JPH0195689A - パターンプロジェクタ - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、パターンプロジェクタ、詳しくはテレビカ
メラのカラーバランス調整を行うために使用されるパタ
ーンプロジェクタのテストパターン板による光の回折現
象の影響をなくし、透過光の３原色（Ｒ，Ｇ、Ｂ）の各
成分の光量を均一にすることができるようにしたパター
ンプロジェクタに関する。

〔従来の技術〕

テレビカメラで被写体を撮影する場合には、撮影された
映像の色が肉眼で自然に見えるように撮影に先立って照
明系の色温度に応じてテレビカメラ側において赤（Ｒ）
、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色成分の映像信号のレベルを
調整する３つの増幅系のゲインを調整するカラーバラン
ス調整をおこなう必要がある。

このカラーバランスに用いられるのがパターンプロジェ
クタであり、通常テレビカメラのレンズユニット内に付
設される。

ここで、第１図を借りてパターンプロジェクタを有する
テ・レビカメラの概略構成を説明する。

図において被写界情報を担った光は、ズームレンズ１０
により採り込まれ、マスターレンズ１２等の光学系を透
過して色分解プリズム１４により赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）の３原色に分解され、これらの光は撮像管１６
Ａ、１６Ｂ、１６Ｇにより撮像される。そして、撮像管
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｇからそれぞれ得られた映像信号
Ｒ，Ｇ。

Ｂはプリアンプ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃでそれぞれ増幅
されたのち、プロセス回路２０Ａ、２０Ｂ。

２０Ｃにおいて色補正がなされ、これらの出力信号Ｒ’
　、Ｇ’　、Ｂ’　はカラーエンコーダ２２により複合
映像信号（ＮＴＳＣ）が作成される。

このような周知の構成のテレビカメラ（３管式に限らな
い）にはパターンプロジェクタ３０が付設されている。

このパターンプロジェクタ３０は、光源３２．その前方
に配置されているテストパターンが形成されたテストパ
ターン板３４．その透過光を反射変更する反射ミラー３
６．このミラー３６からの反射光を集光するレンズ３８
．光量を調節する絞り４０．レンズ４２．及びレンズ４
２の透過光をテレビカメラの光軸５０の方向に光路を反
射変更するミラー４４等から構成されている。

上述の構成において、光源３２から出射された光はテス
トパターン板３４を照射し、その透過光はミラー３６．
レンズ３８．絞り４０．レンズ４２及びミラー４４から
なる光学系により光軸５０の方向に反射され、この反射
光はマスターレンズ１２を透過し、色分解プリズム１４
を介して撮像管１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの各々の撮像面
上に結像する。

一方、テレビカメラ側では撮像管１６Ａ、１６Ｂ、１６
Ｃから得られるテストパターンの映像信号のＲ，Ｇ、Ｂ
のレベルを、図示しないＡＧＣ回路によりプリアンプ１
８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃのゲインを自動調整することによ
りカラーバランス調整を行う。

上述のテストパターン板３４には、第４図に示すように
白色、灰色、黒色の各領域からなるテストパターン１０
０及び黒色、灰色、白色の各領域からなるテストパター
ン１０２が形成されている。

これらのテストパターン１００．１０２を透過した光の
レベル（光量）に基づいてカラーバランス調整が行われ
るが、このカラーバランス調整を適切に行うためにはテ
ストパターン板３４における灰色３００のパターンを均
一な濃度となるように作成する必要がある。

従来、テストパターン板３４上の灰色のパターンは、第
５図に示すようなドツトパターン状に一定のピッチｄで
黒ドツト２００を配置するか、或いは第６図に示すよう
な格子状に黒色部分２０２と白色部分２０４とを配置し
て構成し、全体として一定の面積比にして透過率が所定
値（例えば２０〜３０％）となるような灰色のパターン
を作成していた。

この場合に灰色のパターンを形成するドツトパターン状
或いは格子状のパターンのピッチは極めて小さく、例え
ば第５図に示すドツトパターン上に形成された黒ドツト
は幅ｌが５〜６μｍで、そのピッチｄは１５μｍ程度で
ある。。

このようにピッチが小さいためにテストパターン板３４
の透過光は回折現象を起こし、第７図に示すように絞り
４０の絞り込みの程度（Ｆ値）により透過光のＲ，Ｇ、
Ｂの各成分の光量に差異が生じる。　即ち、Ｆ値が大き
くなると、Ｒ，Ｇ。

Ｂのそれぞれの透過光量が異なり、Ｂが多く、Ｇ。

Ｒの順に少なくなる。これは回折現象の度合が光の波長
に依存していることによる。

一方、テレビカメラのカラーバランス調整を適切に行う
には灰色のパターンを透過した光をＲｌＧ、Ｈの各成分
の光量が均一であることが要求される。このような要求
を解決するための手段としては、第５図若しくは第６図
に示されたパターンのピッチを大きくするか、或いはパ
ターンプロジェクタ−の結像系のＦ値を小さくするかし
て、回折現象の発生を防止し或いは影響を少なくするこ
とが考えられる。

ここで、回折現象を第８図を用いて説明する。

即ち、前記第５図においてドツトパターンのピッチｄが
（Ｌ　＝１２．５μｍであったとすると、光源のＦ値が
Ｆ／１１．６である場合には０次光の透過領域が符号４
０１で示すような絞り口径となり、Ｆ値がＦ／６．４で
あったとすると符号４０２で示すような絞り口径となる
。

一方、周知のように回折現象により回折される光のうち
０次光は曲げられないので、たとえば上述のようにＦ／
１１．６以上の場合、０次光の光束領域つまり、光源の
Ｆ値と絞り口径とが略等しく回折光の影響がなく、光量
が均一な状態でテレビカメラのｔ層像系（撮像管１６Ａ
、１６Ｂ、１６Ｃ）へと到達する。

これに対して、Ｆ／６．４の絞り口径の場合には符号４
０２で示すように絞り口径が大きいので、０次光の他に
１次光（符号４０３で示す）が青（Ｂ）が最も多く透過
し、次いで緑（Ｇ）が次に多く透過し、赤（Ｒ）が最も
少なく透過するようになる。

また、符号４０４で示すような２次光以上はＦ値を小さ
く、つまり絞り口径を太き（することにより絞り口径内
に入射する。

この第８図からも明らかなように絞り４０を絞り込むこ
とによって０次光のみを透過させることができるので回
折現象の影響はほとんどないが光量不足となる。また、
絞りを開いた場合には１次光以上の透過する光量がＲ，
Ｇ、Ｂで異なるので回折現象の影響を受け、その結果、
白色光が赤味を失ったようになってしまうこととなる。

また、前記第５図においてピッチｄｔ＝８．８４μｍの
場合についても絞りの値の大小により１次光以上の透過
する光量が影響を受けてくる（符号４０５で示す）。

〔解決しようとする問題点〕

ところで、Ｆ値を大きくし、パターンのピッチを大きく
して光量低下を避けようとするとモアレ縞が発生して映
像が見にくくなる。またパターンプロジェクタ−の結像
系のＦ値を大きくし、かつパターンのピッチを小さくし
、更に充分な光量を得ようとする光源を含めてパターン
プロジェクタ−の光学系を構成するレンズ等の口径を大
きくしなければならず、このためにパターンプロジェク
タ−が大型化し、ひいてはテレビカメラシステム自体が
大型化するので放送局のカメラマンが用いるような携帯
用テレビカメラには適さないという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するために、カラーバランス
調整を行うためのテストパターンが形成されたテストパ
ターン板を光源からの射出光により照射し、その透過光
を絞りを含む光学系を介してテレビカメラの撮像手段に
おける撮像面上に結像させるパターンプロジェクタにお
いて、上記絞り位置近傍に１次以上の回折光が通る光路
中に赤、緑、青のエネルギー補正を行うフィルタを配設
したものである。

〔作用〕 本発明では回折現象のうち０次光はレンズの中心部を通
るのでフィルタの影響を受けず、回折現象の結果大きく
曲げられる１次光や２次光はフィルターにより均一な光
量に補正される。

従って、テストパターン板にピッチの小さいドツトパタ
ーンや格子パターンを用いても回折現象の影響をなくす
ことができる。

〔実施例〕

以下、この発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図は本発明が適用されるパターンプロジェクタ−を
有するテレビカメラの概略構成図であり、第２図はパタ
ーンプロジェクタ−の光学系に用いるフィルタ（フィル
タ単体もしくはレンズの外周部のコーティングによるフ
ィルタでも良い）を示す図であり、第３図は第２図に示
したフィルタ特性を示す図である。なお、第１図のテレ
ビカメラの概略構成については既に説明したので、説明
を省略する。

第２図は第１図に示した絞り４０の近傍に配設されるフ
ィルタ３８の平面図であって、中心部３８ａが開口した
円環状に構成され、その円環部３８ｂはフィルタとして
形成されている。ここで、内側の符号４０１で示した絞
り開口は前記第８図に示したＦ／１１．６に相当する場
合の大きさであり、第２図において符号４０２で示した
絞り開口は第８図においてＦ／６．４で示した場合と同
じ大きさである。

そして、第２図に斜線部で示したフィルタ３８ｂの部分
のフィルター特性は第３図に示すように波長が大きいＲ
（０，６２μｍ）では透過率が大きく、波長が中程度の
Ｇ（０，５４μｍ）では中程度の透過率であり、波長の
短いＢ　（０，４５μｍ）では透過率を小さくしている
。

この第３図に示すようなフィルタ特性を有する斜線部に
到来する回折現象による１次光はフィルターで補正され
て略等しい光量となってテレビカメラの撮像系へと到達
することとなる。

従って、ピッチの小さいドツトパターンや格子パターン
を用いたとしても回折現象による影響をなくしたパター
ンプロジェクタ−を構成することが可能となる。

〔効果〕

本発明によればドツトパターンや格子パターンを用いた
場合の回折現象による影響をなくすことができるのでＲ
，Ｇ、Ｂの各成分の光量を均一にした状態でカラーバラ
ンス調整をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるパターンプロジェクタ−を
有するテレビカメラの概略構成図、第２図はパターンプ
ロジェクタ−の光学系に用いる絞りの近傍に配設された
レンズにコーティングを施した図、第３図は第２図に示
したコーティングのフィルタ特性を示す図、第４図はテ
ストパターン板の構゛成を示す説明図、第５図及び第６
図はテストパターン板における灰色テストパターンの構
成を拡大して示した図であり、第５図はドツトパターン
状に形成したテストパターンであり、第６図は格子状に
形成したテストパターンを夫々示す図、第７図はＦ値に
対する透過光のＲ，Ｇ、Ｂの各成分の透過特性を示す図
、第８図はＦ値に応じて回折光が影響を及ぼす説明図で
ある。 １０・・・ズームレンズ、 １２・・・マスターレンズ、 １４・・・色分解プリズム、 １６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ・・・撮像管（撮像面）、３０
・・・パターンプロジェクタ−１ ３２・・・光源、 ３４・・・テストパターン板、 ３８．４２・・・絞りの近傍のレンズ、４０・・・絞り
。 出願人　　富士写真光機株式会社 代理人　弁理士　増　１）竹　夫 第１図 第４図 第　７　■ 第８因

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カラーバランス調整を行うためのテストパターンが
   形成されたテストパターン板を光源からの射出光により
   照射し、その透過光を絞りを含む光学系を介してテレビ
   カメラの撮像手段における撮像面上に結像させるパター
   ンプロジェクタにおいて、 上記絞り位置の近傍に１次以上の回折光の光路中に赤、
   緑、青のエネルギー補正を行うフィルタを配設したこと
   を特徴とするパターンプロジェクタ。