JPS62282229A - Apparatus for correcting distortion of streak image - Google Patents

Apparatus for correcting distortion of streak image

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JPS62282229A
JPS62282229A JP12485486A JP12485486A JPS62282229A JP S62282229 A JPS62282229 A JP S62282229A JP 12485486 A JP12485486 A JP 12485486A JP 12485486 A JP12485486 A JP 12485486A JP S62282229 A JPS62282229 A JP S62282229A
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streak
streak image
image
deflection
camera
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裕 土屋
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Image-Pickup Tubes, Image-Amplification Tubes, And Storage Tubes (AREA)

Abstract

PURPOSE:To easily analyze a streak image, by correcting the distortion of the streak image of light to be measured when a repeated optical phenomenon is observed by a streak camera. CONSTITUTION:The slit 32 on a slit plate 31 is opened horizontally and, if light is incident to said slit 32, the photoelection group from a photoelectric surface 33 is deflected by a vertical deflection electrode 25a and a horizontal deflection electrode 25b, and projected to a place, which is parallelly moved by TV (t0) in a vertical direction and by TH(t0) in a horizontal direction, on an output fluorescent surface 27 as compared with such a case that any deflection is not performed. As mentioned above, the conversion of an image is performed on the basis of the shift quantity on the fluorescent surface 27 in the horizontal direction when the slit 32 of the input optical system of a streak camera is opened in the horizontal direction. Then, by correcting the bending of a streak image to obtain the streak image free from distorsion, the analysis of the streak image is easily performed.

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光現象を観測するストリークカメラ装置に係
り、特に繰り返し発光現象による被測定光のストリーク
像の二次元的曲がりを補正するストリーク像歪み補正装
置に関する。
Detailed Description of the Invention 3. Detailed Description of the Invention [Industrial Application Field] The present invention relates to a streak camera device for observing optical phenomena, and in particular to a two-dimensional streak image of measured light due to a repeated light emission phenomenon. The present invention relates to a streak image distortion correction device that corrects target curvature.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、光現象を高時間分解能で観測するためにストリー
クカメラが用いられている。
Conventionally, streak cameras have been used to observe optical phenomena with high temporal resolution.

第3図は、ストリークカメラを用いた従来の光測定装置
の全体構成を示し、11は被測定発光光、12はストリ
ークカメラ、13は高感度テレビカメラ、14は信号伝
送ケーブル、15は画像処理装置である。
Fig. 3 shows the overall configuration of a conventional optical measurement device using a streak camera, where 11 is the emitted light to be measured, 12 is the streak camera, 13 is a high-sensitivity television camera, 14 is a signal transmission cable, and 15 is image processing. It is a device.

図において、光現象をサーキュラスキャン方式のストリ
ークカメラ12により螢光面上に表示し、これを高感度
テレビカメラ13で走査して電気信号に変換し、画像処
理装置15で解析・処理している。
In the figure, optical phenomena are displayed on a fluorescent surface by a circular scan streak camera 12, scanned by a high-sensitivity television camera 13, converted into electrical signals, and analyzed and processed by an image processing device 15. .

第4図は第3図におけるサーキュラスキャン方式のスト
リーク管を示す閣、第5図はストリーク管の偏向電圧波
形を示r図で、同図(A)は垂直偏向電圧波形を示す図
、同図(B)は水平偏向電圧波形を示す図、第6図は楕
円掃引における螢光面及びその延長面上の光電子到達点
を示す図、第7図は繰り返し光現象を楕円掃引により観
測する場合を示す図で、同図(A)は繰り返し発光波形
図、同図(B)は偏向電圧波形図、同図(C)はストリ
ーク像を示す図である。図中、21は光電陰極、22は
メツシュ電極、23.24は収束電極、25aは垂直偏
向電極、25bは水平偏向電極、26a、26bは正弦
波偏向電圧発生回路、27は螢光面、El、Etは電源
、Rは抵抗、P1〜pro、P+’〜PIG′は光電子
到達点である。
Figure 4 shows the circular scan streak tube in Figure 3, Figure 5 shows the deflection voltage waveform of the streak tube, and Figure (A) shows the vertical deflection voltage waveform. (B) is a diagram showing the horizontal deflection voltage waveform, Figure 6 is a diagram showing the photoelectron arrival point on the fluorescent surface and its extension surface in elliptical sweep, and Figure 7 is a diagram showing the case where repeated optical phenomena are observed by elliptical sweep. In the figures, (A) is a repetitive light emission waveform diagram, (B) is a deflection voltage waveform diagram, and (C) is a diagram showing a streak image. In the figure, 21 is a photocathode, 22 is a mesh electrode, 23.24 is a focusing electrode, 25a is a vertical deflection electrode, 25b is a horizontal deflection electrode, 26a and 26b are a sinusoidal deflection voltage generating circuit, 27 is a fluorescent surface, and El , Et is a power supply, R is a resistor, and P1 to pro and P+' to PIG' are photoelectron arrival points.

次に動作を説明すると、被測定光は、光電陰極21によ
り光電子に変換され、メツシュ電極22により加速され
る。収束電極23.24は、光電陰極21で発生した光
電子を螢光面27上に収束させる電子レンズを形成して
おり、メツシュ電極22により加速された光電子はこの
電子レンズを通して収束し、一対の平板からなる垂直偏
向電極25a、水平偏向電極25bで偏向され、螢光面
27に達する。垂直偏向電極25a、水平偏向電極25
bにはそれぞれ正弦波偏向電圧発生回路26a、26b
により第5図(A)、(B)に示すような正弦波電圧V
、 、V、が印加されている。
Next, the operation will be described. The light to be measured is converted into photoelectrons by the photocathode 21 and accelerated by the mesh electrode 22. The converging electrodes 23 and 24 form electron lenses that converge photoelectrons generated at the photocathode 21 onto the fluorescent surface 27, and the photoelectrons accelerated by the mesh electrode 22 converge through these electron lenses to form a pair of flat plates. The light is deflected by a vertical deflection electrode 25a and a horizontal deflection electrode 25b, and reaches the fluorescent surface 27. Vertical deflection electrode 25a, horizontal deflection electrode 25
sine wave deflection voltage generating circuits 26a and 26b, respectively.
Therefore, the sine wave voltage V as shown in FIGS. 5(A) and (B)
, ,V, are applied.

例えば、垂直偏向電極25aに印加される電圧は、V+
PI)の正弦波電圧であり、水平偏向電極25bに印加
される電圧は、はぼ■2/2のバイアス電圧を重畳した
Vz p−pの正弦波電圧であり、またこれらの電圧V
、 、V、は、π/2位相をずらせである。したがって
、電圧v、、y、を偏向を極25a、25bに印加する
ことにより、■?/2のバイアス電圧骨だけ水平方向に
中心がずれた楕円掃引が行われ、V、 、V、の値を適
宜選ぶことにより、例えば時間t”t、、t、・・・・
t9に入射した光電子は、それぞれ第6図のように出力
螢光面27とその延長面上にわたる点P、、P、、。
For example, the voltage applied to the vertical deflection electrode 25a is V+
PI), and the voltage applied to the horizontal deflection electrode 25b is a sine wave voltage of Vz pp on which a bias voltage of approximately 2/2 is superimposed, and these voltages V
, ,V, are phase shifted by π/2. Therefore, by applying voltages v,,y, to the deflecting poles 25a, 25b, ■? An elliptical sweep with the center shifted in the horizontal direction by a bias voltage of /2 is performed, and by appropriately selecting the values of V, ,V,, for example, the time t"t,,t,...
The photoelectrons incident at t9 reach points P, , P, .

・・P、に到達する。...P is reached.

また、垂直偏向電極25a、水平偏向電極25bに印加
する正弦波電圧の周波数は、被測定光の操り返し周波数
の整数分の−に設定する。例えば観測対象を励起するレ
ーザー光の周波数と同期する正弦波を発生させて、印加
する正弦波電圧として用いる。このように垂直偏向電極
25a、水平偏向電極25bに印加する正弦波電圧を設
定することにより、繰り返し起こる被測定現象を出力螢
光面27上の同し位置に重ね合わせ、出力螢光面27上
に輝度(エネルギー)を蓄積することかできると共に、
第6図の点P、から点P、のように、戻り掃引中の現象
を出力螢光面27からはずすようにすることができる。
Further, the frequency of the sine wave voltage applied to the vertical deflection electrode 25a and the horizontal deflection electrode 25b is set to an integer of the repetition frequency of the light to be measured. For example, a sine wave synchronized with the frequency of laser light that excites the observation target is generated and used as the sine wave voltage to be applied. By setting the sinusoidal voltage applied to the vertical deflection electrode 25a and the horizontal deflection electrode 25b in this way, the repeatedly occurring phenomenon to be measured is superimposed on the same position on the output fluorescent surface 27, and In addition to being able to accumulate brightness (energy) in
The phenomenon during the return sweep can be removed from the output fluorescent surface 27, as shown from point P to point P in FIG.

次に、例えば第7図(A)のような繰り返し光現象を、
同図(B)に示すような電圧波形で掃引すると、同図(
C)に示すように螢光面27上にストリーク像が形成さ
れる。このときt ” T oからt=T、までの光現
象のストリーク像P、〜P4は、螢光面27上に蓄積さ
れるが、L =7.からt−T、までの光現象のストリ
ーク像P、〜P、。は、螢光面上に形成されない。した
がって、長時間の現象や、繰り返し周波数が掃引周波数
より大きな光現象が螢光面上で重なり合うことがないよ
うにして二重露光を防止することができる。また、t=
T、’からL=T、’までの光現象のストリーク像P1
 ′〜P、′は、それぞれP、〜P、と同じ位置に重ね
られ、螢光面上でエネルギーの蓄積がなされる。
Next, for example, a repeated light phenomenon as shown in FIG. 7(A),
When sweeping with the voltage waveform shown in the same figure (B), the same figure (
A streak image is formed on the fluorescent surface 27 as shown in C). At this time, the streak images P, ~P4 of the optical phenomenon from t''To to t=T are accumulated on the fluorescent surface 27, but the streak images of the optical phenomenon from L=7. to t-T are accumulated on the fluorescent surface 27. Images P, ~P, are not formed on the fluorescent surface.Therefore, double exposure is performed by preventing long-duration phenomena or light phenomena whose repetition frequency is greater than the sweep frequency from overlapping on the fluorescent surface. It is possible to prevent t=
Streak image P1 of optical phenomenon from T,' to L=T,'
'~P,' are overlapped at the same position as P, ~P, respectively, and energy is accumulated on the fluorescent surface.

第8図は、従来の光測定装置におけるストリーク像のT
V右カメラよる読み出しと記憶の様子を説明するだめの
図で、図中28はフレームメモリである。
Figure 8 shows the T of a streak image in a conventional optical measuring device.
This is a diagram for explaining the readout and storage by the V right camera, and numeral 28 in the diagram is a frame memory.

図に示すように、前述の楕円掃引により螢光面27上に
得られたストリーク像は、TVカメラ等により螢光面を
走査して読み出し、その画像信号をA/Dコンバータ(
図示せず)で量子化し、大容量のディジタルメモリ28
 (以下フレームメモリと言う。)に記憶している。フ
レームメモリ28は、NXN画素を存する二次元のメモ
リで、図示するようにストリーク管の出力螢光面27上
に得られたストリーク像を一枚の画像として記憶する。
As shown in the figure, the streak image obtained on the fluorescent surface 27 by the aforementioned elliptical sweep is read out by scanning the fluorescent surface with a TV camera, etc., and the image signal is transferred to an A/D converter.
(not shown) in a large-capacity digital memory 28.
(hereinafter referred to as frame memory). The frame memory 28 is a two-dimensional memory having NXN pixels, and stores the streak image obtained on the output fluorescent surface 27 of the streak tube as one image as shown in the figure.

このNは、通常N=512程度である。This N is usually about N=512.

第9図、第10図はフレームメモリを示す図、第11図
はフレームメモリに記憶されたストリーク像を示す図で
ある。
9 and 10 are diagrams showing a frame memory, and FIG. 11 is a diagram showing a streak image stored in the frame memory.

図において、フレームメモリの各画素の位置を(i、j
)、ただしO<i、j  <Nと表し、画素(i、j)
に記録されている輝度値をl (i、 j)と表し、第
9図に示すように、iはフレームメモリの横軸で螢光面
上の横軸に相当し、」はフレームメモリの縦軸でストリ
ーク像の時間軸に相当する。
In the figure, the position of each pixel in the frame memory is expressed as (i, j
), where O < i, j < N, and pixel (i, j)
The luminance value recorded in is expressed as l (i, j), and as shown in Figure 9, i is the horizontal axis of the frame memory and corresponds to the horizontal axis on the fluorescent surface, and `` is the vertical axis of the frame memory. The axis corresponds to the time axis of the streak image.

ここで、第10図に示すように、あるエリアAV(io
、 i+) 、 AH(jo、 L)を次のように定義
する。
Here, as shown in FIG. 10, a certain area AV (io
, i+), AH(jo, L) are defined as follows.

AV(io、i+)  −((i+j)  i i、<
 i <;I、o−≦−j<N)AH(io、L)  
−f(i、j)  I O−≦−1<N、jo< J 
’L)また、第11図に示すように、輝度にたいする情
報IV(io、 i、j) 、Iff(jo、 L+ 
i)を次のように定義する。
AV(io, i+) −((i+j) i i,<
i<;I, o-≦-j<N)AH(io,L)
−f(i,j) I O−≦−1<N, jo<J
'L) Also, as shown in FIG. 11, information regarding the luminance IV (io, i, j), If
i) is defined as follows.

Iv(io、 i++J)  ”Σ I(i、j)、 
o< 4 <q[17(jo、j、i)  =Σ I(
i、j)、  0−≦−i<+1j”L。
Iv(io, i++J) ”Σ I(i, j),
o< 4 <q[17(jo, j, i) =Σ I(
i, j), 0-≦-i<+1j”L.

第11図に示すように、IV(io、 i+、D はA
V(i、。
As shown in FIG. 11, IV(io, i+, D is A
V(i,.

i+)の中を各j毎に1について1=i0からi =i
i+) for 1 for each j from 1=i0 to i=i
.

まで積分したもので、If((〕。、ノ5,1)はAI
((ja、j+)の中を各i毎にjについてj ”jo
からJ−Lまで積分したものである。すなわち、垂直方
向は、各走査線について10からllまでの輝度の積分
値を各走査線について求めたものをIVとし、また水平
方向は走査線として垂直な線を仮定し、この垂直線に沿
う輝度のJoからjl までの積分値を各垂直な走査線
について求めたものをIIIとする。
If (()., 5, 1) is AI
(j ”jo for each i in (ja, j+)
It is the integral from J−L. That is, in the vertical direction, the integral value of luminance from 10 to 11 for each scanning line is determined as IV, and in the horizontal direction, assuming a vertical line as the scanning line, along this vertical line The integral value of luminance from Jo to jl obtained for each vertical scanning line is designated as III.

従来の装置では、このようにして■ν(io、i++j
) 。
In the conventional device, ■ν(io, i++j
).

01(jo、j+、i)を求めてこれらの解析・処理を
行っている。
01(jo, j+, i) and performs these analyzes and processes.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、従来のサーキュラスキャン・ストリーク
システムは、ストリーク像が楕円状に曲がり、これによ
る不都合が生ずる。
However, in the conventional circular scan streak system, the streak image is bent into an elliptical shape, which causes a disadvantage.

第12図は従来のサーキュラスキャン・ストリークシス
テムによるストリーク像の曲がりを説明するための図、
第13図は時間分光におけるフレームメモリ上のストリ
ーク像を示す図で、図中、29はピンホール尋反、30
はピンホールである。
FIG. 12 is a diagram for explaining the bending of a streak image by a conventional circular scan streak system.
FIG. 13 is a diagram showing a streak image on a frame memory in time spectroscopy.
is a pinhole.

図において、時間的に一定な強度を持つ光をピンホール
30を通してストリークカメラに入射させて掃引すると
、第12図に示すような曲がりを有するストリーク像が
フレームメモリ28中に得られる。
In the figure, when light having a temporally constant intensity is made incident on the streak camera through the pinhole 30 and swept, a streak image having a curve as shown in FIG. 12 is obtained in the frame memory 28.

次に、ストリークカメラの前に分光器(図示せず)を配
置し、光現象を分光してストリークカメラに入射し、楕
円掃引すれば、第13図のように波長λ1.λ2.λ8
.・・・がそれぞれ時間分光される。
Next, a spectroscope (not shown) is placed in front of the streak camera, and if the light phenomenon is split into spectra and incident on the streak camera, and an elliptical sweep is performed, the wavelength λ1. λ2. λ8
.. ... are separated by time.

第13図に示すような曲がりを有するストリーク像を、
前述したIv、 rHによりそのまま解析すると、IV
(io、i+、j)はjにより波長情報が異なってしま
い、またI)l(ja、j+、i)とIII(jz、L
、りは同じiに関して異なる波長情報を持ってしまう。
A streak image with a bend as shown in Fig. 13 is
When directly analyzed using the above-mentioned Iv and rH, IV
(io, i+, j) has different wavelength information depending on j, and I) l(ja, j+, i) and III(jz, L
, ri have different wavelength information regarding the same i.

したがって、前述したIV、 I)Iによりそのままス
トリーク像を解析したのでは、例えば、各波長毎の時間
変化の比較や各時間毎の波長変化の比較等が困難である
Therefore, if the streak image is directly analyzed using the above-mentioned IV and I)I, it is difficult, for example, to compare the changes over time for each wavelength or the changes in wavelength for each time.

本発明は上記問題点を解決するためのものであって、ス
トリークカメラにより繰り返し光現象を観測する際、被
測定光のストリーク像歪を補正し、ストリーク像の解析
を・容易に行えるようにしたストリーク像歪み補正装置
を提供することを目的とする。
The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and when optical phenomena are repeatedly observed using a streak camera, the streak image distortion of the light to be measured is corrected, and the streak image can be easily analyzed. An object of the present invention is to provide a streak image distortion correction device.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そのために本発明のストリーク像歪み補正装置は、一方
にバイアス電圧を重畳した互いに90度の位相差を有す
る正弦波電圧を、直交する偏向軸の偏向電圧としてそれ
ぞれ加えて掃引することにより戻り掃引による二重露光
を防止すると共に、繰り返し発光現象を、該繰り返し周
波数の整数分の一のシンクロスキャン周波数で観測する
ストリークカメラであって、前記掃引によるストリーク
像の二次元的曲がりの量を検出し、検出した曲がりの量
によりストリーク像の歪みを補正することを特徴とする
To this end, the streak image distortion correction device of the present invention uses a return sweep by applying sinusoidal voltages having a phase difference of 90 degrees to each other with a bias voltage superimposed on one side as deflection voltages on orthogonal deflection axes. A streak camera that prevents double exposure and observes a repeated light emission phenomenon at a synchro scan frequency that is an integer fraction of the repetition frequency, the streak camera detecting the amount of two-dimensional bending of the streak image due to the sweeping, The present invention is characterized in that the distortion of the streak image is corrected based on the detected amount of curvature.

〔作用〕[Effect]

本発明のストリーク像歪み補正装置は、ストリークカメ
ラにより、繰り返し発光現象を、該繰り返し周波数の整
数分の一のシンクロスキャン周波数でm測する場合、一
方にバイアス電圧を重畳した互いに90度の位相差を有
する正弦波電圧を、直交する偏向軸の偏向電圧としてそ
れぞれ加えて掃引することにより生じたストリーク像の
二次元的曲がりを検出し、検出した曲がりの量によりス
トリーク像の歪みを補正してストリーク像の解析を容易
に行えるようにようにする。
In the streak image distortion correction device of the present invention, when a repeated light emission phenomenon is measured using a streak camera at a synchro scan frequency that is an integer fraction of the repetition frequency, a bias voltage is superimposed on one side and a phase difference of 90 degrees is established. The two-dimensional bending of the streak image caused by applying and sweeping a sinusoidal voltage having a sine wave voltage as the deflection voltage of the orthogonal deflection axes is detected, and the distortion of the streak image is corrected according to the amount of the detected bending. To facilitate image analysis.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。 Examples will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明によるストリーク像の歪み補正を説明す
るための図、第2図はフレームメモリ上のストリーク像
を示す図で、図中、31はスリット板、32はスリット
、33は光電面である。
FIG. 1 is a diagram for explaining distortion correction of a streak image according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a streak image on a frame memory. In the figure, 31 is a slit plate, 32 is a slit, and 33 is a photocathode. It is.

図において、スリット32は水平に開口しており、ここ
を通して光が入射し、光電面33からの光電子群が垂直
偏向i極25aに1=1゜で入射すると、光電子群は垂
直偏向を極25a、水平偏向電極25bにより偏向され
、出力螢光面27上で垂直方向にTV(to)、水平方
向にT、(tJだけ、何も偏向されなかった場合に対し
て平行移動した場所に投影される。このように、ストリ
ークカメラの入力光学系のスリットが水平に開口してい
るとき、スリットの横方向の情報は螢光面でも水平な軸
Xに投影される。yを螢光面の縦方向の空間軸とし、s
 (y)を螢光面上での水平方向シフhitとしたとき
、s (y)が知られれば、3(y)をもとに画像変換
を行い、ストリーク像の曲がりを補正することが可能と
なる。この水平方向シフト量は次のようにして求めるこ
とができる。
In the figure, the slit 32 has a horizontal opening, through which light enters, and when the photoelectron group from the photocathode 33 enters the vertically polarized i-pole 25a at 1=1°, the photoelectron group changes the vertically polarized polarization to the pole 25a. , is deflected by the horizontal deflection electrode 25b, and is projected on the output fluorescent surface 27 at a location shifted in parallel by TV(to) in the vertical direction, T in the horizontal direction, and (tJ) relative to the case where nothing is deflected. In this way, when the slit of the input optical system of the streak camera opens horizontally, information in the horizontal direction of the slit is also projected onto the horizontal axis X on the fluorescent surface.Let y be the vertical axis of the fluorescent surface. Let the spatial axis in the direction be s
When (y) is the horizontal shift hit on the fluorescent surface, if s (y) is known, it is possible to perform image conversion based on 3(y) and correct the curvature of the streak image. becomes. This horizontal shift amount can be determined as follows.

第1の方法は、第1図のスリットをピンホールに置き変
えて連続光を入射し、前述したように楕円掃引して螢光
面上に蓄積された像を高感度TVカメラにより読み出し
、フレームメモリに記憶する。このとき、フレームメモ
リに記憶された像を第2図に示す。
The first method is to replace the slit in Figure 1 with a pinhole, inject continuous light, sweep the ellipse as described above, read out the image accumulated on the fluorescent surface with a high-sensitivity TV camera, and create a frame. Store in memory. The image stored in the frame memory at this time is shown in FIG.

第2図に示したストリーク像で各O−≦工j<Hに対し
、” (JIJ、I)を求め、1B (j、j、i)を
MAXとするlをm(」)とする。即ち Iff (j、Lm(j))  >IH(j、Li)f
or all  Q < i <)1このm(j)は、
ストリーク像が記憶されている横座標iを表しており、
シフト量5s(j)を5s(j) =m(D−n+(N
/2)で定義し、sa (j )を最小自乗法によりn
次多項式にあてはめて得られるものをS(」)とすれば
、s (Dは、第2図に示すように、j=N/2におけ
るストリーク像の記憶位置に対する任意のjにおけるス
トリーク像記t9位置の水平方向シフト量を表すことと
なる。
In the streak image shown in FIG. 2, for each O-≦J<H, find "(JIJ, I), and let m(") be l with 1B (j, j, i) as MAX. That is, Iff (j, Lm(j)) > IH(j, Li)f
or all Q < i <)1 This m(j) is
represents the abscissa i where the streak image is stored,
The shift amount 5s(j) is 5s(j) = m(D-n+(N
/2), and sa (j) is calculated using the least squares method to calculate n
If the result obtained by applying the order polynomial is S(''), then s (D is the streak image record t9 at any j for the storage position of the streak image at j=N/2, as shown in FIG. It represents the horizontal shift amount of the position.

第2の方法は、垂直偏向電極25a、水平偏向電極25
bに加える正弦波偏向電圧の振幅と位相のずれ、及びス
トリーク管の偏向感度よりストリーク管内の電子軌道を
計算する方法で、ストリーク管内の電子軌道を計算によ
り算出し、水平方向偏向1s(j)を求める。
In the second method, the vertical deflection electrode 25a and the horizontal deflection electrode 25a
This method calculates the electron trajectory in the streak tube from the amplitude and phase shift of the sinusoidal deflection voltage applied to b and the deflection sensitivity of the streak tube. seek.

フレームメモリに記録されるストリーク像1 (i。Streak image 1 (i.

j)は、スリットの横軸の情報に関して各」に対して5
(j)だけr (i、 N/2)からシフトした軸とな
っている0例えば、時間分解分光の場合スリット横軸は
波長軸となるが、各(i 、 j)に対応する波長情報
をλ(i、j)とすれば、 λ(i、D =λ(i−s(j)、〜72)が成り立つ
。したがって、得られたストリーク像t(i、j)を 1 ’ (i、D  = l (i+5(j)、j)と
I ’ (i、j)に変換してシフト量5(j)分だけ
横軸方向に補正してやれば、縦軸方向の等値線(等波長
線)と縦軸方向(時間軸)とが平行なス) IJ −り
像が得られる。このような横軸方向のシフト蟹5(j)
、  0−≦−jくNを前述したような方法で求め、簡
単な画像変換を施すことににより、後は従来の方法に従
ってI ’ (i、j) ニ対するAV、 A11. 
TV、 IHを求め、従来の方法に比べ極めて高精度な
測定解析が可能である。
j) is 5 for each "information on the horizontal axis of the slit"
For example, in time-resolved spectroscopy, the horizontal axis of the slit is the wavelength axis, but the wavelength information corresponding to each (i, j) is If λ(i, j), λ(i, D = λ(i-s(j), ~72) holds. Therefore, the obtained streak image t(i, j) is 1' (i, By converting D = l (i+5(j), j) and I' (i, j) and correcting it in the horizontal axis direction by the shift amount 5(j), the isovalue line (isowavelength line) in the vertical axis direction ) and the vertical axis direction (time axis) are parallel to each other.
, 0-≦-j, N by the method described above, and by performing simple image transformation, the rest is AV for I' (i, j), A11. according to the conventional method.
It is possible to measure and analyze TV and IH with extremely high precision compared to conventional methods.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、スト
リーク像の二次元的面がり量を予め知り、この曲がり量
でもってフレームメモリ上のデータを所定方向に移動し
て補正し、歪のないストリーク像を求めることができる
ので、時間分解分光の方法がサーキュラスキャン方式の
ストリークカメラシステムでも容易にかつ高精度に行え
ることができ、そのため生物化学分野での時間分解分光
による長寿命螢光の測定、光通信分野での半導体レーザ
ーのサーキュラスキャン方式の時間分解分光等、いろい
ろな分野での利用が可能となり、多大な効果が得られる
As is clear from the above description, according to the present invention, the amount of two-dimensional curvature of a streak image is known in advance, and data on the frame memory is corrected by moving in a predetermined direction using this amount of curvature, thereby reducing distortion. Since it is possible to obtain streak images with no streaks, the method of time-resolved spectroscopy can be performed easily and with high precision even with a circular scan streak camera system. It can be used in a variety of fields, such as measurement and time-resolved spectroscopy using the circular scan method of semiconductor lasers in the field of optical communications, and has great effects.

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

第1図は本発明によるストリーク像の歪み補正を説明す
るための図、第2図はフレームメモリ上のストリーク像
を示す図、第3図はストリークカメラを用いた従来の光
測定装置の全体構成を示す図、第4図は第3図における
サーキュラスキャン方式のストリーク管を示す図、第5
図はストリーク管の偏向電圧波形を示す図で、同図(A
)は垂直偏向電圧波形を示す図、同図(B)は水平偏向
電圧波形を示す図、第6図は楕円掃引における螢光面及
びその延長面上の光電子到達点を示す図、第7図は繰り
返し光現象を楕円掃引により!!測する場合を示す図で
、同図(A)は繰り返し発光波形図、同図(B)は偏向
電圧波形図、同図(C)はストリーク像を示す図、第8
図は、従来の光測定装置におけるストリーク像のTVカ
メラによる読み出しと記憶の様子を説明するための図、
第9図、第10図はフレームメモリを示す図、第11図
はフレームメモリに記憶されたストリーク像を示す図、
第12図は、従来のサーキュラスキャン・ストリークシ
ステムによるストリーク像の曲がりを説明するための図
、第13図は、時間分光におけるフレームメモリ上のス
トリーク像を示す図である。 11・・・被測定発光光、12・・・ストリークカメラ
、13・・・高感度テレビカメラ、14・・・信号伝送
ケーブル、15・・・画像処理装置、21・・・光電陰
極、22・・・メツシュ電極、23.24・・・収東電
掻、25a・・・垂直偏向を指、25b・・・水平偏向
電極、26a、26b・・・正弦波偏向電圧発生回路、
27・・・螢光面、El 、E2・・・電源、R・・・
抵抗、P1〜P1゜、Pl ′〜PI6′・・・光電子
到達点、28・・・フレームメモリ、29・・・ピンホ
ール板、30・・・ピンホール、31・・・スリット板
、32・・・スリット、33・・・光電面 出 願 人  浜松ホトニクス株式会社代理人弁理士 
蛭  川  昌  信 第3図 第5図 第6図 第7図
Fig. 1 is a diagram for explaining distortion correction of streak images according to the present invention, Fig. 2 is a diagram showing a streak image on a frame memory, and Fig. 3 is an overall configuration of a conventional optical measurement device using a streak camera. Figure 4 is a diagram showing the circular scan method streak tube in Figure 3, Figure 5 is a diagram showing the streak tube of the circular scan method in Figure 3,
The figure shows the deflection voltage waveform of the streak tube.
) is a diagram showing the vertical deflection voltage waveform, FIG. is a repeated optical phenomenon by elliptical sweep! ! The figure (A) is a repetitive emission waveform diagram, the figure (B) is a deflection voltage waveform diagram, the figure (C) is a diagram showing a streak image, and the figure (C) is a diagram showing a streak image.
The figure is a diagram for explaining how streak images are read out and stored by a TV camera in a conventional optical measuring device.
9 and 10 are diagrams showing the frame memory, and FIG. 11 is a diagram showing the streak image stored in the frame memory,
FIG. 12 is a diagram for explaining the bending of a streak image by a conventional circular scan streak system, and FIG. 13 is a diagram showing a streak image on a frame memory in time spectroscopy. DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Emission light to be measured, 12... Streak camera, 13... High sensitivity television camera, 14... Signal transmission cable, 15... Image processing device, 21... Photocathode, 22...・・Mesh electrode, 23. 24 ・・Set-up electric wire, 25a ・・vertical deflection finger, 25b ・・horizontal deflection electrode, 26a, 26b ・・sine wave deflection voltage generation circuit,
27... Fluorescent surface, El, E2... Power supply, R...
Resistance, P1 to P1°, Pl' to PI6'... Photoelectron arrival point, 28... Frame memory, 29... Pinhole plate, 30... Pinhole, 31... Slit plate, 32... ...Slit, 33...Photocathode Applicant Patent attorney representing Hamamatsu Photonics Co., Ltd.
Masaru HirukawaFigure 3Figure 5Figure 6Figure 7

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)一方にバイアス電圧を重畳した互いに90度の位
相差を有する正弦波電圧を、直交する偏向軸の偏向電圧
としてそれぞれ加えて掃引することにより戻り掃引によ
る二重露光を防止すると共に、繰り返し発光現象を、該
繰り返し周波数の整数分の一のシンクロスキャン周波数
で観測するストリークカメラであって、前記掃引による
ストリーク像の二次元的曲がりの量を検出し、検出した
曲がりの量によりストリーク像の歪みを補正することを
特徴とするストリーク像歪み補正装置。
(1) By applying and sweeping sinusoidal voltages having a phase difference of 90 degrees with a bias voltage superimposed on one side as deflection voltages of orthogonal deflection axes, double exposure due to return sweep is prevented and repeated A streak camera that observes a luminescence phenomenon at a synchro scan frequency that is an integer fraction of the repetition frequency, detects the amount of two-dimensional curvature of the streak image due to the sweeping, and determines the shape of the streak image based on the detected amount of curvature. A streak image distortion correction device characterized by correcting distortion.
(2)前記ストリーク像の二次元的曲がりの量は、スポ
ット連続光によるストリーク像から検出することを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載のストリーク像歪み補
正装置。
(2) The streak image distortion correction device according to claim 1, wherein the amount of two-dimensional curvature of the streak image is detected from a streak image formed by continuous spot light.
(3)前記ストリーク像の二次元的曲がりの量は、偏向
電圧の振幅と位相のずれ、及びストリークカメラの偏向
感度から算出される電子軌道から検出することを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のストリーク像歪み補正
装置。
(3) The amount of two-dimensional bending of the streak image is detected from the electron trajectory calculated from the amplitude and phase shift of the deflection voltage and the deflection sensitivity of the streak camera. The streak image distortion correction device described in 2.
(4)前記ストリーク像の歪み補正は、前記検出した曲
がりの量に応じてフレームメモリ上のデータを所定方向
に移動して行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載のストリーク像歪み補正装置。
(4) The streak image distortion according to claim 1, wherein the streak image distortion correction is performed by moving data on a frame memory in a predetermined direction according to the detected amount of curvature. correction device.
JP12485486A 1986-05-30 1986-05-30 Apparatus for correcting distortion of streak image Granted JPS62282229A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024046906A1 (en) * 2022-08-31 2024-03-07 Stichting Vu Imaging setup

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WO2024046906A1 (en) * 2022-08-31 2024-03-07 Stichting Vu Imaging setup

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