JPH0813117B2

JPH0813117B2 - Ｃｒｔ画像撮影装置

Info

Publication number: JPH0813117B2
Application number: JP61214915A
Authority: JP
Inventors: 幹雄西山; 達生吉野; 泰造秋本
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1986-09-11
Filing date: 1986-09-11
Publication date: 1996-02-07
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: US4841371A; EP0259885A2; EP0259885B1; DE3750109D1; DE3750109T2; JPS6369389A; EP0259885A3

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はCRT画像撮影装置に係り、特にCRT画像を撮影
したとき露光むらが生じないようにしたCRT画像撮影装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、医療用のＸ線CT（Computer Tomograpy）シ
ステム等においてはビデオモニタのCRTに表示された光
学画像を目視によって観察すると共に、必要なときにこ
のCRT画像を撮影して写真によって記録する装置が使用
されている。この装置のCRT画像を撮影するには、メカ
ニカルシヤツタを備えたカメラが採用されている。しか
しながら、CRT画面の近傍からカメラによってCRT画像を
撮影する必要があるためフイルムに走査線が撮影されて
仕上がった写真が見づらくなるという問題がある。この
ため、従来では走査線を垂直方向に移動させて走査線を
増加させ走査線をぼかす（以下ラスタイレーズという）
ことが行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このようなラスタイレーズを行なったCRT画像をメカ
ニカルシヤツタを供えたカメラで撮影すると、CRT画像
の１フレーム分の走査が終了しないうちにシヤツタが開
閉されることがあるためフイルムに撮影された画像に露
光むらが生じ、またこの露光むらを防止するためには露
光時間が長くなる、という問題が発生する。

すなわち、CRT画面の途中まで走査が行なわれた場合
に、走査回数が多い領域での走査回数をＮ、走査回数が
少ない領域での走査回数をＮ−１とすると、濃度差ΔＤ
は次のように表わされる。

ただし、γはCRT画像を撮影するフイルムのγ値で通
常３程度である。

ここで、人間の眼で識別可能な濃度差は0.01程度であ
るから上記（１）式よりＮ＝129となる。一方、露光時
間は通常2sec程度であるから、この露光時間でCRT画面
を撮影するとＮが129未満となって露光むらが生じる。
また、Ｎ＝129に対応する時間は17sec程度（525/60Hzの
走査速度で８倍のラスタイレーズを行なった場合）とな
り露光時間が長くなってしまう。

また、この露光むらを防止するためにCRT画像のフレ
ームに同期させてカメラのシヤツタを開閉させることが
考えられるが、従来のようにメカニカルシヤツタを使用
すると、シヤツタの開放時及び閉鎖時においてシヤツタ
膜によってCRT画像が部分的に遮られるため完全に露光
むらを防止することができない。

本発明は上記問題点を解決すべく成されたもので、CR
T画像を撮影するときに露光時間を長くすることなく露
光むらが生じないようにしたCRT画像撮影装置を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、映像信号から垂
直同期信号を分離する垂直同期分離手段と、CRT画像の
走査位置を垂直方向に一定間隔移動させる走査位置移動
手段と、前記垂直同期信号の個数を計数する計数手段
と、フイルム画像の大きさと前記CRT画像の大きさとの
比率を表す撮影倍率をｍ、１画面を構成する単位要素の
走査時間をｔ、ｍ＝１のときの露光時間をT₀及びＫを整
数として、の式の整数部分をｎとして前記垂直同期信号の個数を2^K
・ｎとしたとき露光時間が2^K・ｎに対応するように制御
する制御手段と、を含んで構成したものである。

〔作用〕

本発明によれば、垂直同期分離手段によって映像信号
から垂直同期信号が分離される。この垂直同期信号とし
ては、走査線をCRT画面の最下部から最上部に移動させ
るための垂直同期パルスや走査線がCRT画面の最下部か
ら最上部に移動するときの帰線を消去する帰線消去信号
（ブランキング信号）を用いることができる。走査位置
移動手段は、CRT画像の走査位置を垂直方向に一定間隔
移動させてラスタイレーズを行なう。このラスタイレー
ズを行なう方法としては、垂直同期パルスを遅延させる
方法や垂直走査用のこぎり波の電圧を変化させる方法が
ある。垂直同期パルスを遅延させるにあたっては垂直同
期パルスを遅延させる時間を順次増加させたり、ランダ
ムに増加させることにより行なう。また、垂直走査用の
こぎり波の電圧を変化させるにあたっては、電圧を変化
させる値を順次増加させたり、ランダムに増加させるこ
とにより行なう。このようにラスタイレーズを行なうこ
とによってCRT画面の走査位置が垂直方向に一定間隔移
動されてラスタが垂直方向に移動され、撮影したとき走
査線が見えなくなる。計数手段は上記のようにラスタイ
レーズが行なわれているときに垂直同期信号の個数を計
数する。そして、制御手段は、垂直同期信号の個数を2^K
・ｎとしたとき露光時間が2^K・ｎに対応するように制御
する。ただし、Ｋは整数である。ｎは、フイルム画像の
大きさと前記CRT画像の大きさとの比率を表す撮影倍率
をｍ、１画面を構成する単位要素（例えば１フィール
ド）の走査時間をｔ及び撮影倍率ｍが１の等倍率のとき
の露光時間をt₀として、の式の整数部分である。この撮影倍率は0.8〜４の値を
用いることが好ましい。

上記の式において、の項は、周知のように、１倍の撮影倍率を基準としたと
きの撮影倍率によるフイルム画像の明るさ（輝度）の比
率を示している。また、t₀／（2^K・ｔ）の項は、2^Kがラ
スタイレーズしたときの走査線数とラスタイレーズしな
いときの走査線数との比率すなわちラスタイレーズ数を
表すことから、撮影倍率が１倍を基準としたときの単位
要素（１フィールド等）の個数、すなわち走査回数を示
すことになる。これにより、上記の式は、撮影倍率によ
る明るさを考慮した走査回数を示すこととなる。この走
査回数が整数でないときは走査の途中で露光が終了する
ことになるので、上記の式の整数部分を走査回数ｎとす
る。

従って、垂直同期信号の個数を2^K・ｎとしたとき露光
時間が2^K・ｎに対応するように制御することによって、
撮影倍率による露光量変化を考慮した露光時間に決定で
き、いかなる撮影倍率であっても適正な露光量となる。
すなわち、ラスタイレーズ数が増加した場合には、単位
面積当たりに対する露光量が増加するが、走査回数ｎが
減少し露光時間が減少するので、単位面積当たりの露光
量が略一定となる。また、撮影倍率が１倍未満でフイル
ム画像がCRT画像より縮小されたときには、フイルム画
像の明るさ（輝度）は増加するが、走査回数ｎが減少し
露光時間が減少するので、単位面積当たりの露光量が略
一定となる。同様に、撮影倍率が１倍を越えフイルム画
像がCRT画像より拡大されたときには、フイルム画像の
明るさ（輝度）が減少するが、走査回数ｎが増加するこ
とによって露光時間が増加するので、単位面積当たりの
露光量が略一定となる。

ここで、走査の仕方としては２回画面を走査して完全
に１画面を送る飛び越し走査（以下インタレースとい
う）でもよく、１回の走査で１画面を送る通常走査（以
下ノンインタレースという）でもよい。また、上記Ｋの
値は走査線数によって最適値が選択され、例えば、525/
60Hzの走査速度のCRTではＫ＝３とされ、1125/60Hzの走
査速度のCRTではＫ＝２とされる。従って、Ｋ＝１の場
合には、２つのフイールドによって１フレームの画面を
表示する場合（インタレースの場合）と、走査線を垂直
方向に移動させて１フレーム分の画像を２回走査する場
合（ノンインタレースの場合）とがある。また、Ｋ＝２
の場合は、走査線を移動させて４フイールドすなわち２
フレーム分を表示する場合（インタレースの場合）と、
走査線を移動させて４フレームを表示させる場合とがあ
る。また、Ｋ＝３の場合には、走査線を移動させて８フ
イールドすなわち４フレームを表示する場合と、走査線
を移動させて８フレームを表示させる場合とがある。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、CRT画像の走査
位置を垂直方向に移動させると共に撮影倍率による露光
量変化を考慮した露光時間を垂直同期信号に同期させて
決定しているため、撮影倍率に応じたラスタ数の整数倍
によって露光時間が決定されることになり、これによっ
て、いかなる撮影倍率で露光した場合であっても適正な
露光量で露光することができると共に露光むらを防止す
ることができる、という効果が得られる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。第１図は本実施例のブロツクを示すもので、テレビ
モニタ10には、垂直偏向コイルと水平偏向コイルとで構
成された偏向コイル12とカソード14とを備えたCRT16が
配置されている。偏向回路18は、垂直走査用のこぎり波
電流と水平走査用のこぎり波電流とを出力するＳ端子、
帰線期間中に電子ビームが照射されないようにするため
の垂直方向ブランキング信号V.BLを出力するＶ端子、同
様に水平方向の帰線期間中に電子ビームが照射されない
ようにするための水平方向ブランキング信号H.BLを出力
するＨ端子とを備えている。偏向回路18のＳ端子は垂直
偏向コイルと水平偏向コイルとにのこぎり波電流を供給
するように偏向コイル12に接続されている。また、偏向
回路18のＨ端子は、OR回路20を介してCRT16のカソード1
4に接続されている。そして、偏向回路18のＶ端子はOR
回路20を介してCRT16のカソード14に接続されると共
に、Ｄ−フリツプフロツプ22のクロツク端子CKに接続さ
れ、更にマイクロコンピユータで構成された制御回路24
の入力ポートに接続されている。Ｄ−フリツプフロツプ
22のＱ端子はOR回路20を介してCRT16のカソード14に接
続されている。

制御回路24には、露光時間制御用の４つの端子を備え
た露光制御用スイツチ26が接続されると共に露光開始時
にオンされる露光開始スイツチ28が接続され、またコマ
の大きさを選択して撮影倍率を変化させるフオーマツト
スイツチ42が接続されている。また、制御回路24の出力
ポートはシヤツタ作動用ソレノイド30を介してカメラ32
のシヤツタ機構に接続され、またカメラ32の確認用ラン
プ34に接続されると共にデイスプレイ信号を供給するよ
うにＤ−フリツプフロツプ22のＤ端子に接続されてい
る。

次に第２図及び第３図を参照してラスタイレーズの方
法について説明する。なお、以下ではＫ＝３としたノン
インタレースで524/60Hzの走査速度のCRTのラスタイレ
ーズについて説明するが、940/60Hzの走査速度、1125/6
0Hzの走査速度のCRT等についてもＫを最適な値にするこ
とにより同様のラスタイレーズを行なうことができる。
また、インタレースの場合についても２フイールドすな
わち１フレーム毎に走査線を移動させることによりラス
タイレーズを行なうことができる。第２図には垂直方向
ブランキング信号V.BLと垂直走査用のこぎり波との関係
が示されている。ここで垂直走査用のこぎり波にオフセ
ツト電圧V_OFを加えるとCRT画面上における最上部の走査
開始位置が垂直方向に移動し、これによって走査位置を
垂直方向に移動させることができる。従って、このオフ
セツト電圧V_OFを０、1V、2V、3V・・・7Vと順次所定量
Ｖづつ増加させて繰り返すことにより走査線を所定量づ
つ垂直方向に移動させることができる。第４図（１）に
上記のようにオフセツト電圧V_OFを順次所定量づつ増加
させて走査線を８倍した場合のノンインタレースにおけ
る走査線移動状態を示す。なお、図の左側の数字は走査
順序を示す。また、オフセツト電圧V_OFを０、4V、2V、6
V、1V、5V、3V、7Vとランダムに所定量Ｖづつ増加させ
てこれを繰り返すことにより走査線をランダムに垂直方
向に移動させることができる。このようにオフセツト電
圧V_OFをランダムに増加した場合のノンインタレースに
おける走査線を８倍した場合の走査状態を第４図（２）
に示す。なお、図の左側の数字は走査順序を示す。ま
た、第３図に示すように垂直同期パルス分離回路36によ
って映像信号から垂直同期パルスを分離し、遅延回路38
によってカウンタ40により設定された時間だけ垂直同期
パルスを遅延させて偏向回路18を介して偏向コイル12の
垂直偏向コイルに供給することによりCRT画面上におけ
る最上部の走査開始点を水平方向に移動させ、これによ
って走査線を実質的に垂直方向に移動させることができ
る。ここで、カウンタ40から順次所定量づつ増加させた
カウント値、例えば０、８μsec、16μsec、24μsec、
・・・56μsecを周期的に遅延回路38に供給し、遅延回
路38によって垂直同期パルスを順次所定量づつ遅延させ
ることにより第４図（１）と同様に走査線を垂直方向に
所定量づつ移動させることができる。なお、上記８μse
cは水平方向の走査時間を走査線を増加させる数（上記
の場合は８）で除算することにより求められる。また、
カウンタ40からランダムに変化するカウント値、例えば
０、32μsec、16μsec、48μsec、８μsec、40μsec、2
4μsec、56μsecの信号を周期的に遅延回路38に供給し
て垂直同期パルスを遅延させることにより第４図（２）
に示したのと同様に走査線を垂直方向にランダムに移動
させることができる。

上記のようにラスタイレーズを行なってCRTに画像を
表示しこの画像をカメラによって撮影する場合の本実施
例の動作を説明する。第５図は露光開始スイツチ28が操
作されてオフからオンになったときに実行されるメイン
ルーチンを示すもので、露光開始スイツチ28がオフから
オンになったときにはステツプ100においてランプ34を
点灯させて撮影が開始されたことを表示する。次のステ
ツプ102では、所定時間（例えば、50msec）経過したか
を判断し経過した場合にはステツプ104においてシヤツ
タ作動用ソレノイド30を励磁させてシヤツタ機構を作動
させる。なお、上記の所定時間内でCRTが光っていれば
これを消すようにする。このシヤツタ機構は通常50〜10
0msec程度の動作時間で完全に開放する。次のステツプ1
06では以下の式に示す演算を行なってその整数部をｎの
値とする。ただし、CRTのブライトネスとコントラスト
は一定にしておく。

ただしｍはフイルム画像の大きさ／モニタ画像の大き
さで表わされる撮影倍率であり、通常0.8〜４の値を採
りフオーマツトスイツチ42の状態によって決定される。
また、t₀はｍ＝１の通常の露光時間、ｔは１フイールド
あたりの時間である。ここで、525/60Hzの走査速度の飛
び越し走査で走査する場合にはｔ＝1/60となる。この式
は作用の欄にも記載したように一般化した一般式で表現
できる。

この場合、例えば、Ｋ＝２、t₀＝２（秒）、ｔ＝1/60
（秒）であるとき、撮影倍率が１倍（ｍ＝１）の走査回
数ｎは上記の一般式から、と求まり、実際の露光時間は、ラスタイレーズ数2^Kと走
査回数ｎと単位要素（１フイールド）の走査時間ｔとの
積（2^K・ｎ・ｔ）から求まるから、４・30・（1/60）＝120・（1/60）＝２となる。このとき、ラスタイレーズ数が増加した場合に
は、単位面積当たりに対する露光量は増加するが、走査
回数ｎが減少することにより、露光時間が減少するの
で、単位面積当たりの露光量が略一定となる。また、ラ
スタイレーズ数が減少した場合には、単位面積当たりに
対する露光量は減少するが、走査回数ｎが増加すること
により、露光時間が増加するので、単位面積当たりの露
光量が略一定となる。

また、撮影倍率が0.8倍（ｍ＝0.8）の走査回数ｎは上
記の式から、と求まり、実際の露光時間（2^K・ｎ・ｔ）は、４・24・（1/60）＝96・（1/60）＝1.6 となる。このように、ラスタイレーズ数が同一であって
フイルム画像がモニタ画像より縮小された場合には、フ
イルム画像の明るさ（輝度）が増加するが、上記のよう
に走査回数が減少することによって露光時間が減少する
ので、単位面積当たりの露光量が略一定となる。また、
撮影倍率が４倍（ｍ＝４）の走査回数ｎは上記の一般式
から、と求まり、実際の露光時間（2^K・ｎ・ｔ）は、４・187・（1/60）＝748・（1/60）≒12.4 となる。このように、ラスタイレーズ数が同一であって
フイルム画像がモニタ画像より拡大された場合には、フ
イルム画像の明るさ（輝度）が減少するが、上記のよう
に走査回数が増加することによって露光時間が増加する
ので、単位面積当たりの露光量が略一定となる。

次のステツプ108ではシヤツタが完全に開放するまで
の余裕時間等を考慮して所定時間（例えば、500msec）
経過したか否かを判断し経過した場合にはステツプ110
で垂直方向にブランキング信号V.BLが入力されたか否か
を判断する。垂直方向ブランキング信号V.BLが入力され
たと判断されたときには、ステツプ112においてデイス
プレイ信号を立上げる。この場合、第７図（５）乃至
（７）に示すように、デイスプレイ信号（第７図（５）
参照）が立上がった後の最初の垂直方向ブランキング信
号V.BL（第７図（６）参照）によってCRT16のカソード
に供給される垂直方向ブランキング信号V.BL（第７図
（７）参照）が立下がることによりCRT16上に画面が表
示されフイルムに対して露光が開始される。すなわち、
フイルムの露光の開始は垂直方向ブランキング信号V.BL
に同期している。次にステツプ114において8n＝Ｃとな
ったか否かを判断する。このＣは、第６図の垂直方向ブ
ランキング信号V.BLの立上がり毎に割り込まれる割込み
ルーチンによってカウントされるカウント値であり、ス
テツプ122においてデイスプレイ信号がハイレベルか否
かを判断しハイレベルのときにはステツプ124でカウン
ト値Ｃをインクリメントし、デイスプレイ信号がローレ
ベルであればステツプ126でカウント値Ｃをリセツトし
メインルーチンヘリターンする。この結果カウント値Ｃ
によってデイスプレイ信号がハイレベルのときの垂直方
向ブランキング信号V.BLの立上がり回数すなわち垂直ブ
ランキング信号V.BLの個数がカウントされることにな
る。ステツプ114でステツプ106で演算されたｎの８倍の
値（8n）がステツプ124でカウントされたカウント値Ｃ
と等しくなったと判断されたときには、ステツプ116に
おいてデイスプレイ信号を立下げ、ステツプ118で垂直
方向ブランキング信号V.BLが２個経過したか否かを判断
し、経過した時点でステツプ120においてシヤツタ作動
用ソレノイド30を消磁する。

以上のように制御したときの各部の波形を第７図に示
す。図に示すようにシヤツタが開放されている状態で垂
直方向ブランキング信号V.BLが立上がるとデイスプレイ
信号が出力されＤ−フリツプフロツプ22のＤ端子に入力
される。（第１図）。Ｄ−フリツプフロツプ22のクロツ
ク端子CKには、偏向回路18から垂直方向ブランキング信
号V.BLが入力されているためＤ−フリツプフロツプ22の
Ｑ端子から第７図（７）に示す信号が出力されこの信号
がOR回路20を介してカソード14に供給される。従って、
第７図（７）に示す垂直方向ブランキング信号V.BLがロ
ーレベルのときCRT16に画像が表示され、第７図（７）
に示す垂直方向ブランキング信号V.BLがハイレベルにな
ったときCRT16の画像の表示が停止される。そして、垂
直方向ブランキング信号V.BLが8n回立上がったときにデ
イスプレイ信号の供給が停止され、これによって垂直方
向ブランキング信号V.BLの次の立上がりで第７図（７）
に示すようにカソード14に供給される垂直方向ブランキ
ング信号V.BLが立上がりCRT画像の表示が停止され、フ
イルム上への露光が終了される。すなわち、フイルムの
露光の終了は垂直方向ブランキング信号V.BLに同期して
いる。

このように本発明に係るCRT画像撮影装置においては
フイルムの露光開始および露光終了が垂直方向ブランキ
ング信号V.BL、すなわち、垂直同期信号に同期し、しか
も露光時間はラスタイレーズの実施の有無に拘らず一画
面を構成する垂直同期信号の個数2^Kの整数倍2^K・ｎに対
応する時間となるように自動的に制御されているのでフ
イルム上の露光むらは生じない。

つまり、シヤツタ動作が行われ（第７図（４）参照）
所定期間経過後、デイスプレイ信号が発生し（第７図
（５）参照）一画面を構成する垂直同期信号の個数2
^K（上記実施例では８）の中の任意の垂直同期信号の発
生時点から露光を開始する。そして、ｎ画面露光終了に
係る当該任意の垂直同期信号の発生時点で露光を終了す
る（第７図（６）、（７）参照）。この結果、一画面を
構成する垂直同期信号の個数2^Kの中、任意の同期信号に
よって露光を開始すればよいことから制御が容易となり
回路構成が簡単化されるという効果が得られる。

なお、上記ではＫ＝３の場合について説明したが、Ｋ
の値はCRTの走査線の数に応じて最適値が選択される。
また、上記ではシヤツタが開放している状態でCRTを光
らせているため、このシヤツタ機構を省略することがで
きる。更に、上記ではブランキング信号によって露光時
間を制御した例について説明したが、高速の電子シヤツ
タを備えたカメラを用いてCRTを光らせた状態で電子シ
ヤツタを制御して露光時間を制御するようにしてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロツク図、第２図はブ
ランキング信号と垂直走査用のこぎり波との関係を示す
線図、第３図は垂直同期パルスを遅延させてラスタイレ
ーズを行なう回路のブロツク図、第４図（１）、（２）
は８倍のラスタイレーズを行なったときの走査線の変化
状態を示す線図、第５図は本実施例のメインルーチンを
示す流れ図、第６図は本実施例の割込み制御ルーチンを
示す流れ図、第７図は本実施例の各部の波形を示す線図
である。 10……テレビモニタ、16……CRT、18……偏向回路、22
……Ｄ−フリツプフロツプ、24……制御回路。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−208988（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−90682（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−52976（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−89380（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−206536（ＪＰ，Ａ) 特公昭58−57025（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号から垂直同期信号を分離する垂直
同期分離手段と、CRT画像の走査位置を垂直方向に一定
間隔移動させる走査位置移動手段と、前記垂直同期信号
の個数を計数する計数手段と、フイルム画像の大きさと
前記CRT画像の大きさとの比率を表す撮影倍率をｍ、１
画面を構成する単位要素の走査時間をｔ、ｍ＝１のとき
の露光時間をT₀及びＫを整数として以下の式の整数部分
をｎとして前記垂直同期信号の個数を2^K・ｎとしたとき
露光時間が2^K・ｎに対応するように制御する制御手段
と、を含むCRT画像撮影装置。
【請求項２】前記撮影倍率は0.8〜４であることを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載のCRT画像撮影装
置。
【請求項３】前記Ｋの値は１、２または３であることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項または第（２）記
載のCRT画像撮影装置。
【請求項４】前記走査位置移動手段は前記垂直同期信号
を遅延させるかまたは垂直走査用のこぎり波の電圧を変
化させてCRT画像の走査位置を垂直方向に一定間隔移動
させる特許請求の範囲第（１）項乃至第（３）項のいず
れか１項記載のCRT画像撮影装置。
【請求項５】前記垂直同期信号は帰線消去用の垂直方向
ブランキング信号である特許請求の範囲第（１）項乃至
第（４）項のいずれか１項記載のCRT画像撮影装置。