JPS6298875A - テレビ撮像装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一定レベルの映像信号出力が得られるテレビ
↑最像装置に関する。本発明は、表面状態をテレビ撮像
してその出力信号を分析するだめの装置に利用するに適
する。

〔概　要〕

本発明は、一定レベルの映像信号出力が得られるテレビ
↑最像装置において、 被写体を撮像するテレビジョンカメラ部で得られた映像
電気信号を積分して直流電圧に変換し、この直流電圧に
従って発光手段を制御して上記被写体に与える照度をＭ
ｒＥｉ節することにより、被写体の素材の違いによる反
射率の差、光源部の製造に起因する照度のバラツキある
いは時間経過に伴う照度の変化に対して、その発光量を
自動的に補正し、常に一定レベルの映像信号出力が得ら
れるようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来のテレビ撮像装置では、映像信号出力の出力レベル
を一定にする方法として、映像信号出力を直流検波し、
その直流電圧レベルでテレビ撮像装置のレンズの絞りを
自動的に調整し、一定レベルの映像信号出力を得る方法
が広く知られている。

従来は屋外での使用が主であり相当の効果を上げている
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、このような従来のレンズの絞りを制御するテ
レビ撮像装置では、■レンズの絞りを開放に近づけると
、それだけ写界深度が浅くなって解像度が落ち、特に画
面周辺での劣化が大きい、■絞り機構が機械的になるた
めに故障がおきやすい、■形状および寸法が大きくなり
コスト的にも高くなるなどの問題点があった。

従来の使用法は一般に屋外であり、人間の目による確認
のみであったために特に支障はなかった。

しかし、最近では画像処理の入力手段としてテレビ撮像
装置が用いられるようになった。すなわち、写真あるい
は物体の表面解析としてその被写体の凹凸をある手段で
サンプリングし、テレビ撮像装置で撮像したデータを画
像処理装置の入力データとして用いることが行われてい
る。この場合には、画像処理の過程で画像信号の二値化
が行われるが、二値化はスライスポイントを常に一定に
して行う必要があり、このためにはサンプルの成分のバ
ラツキによる映像信号出力レベルの変動、使用光源のバ
ラツキおよび経時変化による照度の低下による映像信号
出力レベルの低下、明るさの変化による解像度の変化な
どは、二値化データの誤りをまねくことになる。これに
対するよい解決手段はなかった。

本発明は、このように新しい使用法に基づいて顕在化し
た従来のテレビ撮像装置の問題点を解決するもので、レ
ンズの絞り調節などのメカニックな手段によらずに、一
定レベルの映像信号出力が得られるテレビ撮像装置を提
供することを目的とする。

ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は、被写体に与える照度が被写体を撮像するテレ
ビジョンカメラの映像信号出力に従って制御されるフィ
ードバックループを構成することを特徴とする。

すなわち、被写体を撮像するテレビジョンカメラ部と、
このテレビジョンカメラ部で得られた映像電気信号を積
分して直流電圧に変換する変換部と、この直流電圧によ
り上記映像信号出力が一定レベルになるように制御する
制御部とを備えたテレビ撮像装置において、上記制御部
は、上記変換部の出力直流電圧に従って上記被写体に与
える照度が制御される発光手段を含むことを特徴とする
。

発光手段は、被写体に照明を与える光源部と、この光源
部の発光量を変換部の出力直流電圧に従って制御する直
流安定化電源とを含むことが好ましい。

〔作　用〕

本発明は、被写体を撮像するテレビジョンカメラ部で得
られた映像電気信号を積分して直流電圧に変換し、この
出力直流電圧に従って被写体に照明を与える発光手段の
照度を制御するように、たとえば光源部の発光量を調節
する直流安定化電源を制御するフィードバックループを
構成することにより、常に一定レベルの出力映像信号を
得ることができる。発光手段にたとえばＬＥＤなどの半
導体高輝度発光体を使用すれば、映像電気信号から得ら
れた直流電圧で直接その発光照度を制御することができ
る。

Ｃ実施例〕 以下、本発明の実施例方式を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック構成図であ
る。第１図において、参照番号２は被写体（サンプル）
であり、本発明テレビ撮像装置は、被写体２に照明を与
えるランプによる光源部３、被写体２を撮像する接写レ
ンズ４およびテレビジョンカメラ５、テレビジョンカメ
ラ５の映像信号出力を伝送する映像信号出力用同軸ケー
ブル６、映像信号出力を入力して二つに分岐し、一方の
映像信号出力を直流整流する直流変換部７、直流変換部
７の二分岐された出力をそれぞれ取り出す映像信号送出
用同軸ケーブル８および直流整流出力用ケーブル９、直
流整流出力用ケーブル９により伝送される直流電圧に従
って光源部３の発光量を制御する直流安定化電源ＩＯ１
直流安定化電源１０と光源部３とを接続する電源ケーブ
ル１１により構成される。

テレビジョンカメラ５の映像信号出力は、映像信号送出
用同軸ケーブル８を介して外部の映像信号処理部に送出
され、直流整流された映像信号出力は直流整流出力用ケ
ーブル９を介して直流安定化電源１０の外部電圧制御端
子に送出される。

第２図は、本発明実施例装置の平面構成の一例を示す図
である。第２図において、参照番号２〜１１は第１図に
示したものと同じである。参照番号１は装置全体を入れ
るための収容箱である。ここで、本実施例では３個の光
源部３が三角形状に配置されており、その重心位置にテ
レビジョンカメラ５を配置する構成である。これにより
、無影画像を集録することができる。また、光源部３に
は直流安定化電源１０により発光強度が調整されるラン
プと、その光を被写体２に集中させるレンズ系および反
射鏡とが備えられている。

第３図は、直流変換部７の内部構成の一例を示す回路構
成図である。

テレビジョンカメラ５から送出された映像信号出力は、
映像信号出力用同軸ケーブル６を介して映像信号分配増
幅部２１に接続される。映像信号分配増幅部２１に入力
された映像信号は、二分岐されそれぞれ増幅器２２．２
３に入力する。増幅器２２の出力は、映像信号送出用同
軸ケーブル８を介して次段の映像信号処理部に送出され
る。増幅器２３の出力は、信号線２４を介してピークク
ランプ回路２５に接続され、さらに直流整流回路２６、
差動増幅器２７、電圧シフト回路２８を介して直流整流
出力用ケーブル９に接続される。

第４図は、直流変換部７の内部各部の電気信号波形を示
す波形図である。波形図の各記号ａ　−ｆは、第３図に
示す各部の記号に対応する。

以下、第１図ないし第４図を参照して本発明テレビ撮像
装置の動作について説明する。

本発明テレビ過像装置の特徴は、テレビジョンカメラ５
の映像信号出力を直流電圧としてフィードハックし、直
流安定化型ａ１０を制御して光源部３の発光量を自動的
に補正し、この直流電圧が一定レベルになる、すなわち
映像信号出力のレベルが一定になるように動作させる構
成にある。

増幅器２３で増幅された映像信号出力は、信号線２４を
介してピーククランプ回路２５に入力する。ピーククラ
ンプ回路２５では、映像信号出力レベルの変動にかかわ
らず、常にシンクチップ部分を固定化する働きをする。

すなわち、映像信号出力の大きさにかかわらず、常にジ
ンクチップは基ヰζ電圧（ＶＣＬＡＮＰ　）に抑えられ
ている。ピーククランプ回路２５の出力は、直流整流回
路２６で整流され直流信号（直流電圧）に変換される。

ここでは、映像信号出力レベルが大きい場合には直流電
圧も大きくなり、映像信号出力レベルが小さい場合には
直流電圧も小さくなる。

このようにして得られた直流電圧は差動増幅器２７に入
力し、設定されたバイアス電圧に対応して最大値ＭＡＸ
および最小値ＭＩＮの範囲が変わり、系全体の制御範囲
を設定することができる。差動増幅器２７の出力が基準
電圧に対して、最大値ＭＡＸおよび最小値ＭＩＮの各電
圧がちょうど対称になるように基準電圧が設定される。

差動増幅器２７の出力は電圧シフト回路２８に入力し、
■１だ４Ｊ電圧がシフトされる。電圧シフト回路２８は
、直流安定化電源１０の外部電圧制御端子の電圧レベル
をその動作値に合わせるためのものである。

本実施例では、光源部３にランプを用い、この光源部３
に電源を供給する直流安定化電源１０の出力を直流出力
に対応させることにより、ランプの発光量を制御する発
光手段の構成を示したが、この発光手段にＬＥＤなとの
半導体高輝度発光体を用いることにより、直流出力によ
り直接その発光けを制御することができる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように、テレビジョンカメラの
映像信号出力を分岐し、直流整流して得られた直流電圧
により被写体への照明の照度を制御することにより、被
写体の素材の違いによる反射率の差、光源部の製造に起
因する照度のバラツキあるいは時間経過に伴う照度の変
化に対して、その発光量が自動的に補正され、したがっ
て常に一定レベルの映像信号出力を得ることができる。

すなわち、テレビジョンカメラ側からみて被写体の照度
が一定であるために、その解像度が著しく変化すること
がなく、安定した二値化データを得ることができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック構成図。 第２図は本発明実施例装置の平面構成の一例を示す図。 第３図は本発明装置の直流変換部の回路構成図。 第４図は直流変換部内の各部の波形図。 １・・・収容箱、２・・・被写体、３・・・光源部、４
・・・接写レンズ、５・・・テレビジョンカメラ、６・
・・映像信号出力用同軸ケーブル、７・・・直流変換部
、８・・・映像信号送出用同軸ケーブル、９・・・直流
整流出力用ケーブル、１０・・・直流安定化電源、１１
・・・電源ケーブル、２１・・・映像信号分配増幅部、
２２．２３・・・増幅器、２４・・・信号線、２５・・
・ピーククランプ回路、２６・・・直流整流回路、２７
・・・差動増幅器、２日・・・電圧シフト回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体を撮像するテレビジョンカメラ部と、この
   テレビジョンカメラ部で得られた映像電気信号を積分し
   て直流電圧に変換する変換部と、この直流電圧により上
   記映像信号出力が一定レベルになるように制御する制御
   部と を備えたテレビ撮像装置において、 上記制御部は、上記変換部の出力直流電圧に従って上記
   被写体に与える照度が制御される発光手段を含む ことを特徴とするテレビ撮像装置。
2. （２）発光手段は、 被写体に照明を与える光源部と、 この光源部の発光量を変換部の出力直流電圧に従って制
   御する直流安定化電源と を含む特許請求の範囲第（１）項に記載のテレビ撮像装
   置。