JPH06141234A - 輪郭強調回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンデンサレンズの絞り量に応じて最適の輪
郭強調を行ない、かつ輪郭強調によるＳＮ比の悪化を防
止する。 【構成】 顕微鏡のような絞り制御可能なコンデンサレ
ンズを介して得られた光学像を撮像するテレビジョンカ
メラからの映像信号を受ける輪郭強調回路であって、そ
れぞれ異なる周波数特性を有し前記映像信号から輪郭強
調信号を抽出する複数の輪郭成分抽出回路（５，６，
７）を備えた輪郭抽出部と、前記コンデンサレンズの絞
り量にもとづき前記複数の輪郭成分抽出回路（５，６，
７）の内の最適な回路を選択する選択部（３，８）と、
前記選択部（３，８）によって選択された輪郭成分抽出
回路（５，６，７）からの輪郭強調信号を前記映像信号
に加算する加算部（９）とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、輪郭強調回路に関し、
例えば顕微鏡の画像をテレビジョンカメラによって撮像
する場合に使用され、コンデンサレンズの絞り量の変化
に応じて最適の輪郭強調が行なわれるようにする技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、顕微鏡の画像をテレビジョンカ
メラ（以下、単にＴＶカメラと称する）によって撮像す
る場合に、画像を鮮明にするため輪郭強調回路が使用さ
れる。図３は、このような輪郭強調のために従来使用さ
れていた輪郭強調回路の概略の構成を示す。同図の輪郭
強調回路においては、図示しない顕微鏡の画像を撮影す
るＴＶカメラからの映像信号が映像入力端子１に入力さ
れ、ホワイトバランス調整およびγ補正その他の処理を
行なう映像信号処理回路４を介して加算回路９に入力さ
れる。一方、映像信号入力端子１からの映像信号は例え
ば該映像信号の高域成分を通過させる帯域フィルタから
なる輪郭抽出回路５にも入力される。輪郭抽出回路５に
よって一定の周波数範囲の高域成分すなわち輪郭成分が
抽出されて加算回路９に入力され、前記映像信号処理回
路４からの信号と加算され映像信号出力端子１０から出
力される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の輪郭強調回路においては、顕微鏡とＴＶカメラと
の有機的結合はなく、顕微鏡のコンデンサレンズの絞り
が変化しても常に一定の帯域を有する輪郭抽出回路によ
って抽出した輪郭信号成分を映像信号に加算していた。
このため、コンデンサレンズの絞り量に応じて適確な輪
郭強調が行なわれず、また、場合によっては信号対雑音
比を悪化させるという不都合があった。

【０００４】すなわち、上記の如き従来の技術において
は、コンデンサレンズの絞り量の変化によって光学像の
空間周波数特性等が変化し、輪郭強調の最適値が異なる
にもかかわらず、一定の帯域の輪郭信号成分を抽出して
輪郭強調を行なっていたため、被写体によっては効果の
ない輪郭強調となり、さらに信号に含まれるノイズを増
幅することによって信号対雑音比（ＳＮ比）を劣化さ
せ、さらに偽解像に対して輪郭強調を行なうという問題
点があった。

【０００５】本発明の目的は、コンデンサレンズの絞り
量に応じて最適の輪郭強調が行なわれるようにし、効果
的かつ適切な輪郭強調が行なわれるようにするととも
に、輪郭強調によってＳＮ比が悪化することを防止する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、絞り制御可能なコンデンサレンズ
を介して得られた光学像を撮像するテレビジョンカメラ
からの映像信号を受ける輪郭強調回路が提供され、該輪
郭強調回路は、

【０００７】それぞれ異なる周波数特性を有し前記映像
信号から輪郭強調信号を抽出する複数の輪郭成分抽出回
路を備えた輪郭抽出部と、前記コンデンサレンズの絞り
量にもとづき前記複数の輪郭成分抽出回路の内の最適な
回路を選択する選択部と、前記選択部によって選択され
た輪郭成分抽出回路からの輪郭強調信号を前記映像信号
に加算する加算部とを具備することを特徴とする。

【０００８】

【作用】顕微鏡等の光学機器においては、コンデンサレ
ンズの絞り量に応じて光学像の分解能、コントラスト、
明るさが変化する。すなわち、光学像の空間周波数成分
が変化する。従って、コンデンサレンズの絞り量に応じ
て、その絞り量における光学像の空間周波数成分の内の
高域成分のみを抽出するよう前記輪郭成分抽出回路をそ
れぞれ前記コンデンサレンズの絞り量に応じて適切な周
波数特性に設定しておくことができる。

【０００９】そして、前記選択部によってコンデンサレ
ンズの絞り量に応じて最適な周波数特性に設定された輪
郭成分抽出回路を選択し、その輪郭成分抽出回路からの
輪郭強調信号を前記加算部によって映像信号に加算す
る。このため、コンデンサレンズの絞り量に応じた最適
の輪郭強調が行なわれるとともに、信号成分が含まれて
いない周波数を増幅する等の不都合がなくＳＮ比の悪化
も防止できる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。図１は、本発明の１実施例に係わる輪郭強調
回路の概略の構成を示す。同図の回路は、図示しない顕
微鏡等の画像を撮像するＴＶカメラからの映像信号が入
力される映像信号入力端子１に接続された映像信号処理
回路４と、顕微鏡等のコンデンサレンズの各絞り量に応
じてそれぞれ最適の周波数特性を有する複数の輪郭成分
抽出回路５，６，７とを有する。

【００１１】また、図示しない顕微鏡には絞りが可変で
きるコンデンサレンズが装着されており、この絞り量に
対応する絞り情報は外部機器の制御のために出力可能な
ように構成されている。このような絞り情報は制御入力
端子２に入力される。従って、図１の輪郭強調回路は、
さらに、このような制御入力端子２からの信号を受ける
インタフェース回路３と、このインタフェース回路３か
らの信号にもとづき各輪郭成分抽出回路５，６，７から
の出力の内の１つを選択する切換器８と、該切換器８か
ら出力される信号を前記映像信号処理回路４の出力と加
算する加算器９と、加算器９の出力を外部に供給するた
めの映像信号出力端子１０とを備えている。

【００１２】また、輪郭成分抽出回路５，６，７の周波
数特性は例えば次のようにして決定される。すなわち、
コンデンサレンズの絞り量に応じて顕微鏡において得ら
れる光学像の分解能、コントラスト、明るさが変化し、
従ってこのような顕微鏡の光学像の空間周波数成分は、
例えば図２に示すように変化する。すなわち、コンデン
サレンズの絞りを開くに応じて分解能と明るさが高まる
が、コントラストが低下し、焦点深度が浅くなるが、こ
の場合の光学像の空間周波数成分は比較的高い周波数に
まで存在する。これに対し、コンデンサレンズの絞り量
を増していくと、すなわち絞り込むと、光学像のコント
ラストが増し、焦点深度が高くなるが、物体の回りに偽
解像が出現し、この場合の光学像の空間周波数は比較的
低い周波数側に移ることになる。

【００１３】従って、各輪郭成分抽出回路５，６，７の
通過帯域特性を例えば図２の下側の各グラフに示される
ように、対応する光学像の空間周波数の高域周波数成分
を抽出するような特性とする。すなわち、各輪郭成分抽
出回路５，６，７は、例えば帯域通過フィルタによって
構成することができるが、その通過帯域の上限を対応す
る光学像の最も高い周波数成分の周波数付近に設定す
る。

【００１４】以上のような構成を有する輪郭強調回路に
おいては、図示しない顕微鏡に取り付けられたＴＶカメ
ラから送られてくる映像信号は映像入力端子１から入力
され、映像信号処理回路４によって各種処理、例えばホ
ワイトバランス調整、γ補正、その他が行なわれた後、
加算器９に入力される。

【００１５】また、顕微鏡のコンデンサレンズの絞り情
報は制御入力端子２からインタフェース回路３に入力さ
れる。インタフェース回路３はこの絞り情報によって示
される絞り量に応じて、切換器８の動作を制御し、これ
によって顕微鏡のコンデンサレンズの絞り量に応じて各
々対応する輪郭成分抽出回路５，６，７の出力の内のい
ずれか１つを出力して加算器９に入力する。加算器９は
前記映像信号処理回路４からの映像信号と切換器８から
の輪郭強調信号を加算して映像信号出力端子１０から補
正された映像信号を出力する。

【００１６】従って、このような輪郭強調回路において
は、前記図２に示すように、コンデンサレンズの絞り量
に応じて光学像の空間周波数が変化しても、それぞれの
空間周波数の高域成分を適切に抽出するような輪郭成分
抽出回路５，６，７が選択されるから、切換器８から出
力される輪郭強調信号は常に映像信号の有効な高域部分
のみを適切に抽出することができる。このため、有効な
信号成分のない周波数を強調するという不都合もなくな
る。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、顕微鏡
等のコンデンサレンズの絞りが変化したことにより光学
像に含まれる空間周波数成分が変化した場合にも、像と
して含まれる有効な空間周波数成分を輪郭強調信号とし
て抽出し、輪郭強調を行なうから、コンデンサレンズの
絞りが変化しても常に最適かつ効果的な輪郭強調が行な
われる。また、有効帯域外の信号から輪郭強調信号の抽
出をしないため、ノイズ軽減効果もありＳＮ比の悪化が
防止できる。さらに、コンデンサレンズを絞り込むこと
によって発生する偽解像に対して輪郭強調をしないよう
にすることができるから、正確な被写体像の再現が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係わる輪郭強調回路の概略
の構成を示すブロック図である。

【図２】図１の輪郭強調回路における各輪郭成分抽出回
路の特性をコンデンサレンズの絞り量の変化に応じて示
す説明図である。

【図３】従来の輪郭強調回路の概略の構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１ 映像信号入力端子 ２ 制御信号入力端子 ３ インタフェース回路 ４ 映像信号処理回路 ５，６，７ 輪郭成分抽出回路 ８ 切換器 ９ 加算器 １０ 映像信号出力端子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絞り制御可能なコンデンサレンズを介し
   て得られた光学像を撮像するテレビジョンカメラからの
   映像信号を受ける輪郭強調回路であって、 それぞれ異なる周波数特性を有し前記映像信号から輪郭
   強調信号を抽出する複数の輪郭成分抽出回路を備えた輪
   郭抽出部と、 前記コンデンサレンズの絞り量にもとづき前記複数の輪
   郭成分抽出回路の内の最適な回路を選択する選択部と、 前記選択部によって選択された輪郭成分抽出回路からの
   輪郭強調信号を前記映像信号に加算する加算部と、 を具備することを特徴とする輪郭強調回路。
2. 【請求項２】 前記輪郭成分抽出回路は各々前記映像信
   号の所定周波数帯域の高域成分を通過させる帯域通過フ
   ィルタを備えたことを特徴とする請求項１に記載の輪郭
   強調回路。
3. 【請求項３】 前記コンデンサレンズの絞りを絞り込む
   に応じて前記輪郭成分抽出回路の抽出周波数帯域を相対
   的に低下させることを特徴とする請求項１または２に記
   載の輪郭強調回路。