JPH01120971A - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、固体撮像素子を用いた撮像装置に関する。

（ロ）従来の技術 近年、ビデオカメラ等の撮像装置には、従来からの撮像
管（ビジコン）に比べ性能において秀れた固体撮像素子
（ＣＯＤ）が広く用いられているＯ ところで、この固体撮像素子は、素子の構造、構成によ
りその分光特性に多少の差があるが、−般に第２図に示
す様に従来の撮像管に比べ赤外頭載にも十分な感度を存
する。尚、＄２図において、囚は撮像管の、（Ｂ）は固
体撮像素子の分光感度特性を示し、（Ｃ）は可視感度特
性を示している。

ここで通常赤外成分は、可視光による固体撮像素子上で
の結像面と可視光より波長の長い赤外成分のＭｉ１１面
との間にはズレが生じ、撮像両像にシャープさがなくな
り、特にカラー両像の場合には忠実な色再現性が保てな
い等、可視頭載への悪影響を生ぜしめる。

そこで特開昭５７−１１９５７７′ｌ＋公報（ＨＯ４Ｎ
９１０４）に開示される様に、被写体と撮像素子との間
の光路中に赤外領域カットフィルターの挿入を自在にし
て、赤外ｓ域の壊択的除去を行う方法が提案されている
。

前記従来技術は、照度検出器を設け、入射光の照度があ
る任意のレベル以上の場合には赤外領域カットフィルタ
ーを挿入して赤外領域を除去して色再現性を優先し、前
述のレベルに達しない場合には、赤外頭載を除去すると
櫃めて感度が悪くなるために、赤外領域カットフィルタ
ーを挿入せずに、色再現性を繕性にして感度を優先させ
る工夫が為されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 前記従来技術では赤外領域カットフィルターの仰脱を入
射光の照度に基いて制御しているが、朝、夕の赤外成分
の多い照明条件下においても、照度検出器にて十分な照
度があると検出され、赤外領域カットフィルターが挿入
されると、入射光中の多くの赤外成分が除去されて感度
は極めて低下してしまう。また、夜間撮影時に赤外成分
を多く含む赤外ランプ照明全行って十分な照度が得られ
る場合にも同じ開運が生じる。

に）間・屏息を解決するための手段 本発明は、入射光の赤外成分レベルを検出する赤外受光
素子を配設し、この赤外成分レベルが所定レベルを越え
る場合には赤外領域カットフィルターを挿入し、所定レ
ベル以下の場合には未挿入とすることを特徴とする。

（ホ）作　用 本発明は、上述の如く構成したので、朝、夕の赤外成分
の多い照明条件及びイダ間の赤外ランプ照明による照明
条件下にかいても赤外領域カットフィルターは挿入され
ず、ｊ・５度が優先される。

（へ）−Ａ施例 以下、図面に従い本発明の実施例について説り１するっ 第１図は第１犬確例の回路ブロック図である。

第１図において、（１）はビデオカメラの撮像レンズ、
第２）はＯＩｉ像レンし甲を経る破′ゲ体からの光路上
に配設された一体撮像素子、（３）は固体撮像素子（２
）による撮陳出力を一定利得にて増幅するＡＭＰ。

（４）はＡ　Ｍ　Ｐ　＋３］出力よ０暉度信号と色信号
から成る映像信ｊ＋を作成する信号処理回路である。

（５）は撮像レンズ（１）と固体撮像素子（２）間の光
路上に押入可能な赤外頭載カットフィルターである。

この赤外領域カットフィルター（５）が光路上に挿入さ
ｎている場合と、未挿入の場合の固体撮像素子（２）の
が光感変時性゛を第３図に示す。この図においてフィル
ター挿入時を曲線（Ｄ）で、未挿入時を曲線（Ｅ）で示
す。図より明らかな様に波長の長い赤外成分はこのフィ
ルター（５）にてｊ余去可屯となる。

・６）は撮像レンズ（１１への彼′ダ体からの入射光に
略亨しい光を受光町【肚となる様に、撮像レンズｆｉｌ
近傍位置に配置された赤外受光素子であり、入射光の赤
外成分にのみ感応する波長感ｌずをもつフォトトランジ
スタにて虜ｂｌされる。

、７）は赤外受光素子ｉ６）の出力レベルと予め設定さ
れている基準レベルとを比較し、出力レベルが基準レベ
ルニリ小さい時に赤外領域カプトフィルター　＋５１　
ｉ光路中に挿入せしめ、大きい時に未挿入とする様に、
フィルター駆＃機構（フィルター制御手段）（８）の駆
＃全制御する駅前制御回路（フィルター制御手段）であ
る。

次に赤外領域カットフィルター（６）を駆動するフ固定
された支持ビン、ｊ曹は赤外領域カットフィルター（５
）が設けられたフィルター枠で支持ビン、２１）に回助
自在に軸支されている。０．４）はフィルター枠ｊで）
に役けられた透孔、・、；）、！ｉｌｉ、ｉ４：ｔ４一
部ｆ２３に固定されたソレノイド、（菫はこのソレノイ
ド・、“彌に駆動されるプランジャで、その先端に設け
られたビン・潤が透孔（２４）に底金している。１２＆
は本体＋１５四に設けらａｆｃａ孔で、赤外ｉｎ域カッ
トフィルターｉ５）の対向しうる位１１￥　Ｋ　第ｔｄ
されている。・／９）は本体部）潤に設けられた切入部
、印）はフィルター枠・、割に設けた切入部、３Ｄは支
持ビン２１）をｉ点とし、両端が切入部（２９１（支）
）に係合されたスプリングで、赤外領域カットフィルタ
ー（５）が透孔怒へ対向する方回にフィルター枠（割を
付勢している。懇Ｊｉ’ｊ撮像し／ズｌｌｊ等を収納し
たレンズ１巧である。っ 従って、ソレノイド□２５１に通′屯さｔｔ：’ｘい状
悪においては、スプリングδυの付勢力にてフィルター
枠・ツ（が時、ｆｆ一方何に回転し、第６図に示す様に
赤外１刊域カットフィルター（５）が透孔１唖に対向し
た位置に保持される。その透孔銘を１目休撮象素子（２
）の入射光路に位置させておくことにより赤外癲域カッ
トフィルター（６）がその光路に投入されることになる
。

またソレノイド１２θに通電すればプランジャｉ２（至
）がスプリング初の付勢力に抗して吸引され、フィルタ
ー枠（２３１は揺動して赤外領域カットフィルター（５
）は透孔１２８）の対向位１＃から横切し、光路外に脱
出することになる。

ここで、入射光の赤外成分レベルが基準レベルに達しな
い時には、ソレノイドな四には通′ζが為されず、赤外
領域カットフィルター（６）は光路中に挿入された状恣
に、また基準レベルを越えた場合には、ルノイト電０に
通ばか為されて、赤外領域カットフィルター（６）は光
路中から脱出した状態に維持される様に、駆動制御回路
＋７１はフィルター駆動機構）８）全制御する。

上述の如く構成されたビデオカメラを用いて、明、夕の
赤外成分が多い照明条件下で撮影を行うと、赤外受光素
子１６）の出力レベルが基準レベル上越えるために、ソ
レノイド′２Ｉ′ｉｌに通「氏が為さ汎て赤外領域カッ
トフィルター（５）は光路外に脱出し、固体撮像素子（
２）への入射光には赤外成分も含まれ、高感度の撮影が
可能となる５、尚、この時の赤外成分の悪影響の発生は
イ辱む止ないものとする。

また、日中の赤外夜分が少ない照明条件下で撮影を行う
と、赤外受光素子１６）の出力レベルが基準レベルに達
しないためソレノイド１２（ト）に通電が為されず、赤
外ｔ＋ｎｊＪカットフィルター１５）は光路中に挿入さ
れ、入射光の赤外成分は除去され、撮画１１面に赤外成
分の悪影響が発生するの全勿止できる。

尚、日中の撮影で、ちる、ｔめに赤外ｊｉｌｊ分が除去
されても可視領域のレベルが高いため、この時の感度は
十すに高く維持される。

、くに何らかの原因で日中の撮影にも拘らず、赤外成分
が多い場合には、朝、夕の撮影と全く同−動作が為さ１
、高感度の維持が優先される。

次ＩＣ第７図をｇ考にして、第２実施例について説明す
る。尚、第１実施例と同一部分には同−符号全村して説
明全６ｄ？’ｒする。

４７図において５．９）はＡ　Ｍ　Ｐ　！３１の出力レ
ベルが所定レベル以下であるか否か全検出する１レベル
検出回路であり、ここで予め設とされる所定レベルは、
撮家が困矯な夜間の撮傾か否かを撮像出力に基いて判別
可能となる程度のレベルである。従って、第１実施例の
如く日中及び明、夕の十分に照オが維持されている照明
条件Ｆでは夜間であるとの１１別出力は発しない。

（１０）は夜間であるとの判別がレベル検出回路；９）
により為されると、１ぼちに点灯する照明装置である。

この照明装（ｄに螢光灯の如き赤外成分の少ないもの？
用いると、赤外受光素子（２）の出力レベルは基準レベ
ル以下となり、赤外領域カットフィルター（５）は光路
中に挿入され、赤外成すによる撮像ＩＩｊｊ像への悪影
響は阻止される。この時には照明光に赤外領域以外の領
域の成分が多く含まれているので、十分な感度が得られ
る。

また、照明装置αに赤外光のみを発する赤外光ランプあ
るいは赤外光のＬＥＤの如き赤外成分を多く含むもの金
円いると、赤外受光素子・６）の出力レベルは基準レベ
ルを越えて、赤外領域カットフィルター（５）は光路中
より脱出され、赤外１戊分による悪影響を犠牲にしても
感度の維持を優先する。

尚、照明装置１１１０１を用いて撮像を行っても、ＡＭ
Ｐ（３）出力はレベル検出回路、９）の所定レベル以下
となって夜間撮影であることの判別は為される。

（ト）　　発明の効果 上述の如く不発明によれば、照明光こ原中の赤外成分の
大小に応じて固体撮像素子への入射光の赤外成分を除去
して赤外成分による撮像画像への悪影響の防止と、赤ｙ
Ｉ−成″！ｆを除去しないことによる高感度の維持とい
う相反する状態を照明−々件に応じて自助的に選択可能
とｆｒ：１７、神々の照明条件に広くＡ用可屯である。

【図面の簡単な説明】

図面は令て不発明９実会例に係り、第１〆１は第１央楕
例の回路ブロック図、第２図は固体撮像素子の分光感度
特性図、第３図は赤外領域カットフィルターによる分光
感度特性図、第４Ｊは７′イルタ一駆１１１１Ｊ機構の
斜視図、第５図は同分解計悦図、第６図は同正面図、＠
７図は第２実施例の回路ブロック図である。 （２）・・・固体撮像素子、（５）・・・赤外頭載カッ
トフィルター、・、６）・・・赤外受光素子、（７）・
・・駆＃制御回路（フィルター制御手段）、！８１・・
・フィルター駆動機構（フィルター制御手段）。 出願人　＝ｌ：ｆ−電機株式会社 代理人　弁理士　西野卓嗣（外１名） 区 第２図 彼畏（ｎｍ） 第３図 ４００　　　　６００　　　　　　ｅｏｏ　　　　　１
０００　　　　１２００擁天（ｎｍ＋

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）固体撮像素子と、 入射光の赤外成分を除去する赤外領域カットフィルター
   と、 入射光の赤外成分レベルを検出する赤外受光素子と、 前記赤外成分レベルが所定レベル以下の場合にのみ、前
   記赤外領域カットフィルターを前記固体撮像素子と被写
   体との間の光路中に配置し、前記固体撮像素子へ入射さ
   れる入射光の赤外成分を除去せしめるフィルター制御手
   段 とから成る撮像装置。