(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遮蔽された第１の分割室と第２の分割室とを有するケース本体と、
上記第１の分割室に収容された第１の光源と、
上記第２の分割室に収容され、上記第１の光源と照度および色温度の異なる第２の光源と、
上記第１および第２の光源のそれぞれの光路上に取り付けられ、被測定用カメラによって撮像されるカメラ特性評価用被写体とを備え、
上記カメラ特性評価用被写体は、上記ケース本体に対して着脱自在に構成されたカメラ特性評価用筐体。
【請求項２】
上記第１の光源としては、自然光に近い光源が使用され、上記第２の光源としては屋内照明用光源が使用された請求項１記載のカメラ特性評価用筐体。
【請求項３】
上記カメラ特性評価用被写体としてグレースケール板を使用するときは、上記それぞれの光源に対向する部分にそれぞれ同一構成のグレースケールが形成された請求項１記載のカメラ特性評価用筐体。
【請求項４】
上記グレースケール板に形成された一対のグレースケールは同一であって、その濃度変化方向も同一方向に選定された請求項３記載のカメラ特性評価用筐体。
【請求項５】
上記カメラ特性評価用被写体としてカラーバー板を使用するときは、当該カラーバー板に形成されたパターンが、２つの光源に対して共通に使用されるように形成された請求項１記載のカメラ特性評価用筐体。
【請求項６】
遮蔽された第１の分割室と第２の分割室とを有するケース本体と、上記第１の分割室に収容された第１の光源と、上記第２の分割室に収容され、上記第１の光源と照度および色温度の異なる第２の光源と、上記第１および第２の光源のそれぞれの光路上に取り付けられたカメラ特性評価用被写体とを有するカメラ特性評価用筐体と、
上記カメラ特性評価用筐体の上記カメラ特性評価用被写体を撮像する被測定用カメラと、
上記被測定用カメラの出力信号からカメラ特性を測定する測定手段とを備え、
上記カメラ特性評価用筐体の上記カメラ特性評価用被写体は、上記ケース本体に対して着脱自在に構成されたカメラ特性評価装置。
【請求項７】
上記被測定用カメラは、被写体光量に対して取り扱えるダイナミックレンジが拡大されたビデオカメラである請求項６記載のカメラ特性評価装置。
【請求項８】
ケース本体内に照度および色温度の異なる２つの光源が収納され、その前面にカメラ特性評価用被写体が装着されたカメラ特性評価用筐体を使用して、被測定用カメラのカメラ特性を評価するカメラ特性評価方法において、
上記被測定用カメラとして、被写体光量に対するダイナミックレンジの広いカメラを使用すると共に、そのカメラ特性としてホワイトバランスの評価を行うときには、
上記第１の光源を使用して上記カメラ特性評価用被写体を撮像したときに得られる出力信号と、上記第２の光源を使用して上記カメラ特性評価用被写体を撮像したときに得られる出力信号との２つの出力信号の輝点が一致するように調整することで、上記ホワイトバランスの調整を行うようにしたカメラ特性評価方法。
【請求項９】
上記ホワイトバランスの評価を行うときには、上記カメラ特性表示用被写体としては、無色透明板若しくはグレースケール板が使用される請求項８記載のカメラ特性評価方法。
【請求項１０】
ケース本体内に照度および色温度の異なる２つの光源が収納され、その前面にカメラ特性評価用被写体が装着されたカメラ特性評価用筐体を使用して、被測定用カメラのカメラ特性を評価するカメラ特性評価方法において、
上記被測定用カメラとして、被写体光量に対するダイナミックレンジの広いカメラを使用すると共に、そのカメラ特性としてダイナミックレンジの評価を行うときには、
上記カメラ特性評価用被写体としてグレースケール板が使用されると共に、一方のグレースケールの所望スケールを基準照度に設定し、
この基準グレースケールを基準にしてダイナミックレンジを測定するようにしたカメラ特性評価方法。
【請求項１１】
上記カメラ特性評価用被写体に形成された一対のグレースケールのそれぞれを利用して上記ワイドダイナミックレンジの評価を行うようにした請求項１０記載のカメラ特性評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、カメラ特性評価用筐体、カメラ特性評価方法およびカメラ特性評価装置に関する。詳しくは、被写体光量に対してダイナミックレンジの広いビデオカメラなどのカメラ特性を評価するに当たって、照度と色温度の違う２つの光源からの光を利用してカメラ特性評価用被写体を同時に撮像できるようにすることで、ダイナミックレンジの広いビデオカメラなどでも、そのカメラ特性を正確に評価できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオカメラなどの撮像装置にあっては、最良の撮像条件で被写体を撮像する必要があるため、前もって使用するビデオカメラのホワイトバランスを始めとして、被写体光量に対するダイナミックレンジや、階調再現性などの各種撮像特性（カメラ特性）を知る必要がある。
【０００３】
このような目的を達成するために従来からカメラ特性評価装置が使用されている。図１１はこのカメラ特性評価装置１の具体例であって、カメラ特性評価用筐体１０と、被測定用カメラ１２と、測定手段１４とで構成される。
【０００４】
カメラ特性評価用筐体１０はそのケース本体前面に被写体１８が装着されると共に、その内部に光源１６が収納されており、光源１６によって映し出されたその被写体１８を被測定用カメラ１２で撮像する。
【０００５】
撮像した出力信号は測定機器１４に供給されて、各種カメラ特性が測定、評価され、さらには必要に応じて被測定用カメラ１２に対する調整処理などが行われる。カメラ特性のうち評価の対象となる特性としては、上述したようにホワイトバランス、ダイナミックレンジ、階調再現性、色再現性などである。
【０００６】
カメラ特性評価用被写体１８としては、例えば図１２に示すような階調が順次変化するグレースケール板などが使用される。グレースケール板を使用すると、ホワイトバランス、ダイナミックレンジ、階調再現性などを評価できる。色再現性を評価するときにはこのグレースケール板に代えてカラーバー板などが使用される。
【０００７】
被測定用カメラ１２としては、通常のダイナミックレンジを有するビデオカメラの他に、通常取り扱える光量よりもさらに広い範囲の光量を取り扱うことのできる、したがってダイナミックレンジの広いビデオカメラなどがその対象となる。ここでダイナミックレンジの広いビデオカメラをワイドダイナミックレンジ（ＷＤＲ）用のビデオカメラという。
【０００８】
このワイドダイナミックレンジ用ビデオカメラは既に公知（特開平６−１５３０８９号公報、特開平７−１７７４２７号公報、特開平６−２６９００９号公報など）である。この種ビデオカメラは、例えば室内から窓の外側を撮像するようなときでも、室内の人物がいわゆる黒つぶれせず、しかも室外の風景や人物などがいわゆる白飛びしないように撮像できるようにするために開発されたものである。
【０００９】
そのためには被写体光量に対して取り扱えるダイナミックレンジを拡大する（ワイド化する）必要がある。ダイナミックレンジをワイド化する手法は種々存在するが、その１つの方法は同一フィールドに対して２回撮像するのが一般的である。
【００１０】
この場合同一撮像画枠（撮像エリア）に対して、前半の１／２フィールドでは例えばシャッター速度を下げて撮像して第１の撮像信号を得る。そして後半の１／２フィールドではシャッター速度を上げて撮像して第２の撮像信号を得る。シャッター速度が遅い（通常のシャッター速度）ときの撮像は、主として同一画枠内の低照度用被写体（例えば室内の被写体）を撮像するためであり、シャッター速度が遅いため室内の被写体でも黒つぶれなく撮像できる。これに対してシャッター速度が速いときの撮像は、主として高照度用被写体（例えば屋外の被写体）を撮像するためで、シャッター速度が速いために明るい被写体であっても白飛びなしに被写体を撮像できる。
【００１１】
これら第１および第２の撮像信号を適当に合成して１つの撮像信号として出力し、この合成された撮像信号がワイドダイナミックレンジ用ビデオカメラの信号として利用される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、被測定用カメラとして、通常のダイナミックレンジを持つビデオカメラではなく、上述ようなワイドダイナミックレンジのビデオカメラを使用する場合、従来のカメラ特性評価装置ではそのカメラ特性を正確に評価できないことが判明した。それは次のような理由に基づく。
【００１３】
従来のカメラ特性評価装置１を使用して例えばホワイトバランスを評価したり調整する場合にまず問題が起きる。従来装置では図１１に示すように単一の光源１６を使用しているからである。
【００１４】
ワイドダイナミックレンジのビデオカメラでは室内と室外のように、照度と色温度の違う２つの被写体を撮像しなければならない。したがって単一の光源１６を使用する場合には、照度を調整したり、色温度変換用フィルタ（ＮＤフィルタ）を交換しながら使用しなければならない。したがって照度の調整ミス、色温度変換用フィルタの特性のばらつきなどによって、正確にホワイトバランスを評価したり、調整することができない。
【００１５】
特に、実際に使用されるホワイトバランスは、第１および第２の撮像信号を合成した後の信号であるから、この合成された撮像信号に対するホワイトバランスの評価および調整手段は存在しない。そのため従来装置では、ワイドダイナミックレンジのホワイトバランス特性を正確に測定できないことになり、その結果ホワイトバランスの調整も不十分なまま使用されていることになる。
【００１６】
階調再現性などに関しても、グレースケールが１つであるため、このグレースケールで計測できる光量の範囲以上の光量に対してまで取り扱えるビデオカメラでは、評価不能に陥る。
【００１７】
そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したものであって、特に照度や色温度の異なる撮像時におけるカメラ特性の評価を正確に行えるようにしたカメラ特性評価装置などを提案するものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、請求項１に記載したこの発明に係るカメラ特性評価用筐体では、遮蔽された第１の分割室と第２の分割室とを有するケース本体と、上記第１の分割室に収容された第１の光源と、上記第２の分割室に収容され、上記第１の光源と照度および色温度の異なる第２の光源と、上記第１および第２の光源のそれぞれの光路上に取り付けられ、被測定用カメラによって撮像されるカメラ特性評価用被写体とを備え、上記カメラ特性評価用被写体は、上記ケース本体に対して着脱自在に構成されたものである。
【００１９】
請求項６に記載したこの発明に係るカメラ特性評価装置では、遮蔽された第１の分割室と第２の分割室とを有するケース本体と、上記第１の分割室に収容された第１の光源と、上記第２の分割室に収容され、上記第１の光源と照度および色温度の異なる第２の光源と、上記第１および第２の光源のそれぞれの光路上に取り付けられたカメラ特性評価用被写体とを有するカメラ特性評価用筐体と、上記カメラ特性評価用筐体の上記カメラ特性評価用被写体を撮像する被測定用カメラと、上記被測定用カメラの出力信号からカメラ特性を測定する測定手段とを備え、上記カメラ特性評価用筐体の上記カメラ特性評価用被写体は、上記ケース本体に対して着脱自在に構成されたものである。
【００２０】
請求項８に記載したこの発明に係るカメラ特性評価方法では、ケース本体内に照度および色温度の異なる２つの光源が収納され、その前面にカメラ特性評価用被写体が装着されたカメラ特性評価用筐体を使用して、被測定用カメラのカメラ特性を評価するカメラ特性評価方法において、上記被測定用カメラとして、被写体光量に対するダイナミックレンジの広いカメラを使用すると共に、そのカメラ特性としてホワイトバランスの評価を行うときには、上記第１の光源を使用して上記カメラ特性評価用被写体を撮像したときに得られる出力信号と、上記第２の光源を使用して上記カメラ特性評価用被写体を撮像したときに得られる出力信号との２つの出力信号の輝点が一致するように調整することで、上記ホワイトバランスの調整を行うようにしたものである。
【００２１】
請求項１０に記載したこの発明に係るカメラ特性評価方法では、ケース本体内に照度および色温度の異なる２つの光源が収納され、その前面にカメラ特性評価用被写体が装着されたカメラ特性評価用筐体を使用して、被測定用カメラのカメラ特性を評価するカメラ特性評価方法において、上記被測定用カメラとして、被写体光量に対するダイナミックレンジの広いカメラを使用すると共に、そのカメラ特性としてダイナミックレンジの評価を行うときには、上記カメラ特性評価用被写体としてグレースケール板が使用されると共に、一方のグレースケールの所望スケールを基準照度に設定し、この基準グレースケールを基準にしてダイナミックレンジを測定するようにしたものである。
【００２２】
この発明では、被測定用被写体を照射する光源として、照度と色温度が異なる少なくとも２種類の光源を使用する。これらの光源相互は遮蔽されている。そしてそれらの光源によって照射された被写体を介して被測定用カメラで撮像する。被写体としては無色透明板（クリアシート板）、グレースケール板、カラーバー板などが使用される。
【００２３】
グレースケール板には上下に同じパターンの２つのグレースケールが印刷されている。したがってグレースケール板を被写体として使用すると、高照度用として使用される第１の光源で照らされた第１のグレースケール（上側のグレースケール）を撮像して第１の撮像信号が得られ、低照度用として使用される、第１の光源とは色温度が異なる第２の光源で照射された第２のグレースケールを撮像して第２の撮像信号が得られる。
【００２４】
第１の撮像信号を使用してホワイトバランスが測定されて評価され、基準と相違しているときは調整して高照度時のホワイトバランスが調整される。同様に第２の撮像信号を使用してホワイトバランスが測定されて評価され、これが基準と異なるときにはカメラの出力段を調整して低照度時のホワイトバランスが調整される。
【００２５】
そして、第１の撮像信号と第２の撮像信号とを合成したときの撮像信号によるホワイトバランスが測定されて評価される。その結果、基準と相違するときには調整されて、ワイドダイナミックレンジでのホワイトバランスが調整される。このようにワイドダイナミックレンジのビデオカメラであっても同時に撮像して得られた第１および第２の撮像信号を利用すれば、ワイドダイナミックレンジでのホワイトバランスを正確に評価して、しかも正しく調整できる。
【００２６】
次に、ワイドダイナミックレンジを評価するとき、例えば第２のグレースケールを基準にして測定した結果、このグレースケールの範囲を超える光量まで取り扱えるようなときには、第１のグレースケールを利用して評価する。このとき、第１と第２の光源の照度差は予めわかっているので、この照度差を加味して第１と第２のグレースケールから、そのカメラのワイドダイナミックレンジを計測することができる。したがって、ワイドダイナミックレンジを正確に評価できることになる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明に係るカメラ特性評価用筐体、カメラ特性評価装置およびカメラ特性評価方法の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
説明の都合上カメラ特性評価装置から説明する。図１はこの発明に係るカメラ特性評価装置１の実施の形態であって、構成的にはカメラ特性評価用筐体を除いて、従来と殆ど変わらない。したがってカメラ特性評価用筐体１０と、被測定用カメラ１２と、測定手段１４とで構成され、測定手段１４には測定種別を入力したりするキーボードなどを使用した操作部１９が使用される。測定手段１４はどのカメラ特性を主として計測して評価するかによって、ベクトルスコープを使用したり、オシロスコープを使用したりする。
【００２９】
カメラ特性評価用筐体１０は図２のように構成される。
図２において、ほぼ方形状をなすケース本体２２を有し、このケース本体２２は中間部に設けられた遮蔽板２４によって上下２段に分割され、上段に位置する第１の分割室２６ａには第１の光源２８が収納され、下段に位置する第２の分割室２６ｂには第２の光源２９が収納されている。光源２８，２９としては照度および色温度の異なる光源が使用される。これは室内と室外で撮像するようなときには、照度も色温度も相違するからである。
【００３０】
実施の形態では、第１の光源２８として自然光に近い光源つまり照度の高い光源となされる。したがって第１の光源２８としては、キセノンランプや白色電球などが使用される。図ではキセノンランプを使用した場合である。これに対して第２の光源２９としては、低照度光源が使用される。室内の照明用光源に相当する光源（蛍光灯）などが使用される。
【００３１】
ケース本体２２の前面部にはそれぞれの分割室２６ａ、２６ｂに対応した窓３０ａ、３０ｂが形成され、これら窓３０ａ、３０ｂを覆うようにカメラ特性評価用被写体（以下被写体という）１８が着脱自在に装着される。そのため、装着ガイドとして機能する断面Ｌ字状のガイド板３２が設けられている。
【００３２】
被写体１８の実施の形態を図３を参照して説明する。この実施の形態では図に示すように平板状の被写体本体１８ａを挟み込むようにその両面に無色透明板１８ｂ、１８ｃが設けられて被写体１８が構成される。被写体本体１８ａとしては上述したようにグレースケール板（チャート）であったり、カラーバー板（チャート）であったりする。このように無色透明板１８ｂ、１８ｃによるサンドイッチ構造では、ホワイトバランス評価時に使用する無色透明板（クリアーチャート）は不要である。無色透明板１８ｂ、１８ｃによって代用できるからである。
【００３３】
図４は被写体本体１８ａとしてグレースケール板３４の例を示す。この実施の形態では、透明アクリル板やガラス板が使用され、その表面に中間部に白レベル調整にも使用できる白色用の窓３６が設けられる他、この窓３６を挟んでその上段および下段の所定位置に、第１および第２のグレースケール３８ａ、３８ｂが形成されている。
【００３４】
つまり、透過窓３０ａに対応した位置に第１のグレースケール３８ａと、白領域３６の上半分が位置し、透過窓３０ｂに対応した位置に第２のグレースケール３８ｂと、白領域３６の下半分が位置するように形成される。
【００３５】
グレースケール３８ａ、３８ｂは出射照度が階段状に一定の割合で変化するように、濃度がそれぞれ順次変えられた複数のスケール（チャート）が、白から順次暗くなり最後は黒となるように配されたもので、この実施の形態では１０段のスケールで１つのグレースケールが構成されている。濃度の変化勾配は任意であるが、この例では白を基準（１倍＝×１）としたとき、その隣のスケールは白のスケールに対してその明るさが１／２となるように選ばれており、そのときの濃度は「×２」のように表示する。因みにこの実施の形態では、
「×１、×２、×４、×８、×１２、×１６、×２４、×３２、×４８、×６４」
のような濃度勾配に選定され、「×６４」が全黒となる。
【００３６】
第１のグレースケール３８ａと、第２のグレースケール３８ｂとは全く同じ構成であって、濃度勾配の変化方向も同じで、左から右に行くにしたがって濃度が濃くなるようになされている。
【００３７】
このように同一スケール構成のグレースケールを上下２段に配したのは、これを撮像したときの信号の輝度レベルをモニタしたとき、上段と下段の照度差をもって同じように変化して表示されるため、両者のレベル比較が容易になるなどの理由からである。
【００３８】
次に被測定用のカメラ１２の実施の形態について図５を参照して説明する。被測定用のカメラとしては上述したようにワイドダイナミックレンジのビデオカメラ（カラーカメラ）を例示する。
【００３９】
被写体１８は光学レンズ４０を介して撮像素子４２に導かれて被写体像が電気信号（撮像信号）に変換される。撮像素子４２としてはＣＣＤなどの半導体撮像素子を使用することができる。撮像素子４２の撮像形式は単板式でも、３板式でもよい。
【００４０】
撮像信号は前値信号処理部４４に供給される。最初には相関二重サンプリング処理（ＣＤＳ）回路４４ａにおいて相関二重サンプリングされて、相関二重サンプリングされ、波形成形された撮像信号は次の自動ゲイン調整（ＡＧＣ）回路４４ｂでゲインの調整処理が行われる。
【００４１】
この実施の形態では、Ｒ、Ｇ、Ｂ原色に対応した撮像信号の各チャネルに対応して設けられた３個のＡＧＣ回路４４ｂにおいて、ホワイトバランスの調整も行われる。さらにこの前値信号処理部４４においてはＡ／Ｄ変換器３３ｃが設けられ、ホワイトバランス調整された撮像信号がＡ／Ｄ変換手段においてデジタル信号に変換される。
【００４２】
デジタル変換された撮像信号はさらに主信号処理部４６において、所望とする映像信号、例えば輝度信号Ｙと一対の色信号Ｃｒ、Ｃｂからなる映像信号に変換される。したがって主信号処理部４６はＤＳＰ（Digital Signal Processor）回路などが使用される。
【００４３】
この主信号処理部４６からの出力が通常のカメラ出力として利用される。この映像信号はさらにコンピュータよりなる制御部４８に供給され、ドライバ５０に制御信号を与えてこの例では光学レンズ系４０の絞りを調整できるようになっている。さらにＣＣＤ４２に対するシャッター速度やフィールド周波数がこの制御部４８から指示される他、前値信号処理部４４に対してホワイトバランス調整信号などが供給されるようになされている。
【００４４】
ここで、上述したようにダイナミックレンジとして通常範囲とするか、これよりも広い範囲のものとして使用するかは、オペレータが切り替えられるようになっている。端子４８ａはその制御信号入力端子であって、カメラ本体に設けられた操作部からのキー信号入力端子として機能する。
【００４５】
標準のダイナミックレンジを使用するときのシャッター速度を低照度用シャッター速度としたとき、ワイドダイナミックレンジモードではシャッター速度が高照度用のシャッター速度（高速のシャッター速度）に切り替えられる。速度比は２〜４倍である。これに加えてワイドダイナミックレンジモードでは１フィールドに２回の撮像が実行される。
【００４６】
そして、前半の１／２フィールドでは例えば、高照度用のシャッター速度によって被写体が撮像されて第１の撮像信号を取得し、後半の１／２フィールドでは例えば、低照度用のシャッター速度によって被写体が撮像されて第２の撮像信号を取得する。第１と第２の撮像信号はある割合で合成され、合成された撮像信号より上述した映像信号が精製される。
【００４７】
このようにワイドダイナミックレンジモードのときには、フィールド走査周波数を切り替えたり、シャッター速度を交互に切り替えたりする撮像処理が行われ、そのための制御信号が制御部４８で生成される。
【００４８】
図１に示す測定手段１４としては、上述したようにベクトルスコープやオシロスコープなどが使用される。ホワイトバランスの測定、評価および調整などを行うときはベクトルスコープが使用され、モニタに表示された白レベルの輝点の位置（Ｒ−Ｙ軸とＢ−Ｙ軸による座標軸上の輝点）によってホワイトバランスの測定、評価および調整がなされる。
【００４９】
続いて、この発明を使用したこの発明に係るカメラ特性評価方法などを図６以下を参照して説明する。
（１）ホワイトバランスの評価
被写体１８としては全面無色透明板を使用しても、グレースケール板３４を使用してもよい。標準ダイナミックレンジのビデオカメラの場合には、第２の光源２８が使用される。ワイドダイナミックレンジのビデオカメラの場合には第１と第２の光源２８，２９の双方が同時に使用される。測定手段１４としてはベクトルスコープ（ベクタスコープ）を用いる。
【００５０】
図６のフローチャートのように、ホワイトバランス評価の場合には、カメラの画枠が筐体１０の光源面（図４鎖線図示）に合わせ（ステップ６１）、次にホワイトバランスＷＢのモードに切り替える（ステップ６２）。これは標準ダイナミックレンジのみのビデオカメラか、ワイドダイナミックレンジのビデオカメラかによって使用する光源や、撮像信号の処理ステップが相違するからである。
【００５１】
次に、この状態で、装着されたこの例ではグレースケール板３４を使用して、これをビデオカメラ１２で撮像する。そして得られた撮像信号（映像信号）を使用してホワイトバランスの測定、評価が行われる（ステップ６３）。
【００５２】
ホワイトバランスの評価項目としては、ホワイトバランスの輝点の位置（自動ホワイトバランスモードが作動したときの収束点）が正規の位置にあるかどうか、つかりホワイトバランスが正しいかどうかの他に、輝点が収束点に収束するまでの時間などが測定される。
【００５３】
ホワイトバランスが基準に一致していれば問題ないが、ずれているときには（ステップ６４）、ＡＧＣ回路４４ｂを利用してゲイン調整（Ｒ：Ｇ：Ｂ＝１：１：１）を行い（ステップ６５）、再び調整後の撮像信号を利用して評価する。このような繰り返しでホワイトバランス測定、評価および調整が終了する。
【００５４】
ここで、ワイドダイナミックレンジのビデオカメラを評価するときには次のような処理を行う。上述したようにワイドダイナミックレンジ用のビデオカメラでは、室内で使用する場合でも、屋外で使用する場合でも、何れの場合でもホワイトバランスが調整されている必要がある。この他に、ワイドダイナミックレンジモードでもホワイトバランスがとれている必要がある。
【００５５】
まず、屋内、屋外でそれぞれ別々に使用するような場合には、低照度側から得られる第２の撮像信号によって白レベルの輝点（白レベルの収束点）を表示する。グレースケール板３４を使用するときは白のスケール「×１」から得られる撮像信号を利用して評価を行う。
【００５６】
そのときの輝点（第２の輝点）が基準点（標準点）からずれていないときには正しく調整されているものとして取り扱う。基準点からずれているときには第２の輝点を調整する。この調整が終了することで、室内の撮像のように低照度時でのホワイトバランスの調整が終了する。第２の輝点への収束速度なども評価対象となる。
【００５７】
同様に、高照度側から得られる第１の撮像信号に基づいて白レベルの輝点（第１の輝点）を表示し、基準点とのずれからホワイトバランスを評価する。基準点からずれているときには、同じような調整を行って基準点に一致させる。これで室外で撮像するときでもホワイトバランスのとれた撮像信号を得ることができる。
【００５８】
次に、室内と室外の両方の被写体を撮像するようなワイドダイナミックレンジモードのときには、上述したように１フィールドで２回の撮像を試みると共に、主信号処理部４６では信号の合成処理が行われ、合成された映像信号がベクトルスコープ１４に供給されて白レベルの輝点表示が行われる。このモードで輝点が２つあるときには、輝点が１つになるように前値信号処理部４４での調整が行われる。これによってワイドダイナミックレンジモードでのホワイトバランスの評価および調整処理が終了する。
【００５９】
（２）色再現性の評価
色再現性を評価するときには、測定手段１４として波形モニタを使用し、被写体１８としてカラーバー板を使用する。このカラーバー板のカラーパターンは、例えば日本電子機械工業会（ＥＩＡＪ）規格のカラーバーパターンを使用することができる。色再現性の場合、何れかの光源２８又は２９（例えば光源２８）を使用すればよい。
【００６０】
図７に示すフローチャートにおいて、被写体としてカラーバー板を選択し（ステップ７１）、次にカラーバー板がカメラ１２の画枠一杯となるように撮像エリアの調整が行われる（ステップ７２）。つぎに、ホワイトバランスモードが標準ダイナミックレンジモードの場合か、ワイドダイナミックレンジモードの場合かを選択する（ステップ７３）。
【００６１】
ホワイトバランスの十分な引き込み時間が経過した後、モニタを用いて色再現性を評価する（ステップ７４）。つまり、色相や飽和度が正しく調整されているかどうかを評価する。評価の結果、調整が必要な場合にはカメラ１２の必要な調整を調整する（ステップ７５，７６）。この調整を行うことで色再現性処理が終了する。
【００６２】
（３）ダイナミックレンジの評価
評価しようとするビデオカメラがワイドダイナミックレンジのビデオカメラであるときを例示すると、まず被写体１８としては図４に示したグレースケール板３４を使用した状態でカメラの画枠をこのグレースケール板３４に合わせる（ステップ８１、８２）。
【００６３】
次に、ワイドダイナミックレンジモードをオフにした状態、つまり標準のダイナミックレンジとなるモードにした状態で輝度レベルの調整を行う（ステップ８３）。輝度レベル調整は下段のグレースケール（低輝度用）３８ｂを基準にする。グレースケール３８ｂのうち適当なスケール、例えば「×６４」のスケールを撮像したときその明るさが、白１００％（＝１００ＩＲＥ（ラジオ技術者学会：Institute of Radio Engineers）)となるようにビデオカメラ１２の輝度レベルを調整する（ステップ８４）。調整が終了したならばワイドダイナミックレンジモードをオンにする（ステップ８５）。
【００６４】
ワイドダイナミックレンジモードをオンした状態でグレースケール板１８を撮像し、特に下段に位置する第２のグレースケール３８ｂの輝度レベルをモニタやオシロスコープを用いて評価する（ステップ８６）。そして、低輝度用のグレースケール３８ｂのスケールのうち最も明るいスケール（「×１」のスケール）が白飛びなく観測できるかどうかを判断する（ステップ８７）。
【００６５】
この「×１」のスケールが正常に観測できる場合には、少なくともそのビデオカメラ１２のダイナミックレンジは基準光量の６４倍の性能を有することがわかる。したがってその場合には高輝度用として使用される上段のグレースケール３８ａのスケールを観測してダイナミックレンジを算出して評価処理を終了する（ステップ８８）。
【００６６】
ここで、第１の光源２８と第２の光源２９との照度比が例えば３０倍であったときで、第１のグレースケール３８ａのスケールのうち、白基準側より５段目（「×１２」のスケール）まで、その階調を確認でき、それ以降白側のスケールからは階調判別ができず、輝度レベルが飽和してしまっているときには、
（６４／１２）×３０倍＝１６０倍
まで、ダイナミックレンジが拡張されていることが判る。
【００６７】
評価しようとするカメラが標準ダイナミックレンジであるときは、下段のグレースケール３８ｂのみを用いて評価する。判別できるスケールまでの幅（スケール数）によってダイナミックレンジを評価する。例えば「×１」のスケールから得られる撮像信号のレベルを１００ＩＲＥに調整したとき、「×１」のスケールから「×３２」のスケールまで階調を判別できる場合には、そのときのダイナミックレンジは３２倍であると判断する。通常は「×６４」までは判別できるような広さのダイナミックレンジとなるように設定されている。
【００６８】
（４）階調再現性の評価
評価しようとするビデオカメラ１２のガンマー特性をオフにした状態のとき、グレースケールのスケール間階調差が、設計値通りとなっているか、階調差が全スケールに亘って一定であるかどうか、グレースケールの全階調まで認識できるかなどによって、そのビデオカメラ１２の階調再現性を評価する。評価機材（測定手段１４）としては、波形モニタやオシロスコープなどを使用することができる。
【００６９】
階調再現性評価の場合には、図９のように図４のようなグレースケール板３４が装着され、ビデオカメラの画枠調整が行われる（ステップ９１，９２）。画枠調整が終了するとワイドダイナミックレンジモードをオフにした状態で、特に下段のグレースケール３８ａにおける「×１」のスケールから得られる白レベルが例えば１００ＩＲＥとなるように輝度レベルの調整が行われる（ステップ９３，９４）。
【００７０】
輝度レベルの調整終了によってワイドダイナミックレンジモードをオンに復帰させる（ステップ９５）。この状態でまず下段のグレースケール３８ｂからの輝度信号を利用して低輝度領域つまり低照度領域での階調を評価する（ステップ９６）。階調評価は上述したような手法によって行う。
【００７１】
同様にして、上段のグレースケール３８ａからの輝度信号を利用して高輝度領域つまり高照度領域での階調を上述したと同様な手法を用いて評価する。そして、所望の性能が得られているかどうかの判断を行い、性能が不十分であると判断されたときには、設計値の見直しを行ったり、場合によってはビデオカメラ１２を再調整し、再調整後再び同じような階調再現性の評価を行う（ステップ９７，９、９３）。
【００７２】
上述した実施の形態では、カメラ特性としてホワイトバランス、ダイナミックレンジ、階調再現性、色再現性を例示したが、これら以外のカメラ特性を目的に応じて評価することができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明では、被測定用被写体を照射する光源として、照度と色温度が異なる少なくとも２種類の光源を使用すると共に、それらの光源によって照射された被写体を、被測定用カメラで同時に撮像できるような、カメラ特性評価用筐体、評価装置および評価方法を提案したものである。
【００７４】
これによれば、被写体光量に対してダイナミックレンジの広いビデオカメラなどのカメラ特性（ホワイトバランス、ダイナミックレンジ、色再現性、階調再現性など）を、照度と色温度の違う２つの光源からの光を利用して同時に評価できるから、屋内と屋外の被写体を同時に撮像する機会の多いダイナミックレンジの広いビデオカメラなどに対しても、そのカメラ特性を正確に評価できる特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るカメラ特性評価装置の実施の形態を示す要部の系統図である。
【図２】カメラ特性評価用筐体の実施の形態を示す断面図である。
【図３】カメラ特性評価用被写体の一例を示す断面図である。
【図４】グレースケール板の実施の形態を示す平面図である。
【図５】測定すべきビデオカメラの系統図である。
【図６】ホワイトバランスを評価するときの処理例を示すフローチャートである。
【図７】色再現性を評価するときの処理例を示すフローチャートである。
【図８】ダイナミックレンジを評価するときの処理例を示すフローチャートである。
【図９】階調再現性を評価するときの処理例を示すフローチャートである。
【図１０】従来のカメラ特性評価装置の構成図である。
【図１１】そのときに使用されるグレースケール板である。
【符号の説明】
１・・・カメラ特性評価装置、１０・・・カメラ特性評価用筐体、１２・・・被測定用カメラ、１４・・・測定手段、１８・・・被写体、２２・・・本体、２６ａ、２６ｂ・・・分割室、２８，２９・・・光源、３４・・・グレースケール板、３８ａ、３８ｂ・・・グレースケール、４４・・・前値信号処理部、４６・・・主信号処理部
【図１】
0004423770.tif 000002
【図２】
0004423770.tif 000003
【図３】
0004423770.tif 000004
【図４】
0004423770.tif 000005
【図５】
0004423770.tif 000006
【図６】
0004423770.tif 000007
【図７】
0004423770.tif 000008
【図８】
0004423770.tif 000009
【図９】
0004423770.tif 000010
【図１０】
0004423770.tif 000011
【図１１】
0004423770.tif 000012