JPH09266545A

JPH09266545A - 階調差の大きい被写体撮像記録装置

Info

Publication number: JPH09266545A
Application number: JP8101106A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Hatae; 保彦波多江; Naoyuki Shinpo; 直之新保; Kunihiro Soga; 邦宏曽我
Original assignee: Hitachi Denshi KK
Current assignee: Hitachi Denshi KK
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1996-04-23
Publication date: 1997-10-07
Anticipated expiration: 2016-04-23
Also published as: JP3651860B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＴＶカメラで明部から暗部までの階調幅の大
きい被写体を撮像して記録する場合に、通常のＴＶカメ
ラでは、被写体の明部の白潰れや暗部の黒詰まりによっ
て観察したい部分が観察できないと言う問題があり、こ
のような欠点を除去する必要がある。例えば夜間の車両
特定用途に不可欠な条件である、低照度下の車両の形状
や塗装色等の視認と、高輝度のランプやナンバープレー
トの視認との両立実現を図る。【解決手段】被写体照度に拘らず、カメラの撮像素子
からの信号レベルが時間的、周期的に変化するように絞
りやシャッター速度を変化させる手段を設け、ＴＶカメ
ラの出力信号を時間的、周期的に変化させ、当該画像を
記録・再生するごとく構成し、再生画像の中から適正レ
ベルにある画面だけを抽出して観察できるようにする階
調幅の大きい被写体撮像記録装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高階調の被写体の
撮像記録装置に関し、特に、明部から暗部まで数百階調
程度まで撮影可能な通常のＴＶカメラを使用し、同カメ
ラでは通常撮影不可能な高階調（明部から暗部までの数
百階調以上の階調差を高階調と称す）の被写体を自動的
に撮影して視認する装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自然界や人工照明下にある物体の明暗階
調差は数万階調に及ぶのに対して、通常のＴＶカメラの
階調表現能力（以下、明部から暗部まで撮影可能な階調
差のことを階調差表現能力と称す）は数百階調である。
従って、被写体の明るさに応じて撮影レンズの絞りや撮
像素子の読出し量等を調整して、必要とする階調範囲の
映像を同一画面内に収める撮影方式が一般的に知られて
いる。又、同一画面内に収められる被写体の階調差が、
使用ＴＶカメラの階調表現能力を越える場合は、暗部、
明部またはその双方を犠牲にすることによって、同カメ
ラの階調表現能力の範囲で利用されるのが通例である。
例えばア−ク溶接と被溶接物を同時に観察する場合や夜
間に車両の形状・塗装色・ナンバープレート・ライトの
ガラスの模様などを同時に観察する場合のように、階調
差が極端に大きい場合には上記のような通常のＴＶカメ
ラでは撮影が不可能であった。この理由を図７を用いて
説明する。図７において、直線Ａ１−Ａ２、Ｂ１−Ｂ２
は、ＴＶカメラのレンズ絞りの開閉の度合いに応じて撮
像素子への入射光量が変化し、それに伴ってＴＶカメラ
の映像信号出力レベルが増減することを示している。そ
して、同カメラの階調表現能力を越えた場合、撮像素子
や映像増幅器の飽和による白潰れ（点線の上側）やセッ
トアップレベルやノイズレベルを下回って黒詰まり（点
線の下側）になることを示している。破線で示す白潰れ
や黒詰まり範囲では、ＴＶカメラの撮影ができないこと
を示している。

【０００３】図２は、従来の技術によって、ＴＶカメラ
で撮影された映像を利用して、犯罪に関わる車両を検知
するために、特別な証明を併用しないで、交差点等の通
過車両を昼夜に亘って監視する装置を示したものであ
る。特に夜間の状態を例にとって説明するための構成図
である。図において、街路灯１によって照明されている
車両２の像は、ＴＶカメラの撮影レンズ３で撮像素子４
に結像され、映像処理回路７から映像同期複合信号８と
して出力され、スイッチ１６を介してモニタ１２で実時
間で観察される。一方、映像処理回路７からの出力は、
ＶＴＲ１１にも記録される。また、スイッチ１６をＶＴ
Ｒ１１の出力に切り換え、記録された信号をＶＴＲで再
生することにより、再生映像をモニタ１２に表示するこ
ともできる。同期信号発生器６は撮像素子駆動器５を
経由して撮像素子４に信号読出しのタイミング信号を送
出すると共に、映像処理回路７に映像同期複合信号生成
用同期信号を送出する。また、撮影レンズの絞り３ａに
連結された絞り調節機構３ｂは、レンズ絞り自動制御器
９によって、映像処理回路７の出力信号レベル検出器１
０の出力信号が、予め設定された一定のレベルになるよ
うに制御され、季節変化・天候変化・時間経過に伴う日
照変化等による被写体照度の変化があっても、映像同期
複合信号８が一定のレベルに保たれる如く動作する。特
に、夜間は、街路の証明が低いので、レンズの絞りは開
放状態で使用されるのが普通である。

【０００４】この構成で、車両の形状や塗装色の夜間の
視認に適した映像レベルが得られるようにレンズの絞り
３ａが開放されている場合は、ナンバープレート２ａや
テールランプ２ｂは白く潰れて形状や登録内容の読み取
りが不可能であった。また、逆に夜間でもナンバープレ
ート２ａまたはテールランプ２ｂの視認に適するように
レンズの絞り３ａが制御（この場合は、絞りを閉じる）
されている場合は、車両の形状や塗装色等は黒く詰まっ
て視認困難であった。

【０００５】また、ナンバープレート２ａは、後続車両
のヘッドライトの有無や距離で明るさが大幅に変わる
他、後続車両がない場合は、通常ナンバープレート照明
灯２ａ’で上方または下方から照明されているので上下
の照度差が大きい。例えば上方から照明されている場合
は、上段の都道府県・車種欄の視認に最適なレンズ絞り
では下段の識別記号・番号欄が黒く詰まり、逆に下段の
識別記号・番号欄の視認に最適なレンズ絞りでは上段の
都道府県・車種欄が白く潰れてナンバープレート全体の
視認が困難であった。

【０００６】以上の説明では、説明の便宜上、レンズの
絞り３ａを自動制御するオートアイリス方式について述
べたが、映像処理回路７の増幅器の利得を制御するオー
トゲインコントロール方式や、撮像素子４の出力信号レ
ベルが一定になるように信号の読み出し量を自動制御す
るオート電子シャッター方式も作用効果は同様である。
各方式そのものは公知につき、説明は省略する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、通常
のテレビカメラを用いて明部から暗部までの階調差が数
百階調以上の高階調被写体を撮影できる高階調被写体撮
影記録装置を提供することである。本発明の他の目的
は、特別な照明灯を併用しない夜間の車両監視に不可欠
な条件である低照度下の車両の形状や塗装色等の視認
と、その車両の高輝度のランプやナンバープレートの視
認とを両立して撮影できる高階調被写体撮影記録装置を
提供することである。本発明の更に他の目的は、階調表
現範囲を周期的に変化させて撮影し、記録すると共に、
所定の信号レベルの画像をモニタ上に表示する高階調被
写体撮影記録装置を提供することである。本発明の更に
他の目的は、複数の高階調被写体を撮影し、記録すると
共に、所定の信号レベルの画像を少なくとも２種類、モ
ニタ上に交互に表示する、あるいは合成して同時に表示
することによって、高階調被写体撮影記録装置を提供す
ることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、従来技術による撮影では解決できなかっ
た、上記の高階調被写体の明部の白潰れや暗部の黒詰ま
りによって関心部位が視認できない欠点を除去し、被写
体照度に拘らず、ＴＶカメラの入射光量や感度を連続的
または間歇的に、かつ周期的に変化させることによっ
て、階調表現範囲を変化させて撮影し、この映像を記録
できるように構成する。ナンバープレートの視認が車両
監視に効果的なことは広く知られている通りであるが、
本発明のように、複数の信号レベルを撮影することによ
り、ナンバープレート以外に車両の形状・塗装色・ラン
プの形状・ランプのガラスの模様等を併せて撮影でき、
その情報も車両の特定に重要な手がかりとなる。また、
このように周期的に変化するＴＶカメラ出力信号をその
ままモニタ等の観察装置に表示すると、明暗の変化が激
しいので、人の目に適した表示画面とはならない。従っ
て、ＴＶカメラ出力信号の中から常時監視に適した所定
の信号レベルの映像だけを観察装置に送出・表示するこ
とによって、対象物体を容易に認識できるようにしたも
のである。更に、ＴＶカメラ出力信号の中から複数の所
定信号レベル、例えば２信号レベルの画像を周期的に抽
出し、交互に周期的に観察装置に表示したり、合成する
ようにする。

【０００９】本発明の原理を図７を用いて詳細に説明す
る。図７において、例えば、絞りを「開」の状態にした
場合のＴＶカメラの階調表現範囲Ａは、Ａ1からＡ2の範
囲となる。即ち、Ａ1から左側の範囲は、「黒詰り」と
なり、また、Ａ2から右側の範囲は「白潰れ」となる。
一方、絞りを「閉」の状態にした場合のＴＶカメラの階
調表現範囲ＡはＢ1からＢ2の範囲となる。即ち、Ｂ1か
ら左側の範囲は、「黒詰り」となり、Ｂ2から右側の範
囲は「白潰れ」となる。しかしながら、この絞りの
「開」から「閉」を連続的あるいは間歇的に変化させた
場合、このＴＶカメラの階調表現範囲ＢはＡ1からＢ2の
範囲とすることができる。従って、このように絞りが
「開」から「閉」に連続的あるいは間歇的に変化するＴ
Ｖカメラを構成できれば、従来「黒詰り」あるいは「白
潰れ」で撮影することが不可能であった広範囲の階調差
のある被写体を撮影することが可能となり、監視等のカ
メラとして極めて有効である。一方、この方式では撮影
中にＴＶカメラから送出される映像信号は、広範囲かつ
周期的にレベルが変化してそのままモニタ１２に表示す
ると明暗の変化が激しいので、ファインダー用としての
観察には適さない。従って、ＴＶカメラから送出される
映像信号の内、観察用に適したレベルの画面だけを抽出
して、モニタ１２に表示するか、或いは、ＴＶカメラか
ら送出される映像信号を一旦記録装置等に記録した後、
所定レベルの画面だけをモニタ上に表示することが必要
になる。以下本発明について、図面を用いて更に詳細に
説明する。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施例を示す
図であって、オートアイリス方式を適用した場合を示し
ている。なお、図２と同一のものには同一の符号が付し
てある。図１の関数発生器１３は、撮影レンズの絞り３
ａを最大口径比（Ｆ２２）から最小口径比（Ｆ２）まで
時間的に、かつ周期的に開閉を繰り返させる制御信号を
発生し、レンズ絞り自動制御器９に送出するように構成
されている。図４は、撮影レンズの絞り値が時間経過と
ともに変化している様子を示すもので、この例では、レ
ンズ口径比は、最大（Ｆ２２）から最少（Ｆ２）まで約
６秒間で連続的に変化する場合を示している。この場
合、絞りの開閉により撮像素子４への入射光量が時間
的、周期的に変化するとともに、撮像素子４からの信号
レベルも同様に変化する。その結果、図７に示すように
階調表現範囲が変化する。なお、実際の絞り可変範囲や
変化速度は、カメラの感度設定と共に撮影する被写体の
明暗、周囲の明るさ等によって、所定の値に設定され
る。また、関数発生器１３を調節することによって、絞
り値の変化のスピ−ドを変えたり、絞り値をＦ２２、Ｆ
１１、Ｆ５．６−−のようにとびとびに変えることも容
易に実施できる。

【００１１】このような構成により、ＴＶカメラで撮影
された映像信号はモニタ１２に実時間で表示されると共
に、ＶＴＲ１１に記録される。ＶＴＲ１１で再生される
映像信号は、ＴＶカメラの「絞り」が「開」から「閉」
に連続的に、または間歇的に変化した映像信号であり、
従来のカメラで撮影された特定の表現範囲の階調ではな
く、従来不可能とされていた広範囲の階調表現された映
像が得られる。従って、「白潰れ」相当範囲の高輝度被
写体の視認が可能な画面や「黒詰り」相当範囲の低輝度
（低照度）被写体の視認可能な画面を撮影できるので、
一連の再生映像の中から特定レベルの画面だけを抽出し
て精緻に観察することによって、道路等での犯罪に係る
車両の特定等に極めて有効な情報を得ることができる。
また、撮影中に図１のＴＶカメラから送出される映像信
号８は、広範囲かつ周期的にレベルが変化し、そのまま
では観察は困難なので、ファインダー用に適したレベル
の画面だけを抽出レベル指定器１４で指定し、画面抽出
器１５で当該画面を抽出して、モニタ１２に送出する。

【００１２】画面抽出器１５は、所定レベルの画面を一
時的に記憶する機能を持ち、周期的にレベル変化を繰り
返しつつ到来する映像信号の中から、最初の当該画面を
抽出して記憶し、次の周期の当該画面が抽出されるまで
は記憶画像を再生して送出する如く動作する。以下この
動作を繰り返すことによって、ファインダー用としての
観察に適した映像を得ることができる。抽出レベル指定
器１４による指定は、モニタ画面を見ながら手動で行う
のが一般的であるが、映像信号レベルを自動的に判定し
て指定する構成も、容易に実現することができる。

【００１３】次に、図１に示す本発明の装置を用いて、
特別な照明を併用しないで夜間に交差点を３０Ｋｍ／ｈ
の速度で走行中の自動車の後部ナンバープレートを実際
に撮影した場合の例を、図８（Ａ）および図８（Ｂ）を
用いて説明する。図８（Ａ）はシャッター速度１／６０
ｓｅｃ．、絞りＦ４で撮影した場合であり、ナンバープ
レートの上部の表示「八王子３３」は読み取れるが下部
の表示は判読できない。一方、図８（Ｂ）はシャッター
速度１／６０ｓｅｃ．、絞りＦ２で撮影した場合であ
り、この場合はナンバープレートの上部の表示は判読で
きないが、下部の表示は「５９・３５」と読み取れる。
この例では、ナンバープレートがその上方から照明灯に
より照明されているため、上方の照度が大、下方の照度
が小となっていて上下の照度差が大きいことを示してい
る。なお、図８（Ａ）、図８（Ｂ）の左右の白色部はテ
ールランプである。このように、絞りを時間的にかつ周
期的に変化させることによって、固定絞りでは完全に判
読できないナンバープレートの全ての文字を読み取るこ
とが可能となる。

【００１４】図３は、本発明の他の一実施例を示す図で
あって、撮影レンズの絞り３ａは、一定のまま、撮像素
子４の信号読み出し量を制御する電子シャッター方式に
適用した場合を示している。なお、図２と同一のものに
は同一の符号が付してある。図３の撮像素子駆動器５’
は、例えば撮影画像の１フィールド毎或いは複数フィ−
ルド毎に異なる速度のシャッター動作を伴う信号読出し
タイミング信号を撮像素子４、例えば、２次元ＣＣＤ素
子に送出するように構成されている。ここで使用される
電子シャッター速度は、時間の経過と共に図５に示され
るように変化する。即ち、シャッター速度は、１／１
０，０００秒（最高速度）から１／６０秒（最低速度）
まで１／６０秒間隔で周期的に変化する。従って、撮像
素子４から得られる映像信号は、図６に示すように映像
レベルが最低レベル（最高シャッターの速度）から最高
レベル（最低シャッター速度）まで変化し、図６に示す
全映像が記録装置１１、例えばＶＴＲに記録される。こ
のように構成することによって、図１で説明したと同様
に、白潰れ相当範囲の高輝度被写体の視認が可能な画面
や、黒詰まり相当範囲の低輝度（低照度）被写体の視認
が可能な画面を撮影することができ、車両等の特定に必
要な情報を得ることができる。ファインダー用に適した
レベルの画像だけを抽出して、モニタ１２に送出する機
能は、図１と同様である。

【００１５】なお、説明の都合上、図５では撮像素子の
電子シャッター速度は１／１０，０００秒（最高速度）
から１／６０秒（最低速度）までの８段階を、１／６０
秒間隔で変化するように記載したが、実際の可変範囲や
可変ステップや可変間隔は、目的に応じて、適宜設定す
ることが可能である。前記図１の実施例は、Ｆ２２から
Ｆ２迄の変化に約６秒を要するので歩行者のような被写
体の動きが比較的緩慢な場合に有効であるが、走行中の
車両のような変化の速い被写体では変化速度が遅いと被
写体が視野外に逸脱する恐れがあるので、フィールド毎
に感度が変化する図３に示す実施例が適している。ま
た、撮影レンズの絞り３ａは一定のまま光路中に挿入し
たＮＤフィルタの減光率を経時的に変化させたり、撮影
レンズの絞り３ａは一定のまま照明装置の照度を時間的
に変化させる等によって撮像素子４への入射光量を変化
させる方式も本発明の応用範囲である。以上の実施例
は、絞り、シャッター速度の何れか一方を変化させ、他
方は固定するものとしたが、双方を変化させることによ
り更に広範囲の階調差のある被写体を撮影することも可
能である。また、ＶＴＲに記録された画像を視認するよ
うに説明したが、記録媒体にディスクレコーダーや半導
体メモリーを使用することや、パターン認識等の画像処
理によって自動的に認識する構成も、本発明の応用範囲
である。

【００１６】次に、観察用に適したレベルの画像だけを
抽出して表示する動作について図を用いて説明する。図
９（Ａ）は電子シャッター速度をフィールド毎に変化さ
せて８フィールドを周期として撮影した映像信号の波
形、図９（Ｂ）は図９（Ａ）における波形の中からシャ
ッター速度１／１０００秒の映像、’…を抽出し、
それぞれの映像を記録装置に一時記録し、抽出した映像
を１／６０秒毎に再生し表示する場合の波形を示してい
る。これにより、８／６０秒間は同一画像が表示され
る。従って、８／６０秒毎に新しい映像に更新されるこ
ととなる。従って、状況を観察するのに最適な画像を抽
出表示することができる。上記実施例ではＴＶカメラで
撮影された映像信号８から、観察用に適したレベルの画
像だけを抽出するように説明したが、映像信号を記録し
たＶＴＲ１１等の記録装置から画像を再生してモニタ１
２に表示する場合にも適用できる。また、ビデオタイマ
を併用してＴＶカメラの映像信号に撮影時刻を重畳又は
挿入するようにすれば、収録後再生して関心の高い画像
を特定する場合に有効である。

【００１７】記録装置に撮影画像を収録後、再生して関
心の高い画像を特定して観察しようとする場合の実施例
を図１０に示す。記録装置１１からの再生画像を表示用
パソコン１７に入力する。この場合、パソコン１７の表
示画面１８には、閲覧画面１９に示すように、例えば時
間経過順に図９（Ａ）の波形に対応した〜、’〜
’の映像信号レベルが順次変化する２周期分の画像が
表示される。その画像の中からナンバ−プレ−トの視認
に適した画像をパソコン１７のキ−ボ−ドにより指定し
て、抽出し、画面２０のように、拡大して表示する。な
お、必要により画像の階調補正、或いは、図示のように
画像およびの重ね合わせ等を行なうことにより正確
な観察を行なうことができる。

【００１８】図１１は、本発明の更に他の一実施例を示
す。この実施例は、画像の重ね合わせによって、従来正
確な観察等ができなかった高階調被写体等を確実に観察
可能にするものである。即ち、図１０の装置を使用して
白熱電球を撮影した場合のモニタ１２の画面を示す。撮
像素子駆動器５’によりシャッター速度が１／１０，０
００秒から１／６０秒まで１／６０秒間隔で連続的に変
化させて撮像された映像が、記録装置１１に記録される
とともに観察用パソコン１７に表示される。このように
表示した場合、例えば、図１１(Ａ)は、レンズ絞りＦ４
で、シャッター速度１／１０，０００秒の状態では、電
球のバルブや灯具は全く映像にはならないが、フィラメ
ント像のみが明確に撮影されていることを示している。
また、図１１(Ｂ)は、更にシャッター速度が変化し、１
／２５０秒（レンズ絞りはＦ４一定）の状態で撮影され
た映像であって、フィラメントは潰れて全く見えない
が、電球のバルブや灯具は明確に撮影できていることを
示している。従って、画面抽出器１５の指定によって、
記録装置１１に記録されている映像のうち、上述した１
／１０，０００秒と１／２５０秒の映像をそれぞれ取り
出し、１／６０秒毎に交互にモニタ１２上に表示すれ
ば、モニタのブラウン管の残像や人の目の残像によって
図１１（Ａ）と図１１（Ｂ）の映像が重なって、図１１
(Ｃ)に示すように、明るいフィラメントも、また、電球
のバルブや灯具を同時に同一画面上で見ることができ
る。また、上記のように映像を交互に表示する代わり
に、上記２つの映像をパソコン等を利用して電子的に合
成して表示することもできる。なお、必要な画面の選択
は観察用パソコン上で行う方法を説明したが、対象物に
よっては抽出レベル指定器１４で自動的に抽出し表示す
ることも可能である。

【００１９】以上説明した本発明の実施例では、アーク
溶接監視、ゴミ焼き炉内監視、金属の加熱圧延監視、逆
光撮影などの非常に明るい部分と暗い部分が共存するよ
うな物の撮影には極めて有効である。更に、上記した実
施例では１／１０，０００秒から１／６０秒までを順次
変化させる実施例について説明したが、対象物の動きあ
るいは明るさ等によってはあまり高速のシャッター速度
やあまり低速のシャッター速度が不要な場合がある。例
えば、明るい被写体を撮影する場合、１／６０秒で撮影
すると残像がでるので、この場合は１／６０秒を除く。
また、暗い被写体を撮影する場合、１／２，０００秒か
ら１／１０，０００秒は暗過ぎるので除く。

【００２０】従って、このような場合、シャッター速度
は１／１００秒から１／１，０００秒の如く、必要な範
囲だけを特定し、その特定範囲だけを順次変化させるだ
けで十分目的を達成することができる。このようにする
と撮影のサイクルタイムを短くできるという効果があ
る。また、同時に不要な画像は取込まないという効果も
あり、記録装置のメモリ−容量を有効に利用できるとい
う利点もある。そのための構成は、例えば図３に示す撮
像素子駆動器５’の変化範囲を特定の範囲に設定するこ
とによって容易に実現できる。

【００２１】なお、以上はシャッター速度について説明
したが、レンズの絞りについても、特定の範囲だけを順
次操作することも同様に実施できることは言うまでもな
い。そのための構成は、例えば図２に示すレンズ絞り自
動制御器９を特定の範囲に設定することにより行うこと
ができる。更にまた、上記シャッター速度あるいはレン
ズの絞りを順次変化させることも、あるいは飛び飛び
に、例えば、図４においてＦ１６、Ｆ８、Ｆ４、Ｆ２を
順次繰り返すことも、また１／５，０００秒、１／１，
０００秒、１／２５０秒を順次繰り返すことも容易に行
うことが可能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、比較的簡単な構成の装
置で、高階調の被写体の認識可能な映像が得られるの
で、犯罪捜査等に大きく寄与する。更に、高輝度の部分
と低輝度の部分が共存するような被写体の観察が極めて
容易となる。また、本発明に使用する撮像装置は、白黒
用でも、また、カラ−用であっても全く同様に動作しう
ることは、言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオートアイリス方式の一実施例を説明
するための図である。

【図２】従来の撮影方式を説明するための構成図であ
る。

【図３】本発明のオート電子シャッター方式の一実施例
を説明するための図である。

【図４】本発明をオートアイリス方式に適用した場合
の、撮影レンズ絞り値の経時変化を説明する模式図であ
る。

【図５】本発明をオート電子シャッター方式に適用した
場合の、シャッター速度の経時変化を説明する模式図で
ある。

【図６】本発明をオート電子シャッター方式に適用した
場合の、シャッター速度の変化に伴う映像信号出力レベ
ルの経時変化を説明する模式図である。

【図７】ＴＶカメラの撮影レンズ絞りの開閉と入射光量
の変化に伴う、同カメラの階調表現概念の説明図であ
る。

【図８】本発明の装置を用いて被写体を撮影した例を示
す図である。

【図９】本発明の動作を説明するための波形図である。

【図１０】本発明の他の一実施例を示す図である。

【図１１】本発明の更に他の一実施例を説明するための
画像を示す図である。

【符号の説明】

２車両２ａナンバープレート２ａ’ 照明灯３撮影レンズ４テレビカメラの撮像素子５撮像素子駆動器５' シャッターの経時的変速を伴う撮像素子駆動器６同期信号発生器７映像増幅器８映像同期複合信号９レンズ絞り自動制御器１１記録装置１２ビデオモニタ１３レンズ絞り制御用関数発生器１４抽出レベル指定器１５画面抽出器１６スイッチ１７視認用パソコン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】明部から暗部までの階調差の大きい被
写体を撮像する撮像手段を有するＴＶカメラと、上記撮
像手段から出力される映像信号を処理する映像処理回路
と、上記映像処理回路からの出力を記録する記録装置
と、上記撮像手段から出力される信号レベルを時間的
に、かつ周期的に変化させる手段とを備えたことを特徴
とする階調差の大きい被写体撮像記録装置。
【請求項２】請求項１記載の撮像記録装置におい
て、上記撮像手段から出力される信号レベルを時間的
に、かつ周期的に変化させる手段は、上記ＴＶカメラの
撮像レンズの絞りを駆動する絞り駆動手段と、上記絞り
駆動手段を制御する制御手段とからなり、上記制御手段
は、上記絞りを時間的に、かつ周期的に開閉を繰り返す
ための信号を発生する手段を含んでいることを特徴とす
る階調差の大きい被写体撮像記録装置。
【請求項３】請求項１記載の撮像記録装置におい
て、上記撮像手段から出力される信号レベルを時間的
に、かつ周期的に変化させる手段は、上記撮像手段から
信号を読み出す手段と該信号を読み出す手段に印加され
るタイミング信号を発生する手段とからなり、上記タイ
ミング信号は上記撮像手段からの信号読み出しスピード
が時間的に、かつ周期的に変化するような信号であるこ
とを特徴とする階調差の大きい被写体撮像記録装置。
【請求項４】請求項３記載の撮像記録装置におい
て、上記タイミング信号は上記撮像手段からの信号読み
出しスピードが時間的に、かつ周期的に変化するような
信号であって、かつ、上記撮像手段からの信号が所定の
変化範囲内に制限されていることを特徴とする階調差の
大きい被写体撮像記録装置。
【請求項５】請求項３記載の撮像記録装置におい
て、上記撮像手段は、２次元のＣＣＤ素子であり、上記
タイミング信号を発生する手段は、撮像画像の少なくと
も１フィ−ルド毎に異なる速度のシャッタ−動作を伴う
信号読み出しタイミング信号を発生することを特徴とす
る階調差の大きい被写体撮像記録装置。
【請求項６】請求項１記載の撮像記録装置におい
て、更に、上記映像処理回路から出力される画像信号を
順次表示する手段と、上記表示された所定の信号レベル
にある画像を抽出する手段とを具え、上記所定の信号レ
ベルにある画像を上記表示する手段に表示することを特
徴とする階調差の大きい被写体撮像記録装置。
【請求項７】請求項６記載の撮像記録装置におい
て、上記抽出された所定の信号レベルにある画像を記録
する手段を具え、次の抽出画像到来までの期間は、上記
記録手段に記録された記録画像を繰り返し再生し、上記
表示手段に表示することを特徴とする階調差の大きい被
写体撮像記録装置。
【請求項８】明部から暗部までの階調差の大きい被
写体を撮像する撮像手段を有するＴＶカメラと、上記撮
像手段から出力される映像信号を処理する映像処理回路
と、上記映像処理回路からの出力を記録する記録装置
と、上記撮像手段から出力される信号レベルを時間的
に、かつ周期的に変化させる手段と、上記記録装置に記
録した映像信号を再生し、上記再生映像信号中の所定の
観察に適した所定の信号レベルの画像だけを抽出して記
憶装置に記憶する手段および表示手段とを備え、次の抽
出画像到来までの期間は当該記憶画像を繰り返し再生し
て表示することを特徴とする階調差の大きい被写体撮像
記録装置。
【請求項９】請求項８記載の撮像記録装置におい
て、更に、ビデオタイマを備え、被写体を撮像した画像
に撮像時刻を挿入することができるようにしたことを特
徴とする階調差の大きい被写体撮像記録装置。
【請求項１０】請求項８記載の撮像記録装置におい
て、上記記録装置に記録された映像信号のうち所定の信
号レベルにある少なくとも２枚の異なる映像信号を取出
すための手段と、上記取出された映像信号を上記表示装
置に交互に表示することを特徴とする階調差の大きい被
写体撮像記録装置。
【請求項１１】請求項８記載の撮像記録装置におい
て、上記記録装置に記録された映像信号のうち所定の信
号レベルにある少なくとも２枚の異なる映像信号を取出
すための手段と、上記取出された映像信号を上記表示装
置に重畳して表示することを特徴とする階調差の大きい
被写体撮像記録装置。