JPS5842676B2 - ビデオカメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ビデオカメラに関すものであり、特に移動物
体の静止画像を観察するに効果のあるシャッタ付又は閃
光装置付のビデオカメラに関するものである。

工業用テレビ装置等に使用されている撮像管、特にビジ
コンは、残像性が大きいため、工業用テレビカメラで移
動物体を撮影した場合、像にブレが生じ、鮮明な画像が
得られない。

そのような移動物体の静止画像、瞬間画像をとる方法と
して、ストロボ等の瞬間閃光を使用するものが知られて
おり、ビデオカメラにもそのようなストロボ等を組合せ
た装置も市販されている。

しかしながら、このようなストロボ等による閃光は、日
中屋外にある移動物体や移動発光体の撮影には効果がな
く、被写体がそのような屋外の移動物体や移動発光体の
場合には、従来、静止画像を得ることができなかった。

そのような問題を解決するために、本出願人＆ち特願昭
５１−６２５２５号「鋼片の表面検査方法」特公昭５６
−２６８１６号、特許第１０８１２０８号において、ビ
デオカメラの撮像管前又はレンズ系にシャッタ機構を設
け、そのシャッタを瞬時開放することによって赤熱鋼片
のような発光移動物体の静止像を撮像管に写し出し、撮
像管の残像特性により１フレームの完全な像を受像機に
写し出すことによって、移動物体の静止画像を得る方法
を提案した。

この方法は、実用価値が極めて高いものであるが、岬ツ
タ帽剛放と全く無関係に撮像管の光電面走査が行なわれ
るため、映像信号のレベルがパルス光入射に対する撮像
管の立上り特性及び残像特性により時々刻々変化し、良
質な均質画像を得ることができなかった。

即ち、第１図に・示す、順次走査の垂直同期信号と、シ
ャッタの瞬時開放による撮像管の立上り特性と残像特性
との影響による映像信号の大きさの変化との関係から明
らかなように、垂直同期信号Ｓ１からの１フイールドを
見ると、画像の上半分に相当する信号レベルが低いので
画像は暗くなり、垂直同期信号Ｓ２からの１フイールド
を見ると画像の下半分が暗くなり、どのフィールド（フ
レーム）を選んでも画像にムラができる。

この問題は、フラッシュ等の閃光装置付のビデオカメラ
でも同様に生じる。

本発明は、かかる欠点を解決して均質な静止画像が得ら
れるようにした移動物体の静止画像をとるビデオカメラ
を提供せんとするものである。

以下添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は、本発明のビデオカメラにおいて達成せんとす
る垂直同期信号と映像信号レベル変化の関係を示す第１
図と同様な波形図であり、垂直同期信号ＳＡで始まる１
フイールド、即ちほぼ中央に映像信号のピークが位置す
るようにとった１フイールドをとれば、画面の輝度は全
面にわたりほぼ一定となり、均質な画像が得られる。

このようなフィールド走査をするためには、ビデオカメ
ラの走査周期と例えばシャッターの開放タイミングとを
同期させる必要があり、その方法には、ビデオカメラの
同期信号にシャッターの動作を合わす方法と、シャッタ
ー動作にビデオカメラの同期を合わす方法が考えられる
が、本発明では前者を採用している。

つまり、シャッターが作動していない（入光がない）間
にもビデオカメラの走査を行ない、黒レベルの信号を出
力させておき、撮影指令信号を受けた時にビデオカメラ
と同期をとってシャッターを作動させ、必要とする均質
なビデオ信号を得る。

そのように動作する本発明によるビデオカメラの実施例
を第３図に示す。

第３図において、参照番号１は、ビジコンのような撮像
管を収容しているビデオカメラ装置本体であり、そのレ
ンズ系２との間に電動シャッタ３のようなシャッタが設
けられている。

ビデオカメラ装置１からのビデオ信号は、記録装置４へ
送られて記録され、適宜記録装置４から読み出されて、
モニター受像機５に写し出される。

本発明において更に、同期信号発生器６とシャッタ制御
装置７が設けられている。

同期信号発生器６は、垂直同期信号をビデオカメラ装置
１に出力し、ビデオカメラの垂直走線の同期を図ると共
にビデオカメラの走査を行なわしめている。

シャッタ制御装置７は、シャッタ同期回路８と、遅延回
路９と、例えば電動シャッタ３の駆動ソレノイドへ駆動
電流を供給するシャッタ駆動装置１０とからなっている
。

シャッタ同期回路８は、同期信号発生器６から垂直同期
信号を受けており、撮影指令信号Ｓ、を受げた時、その
次に来た垂直同期信号と同期してシャッタ駆動指令信号
を遅延回路９へ出力する。

その遅延回路９で遅延された駆動指令信号は、シャッタ
駆動装置１０へ送られ、シャッタ駆動装置１０に電動シ
ャッタ３の駆動ソレノイドへ駆動電流を供給せしめる。

電動シャッタ３の駆動電流を受けてから開放までの機械
的遅れをＴ８とすると、駆動電流が供給されてから時間
Ｔｓ後ラシャツタは開放し、予じめ設定された開放時間
、例えば１／１００秒後、再び閉じる。

以上述べた装置は、次のように設定され、動作する。

まず、ビデオカメラ１に使用されているビジコンのパル
ス光入力に対する立上り特性及び残像特性による映像信
号の輝度レベルの変化が第２図に示す如くで、その立上
りからＴＩ後に垂直同期パルスＳＡが位置することが好
ましい場合、垂直同期パルスの時間間隔Ｔ、遅延回路９
の遅延時間ＴＤとして、 ＮＴ ＝ＴＩ 十ＴＳ ＋’ｒＤ （但し、Ｎ：整数） が成立するように、遅延回路９の遅延時間を予め設定し
ておく。

なお、シャッタの代りにストロボのような閃光装置を使
用する場合は、上記式の機械的遅れＴ８の代りに、閃光
装置に駆動電流が供給されてから閃光装置が実際に発光
するまでの時間Ｔｓ′を置く。

しかし、ほかのＴ１等に比べて無視できる場合は、Ｔｓ
′−〇としてもよい。

撮像指令信号がない撮影準備状態では、１電動シヤツタ
３は閉じた状態にあり、ビデオカメラ１は、同期信号を
含む黒レベル信号を出力している。

今、この状態で撮影指令信号ｓＩが送られると、その後
に来る垂直同期信号と同期してシャッタ同期回路８がシ
ャッタ駆動指令信号Ｓｓを遅延回路９へ出力する。

遅延回路９で遅延時間ＴＤ遅らされたシャッタ駆動指令
信号Ｓ′ｓは、シャッタ駆動装置１０へ送られ、シャッ
タ駆動装置１０は、遅延シャッタ駆動指令信号Ｓ′ｓと
同期して駆動電流を電動シャッタ３のソレノイドへ供給
スる。

電動シャッタ３は、シャッタ固有の機械的遅れＴ８の後
、時間ｔ、で開放し、シャッタ速度によって規定された
時間の後ｔ２で閉じる。

時間ｔ２−ｔ１のシャッタ開放によるパルス光の入力に
より、ビジコンの立上り特性及び残像特性による映像信
号の変化は、第２図の曲線Ｃの如くなり、時間ｔ１から
時間Ｔ１遅れた同期信号ｓＡで、始まる１フイールドの
映像信号レベルは、はぼ一定したものとなる。

このようにして、垂直同期信号とビデオカメラの出力信
号とは、■フィールドの映像信号のレベルがほぼ＝定と
なるような時間的関係に常に＝定に保たれる。

そして、垂直同期信号ｓＡで始まる１フィールド即ち出
力ピークを含む１フイールドのみを記録装置４から連続
的に出力させることにより、ムラのない均質な静止画像
をモニタ受像機に連続的に写し出すことができる。

第４図は、第３図の実施例の変形例を示すもので、同一
の装置には同一参照番号を付している。

この第４図の実施例では、遅延回路１２とビーム同期回
路１３とからなるビーム制御装置１１が更に設けられて
いる。

撮影指令信号ｓＩが発せられていない撮影準備状態では
、シャッタ３は閉じているが、同期信号発生器６からの
同期信号によりテレビカメラ１の撮像管の電子ビーム偏
向回路は、同期して動作している。

しかし、撮像管のブリッド電圧制御により電子ビームが
放射されない制止状態としておく。

この状態で撮影指令信号ｓＩが送られると、シャッタ制
御装置７は前述した如く動作する。

この時、遅延回路９から遅延時間ＴＤ遅らされて出力さ
れたシャッタ駆動指令信号Ｓ′ｓは、遅延回路１２へ送
られ、シャッタ３の機械的遅れＴｓ と、映像信号ピー
ク値が垂直同期信号のほぼ中央に位置するようにするた
めの撮像管の立上り遅延時間Ｔ１ との和（Ｔｓ ＋Ｔ
、） よりわずかに短い時間更に遅延されて、ビーム
同期回路１３へ出力される。

ビーム同期回路１３は、その遅延入力信号を受けた直後
の同期信号発生器６からの同期信号と同期して、出力信
号をビデオカメラ１に出力し、撮像管のグリッド電圧を
変化させて、フィールドの第１走査線から電子ビームの
ターゲット照射を開始させる。

このようにすることにより、−くルス光入力による撮像
管の立上り時のターゲツト面の蓄積電荷消費を抑え、ビ
ーム照射開始直後のフィールド画像をより均質化するこ
とができる。

以上から明らかなように、本発明によれば、画像ムラの
ない均質化された移動物体の静止画像が得られる。

また、本発明は、白黒テレビ、カラーテレビに関係な〈
実施でき、被写体に何ら制限を受けないことは、当業者
には明らかであろう。

更に、閃光装置付のビデオカメラの場合では、付勢電流
の供給から閃光の発生までの遅延がないので、第３図の
回路についてみれば、遅延回路９の遅延時間をＴＤ＋Ｔ
Ｓ として、時間ｔ、で駆動装置１０によりフラッシ
ュのような閃光装置を付勢させるならば、時間ｔ１ で
閃光が発せられ、同様に均質な静止画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のシャッタ式ビデオカメラによる撮影に
よる垂直同期信号とパルス光入力に対する映像信号の出
力レベル変化との関係を示すグラフ、第２図は、本発明
によるシャッタ式ビデオカメラによる撮影において得ら
れる垂直同期信号とパルス光入力に対する映像信号の出
力レベル変化との関係を示すグラフ、第３図は、本発明
によるシャッタ式ビデオカメラの一実施例のブロックダ
イヤグラム、そして第４図は、第３図の実施例の変形例
を示すブロックダイヤグラムである。 １・・・・・・ビデオカメラ装置、２−・・・レンズ系
、３・・・−・電動シャッタ、４・−・・・記録装置、
５・・・−・・モニ夕受像機、６−・・・・同期信号発
生器、１・・・・・・シャッタ制御装置、８・・・−シ
ャッタ同期回路、９・−・・・・遅延回路、１０− ・
・・シャッタ駆動装置、１１・−・−・・ビーム制御装
置、１２−・・・・・遅遅回路、１３−・・−・ビーム
同期回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シャッタ又は閃光装置が設けられそして録画装置に
   接続されているビデオカメラにして、ビデオカメラに垂
   直同期信号を供給する同期信号発生器と、該同期信号発
   生器から垂直同期信号を受け、撮影指令信号を受けた直
   後の最初の垂直同期信号のみに同期して駆動指令信号を
   出力する同期回路と、該駆動指令信号を所定の遅延時間
   遅延させる遅延回路と、その遅延された駆動指令信号を
   受けてシャッタ又は閃光装置を駆動する駆動装置とを具
   備し、前記遅延回路による所定遅延時間ＴＤは、シャッ
   タ又は閃光装置の駆動によるビデオカメラｌ像手段への
   パルス光入射によって慢像手段から出力される映像信号
   のピークが、隣接する２個の垂直同期信号のほぼ中央に
   位置するように、次の関係を満足する ＮＴ＝Ｔ１＋ＴＳ＋ＴＤ 但し、Ｎは整数 Ｔは垂直同期信号の時間間隔 Ｔ、は、パルス先入射時の撮像手段の立上り特性及び残
   像特性により決定された、次の垂直同期信号との間のほ
   ぼ中央−映像信号のピークが位置する垂直同期信号が位
   置すべき映像信号の立上りからの時間 Ｔｓは、駆動電流が供給されてからシャッタが実際に開
   放し又は閃光装置が実際に発光するまでの時間 ことを特徴とする静止画像をとることができるビデオカ
   メラ。