JP2835100B2 - Spectral imaging device - Google Patents

Spectral imaging device

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JP2835100B2
JP2835100B2 JP1272125A JP27212589A JP2835100B2 JP 2835100 B2 JP2835100 B2 JP 2835100B2 JP 1272125 A JP1272125 A JP 1272125A JP 27212589 A JP27212589 A JP 27212589A JP 2835100 B2 JP2835100 B2 JP 2835100B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特定波長の光を抽出し、あるいはカラーで撮
像することが可能な分光撮像装置に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spectral imaging device capable of extracting light of a specific wavelength or imaging in color.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

カラー画像を得ようとするときには、通常は3個の撮
像デバイスを備えたカメラを用いる。すなわち、三原色
のR(赤),G(緑),B(青)に対応して3個の撮像管を
用意し、この前面にRGBフィルタをそれぞれ装着する。
そして、プリズム等で配分した光学像を各々の撮像管に
入射し、R,G,Bの各出力信号を合成することで各波長の
画像をミキシングし、カラー画像を得ている。
When a color image is to be obtained, a camera having three imaging devices is usually used. That is, three image pickup tubes are prepared corresponding to the three primary colors R (red), G (green), and B (blue), and RGB filters are mounted on the front surfaces thereof.
Then, the optical image distributed by a prism or the like is incident on each image pickup tube, and the R, G, and B output signals are combined to mix the image of each wavelength, thereby obtaining a color image.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら、上記の従来技術によれば、光学像をR,
G,Bごとに分離するプリズム等の光学系、特定波長を選
択的に通過させるRGBフィルタなどが必要になり、また
撮像管もR,G,Bごとに必要になる。このため、装置が複
雑かつ大型化するだけでなく、コスト高になるという欠
点があった。
However, according to the above prior art, the optical image is represented by R,
An optical system such as a prism for separating each of G and B, an RGB filter for selectively passing a specific wavelength, and the like are required, and an image pickup tube is also required for each of R, G and B. For this reason, not only was the apparatus complicated and large, but also the cost was high.

本発明は上記の欠点を解決することを課題としてい
る。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明に係る第1の分光撮像装置は、外部電子放出型
の光電面を有し、当該光電面に撮像すべき光学像が入射
される光電変換手段と、光電面から放出された光電子の
うち所定範囲の初速を有するものを抽出して初速の範囲
に対応した特定波長の光学像を生成する手段とを備え
る。
A first spectral imaging apparatus according to the present invention has an external electron emission type photocathode, a photoelectric conversion unit into which an optical image to be imaged is incident on the photocathode, and a photoelectron emitted from the photocathode. Means for extracting an object having an initial speed in a predetermined range and generating an optical image of a specific wavelength corresponding to the range of the initial speed.

また、本発明に係る第2の分光撮像装置は、撮像すべ
き光学像が一方の面に入射され他方の面から光電子を放
出する外部電子放出型の光電面と、この光電面の他方の
面側に対向して配置されて光電子の像が結像される結像
面と、この結像面と光電面の間に配置されて当該光電面
との間で所定レベルの抽出電圧が印加される電子透過型
の電極とを有するイメージ管と、抽出電圧を複数のレベ
ル間で切り換える抽出電圧切換手段と、この抽出電圧切
換手段の切り換え動作を制御すると共に、当該抽出電圧
のレベルごとに結像面の像を取り込んで撮像データを出
力する撮像制御手段と、撮像データにもとづき上記抽出
電圧のレベルに対応した特定波長の光学像を生成する生
成手段とを備える。
Further, the second spectral imaging apparatus according to the present invention includes an external electron emission type photoelectric surface that receives an optical image to be imaged on one surface and emits photoelectrons from the other surface, and the other surface of the photoelectric surface. A predetermined level of extraction voltage is applied between an imaging surface on which a photoelectron image is formed by being arranged opposite to the side and disposed between the imaging surface and the photoelectric surface; An image tube having an electron transmission type electrode; extraction voltage switching means for switching an extraction voltage between a plurality of levels; controlling the switching operation of the extraction voltage switching means; and forming an image plane for each level of the extraction voltage. Image capturing control means for capturing the image and outputting image data, and generating means for generating an optical image of a specific wavelength corresponding to the level of the extraction voltage based on the image data.

さらに、本発明に係る第3の分光撮像装置は、上記と
同様のイメージ管と、三原色のR,G,B成分を抽出可能なR
GBレベル、G,B成分を抽出可能なGBレベル、およびB成
分を抽出可能なBレベルの間で抽出電圧を切り換える抽
出電圧切換手段と、この抽出電圧切換手段の切り換え動
作を制御すると共に、当該抽出電圧のレベルごとに結像
面の像を取り込んで撮像データを出力する撮像制御手段
と、抽出電圧がRGBレベルのときの撮像データからGBレ
ベルのときの撮像データを差し引くことでR成分データ
を求め、GBレベルのときの撮像データからBレベルのと
きの撮像データを差し引くことでG成分データを求める
演算手段と、抽出電圧がBレベルのときに撮像制御手段
から出力されたB成分の撮像データと、演算手段で求め
たR成分データおよびG成分データとを合成して光学像
に対応したカラー像を生成する生成手段とを備える。
Further, the third spectral imaging apparatus according to the present invention includes an image tube similar to the above, and an R tube capable of extracting R, G, and B components of the three primary colors.
Extraction voltage switching means for switching the extraction voltage between the GB level, the GB level at which the G and B components can be extracted, and the B level at which the B component can be extracted, and controlling the switching operation of the extraction voltage switching means, Imaging control means for capturing an image on the image plane for each level of the extraction voltage and outputting imaging data; and subtracting the imaging data when the extraction voltage is at the GB level from the imaging data when the extraction voltage is at the RGB level to obtain the R component data. Calculating means for obtaining the G component data by subtracting the imaging data at the B level from the imaging data at the GB level; and the imaging data of the B component output from the imaging control means when the extracted voltage is at the B level And a generating means for generating the color image corresponding to the optical image by combining the R component data and the G component data obtained by the calculating means.

〔作用〕[Action]

本発明によれば、光電面から放出された光電子は、そ
の初速に応じて抽出される。ここで、光電子の初速は入
射光のエネルギー、すなわち波長に応じた値となってい
るので、初速に応じて光電子を抽出することで、特定波
長の入射光像のみを選択的に撮像できる。
According to the invention, photoelectrons emitted from the photocathode are extracted according to their initial velocity. Here, the initial speed of the photoelectrons is a value corresponding to the energy of the incident light, that is, the wavelength. Therefore, by extracting the photoelectrons according to the initial speed, it is possible to selectively capture only the incident light image of the specific wavelength.

上記の光電子の抽出は、光電面に対向して電子透過型
の電極を配設し、この電極と光電面の間に所定レベルの
抽出電圧を印加することで実現できる。そして、抽出電
圧のレベルを切り換えることによって、撮像される光学
像の波長を切り換えることが可能になる。
The above-mentioned extraction of photoelectrons can be realized by disposing an electron transmission type electrode facing the photocathode and applying a predetermined level of extraction voltage between the electrode and the photocathode. Then, by switching the level of the extraction voltage, it becomes possible to switch the wavelength of the optical image to be captured.

〔実施例〕〔Example〕

具体的な実施例の説明に先立ち、本発明の原理を説明
する。
Prior to the description of specific embodiments, the principle of the present invention will be described.

光は波長λによってそのエネルギーEが異なり、プラ
ンク定数をh、光速度をcとすると E=hc/λ …(1) となる。従って、固有の仕事関数φを有する光電面から
放出された光電子のエネルギーEλは、 Eλ=hc/λ−φ …(2) となる。ここで、エネルギーEλは光電子が光電面から
放出されたときの初速と対応し、従って光電子の初速は
入射光の波長に応じた値となっている。よって、結像面
に像を形成する光電子を所定の初速範囲で抽出すれば、
所定波長範囲の入射光学像のみを撮像することができ
る。
The energy of light varies depending on the wavelength λ. If the Planck constant is h and the light speed is c, E = hc / λ (1). Therefore, the energy E lambda of photoelectrons emitted from the photocathode having a specific work function phi, the E λ = hc / λ-φ ... (2). Here, the energy E lambda corresponds to the initial velocity at which the photoelectrons emitted from the photocathode, thus optoelectronic initial velocity has a value corresponding to the wavelength of the incident light. Therefore, if photoelectrons that form an image on the imaging surface are extracted within a predetermined initial velocity range,
Only an incident optical image in a predetermined wavelength range can be captured.

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第1図は実施例に係るカラー撮像装置の構成図であ
る。撮像すべき対象物A1からの光は、対物レンズ1およ
び紫外線フィルタ2を介して近接型I.I(イメージイン
テンシファイヤ)からなるイメージ管3に入射される。
イメージ管3は光学像を受けて外部光電子放出をなすよ
う入射面に形成された光電面31と、光電面31に近接して
設けられた電子透過型のグリッド電極32と、グリッド電
極32を透過した光電子を増倍するMCP(マイクロチャン
ネルプレート)33と、MCP33からの増倍電子を受けて螢
光像を生成する螢光スクリーン34と、上記の要素を真空
中で一体に保持する真空容器35とを有している。
FIG. 1 is a configuration diagram of a color imaging device according to an embodiment. Light from the object A 1 to be imaged is incident on the image tube 3 consisting proximity II through the objective lens 1 and the UV radiation filter 2 (image intensifier).
The image tube 3 receives an optical image and emits external photoelectrons. The photoelectric surface 31 is formed on the incident surface, an electron-transmitting grid electrode 32 provided in close proximity to the photoelectric surface 31, and transmits through the grid electrode 32. (Micro channel plate) 33 for multiplying the obtained photoelectrons, a fluorescent screen 34 for receiving the multiplied electrons from the MCP 33 and generating a fluorescent image, and a vacuum container 35 for holding the above-mentioned elements integrally in a vacuum. And

螢光スクリーン34は螢光像はリレーレンズ4を介して
CCD(電化結合デバイス)などを備えた撮像装置5に取
り込まれ、対象物A1に対応した像A2に応じたビデオ信号
と、垂直同期のためのフレーム信号が撮像装置5から出
力される。ビデオ信号は信号切換スイッチ61に送られ、
ここからフレームメモリとしてのRGBメモリ71、GBメモ
リ72およびBメモリ73に送られる。R演算回路81はRGB
メモリ71およびGBメモリ72からの信号(ビデオ信号)に
もとづき、(RGB−GB)の減算を行なってR成分の信号
を求め、G演算回路82はGBメモリ72およびBメモリ73か
らの信号にもとづき、(GB−B)の減算を行なってG成
分の信号を求める。そして、RGB合成回路9は上記R演
算回路81、G演算回路82およびBメモリ73からのR,G,B
成分の信号にもとづく像を合成し、カラー信号を出力す
る。
The fluorescent screen 34 displays the fluorescent image through the relay lens 4.
CCD incorporated in the imaging device 5 and the like (charge coupled device), a video signal corresponding to the image A 2 corresponding to the object A 1, frame signal for vertical synchronization is outputted from the imaging device 5. The video signal is sent to the signal switch 61,
From here, it is sent to the RGB memory 71, GB memory 72 and B memory 73 as frame memories. R operation circuit 81 is RGB
Based on the signals (video signals) from the memory 71 and the GB memory 72, subtraction of (RGB-GB) is performed to obtain an R component signal, and the G operation circuit 82 is based on the signals from the GB memory 72 and the B memory 73. , (GB-B) to obtain a G component signal. The RGB synthesizing circuit 9 receives the R, G, B signals from the R operation circuit 81, the G operation circuit 82, and the B memory 73.
An image based on the component signals is synthesized, and a color signal is output.

一方、撮像装置5からのフレーム信号は制御回路10に
送られ、ここから出力される制御信号によりビデオ信号
切換スイッチ61のスイッチング動作、RGBメモリ71、GB
メモリ72およびBメモリ73の記憶動作、R演算回路81お
よびG演算回路82の演算動作およびRGB合成回路9のミ
キシング動作のタイミングが制御される。また、制御回
路10からの制御信号は抽出電圧すなわちカソード電圧切
換スイッチ62にも与えられ、これによってイメージ管3
の光電面31に与えられる電圧がBレベル電圧VB、GBレベ
ル電圧VGBおよびRGBレベル電圧VRGBの間で切り換えられ
る。なお、イメージ管3のグリッド電極32はアースさ
れ、光電面31の電位(VB,VGB,VRGB)は数100mVに設定さ
れる。また、グリッド電極32とMCP33の入力面との間の
電位VM-INは例えば200V程度、MCP33の入、出力面間の電
位VMCPは例えば500〜900V、MCP33の出力面と螢光スクリ
ーン34の間の電位VSは例えば6kV程度に設定される。
On the other hand, the frame signal from the imaging device 5 is sent to the control circuit 10, and the switching operation of the video signal changeover switch 61, the RGB memory 71, the GB
The timing of the storage operation of the memory 72 and the B memory 73, the operation of the R operation circuit 81 and the G operation circuit 82, and the timing of the mixing operation of the RGB synthesis circuit 9 are controlled. The control signal from the control circuit 10 is also supplied to an extraction voltage, that is, a cathode voltage changeover switch 62.
Is switched between the B level voltage V B , the GB level voltage V GB, and the RGB level voltage V RGB . Incidentally, the grid electrode 32 of the image tube 3 is grounded, the potential of the photocathode 31 (V B, V GB, V RGB) is set to several 100 mV. The potential V M-IN between the grid electrode 32 and the input surface of the MCP 33 is, for example, about 200 V, the potential V MCP between the input and output surfaces of the MCP 33 is, for example, 500 to 900 V, the output surface of the MCP 33 and the fluorescent screen 34. the potential V S between is set to, for example, about 6kV.

次に、上記実施例に係るカラー撮像装置の作用を、第
2図および第3図を参照して説明する。
Next, the operation of the color imaging apparatus according to the above embodiment will be described with reference to FIG. 2 and FIG.

まず、制御回路10からの制御信号によりカソード電圧
切換スイッチ62を切り換えて、イメージ管3の光電面31
の電圧が第2図(a)となるように制御する。すると、
Bレベル電圧VBが選択されているときは、R,B成分の光
子により放出された光電子は初速が小さいので、光電面
31に対向するグリッド電極32を透過することができな
い。これに対し、高エネルギーのB成分の光子により放
出された光電子は初速が大きいので、グリッド電極32を
透過してMCP33で増倍され、螢光スクリーン34に螢光を
生成させる。一方、GBレベル電圧VGBが選択されている
ときは、低エネルギーのR成分の光子による光電子のみ
がグリッド電極32を透過できず、従ってG,B成分の光子
に対応した螢光のみが螢光スクリーン34に生成される。
また、RGBレベル電圧VRGBが選択されているときは、R,
G,B成分のいずれの光子による光電子もグリッド電極32
を透過し、ノイズ成分のみが透過を阻止され、従って螢
光スクリーン34にはR,G,B成分の全てに対応した螢光が
生成される。
First, the cathode voltage changeover switch 62 is switched by the control signal from the control circuit 10, and the photoelectric surface 31 of the image tube 3 is switched.
Is controlled so that the voltage of FIG. Then
When the B level voltage V B is selected, the photoelectrons emitted by the photons of the R and B components have a small initial velocity,
The light cannot pass through the grid electrode 32 facing 31. On the other hand, the photoelectrons emitted by the high-energy B-component photons have a high initial velocity, so that they pass through the grid electrode 32 and are multiplied by the MCP 33 to cause the fluorescent screen 34 to generate fluorescent light. On the other hand, when the GB level voltage V GB is selected, only the photoelectrons due to the low-energy R component photons cannot pass through the grid electrode 32, and therefore, only the fluorescence corresponding to the G and B component photons is emitted. Generated on screen 34.
When the RGB level voltage V RGB is selected, R,
Photoelectrons generated by photons of either G or B component are
, And only the noise component is blocked, so that the fluorescent screen 34 generates fluorescent light corresponding to all of the R, G, and B components.

よって第2図(b)のように、光電面31がRGBレベル
電圧VRGBとなっている第1フレームでの分光特性はR,G,
Bの全ての波長域に感度を有し、GBレベル電圧VGBとなっ
ている第2フレームでの分光特性はG,Bの波長域に感度
を有し、Bレベル電圧VBとなっている第3フレームでの
分光特性はBの波長域に感度を有していることになる。
なお、Bの波長域より短波長の紫外線は、光電面31に入
社される前に紫外線フィルタ2でカットされている。
Therefore, as shown in FIG. 2B, the spectral characteristics in the first frame in which the photoelectric surface 31 is at the RGB level voltage V RGB are R, G,
The spectral characteristics in the second frame, which has sensitivity in all wavelength ranges of B and has a GB level voltage V GB , has sensitivity in the G and B wavelength ranges and has a B level voltage V B. The spectral characteristics in the third frame have sensitivity in the B wavelength range.
The ultraviolet light having a wavelength shorter than the wavelength range of B is cut by the ultraviolet filter 2 before entering the photoelectric surface 31.

上記のようにして得られた分光特性のビデオ信号は、
制御回路10からの制御により、信号切換スイッチ61によ
ってRGBメモリ71、GBメモリ72およびBメモリ73に振り
分けて記憶される。従って、これらフレームメモリ71〜
73には、第2図(c)のような分光特性での対象物A1
光学像データが記憶される。これらデータ(第2図
(c)および第3図(a)図示)に対しては、R演算回
路81およびG演算回路82で(RGB−GB)の減算および(G
B−B)の減算がされる。この場合、R,G,B成分によって
量子効率が異なっているので、重みづけした後に演算が
される。以上の処理により、第3図(b),(c)に示
す通り、R,G,B成分のデータがそれぞれ抽出される。抽
出されたデータはRGB合成回路9でミキシングされ、カ
ラー信号として合成されて出力される。
The spectral characteristic video signal obtained as described above is
Under the control of the control circuit 10, the signals are separately stored in the RGB memory 71, the GB memory 72, and the B memory 73 by the signal changeover switch 61. Therefore, these frame memories 71 to
The 73, the optical image data of the object A 1 in the spectral characteristics shown in FIG. 2 (c) is stored. For these data (shown in FIGS. 2 (c) and 3 (a)), the R operation circuit 81 and the G operation circuit 82 subtract (RGB-GB) and (G
BB) is subtracted. In this case, since the quantum efficiency differs depending on the R, G, and B components, the calculation is performed after weighting. By the above processing, data of the R, G, and B components are respectively extracted as shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c). The extracted data is mixed by the RGB synthesizing circuit 9, synthesized as a color signal and output.

本発明者は上記実施例の有効性を確認するため、次の
ような実験を行なった。
The present inventor conducted the following experiment in order to confirm the effectiveness of the above embodiment.

すなわち、S−20光電面を有するイメージ管を用い、
この光電面の前面に分光器を配設して入射光の波長を20
0nmから900nmまで変化させた。そして、光電面電位(V
K-IN)を0.3V〜0.9Vの範囲で0.1V単位で変化させ、量子
効率を測定した。その結果を第4図に示す。なお、波長
350nm以下の入射光は紫外線フィルタを置くことでカッ
トできる。
That is, using an image tube having an S-20 photocathode,
A spectroscope is arranged in front of the photocathode to reduce the wavelength of incident light by 20
It was changed from 0 nm to 900 nm. Then, the photocathode potential (V
K-IN ) was changed in the range of 0.3 V to 0.9 V in 0.1 V steps, and the quantum efficiency was measured. The result is shown in FIG. Note that the wavelength
Incident light below 350nm can be cut by placing an ultraviolet filter.

次に、この実測値に対し、R成分に対応してVK-IN
0.9V、G成分に対応してVK-IN=0.7V、B成分に対応し
てVK-IN=0.4Vを選択し、重み付けした減算を行なう。
Next, for this measured value, V K-IN =
0.9 V, V K-IN = 0.7 V corresponding to the G component, and V K-IN = 0.4 V corresponding to the B component, and weighted subtraction is performed.

すなわち、G成分に対しては、 (GB−B)=V0.7V−3.29×V0.4V とし、R成分に対しては (RGB−GB)=V0.9V−1.56×V0.7V とする。その結果を第5図に曲線CR,CB,CGとして示す。
量子効率を10%に揃えると第6図のようになり、良好に
分光撮像できることがわかる。
That is, for the G component, (GB−B) = V 0.7V −3.29 × V 0.4V, and for the R component, (RGB−GB) = V 0.9V −1.56 × V 0.7V . The results are shown in FIG. 5 as curves C R , C B and C G.
When the quantum efficiency is adjusted to 10%, the result is as shown in FIG. 6, and it can be seen that spectral imaging can be performed well.

本発明は上記実施例に限定されることなく、種々の変
形が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible.

例えば、紫外線を含まない光学像を観測するときや、
光電面が紫外線に感度を有しないとき、あるいは紫外線
も分光撮像の対象とするときは、紫外線フィルタは設け
なくてもよい。また、光電面からの光電子の加速や増倍
が必要でないときは、イメージ管にMCPを設けることも
必要でない。
For example, when observing an optical image that does not contain ultraviolet light,
When the photocathode has no sensitivity to ultraviolet light, or when ultraviolet light is to be subjected to spectral imaging, an ultraviolet filter may not be provided. Also, when acceleration or multiplication of photoelectrons from the photocathode is not required, it is not necessary to provide an MCP in the image tube.

一方、例えばRGB合成回路などを取り付けないで、特
定波長(例えばR,G,B成分)を個々に取り出す分光撮像
装置としてもよい。この場合、選択される波長は、イメ
ージ管の光電面の電位によって可変に設定される。
On the other hand, for example, a spectral imaging apparatus that individually extracts specific wavelengths (for example, R, G, and B components) without attaching an RGB combining circuit or the like may be used. In this case, the selected wavelength is variably set according to the potential of the photocathode of the image tube.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上、詳細に説明した通り本発明では、光電面から放
出された光電子の初速は、入射光のエネルギーすなわち
波長に応じた値となっているので、初速に応じて光電子
を抽出することで、特定波長の入射光像のみを選択的に
撮像できる。
As described above in detail, in the present invention, the initial speed of the photoelectrons emitted from the photocathode is a value corresponding to the energy of the incident light, that is, the wavelength. Only the incident light image of the wavelength can be selectively picked up.

上記の光電子の抽出は、光電面に対向して電子透過型
の電極を配設し、この電極と光電面の間に所定レベルの
抽出電圧を印加することで実現できる。そして、抽出電
圧のレベルを換えることによって、撮像される光学像の
波長を換えることが可能になるので、例えばR,G,B成分
をミキシングすることにより、カラー撮像が可能にな
る。
The above-mentioned extraction of photoelectrons can be realized by disposing an electron transmission type electrode facing the photocathode and applying a predetermined level of extraction voltage between the electrode and the photocathode. By changing the level of the extraction voltage, it is possible to change the wavelength of the optical image to be picked up. For example, by mixing the R, G, and B components, color imaging can be performed.

本発明によれば、1本のイメージ管によって分光撮
像、カラー撮像ができるので、撮像装置の構成を簡単に
することができる。
According to the present invention, spectral imaging and color imaging can be performed by one image tube, so that the configuration of the imaging device can be simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の実施例に係るカラー分光撮像装置の構
成図、第2図および第3図は実施例の作用を示す図、第
4図ないし第6図は具体的な例を示すグラフである。 2……紫外線フィルタ、3……イメージ管、31……光電
面、32……グリッド電極、33……MCP、34……螢光スク
リーン、4……リレーレンズ、5……撮像装置、61……
ビデオ信号切換スイッチ、62……カソード電圧切換スイ
ッチ、71……RGBメモリ、72……GBメモリ、73……Bメ
モリ、81……R演算回路、82……G演算回路、9……RG
B合成回路、10……制御回路。
FIG. 1 is a configuration diagram of a color spectral imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are diagrams showing the operation of the embodiment, and FIGS. 4 to 6 are graphs showing specific examples. It is. 2 ... UV filter, 3 ... Image tube, 31 ... Photocathode, 32 ... Grid electrode, 33 ... MCP, 34 ... Fluorescent screen, 4 ... Relay lens, 5 ... Imaging device, 61 ... …
Video signal changeover switch, 62 Cathode voltage changeover switch, 71 RGB memory, 72 GB memory, 73 B memory, 81 R arithmetic circuit, 82 G arithmetic circuit, 9 RG
B synthesis circuit, 10 Control circuit.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】外部電子放出型の光電面を有し、当該光電
面に撮像すべき光学像が入射される光電変換手段と、前
記光電面から放出された光電子のうち所定範囲の初速を
有するものを抽出して前記初速の範囲に対応した特定波
長の前記光学像を生成する手段とを備える分光撮像装
置。
1. A photoelectric conversion means having an external electron emission type photocathode, on which an optical image to be imaged is incident on the photocathode, and having an initial velocity in a predetermined range among photoelectrons emitted from the photocathode. Means for extracting an object and generating the optical image having a specific wavelength corresponding to the range of the initial velocity.
【請求項2】撮像すべき光学像が一方の面に入射され他
方の面から光電子を放出する外部電子放出型の光電面
と、この光電面の他方の面側に対向して配置されて前記
光電子の像が結像される結像面と、この結像面と前記光
電面の間に配置されて当該光電面との間で所定レベルの
抽出電圧が印加される電子透過型の電極とを有するイメ
ージ管と、 前記抽出電圧を複数のレベル間で切り換える抽出電圧切
換手段と、 この抽出電圧切換手段の切り換え動作を制御すると共
に、当該抽出電圧のレベルごとに前記結像面の像を取り
込んで撮像データを出力する撮像制御手段と、 前記撮像データにもとづき前記抽出電圧のレベルに対応
した特定波長の前記光学像を生成する生成手段と を備える分光撮像装置。
2. An external electron emission type photocathode which receives an optical image to be picked up on one surface and emits photoelectrons from the other surface, and is disposed opposite to the other surface side of the photocathode. An image-forming surface on which an image of photoelectrons is formed, and an electron transmission type electrode disposed between the image-forming surface and the photoelectric surface and having a predetermined level of extraction voltage applied between the photoelectric surface and the photoelectric surface. An image tube having: an extraction voltage switching means for switching the extraction voltage between a plurality of levels; controlling a switching operation of the extraction voltage switching means, and capturing an image of the imaging plane for each level of the extraction voltage. A spectral imaging apparatus comprising: imaging control means for outputting imaging data; and generating means for generating the optical image having a specific wavelength corresponding to the level of the extraction voltage based on the imaging data.
【請求項3】撮像すべき光学像が一方の面に入射され他
方の面から光電子を放出する外部電子放出型の光電面
と、この光電面の他方の面側に対向して配置されて前記
光電子の像が結像される結像面と、この結像面と前記光
電面の間に配置されて当該光電面との間で所定レベルの
抽出電圧が印加される電子透過型の電極とを有するイメ
ージ管と、 三原色のR,G,B成分を抽出可能なRGBレベル、G,B成分を
抽出可能なGBレベル、およびB成分を抽出可能なBレベ
ルの間で前記抽出電圧を切り換える抽出電圧切換手段
と、 この抽出電圧切換手段の切り換え動作を制御すると共
に、当該抽出電圧のレベルごとに前記結像面の像を取り
込んで撮像データを出力する撮像制御手段と、 前記抽出電圧がRGBレベルのときの撮像データからGBレ
ベルのときの撮像データを差し引くことでR成分データ
を求め、前記抽出電圧がGBレベルのときの撮像データか
らBレベルのときの撮像データを差し引くことでG成分
データを求める演算手段と、 前記抽出電圧がBレベルのときに前記撮像制御手段から
出力されたB成分の撮像データと、前記演算手段で求め
たR成分データおよびG成分データを合成して前記光学
像に対応したカラー像を生成する生成手段と を備える分光撮像装置。
3. An external electron emission type photocathode which receives an optical image to be picked up on one surface and emits photoelectrons from the other surface, and said photocathode is disposed so as to face the other surface of said photocathode. An imaging surface on which an image of photoelectrons is formed, and an electron transmission type electrode disposed between the imaging surface and the photocathode and having a predetermined level of extraction voltage applied between the photocathode and the photocathode. And an extraction voltage for switching the extraction voltage between an RGB level at which the R, G, B components of the three primary colors can be extracted, a GB level at which the G and B components can be extracted, and a B level at which the B component can be extracted. Switching means, and an imaging control means for controlling the switching operation of the extraction voltage switching means, capturing an image of the imaging plane for each level of the extraction voltage and outputting imaging data, and wherein the extraction voltage is at an RGB level. Image data at the GB level from the image data at the time Calculating means for obtaining the R component data by subtracting the image data when the extracted voltage is at the B level from the image data when the extracted voltage is at the GB level to obtain the G component data by subtracting the image data when the extracted voltage is at the B level; A spectral imaging unit comprising: a generation unit configured to combine the B component imaging data output from the imaging control unit with the R component data and the G component data obtained by the calculation unit to generate a color image corresponding to the optical image. apparatus.
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