信号ＤＳ１
を、書込／読出アドレス信号Ｗ／Ｒに含まれる書込アド
レス信号ＷＳによって指定されるアドレスに書込み、書
込直後に与えられる前記信号Ｗ／Ｒに含まれる読出アド
レス信号ＲＳによって、直前に書込まれた前記信号ＳＤ
１を読出してデジタル映像信号ＤＳ２として導出するよ
う動作する。

【００２１】デジタル映像信号ＤＳ２は、Ｄ／Ａコンバ
ータ５を介して映像信号ＡＳ２に変換された後、モニタ
部６においてモニタ画面に表示される。

【００２２】以上のように、被写体の拡大が所望されて
いない場合は、メモリ４についての各画素ごとのデータ
の書込と読出が、スイッチ７の切換動作に応答して交互
に行われて、１フィールド画面ごとに更新されながらモ
ニタ部６に画面表示される。上述のようにして、画面が
映し出されながら、たとえば来訪者２が移動し、図４
（ａ）の左側のように画面の左上に来訪者２が片寄って
映し出されたら、撮影者は前記来訪者２の像をモニタ画
面の中央部に映し出すように、まず設定ボタン１２を操
作する。このとき、左上の来訪者像を中央に移動させる
ためには、前記像を右下方向へ移動させればよいので、
撮影者は設定ボタン１２の右ボタンおよび下ボタンを操
作する。このボタン操作に応答して、設定ボタン１２は
画面の移動方向と拡大の旨の信号を含む設定信号Ｓ１を
出力する。

【００２３】設定信号Ｓ１は、同一モニタ画面の左下、
左上、右上及び右下の４等分された部分画面のいずれか
を、図４（ａ）の左側から右側へのように移動と拡大
（面積比４倍）することにより、画面中央部に映し出さ
せるように作用すると想定する。つまり、図４（ｂ）に
示されるメモリ４の２次元画像配列に書込まれた現画像
のデジタル映像信号ＤＳ１の（０、０）〜（ｍ／２，ｎ
／２）の画素データのみを抽出して、これを大きさ
（０、０）〜（ｍ−１，ｎ−１）に相当する拡大画像と
なるように処理すればよい。

【００２４】これは、メモリ４におけるデータの読み書
き動作を制御することにより実現できる。詳細には、設
定信号Ｓ１はアドレスコントローラ１０に与えられ、ア
ドレスコントローラ１０は、同期信号ＨＶがあたえられ
ることに応じて、テレビカメラにより映像信号が取込ま
れていることを判別し、さらに設定信号Ｓ１が与えられ
ることに応答して、上述した図４（ａ）に示されるよう
な左上画面の右下方向への移動と拡大が指定されている
ことを判別する。

【００２５】図５（ａ）ないし（ｄ）は、前述のテレビ
モニタ装置による画面拡大時における映像信号と、走査
信号および水平方向読出開始信号のタイミングを説明す
るための図である。

【００２６】アドレスコントローラ１０は、同期信号Ｈ
Ｖを与えられ、これに応じて映像信号ＡＳ１に含まれる
同図（ａ）のブランキング領域ＢＬおよび有効領域ＭＵ
を区分している。すなわち、アドレスコントローラ１０
は、ブランキング領域ＢＬにおいては、ライトアドレス
カウンタ８およびリードアドレスカウンタ９の出力を不
能化させるように作用し、有効領域ＭＵにおいては前記
カウンタ８および９の出力を能動化させるようにして、
書込開始信号Ｗ１、垂直方向読出開始信号ＶＳおよび水
平方向読出開始信号ＨＳを出力させるように作用する。

【００２７】図５（ａ）の有効領域ＭＵのモニタ画面の
左上部分を画面中央部分で拡大しようとする場合、同図
（ｂ）に示されるように、水平走査線１本分の映像信号
ＡＳ１について、同図（ｃ）に示されるような、水平同
期信号ＨＤが同期分離回路１３により抽出されて、アド
レスコントローラ１０に与えられる。アドレスコントロ
ーラ１０は、設定信号Ｓ１および前記信号ＨＤを含む同
期信号ＨＶの入力に応答して、同図（ａ）の拡大時メモ
リ領域ＭＺに該当するデータが、有効領域ＭＵ全体に拡
大されるように、同図（ｄ）に示されるように、水平方
向読出開始信号ＨＳを前記ブランキング領域ＢＬで除く
ようにして出力する。このとき、図示されないが垂直方
向読出開始信号ＶＳも、同様にして拡大時メモリ領域Ｍ
Ｚを指定するように出力される。また、アドレスコント
ローラ１０は、拡大モード指定信号ＺＳを出力して、リ
ードアドレスカウンタ９に、現画像の左上の画像を４倍
に拡大させるような信号を与えている。

【００２８】上述したように、水平方向については水平
方向読出開始信号ＨＳの水平同期信号ＨＤ期間における
立上がりタイミングが、設定ボタン１２が出力する設定
信号Ｓ１に基づいて可変調整される。図示されないが、
同様にして垂直方向についても垂直方向読出開始信号Ｖ
Ｓの垂直同期信号ＶＤ期間における立上がりタイミング
が、前記設定信号Ｓ１に基づいて可変調整される。

【００２９】さて、撮影者によって左上画像の拡大が所
望されて、上述のようにしてアドレスコントローラ１０
が信号を出力すると、ライトアドレスカウンタ８は、与
えられる書込開始信号Ｗ１に応答して、前述した通常時
と同様にメモリ４に画素ごとのデジタル映像信号ＤＳ１
を書込むように作用する。また、平行してリードアドレ
スカウンタ９は、現画像の左上の画像を一辺が２倍に拡
大するために、前述の図４（ｂ）に示された現画像の
（０、０）〜（ｍ／２，ｎ／２）に相当する領域にスト
アされている画素データを、水平方向および垂直方向と
もに二度読みして２倍に拡大させるように読出アドレス
信号ＲＳを出力する。なお、リードアドレスカウンタ９
は、拡大モード指定信号ＺＳが与えられると、（０、
０、）〜（ｍ／２，ｎ／２）に相当するカウント値まで
カウント動作を継続すると想定する。図６（ａ）ないし
（ｃ）は、前述の装置における画像拡大時における水平
方向読出開始信号ＨＳと、書込／読出アドレス信号Ｗ／
Ｒの入出力タイミングならびにメモリに読み書きされる
データの内容を説明するための図である。水平方向につ
いて述べるならば、水平方向読出開始信号ＨＳが立上が
ると、メモリ４はスイッチ７を介して与えられる書込／
読出アドレス信号Ｗ／Ｒにより、書込アドレス信号ＷＳ
および読出アドレス信号ＲＳが交互に指定されるので、
各画素ごとのデジタル映像信号ＤＳ１の書込と読出とが
交互に行われる。このとき、読出される画素データは前
記信号Ｗ／Ｒに含まれる前記信号ＲＳにより連続して二
度読みされるので、読出時において画素が水平方向に２
倍に拡大されることになる。

【００３０】詳細には、図６（ａ）の水平方向読出開始
信号ＨＳの信号の立上がりが検出されると、同図（ｂ）
に示されるようにＷアドレス（書込アドレス）は、通常
の場合と同様に、０、０ → ０、１ → ０、２ →
‥ とインクリメントされながら与えられる。一方、
Ｒアドレス（読出アドレス）は、同一画素のデータが二
度読みされるように、０、０ → ０、１ → ０、２
→ ‥ と、同一アドレスが連続して２回与えられ
る。したがって、このときメモリ４のデータＷ（書込デ
ータ）は、同図（ｃ）に示されるように、書込／読出ア
ドレス信号Ｗ／Ｒに同期して、０、０ → ０、１ →
０、２ → ‥ と与えられ、データＲ（読出デー
タ）は同様に、書込／読出アドレス信号Ｗ／Ｒに同期し
て、０、０→ ０、０ → ０、１ → ０、１ →
‥ と同一データが２回連続して読出されることにな
る。

【００３１】以上のように、画面拡大が所望されている
場合は、拡大が所望されている部分に該当する画素のデ
ータが、メモリ４に書込まれながら、読出は二度読みさ
れるように書込／読出アドレス信号Ｗ／Ｒが出力される
ので、メモリ４は１フィールドのメモリ容量でありなが
ら、画面の拡大が容易に実現できる。したがって、テレ
ビカメラ１で撮像して得られた映像信号は、リアルタイ
ムにメモリ４に書込まれて、さらに、設定ボタン１２で
指定される部分の画像が画面中央に移動し、かつ拡大さ
れるようにして読出され、映し出されることになる。

【００３２】また、このテレビモニタ装置は、設定ボタ
ン１２が操作され続けている間、拡大された画面を指定
方向に移動させることもできる。これについて以下に説
明する。

【００３３】図７は、前述の装置による拡大された画面
の継続移動を説明するための画面の表示例を示す図であ
る。

【００３４】図８（ａ）ないし（ｆ）は、図７に示され
る画面の継続移動時における映像信号、走査信号および
水平方向読出開始信号のタイミングを説明するための図
である。

【００３５】設定ボタン１２が操作され続けると、アド
レスコントローラ１０は、設定ボタン１２が出力する設
定信号Ｓ１の継続入力期間を、タイマ１１により計時す
る。このとき、１フィールド期間（１／６０秒）以上の
継続入力であれば、水平方向読出開始信号ＨＳおよび垂
直方向読出開始信号ＶＳを、その信号立上がりタイミン
グを１フィールドごとに、徐々に次のフィールド方向へ
ずらすようにして出力する。

【００３６】したがって、前述のようにして図４（ａ）
の画面の拡大に続いて、さらに設定ボタン１２の右ボタ
ンを操作し続ければ、図７に示されるように１フィール
ドごとに図４（ａ）の拡大後の画面の枠が右方向へとず
れていく。したがって、来訪者２の顔は、徐々にモニタ
画面の左寄りに移動する。

【００３７】図８（ａ）〜（ｃ）は、図５（ａ）〜
（ｃ）に対応する。同図（ｃ）ないし（ｆ）に示される
ように、水平方向読出開始信号ＨＳの信号立上がりが、
１水平同期信号ＨＤの中で、１フィールドごとに徐々に
次のフィールド方向へずれて出現するように、アドレス
コントローラ１０はその出力を制御する。したがって、
リードアドレスカウンタ９は、アドレスコントローラ１
０の出力制御によって与えられる水平方向読出開始信号
ＨＳの入力に応答して、メモリ４における読出開始のア
ドレスを、フィールドごとに徐々にずらしていくように
カウント動作するので、拡大領域ＭＺが右に移動し、モ
ニタ部６における表示画面は、図７のように拡大された
来訪者像がフィールドごとに徐々に左方向へずれていく
ことになる。なお、右方向へのフィールドごとの拡大画
面の移動についても、同様にしてできる。また、上方向
および下方向へのフィールドごとの拡大画面の移動につ
いても、垂直方向読出開始信号ＶＳの立上がりタイミン
グを、１垂直同期信号ＶＤの中で可変調整すれば、同様
にして実現できる。

【００３８】以上のように、設定ボタン１２を押し続け
ることに応じて、図７に示されるようにして、画面を前
記ボタン操作による指定方向に徐々に移動させることが
できるので、撮影者は所望する被写体像をモニタ画面の
所望する位置に、画面を見ながら移動させることができ
る。

【００３９】

【発明が解決しようとする課題】前述したこの発明の背
景となるテレビドアホンにおいては、夜間など屋外の照
明条件が悪い場合、一般的に赤外線を用いた照明が採用
されている。また、設置場所や設置位置に関係無く、来
訪者を常にモニタ画面に映し出すことができるように、
広角レンズを用いて画像入力し、入力画像をユーザの所
望する領域で拡大抽出することで、来訪者が小さくなり
見えにくくなるのを防いでいる。

【００４０】しかし、広角レンズの視野角を標準レンズ
の例えば√２倍にした場合、撮像面積は２倍となり、赤
外線照明による照明効果は１／２となる。

【００４１】その結果、標準レンズと同じ照明効果とす
るためには、照明光源の数を２倍に増やす必要がある。
つまり、広角レンズを使用するために、照明光源を増設
するという方法は、テレビドアホン自体のコストアップ
を招き、また、消費電力を増加させるという問題があ
る。

【００４２】それゆえに、この発明の目的は、広角レン
ズの使用により低照度時に得られる画像が暗くて来訪者
の確認が困難になるのを防ぐ為に、照明光源を増やすこ
となく、撮像手段に、用いられる固体撮像素子の電荷蓄
積時間を長くして画像を明るくし、常に良好な画像を得
ることができるテレビモニタ装置を提供することであ
る。

【００４３】

【課題を解決するための手段】本発明に係わるテレビモ
ニタ装置は、撮像手段により撮像して得られた映像信号
を入力し、応じて信号レベルが低照度レベルであること
を検出する為に、入力した映像信号の平均レベルとあら
かじめ設定してあるレベルとを比較する低照度検出手段
と、低照度検出手段の検出に応じて、撮像手段の電荷蓄
積時間を例えば２倍にして画像の明るさを２倍にするよ
うに制御すると共に、電荷蓄積時間を２倍にしたことに
より映像信号が出力されない期間の信号を埋めるよう
に、メモリの書込みと読出しを制御する感度アップ制御
手段とを備えて構成される。この結果、低照度に得られ
る画像は２倍に感度アップされてモニタに映し出され
る。また、この時、信号レベルは２倍に、ノイズは√２
倍となるので、ＳＮ比は３ｄＢ改善される効果もある。

【００４４】また、指定手段による指定部分の信号レベ
ルが低照度レベルであることを検出する手段を備えて構
成される。この結果、拡大表示される部分で低照度レベ
ルを検出するので、適正な検出が、可能となる。

【００４５】また、感度アップの倍率を可変する手段を
備えて構成される。

【００４６】更に低照度レベルの検出により照明の点灯
を制御する手段を備えて構成される。

【００４７】

【作用】本発明に係わるテレビモニタ装置は、以上のよ
うに構成されているから、テレビカメラで撮像した映像
により低照度時かどうかを判断し、低照度時には、撮像
素子の電荷蓄積時間を例えば２フィールドになるように
制御する。テレビカメラからの映像信号は、片フィール
ドしか出力されないが、２倍の信号レベルとなる。ま
た、テレビカメラからの映像信号を出力される片フィー
ルドだけ書込み、２フィールド連続して同じデータを読
出すように記憶手段を制御する。したがって、低照度時
には、拡大モードおよび非拡大モードのいかんにかかわ
らず、感度アップされた映像信号がモニタに映し出され
る。

【００４８】

【実施例】図１は本発明のテレビモニタ装置に一実施例
の構成を示す概略図である。

【００４９】上記図１に示す本発明のテレビモニタ装置
と、図３に示した従来のテレビモニタ装置との相違は、
本発明によるテレビモニタ装置が、テレビカメラ部１に
低照度検出回路１Ｇと感度アップ制御回路１Ｈを追加し
た点にある。したがって、従来の構成要素と同じものは
同一符号を使用する。

【００５０】このテレビモニタ装置は、テレビカメラ部
１により、来訪者２を撮影し、その映像信号ＡＳ１を出
力する。前記映像信号ＡＳ１は、画素ごとにデジタル信
号に変換し、デジタル映像信号ＤＳ１を出力するＡ／Ｄ
コンバータ３に入力され、上記デジタル信号ＤＳ１は、
アドレス指定により、メモリ４に記憶される。

【００５１】次に、上記メモリ４から読出されたデジタ
ル映像信号ＤＳ２は、Ｄ／Ａコンバータ５に入力され、
前記Ｄ／Ａコンバータ５は、アナログ信号に変換され映
像信号ＡＳ２を出力する。前記映像信号ＡＳ２は、モニ
タ部６に入力され、その入力信号に応じて画面に表示す
る。

【００５２】また、テレビカメラ部１において、来訪者
２は撮像素子１Ａ上に電荷を蓄積することによって結像
する。電荷を蓄積する時間は、駆動回路１Ｂから与えら
れる駆動パルスによって制御される。いわゆる電子シャ
ッタ制御され、低照度時は１フィールドの期間となる。

【００５３】駆動回路１Ｂによって撮像素子１Ａからフ
ィールド毎に取出された画素単位の電気信号は、信号処
理回路１Ｃに与えられる。信号処理回路１Ｃは与えられ
る画素単位の電気信号を連続した信号に変換し、アナロ
グスイッチ１Ｄを介してＡＧＣ回路１Ｅに与えられる。
アナログスイッチ１Ｄはモニタ６の画面の中心部分の領
域だけの信号を取出すように、信号処理回路１Ｃから与
えられるウインドパルスＷＰによって制御される。

【００５４】ＡＧＣ回路１Ｅに入力された信号は積分回
路１Ｆから与えられるＡＧＣ回路１Ｅの出力信号の平均
レベルをコントロール電圧として利得制御される。低照
度時は、ＡＧＣ回路１Ｅの出力信号の平均レベルが非常
に低いので、ＡＧＣ回路１Ｄの利得は最大となっている
が、それでもＡＧＣ回路１Ｄの出力信号レベルは低い。
それゆえ、このままではモニタ部６に映し出される来訪
者２の映像は見えにくい状態にある。

【００５５】低照度検出回路１Ｇは、積分回路１Ｅの出
力である信号の平均レベルを入力し、あらかじめ設定し
たレベルと比較して、来訪者２の確認が困難な低照度状
態であることを検出する。低照度状態と検出した結果を
感度アップ制御回路１Ｈに入力する。

【００５６】感度アップ制御回路１Ｈは、感度アップ信
号ＫＵを駆動回路１Ｂとアドレスコントローラ１０に出
力する。感度アップ信号ＫＵを入力された駆動回路１Ｂ
は、撮像素子１−１の電荷蓄積時間を例えば２倍の２フ
ィールド期間になるように駆動パルスを出力する。その
結果、撮像素子１Ａの信号電荷は２倍になり、テレビカ
メラ部１から２倍の信号レベルになった映像信号ＡＳ１
を出力する。

【００５７】感度アップしない状態は、図２（ａ）に示
すように、フィールド毎に撮像素子１Ａから転送されメ
モリ４に書込み・読出しをそのまま行う。一方、２倍に
感度アップする状態は、図２（ｂ）に示すように、２フ
ィールド期間撮像素子１Ａに蓄積した信号を次のフィー
ルドで出力するので、テレビカメラ部１の出力信号ＡＳ
１は片フィールド毎となり、メモリ４に書込まれる信号
も片フィールド毎となる。信号の無いフィールド期間を
埋めるために、メモリ４からデータを読出しするときに
２フィールド連続して読出す。読出されたデジタル映像
信号ＤＳ２は、Ｄ／Ａコンバータ５に入力され、Ｄ／Ａ
コンバータ５はアナログ信号に変換された映像信号ＡＳ
２を出力する。映像信号ＡＳ２は、モニタ部６に入力さ
れ、その入力信号に応じて画面に表示する。その結果、
映像信号ＡＳ２は、２フィールド同じ信号となるが、信
号レベルが２倍となりモニタ部６に明るく映しだされ
る。メモリ４は、メモリ４に画素ごとにデータの書込み
またはデータの読出しを行うための書込／読出アドレス
信号Ｗ／Ｒを与えるスイッチ７の端子ａに接続されてい
る。上記スイッチ７の一方の入力端子ｂに書込アドレス
信号ＷＳを与えるライトアドレスカウンタ８が、スイッ
チ７の他方の入力端子ｃには読出アドレス信号ＲＳを与
えるリードアドレスカウンタ９が接続され、上記アドレ
スカウンタ８および９はそのカウント動作を駆動制御す
るアドレスコントローラ１０に接続され、上記アドレス
コントローラ１０はタイマ１１、設定ボタン１２、同期
分離回路１３および感度アップ制御回路１Ｈに接続され
ている。

【００５８】上記同期分離回路１３はテレビカメラ１に
接続され、上記Ａ／Ｄコンバータ３は上記ライトアドレ
スカウンタ８、リードアドレスカウンタ９およびスイッ
チ７の端子ａに接続されている。

【００５９】上記Ａ／Ｄコンバータ３は、与えられた映
像信号ＡＳ１を所定のサンプリングパルスＳＰに同期し
て各画素ごとに標本化し、デジタル映像信号ＤＳ１を出
力する。上記サンプリングパルスＳＰは、Ａ／Ｄコンバ
ータ３、次段に接続されたスイッチ７、ライトアドレス
カウンタ８及びリードアドレスカウンタ９にも同時に与
えられる。

【００６０】上記メモリ４は、１フィールド分の映像信
号を各画素ごとに記憶できるデジタルメモリである。ス
イッチ７から与えられる書込／読出アドレス信号Ｗ／Ｒ
によって指定されたアドレスに、Ａ／Ｄコンバータ３か
ら与えられるデジタル映像信号ＤＳ１を書込み、また、
書込／読出アドレス信号Ｗ／Ｒによって指定されるアド
レスにストアされている上記信号ＤＳ１を読出して、上
記デジタル映像信号ＤＳ２として出力するように動作す
る。

【００６１】上記スイッチ７は、２つの入力端子ｂおよ
びｃと１つの出力端子ａとから構成され、一方の入力端
子ｂにはライトアドレスカウンタ８から書込アドレス信
号ＷＳが与えられ、他方の入力端子ｃにはリードアドレ
スカウンタ９か読出アドレス信号ＲＳが与えられる。ス
イッチ７は上記サンプリングパルスＳＰに応答して、そ
の信号入力側が切変えられて、切変えられた入力端子側
に与えられる信号を出力側に導出するように動作する。
したがって、スイッチ７の出力端子ａから導出される書
込／読出アドレス信号Ｗ／Ｒは書込アドレス信号ＲＳの
いずれか一方である。

【００６２】上記同期分離回路１３は、テレビカメラ１
が出力する映像信号ＡＳ１が入力され、その映像信号Ａ
Ｓ１から水平同期信号ＨＤおよび垂直同期信号ＶＤ等の
同期信号成分のみを抽出して、同期信号ＨＶをアドレス
コントローラ１０に出力する。

【００６３】上記設定ボタン１２は、モニタ画面の画像
を上下左右に移動させるための指示ボタンを有し、外部
操作により、モニタ部６の画面に表示された画像の所望
する部分を上下左右に操作して画像中央に移動し、かつ
拡大して映し出すための設定信号Ｓ１を出力する。

【００６４】上記アドレスコントローラ１０は、同期信
号ＨＶ，設定信号Ｓ１および感度アップ信号ＫＵが入力
され、書込開始信号Ｗ１、水平方向読出開始信号ＨＳ、
垂直方向読出開始信号ＶＳおよび拡大モード指定信号Ｚ
Ｓを出力する。

【００６５】また、上記タイマ１１はアドレスコントロ
ーラ１０のタイミングを制御する。上記アドレスコント
ローラ１０は、設定信号Ｓ１が継続して与えられる期間
をタイマ１１により計時し、その計時データに応答して
水平方向読出開始信号ＨＳまたは垂直方向読出開始信号
ＶＳを出力する。アドレスコントローラ１０は、同期信
号ＨＶおよび設定信号Ｓ１が与えられると、拡大モード
指定信号ＺＳを出力するとともに、水平方向読出開始信
号ＨＳ並びに垂直方向読出開始信号ＶＳをタイミング調
整しながら出力する。また、アドレスコントローラ１０
は、感度アップ信号ＫＵが与えられると、書込開始信号
Ｗ１が２フィールド毎に出力されるようになり、メモリ
４は２フィールド毎にデータを更新して書込み、２フィ
ールド同じデータを読出すように動作する。

【００６６】上記ライトアドレスカウンタ８は、書込開
始信号Ｗ１が与えられると、サンプリングパルスＳＰに
同期して書込アドレス信号ＷＳを出力する。書込アドレ
ス信号ＷＳは、次段に接続されたスイッチ７の入力端子
ｂに与えられる。リードアドレスカウンタ９は、垂直方
向読出開始信号ＶＳ、水平方向読出開始信号ＨＳおよび
拡大モード指定信号ＺＳが与えられると、サンプリング
パルスＳＰに同期して読出アドレス信号ＲＳを出力す
る。読出アドレス信号ＲＳは、次段に接続されたスイッ
チ７の入力端子ｃに与えられる。

【００６７】ライトアドレスカウンタ８およびリードア
ドレスカウンタ９は、メモリ４の記憶容量に関連してそ
のカウント値の最大値が予め設定されており、この設定
された最大カウント値を超えて、なおカウント動作する
ことはない。特に、リードアドレスカウンタ９は、拡大
モード指定信号ＺＳが与えられると、その時点でモニタ
画面の画像拡大モードが指定されているかどうかを判別
し、そのカウント値の更新速度は半減するように動作す
る。したがって、同一内容の読出アドレス信号ＲＳが連
続して２回出力されることになる。そして、この拡大モ
ード時のカウント値の最大値も予めストアしている。

【００６８】また、テレビカメラ部１のアナログスイッ
チ１Ｄを制御するウインドパルスＷＰを設定ボタン１２
によって指定されたエリアを表す水平方向読出開始信号
ＨＳ，および垂直方向読出開始信号ＶＳに置きかえ、所
望する部分で低照度レベルを検出することもできる。

【００６９】また、低照度レベルの度合いを何段階かに
分け、そのレベルに応じて感度アップの倍率を変えるよ
うに制御することもできる。

【００７０】また、テレビカメラ部１に赤外ＬＥＤ等の
照明手段を有する場合、低照度レベルを検出した場合に
点灯するように制御することもできる。

【００７１】

【発明の効果】本発明のテレビモニタ装置は以上のよう
に構成されているので、指定手段による指定部分の信号
レベルが低照度レベルであれば、該指定部分が自動的に
感度アップされて、感度アップされた明るい指定部分の
映像をモニタに映し出すことができ、来訪者等を明確に
確認することができるテレビモニタ装置を得ることがで
きるという効果がある。

【００７２】また感度アップのための手段は、入力画像
を拡大抽出する回路の一部を兼用して構成されているの
で、従来の回路を大きく増やすことなく、そして、広角
レンズの使用に伴う照明装置の増設をすることなく明る
い映像が見られるので、コスト低下を図れるという効果
がある。

【００７３】そしてまた、感度アップに伴い映像信号の
ＳＮ比が改善される。例えば、２倍に感度アップすると
ＳＮ比は３ｄＢ上がる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテレビモニタ装置の一実施例の概略構
成を示すブロック図である。

【図２】（ａ）および（ｂ）は、上記図１に示す、本発
明のテレビモニタ装置における感度アップに伴うメモリ
の書込／読出動作図である。

【図３】従来のテレビモニタ装置の概略構成を示すブロ
ック図である。

【図４】（ａ）および（ｂ）は、上記図３に示す、従来
のテレビモニタ装置における画像の動作と拡大を説明す
るための図である。

【図５】（ａ）ないし（ｄ）は、上記図３に示す、従来
のテレビモニタ装置における画像拡大時における映像信
号と、走査信号及び水平方向読出開始信号タイミングの
説明図である。

【図６】（ａ）ないし（ｃ）は、上記図３に示す、従来
のテレビモニタ装置における画像時における水平方向読
出開始信号と、書込／読出アドレス信号の入出力タイミ
ングおよびメモリに読み書きされるデータの説明図であ
る。

【図７】上記図３に示す、従来のテレビモニタ装置にお
ける拡大画面の継続移動を説明するための表示例の説明
図である。

【図８】（ａ）ないし（ｆ）は、上記図７に示す、従来
のテレビモニタ装置の画面の継続移動時における映像信
号、走査信号および水平方向読出開始信号のタイミング
の説明図である。

【符号の説明】

１テレビカメラ部４メモリ６スイッチ８ライトアドレスカウンタ９リードアドレスカウンタ１０アドレスコントローラ１２設定ボタン１３同期分離回路ＡＳ１，ＡＳ２映像信号ＤＳ１，ＤＳ２デジタル映像信号ＺＳ拡大モード指定信号Ｓ１設定信号ＨＳ水平方向読出開始信号ＶＳ垂直方向読出開始信号ＷＳ書込アドレス信号ＲＳ読出アドレス信号Ｗ／Ｒ書込／読出アドレス信号Ｗ１書込開始信号Ｔ計時データ信号ＷＰウインドパルスＫＵ感度アップ信号

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 7/18 H04N 5/262

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体を撮像し、第１の映像信号を出力
する固体撮像素子を有する撮像手段と、上記撮像手段からの映像信号を入力し、この映像信号を
各画素ごとのデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段
と、上記デジタル信号を記憶する記憶手段と、上記記憶手段におけるデジタル信号の書込と読出とを各
画素ごとに交互に行うアクセス手段と、上記記憶手段に記憶されたデジタル信号の読出し部分を
指定する指定手段と、上記指定手段による指定に応答して能動化され、指定部
分に該当する信号を各画素のデジタル信号ごとに複数回
読出し、拡大画面を表示させるために上記アクセス手段
を制御するアクセス制御手段と、上記アクセス制御手段によって読出されたデジタル信号
をアナログ信号に変換して第２の映像信号を出力するＤ
／Ａ変換手段と、上記第２の映像信号をモニタ画面に表示するモニタ手段
と、上記指定手段による指定部分の信号レベルが低照度レベ
ルであることを検出する検出手段と、上記検出手段の低照度レベルであることの検出に応じ
て、上記撮像手段の電荷蓄積時間、上記アクセス手段、
アクセス制御手段を制御して所定の照度レベルに上昇さ
せて感度アップを図る感度アップ制御手段とを、備えた
テレビモニタ装置。
【請求項２】上記感度アップ制御手段に感度アップ信
号が与えられると、記憶手段が２フイールド毎にデータ
を更新して書込み、２フイールド同じデータを読出すよ
うに動作することを特徴とする請求項１記載のテレビモ
ニタ装置。
【請求項３】上記感度アップ制御手段の感度アップの
倍率を可変する手段を備えたことを特徴とする請求項１
記載のテレビモニタ装置。
【請求項４】上記低照度レベルであることを検出する
手段での低照度レベルの検出により照明手段の点灯を制
御する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のテ
レビモニタ装置。