走査の情報

走査(そうさ)､ｽｷｬﾝ(scan)とは､対象を探針や電子線のような点状(あるいは直線状)のものでなぞって対象物の線(面)の情報を得ることや､発信あるいは同調周波数を連続的に変化させることで対象物質の情報を得たり､対象の持つ情報を再生することである｡ 掃引(ｽｳｨｰﾌﾟ)と似ており､そのように言うこともある｡

また､これらになぞらえ､ｺﾝﾋﾟｭｰﾀｰのﾎﾟｰﾄ番号を順に変化させて情報の読み書きを行うことも同様に呼ばれることもある｡(ﾎﾟｰﾄｽｷｬﾝ)

ﾃﾚﾋﾞの用語としては､電波法施行規則では｢｢走査｣とは､画面を構成する絵素の輝度又は色(輝度､色相及び彩度をいう｡)に従って､一定の方法により､画面を逐次分析して行くことをいう｣と定義している(電波法施行規則2条1項80号)｡

概要

たとえば､銀塩写真技術における写真ﾌｨﾙﾑや印画紙､青写真や青焼のように､2次元の広がりをもった画像を､直接記録再現できる媒体もある｡しかし､電気信号は1次元的であるし､光ｾﾝｻなどたいていのｾﾝｻでは､直接2次元的な広がりをもつ対象をとらえることはできない(固体撮像素子は､非常に微細なｾﾝｻを大量に並べた装置である)｡

そこで､対象に対し､点状(あるいは直線状)のｾﾝｻなどを､ある位置からある方向に動かしながら､その変化を読み出したり書き込んだりすることで､広がりをもった対象を読み出したり書き込んだりできる｡このような操作を､走査と言う｡また､点を走査してできる線を走査線と言い､特にﾃﾚﾋﾞなどのﾗｽﾀｰｽｷｬﾝによるものを言うことが多い｡

なお､能動的に動かす場合についてこのように言う｡ﾚｺｰﾄﾞの音溝のように受動的になぞるのはﾄﾚｰｽである｡

いろいろな走査

• ﾌﾞﾗｳﾝ管などの表示方式
  • ﾗｽﾀｰｽｷｬﾝ
  • ﾍﾞｸﾀｰｽｷｬﾝ
  • ﾗｼﾞｱﾙｽｷｬﾝ(ﾚｰﾀﾞｰなど)
• ｽｷｬﾅ
• 走査型顕微鏡
  • 走査型電子顕微鏡
  • 走査型ﾌﾟﾛｰﾌﾞ顕微鏡
  • ﾚｰｻﾞｰ走査顕微鏡
  • など
• ﾍﾘｶﾙｽｷｬﾝ方式 回転ﾍｯﾄﾞの円筒に対し螺旋状に(ﾍﾘｶﾙ)ﾃｰﾌﾟを巻き付けて斜めにｽｷｬﾝすることから
• ﾎﾟｰﾄｽｷｬﾝ

ｲﾝﾀｰﾚｰｽ方式とﾌﾟﾛｸﾞﾚｯｼﾌﾞ方式

詳細は｢ｲﾝﾀｰﾚｰｽ｣を参照

ﾃﾚﾋﾞ放送を実用化するにあたり､伝送可能な帯域を考慮して走査線数と毎秒ﾌﾚｰﾑ数を決める必要があった｡白黒ﾃﾚﾋﾞ放送の開始時に実現可能だった約4MHz程度の帯域ではﾌﾞﾗｳﾝ管の画面ｻｲｽﾞと視聴距離から必要な走査線本数を決めると､伝送可能な毎秒あたりのﾌﾚｰﾑ数が30程度になる｡これでは滑らかな動きを実現するには足りないため､飛び越し走査(2:1ｲﾝﾀｰﾚｰｽ)方式を採用した｡これは画面を構成する走査線を1本おきに送ることにより､1ﾌﾚｰﾑを2つの｢ﾌｨｰﾙﾄﾞ｣に分割して毎秒60ﾌｨｰﾙﾄﾞを伝送するものである｡仕様の詳細はNTSCを参照｡

これに対し､飛び越し走査を行わない方式を順次走査(ﾌﾟﾛｸﾞﾚｯｼﾌﾞ走査､ﾉﾝｲﾝﾀｰﾚｰｽとも)方式と呼ぶ｡ｺﾝﾋﾟｭｰﾀ･ﾃﾞｨｽﾌﾟﾚｲでは主として順次走査方式を採用するほか､ﾃﾞｼﾞﾀﾙﾃﾚﾋﾞｼﾞｮﾝ放送やDVD-Videoでは順次走査方式を使用することも可能である｡

図2に飛び越し走査方式と順次走査方式の走査の違いを示す｡ｲﾝﾀｰﾚｰｽ方式では左の図のように一旦実線部の走査線をたどって画面最下部まで走査し､ついで最上部に戻って点線部の走査線をたどって右下隅に達するように走査する｡したがって､走査線本数が1/2の2画面に分けて送るのと同じことである｡これに対し順次走査方式では右の図のように､一度に全画面を走査して送る｡なおNTSC方式では走査が画面の左上隅から始まるﾌｨｰﾙﾄﾞを奇数ﾌｨｰﾙﾄﾞ､画面上端中央から始まるﾌｨｰﾙﾄﾞを偶数ﾌｨｰﾙﾄﾞと呼ぶ｡

順次走査方式で送る場合(図3右)に対し飛び越し走査方式で送る場合(図3左)では実質的に毎秒ﾌﾚｰﾑ数を1/2にした順次走査方式(図3中)と同等のﾃﾞｰﾀ量､すなわち伝送帯域となる｡また､飛び越し走査では図3中に比べﾌﾚｰﾑ数が2倍であるため同じ伝送量でも動画としての動きの滑らかさが劣化しないことになる｡

但しﾃﾚﾋﾞｶﾒﾗもｲﾝﾀｰﾚｰｽ方式の場合､奇数ﾌｨｰﾙﾄﾞと偶数ﾌｨｰﾙﾄﾞでは1/60秒ずれた時刻の画像を伝送することになる｡このためｲﾝﾀｰﾚｰｽ方式の奇偶ﾌｨｰﾙﾄﾞを1枚のﾌﾚｰﾑに重ねた場合､動きのある被写体を写すと走査線の奇偶でずれて表示される｡人間がﾃﾚﾋﾞ画面を視聴する場合にはこれは殆ど気にならないがｲﾝﾀｰﾚｰｽからﾌﾟﾛｸﾞﾚｯｼﾌﾞへの変換を行ったり､またﾌﾚｰﾑ静止画表示を行った場合にはこのずれが知覚される場合があるので映像制作上注意を要する｡