JPH02117277A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ビデオスコープ等の撮像装置に関する。

〔従来の技術〕

最近ビデオスコープ等の撮像装置においては、液晶レン
ズ（可変焦点レンズ）や液晶絞り等の液晶素子を用いて
機械的駆動部分をなくすことが提案されている。

その−例を示すと第２図のクロクであって、これは面順
次カラ一方式の撮像装置である。

１は光源ランプ、２は光源ランプ１からの光を一旦平行
光束にした後再び集光せしめる集光レンズ、３は集光レ
ンズ２により集光された光をビデオスコープ先端部ＢＳ
まで導くライトガイドファイバー束、４は該先端部ＢＳ
の端面に配設されていてライトガイドファイバー束３か
ら射出した光を図示しない物体に照射する照明レンズ、
５は回転により集光レンズ２の平行光束部分に順次挿入
されるＲ、Ｇ、Ｂの３つのフィルタ部分を有する回転フ
ィルタ、６は伝達系７を介して回転フィルタ５を回転せ
しめるモータ、８はモークロを所定の周波数で駆動して
回転フィルタ５が所定速度で回転するようにするドライ
ブ回路であって、これらがＲ，Ｇ、Ｂの光を順次物体面
に照射する照明系を構成している。

１１はビデオスコープ先端部ＢＳの端面に配設されたカ
バーガラスを兼ねた凹レンズ、１２はその後方に配置さ
れた明るさ絞り、１３は更にその後方に配置された液晶
レンズであって、これらが対物レンズ１４を構成してい
る。１５は液晶レンズ１３に所定の周波数の交流電圧を
印加して駆動するドうイブ回路である。

ここで、液晶レンズ１３は第３図に示した如く液晶セル
１６とその前方に配置された偏光板１７とから成り、液
晶セル１６は、二枚のうち少なくとノ）−枚が湾曲した
ガラス２アクリル等製の透明板１８．］、８の互いに対
向する面Ｇご夫々透明電極１９ルび配向［９２０を被覆
し、この対向する面によって形成される凸レンズ状の空
隙内にネマティック液晶２１をｉ、を入することにより
構成されている。

そして、スイッチＳＷがＯＦＦで電圧が印加されていな
い状態では、θ晶２１の分子配列は分子の長軸の配列さ
れた方向（ラビング方向）を偏光板１７の振動方向と一
致させたホモジニアス配列となっている。従って、液晶
２１の屈折率は偏光板１７を透過して来た入射光に対し
て高屈折率の状態となり、液晶レンズ１３の焦点距離が
短くなる。又、スイッチＳＷがＯＮで一定値以上の電圧
が印加された場合、液晶２１の分子配列がボメオトロピ
ソク配列即ち分子の長袖方向が偏光板１７の振動方向と
直交する配列となるので、入射光６ご対する液晶２１の
屈折率が低くなり、液晶レンズ１３の焦点距離が長くな
る。

２２は対物レンズ１４による像が結像せしめられる固体
撮像素子、２３は固体撮像素子２２を所定の周波数で駆
動して映像信号（Ｒ，Ｇ、Ｂの信号）を出力させるドラ
イブ回路、２４は同体撮像素子２２からの映像信号を増
幅するプリアンプ、２５はプリアンプ２４からの映像信
号を処理し７て７１合映像信号に変える信号処理回路、
２６は（ａ号処理回路２５からの複合映像信号の入力に
よりカラー画像を表示するテレビモニータ、２７はドラ
イブ回路８．２３．プリアンプ２４．信号処理口１路２
５に接続されていてそれらの回路の動作を同期せしめる
同期回路であって、これらが上記対物し・ンズ２２と一
緒に撮像・観察系を構成している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来例の場合、液晶レンズ１３を交流駆
動すると、その周波数が特に高い場合は別として、液晶
レンズＩ３の仇、点距離がその周波数で微小に変動し、
また固体撮像素子２２の信号読出しや回転フィルタ５の
回転等は所定の周波数で行われているのに、液晶レンズ
１３と固体撮像素子２２１回転フィルタ５等の他の光学
素子の駆（す」は全く同期せしめられていなかった。そ
のため、液晶レンズ１３の焦点距離の微小変動と固体撮
像素子２２の信号読出しや回転フィルタ５のＲ，ＣＢの
変化等が干渉し合い、モアレ（テレビ画像中を縞が流れ
る現象）が生してしまうという問題があった。

本発明は、上記問題点に濫み、液晶素子を用いてもモア
レが発生しないようにした撮像装置を提供することを目
的としている。

Ｃ課題を解決するための手段及び作用〕本発明による撮
像装置は、所定の第１の周波数を有する駆動源により駆
動される液晶素子と、所定の第２の周波数を有する駆動
源により駆動される光学素子とを備えた撮像装置におい
て、前記第１の周波数と第２の周波数の一方が他方の整
数倍となるようにして前記両層動源を同期させるように
して、モアレの発生を防止するようにしたものである。

〔実施例〕

以下、図示した一実施例に基づき上記従来例と同一の部
材には同一符号を付して本発明の詳細な説明する。

第１図は一実施例を示しており、これは液晶レンズ１３
用のドライブ回路１５がライン２８を介して同期回路２
７と接続されて固体撮像素子２２用のドライブ回路２３
．プリアンプ２４．信号処理回路２５．モータ６用のド
ライブ回路８と同！１１１せしめられるようになってい
る。そして、例えば液晶レンズ１３の駆動周波ν、は、
固体撮像素子２２の信号読出し周波数（フィールド周波
数）１回転フィルタ５の回転数（フレーム周波数）　　
ｆｚが夫々９０Ｈｚ、３０Ｈｚの場合、次のようになっ
ている。

１’Ｌ（Ｈ２）　　　　　　・・、　　５．　　１０．
　　１５．　２２゜５．　３０．　４５．　６０．　９
０ １２０、　　１５０　　、　１８０，２１０．２４０，
２７０ 即ち、ν、が「１又はｆ７の整数倍又は整数分の１にな
ってし゛る。

従って、本実施例によれば、液晶レンズ１：３と固体撮
像素子２２２回転回転フィルタ５他の光学素子の駆動が
同期せしめられているので、液晶レンズ１３の焦点距離
の微小変動と固体撮像素子２２の信−号続出しや回転フ
ィルタ５のＲ，Ｇ、Ｂの変化等は干〆歩せず、モアレは
発生しない。

向、ンノＬがｆ、、ｆ２の整数倍又は整数分の１でなく
とも、実用１差し支えないν、の範囲が存在する。

１つはν、がｆ、、ｆ、に比べて充分高い場合即ち１フ
イールド、１フレーム中に液晶レンズ駆Ｖ」波形が多数
人る場合である。具体的には、νｔ＞２ｆ＋ 又はν、＞２ｆ２ である。これはν、と［、とで生ずるν。

のビートがｒｌより大きいといつ条件に他ならない。又
、ｆ２についても同しである。

一方、ν５がｒＩ、ｒ２に比べ低い場合、時間的にν１
−をｆ、又はｆ２でサンプリング↑ることになるので、
ビート周波数は、。

ｆｌ　−ν。

ヌはｆ２−ν。

となるが、これが人間の眼に′）ｖ１ツカ−とＬ７て怒
しられないためには、 １）　−ν　、〉１０ 又はｆ２−ν、〉１０ であることが必要である。

し発明の効果〕 上述の如く、本発明による撮像装置は、液晶二÷；子を
用いてもモアレが発生しないという実用上重要な利屯を
有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による撮像装置の一実施例のブロック回
路図、第２図は従来例のブロック回路図、第３図は−Ｆ
記従来例の液晶レンズの概略断面図である。 １・・・・光源ランプ、２・・・・集光レンズ、３・・
・ライトガイドファイバー束、４・・・・照明レンズ、
５・・　回転フィルタ、６・・・・モーフ、７・・・・
伝達系、３．１５．２３・・・・ドライブ回路、１１・
・・凹レンズ、１２・・・明るさ絞り、１３・・・液晶
し：／ズ、１４・・・・対物レンズ、１６・・・・液晶
セル、１７・・・・偏光板、１８・・・・透明板、１９
・・・・透明電極、２０　・・・配向膜、２Ｉ・・・・
名マチイック液晶、２２・・・・固体撮像素子、２４・
・・・プリアンプ、２５・・・・信号処理回路、２６・
・・・テレビモニタ、２７・・・・同期回路、２８・・
・・ライン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定の第１の周波数を有する駆動源により駆動される液
   晶素子と、所定の第２の周波数を有する駆動源により駆
   動される光学素子とを備えた撮像装置において、前記第
   １の周波数と第２の周波数の一方が他方の整数倍となる
   ようにして前記両駆動源を同期させるようにしたことを
   特徴とする撮像装置。