JPH0287876A - オートズーム機能付撮像表示装置 - 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】 〔概　要〕 赤外線、あるいは可視光線の撮像表示装置に係り、特に
目標被写体の表示画像サイズを一定に継続表示するオー
トズーム機能付撮像表示装置に関し、 目標被写体の表示画面における表示すイズを一定に自動
制御するオートズーム機能付撮像表示装置の提供を目的
とし、 自動焦点制御回路およびズーム比制御回路を具備するズ
ームレンズと、該ズームレンズが集光した目標被写体の
光信号を電気信号に変換する光電変換部と、該光電変換
部の出力をＴＶモニタの画像表示に適合したビデオ信号
に変換するビデオ処理回路および前記ＴＶモニタとから
なる撮像表示装置において、前記ビデオ信号を入力して
前記ＴＶモニタの画面より小さい目標監視領域を設定す
るゲート回路と、該ゲート回路を経由した前記ビデオ信
号から前記目標被写体のビデオ信号のピークを捕らえる
ピーククランプ回路と、前記目標被写体のビデオ信号に
含まれる雑音レベルより高レベル信号を作るスレショル
ド電圧発生回路と、前記ピーククランプ回路と前記スレ
ショルド電圧発生回路の両出力を比較してｒｌＪ　　ｒ
ＯＪの二値化ビデオ信号を出力する比較回路と、前記二
値化ビデオ信号から前記目標監視領域内のアドレス位置
に対応する「１」の総数をカウントして前記目標被写体
の画像面積に比例するデータを作る目標サイズ検出回路
と、前記目標監視領域内に所望の目標サイズを設定する
目標サイズ設定回路と、該目標サイズ設定回路と前記目
標サイズ検出回路との各出力の差を作る減算回路とを設
け、該減算回路の出力を前記ズーム比制御回路にフィー
ドバックするように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、赤外線あるいは可視光線の撮像表示装置に係
り、特に目標被写体の表示画像サイズを一定にｍ続表示
するオートズーム機能付撮像表示装置に関する。

〔従来の技術〕

第３図は従来の撮像表示装置の要部ブロック図を示す。

図において、■はズームレンズであって自動焦点制御回
路１１とズーム比制御回路１２を具備している。自動焦
点制御回路１１は特公昭６２−５５５５、特公昭６２−
３８６６３　、特公昭６２−４９５８７に開示された相
関追尾方式等が利用できる。あるいは更に簡便な手段で
実現できるように提案された昭和６３年４月５日付は特
願昭６３−８４４４６　　ｒ自動追尾赤外線映像装置」
が利用できる、すなわちＴＶモニタの画面上の中央部に
必要な追尾ウィンドウを設定し、その追尾ウィンドウの
領域内に被写体の映像を追尾捕捉して投影するものであ
る。

ズーム比制御回路１２は入力される手動ズーム制御信号
の値に対応してズーム機構を手動あるいは。

電動にて駆動し、ＴＶモニタの画面上における被写体映
像の大きさを所望の値に調節するものである。

２はズームレンズ１によって集光された目標被写体の光
信号を電気信号に変換する光電変換部であって、可視光
線の場合は偏向回路を有する措像管、赤外線の場合は例
えば走査鏡と結像光学系と一次元多素子検知器等にて構
成される。３は光電変換部の出力する電気信号を増幅す
る増幅器、４は増幅器の出力をＴＶモニタ５の画像表示
に適合したビデオ信号に変換するビデオ処理回路、７は
各部に供給する同期信号発生回路を示す。７はズームレ
ンズ１にて捕捉される目標被写体である。

ズーム比制御回路１２を用いてズームレンズ１のズーム
比を制御する機能は、観測者が自らＴＶモニタ５の画面
上の目標被写体の表示すイズを目視しながら手動あるい
は電動操作によって制御を行う開ループサーボ系が知ら
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

目標被写体７がズームレンズｌの光軸に対して上下左右
に移動する場合、被写体画像をＴＶモニタの中央部付近
に自動的に追尾捕捉する技術は公知であるが、目標被写
体７がズームレンズ１に対する距離を変化するように移
動する場合には、観・測音はＴＶモニタ５の表示画面上
の目標被写体の表示すイズをほぼ一定値に制御するため
には、手動制御の手段しか開発されていないために画像
がら目を離すことができない欠点がある。

本発明は上記従来の欠点に鑑みてなされたもので、目標
被写体の表示画面における表示すイズを一定に自動制御
するオートズーム機能付撮像表示装置の提供を目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の構成を示すブロック図である。自動
焦点制御回路１１およびズーム比制御回路１２を具備す
るズームレンズ１と、該ズームレンズ１が集光した目標
被写体７の光信号を電気信号に変換する光電変換部２と
、該光電変換部２の出力をＴＶモニタ５の画像表示に適
合したビデオ信号に変換するビデオ処理回路４および前
記ＴＶモニタ５とからなる撮像表示装置において、前記
ビデオ信号を入力して前記ＴＶモニタ５の画面より小さ
い目標監視領域を設定するゲート回路９と、該ゲート回
路９を経由した前記ビデオ信号から前記目標被写体７の
ビデオ信号のピークを捕らえるピーククランプ回路１０
と、前記目標被写体７のビデオ信号に含まれる雑音レベ
ルより高レベル信号を作るスレショルド電圧発生回路１
３と、前記ピーククランプ回路１０と前記スレショルド
電圧発生回路１３の両出力を比較してｒｌＪ　　ｒＯＪ
の二値化ビデオ信号を出力する比較回路１４と、前記二
値化ビデオ信号から前記目標監視領域内のアドレス位置
に対応する「１」の総数をカウントして前記目標被写体
７の画像面積に比例するデータを作る目標サイズ検出回
路１５と、前記目標監視領域内に所望の目標サイズを設
定する目標サイズ設定回路１６と、該目標サイズ設定回
路１６と前記目標サイズ検出回路１５との各出力の差を
作る減算回路１７とを設け、該減算回路１７の出力を前
記ズーム比制御回路１２にフィードバックして構成する
。

〔作　用〕

第２図の原理図と共に作用を説明する。ゲート回路９に
よりＴＶモニタ５の表示画面５ａ上から必要最小限の目
標監視領域１８に絞って目標の誤認識を避けることがで
きる。ピーククランプ回路１０を経由した目標被写体の
波形７ｂのピーク値Ｖａからスレショルド電圧ｖｂを比
較回路１４で差し引くことによりＳ／Ｈの高い二値化信
号が得られ、目標サイズ検出回路１５は、この二値化信
号の目標監視領域１８内のビデオ信号走査期間ｔにおけ
るアドレス位置に対応する「１」の総数をカウントする
ことにより目標被写体７の画像面積に比例するデータを
イ乍ることかできる。したがって、このデータを目標サ
イズ設定回路１６にて設定する所望の設定データとの差
を減算回路１７にて演算し、この差の値が零となるよう
にインタフェースを合わせてズーム比制御回路１２にフ
ィードバックすることにより、目標被写体７の画像７ａ
の面積を一定に保持する自動制御、即ち撮像表示装置に
おけるズーム比の自動制御が可能となる。

（実施例〕 以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

なお、構成、動作の説明を理解し易くするために全図を
通じて同一部分には同一符号を付してその重複説明を省
略する。

第１図は本発明の構成を示すブロック図である。

図において、ビデオ処理回路４が出力するビデオ信号を
分岐入力する信号処理器８は、ゲート回路９と、ピーク
クランプ回路１０と、スレショルド電圧発生回路１３と
、比較回路１４および目標サイズ検出回路１５とから構
成されている。

更に信号処理器８の出力と目標サイズ設定回路１６の出
力との差を作る減算回路１７の出力がオートズーム指令
信号となるように構成されている。

第２図は本発明の原理説明図であって、第２図（ａ）は
第１図のＴＶモニタ５の画面に表示された目標被写体の
画像例、第２図ｆｂ）は第２図ｆａ）の画像例に対応す
る各部の波形図を示す。以下第２図を参照しながら第１
図の説明を行う。

第２図（ａｌに示す５ａはＴＶモニタ５の表示画面、１
８はゲート回路９によって形成されたＴＶモニタ５の表
示画面５ａより小さい目標監視領域（自動焦点制御回路
１１にて述べた追尾ウィンドウと同じ）であって、目標
被写体７の画像７ａを画面の中央部において限定し易い
ように目標表示すイズおよび位置を変更できるカーソル
状の枠で設定する。１９は目標被写体７の画像７ａを横
切る走査線の一本であってこの走査線１９に対応する波
形を第２図（ｂ）の波形ｐに示す。

波形ｐはビデオ処理回路４が出力する走査線１９に対応
するビデオ信号波形で、はぼ中央部に目標被写体７の波
形７ｂが含まれている。ｔは目標監視領域内ビデオ信号
走査期間である。波高値Ｖａは目標被写体波形７ｂのピ
ーク値を示し、波高値ｖｂはスレショルド電圧発生回路
１３の出力を示す。すなわち、ピーククランプ回路１０
が目標監視領域内のビデオ信号走査期間を内に捕捉した
目標被写体波形７ｂに対応して、その出力期間中′ｍ続
して発生するスレショルド電圧の波高値ｖｂは、目標被
写体波形７ｂの波形付近の雑音レベルより高く設定され
ている。

波形ｑは比較回路１４の出力波形であって「０」「１」
に二値化されている。すなわち、比較回路１４に入力さ
れる波高値ｖｂよりも波高値Ｖａのほうが高い場合には
比較回路１４は「１」を出力し、低い場合には「０」を
出力する。これにより雑音レベル近辺の紛られしい映像
信号はカフ）され、Ｓ／Ｎの十分高い目標被写体７の映
像信号のみを選択することができる。

目標サイズ検出回路１５は、この二値化された波形ｑか
ら目標監視領域１６内のアドレス位置に対応する「１」
の数をカウントし、同期信号発生回路６の出力を利用し
て全縦方向の走査線について各カウント数を総合計する
ことにより目標被写体画像７ａの面積に対応するデジタ
ルデータを得ることができる。

１６は目標サイズ設定回路であって、例えば目標監視領
域１８内のアドレス総数を５０　ｘ　２０　＝　１００
とすれば設定値２５は目標監視領域１８の面積の１／４
になる。このように設定した所望の画像面積と、目標サ
イズ検出回路１５の出力との差を作る減算回路１７の出
力がオートズーム指令信号となる。したがって、このオ
ートズーム指令信号の値が零となるようにインタフェー
スを合わせてズーム比制御回路１２にフィードバックす
ることにより、目標監視領域１８上における目標被写体
の画像７ａの面積は設定した所望の画像面積に一致する
ようにズームレンズ１は駆動され、−数点にて停止する
。Ｓは従来通りの手動ズーム制御に切り換えるスイッチ
を示す。

変換部、４はビデオ処理回路、５はＴＶモニタ、７は目
標被写体、９はゲート回路、１０はピーククランプ回路
、１１は自動焦点制御回路、１２はズーム比制御回路、
１３はスレショルド電圧発生回路、１４は比較回路、１
５は目標サイズ検出回路、１６は目標サイズ設定回路、
１７は減算回路をそれぞれ示す。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明によれば、目標表
示すイズを一定値に設定可能となるオートズーム機能が
実現し、これにより観測者の操作運用の簡易化が図れる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の原理説明図、 第３図は従来の撮像表示装置の要部ブロック図を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 自動焦点制御回路（１１）およびズーム比制御回路（１
   ２）を具備するズームレンズ（１）と、該ズームレンズ
   （１）が集光した目標被写体（７）の光信号を電気信号
   に変換する光電変換部（２）と、該光電変換部（２）の
   出力をＴＶモニタ（５）の画像表示に適合したビデオ信
   号に変換するビデオ処理回路（４）とからなる撮像表示
   装置において、 前記ビデオ信号を入力して前記ＴＶモニタ（５）の画面
   より小さい目標監視領域を設定するゲート回路（９）と
   、 該ゲート回路（９）を経由した前記ビデオ信号から前記
   目標被写体（７）のビデオ信号のピークを捕らえるピー
   ククランプ回路（１０）と、 前記目標被写体（７）のビデオ信号に含まれる雑音レベ
   ルより高レベル信号を作るスレショルド電圧発生回路（
   １３）と、 前記ピーククランプ回路（１０）と前記スレショルド電
   圧発生回路（１３）の両出力を比較して「１」「０」の
   二値化ビデオ信号を出力する比較回路（１４）と、前記
   二値化ビデオ信号から前記目標監視領域内のアドレス位
   置に対応する「１」の総数をカウントして前記目標被写
   体７の画像面積に比例するデータを作る目標サイズ検出
   回路（１５）と、前記目標監視領域内に所望の目標サイ
   ズを設定する目標サイズ設定回路（１６）と、 該目標サイズ設定回路（１６）と前記目標サイズ検出回
   路（１５）との各出力の差を作る減算回路（１７）とを
   設け、該減算回路（１７）の出力を前記ズーム比制御回
   路（１２）にフィードバックしてなることを特徴とする
   オートズーム機能付撮像表示装置。