(57)【要約】【課題】近赤外帯域が有る場合などでの、輝度信号の信号／ノイズ比の改善効果を図ったテレビジョンカメラ装置を提供する【解決手段】光−電気信号変換装置を有し、光信号を周波数分割しカラー信号を生成するテレビジョンカメラ装置において、該変換装置（１，２，３）の分光特性により、該変換装置の出力信号に感度差、信号／ノイズ比差が発生する場合に、それぞれの該出力信号からの信号混合比率を変更（１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９）してから、輝度信号を生成することを特徴とする。【選択図】  図１
2004282452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光−電気信号変換装置を有し、光信号を周波数分割しカラー信号を生成するテレビジョンカメラ装置において、該変換装置の分光特性により、該変換装置の出力信号に感度差、信号／ノイズ比差が発生する場合に、それぞれの該出力信号からの信号混合比率を変更してから、輝度信号を生成することを特徴とするテレビジョンカメラ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はテレビジョンカメラ装置の信号／ノイズ比の改善に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術を、図２のテレビジョンカメラ装置の構成図を用いて説明する（文献公知発明に係るものではない）。図２では、光−電気信号変換装置１、光−電気信号変換装置２、光−電気信号変換装置３を近赤外線まで感度を有する固体撮像素子とし、プリズム４にて青、緑、赤に分光する場合とする。撮像する光信号は、赤外信号除去フィルタ５を通り、プリズム４に入力する。プリズム４に入力した光信号を、青、緑、赤に分光する。分光した信号は、それぞれ映像信号処理装置６、映像信号処理装置７、映像信号処理装置８で波形処理、信号増幅の処理を行い、輝度信号生成装置９にて輝度信号を式１の比率にて生成し、該輝度信号と、色信号生成装置１０で生成した色信号とで、映像信号を映像信号生成装置１１にて生成して、出力装置１２に出力する。
【０００３】
【数１】
2004282452.tif 000003
近赤外線まで感度を有する固体撮像素子を用いる場合では、信号／ノイズ比を改善する目的で赤外信号除去フィルタ５を取り外す場合がある。この条件では、赤信号の光−電気信号変換装置の信号出力レベルが増加するので、その増加分だけ輝度信号の信号／ノイズ比を改善する効果が有る。この改善効果の一例としては、各信号の信号／ノイズ比を、赤信号が６０ｄＢ、緑信号が５４ｄＢ、青信号が４８ｄＢのとき、輝度信号の信号／ノイズ比は、式２から、約５７．７８ｄＢである。
【０００４】
【数２】
2004282452.tif 000004
赤外信号除去フィルタ５を取り外す場合では、赤信号の感度が増加するが、この例では２倍に増加した場合、すなわち赤信号が６６ｄＢの場合について述べる。
【０００５】
【数３】
2004282452.tif 000005
式３に示すように、赤外信号除去フィルタ２７を取り外すことにより、約０．１８ｄＢ改善される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述従来の技術では、光−電気信号変換装置の光感度範囲が可視光の周波数範囲を中心とした特性ではない場合、前述で示した例の様に、近赤外帯域が有る場合などでは、たとえ赤外信号除去フィルタ５を取り外して、赤信号の感度を６ｄＢ改善しても、輝度成分は０．１８ｄＢの改善効果であり、ほとんど輝度信号の信号／ノイズ比の改善効果は無い。
【０００７】
本発明の目的は、近赤外帯域が有る場合などでの、輝度信号の信号／ノイズ比の改善効果を図ったテレビジョンカメラ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、光−電気信号変換装置を有し、光信号を周波数分割しカラー信号を生成するテレビジョンカメラ装置において、該変換装置の分光特性により、該変換装置の出力信号に感度差、信号／ノイズ比差が発生する場合に、それぞれの該出力信号からの信号混合比率を変更してから、輝度信号を生成することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上記光−電気信号変換装置が複数の光−電気信号変換装置であることを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、光信号を周波数分割するために、プリズムを用いたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上記光―電気信号変換装置に周波数成分として近赤外線方向に感度が高い特徴を有する該変換装置を用い、赤外線カット光学フィルタを用いない構成にて感度及び信号／ノイズ比を改善することを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上記光―電気信号変換装置に周波数成分として紫外線方向に感度が高い特徴を有する該変換装置を用い、感度及び信号／ノイズ比を改善することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、上記該変換装置を用い感度及び信号／ノイズ比を改善することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、上記の特徴を有する構成で、十分な光量を得ることが出来る場合では、テレビジョン信号輝度生成比の混合比率で輝度信号を生成し、自然な輝度成分の映像を出力し、光量が減少した場合では上記記載の輝度信号生成比にて輝度信号を生成することによって感度及び信号／ノイズ比を改善することを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、上記の特徴を有し、光量が減少した場合に色成分の生成を従来の生成比率から生成することで、色の判断を可能とすることを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、上記の特徴を有し、光量が減少した場合に色成分の生成比率を変えることで、信号／ノイズ比を改善することを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、光−電気信号変換装置から光信号を電気信号に変換した信号を各映像信号処理装置で波形成形、信号増幅処理を行った後、光−電気信号変換装置の分光感度から、信号／ノイズ比を改善する比率で輝度信号を生成し、該輝度信号と、色信号生成装置で生成した色信号とで、映像信号を映像信号生成装置にて生成して出力信号とすることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明のテレビジョンカメラ装置の実施の形態を図１に示す構成図を用いて説明する。撮像する光信号は、プリズム４によって分光され、光−電気信号変換装置１、光−電気信号変換装置２、光−電気信号変換装置３に出力する。光−電気信号変換装置１、光−電気信号変換装置２、光−電気信号変換装置３では、光信号を電気信号に変換する。この電気信号は、映像信号処理装置６、映像信号処理装置７、映像信号処理装置８で波形成形、信号増幅などの処理を行い、２系統の異なる増幅率を有する増幅装置１３、２系統の異なる増幅率を有する増幅装置１４、２系統の異なる増幅率を有する増幅装置１５、色信号生成装置１０に出力する。２系統の異なる増幅率を有する増幅装置では、従来の輝度信号生成比率による信号レベル増幅と、本発明による光−電気信号変換装置の特性から信号／ノイズ比を改善するための信号比率になるような信号レベル増幅を行う。制御信号処理装置１６にて、信号レベルを映像信号処理装置６、映像信号処理装置７、映像信号処理装置８から検出し、撮像している光の量が十分である時は、従来の輝度信号生成比率、撮像している光の量が不十分である時は、本発明による光−電気信号変換装置の特性から信号／ノイズ比を改善するための信号比率となるように、選択装置１７、選択装置１８、選択装置１９を切りかえる。選択装置１７、選択装置１８、選択装置１９の出力信号を輝度信号生成装置９で輝度信号に生成し、映像信号生成装置１１にて輝度信号、色信号から映像信号を生成する。この結果、撮像している光の量が十分である時は、従来の映像信号、撮像している光の量が不十分である時は、信号／ノイズ比を改善した本発明の実施の形態の信号出力を出力することが出来る。
【００１９】
従来技術で記載した条件において、本発明の実施の形態の効果を適用した場合の輝度信号の信号／ノイズ比を式４に示す。
【００２０】
【数４】
2004282452.tif 000006
式４に示すとおり、式３から約２．６９ｄＢ改善している。この様に従来技術に対して信号／ノイズ比の大幅改善の効果を得る事が出来る。
【００２１】
式４では、輝度信号生成比率を、赤信号の該比率０．３から０．５９へ、緑信号の該比率を０．５９から０．３へ変更した例である。赤信号は、この条件では光の感度が高いため、該比率を増加すると、信号／ノイズ比の改善を得る事が出来る。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、近赤外帯域が有る場合などでの、輝度信号の信号／ノイズ比の改善効果を図ったテレビジョンカメラ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のテレビジョンカメラ装置の実施の形態の構成図である。
【図２】従来のテレビジョンカメラ装置の構成図である。
【符号の説明】
１：光−電気信号変換装置、２：光−電気信号変換装置、３：光−電気信号変換装置、４：プリズム、５：赤外信号除去フィルタ、６：映像信号処理装置、７：映像信号処理装置、８：映像信号処理装置、９：輝度信号生成装置、１０：色信号生成装置、１１：映像信号生成装置、１２：出力装置、１３：：２系統の異なる増幅率を有する増幅装置、１４：２系統の異なる増幅率を有する増幅装置、１５：２系統の異なる増幅率を有する増幅装置、１６：制御信号処理装置、１７：：選択装置、１８：選択装置、１９：選択装置。
【図１】
2004282452.tif 000007
【図２】
2004282452.tif 000008