JPS6210726Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、２次元信号を線形フイルタする
（linearly filtering）ための装置に関する。

像は２次元信号であることが知られている。例
えば像を不鮮明にするであろう像のひずみを除去
するために、或いは後に生ずるひずみを前もつて
補償するために、受信した像情報をフイルタ操作
に施し得ることが重要であることが多い。かくす
ると、例えば宇宙写真、天体映像、レーダ像等の
鮮明度を高めることができる。

種々の研究所にて、（レーザ）光を利用して２
次元フイルタを実現することが試みられた。しか
しながら、かくの通りの方法は、それを実用に供
する際に直面する多くの問題を伴つている。

２次元フイルタの他の方法に従えば、像が多数
の点に分解され、各点のデータが電子的な記憶装
置に記憶され、しかる後に電子計算機にて記憶さ
れたデータを組合わせることによつてフイルタさ
れた像が作成される。この方法に固有の欠点は、
高能力の記憶装置が必要であると共に、結果を得
るまでに比較的長い時間を要すると言うことであ
る。

本考案の目的は、上記の通りの欠点がない装置
を提供することである。

本考案に従えば、空間的な２次元信号を線形フ
イルタする装置にして、その陰極端に位置付けら
れた対象物の移動像をその陽極窓上に投射するた
めの、偏向手段を含む像増強器と、その透過特性
が所望の矯正フイルタ関数を提供するところの、
該像増強器の陽極端の外側に配置された少なくと
も１つのマスクと、該マスクの後方に配置された
光検出手段及び再生手段とを具備することを特徴
とする装置が提供される。

以下、添付図面を参照して、本考案について更
に詳細に説明する。

第１図に於いて、物体又は像でよい対象物１
は、光学系２を介して電子的な像増強器（image
intensifier）３の陰極上へ投射される。像増強器
３は、その陽極端に像１′を形成する。

像増強器３は像１′が陽極を横切つて移動する
ように付勢される偏向コイル４を具備している。
陽極のりん光体の残光（persistence）は、像の
引続く点の輝度が相互に影響し合わない或いはほ
とんど影響し合わないように、低いものでなけれ
ばならないことは明白であろう。テレビジヨンモ
ニタ上に最終的な結果を直接再生し得るように、
テレビジヨン技術にて用いられている偏向ラスタ
を好都合に使用することができる。

像増強器３の次には簡略に図示した光学系５が
あり、この光学系５は陽極像をマスク６及び６′
上に投射し、マスク６及び６′は所望の矯正フイ
ルタ（corrective filtering）を提供する。像の全
体の移行（total translations）は少なくとも像の
全高と全幅の夫々の大きさであり、像要素の各々
はマスクの有効部を完全に通過する。かくして、
光学系５によつて形成される像がマスクを横切つ
て掃引され、像の全ての点が走査される。

例えば写真処理等のそれ自体は公知の方法にて
製作され得るマスクは、所望のフイルタを達成す
る関数を有している。フイルタ関数（filter
function）の形態、従つてマスクの透過特性は、
除去すべきひずみの性質に依存する。もしマスク
の透過関数が負の部分をも有することが望まれる
場合には、負の部分のために第２のマスクを使用
しなければならない。正の部分は、通常の様式に
て実現され得る。透過関数の負の部分はゼロ軸線
に関して鏡反転（mirror−invevted）であり、そ
してこの鏡反転関数も通常の様式にて実現され得
るものである。

像増強器とマスクとの間に配置されたビームス
プリツタ７は、偏向された像を２つのマスクに同
時に投射するために使用される。各マスクの後方
には、マスクを通過した光を検出するために、光
電子増倍管（photomultiplier tube）８，８′で
ある光検出器が配置されている。

かくして得られる光検出器８，８′の出力信号
は、電子的に相互に減じられ、負の部分と共に正
の部分を有するマスクによつてフイルタされた像
に対応する最終的な結果を形成する。

テレビジヨン像ラスタに従つて走査が遂行され
る場合には、得られた出力信号が、所望の通りに
フイルタされた２次元信号を２次元の輝度分布と
して表示するテレビジヨンモニタ１０上に再生さ
れる。

光学系５の使用は、必ずしも必要なものではな
いが、大きくて扱いやすいマスクの使用を可能に
するので好ましいものである。しかしながら、１
つ又は複数個のビームスプリツタを使用する場合
には、光学系５が実際に必要である。光学系５
は、好適な高速顕微鏡対物レンズ（high−
speedmicroscope objective）から構成すること
ができる。

好ましい信号対雑音比（signal−to−
noiseratio）を得るためには、比較的大きな管電
流（tube current）が像増強器を流れることが必
要である。この管電流は、像のマスクの有効部分
にその時に対応している部分のみが照明される場
合には、より少ないものでよい。このために、２
次元信号が透明な形態で得られるならば、その光
スポツトが透明を通過する投写管
（projectiontube）１１（第１図）を用いること
ができる。光スポツトは、偏向コイル４によつて
再び偏向された後にマスクの有効部分を常に完全
に含むように、像増強器の陰極を横切つて移動せ
しめられる。

陰極像１２の照明される部分が、例えば像の高
さの10％で且つ像の幅の10％であるならば、同一
の信号対雑音比にて、像増強器の管電流を百分の
一にせしめることができる。

管電流を減少せしめる他の方法は、スロツトを
通して対象物の１つのストリツプのみを照明する
ことである。スロツトは、例えば垂直方向の偏向
に同期して移動せしめられる。スロツトを移動せ
しめるためには、機械的な装置を使用することが
できる。

上記の説明に於いては、写真像形態の２次元信
号が系に存在するものと仮定した。しかしなが
ら、テレビジヨン像が系に存在していてもよい。
テレビジヨン像は、系に於ける走査に同期され得
る。テレビジヨンスクリーンの残光は、像の残光
部分が少なくともマスクの有効部分を含むような
ものでなければならない。

特定のマスク透過関数２０（第２図）にては、
例えばゼロ平面に唯１つの閉交差線２３がある。
この場合には、ビームスプリツタ並びに正及び負
マスクを見事に組合わせることができる。

これは、入口にて同心状になつている２つの光
ガイド３０及び３１を図示している第３図に示さ
れている。内側のガイドが入口からある長さの所
で外側のガイドの外壁と交差しているが、両ガイ
ド間にて光が交換される可能性はない。光ガイド
３０は、光ガイド３１を収容する孔を備えたパー
スペツクス（Perspex）ロツドでよく、光ガイド
３１は、オプテイカルフアイバの束或いはパース
ペツクスロツドでよい。

外側の光ガイド３０の入口には一方の極性を示
すマスクが装着されている。内側の光ガイド３１
の入口は、他方の極性のためのマスクを含んでい
る。そして、２つの光ガイドの出口の各々は、光
検出器に接続されている。

上記の通りの原理に従えば、同一平面内に入口
を有する２つ以上の光ガイドを組合わせることが
可能であることが明白であろう。

本考案は、例えば宇宙写真、大気映像、天体映
像、レーダ像等の像の鮮明度を高めるのに、好適
に使用され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案を具体化した装置を示す簡略
図、第２図は、マスクの正の部分とマスクの負の
部分とを伴つた、マスク透過関数の特定の形態を
示す図、第３図は、ビームスプリツタの特定の具
体例を示す図。 １……対象物、２……光学体、３……像増強器
（電子的な映像系）、４……偏向コイル、５……光
学体、６及び６′……マスク、７……ビームスプ
リツタ、８及び８′……光電子増倍管（光検出
器）、１０……テレビジヨンモニタ、１１……投
写管。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 矯正フイルタ関数を提供する少なくとも１つ
   のマスクと、該マスクの各々の後方に配置され
   た光検出手段とを具備し、該光検出手段の各々
   の出力が像形成装置に接続されている２次元信
   号を空間的に線形フイルタする装置において、 陽極窓上に、陰極側に置かれた対象物の移動
   する像を形成する偏向手段を備えた像増強管を
   具備し、 上記移動する像が該少なくとも１つのマスク
   によつて掃引される ことを特徴とする２次元信号を空間的に線形フ
   イルタする装置。 ２ ２つのマスクを具備し、その一方が所望の矯
   正フイルタ関数の正の部分を表し、他方が所望
   の矯正フイルタル関数の負の部分を表し、入射
   した光ビームを２つの別個の路に分割するビー
   ムスプリツタを備えており、該路の各々が該２
   つのマスクの１つと協働し、上記移動する像が
   該ビームスプリツタの入力面に渡つて掃引され
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 該ビームスプリツタが、異なつた直径を有
   し、一方が他方の内側に部分的に延びており、
   共通の入力面を有する光案内組立体を備えてい
   る実用新案登録請求の範囲第２項記載の装置。