JPS61221625A

JPS61221625A - 分光感度測定装置

Info

Publication number: JPS61221625A
Application number: JP29216285A
Authority: JP
Inventors: Toshio Kondo; 俊夫近藤; Tetsuo Suzuki; 哲夫鈴木
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 1985-12-26
Filing date: 1985-12-26
Publication date: 1986-10-02

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】シネカメラ等のカラー撮像装．置の分光感度特性を測定
する分光感度測定装置に関し、特にその測定処理を自動
的にしかも短時間に行うようにしたものである。

これらカラー撮像装置の分光感度特性を評価するにあた
って、従′来は光学プリズムを用い、そのプリズムの光
源に対する位置を機械的に変化させて種々の波長の単色
光を取り出し、この光をカラー撮像装置に入射させ、そ
れによる撮像出力に基いて分光感度特性を測定していた
。このような従来装置では、プリズムや回折格子により
分光器を構成していたので、その分光器の光波長の掃引
を機械可動形態で制御しなければならなかった。しかも
、分光器からの単色光出力のレベルを容易に変化させる
ことも離しかった。更に加えて、十分な精度で測定結果
を短時間のうちに得ることも難しく、以上の諸点より自
動的に測定処理することができなかった。一方、種々の
波長の単色光を、機械的制御を行うことなく取り出す光
源が、テレビジョン学会技術報告ＥＤψ２ｇ［音響光学
フィルタを用いたテレビ撮像装置の自動測定法Ｊ（＋）
−７〜ｐ−／２）　（昭和５ψ年３月幻日発表）におい
て開示されている。この光源では、外部からの波長設定
人力に応じて、音響光学フィルタよりその所望波長の単
色光を取り出し、しかもその単色光のレベルが一定とな
るようにフィードバック制御している。

この光源によれば、機械的可動部分を含んでおらず、安
定に波長を可変できる利点を有している。

他方、フィードバック制御にあたって常光線、異常光線
のいずれか一方の出力を出力光となし、他方をレベル検
出用のサンプル光として用いるので、サンプル光が出力
光とは厳密に一致していない。

しかも、そのフィードバック制御系統の構成が複雑であ
る。

本発明は、かかる音響光学フィルタ技術を撮像装置の分
光感度特性測定に適用すると共に、この音響光学フィル
タの単色光レベルの変化を適切に補正するデータ処理機
能を新たに付加し、機械的変化要素を含まずに、比較的
簡単な構成で分光器１すｄ１１１定を安定かつ精密に自
動測定することにより、上述した従来の欠点を除去した
分光感度測定装置を提供することを目的とするものであ
る４゜本発明は、光源と、周波数可変の振動波を発生す
る発振手段と、前記光源からの光を受光し、および前記
振動波を受信し、その人力振動波の周波数に応じた単色
光出力を取り出す音響光学フィルタと、前記単色光出力
を被測定撮像装置に入射させ、該撮像装置から得られる
撮像出力を、前記発振手段からの発振出力の周波数の変
化と同期して取り出して分光感度特性を検知する手段と
、前記単色光出力を分岐し、光電変換する手段と、該光
電変換手段からの出力と、前記撮像出力とを演算して、
前記撮像出力の値を補正する手段とを具備したものであ
る。

以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第７図は本発明分光感度測定装置の構成の一例を示し、
ここでｌは被測定撮像装置としてのカラーテレビジョン
カメラである。コはハロゲンランプ等の白色光源であり
、その出力光をコリメートレンズ系３を介して偏光子ψ
から音響光学フィルタＳに入射させ、このフィルタＳか
ら更に検光子６を介して特定周波数の単色光を取り出す
。この単色光をビームスプリッタ７で分割し、一方の光
をテレビジョンカメラｌに入射させ、他方の光を基準光
（サンプル光）としてシリコンホトセル等の光検出器ｔ
に入射させる。音響光学フィルタＳは、従来のプリズム
や回折格子を用いた分光器とは異なり、機械的可動部分
が全くなく、電気的制御のみで分光できるものであり、
例えば二酸化テルル（Ｔｅｎｔ　）単結晶間を伝搬する
横波超音波によって生ずる光の異方回折を利用したもの
で、端子ｊＡからの電気信号によりＴｅＯ２単結晶に加
えられる入力振動波の周波数に応じた所定周波数の単色
光が得られる。なお、以上の構成は第１図に一点鎖線ブ
ロックで示すケースを内に収容するのが好適である。

カラーテレビジョンカメラｌからの撮像出力を増幅器／
ｌでレベル調節してから、フィルタ１２を介しであるい
はスイッチ／３を介して直接に、高部力変換器／弘に供
給する。カメラｌからの撮像出力を同期分離回路／Ｓに
も供給して取り出した同期信号例えば垂直同量信号自体
あるいはそれと整数関係にある同期信号をトリガパルス
発生器１６に供給し、所定周期でトリガパルスを発生さ
せる。このトリガパルスをい変換器ｌ弘に供給し、その
タイミングでの変換器滓よりデジタルデータを取り出し
てメモリ７７に記憶させる。なお、フィルタ１２からの
映像出力あるいはスイッチ１３からの映像出力を上記ト
リガパルスと共に増幅器ｌざに加え、ここで映像信号に
トリガパルスを混合させて、その混合信号を映像モニタ
１９に供給して表示し、以て測定位置の判別を容易に行
なうようにすることもできる。メモリ１７に記憶された
デジタルデータは操作パネル２１からの指示に応じて演
算制御器Ｕに転送され、ここで必要な演算が行なわれ、
その演算結果を数値データとしてテレタイプライターに
記憶すると共にＤ／Ａ変換器Ｊを経て分光特性波形表示
用モニタ匂αレコーダｊに供給し、得られる分光感度特
性を表示する。

演算制御器、２２は例えば中央演算処理装置（ＣＰＵ）
で構成でき、分光器ｓから取出す単色光の波長を制御す
るだめの制御信号をＤ／Ａ変換器３／および増幅器３２
を介して掃引発振器等の可制御発振器３３ｔ／Ｃ供給す
る。この発振器３３は増幅器３２からの出力に応じて発
根周波数が変化するもので、発根周波数は例えば帯域り
〜ｔｉｏ−で変化する。この発振出力を残像測定用の振
幅変調器、？Ｉ７　ＶＣ供給する。この変調器、？ｔＡ
の変調入力端子には、残像測定を行わないときには、操
作パネル２／から演算制御器ｎ、更に、Ｄ／Ａ変換器３
Ｓと増幅器３６を通して所定レベルの電圧を印加してお
き、一定レベルの高周波出力が変調器３弘から取り出さ
れ、音響光学フィルタＳに供給されるようにする。上述
したように時間の経過と共に波長を変化させていくため
に、演算制御器ｎには次の表１をプログラマブルリード
オンリーメモリーに書込んでおく。それと共に、光波長
の変化に対して、分光出力と、サンプル出力とは、主に
光検出器ｔの波長特性に起因して常に一定の比をとらな
い点を考慮して、これら両出力の関係を表２としてプロ
グラマブルリードオンリーメモリーに書込んでおく。

表／　　：　　Ｄ／Ａ変換器３／の出力と分光出力の波
長との換算表表コ　：　各光波長に対する分光出力とサンプル出力と
の関係を示す換算表なお、これら表１および表２の換算内容は第４図変換出
力を増幅器ｔＡ／に加えて取り出したサンプル出力をめ
変換器ＩＡＸを経て演算制御器ｎに供給し、上述した表
コを参照しながら、メモリ１７からの測定出力を帥変換
器侵からの基準出力で正規化して波形モニタｊ上に表示
することもできる。

以上の構成により、分光器Ｓからは可視光域ｔｍｏ〜７
０ｏｎｍ内の波長の単色光が例えば波長間隔ｊｎｍおき
に取り出されてカメラｌに入射する。カメラｌではこの
単色光に対する赤帆）チャネル、緑（Ｇ）チャネル、青
（Ｂ）チャネルの各撮像出力が同時あるいは時間順次に
生じ、これら各チャネルについての分光感度が第１図示
の回路で測定演算され、その演算結果がＣＰＵ内のメモ
リに書き込まれる。

かかる演算が波長域ｑ−００〜７００ｎｍにわたって波
長間ｌｃｔ％ｊｎｍおきに行なわれ、Ｔｔ、Ｇ、Ｈの３
チヤネルについての測定結果がＣＰＵ内のメモリに波長
域ｔｕｙｏ〜’１００　ｎｍにわたって順次に収容され
る。このメモリを演算制御器ｎで制御して、Ｒチャネル
についての測定値を上記波長域内で順次に読み出し、次
にＧチャネルについての測定値を同じ波長域内で順次に
読み出し、更にＢチャネルについての測定値を同じ波長
域内で順次に読み出すと共に、その際の読出し速度に同
期して波形モニタＪの時間軸を決めて表示を行う。その
結果、モニタｊ上には、例えば第２図に実線で示すよう
に、各波形モニタ周期Ｔ、すなわち可視光域ｔｉｏｏ〜
７（Ｘ）　ｎｍに対応する期間にわたって、Ｒ，Ｇ、Ｈ
の各チャネルについての分光感度特性が順次に映出され
る。ここで、モニタ周期Ｔを／　／３ｏ秒以下に定める
と、モニタ３上には第３図に示すようにＲ，Ｇ、Ｂすぺ
てのチャネルについての分光感度特性が多重されて表示
される。なお、波形モニタΔ上には、Ｒ２Ｏ，Ｂいずれ
かのチャネル７についての分光感度特性のみを単独で表
示したり、いずれか２つのチャネルについての分光感度
特性のみを表示したりすることもできる。更に、トリガ
パルス発生器１６により垂直同期信号にもとすいてトリ
ガパルスを発生させてい変換を行う際に、Ｄ／Ａ変換器
３１より出力が発生したときの垂直同期パルスから３フ
イールド後にトリガパルスを発生させ、かかる３フイー
ルド後のデータを取り出すと、周波数変化によって特定
の色相から他の色相に入射光の色相が変化したことに起
因する残像の影響を除去できる。

更に、必要に応じて、かかるデータを繰返し取り出して
ＣＰＵ内のメモリに記憶しておき、その記憶データにつ
いて平均化処理を施すと、残像の影響は更に少くなる。

なお、残像は、光電面への入射光の変化に対する光信号
電流の時間的遅れによるものであり、そのためには、制
御の応答速度を高める必要がある。

本発明では、音響光学フィルタを用いているので制御の
応答速度がはやく、分光波長を高速度で撮像管の感度域
外に制御する゛とのと同時に分光出力を低下させ、実質
的に高床遮光を実現して残像特性を測定することもでき
る。すなわち、第１図示の装置では、かかる残像測定に
あたって、操作パネル２／からの残漬測定人力に応動し
て、演算制御器ｎからＤ／Ａ変換器３Ｓと増幅器３６を
経て振幅変調器３μに所定の変調人力を加えて音響光学
フィルタＳの透過率を急激に変化させ、それと同時に演
算制御器ｎからＤ／Ａ変換器３１および増幅器３２を介
して発振器３３に所定の電圧を加えてその発振出力の周
波数カテレビジョンカメラｌの感度域外の分光出力に対
応するようにし、以てカメラｌへの光入力の実質的オン
−オフを行うようにする。更に、撮像出力を基準出力で
正規化するにあたり、テレビジョンカメラｌに非線形特
性がある場合には、その補正を行うために、例えば、演
算制御器Ｕ内のプログラマブルリードオンリーメモリー
にかかる非線形特性補正用のデータを予じめ格納してお
く。

以上のように、本発明によれば、音響光学式分光器を用
いて分光特性を測定しており、任意の波長の単色光出力
を取り出すことができ、しかも単色光の波長を電気的制
御により変化させることができるので、分光感度特性の
自動測定を実現できる。しかもまた、上述した表１１表
２は精密な測定器で予じめ測定しておき、そのデータに
基いて実際の波長および測定出力を較正しているので、
測定誤差が小さい。更に、本発明では単色光出力を電子
制御するので、測定結果を短時間のうちに簡単かつ正確
に得ることもできる。また、本発明では、カラーテレビ
ジョンカメラやテレシネカメラに限られず、各種の撮像
装置についての分光感度特性を測定することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明分光感度測定装置の構成の一例を示すブ
ロック図、第２図および第３図はその波形モニタ上に表
示される分光感度特性の説明図、第ｑ図はＤ／Ａ変換出
力と分光出力の波長との関係を示すグラフ、第Ｓ図は光
波長の変化に対する分光出力とサンプル出力との関係を
示すグラフである。ｌ・・・テレビジョンカメラ、　コ・・・光源、　　３
・・・コリメートレンズ系、　　ｔ・・・偏光子、　Ｓ
・・・音響光学フィルタ、　ｊＡ・・・入力端子、　　
６・・・検光子、７・・・ビームスプリッタ、　　ｔ・
・・光検出器、９・・・ケース、／ｌ・・・増幅器、／
２・・・フィルタ、／３・・・スイッチ、　／弘・・・
φ変換器、　／ｊ・・・同期分離回路、１６・・・トリ
ガパルス発生回路、　１７・・・メモリ、／ざ・・・増
幅器、　／ｑ・・・映像モニタ、　２／・・・操作パネ
ル、　ｎ・・・演算制御器、　Ｊ・・・テレタイプライ
タ、Ｊ・・・Ｄ／Ａ変換器、　ｊ・・・波形モニタ、　
３１・・・Ｄ／Ａ変換器、　３２・・・増幅器、　３３
・・・可制御発振器、評・・・振幅変調器、　３Ｓ・・
・Ｄ／Ａ変換器、　３６・・・増幅器、　伎・・・増幅
器、　弘コ・・・φ変換器。特許出願人　　日　本　放　送　協　会代理人弁理士　
　谷　　　　　義　　　−第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

光源と、周波数可変の振動波を発生する発振手段と、前
記光源からの光を受光し、および前記振動波を受信し、
その入力振動波の周波数に応じた単色光出力を取り出す
音響光学フイルタと、前記単色光出力を被測定撮像装置
に入射させ、該撮像装置から得られる撮像出力を、前記
発振手段からの発振出力の周波数の変化と同期して取り
出して分光感度特性を検知する手段と、前記単色光出力
を分岐し、光電変換する手段と、該光電変換手段からの
出力と、前記撮像出力とを演算して、前記撮像出力の値
を補正する手段とを具備したことを特徴とする分光感度
測定装置。