JPH067694B2 - ビデオカメラの伝達関数決定法 - Google Patents
ビデオカメラの伝達関数決定法Info
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- JPH067694B2 JPH067694B2 JP1278326A JP27832689A JPH067694B2 JP H067694 B2 JPH067694 B2 JP H067694B2 JP 1278326 A JP1278326 A JP 1278326A JP 27832689 A JP27832689 A JP 27832689A JP H067694 B2 JPH067694 B2 JP H067694B2
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- Japan
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- video camera
- bar
- transfer function
- determining
- pattern
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N17/00—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
- H04N17/002—Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for television cameras
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はバーパターンを用いた、例えば、ビデオカメラ
の輝度分解能などの、伝達関数を決定する方法と装置に
関する。
の輝度分解能などの、伝達関数を決定する方法と装置に
関する。
［従来の技術］ ビデオカメラの分解能の決定に関しては、従来、ピッチ
の異なる種々の微細なピッチを持つバーパターンを撮影
し、得られたビデオ信号を、分解能についての光学的な
概念にもとづいて解析してきていた。
の異なる種々の微細なピッチを持つバーパターンを撮影
し、得られたビデオ信号を、分解能についての光学的な
概念にもとづいて解析してきていた。
［発明が解決しようとする課題］ 上に述べた既知の方法は、振幅応答についてのみ、しか
も、おおまかなステップでその決定を可能とするもので
あるが、位相応答の決定に関しては無力である。振幅応
答のみならず位相応答をも同時に決定できれば、群遅延
特性などを含む、ビデオカメラの分解能の決定に関す
る、より多くの情報をより迅速により細かなステップで
得ることが可能になる。
も、おおまかなステップでその決定を可能とするもので
あるが、位相応答の決定に関しては無力である。振幅応
答のみならず位相応答をも同時に決定できれば、群遅延
特性などを含む、ビデオカメラの分解能の決定に関す
る、より多くの情報をより迅速により細かなステップで
得ることが可能になる。
［課題を解決するための手段］ 本発明の目的は、ビデオカメラの伝達関数の決定法に関
して、その振幅応答のみならず、位相応答、従ってま
た、群遅延特性の決定をも可能とする新しい方法を提供
することにある。
して、その振幅応答のみならず、位相応答、従ってま
た、群遅延特性の決定をも可能とする新しい方法を提供
することにある。
本発明のビデオカメラの伝達関数決定法は 被測定ビデオカメラによるバーパターンの走査によって
カメラから得られる電気パルスの振幅ならびに位相応答
へのバーの幅の影響が無視し得る程度に十分狭いバーパ
ターンを撮影すること、 ビデオカメラの出力端で得られる電気パルスとして十分
幅の狭い電気パルスを選択すること、 上のステップで得られた電気パルスについて離散形フー
リエ変換を行うこと、 を特徴とする。
カメラから得られる電気パルスの振幅ならびに位相応答
へのバーの幅の影響が無視し得る程度に十分狭いバーパ
ターンを撮影すること、 ビデオカメラの出力端で得られる電気パルスとして十分
幅の狭い電気パルスを選択すること、 上のステップで得られた電気パルスについて離散形フー
リエ変換を行うこと、 を特徴とする。
［作用］ 本発明による方法の原理は、ビデオカメラが理想的な変
換特性を持つ場合、すなわち出力端において理想的な伝
達特性が得られる場合には、十分に細いバーパターンを
撮影しても、ビデオ信号としてこれに対応する非常に狭
い電気方形波を出力することができる、ということにも
とづいている。換言すれば、カメラが非常に狭いバーパ
ターンを撮影した時、そのバーパターンの幅が、カメラ
中でのバーパターンの時系列上の走査によって得られる
電気パルスの振幅ならびに位相の周波数応答に対して殆
ど影響を与えないほど小さくて、その影響が所望の測定
精度より十分小さくなってしまうほど狭いときには、カ
メラへの光入力は、ほぼ、いわゆるディラック・パルス
による励起に対応しているいることになる。このとき、
カメラシステムが理想的な伝達特性を持っておれば、励
起光パルスの観測周波数帯（カメラシステムの伝送帯
域）中でのスペクトルは線形の振幅周波数応答ならびに
線形の位相周波数応答を持ち、したがって、また、一定
の群遅延を持っているということになる。いま、１％の
測定精度を必要とするならば、すなわち、振幅応答、位
相応答、ならびに、群遅延等の測定における測定誤差を
１％以下にする必要があるならば、これらの測定値に対
するバーパターン幅の影響は、たとえば、0.1％か、そ
れ以下に抑えられていなければならない。このような条
件下では、システムは、いわゆるディラック・パルスに
よって、ほぼ希望どうりに励起されることとなる。すな
わち、ディラック・パルスを用いるならば、ディラック
・パルス自体は、振幅応答、位相応答、ならびに、群遅
延等の測定には何の誤差も与えず、測定結果はビデオカ
メラの伝達特性によってのみ影響されることとなる。こ
のような場合には、レンズ、前置光学フイルタ、走査ビ
ームしぼり、電気後置増幅器、等化回路、ガンマ補正回
路、等々によって帯域制限を受けているカメラシステム
全体のパルス応答を適当に分析することによって、ビデ
オカメラの伝達特性の何等かの指標を直接導出すること
が可能となる。十分に狭いパルスを発生するに必要な、
すなわち、近似的にディラック・パルスとして使用でき
る光励起を得るのに必要なバーパターンの最小の幅は、
基本的には、カメラシステム全体の弁解能を知ることに
よって算出することができる。これは、カメラが理想的
な伝達特性を持っておれば、バーパターンによってつく
ることのできる狭い方形波のビデオ信号の時間幅は、カ
メラシステムの帯域幅の逆数値よりも実質的に小さいと
考えられるからである。このディメンジョン則によれ
ば、カメラシステムが近似的にいわゆるデイラック・パ
ルスによって励起され、その光パルス自体は振幅応答な
らびに位相応答には何の誤差をも与えないで、ビデオカ
メラ自体の伝達特性のみが測定され、その結果を用いて
その後のフーリエ変換により、応答を決定することので
きるような、理想的な測定パルスとして働くところの所
要のバーパターン幅を決定することができる。
換特性を持つ場合、すなわち出力端において理想的な伝
達特性が得られる場合には、十分に細いバーパターンを
撮影しても、ビデオ信号としてこれに対応する非常に狭
い電気方形波を出力することができる、ということにも
とづいている。換言すれば、カメラが非常に狭いバーパ
ターンを撮影した時、そのバーパターンの幅が、カメラ
中でのバーパターンの時系列上の走査によって得られる
電気パルスの振幅ならびに位相の周波数応答に対して殆
ど影響を与えないほど小さくて、その影響が所望の測定
精度より十分小さくなってしまうほど狭いときには、カ
メラへの光入力は、ほぼ、いわゆるディラック・パルス
による励起に対応しているいることになる。このとき、
カメラシステムが理想的な伝達特性を持っておれば、励
起光パルスの観測周波数帯（カメラシステムの伝送帯
域）中でのスペクトルは線形の振幅周波数応答ならびに
線形の位相周波数応答を持ち、したがって、また、一定
の群遅延を持っているということになる。いま、１％の
測定精度を必要とするならば、すなわち、振幅応答、位
相応答、ならびに、群遅延等の測定における測定誤差を
１％以下にする必要があるならば、これらの測定値に対
するバーパターン幅の影響は、たとえば、0.1％か、そ
れ以下に抑えられていなければならない。このような条
件下では、システムは、いわゆるディラック・パルスに
よって、ほぼ希望どうりに励起されることとなる。すな
わち、ディラック・パルスを用いるならば、ディラック
・パルス自体は、振幅応答、位相応答、ならびに、群遅
延等の測定には何の誤差も与えず、測定結果はビデオカ
メラの伝達特性によってのみ影響されることとなる。こ
のような場合には、レンズ、前置光学フイルタ、走査ビ
ームしぼり、電気後置増幅器、等化回路、ガンマ補正回
路、等々によって帯域制限を受けているカメラシステム
全体のパルス応答を適当に分析することによって、ビデ
オカメラの伝達特性の何等かの指標を直接導出すること
が可能となる。十分に狭いパルスを発生するに必要な、
すなわち、近似的にディラック・パルスとして使用でき
る光励起を得るのに必要なバーパターンの最小の幅は、
基本的には、カメラシステム全体の弁解能を知ることに
よって算出することができる。これは、カメラが理想的
な伝達特性を持っておれば、バーパターンによってつく
ることのできる狭い方形波のビデオ信号の時間幅は、カ
メラシステムの帯域幅の逆数値よりも実質的に小さいと
考えられるからである。このディメンジョン則によれ
ば、カメラシステムが近似的にいわゆるデイラック・パ
ルスによって励起され、その光パルス自体は振幅応答な
らびに位相応答には何の誤差をも与えないで、ビデオカ
メラ自体の伝達特性のみが測定され、その結果を用いて
その後のフーリエ変換により、応答を決定することので
きるような、理想的な測定パルスとして働くところの所
要のバーパターン幅を決定することができる。
フーリエ変換のうちでも、離散形フーリエ変換（ＤＦ
Ｔ）は、いまや、ビデオ測定技術の分野で非常に一般的
に使われるようになってきた。コンピュータ制御された
測定システムに関しては、例えば、「Rohde & Schwalz
ニュース（Neues von Rohde & Schwarz）」121巻、1988
春、34-36ページや、「テレビジョンと映画技術（Ferns
eh-und Kino-Technik）」42巻、 5号、1988，201-206ペ
ージ などに述べられている。以下に出てくる高速フー
リエ変換（ＦＦＴ）は、離散形フーリエ変換のうちで、
高速性に重点を置いた特殊な場合に相当するが、ビデオ
信号に含まれる所定の信号部分、すなわち、本発明の方
法において用いられる狭いバーパターンによってつくら
れるパルスの部分を全ての信号から選択し、その信号を
ＦＦＴによって、時間領域から周波数領域へと変換する
ことができる。ＦＦＴによって、まず、直角座標（デカ
ルト座標）表現の複素伝達関数が得られる。これを極座
標（オイラー座標）表現に変換することによって、ビデ
オカメラの振幅ならびに位相の周波数応答を決定し、解
析することできる。位相応答を微分すれば、群遅延を決
定できる。
Ｔ）は、いまや、ビデオ測定技術の分野で非常に一般的
に使われるようになってきた。コンピュータ制御された
測定システムに関しては、例えば、「Rohde & Schwalz
ニュース（Neues von Rohde & Schwarz）」121巻、1988
春、34-36ページや、「テレビジョンと映画技術（Ferns
eh-und Kino-Technik）」42巻、 5号、1988，201-206ペ
ージ などに述べられている。以下に出てくる高速フー
リエ変換（ＦＦＴ）は、離散形フーリエ変換のうちで、
高速性に重点を置いた特殊な場合に相当するが、ビデオ
信号に含まれる所定の信号部分、すなわち、本発明の方
法において用いられる狭いバーパターンによってつくら
れるパルスの部分を全ての信号から選択し、その信号を
ＦＦＴによって、時間領域から周波数領域へと変換する
ことができる。ＦＦＴによって、まず、直角座標（デカ
ルト座標）表現の複素伝達関数が得られる。これを極座
標（オイラー座標）表現に変換することによって、ビデ
オカメラの振幅ならびに位相の周波数応答を決定し、解
析することできる。位相応答を微分すれば、群遅延を決
定できる。
本発明による方法において唯一必要となるものは、ビデ
オカメラに対して、その被写パターンとなり、近似的に
ディラック・パルスとして働き、カメラの出力端におい
て十分に狭い電気パルスの発生を可能とするごとき、光
パルスを発生せしめ得る、十分狭い幅を持つバーパター
ンである。実際には、例えば、種々の幅を持つ複数本の
垂直バーパターンによって、これを実行することができ
る。複数本の垂直バーを用いる場合、それらの間隔を十
分広く取って、ビデオ信号上に次々に発生するパルスの
立ち上がり特性および下がり特性によっては、それらの
パルスが１本の水平ライン上で、相互に干渉したり、重
なったりしないように注意しなければならない。広幅の
バーは、広い電気パルスを発生し、急激に減少する周波
数応答を持っているので、本発明の測定方法には直接的
には適さない。従って、本発明の測定法においては、バ
ーパターンの幅を徐々に狭くして、発生するパルスのパ
ルス幅が、徐々に減少するようにしなければばらない。
これは、たとえば、被測定システムの出力端にオシロス
コープを接続して測定することによって実行することが
できる。
オカメラに対して、その被写パターンとなり、近似的に
ディラック・パルスとして働き、カメラの出力端におい
て十分に狭い電気パルスの発生を可能とするごとき、光
パルスを発生せしめ得る、十分狭い幅を持つバーパター
ンである。実際には、例えば、種々の幅を持つ複数本の
垂直バーパターンによって、これを実行することができ
る。複数本の垂直バーを用いる場合、それらの間隔を十
分広く取って、ビデオ信号上に次々に発生するパルスの
立ち上がり特性および下がり特性によっては、それらの
パルスが１本の水平ライン上で、相互に干渉したり、重
なったりしないように注意しなければならない。広幅の
バーは、広い電気パルスを発生し、急激に減少する周波
数応答を持っているので、本発明の測定方法には直接的
には適さない。従って、本発明の測定法においては、バ
ーパターンの幅を徐々に狭くして、発生するパルスのパ
ルス幅が、徐々に減少するようにしなければばらない。
これは、たとえば、被測定システムの出力端にオシロス
コープを接続して測定することによって実行することが
できる。
更に狭い幅のバーについてのパルス振幅がより一層低く
なることがわかったならば、励起光パルスをディラック
・パルスと見なせる関係が成立したと考えることができ
る（実際にこの方法を使うためには、幅広バーに対して
最初に作り出される出力パルスの振幅が、バー幅の減少
につれて、最初の振幅の約50ないし70％に低下する時
を、ディラック・パルス成立と見なせばよい）。このよ
うにして、パターンから十分狭い幅を持ち、それによっ
て、十分狭い電気パルスをつくりだす１本のバーを選び
出せれば、次に、本発明による解析法が実行可能とな
る。
なることがわかったならば、励起光パルスをディラック
・パルスと見なせる関係が成立したと考えることができ
る（実際にこの方法を使うためには、幅広バーに対して
最初に作り出される出力パルスの振幅が、バー幅の減少
につれて、最初の振幅の約50ないし70％に低下する時
を、ディラック・パルス成立と見なせばよい）。このよ
うにして、パターンから十分狭い幅を持ち、それによっ
て、十分狭い電気パルスをつくりだす１本のバーを選び
出せれば、次に、本発明による解析法が実行可能とな
る。
このような最適パルス選出の、いまひとつの方法とし
て、垂直方向に沿ってその幅の変わる１本の垂直バー、
例えば、その上端から下端にかけてテーパーの付いたく
さびのような形をしたバーを使うことが考えられる。こ
の場合、黒地に白のくさび、あるいは、白地に黒のくさ
びの何れをも使うことができる。このくさび形パターン
を走査するビデオ信号の多くの走査ライン上、ビデオ信
号中に、徐々に狭くなるパルスが現れるが、それらの中
でディラック・パルスの性質を示すパルスを選び出させ
ばよい。十分に狭いディラック・パルスを選び出すため
の、いま一つの可能性のある方法として、カメラとバー
パターンとの間の距離を、カメラが十分に狭いバーを撮
影するまで、増大していく方法も考えられる。
て、垂直方向に沿ってその幅の変わる１本の垂直バー、
例えば、その上端から下端にかけてテーパーの付いたく
さびのような形をしたバーを使うことが考えられる。こ
の場合、黒地に白のくさび、あるいは、白地に黒のくさ
びの何れをも使うことができる。このくさび形パターン
を走査するビデオ信号の多くの走査ライン上、ビデオ信
号中に、徐々に狭くなるパルスが現れるが、それらの中
でディラック・パルスの性質を示すパルスを選び出させ
ばよい。十分に狭いディラック・パルスを選び出すため
の、いま一つの可能性のある方法として、カメラとバー
パターンとの間の距離を、カメラが十分に狭いバーを撮
影するまで、増大していく方法も考えられる。
本発明による方法は、基本的には、黒地または白地に１
本の白または黒のバーが画かれてあるパターンを準備す
るだけで実行できる。しかし、もし、ディラック・パル
ス発生に必要なバー幅が最初わかっておらず、上述の方
法の何れかで決定しなければならない場合には、複数本
の垂直バーからならパターンを用いて、ビデオ信号中に
現れる複数の異なるパルス幅のパルスについて、走査ラ
イン選択とそのライン上の軌跡選択とを行う必要があ
り、これは例えば、プロセッサによって行うのが得策で
ある。パターン面上を斜めに走るバーを使うのも、本発
明の測定方法を実行するのに、ビデオカメラの光学前置
フィルターによる誤差を検出できるという点で、有利な
方法である。
本の白または黒のバーが画かれてあるパターンを準備す
るだけで実行できる。しかし、もし、ディラック・パル
ス発生に必要なバー幅が最初わかっておらず、上述の方
法の何れかで決定しなければならない場合には、複数本
の垂直バーからならパターンを用いて、ビデオ信号中に
現れる複数の異なるパルス幅のパルスについて、走査ラ
イン選択とそのライン上の軌跡選択とを行う必要があ
り、これは例えば、プロセッサによって行うのが得策で
ある。パターン面上を斜めに走るバーを使うのも、本発
明の測定方法を実行するのに、ビデオカメラの光学前置
フィルターによる誤差を検出できるという点で、有利な
方法である。
白地に１本の黒バーのパターンから得られるパルスと黒
地に１本の白バーのパターンから得られるパルスを比較
分析することによって、カメラシステム全体の非線形性
による影響についての情報を得ることができる。本発明
の更なる改良によれば、多分好ましいものではないこの
ような非線形性による影響は次の方法で除去することが
できる。その方法とは黒または白の複数本のバーによっ
て次々につくられる複数本のパルス列から、一つのパル
ス列の平均値が、反転によって得られることを特徴とす
る。この操作は、ＦＦＴ分析によればプロセッサで簡単
に行うことができる。また、本発明の更なる改良によれ
ば、多数の次々に発生させるパルスの時間領域あるい
は、周波数領域での平均操作によって、ノイズの影響を
除去することも可能となる。
地に１本の白バーのパターンから得られるパルスを比較
分析することによって、カメラシステム全体の非線形性
による影響についての情報を得ることができる。本発明
の更なる改良によれば、多分好ましいものではないこの
ような非線形性による影響は次の方法で除去することが
できる。その方法とは黒または白の複数本のバーによっ
て次々につくられる複数本のパルス列から、一つのパル
ス列の平均値が、反転によって得られることを特徴とす
る。この操作は、ＦＦＴ分析によればプロセッサで簡単
に行うことができる。また、本発明の更なる改良によれ
ば、多数の次々に発生させるパルスの時間領域あるい
は、周波数領域での平均操作によって、ノイズの影響を
除去することも可能となる。
本発明の方法は、白黒のテストパターンを用いて、ビデ
オカメラの輝度分解能や、各カラーチャンネルのそれぞ
れの分解農を決定するのに適しているが、それだけでな
くさらに、対応するカラーバーパターンを用いて、各々
のカラービデオカメラについて、その伝達特性、各カラ
ーチャンネル間のクロストークの決定などにも適用でき
るものである。パターン面（画面）上の他の場所にある
グレースケールまたはくさびパターンを撮影し分析する
ことによって、測定パルスのガンマ補正（カメラシステ
ムの非線形ひずみの補正）を効かせることもできる。
オカメラの輝度分解能や、各カラーチャンネルのそれぞ
れの分解農を決定するのに適しているが、それだけでな
くさらに、対応するカラーバーパターンを用いて、各々
のカラービデオカメラについて、その伝達特性、各カラ
ーチャンネル間のクロストークの決定などにも適用でき
るものである。パターン面（画面）上の他の場所にある
グレースケールまたはくさびパターンを撮影し分析する
ことによって、測定パルスのガンマ補正（カメラシステ
ムの非線形ひずみの補正）を効かせることもできる。
本発明のバーパターンの撮影によるビデオカメラの伝達
関係決定法においては、そのバーパターンの幅は、カメ
ラ中でのバーの走査によって得られる電気パルスの振幅
ならびに位相の周波数応答に対して殆ど影響を与えない
ほど小さいものであり、カメラの出力端では、狭い電気
パルスが選択され、離散型フーリエ変換にかけられる。
関係決定法においては、そのバーパターンの幅は、カメ
ラ中でのバーの走査によって得られる電気パルスの振幅
ならびに位相の周波数応答に対して殆ど影響を与えない
ほど小さいものであり、カメラの出力端では、狭い電気
パルスが選択され、離散型フーリエ変換にかけられる。
［実施例］ 第１図は、本発明による方法が実施するための測定シス
テムの基本的な回路図である。被測定対象たるカメラ１
は、ビデオ信号出力２を持っており、これは、例えば、
前掲の出版物に記載されているごときディジタル分析器
３に接続されている。この分析器３では、ビデオ信号が
増幅され、クランプされ、サンプリング定理にもとづい
て観測するように低域通過フィルター４でろ波される。
つぎに、ビデオ信号中の自由に選択可能なビデオ走査ラ
イン上のビデオ信号がＡＤ変換器５で、ディジタル化さ
れ、ディジタル化されたサンプリング値はメモリー６に
貯えられる。希望の走査ラインの選択は、マイクロプロ
セッサ１０を用いて、同期分離器７で水平同期パルス８
ならびに垂直同期パルス９を分離することによって行な
われる。マイクロプロセッサ１０はディジタル化とメモ
リー貯蔵動作などの全体を制御している。この動作の完
了後、走査ライン上のサンプリング値は分析プロセッサ
１１に移され、そこで、測定区間が、走査ライン上のサ
ンプリング値によって選択され、分析される。分析結果
は、モニタースクリーン１２上に表示されるか、また
は、プリンターにプリントアウトされる。モニタースク
リーン１２は、選択されたラインをモニターするのにも
使われる。すなわち、そこで、パルスの時間波形を表示
する（振幅分析）ことによって、十分に短いパルスを選
択するのを支援する。
テムの基本的な回路図である。被測定対象たるカメラ１
は、ビデオ信号出力２を持っており、これは、例えば、
前掲の出版物に記載されているごときディジタル分析器
３に接続されている。この分析器３では、ビデオ信号が
増幅され、クランプされ、サンプリング定理にもとづい
て観測するように低域通過フィルター４でろ波される。
つぎに、ビデオ信号中の自由に選択可能なビデオ走査ラ
イン上のビデオ信号がＡＤ変換器５で、ディジタル化さ
れ、ディジタル化されたサンプリング値はメモリー６に
貯えられる。希望の走査ラインの選択は、マイクロプロ
セッサ１０を用いて、同期分離器７で水平同期パルス８
ならびに垂直同期パルス９を分離することによって行な
われる。マイクロプロセッサ１０はディジタル化とメモ
リー貯蔵動作などの全体を制御している。この動作の完
了後、走査ライン上のサンプリング値は分析プロセッサ
１１に移され、そこで、測定区間が、走査ライン上のサ
ンプリング値によって選択され、分析される。分析結果
は、モニタースクリーン１２上に表示されるか、また
は、プリンターにプリントアウトされる。モニタースク
リーン１２は、選択されたラインをモニターするのにも
使われる。すなわち、そこで、パルスの時間波形を表示
する（振幅分析）ことによって、十分に短いパルスを選
択するのを支援する。
カメラ１の前方には、例えば、白他の背景上に画かれた
１本の細い黒色バー１４のみからなるパターン板１３が
置かれている。パターン板１３の他の使用可能なバーの
形状が第１図中に示してある。パターン板１３は、例え
ば複数本の垂直バー１５を含んでいる。複数本の垂直バ
ー１５は、それぞれに異なる幅を持っており、それらの
間の間隔は十分に広く取られていて、発生するパルスの
立ち上がりならびに立ち下がり特性によって、相互に干
渉したり、重なったりしないように配慮されている。こ
のような異なった幅を持ったバー１５からなるパターン
から、さきに述べた方法によって、十分に狭い幅を持っ
た最適な光パルスを選択する。パターン板上の垂直バー
はくさび形パターン１６にしてもよい。くさび形パター
ンの場合、図中の上の方の走査ライン１７では、カメラ
は広幅のパルスを発生するが、走査ラインが下方に下が
るにつれてパルス幅は順次狭くなり、くさびの下端に近
い走査ライン１８上ではディラック・パルスを発生する
ごとき幅となっている。比較的簡単なビデオカメラで
は、格子状パターンからなる前置フィルターをレンズと
光電変換装置との間に置くことが多い。こような場合、
十分に狭いバー幅のバーパターンを撮影していても、こ
の格子状パターンの交点にくると、常に幅広の電気パル
スを発生してしまう。前置フイルターを持つカメラにお
けるこのような誤差は、先述の斜めバー１９を撮影する
ことによって検知できる。パターン板１３上のバー１
４、１５、１５、１９、１６（くさび形パターン）は、
白地に黒で画かれていてもよく、あるいは黒地に白で画
かれていてもよい。またそれらは、カラーの地にそのカ
ラーに適宜なコントラストを保ち得るカラーで画かれて
いてもよい。以上、本発明を、特定の、説明に適する実
施例について述べてきたが、本発明についての種々の変
更、変形が、本発明の精神や請求の範囲から逸脱するこ
となく可能なことは、当該分野に精通している何びとに
とっても自明である。従って、そのような変更や変形も
また、本発明の当該技術分野への寄与の範囲内に正当、
かつ、適正に含まれるべきものとして、それら、すべて
の変更や変形もまた本発明に対して承認されるべき特許
の範囲内に含まれるものとする。
１本の細い黒色バー１４のみからなるパターン板１３が
置かれている。パターン板１３の他の使用可能なバーの
形状が第１図中に示してある。パターン板１３は、例え
ば複数本の垂直バー１５を含んでいる。複数本の垂直バ
ー１５は、それぞれに異なる幅を持っており、それらの
間の間隔は十分に広く取られていて、発生するパルスの
立ち上がりならびに立ち下がり特性によって、相互に干
渉したり、重なったりしないように配慮されている。こ
のような異なった幅を持ったバー１５からなるパターン
から、さきに述べた方法によって、十分に狭い幅を持っ
た最適な光パルスを選択する。パターン板上の垂直バー
はくさび形パターン１６にしてもよい。くさび形パター
ンの場合、図中の上の方の走査ライン１７では、カメラ
は広幅のパルスを発生するが、走査ラインが下方に下が
るにつれてパルス幅は順次狭くなり、くさびの下端に近
い走査ライン１８上ではディラック・パルスを発生する
ごとき幅となっている。比較的簡単なビデオカメラで
は、格子状パターンからなる前置フィルターをレンズと
光電変換装置との間に置くことが多い。こような場合、
十分に狭いバー幅のバーパターンを撮影していても、こ
の格子状パターンの交点にくると、常に幅広の電気パル
スを発生してしまう。前置フイルターを持つカメラにお
けるこのような誤差は、先述の斜めバー１９を撮影する
ことによって検知できる。パターン板１３上のバー１
４、１５、１５、１９、１６（くさび形パターン）は、
白地に黒で画かれていてもよく、あるいは黒地に白で画
かれていてもよい。またそれらは、カラーの地にそのカ
ラーに適宜なコントラストを保ち得るカラーで画かれて
いてもよい。以上、本発明を、特定の、説明に適する実
施例について述べてきたが、本発明についての種々の変
更、変形が、本発明の精神や請求の範囲から逸脱するこ
となく可能なことは、当該分野に精通している何びとに
とっても自明である。従って、そのような変更や変形も
また、本発明の当該技術分野への寄与の範囲内に正当、
かつ、適正に含まれるべきものとして、それら、すべて
の変更や変形もまた本発明に対して承認されるべき特許
の範囲内に含まれるものとする。
［発明の効果］ 以上述べてきたように、本発明の方法によれば、ビデオ
カメラの分解能に関連するところの伝達関数に関する測
定が、十分狭い幅の持つバーパターンを撮影するのみ
で、その振幅の周波数応答のみならず、位相の周波数応
答をも決定することができる。従ってまた、群遅延特性
をも決定することができる。しかも、本発明の方法は、
ディラック・パルスを用い、フーリエ変換の原理にもと
づいているため、上述の測定を、従来法よりも迅速に、
しかもより細かなステップで、行うことができる。
カメラの分解能に関連するところの伝達関数に関する測
定が、十分狭い幅の持つバーパターンを撮影するのみ
で、その振幅の周波数応答のみならず、位相の周波数応
答をも決定することができる。従ってまた、群遅延特性
をも決定することができる。しかも、本発明の方法は、
ディラック・パルスを用い、フーリエ変換の原理にもと
づいているため、上述の測定を、従来法よりも迅速に、
しかもより細かなステップで、行うことができる。
第１図は、本発明による方法を実行するするための実施
例の基本的な回路図である。 第２図は、本方法に使われる種々の形のバーをもつパタ
ーンを示す図である。 １・・・カメラ、２・・・ビデオ信号出力、３・・・デ
ィジタル分析器、４・・・低域通過フィルター、５・・
・ＡＤ変換器、６・・・メモリー、７・・・同期分離
器、８・・・水平パルス、９・・・垂直パルス、１０・
・・マイクロプロセッサ、１１・・・分析プロセッサ、
１２・・・モニタースクリーン、１３・・・パターン
板、１５・・・垂直バー、１６・・・くさび形パター
ン、１７・・・走査ライン、１８・・・走査ライン、１
９・・・斜めバー。
例の基本的な回路図である。 第２図は、本方法に使われる種々の形のバーをもつパタ
ーンを示す図である。 １・・・カメラ、２・・・ビデオ信号出力、３・・・デ
ィジタル分析器、４・・・低域通過フィルター、５・・
・ＡＤ変換器、６・・・メモリー、７・・・同期分離
器、８・・・水平パルス、９・・・垂直パルス、１０・
・・マイクロプロセッサ、１１・・・分析プロセッサ、
１２・・・モニタースクリーン、１３・・・パターン
板、１５・・・垂直バー、１６・・・くさび形パター
ン、１７・・・走査ライン、１８・・・走査ライン、１
９・・・斜めバー。
Claims (10)
- 【請求項１】被測定ビデオカメラによるバーパターンの
走査によってカメラから得られる電気パルスの振幅なら
びに位相応答へのバーの幅の影響が無視し得る程度に十
分狭いバーパターンを撮影すること、 ビデオカメラの出力端で得られる電気パルスとして十分
幅の狭い電気パルスを選択すること、 上のステップで得られた電気パルスについて離散形フー
リエ変換を行うこと、 を含むビデオカメラの伝達関数決定法。 - 【請求項２】第１請求項の方法において、さらに、ビデ
オカメラが、バーパターン上の複数本のバーから、順次
より狭い幅のバーを選択して撮影してゆき、ビデオカメ
ラの出力端で得られる電気パルス振幅を分析することに
より、フーリエ変換に必要な最小のバー幅を選択するこ
とを特徴とするビデオカメラの伝達関数決定法。 - 【請求項３】第１または第２請求項の方法においてさら
に、バーパターン上の複数本のバーについて、それら相
互間の距離が、それらによって発生する電気パルスの立
ち上がりならびに立ち下がり特性によって、それら電気
パルスが相互に干渉しないよう、十分広く取られている
ことを特徴とするビデオカメラの伝達関数決定法。 - 【請求項４】第１または第３請求項の方法においてさら
に、プロセッサを用いて、離散形フーリエ変換、特に高
速フーリエ変換によって得られる複素伝達関数を、絶対
値と位相成分に変換した後に、ビデオカメラの振幅応答
ならびに位相応答を決定することを特徴とするビデオカ
メラの伝達関数決定法。 - 【請求項５】第４請求項の方法においてさらに、プロセ
ッサによって位相応答を微分することによって群遅延を
算出することを特徴とするビデオカメラの伝達関数決定
法。 - 【請求項６】上記いずれかの請求項の方法において、さ
らにバーパターンが、白地に少なすとも１本の黒の垂直
バーか、黒地に少なくとも１本の白の垂直バーであるこ
とを特徴とするビデオカメラの伝達関数決定法。 - 【請求項７】上記いずれかの請求項の方法において、さ
らにバーパターンが、少なくとも１本のバーであって、
その幅がくさび形をなすように垂直方向で変化すること
を特徴とするビデオカメラの伝達関数決定法。 - 【請求項８】上記いずれかの請求項の方法において、さ
らにバーパターンが、少なくとも１本の斜め方向に走る
バーであることを特徴とするビデオカメラの伝達関数決
定法。 - 【請求項９】上記いずれかの請求項の方法においてさら
に、つぎつぎに発生させる黒バーからのパルスならびに
白バーからのパルスから離散形フーリエ交換をし、その
後に、平均値を得ること、を特徴とするビデオカメラの
伝達関数決定法。 - 【請求項１０】上記いずれかの請求項の方法においてさ
らに、つぎつぎに発生される複数本のパルスから、離散
形フーリエ変換の前あるいは後に、平均値を得ることを
特徴とするビデオカメラの伝達関数決定法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3836280A DE3836280C1 (ja) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | |
| DE3836280.5 | 1988-10-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02165795A JPH02165795A (ja) | 1990-06-26 |
| JPH067694B2 true JPH067694B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=6365856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1278326A Expired - Lifetime JPH067694B2 (ja) | 1988-10-25 | 1989-10-24 | ビデオカメラの伝達関数決定法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4951141A (ja) |
| EP (1) | EP0365786B1 (ja) |
| JP (1) | JPH067694B2 (ja) |
| AT (1) | ATE69345T1 (ja) |
| DE (2) | DE3836280C1 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5033015A (en) * | 1988-08-12 | 1991-07-16 | Hughes Aircraft Company | Automated system for testing an imaging sensor |
| US5040057A (en) * | 1990-08-13 | 1991-08-13 | Picker International, Inc. | Multi-mode TDI/raster-scan television camera system |
| DE4105571C1 (en) * | 1991-02-22 | 1992-01-09 | Institut Fuer Rundfunktechnik Gmbh, 8000 Muenchen, De | Ascertaining transmission quality of TV system - generating two=dimensional angular function signal of variable frequency |
| US5140418A (en) * | 1991-03-18 | 1992-08-18 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | System for quantitatively evaluating imaging devices |
| US5371361A (en) * | 1993-02-01 | 1994-12-06 | Spectra-Physics Scanning Systems, Inc. | Optical processing system |
| US5463429A (en) * | 1993-11-15 | 1995-10-31 | Eastman Kodak Company | Surface inspection optical geometry alignment system |
| IL107835A (en) * | 1993-12-02 | 1996-07-23 | Genop Ltd | Method and system for testing the performance of a device for use with an electro-optical system |
| US5760829A (en) * | 1995-06-06 | 1998-06-02 | United Parcel Service Of America, Inc. | Method and apparatus for evaluating an imaging device |
| US5621519A (en) * | 1995-07-31 | 1997-04-15 | Neopath, Inc. | Imaging system transfer function control method and apparatus |
| US5748230A (en) * | 1995-10-27 | 1998-05-05 | Northrop Grumman Corporation | Automated minimum resolvable contrast (AMRC) test |
| US5760403A (en) * | 1996-04-18 | 1998-06-02 | Loral Fairchild Corp. | High modulation transfer function CCD X-ray image sensor apparatus and method |
| US6992696B1 (en) * | 2000-10-26 | 2006-01-31 | Lockheed Martin Corporation | Image test target for visual determination of digital image resolution |
| ES2187386B1 (es) * | 2001-11-20 | 2004-10-16 | Universitat Politecnica De Catalunya | Metodo para la caracterizacion espectrocolorimetrica de dispositivos de captura. |
| US7629998B2 (en) * | 2005-06-23 | 2009-12-08 | Elbex Video Limited | Method and apparatus for measuring illumination and camera performances |
| US8891699B2 (en) * | 2011-03-25 | 2014-11-18 | Broadcom Corporation | Characterization and assessment of communication channel average group delay variation |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2431919A1 (de) * | 1974-07-03 | 1976-01-22 | Bosch Gmbh Robert | System zur messung des frequenzund impulsverhaltens eines vierpols der videotechnik |
| US3952186A (en) * | 1975-02-10 | 1976-04-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Apparatus for the generation of a two-dimensional discrete fourier transform |
| JP2606185B2 (ja) * | 1985-06-17 | 1997-04-30 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子のレジストレーション測定方法 |
| JP2528829B2 (ja) * | 1986-04-04 | 1996-08-28 | 株式会社日立製作所 | 撮像方法及び撮像装置 |
| DE3624585A1 (de) * | 1986-07-21 | 1988-01-28 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zum pruefen von videoverstaerkern von fernsehkameras |
| US4760447A (en) * | 1986-07-31 | 1988-07-26 | Picker International, Inc. | Calibration pattern and method for matching characteristics of video monitors and cameras |
| US4764974A (en) * | 1986-09-22 | 1988-08-16 | Perceptics Corporation | Apparatus and method for processing an image |
| US4811097A (en) * | 1987-10-29 | 1989-03-07 | Videotek, Inc. | Video signal processor |
-
1988
- 1988-10-25 DE DE3836280A patent/DE3836280C1/de not_active Expired
-
1989
- 1989-08-26 EP EP89115778A patent/EP0365786B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-08-26 AT AT89115778T patent/ATE69345T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-08-26 DE DE8989115778T patent/DE58900435D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-09-11 US US07/405,220 patent/US4951141A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-10-24 JP JP1278326A patent/JPH067694B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0365786B1 (de) | 1991-11-06 |
| ATE69345T1 (de) | 1991-11-15 |
| EP0365786A1 (de) | 1990-05-02 |
| JPH02165795A (ja) | 1990-06-26 |
| DE3836280C1 (ja) | 1989-08-10 |
| US4951141A (en) | 1990-08-21 |
| DE58900435D1 (de) | 1991-12-12 |
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