(57)【要約】【課題】カメラ一体型記録再生装置において、絞り位置やＮＤフィルタの回折現象の影響により周波数特性が変化し、その変化した信号をそのまま映像信号処理を施していたので、周波数特性が悪い方向に変化したところでは画質が劣化することがあった。【解決手段】光量制御部１３の絞り形状やＮＤフィルタの回折現象により変化した信号の周波数特性だけの情報で映像信号処理を施すだけでなく、補正信号発生部１５によってその変化した信号の周波数特性を絞り変化に連動させて電気回路で逆補正することにより、解像感のある高画質が実現できる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から入射する光学信号を集光するレンズ部と、前記レンズ部で集光された光学信号の光量を制御する光量制御手段と、前記光量制御手段からの光学信号を電気信号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段で変換された電気信号を映像信号に変換するよう信号処理する信号処理手段と、前記光量制御手段からの絞り値に応じた補正信号を前記信号処理手段に出力する補正信号発生部とを備え、
前記補正信号は映像信号の周波数特性を補正する信号であることを特徴とするカメラ一体型記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラの絞り位置による信号の周波数特性の変化を補正し画質の改善を目的としたカメラ一体型記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カメラ一体型記録再生装置は小型化、ディジタル化が進み、高性能、高画質が求められており、小型化することにより高画質化が困難になりつつある。
【０００３】
以下に従来のカメラ一体型記録再生装置について説明する。
【０００４】
従来のカメラ一体型記録再生装置を図３に示す。図３は従来のカメラ一体型記録再生装置のブロック図を示すものである。図３において、２２は入射される光学信号を集光するレンズ部、２３はレンズ部２２で集光された光学信号の光量を制御する光量制御部で、一般的な絞り手段に相当し、ＮＤフィルタ（減光フィルタ）を備えたものも考えられる。２１は光量制御部２３を介して入射される光学信号を電気信号に変換する光電変換部で、固体撮像素子（ＣＣＤ）などから構成される。２４は光電変換部２１で変換された電気信号を映像信号に変換するための信号処理を行う信号処理部である。
【０００５】
以上のように構成された従来のカメラ一体型記録再生装置について、以下その動作について説明する。
【０００６】
まず、レンズ部２２から入った光は光量制御部２３でその光量が制御され、光電変換部２１に入射する。光電変換部２１では入射される光学信号を電気信号に変換し、信号処理部２４に出力する。信号処理部２４で光電変換部２１からの電気信号に基づき信号処理を行い映像信号を出力することで、映像信号を得ることができる。
【０００７】
この際、光量制御部２３で制御された信号は、光量制御部２３の内部にある絞り位置やＮＤフィルタ（減光フィルタ）の回折現象の影響で周波数特性が、図４に示すように変化する。
【０００８】
図４は従来のカメラ一体型記録再生装置において光量制御部２３の絞り値と信号減衰量（信号レベル）の関係を示すグラフで、同図（ａ）は光量制御部２３の絞り手段にＮＤフィルタを設けた時の特性、同図（ｂ）はＮＤフィルタを設けない時の特性である。それぞれ、横軸は光量制御部２３における絞り量（または絞り位置）を示し、縦軸は映像信号の減衰量（または信号レベル）を示している。
【０００９】
一般に、小型化が特に要求されない業務用撮影機器ではレンズ径が十分にあるため、レンズのコントラストの伝導率の空間周波数特性（ＭＴＦ値）は、絞り値に応じて画質が低下するようなことはなく、良好な画質が得られる。しかし、小型化が要求される撮影機器（家庭用ビデオカメラや家庭用デジタルスチルカメラなど）では、レンズの径が小型化され、それによりＭＴＦ値が低いレンズとなってしまう。このようにＭＴＦ値が低いレンズを用いると、絞り手段の絞り量が開き方向ではさほど画質に影響は出ないが、絞り量が閉じるにつれて著しく画質が低下する（図４（ｂ））。
【００１０】
そこで、光量制御部２３の絞り手段にＮＤフィルタを設けて、部分的な画質の改善を図っている。その特性が図４（ａ）である。図示のように、絞り値が全開からＬ１までの間は、前述の図４（ｂ）の特性のように信号レベルが減衰する。しかしＬ１以降Ｌ２前後まで、ＮＤフィルタを設けたことにより信号レベルが上昇し、画質を改善することができている。
【００１１】
従来技術は、図４（ａ）に示すような特性の映像信号を出力している。
【００１２】
【特許文献１】
特開平６−８６１５４号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の従来の構成では、図４（ａ）に示すような特性の映像信号を出力しているため、周波数特性が悪い方向に変化したところでは画質が劣化するという問題点を有していた。つまり、図４において絞り位置Ｌ１及びＬ３では信号レベルが著しく低下するような特性となっているため、撮影中の絞り値がＬ１またはＬ３であった場合は信号レベルが低下し、解像感（くっきり感）が無い画質となってしまうという問題点があった。
【００１４】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、絞り位置やＮＤフィルタの回折現象による信号の周波数特性だけの情報で映像信号処理を施すだけでなく、その変化した信号の周波数特性を絞り変化に連動させて電気回路で逆補正することにより、解像感のある高画質なカメラ一体型記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明のカメラ一体型記録再生装置は、外部から入射する光学信号を集光するレンズ部と、前記レンズ部で集光された光学信号の光量を制御する光量制御手段と、前記光量制御手段からの光学信号を電気信号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段で変換された電気信号を映像信号に変換するよう信号処理する信号処理手段と、前記光量制御手段からの絞り値に応じた補正信号を前記信号処理手段に出力する補正信号発生部とを備え、前記補正信号は映像信号の周波数特性を補正する信号である。
【００１６】
この構成によって、絞り位置やＮＤフィルタの回折現象による信号の周波数特性だけの情報で映像信号処理を施すだけでなく、その変化した信号の周波数特性を絞り変化に連動させて電気回路で逆補正することにより、解像感のある高画質なカメラ一体型記録再生装置が得られる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、外部から入射する光学信号を集光するレンズ部と、前記レンズ部で集光された光学信号の光量を制御する光量制御手段と、前記光量制御手段からの光学信号を電気信号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段で変換された電気信号を映像信号に変換するよう信号処理する信号処理手段と、前記光量制御手段からの絞り値に応じた補正信号を前記信号処理手段に出力する補正信号発生部とを備え、前記補正信号は映像信号の周波数特性を補正する信号であり、これにより、解像感のある高画質を実現させるという作用を有する。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態のカメラ一体型記録再生装置のブロック図であり、図１において、１２は外部から入射する光学信号を集光するレンズ部、１３はレンズ部１２で集光された光学信号の光量を制御する光量制御手段である光量制御部で、一般的にカメラなどに使用される絞り手段に相当する。また、この光量制御部１２にはＮＤフィルタ（減光フィルタ）を設けたものもある。１１は光量制御部１３からの光学信号を電気信号に変換する光電変換手段である光電変換部で、例えば固体撮像素子（ＣＣＤ）で構成される。１４は光電変換部１１で変換された電気信号を映像信号に変換するよう信号処理を行う信号処理手段である信号処理部で、後述する補正信号発生部１５から発生した補正信号に基づき、映像信号レベル（以下、周波数特性と記す）を補正し出力するよう信号処理する。１５は光量制御部１３における絞り値に基づき信号処理部１４において特性を補正するよう制御する補正信号を発生する補正手段である補正信号発生部により構成される。
【００２０】
以上のように構成された本実施の形態のカメラ一体型記録再生装置について、その動作を説明する。
【００２１】
まず、レンズ部１２から入った光は光量制御部１３で光量を制御され、光電変換部１１に入射され、電気信号に変換される。光量制御部１３における絞り量は、別途設けられた信号検出手段により映像信号の輝度信号レベルを検出し、入射される光量が適切な光量となるように自動制御される構成となっている。光電変換部１１から出力された電気信号は、信号処理部１４で映像信号になるよう信号処理され、映像信号として外部に出力される。
【００２２】
この際、光量制御部１３で光量が制御された信号は、光量制御部１３の内部にある絞り形状やＮＤフィルタの回折現象の影響で信号の周波数特性が変化する。その変化した信号が光電変換部１１を通して、信号処理部１４で映像信号処理が施されるが、その際に補正信号発生部１５から出力される補正信号と乗算することにより、映像信号の減衰した部分を回復させることができる。補正信号は、補正信号発生部１５において、光量制御部１３から出力される絞り値信号に基づき生成するものであり、光量制御部１３の出力信号に対して逆特性からなるものである。
【００２３】
図２は本実施の形態のカメラ一体型記録再生装置の特性図を示す。同図（ａ）は絞り値（絞り位置）に対する信号減衰量の特性図であり、縦軸は信号減衰量（信号レベル）、横軸は絞り値（または絞り位置）を示す。縦軸の信号減衰量は絞りが最大に開いている時を「１」とし、それを基準に減衰量を数値化している。例えば、絞り値Ｌ１１の時の信号減衰量は０．５である。同図（ｂ）は補正信号発生部１５にて発生する補正信号の特性図であり、縦軸は補正信号の補正量、横軸は絞り値（または絞り位置）を示す。縦軸の補正量は、絞りが最大に開いている時の補正量を「１」とし（補正する必要がないため）、それを基準に補正量を数値化している。例えば、絞り値Ｌ１１の時の補正量は２である。同図（ｃ）は信号処理部１４で補正された後の映像信号の特性図であり、縦軸は映像信号レベル量（周波数特性）、横軸は絞り値（または絞り位置）を示す。
【００２４】
図２を用いて、信号処理部１４における補正動作の概略について説明する。まず、レンズ部１２から入った信号は、光量制御部１３において絞り位置が変われば、図２（ａ）に示すような特性になるため、従来は特性が悪くなったところはそのまま出力されていた。しかし、本実施の形態は図２（ａ）とは逆特性である（ｂ）に示す補正信号を補正信号発生部１５で保持しておき、光量制御部１３から出力される絞り値に応じた補正信号を信号処理部１４に出力する。信号処理部１４では、補正信号発生部１５からの補正信号により、映像信号の周波数特性を補正することができる。例えば、光量制御部１３における絞り値が全開の時は、特に補正する必要はないため補正信号発生部１５から出力される補正信号は「１」で、信号処理部１４でこの補正信号と映像信号とを乗算しても、映像信号はそのままの周波数特性で出力されることとなる。一方、周波数特性が著しく減衰したＬ１１では、補正信号は図２（ｂ）のＬ１１に示すように補正量が大きな信号（本実施の形態では、この時の補正量は「２」）を信号処理部１４に出力する。信号処理部１４では、この補正信号と映像信号とを乗算し、周波数特性が回復した映像信号を出力する。
【００２５】
このように、光量制御部１３における絞り値に応じて映像信号の周波数特性の補正をかけることにより、最終的には図２（ｃ）に示すように絞り全開から全閉に渡って一定の周波数特性で映像信号を出力することができる。
【００２６】
以上のように本実施の形態によれば、絞り値（絞り位置）やＮＤフィルタの回折現象による信号の周波数変化を補正する補正信号発生部１５を設けることにより、絞り値（絞り位置）に対する映像信号の周波数特性を改善し、解像感（くっきり感）を向上させ画質を改善することができる。
【００２７】
なお、図２（ａ）の特性は一例であり、すべてのレンズや絞り装置がこのような特性を持つものではなく、レンズの種類や絞り装置の種類によって違うものである。
【００２８】
また、補正信号発生部１５は、レンズの光学特性や、絞り開度に応じた信号レベルの特性、ＮＤフィルターの有無や特性などを考慮し、補正信号として図２（ｂ）の特性を持つ信号を予め保持している。例えば、本カメラ一体型記録再生装置の設計段階で光電変換部１１の出力信号の特性を測定し、その特性に対応した補正信号を作成し、補正信号発生部１５に保持させる方法がある。補正信号発生部１５において補正信号を保持する方法は如何なる方法でもよいが、例えばＲＯＭ（読み出し専用メモリ）に補正信号を書き込んでおくなどすればよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明は、解像感のある高画質の映像信号を得ることができるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１におけるカメラ一体型記録再生装置のブロック図
【図２】本実施の形態における絞りの輝度に対する周波数特性、補正信号発生部特性図、補正処理された映像信号特性図
【図３】従来のカメラ一体型記録再生装置のブロック図
【図４】従来のカメラ一体型記録再生装置による信号特性を示す特性図
【符号の説明】
１１　光電変換部
１２　レンズ部
１３　光量制御部
１４　信号処理部
１５　補正信号発生部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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