JPS61196688A - カラ−テレビジヨンカメラ - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明はホワイトバランス調整手段を用いたカラーテレ
ビジョンカメラに関するものである。

〔発明の背景〕

一般にカラーテレビジョンカメラにおいて、カラーテレ
ビ撮像時に忠実な色調再現性を得るためにホワイトバラ
ンス調整と称されるカメラ調整が行表われる。これは具
体的には、白色被写体を撮像した状態で、カメラの赤（
Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各色の出力が等しくなるよう
に例えば各色チヤンネル増幅器の増幅度を調整すること
が行なわれる。

この場合、増幅度調整のみでは各色チヤンネル出力のＳ
／Ｎ不均衡を招き、雑音の多い画像となったシ、特に単
管式カラーテレビカメラでは度々擬似信号を発生したシ
するので、大幅々調整は行なわず、撮像管への入射光の
色温度を変換させるだめの色温度上昇または降下用の光
学フィルタを撮像光路に介在させることを併用する場合
が多い。

なお、このようなホワイトバランス調整方法は、市販の
カラーテレビカメラにターレット式色温度変換フィルタ
群切換機構をそ表え、無変換透明板と例えば５１００　
Ｋに代表される屋外光色温度を３２００　Ｋに変換する
色温度変換フィルタを用いて行われる。詳しくは和久井
孝太部著「ＩＴｖカメラ」（日本放送出版協会）の第７
７頁〜第７８頁に記載されている。

しかしながら、このような構成において、ホワイトバラ
ンスを調整する色温度補正用光学フィルタおよびこれら
のフィルタ切り換え機構をカメラ本体に付与することは
、カメラメカニズムを複雑化させ、カメラの製造コスト
を上昇させるとともに操作が繁雑となるなどの問題があ
った。特に三原色光中の各原色光波長帯をそれぞれ分担
させる撮像管を複数個備えたカラーテレビジョンカメラ
においては顕著であった。

〔発明の目的〕

したがって本発明は前述した問題に鑑みてなされたもの
であシ、その目的とするところは、カメラ操作を簡易化
させるとともに、カメラの製造コストを低減させたカラ
ーテレビジョンカメラ□を提供することにある。

〔発明の概要〕

このような目的を達成するために本発明は、光導電膜へ
供給する印加電圧によシ可視光域の分光感度がそれぞれ
変化する複数の撮像管から対応する各色の色信号を得る
撮像方式のカラーテレビジョンカメラにおいて、少なく
とも一個の撮像管に、撮像光の色温度変化に応じて撮像
出力信号中の青および赤チヤンネル出力比が色温度変化
の影響を打ち消すような印加電圧を変化させるホワイト
バランス調整手段を設けたものである。

〔発明の実施例〕

次に図面を用いて本発明の詳細な説明する。

カラーテレビジョンカメラによる撮像には、通常、赤（
Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の三原色光に基づく三種類の
信号が何等かの形で関与し、これらの信号を得るために
複数個の撮像管が色信号別に分離または複合して使用さ
れている。本発明の対象となるカラーテレビジョンカメ
ラは、三原色光中の一つの原色光波長帯域を分担する撮
像管から各色の色光信号を得るカメラ方式に使用されか
つ撮像管に対して制御し得る使用条件によって分光感度
分布を変化できるもの、すなわち光導電膜への印加電圧
により可視光域の分光感度が変化し、しかも第１図に示
すように緑（Ｇ）色光帯域感度をもって赤（Ｒ）および
青（Ｂ）色光帯域感度を正規化したとき、一方が大とな
るときに他方が小となるがまたはその逆の関係が生じる
ような特性を有する撮像管が有用であシ、例えばＳｅ、
Ａｓ、Ｔｅを主成分とした光導電面を備えたｐ−ｎ接合
形撮像管が最適である。

第１図はＳｓ、Ａｓ＋、Ｔｏを主成分とする光導室形撮
像管の分光出力を示したものであシ、同図において、Ｂ
、Ｇ、Ｒはそれぞれカラーテレビジョンカメラの青、緑
、赤チャンネルに使用されているような色分解フィルタ
を経て約３０００　Ｋの白色被写株を撮像した時の光電
変換出力を、光導電膜内電界を変化させて測定したもの
である。この値から明らかなように最短波長光の青色光
帯では特性曲線の変曲点以後右側においては、光電出力
の変化がほとんどなく、飽和状態を示しているが、波長
が長くなるのに伴々つて特性曲線の変曲点以後右側にお
いて飽和度が低下し、電界が大となるほど光電出力が増
大する傾向を有する。

第２図は前述したＳｓ、Ａｓ、Ｔｅ先光導電形像管の青
（Ｂ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）色光帯域の感度が光導電膜
への印加電圧によシ変化する状況を示したものであり、
同図において、横軸は印加電圧を光導電膜の膜厚で除算
した光導電膜内の平均電界傾度をもって示してあり、縦
軸は通常光導電膜の膜厚が４μｍのときに基準印加電圧
を５０Ｖ印加するのでその電界強度は５０／４　＝　１
２．５　Ｖ／、ａｍとなシ、この点における赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）チャンネル出力を１００として電界
傾度の変化に伴なう感度比率を示したものである。

同図から明らかなように光電感度は入射光波長別に電界
傾度の変化に対する変化率が異なり、青色光帯域感度Ｉ
、緑色光帯域感度■、赤色光帯域感度■の順序に長波長
光はど変化率が大である。

このように光電感度は電界依存性あシ、同図の領域Ａよ
シも電界傾度が大きい領域ではほぼ直線的に変化してい
る。

したがって本発明はこのような特性に着目してカメラ使
用中の色温度の変化に対応して赤、緑。

青のように波長域毎に分担している各色チヤンネル撮像
管のいずれか１つの撮像管の出力信号を基準として他の
撮像管の出力の比が一定と々るように光導電膜の電界傾
度を変化させることにより、ホワイトバランス調整を達
成することができる。

具体的には、第２図に示す１２．５　Ｖ／μｍ電界傾度
で駆動させ、所要の照明光の色温度でホワイトバランス
調整を行なったカラーテレビカメラを、調整時よシも高
い色温度照明下で使用する場合、光導電膜への印加電圧
を大きくすると、赤色光帯域感度■が最も大幅に増大し
、次いで緑色光帯域感度■、次いで青色光帯域感度Ｉの
順序で増加率が低下する。これによって色温度上昇によ
る赤チャンネルの出力が相対的に低下し、青チャンネル
の出力が相対的に上昇を補償するかあるいは少なくとも
緩和する方向に調整点が移動することになる。

なお、この場合、光導電面へ印加する電圧を過大に変化
させることは、他の撮像特性を害するので、許容の範囲
内で行なうべきである。すなわち、印加電圧を増大させ
ると、光導電面の破壊あるいは暗電流の増大などが生じ
、また印加電圧を低下させると、第２図に領域Ａで示さ
れるような非直線形の感度変化域での過大な感度パラン
ズの崩れあるいは一般的な感度の低下などの副作用があ
シ、したがってこのような実用的な見地から考慮してＳ
ｓ　、Ａａ　、Ｔｅ系ｐ−ｎ接合撮像管においては１２
．５Ｖ／ｌｔｍの標準駆動条件をはじめとして約６　Ｖ
／μｍから約４０ｖ／μｍ程度までの領域での変化が許
容できる。

また、前述したように電界傾度と感度変化との状況は、
励起光の波長依存性があり、青色光領域では領域Ａ以外
では大幅な変化がなく、飽和特性を有するが、励起光波
長が長くなるほど変化が大である。したがって土管式カ
ラーテレビジョンカメラのように三原色にそれぞれ対応
して撮像管が使用されているカラーテレビジョンカメラ
では、主に緑信号チャンネル用および赤信号チャンネル
用の撮像管の光導電膜への印加電圧を外光の色温度ない
しカメラ撮像信号から検出されるホワイトバランス異常
信号に対応して変化させれば良い。

この場合、色温度変化に対して各色撮像管の光導電膜へ
の印加電圧を変化させる変化率は、基本的に第２図に示
す特性によって決定されるが、同図は一特性にすぎず、
詳細にはカメラの色分解特性。

すなわちどのような波光帯域をもって赤、緑あるいは赤
色光とみなすべきかまた光導電膜の組成によっても異な
るので、−概にその比を決定できないが、短波長光はど
感度特性の飽和性が良いことは確実であるので、少なく
とも三個の撮像管のうち二個の撮像管を対称として長波
長側チヤンネル撮像管を比較する集魚として変化させる
ことにより、容易に実施できる。また、光導電面への印
加電圧を変化させることのみで色温度変化に対応させる
ことは前述の制約から十分な効果が得られない場合には
、従来の赤チャンネルと青チャンネルの増幅率比を変化
させて対応する手段を併用することによシ、良好な効果
が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、少なくとも一個の
撮像管に、撮像光の色温度変化に応じて撮像出力信号中
の青および赤チヤンネル出力比が色温度変化の影響を打
ち消すような電界傾度を変化させるホワイトバランス調
整手段を設けたことによシ、各色撮像管の出方比が変化
して良好なホー８＝ ワイドバランス特性が得られるので、カラーテレビジョ
ンカメラの構成材料費が低減されるとともにその操作法
が簡易化されるなどの極めて優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光導電膜の電界傾度に対する光電変換出力電流
の関係を示す図、第２図は本発明によるカラーテレビジ
ョンカメラに係わるＳｅ　、Ａｓ　、Ｔｅ光導電形撮像
管の青、緑、赤色光帯域の感度が光導電膜への印加電圧
により変化する状況を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光導電膜の電界傾度の変化により分光感度特性が変化す
   る複数の光導電形撮像管を備え、これらの各撮像管から
   対応する各色の色信号を得る撮像方式のカラーテレビジ
   ョンカメラにおいて、前記複数の撮像管の少なくとも一
   個に光導電膜への電界傾度を変化させるホワイトバラン
   ス調整手段を設けたことを特徴とするカラーテレビジョ
   ンカメラ。