JPH0286385A - カラーモード・赤外モード共用ビデオカメラ - Google Patents

カラーモード・赤外モード共用ビデオカメラ

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JPH0286385A
JPH0286385A JP63237882A JP23788288A JPH0286385A JP H0286385 A JPH0286385 A JP H0286385A JP 63237882 A JP63237882 A JP 63237882A JP 23788288 A JP23788288 A JP 23788288A JP H0286385 A JPH0286385 A JP H0286385A
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signal
mode
color
circuit
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JP63237882A
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Masayuki Enari
正幸 江成
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Sony Corp
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。
A 産業上の利用分野 B 発明の概要 C従来の技術 D 発明が解決しようとする課題 E 課題を解決するための手段 F 作用 G 実施例 Glビデオカメラの構成 Gt撮像時の動作 H発明の効果 A 産業上の利用分野 本発明は、例えばCCD型固体撮像素子を使用した3板
式ビデオカメラに好適なカラーモード・赤外モード共用
ビデオカメラに関する。
B 発明の概要 本発明は、所定の色分解光学系を介して被写体よりの光
を赤、緑、青用の撮像素子に導き、この撮像素子よりの
信号に基いて所望とするカラー撮像信号を得ると共に、
被写体と撮像素子との光路上に赤外線を阻止するフィル
タが装着・取外し自在に配されてなるカラーモード・赤
外モード共用ビデオカメラにおいて、フィルタの装着・
取外し動作に連動して赤用の撮像素子よりの撮像信号に
加算するディテール成分を制御するようにし、カラーモ
ード、赤外モードのいずれのモードでも良好な撮像がで
きるようにしたものである。
C従来の技術 従来、ビデオカメラとして、通常の可視光によるカラー
画像の撮像と、赤外線光による白黒画像の撮像とが、1
台で行なえる共用型のものが開発されていた(特開昭5
2−129233号等)。このカラーモード・赤外モー
ド共用ビデオカメラは、カラーモードでの撮像時には赤
外線阻止フィルタを撮像素子の前面に配置し、赤外モー
ドでの撮像時にはこの赤外線阻止フィルタを取外すよう
にして、共用化を計っている。
一方、一般にビデオカメラには撮像した画像の輪郭部を
強調するディテール回路が設けである。
このディテール回路は、カラーモードでの撮像時に↑最
像信号中の緑色信号Gよりディテール成分を抽出し、こ
のディテール成分を各色の撮像信号に加算してディテー
ル補正を行い、撮像した画像の輪郭部を明確にさせるも
のである。この場合、緑色信号Gよりディテール成分を
抽出するのは、光学系等の関係より緑色の撮像信号が最
もコントラストの明瞭な信号になるためである。
D 発明が解決しようとする課題 ところで、赤外モードでの撮像時には、撮像した赤色信
号Rだけから白黒の映像信号を作成するので、緑色信号
Gよりディテール成分を抽出する一般のディテール回路
は使用できない不都合があった。このため、従来のカラ
ーモードと赤外モードの共用ビデオカメラは、赤外モー
ドでの撮像時にはディテール回路が作動せず、輪郭部が
不明瞭な撮像画像となってしまう。
本発明は斯かる点に鑑み、カラーモードと赤外モードの
いずれでも良好にディテール補正をした撮像ができる両
モード共用ビデオカメラを提供することを目的とする。
E 課題を解決するための手段 本発明のカラーモード・赤外モード共用ビデオカメラは
、例えば第1図に示す如く、色分解プリズム(6)を介
して被写体よりの光を赤、緑、青用の撮像素子(7R)
 、 (7G)及び(7B)に導き、これら撮像素子(
7R) 、 (7G)及び(7B)よりの信号に基いて
所望とするカラー撮像信号を得ると共に、被写体と撮像
素子(7R) 、 (7G)及び(7B)との光路上に
赤外線を阻止するフィルタ(4a) 、 (4b)及び
(4C)が装着・取外し自在に配されてなるカラーモー
ド・赤外モード共用ビデオカメラにおいて、フィルタ(
4a) 、 (4b)及び(4c)の装着・取外し動作
に連動して赤用の撮像素子(7R)よりの撮像信号に加
算するディテール成分を制御するようにしたものである
F 作用 本発明のカラーモード・赤外モード共用ビデオカメラに
よると、赤外線阻止フィルタ(4a)〜(4C)の取外
し動作を行うことで、自動的に赤色の撮像信号に加算す
るディテール成分が赤外モード用に変化するため、ディ
テール補正量がフィルタ(4a)〜(4c)の装着・取
外し作業を行うだけで自動的に最適な状態に変化し、モ
ードにかかわらず常に最適な状態で撮像ができる。
G 実施例 以下、本発明のカラーモード・赤外モード共用ビデオカ
メラの一実施例を、添付図面を参照して説明しよう。
Glビデオカメラの構成 本発明のビデオカメラは、CCD型固体撮像素子(以下
CCDと称する)を各色毎に使用した所謂3板式のビデ
オカメラである。第1図において、(1)は撮像レンズ
を示し、この撮像レンズ(1)を通した被写体よりの像
光を、光学ローパスフィルタ(2)とフィルタディスク
(3)を介してプリズム(6)に入射させる。この場合
、フィルタディスク(3)は、中心軸(3a)を中心に
して回転可能で、第2図に示す如く、4個の透孔(3b
) 、 (3c) 、 (3d)及び(3e)が90″
間隔で設けてあり、角度位置によりいずれかの透孔(3
b)〜(3e)が光学ローパスフィルタ(2)とプリズ
ム(6)との間に配されるようにしである。そして、透
孔(3b)は素通しにしてあり、透孔(3c) 、 (
3d)及び(3e)には、夫々特性の異なるフィルタ(
4a) 、 (4b)及び(4c)が取付けである。こ
のフィルタ(4a)〜(4c)には可視領域外の赤外線
の透過を阻止する赤外線阻止機能を持たせであると共に
、フィルタ(4a)には3200’ Kの色温度補正機
能を持たせてあり、フィルタ(4b)には6400’ 
Kの色温度補正機能をもたけてあり、フィルタ(4c)
には7000°にの色温度補正機能を持たせである。
そして、素通しの透孔(3b)の近傍のフィルタディス
ク(3)の外周部には切欠き(3f)が設けである。
このフィルタディスク(3)の切欠き(3f)を臨む位
置に、フォトセンサを構成する発光素子(5a)及び受
光素子(5b)が設置しである。このため、素通しの透
孔(3b)が光学ローパスフィルタ(2)とプリズム(
6)との間に位置しているときだけ、受光素子(5b)
が切欠き(3f)を介した発光素子(5a)からの信号
を受光し、フィルタ(4a)〜(4c)が配置されてい
ない素通し状態であることを検出する。
そして、この受光素子(5b)の受光状態をモード検出
回路(21)が検出する。即ちモード検出回路(21)
は、受光素子(5b)が発光素子(5a)からの信号を
受光したことを検出したときには赤外モード信号を出力
し、受光素子(5b)が信号を受光しないことを検出し
たときにはカラーモード信号を出力する。
そして、このモード検出信号を後述するディテール回路
(30)と赤色信号R用フレア補正回路(12R)とホ
ワイトバランス回路(22)とエンコーダ05)とに供
給する。
そして、プリズム(6)は色分解を行うよう嶋してあり
、フィルタディスク(3)を介してプリズム(6)に入
射した像光を、赤色像光、緑色像光及び青色像光の三原
色に分解して出射させる。なお、本例のプリズム(6)
は、赤外線領域の波長の光も赤色像光と共に透過させる
ようにしである。そして、このプリズム(6)の赤色像
光出射部に近接して赤色用CCD (7R)が配置して
あり、緑色像光出射部に近接して緑色用CCD (7G
)が配置してあり、青色像光出射部に近接して青色用C
CD (7B)が配置しである。
そして、各色のCCD (7R) 、 (7G)及び(
7B)が入射光量に応じて出力する撮像信号(赤色信号
R3緑色信号G、青色信号B)を、夫々プリアンプ(8
R) 。
(8G)及び(8B)を介してビデオアンプ(9R) 
、 (9G)及び(9B)に供給する。この場合、赤色
信号R用ビデオアンプ(9R)と青色信号B用ビデオア
ンプ(9B)は、後述するホワイトバランス調整回路(
22)の制御によりゲインが調整されるようにしである
そして、各ビデオアンプ(9R) 、 (9G) 、 
(9B)が出力する原色信号R,G及びBを、夫々1水
平走査期間遅延させる遅延回路(IOR) 、 (IO
C)及び(IOB)を介して加算回路(IIR) 、 
(IIG)及び(IIB)の一方の加算信号入力端子に
供給すると共に、赤色用及び緑色用ビデオアンプ(9R
)及び(9G)が出力する原色信号R及びGを、ディテ
ール回路(30)に供給する。
本例のディテール回路(30)は、第3図に示す如く構
成される。この第3図において、(9r) 、 (9g
)及び(9b)は夫々ビデオアンプ(9R) 、 (9
G)及び(9B)の色信号出力端子を示し、赤色用及び
緑色用の出力端子(9r)及び(9g)を、夫々ディテ
ール回路(30)内の第1の切換スイッチ(31)の第
1の固定接点(31a)及び第2の固定接点(31b)
に接続する。そして、この第1の切換スイッチ(31)
の可動接点(31m)に得られる信号を、夫々1水平走
査期間遅延させる遅延回路(32)と遅延回路(33)
との直列回路を介して、加算回路(34)の一方の加算
信号入力端子に供給する。また、この可動接点(31m
)に得られる信号を、直接加算回路(34)の他方の加
算信号入力端子に供給する。そして、この加算回路(3
4)が出力する加算信号を、1/2減衰器(35)を介
して演算増幅器(36)の(−)個入力端子に供給し、
遅延回路(32)の出力信号を演算増幅器(36)の(
+)個入力端子に供給する。そして、この演算増幅器(
36)の出力信号を、加算回路(37)の一方の加算信
号入力端子に供給する。また、遅延回路(32)の出力
信号を、バイパスフィルタ(38)を介して、加算回路
(37)の他方の加算信号入力端子に供給する。そして
、この加算回路(37)が出力する加算信号を、第2の
切換スイッチ(39)の可動接点(39m)に供給する
。この第2の切換スイッチ(39)の第1の固定接点(
39a)に得られる信号を、カラーモード用増幅器(4
0a)に供給し、第2の固定接点(39b)に得られる
信号を、赤外モード用増幅器(40b)に供給する。
この場合、増幅器(40a)と増幅器(40b)とでは
増幅率を変えてあり、モードに対応した信号増幅を行う
。即ち、赤外モードではカラーモードよりもディテール
成分が少ないので、赤外モード時に大きな増幅率が得ら
れるようにしである。そして、増幅器(40a)又は(
40b)が出力する信号を、遅延回路(IOR) 、 
(IOG)及び(IOB)からの原色信号R,G及びB
が一方の入力端子に供給される加算回路(IIR)。
(IIG)及び(IIB)の他方の加算信号入力端子に
、ディテール回路(30)の出力信号として供給する。
また、第1及び第2の切換スイッチ(31)及び(39
)の可動接点(31m)及び(39m)の切換は、切換
信号発生器(41)が出力する切換信号により制御され
る。
この切換信号発生器(41)には、モード信号入力端子
(41a)にモード検出回路(21)からモード検出信
号が供給され、切換信号発生器(41)がこのモード検
出信号によりモードの切換わりを判別したとき、切換ス
イッチ(31)及び(39)に切換信号を供給する。
この場合カラーモードであることを判別したときには、
可動接点(31m)及び(39m)を夫々第1の固定接
点(31a)及び(39a)と接続させ、赤外モードで
あることを判別したときには、可動接点(31m)及び
(39m)を夫々第2の固定接点(31b)及び(39
b)と接続させる。
ここで、このディテール回路(30)が撮像信号よりデ
ィテール成分を抽出する動作を説明すると、例えばカラ
ーモードでの撮像で、各切換スイッチ(31)及び(3
9)の可動接点(31m)及び(39m)が第1の固定
接点(31a)及び(39a)と接続しているとすると
、緑色用のビデオアンプ(9G)の出力端子(9g)か
ら出力される第4図Aに示す如きレベルの撮像信号(緑
色信号G)が、第1の切換スイッチ(31)の第1の固
定接点(31a)に供給されているとする。このとき、
遅延回路(32)の出力信号及び遅延回路(33)の出
力信号は、第4図B及びCに示す如く、1水平走査期間
ずつ順次遅れた信号となる。ここで、ディテール回路(
30)に供給されるレベル信号(第4図A)−と遅延回
路(33)が遅延して出力するレベル信号(第4図C)
とを加算回路(34)により加算して1/2減衰器(3
5)で減衰させた信号は、第4図りに示す如(、レベル
が2段に変化する信号となる。そして、演算増幅器(3
6)で遅延回路(32)の出力信号(第4図B)からこ
の2段に変化する信号(第4図D)を減算することで、
第4図Eに示す如く、遅延回路(32)の出力信号のレ
ベル変化点の前後で上下にレベルが変化する垂直方向の
ディテール信号が得られる。そして、この遅延回路(3
2)の出力信号よりバイパスフィルタ(38)により水
平方向のディテール成分を抽出し、加算回路(37)で
この垂直方向のディテール信号と水平方向のディテール
信号とを加算して複合ディテール信号とする。そして、
この複合ディテール信号を、第2の切換スイッチ(39
)の可動接点(39m)及び第1の固定接点(39a)
を介してカラーモード用増幅器(40a)に供給し、こ
の増幅器(40a)がカラーモード時の撮像に適した増
幅をして出力するディテール信号を、各色の撮像信号が
供給される加算回路(IIR)。
(IIG)及び(11B)に供給し、各色の撮像信号R
,G及びBにディテール信号を加算して輪郭強調がなさ
れた撮像信号を得る。例えば緑色の撮像信号G(第4図
A)の場合には、遅延回路(IOC)により遅延させら
れた後、加算回路(IIG)で複合ディテール信号が加
算されて、第4図Fに示す如く、撮像信号のエツジ部で
レベル差が太き(なった信号となる。
そして、赤外モードでの撮像時には、切換信号発生器(
41)が赤外モードであることを判別して、第1及び第
2の切換スイッチ(31)及び(39)の可動接点(3
1m)及び(39m)を第2の固定接点(31b)及び
(39b)側と接続させ、赤色信号Rよりディテール信
号を作成するようにすると共に、カラーモード用増幅器
(40a)の代わりに赤外モード用増幅器(40b)を
使用して、赤外モードでの撮像信号に適した増幅を行わ
せるようにする。
そして、加算回路(IIR) 、 (IIG)及び(I
IB)が出力する各色の撮像信号を、夫々フレア補正回
路(12R) 。
(12G)及び(12B)の入力端子(12r) 、 
(12g)及び(12b)に供給する。このフレア補正
回路(12R) 、 (12G) 及び(12B)は、
撮像信号レベルの増大に従って発生するフレア現象を抑
圧する回路で、各色の撮像信号を積分した結果に基づい
てフレア量を補正する。
この場合、フレア補正量は予め各色毎に設定したデータ
に対応し、撮像信号レベルに比例してフレア補正量を変
化させるもので、赤色信号R用のフレア補正回路(12
R)のフレア補正量を、モード検出回路(21)より供
給されるモード検出信号により変化させる如くしである
。即ち、モード検出回路(21)から赤外モード信号が
供給されるときには、カラーモード信号が供給されると
きよりもフレア補正量を多くする。
そして、各色のフレア補正回路(12R) 、 (12
G)及び(12B)が出力する補正された撮像信号を、
夫々ガンマ補正等を行う信号処理回路(13R) 、 
(13G)及び(13B)に供給し、この各信号処理回
路(13R) 、 (13G)及び(13B)が処理し
た撮像信号としての赤色信号R1緑色信号G及び青色信
号Bをマトリクス回路04)に供給し、マトリクス回路
側でこの原色信号R9G及びBより輝度信号Yと色差信
号R−Y及びB−Yとに変換する。そして、変換した色
差信号R−Y及びB−Yをエンコーダ0■に供給し、こ
のエンコーダ05)で多重信号とした後混合回路06)
に供給する。この場合、エンコーダ05)はモード検出
回路(21)からカラーモード信号が供給されるときだ
け色差信号処理を行い、赤外モード信号が供給されると
きには色差信号を出力しないようにしである。
そして、マトリクス回路04)が出力する輝度信号Yを
混合回路(16)に供給し、この混合回路06)で輝度
信号と色差信号とを混合し、所定の複合映像信号として
出力端子θ′7)に供給する。
また、各信号処理回路(13R) 、 (13G)及び
(13B)が出力する原色信号R,G及びBをホワイト
バランス回路(22)に供給する。そして、このホワイ
トバランス回路(22)は、供給される各色信号のレベ
ルに基づいて、赤色信号R用ビデオアンプ(9R)及び
青色信号用ビデオアンプ(9B)のゲインを調整し、各
色信号レベルのバランスが一定状態になるようにホワイ
トバランス調整を行う。この場合、ホワイトバランス回
路(22)にモード検出回路(21)よりカラーモード
信号が供給されるとき、上述したホワイトバランス調整
を行い、赤外モード信号が供給されるときには各ビデオ
アンプ(9R)及び(9B)のゲインを一定に固定させ
てホワイトバランス調整動作を停止させる如くしである
G2撮像時の動作 次に、本例のビデオカメラにて撮像を行う際の動作につ
いて説明する。まず、通常の可視光によるカラーモード
での撮像を行う際には、フィルタディスク(3)の光路
上の回動位置を、赤外線阻止機能を持ったフィルタ(4
a) 、 (4b)又は(4C)が取付けられた箇所に
する。このフィルタ(4a)〜(4C)の選択は、撮像
箇所の色温度により行う。
このようにフィルタ(4a)〜(4C)を選択したとき
には、受光素子(5b)に発光素子(5a)からの信号
が入射せず、モード検出回路(21)がカラーモードで
の撮像であることを検出し、カラーモード信号を出力す
る。このためディテール回路(30)は、切換信号発生
器(41)がカラーモードであることを判別し、第1及
び第2の切換スイッチ(31)及び(39)の可動接点
(31m)及び(39m)が第1の固定接点(31a)
及び(39a)と接続状態になり、カラーモード用の動
作を行うようになる。即ち、緑色信号Gよりディテール
信号が作成されると共に、カラーモードに対応した増幅
器(40a)での少ない増幅率によるディテール信号が
、各色信号R,G及びBに加算され、コントラストが明
確になったカラーの撮像信号が得られる。また、フレア
補正回路(12R)及びホワイトバランス回路(22)
にもカラーモード信号が供給され、カラーモード用の動
作を行う。さらに、エンコーダQ5)にもカラーモード
信号が供給され、色差信号の多重化処理を行う。
このようにして各回路がカラーモードでの撮像用信号処
理を行うようになり、出力端子07)から複合カラー映
像信号が出力される。
そして、赤外光による赤外モードでの撮像を行う際には
、フィルタディスク(3)の光路上の回動位置を、素通
しの透孔(3b)が設けられた箇所にする。
この箇所にすることで、切欠き(3f)が発光素子(5
a)と受光素子(5b)との間に位置し、受光素子(5
b)に発光素子(5a)からの信号が入射し、モード検
出回路(21)が赤外モードでの撮像であることを検出
し、赤外モード信号を出力する。このため、ディテール
回路(30)は、切換信号発生器(41)が赤外モード
であることを判別し、第1及び第2の切換スイッチ(3
1)及び(39)の可動接点(31+w)及び(3h)
が第2の固定接点(31b)及び(39b)と接続状態
になり、赤外用の動作を行うようになる。即ち、赤色信
号Rよりディテール信号が作成されると共に、赤外モー
ドに対応した増幅器(40b)での大きな増幅率による
ディテール信号が、赤色信号Rに加算され、コントラス
トが明確になった撮像信号が得られる。
この場合、緑色信号G及び青色信号B用の加算回路(I
IG)及び(IIB)にもディテール信号が供給される
が、赤外モード時には後段のエンコーダ05)で色信号
をカットするように働ら(ので、ノイズ成分が撮像信号
に重畳されることはない。
また、フレア補正回路(12R)及びホワイトバランス
回路(22)にも赤外モード信号が供給され、フレア補
正回路(12R)で赤外モード用のディテール補正を行
うと共にホワイトバランス回路(22)でのホワイトバ
ランス動作を停止させる。さらに、エンコーダ05)に
も赤外モード信号が供給されて、このエンコーダθつが
色差信号処理を行わないようになる。
このようにして各回路が赤外モードでの撮像用信号処理
を行うようになり、混合回路06)にはマトリクス回路
07I)から赤外光の撮像による輝度信号だけが供給さ
れ、出力端子0′?)から赤外光を撮像した白黒の映像
信号が出力される。
このように本例の共用ビデオカメラによると、フィルタ
ディスク(3)の回動によるフィルタの切換操作を行う
だけで、カラーモードでの撮像と赤外モードでの撮像と
の双方の撮像が最適な状態で行われる。特に本例におい
ては、ディテール回路(30)がカラーモード時と赤外
モード時とで夫々最適なディテール補正を行うので、モ
ードに関係なく常に適切な輪郭強調が行われた良好な映
像信号が出力端子07)から出力される。
なお、本発明は上述実施例に限らず、本発明の要旨を逸
脱することなく、その他種々の構成が取り得ることは勿
論である。
CCD型固体撮像素子、(30)はディテール回路、(
31)は第1の切換スイッチ、(39)は第2の切換ス
イッチである。
H発明の効果 本発明のカラーモード・赤外モード共用ビデオカメラに
よると、ディテール回路がカラーモード。
赤外モードいずれでも最適なディテール補正を行うので
、モードに関係な(常に適切な輪郭強調が行われた良好
な撮像ができる利益がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のカラーモード・赤外モード共用ビデオ
カメラの一実施例を示す構成図、第2図は第1図例のフ
ィルタディスクを示す正面図、第3図は第1図例のディ
テール回路を示す構成図、第4図は撮像信号の説明に供
する波形図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 所定の色分解光学系を介して被写体よりの光を赤、緑、
    青用の撮像素子に導き、該撮像素子よりの信号に基いて
    所望とするカラー撮像信号を得ると共に、上記被写体と
    撮像素子との光路上に赤外線を阻止するフィルタが装着
    ・取外し自在に配されてなるカラーモード・赤外モード
    共用ビデオカメラにおいて、 上記フィルタの装着・取外し動作に連動して上記赤用の
    撮像素子よりの撮像信号に加算するディテール成分を制
    御するようにしたカラーモード・赤外モード共用ビデオ
    カメラ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1528816A2 (en) * 2003-10-27 2005-05-04 Sony Corporation Image pickup device and method
JP2008214927A (ja) * 2007-03-02 2008-09-18 Inax Corp 浴室ユニット設置構造及び施工方法

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