JPH05227461A - ビデオカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周囲光の影響を確実に除外できて画質を向上
できる、カメラヘッド部とカメラコントロール部が切り
離されているビデオカメラを実現する。 【構成】 被写体の周囲光には赤外成分がないことに着
目し、被写体からの赤外光による光学像を固体撮像素子
４で撮像することとした。そのため、被写体からの光学
像の赤外光のみを透過させる光学フィルタ３と、被写体
への照明光として赤外光又は赤外光を含んだ光を発光す
る照明手段９とを設けた。ここで、照明手段９として
は、消費電力が少ない、放熱構成や集光構成を不要にで
きる、安価である、寿命が長いという利点を有する赤外
発光ダイオード又は赤外レーザダイオードが好ましい。
また、固体撮像素子４としては、カメラヘッド部１を小
形にできるライン転送方式に従うＣＣＤが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は固体撮像素子を用いたビ
デオカメラに関し、特に、カメラヘッド部とカメラコン
トロール部とをカメラコードで接続したものに適用して
好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、対物レンズや撮像素子を有するカ
メラヘッド部と、撮像素子をドライブする構成や撮像素
子からの映像信号を処理する構成等を有するカメラコン
トロール部とを、カメラコードで接続したビデオカメラ
がある。

【０００３】このようなビデオカメラにおいては、カメ
ラヘッド部をカメラコントロール部の位置にほぼ無関係
に位置させることができるだけでなく、カメラコントロ
ール部からカメラヘッド部が切り離されている分カメラ
ヘッド部を小型、軽量なものとできて、狭空間や密室空
間に挿入したり、許容荷重が小さい支持体に取り付けた
りすることができる。従って、カメラヘッド部を直接で
はなくカメラコードを介してカメラコントロール部に接
続したビデオカメラは、工業用内視鏡や医療用内視鏡に
用いられるだけでなく、例えば、カメラヘッド部をロボ
ットアーム先端に取り付けてそのカメラヘッド部が撮像
した映像によってロボットの動作を制御したり、被加工
物の近隣にカメラヘッド部を設けてその撮像画像を被加
工物の位置合わせに利用したりする際等にも用いられ
る。

【０００４】このような用途に用いられるビデオカメラ
においては、カメラヘッド部が小型、軽量なものほど好
ましく、そのためカメラヘッド部内に設けられている撮
像素子は、固体撮像素子特にＣＣＤ（電荷結合素子）が
ほとんどである。周知のように、ＣＣＤ（２次元ＣＣ
Ｄ）は、走査方式によって、フレーム転送方式、インタ
ーライン転送方式及びライン転送方式に大別される。

【０００５】フレーム転送方式のＣＣＤは、感光部と同
数の画素を持った、光が当らない蓄積部を有する。感光
部で光電変換されて蓄積された１フィールド分の信号電
荷は、垂直ブランキング期間の一部期間で並列に全てが
蓄積部に転送され、感光部は再び光電変換電荷を蓄積す
る状態になる。蓄積部に転送された１フィールド分の信
号電荷は、水平ブランキング期間の一部期間に１水平走
査線に相当する量だけライン転送部へ転送され、ライン
転送部に転送された信号電荷は直ちに標準速度で順次出
力端子まで転送され、このような水平走査線毎の転送が
繰返されることで出力端子から標準のテレビジョン信号
が得られる。

【０００６】インターライン転送方式のＣＣＤは、１垂
直ラインの画素列に対応した感光部と蓄積部とが水平方
向に交互に配列され、その下にライン転送部が設けられ
ている。感光部と蓄積部とが隣接しているので、各感光
部によって光電変換された全画素の信号電荷は垂直ブラ
ンキング期間の一部期間で瞬時に対応する蓄積部に転送
され、各感光部は再び光電変換電荷を蓄積する状態にな
る。各蓄積部に転送された信号電荷は、水平ブランキン
グ期間の一部期間に１水平走査線に相当する量だけライ
ン転送部へ転送され、ライン転送部に転送された信号電
荷は直ちに標準速度で順次出力端子まで転送され、この
ような水平走査線毎の転送が繰返されることで出力端子
から標準のテレビジョン信号が得られる。

【０００７】ライン転送方式のＣＣＤは、フレーム転送
方式やインターライン転送方式のＣＣＤと異なって蓄積
部を持たず、感光部の信号電荷は感光部の垂直方向下段
に設けられたライン転送部へ水平走査線毎に転送し、１
水平走査線分の信号電荷はこのライン転送部によって順
次出力端子まで転送され、このような動作が繰返される
ことで出力端子から標準のテレビジョン信号が得られ
る。

【０００８】従って、蓄積部が不要なライン転送方式の
ＣＣＤが最も小型でカメラヘッド部を最も小型にし得
る。しかし、蓄積部を有しないため、転送途中において
も受光による感光が行われて、信号電荷に他の画素の信
号電荷が入ることを避け得ず、スミア現象が発生してい
た。

【０００９】従来、カメラヘッド部のより小形化を期し
てライン転送方式のＣＣＤを適用すると共に、そのよう
にしてもスミア現象の発生を極力抑えることができるビ
デオカメラが既に提案されている（特公平２−３４００
６号公報）。

【００１０】この従来のビデオカメラは、信号電荷の転
送時には発光せずに感光時にのみパルス発光することに
よって、信号電荷の転送時における受光量を相対的にご
く僅かとしてスミア現象の発生を抑えようとしたもので
ある。そして、被写体の周囲光の存在にも拘らずパルス
発光による効果（スミア現象の抑圧）を得るために、周
囲光に対して十分に強い明るさで可視光を発光できる光
源ランプをカメラコントロール部内に設けて、その照射
光をライトガイドを介して被写体に照射していた。な
お、光源ランプの種類について具体的な記述はないが、
周囲光に対して十分に強い明るさで発光する点や、光源
ランプからの光線を放物面鏡で反射させた後集光レンズ
で集光させて照射光のライトガイドに入射している点か
ら考えると、光源ランプとしては数百Ｗ程度の強力な放
電ランプ又は白熱ランプを適用しているとしか考えられ
ない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パルス
発光して感光させているとは言え、螢光灯や放電灯を室
内灯としている工場や実験室等に被写体がある場合に
は、信号電荷の転送時にも室内灯が発した周囲光によっ
て感光が行われることを避け得ず、スミア現象を完全に
は防止することができない。

【００１２】また、周囲光に対して相対光量比が大きい
パルス発光用の光源ランプ（螢光ランプや放電ランプ）
を用いているため、その放射光をライトガイドに導くた
めの光学系を含めてカメラコントロール部の構成が大き
くなっていた。また、光源ランプからの発生熱を放熱す
るための構成も必要であってこの点からもカメラコント
ロール部の構成が大きくなっていた。さらに、螢光ラン
プや放電ランプの場合、他の照明手段に比べて、消費電
力が多い、高価である、寿命が短いという欠点がある。
パルス的に発光させるので通常の使用状態以上に寿命が
短くなり易い。

【００１３】なお、フレーム転送方式やインターライン
転送方式のＣＣＤを用いたビデオカメラにおいても、光
源ランプを有するものがある。すなわち、光源ランプか
らの光量を周囲光の光量より大幅に大きくすることで撮
像画質の向上を計ったものがある。しかしながら、これ
らのビデオカメラも、ライン転送方式のＣＣＤを用いた
ビデオカメラと同様な問題を有する。すなわち、光源ラ
ンプ（螢光ランプや放電ランプ）からの光が周囲光と同
種のものであって、周囲光の影響を除外して画質を向上
させるという効果を十分に発揮させることはできない。
また、螢光ランプや放電ランプを光源ランプに用いてい
るために、経済性、大きさ、放熱、消費電力及び寿命等
の多くの面で改良の余地があるという問題がある。

【００１４】本発明は、以上の点を考慮してなされたも
のであり、周囲光の影響を確実に除外できて画質を向上
させることができるビデオカメラを提供しようとするも
のである。また、画質面だけでなく、経済性、大きさ、
放熱、消費電力及び寿命の各面からも従来より良好なビ
デオカメラを提供しようとするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は、被写体からの光学像を受光して電気信号
に変換する固体撮像素子を有するカメラヘッド部が、カ
メラコードを介してカメラコントロール部に接続されて
いるビデオカメラにおいて、被写体からの光学像の赤外
光のみを透過させる光学フィルタと、被写体への照明光
として赤外光又は赤外光を含んだ光を発光する照明手段
とを備え、被写体からの赤外光による光学像を撮像する
ことを特徴とする。

【００１６】ここで、固体撮像素子がライン転送方式の
電荷結合素子であってこの電荷結合素子の非転送動作期
間に照明手段を発光させるビデオカメラは、好ましい一
態様である。

【００１７】また、照明手段が、赤外発光ダイオード又
は赤外レーザダイオードであることが好ましい。

【００１８】さらに、赤外発光ダイオード又は赤外レー
ザダイオードである照明手段を、カメラコントロール部
に対するカメラコードの接続用コネクタに設け、照明手
段からの照明光を導くライトガイドをカメラコードに設
けることが好ましい。

【００１９】又は、赤外発光ダイオード又は赤外レーザ
ダイオードである照明手段をカメラヘッド部に設けるこ
とが好ましい。

【００２０】なお、赤外発光ダイオード又は赤外レーザ
ダイオードであるか否かを問わず、照明手段をカメラコ
ントロール部に設け、照明手段からの照明光を導くライ
トガイドをカメラコードに設けることも好ましい一態様
である。

【００２１】

【作用】本発明は、被写体の周囲光には赤外領域の成分
がほとんどないことに着目してなされたものであり、被
写体からの赤外光による光学像を撮像することとし、撮
像画像から被写体の周囲光の影響を確実に除去できるよ
うにしたものである。そのため、被写体からの光学像の
赤外光のみを透過させる光学フィルタと、被写体への照
明光として赤外光又は赤外光を含んだ光を発光する照明
手段とを設けている。

【００２２】カメラコードを有するビデオカメラの多く
は、カメラヘッド部をできるだけ小さくする要求が高
く、このような要求に答えるためには、固体撮像素子と
してライン転送方式の電荷結合素子を適用し、照明手段
をパルス発光させることが好ましい。このようなライン
転送方式の電荷結合素子を適用したビデオカメラは、特
に周囲光による悪影響が大きかったので、被写体からの
赤外光による光学像を撮像するメリットは大きい。

【００２３】なお、本発明における照明手段として、他
の照明手段に比べて、消費電力が少ない、放熱構成や集
光構成を不要にできる、安価である、寿命が長いという
利点を有する赤外発光ダイオード又は赤外レーザダイオ
ードを適用することが好ましい。

【００２４】赤外発光ダイオードや赤外レーザダイオー
ドは、それ自体が小さいものであるので、カメラコント
ロール部に対するカメラコードの接続用コネクタに設け
ることもでき、また、カメラヘッド部に設けることもで
きる。前者の場合には、接続用コネクタがカメラコント
ロール部に対して電気的接続だけを実行すれば良く構造
を簡単にできるというメリットが得られる。また、後者
の場合には、カメラコード内にライトガイドが不要とな
ってカメラコードの可撓性を増すことができる、ライト
ガイドの破損を心配しなくて済むというメリットが得ら
れる。

【００２５】なお、赤外発光ダイオードや赤外レーザダ
イオードであるか否かを問わずに照明手段をカメラコン
トロール部に設けることができる。この場合には、１個
のカメラコントロール部に複数のカメラコードを接続す
るビデオカメラであっても、照明手段が１個ですむとい
うメリットがある。

【００２６】

【実施例】（Ａ）第１実施例 以下、本発明の第１実施例を図面を参照しながら詳述す
る。ここで、図１が第１実施例の全体構成を示すもので
ある。

【００２７】図１において、この第１実施例のビデオカ
メラは、大きくはカメラヘッド部１と、カメラコントロ
ール部８と、カメラコード７とから構成されている。カ
メラヘッド部１は、カメラコード７の先端部に設けられ
ている。カメラコード７の基端部はコネクタ６となって
おり、このコネクタ６によってカメラコード７がカメラ
コントロール部８に接続されている。

【００２８】カメラコントロール部８は、光源ランプ
９、映像信号増幅回路１０、タイミング発生回路１１、
ＣＣＤドライブ回路１２及びランプドライブ回路１３を
備えている。

【００２９】タイミング発生回路１１は、後述するＣＣ
Ｄ４に対する電荷転送タイミング信号Ｃ１及び光源ラン
プ９に対する発光タイミング信号Ｃ２を発生するもので
あり、電荷転送タイミング信号Ｃ１をＣＣＤドライブ回
路１３に与え、ランプタイミング信号Ｃ２をランプドラ
イブ回路１３に与える。

【００３０】ランプドライブ回路１３は、タイミング発
生回路１１からランプタイミング信号Ｃ２が与えられた
ときに、それを増幅して光源ランプ９に対してランプド
ライブ信号Ｄ２を与える。なお、ランプタイミング信号
Ｃ２は、後述するように、垂直ブランキング期間の一部
期間において発生されるようになされている。光源ラン
プ９は、例えば、赤外発光ダイオード又は赤外レーザダ
イオードからなり、ランプドライブ回路１３からランプ
ドライブ信号Ｄ２が与えられたときに発光して赤外光又
は赤外光を含んだ光を射出する。カメラコード７は、基
端から先端に貫通しているライトガイド５を備えてい
る。光源ランプ９はこのライトガイド５の基端部側端面
に近接して設けられており、光源ランプ９から射出され
た光線はこのライトガイド５に直接入射され、このライ
トガイド５を通過してライトガイド５の先端部側端面
（カメラヘッド部１の端面）から出射される。なお、実
際上、カメラコード７は可撓性を有し、その外径は４〜
５ｍｍ程度である。

【００３１】カメラヘッド部１は図示しない被写体に向
けられており、ライトガイド５の先端部側端面から出射
された光線は被写体に照射される。カメラヘッド部１
は、被写体側から順に対物レンズ２、赤外透過フィルタ
３及びＣＣＤ４を備えている。被写体からの反射光は対
物レンズ２によって集光され、ＣＣＤ４の感光部には被
写体像が結像される。この際には赤外透過フィルタ３を
透過しているので、ＣＣＤ４の感光部には赤外光による
被写体像が結像される。なお、実際上、カメラヘッド部
１の外径は、５．５ｍｍの円形上下を切り取った小判型
のＣＣＤ４を有する場合には、７〜９ｍｍ程度である。

【００３２】一般に、被写体がある室内の照明手段とし
ては螢光灯や放電灯が用いられているが、これら室内灯
は赤外領域の光成分を射出せず、そのため、ＣＣＤ４の
感光部に結像された被写体像は、光源ランプ９から射出
された光線（赤外光）の被写体からの反射光による像だ
けである。

【００３３】この第１実施例の場合、カメラヘッド部１
の小型、軽量化を意識してＣＣＤ４としてライン転送方
式のものを適用している。上述したタイミング発生回路
１１は、水平走査期間の映像期間において電荷転送タイ
ミング信号（クロック信号）Ｃ１をＣＣＤドライブ回路
１２に出力し、ＣＣＤドライブ回路１２はこれを増幅し
てＣＣＤドライブ信号Ｄ１として、カメラコード７内の
信号線を介してＣＣＤ４に与える。これにより、ＣＣＤ
４は感光部において被写体像を光電変換した蓄積電荷を
順次転送し、転送処理によって得られた映像信号Ｓを信
号線を介してカメラコントロール部８の増幅回路１０に
与える。増幅回路１０は、映像信号Ｓを増幅して増幅信
号Ｖ０をテレビジョン信号（但し同期信号成分を含んで
いない）として出力端子１４から次段の装置に与える。
なお、電荷転送タイミング信号（クロック信号）Ｃ１の
周期性のために、ＣＣＤ４からの映像信号Ｓが多少階段
状のものであっても増幅信号Ｖ０は滑らかなものとな
る。

【００３４】次に、以上の構成を有するビデオカメラの
動作を図２を参照しながら説明する。なお、図２は、以
上の構成を有するビデオカメラの各部タイミングチャー
トである。

【００３５】タイミング発生回路１１は、図２（Ａ）に
示すように、垂直ブランキング期間の一部期間において
ランプタイミング信号Ｃ２を発生する。このランプタイ
ミング信号Ｃ２は、ランプドライブ回路１３によって増
幅されてドライブ信号Ｄ２として光源ランプ９に与えら
れ、これにより光源ランプ９が発光、射出する。射出さ
れた光（赤外光）は、ライトガイド５を通過して被写体
に照射され、被写体からの反射光は対物レンズ２及び赤
外透過フィルタ３を順次介してＣＣＤ４に結像される。

【００３６】図３は、この第１実施例のビデオカメラに
設けられている各種光学素子の相対分光特性を示すもの
である。光源ランプ９は、相対分光放射率特性曲線２１
に示すように７８０〜９００ｎｍの波長範囲の赤外光を
放射するものである。赤外透過フィルタ３（例えばホー
ヤ株式会社製、商品名ＩＲ８０）は、光源ランプ９の照
射光の波長範囲を含む、赤外領域を広くカバーする相対
分光透過率特性２２を有するものであり、可視光領域は
透過させないものである。従って、周囲光が室内用螢光
灯や放電灯による赤外領域を含まないものであると、赤
外透過フィルタ３を透過するものは、光源ランプ９から
放射されて被写体から反射された赤外光だけとなる。Ｃ
ＣＤ４は、相対分光感度特性曲線２０に示すように、可
視光領域だけでなく赤外領域の一部においても感度を有
し、光源ランプ９から放射されて被写体から反射された
赤外光領域に対しては０．５以上の相対分光感度を有す
る。すなわち、赤外光による被写体像だけを撮像する。

【００３７】タイミング発生回路１１は、図２（Ｂ）に
示すように、ＣＣＤ４に対して赤外像が結像されて光電
変換が行われた後で、水平走査期間の映像期間毎に電荷
転送タイミング信号（クロック信号）Ｃ１を出力する。
この電荷転送タイミング信号Ｃ１は、ＣＣＤドライブ回
路１２を介して増幅されてＣＣＤ４に供給され、これに
よりＣＣＤ４は図２（Ｃ）に示すように、感光部に蓄積
した電荷を１次元の信号列、すなわち映像信号Ｓとして
出力する。この映像信号Ｓは、増幅回路１０によって反
転増幅され、円滑化されて、図２（Ｄ）に示すテレビジ
ョン信号Ｖ０として出力端子１４から出力される。

【００３８】以上のように光源ランプ９の発光はフィー
ルド周期で、ＣＣＤ４からの転送制御は水平走査周期で
繰返される。

【００３９】従って、第１実施例によれば、カメラヘッ
ド部１の小型、軽量化を意識して撮像素子としてライン
転送方式のＣＣＤ４を適用しても、パルス発光によって
赤外像を得るようにしたので、スミア現象を確実に防ぐ
ことができる。パルス発光によってＣＣＤ４の感光期間
と転送期間とを分けることでスミア現象を防止すること
ができるが、転送期間においても周囲光による感光があ
ればその防止効果は十分ではない。この第１実施例で
は、赤外透過フィルタ３によって、周囲光にはほとんど
存在しない赤外光による像をＣＣＤ４に結像させている
ので、転送期間における周囲光による感光を確実に防止
でき、その結果、スミア現象を確実に防止できる。

【００４０】このような効果を得る方法として、紫外光
をパルス発光させて紫外像を結像させることも考えられ
るが、これは実際的ではない。すなわち、ＣＣＤは図３
に示すように紫外光に対する感度が悪く、また、紫外光
を発光する光源ランプやそれを透過させる光学フィルタ
が高価のものであるためである。

【００４１】また、上述した第１実施例によれば、光源
ランプ９として赤外発光ダイオード又は赤外レーザダイ
オードを適用しているので、放電ランプや螢光ランプを
適用していた従来に比べて、カメラコントロール部８の
構成を小型のものとすることができる。すなわち、光源
ランプ９自体が小さくなっただけでなく、光源ランプか
ら放射された光をライトガイド５に入射させるための光
学系を不要とできる分、小形化することができる。実際
上、光源ランプ９として赤外発光ダイオード又は赤外レ
ーザダイオードを適用することにより、カメラコントロ
ール部８の大きさを従来の１／４〜１／５程度にするこ
とができた。

【００４２】さらに、光源ランプ９として赤外発光ダイ
オード又は赤外レーザダイオードを適用しているので、
カメラコントロール部８における消費電力（放熱量）を
少なくでき、寿命を長くでき、コストを安いものとでき
る。

【００４３】さらにまた、光源ランプ９として赤外発光
ダイオード又は赤外レーザダイオードを適用しているの
で、光量及び発光時間を所定のものとするコントロール
が適切に行なうことができる。すなわち、従来多くのビ
デオカメラで使用されていたキセノンランプは、光量及
び発光時間の相対的な制御可能範囲が狭いものである
が、赤外発光ダイオード又は赤外レーザダイオードのこ
れら制御可能範囲は広く、これにより撮像対象や撮像環
境に応じた適切な光量や発光時間のコントロールを実行
できるようになった。

【００４４】因に、赤外発光ダイオード又は赤外レーザ
ダイオードは、白熱ランプや放電ランプに比べて絶対的
な放射光量は少ないものであるが、この実施例の場合、
周囲光に存在しない赤外光によって撮像を行なっている
ので、周囲光の光量レベルを考慮する必要はなく、これ
らダイオードによる放射光量で十分に撮像を行なうこと
ができる。

【００４５】（Ｂ）第２実施例 次に、本発明の第２実施例を図４を参照して説明する。
なお、図４において、図１との同一、対応部分には同一
符号を付して示している。

【００４６】この第２実施例は、図４に示すように、赤
外発光ダイオード又は赤外レーザダイオードでなる光源
ランプ９を、カメラコントロール部８に対するカメラコ
ード７のコネクタ６部分に内蔵した点が第１実施例とは
異なる。なお、光源ランプ９が赤外発光ダイオード又は
赤外レーザダイオードであるために、このような位置に
設けることが実現できるようになっている。

【００４７】この第２実施例によっても、第１実施例と
同様な効果を得ることができると共に、さらに以下の効
果を得ることができる。すなわち、第１実施例の場合、
カメラコード７とカメラコントロール部８との接続は電
気的な接続及び光学的な接続の２種類があるため、その
接続構造が複雑になっていたが、この第２実施例の場
合、電気的な接続だけであるので接続構造を簡単なもの
とすることができる。但し、第１実施例に比較して、コ
ネクタ６の大きさが大きくなり、また、１個のカメラコ
ントロール部８を複数のカメラコード７で共通に用いる
場合に必要な光源ランプ９が増える。

【００４８】（Ｃ）第３実施例 次に、本発明の第３実施例を図５を参照して説明する。
なお、図５においても、図１との同一、対応部分には同
一符号を付して示している。

【００４９】この第３実施例は、図５に示すように、光
源ランプ９をカメラヘッド部１の端面に設けた点が第１
実施例とは異なり、そのため、ライトガイド５に代って
ランプドライブ信号Ｄ２の信号線がカメラコード７内に
設けられている。この第３実施例でも、光源ランプ９が
赤外発光ダイオード又は赤外レーザダイオードであるた
めに、このような位置に設けることが実現できるように
なっている。

【００５０】この第３実施例によっても、第１実施例と
同様な効果を得ることができると共に、さらに以下の効
果を得ることができる。すなわち、ライトガイド５がな
いのでカメラコード７の外径をさらに小さくできると共
に、カメラコード７の可撓性が増して引き回しをさらに
容易にできる。また、電気的信号線より破損し易いライ
トガイド５がないので、カメラコード７の信頼性を高め
ることができる。さらに、第１及び第２実施例ではカメ
ラコード７が長い場合にはライトガイド５による伝送損
失が問題となるが、この実施例ではこのような問題は生
じない。但し、第１実施例に比較して、被写体に照射す
る必要光量が大きい場合には光源ランプ９として高光量
のものを適用するので、カメラヘッド部１が大きくな
る。

【００５１】（Ｄ）第４実施例 次に、本発明の第４実施例を図６を参照して説明する。
なお、図６においても、図１との同一、対応部分には同
一符号を付して示している。

【００５２】この第４実施例は、ＣＣＤ４として１次元
センサを適用したものであり、そのため、図６に示すよ
うに、ＣＣＤ４からの映像信号Ｓから２次元画像を組み
立てるための構成である、ＡＤコンバータ３０、画像メ
モリ３１及びＤＡコンバータ３２が設けられている。Ｃ
ＣＤ４から出力され、増幅回路１０によって増幅された
映像信号Ｓは、ＡＤコンバータ３０においてデジタル信
号に変換されて画像メモリ３１の所定アドレスに格納さ
れる。このような格納を通じて２次元画像に組み立てら
れた画像データは、画像メモリ３１からテレビジョン信
号の標準フォーマットに従って読み出され、この読み出
された信号がＤＡコンバータ３２によってアナログ信号
に変換されてテレビジョン信号Ｖ０として出力端子１４
から次段の装置に出力される。なお、ＡＤコンバータ３
０及びＤＡコンバータ３２に対するサンプリング信号
や、画像メモリ３１に対する書込みアドレスや読出しア
ドレス等は、タイミング発生回路１１が出力する。

【００５３】この第５実施例によっても、第１実施例と
同様な効果を得ることができ、また、確認はしていない
が１次元ＣＣＤを適用している分、カメラヘッド部１を
より小形にできる可能性が高い。なお、この実施例のビ
デオカメラでは、被写体が所定方向への移動物に限定さ
れる。

【００５４】（Ｅ）他の実施例 上記第１〜第４実施例においては、赤外透過フィルタ３
を対物レンズ２及びＣＣＤ４間に位置させたものを示し
たが、赤外透過フィルタ３を対物レンズ２の前（被写体
側）に設けるようにしても良い。

【００５５】上記第１〜第４実施例においては、カメラ
ヘッド部１の対物レンズ２等が外部に露出したものであ
ったが、カメラヘッド部１の被写体側の前面に、光源ラ
ンプ９や対物レンズ２等を保護する透明な保護ガラスを
設けるようにしても良い。

【００５６】上記第１〜第３実施例においては、固体撮
像素子がライン転送方式に従うＣＣＤであるものを示し
たが、フレーム転送方式やインターライン転送方式に従
うＣＣＤを適用しても良い。フレーム転送方式やインタ
ーライン転送方式に従うＣＣＤを用いたビデオカメラに
おいても、周囲光との光量比が大きいパルス発光による
照明光を被写体に照射することで周囲光の影響を除外し
て画質向上を計ったものがあり、このようなビデオカメ
ラに赤外光照射による赤外像を撮像するという本発明の
特徴を適用した場合には、周囲光の影響を確実に除外で
きて画質向上を実現できる。

【００５７】なお、赤外領域にも感光するＣＣＤ以外の
固体撮像素子を適用しても良いことは勿論である。

【００５８】また、上記各実施例のように、光源ランプ
９としては赤外発光ダイオード又は赤外レーザダイオー
ドが好ましいが、赤外成分を含む光線を放射する放電ラ
ンプや白熱ランプを光源ランプとして適用しても良い。
この場合には、赤外発光ダイオード又は赤外レーザダイ
オードを適用した場合の構成の小形化等の効果は得られ
ないが、従来より撮像画像の画質を向上させることがで
きるという効果は得られる。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、被写体
からの光学像の赤外光のみを透過させる光学フィルタ
と、被写体への照明光として赤外光又は赤外光を含んだ
光を発光する照明手段とを備え、被写体からの赤外光に
よる光学像を撮像するようにしたので、撮像画像から周
囲光の影響を確実に除外できて画質を向上させることが
できる。

【００６０】また、このような照明手段として、赤外発
光ダイオード又は赤外レーザダイオードを適用した場合
には、上記効果に加えて、経済性、大きさ、放熱、消費
電力及び寿命の各面共に従来より向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のビデオカメラを示すブロック図で
ある。

【図２】第１実施例の各部タイミングチャートである。

【図３】第１実施例の各種光学素子の相対分光特性を示
す特性曲線図である。

【図４】第２実施例のビデオカメラを示すブロック図で
ある。

【図５】第３実施例のビデオカメラを示すブロック図で
ある。

【図６】第４実施例のビデオカメラを示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１…カメラヘッド部、３…赤外透過フィルタ、４…ライ
ン転送方式のＣＣＤ（電荷結合素子）、５…ライトガイ
ド、６…コネクタ、７…カメラコード、８…カメラコン
トロール部、９…光源ランプ（赤外発光ダイオード又は
赤外レーザダイオード）。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体からの光学像を受光して電気信号
   に変換する固体撮像素子を有するカメラヘッド部が、カ
   メラコードを介してカメラコントロール部に接続されて
   いるビデオカメラにおいて、 被写体からの光学像の赤外光のみを透過させる光学フィ
   ルタと、被写体への照明光として赤外光又は赤外光を含
   んだ光を発光する照明手段とを備え、被写体からの赤外
   光による光学像を撮像することを特徴としたビデオカメ
   ラ。
2. 【請求項２】 上記固体撮像素子がライン転送方式の電
   荷結合素子であり、この電荷結合素子の非転送動作期間
   において上記照明手段を発光させることを特徴とした請
   求項１に記載のビデオカメラ。
3. 【請求項３】 上記照明手段が、赤外発光ダイオード又
   は赤外レーザダイオードであることを特徴とした請求項
   １又は２に記載のビデオカメラ。
4. 【請求項４】 上記照明手段を、上記カメラコントロー
   ル部に対する上記カメラコードの接続用コネクタに設
   け、上記照明手段からの照明光を導くライトガイドを上
   記カメラコードに設けたことを特徴とする請求項３に記
   載のビデオカメラ。
5. 【請求項５】 上記照明手段を上記カメラヘッド部に設
   けたことを特徴とする請求項３に記載のビデオカメラ。
6. 【請求項６】 上記照明手段を上記カメラコントロール
   部に設け、上記照明手段からの照明光を導くライトガイ
   ドを上記カメラコードに設けたことを特徴とする請求項
   １〜３のいずれかに記載のビデオカメラ。