画像システムとか撮像装置とか ＠たにぃ

 
ネタがないときに限るこの記事。
まだ授業の続き。やっとこささわりに入った程度

●画像システム

スキャナとか、テレビとかにいえることだけど目の前にある画像を
画像信号に変換して伝送系、記憶系、処理系、制御系などいろいろな
ところに通し、最終的に別の画像に出力するという概念には違いがない……はず。

一気にではなくそのなかの一つ一つを調べてみる。

●撮像装置
走査の概念だとか、画像センサの分類だとか話しているときりがない。
ということなのでまずは光電変換と走査の機能を持ち画像入力に対して
映像信号を出力する装置に焦点を当ててみる。

その装置のことを撮像装置だとか言うのだけど大きく分けて二つの
種類に別れている。走査にも蓄積方式だとか非蓄積方式とかある。

まぁ簡単に言うと走査を受けてから次の走査を受けるまでに入った光の量を
電化としコンデンサに蓄えることで高感度になる方式のことを蓄積方式と
呼ぶらしい。手持ちの資料にはそううかいてある。

方式はこれくらいにして撮像管と固体撮像素子の二つの種類について。

●●撮像管

撮像管とはまぁ歴史がある撮像装置でいいのかな？撮像装置で述べたように画像を
映像信号にするための装置であり、電子ビームによる走査を行う真空管といったもの。
高解像度を要求される分野では優秀な性能を誇るらしい。
これがテレビカメラの基本となる部品の一つ。

●●解像管
一番最初に実用化されたのがこれ。1931年にアメリカのフィロ・ファーンズワース
という方が作成した。光電効果とは大きく分けて二種類あり、金属に光をあてると
帯電している電子が抜けていく外部光電効果と
金属に当てる光を強くすると金属内の伝導率が増すという内部光電効果の二つ。

解像管は内部光電効果を利用しているらしい。
走査された瞬間による光強度が得られるという長所がある一方日蓄積型のため
感度は悪いという欠点もある。

●●アイコノスコープ
ツヴォルキンという方が1933年に開発したのがこれ。解像管と違う点は
走査が蓄積型な所。これにより高感度で屋外の風景などを撮影可能とした。
実用的な撮像管としてはこれが初めて。

あらかじめ光電面の表面に銀粒子を振っておき、裏には金属被膜がある。
それがコンデンサを形成するわけ。
銀粒子が光強度に応じて光電子を放出するので、結果として正に帯電される。
走査用の電子ビームが銀粒子に当たると正の電荷が中和される。つまり帯電していた
電化に相当する電流が得られるということになる。
後は電子ビームを走査して映像信号を得られればいい。

●●イメージオルシコン

アイコノスコープは電子ビームが画像面に45度の角度で当たっているので
ビームを降らす角度が一定だと画像が歪んでしまうので逐一調節する必要がある
そのほかにアイコノスコープには欠点が多いらしい。それを改良したのがこれ。

アイコノスコープとの変更点は増幅部を二箇所に設置することで光電子増倍を増やしたこと。
それと画像面に電子ビームを直角に当てることでゆがみの補正をする操作を
する必要性をなくしたこと。などなど

●●ビジコン

1950年にウィルマーという方が作った。内部光電効果を利用している。

感度はイメージオルシコンより低いが構造が簡易で小型、取り扱いも簡単という強みがある。
内部光電効果により導電膜の抵抗が変化している。つまり電子ビームが当たった部分の抵抗に
反比例した電流が流れるので直接映像信号が電流の変化として取り出せる。

撮像管はこうしてテレビの撮像装置などに役立ったわけだが
1970年辺りから固体映像素子にバトンタッチすることになる。
今度はそれのことについて。眠い


アイコノスコープやイメージオルシコンなどの説明には下記を参考にしました。
ここには説明していないこと（特に画像など）があります。
ぶっちゃけこっちを見るほうが早い。
http://www.geocities.jp/hiroyuki0620785/index.htm