JPH0572500A - Phase grating filter - Google Patents
Phase grating filterInfo
- Publication number
- JPH0572500A JPH0572500A JP3231666A JP23166691A JPH0572500A JP H0572500 A JPH0572500 A JP H0572500A JP 3231666 A JP3231666 A JP 3231666A JP 23166691 A JP23166691 A JP 23166691A JP H0572500 A JPH0572500 A JP H0572500A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase grating
- filter
- low
- pass
- wavelength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、位相格子により色偽信号を除去する
際に、長波長側と短波長側を別々に光学ローパスフィル
タ処理する事により色偽信号除去性能の優れた位相格子
フィルタを提供する事を目的とする。
【構成】光の長波長成分のみに低域通過処理を施す第1
の光学フィルタ1、2と、光の短波長成分のみに低域通
過処理を施す第2の光学フィルタ3、4とを備え、第1
の光学フィルタ1、2と第2の光学フィルタ3、4とを
通過した光は、総合特性として長波長成分と短波長成分
に対して選択的に低域通過処理が施され、中間波長成分
は低域処理を施されずに通過する。
(57) [Summary] [Object] The present invention provides an excellent color false signal removal performance by separately performing optical low-pass filtering on the long wavelength side and the short wavelength side when removing a color false signal by a phase grating. It is intended to provide a phase grating filter. [Structure] First, low-pass processing is applied only to long-wavelength components of light
Optical filters 1 and 2 and second optical filters 3 and 4 that perform low-pass processing only on the short-wavelength component of the light.
The light that has passed through the optical filters 1 and 2 and the second optical filters 3 and 4 is subjected to low-pass processing selectively for long-wavelength components and short-wavelength components as an overall characteristic, and intermediate wavelength components are Passes without low-pass treatment.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、CCDビデオカメラ等
の撮像装置において撮像時に発生する折り返し歪を除去
する位相格子フィルタに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a phase grating filter which removes aliasing distortion that occurs during image pickup in an image pickup device such as a CCD video camera.
【0002】[0002]
【従来の技術】CCDビデオカメラ等の撮像装置におい
ては撮像素子によって被写体を空間サンプリングする際
に折り返し歪が発生する。この折り返し歪を除去するた
めに、撮像素子に入射光が入射する以前に、予め光学ロ
ーパスフィルタによって不要な高周波成分を取り除く事
が行われる。最近、この光学ローパスフィルタとして位
相格子が使用されるようになってきた。2. Description of the Related Art In an image pickup device such as a CCD video camera, aliasing distortion occurs when a subject is spatially sampled by an image pickup device. In order to remove this aliasing distortion, unnecessary high frequency components are removed in advance by an optical low-pass filter before the incident light enters the image sensor. Recently, a phase grating has been used as the optical low pass filter.
【0003】位相格子フィルタは光の回折を利用した光
学ローパスフィルタであり、樹脂などで構成される為、
低コスト化が期待できる。また位相格子の別の特性とし
て色選択性が挙げられる。色選択性とは特定の波長のみ
選択的に低域通過処理を施す事が出来ることであり撮像
装置に使用する色分解フィルタによって有効な場合があ
る。The phase grating filter is an optical low-pass filter that utilizes the diffraction of light and is made of resin or the like.
Cost reduction can be expected. Another characteristic of the phase grating is color selectivity. Color selectivity means that low-pass processing can be selectively applied only to a specific wavelength, and it may be effective depending on the color separation filter used in the image pickup apparatus.
【0004】図4は位相格子フィルタを適用する色分解
フィルタの配置例を示した配置図である。図4において
色フィルタ30、31、32は撮像素子の上に配置され
る色フィルタを示している。緑色フィルタは斜め配置、
赤色フィルタおよび青色フィルタは一画素おきに配置さ
れている。図4のような色フィルタを使用すると緑信号
に比べて赤、および青信号は半分の周波数の空間サンプ
リングを受けるため赤、および青信号の折り返し信号は
緑信号の半分の周波数に発生する。従って、赤、および
青信号のみ選択的に低域通過処理を施せば緑信号の高周
波成分から輝度信号を作り出す事により高解像度なビデ
オカメラを構成する事が出来る。FIG. 4 is an arrangement diagram showing an arrangement example of color separation filters to which a phase grating filter is applied. In FIG. 4, color filters 30, 31, 32 indicate color filters arranged on the image pickup device. The green filter is arranged diagonally,
The red filter and the blue filter are arranged every other pixel. When the color filter shown in FIG. 4 is used, the red and blue signals are spatially sampled at half the frequency of the green signal, so that the folding signals of the red and blue signals are generated at half the frequency of the green signal. Therefore, by selectively subjecting only the red and blue signals to low-pass processing, a high-resolution video camera can be constructed by producing a luminance signal from the high-frequency component of the green signal.
【0005】図3は位相格子フィルタを使用した場合の
利用できる周波数帯域を示した2次元周波数特性図であ
る。図3において横軸は水平周波数、縦軸は垂直周波数
である。位相格子によって赤、および青信号の周波数帯
域を(0、0),(fh1,0),(fh1,fv
1),(0、fv1)に制限すると、緑信号は(0、
0),(fh2,0),(0、fv2)の三角領域まで
使用できるため輝度解像度が広く取れる。FIG. 3 is a two-dimensional frequency characteristic diagram showing available frequency bands when a phase grating filter is used. In FIG. 3, the horizontal axis represents the horizontal frequency and the vertical axis represents the vertical frequency. The frequency bands of the red and blue signals are (0,0), (fh1,0), (fh1, fv) by the phase grating.
1), (0, fv1), the green signal is (0,
Since the triangular areas of 0), (fh2,0), and (0, fv2) can be used, the luminance resolution can be wide.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図2は従来
の位相格子フィルタの構成例を示した構成図である。図
2に示すように従来例においては、例えば屈折率N5の
位相格子8と屈折率N6の位相格子9とを組み合わせて
いる。図6は従来の位相格子フィルタの材料特性図であ
る。図6のように屈折率N5の分散に対して屈折率N6
の分散を大きく取り、緑信号波長付近で屈折率が同一と
なるように選ぶ。この結果、緑信号に対しては図2の2
材料間の格子パターンは現れず、赤、および青信号に対
してのみ格子パターンが現れる事になり、色選択性が現
れる。ところが実際は位相格子8と位相格子9とを最適
に選択する事は非常に困難である。By the way, FIG. 2 is a configuration diagram showing a configuration example of a conventional phase grating filter. As shown in FIG. 2, in the conventional example, for example, a phase grating 8 having a refractive index N5 and a phase grating 9 having a refractive index N6 are combined. FIG. 6 is a material characteristic diagram of a conventional phase grating filter. As shown in FIG. 6, with respect to the dispersion of the refractive index N5, the refractive index N6
Is selected so that the refractive index becomes the same near the green signal wavelength. As a result, the green signal 2
The lattice pattern between the materials does not appear, the lattice pattern appears only for the red and blue signals, and the color selectivity appears. However, in reality, it is very difficult to optimally select the phase grating 8 and the phase grating 9.
【0007】図8は従来の位相格子フィルタの色選択性
を示した空間周波数特性図である。図8に示すように赤
信号と青信号の周波数特性が揃わない場合が多く、従来
例の位相格子フィルタを使用するとビデオカメラ出力の
色バランスが崩れるという課題があった。FIG. 8 is a spatial frequency characteristic diagram showing the color selectivity of the conventional phase grating filter. As shown in FIG. 8, the frequency characteristics of the red signal and the blue signal are often not uniform, and the use of the phase grating filter of the conventional example has a problem that the color balance of the video camera output is lost.
【0008】これらの課題は、高画質ビデオカメラを構
成する際に特に目立ってくる。すなわち位相格子を使用
して色偽信号を除去しても必要とする色信号帯域が不揃
いとなるという困難があった。These problems are particularly noticeable when constructing a high quality video camera. That is, there is a difficulty in that the required color signal band is not uniform even if the color false signal is removed using the phase grating.
【0009】本発明は上記従来の位相格子フィルタの課
題を解消し、位相格子を使用しながら位相格子材料の選
択の自由度を上げ、なおかつ望ましい偽信号抑圧を行い
ながら色信号帯域の不揃いを解消出来る位相格子フィル
タを提供する事を目的とする。The present invention solves the problems of the conventional phase grating filter described above, increases the degree of freedom in selecting the phase grating material while using the phase grating, and eliminates the unevenness of the color signal band while performing the desired spurious signal suppression. The object is to provide a phase grating filter that can be used.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、位相格子を使
用した位相格子フィルタにおいて、光の長波長成分のみ
に低域通過処理を施す第1の光学フィルタと、光の短波
長成分のみに低域通過処理を施す第2の光学フィルタと
を備え、前記第1の光学フィルタと前記第2の光学フィ
ルタとを通過した光は、総合特性として長波長成分と短
波長成分に対して選択的に低域通過処理が施され、中間
波長成分は低域処理を施されずに通過するように構成さ
れた位相格子フィルタである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is a phase grating filter using a phase grating, wherein a first optical filter for subjecting only a long wavelength component of light to low-pass processing and a short wavelength component of light are provided. A second optical filter that performs low-pass processing is provided, and the light that has passed through the first optical filter and the second optical filter is selective to a long wavelength component and a short wavelength component as an overall characteristic. Is a phase grating filter that is configured to pass low-pass processing and pass the intermediate wavelength component without being subjected to low-pass processing.
【0011】[0011]
【作用】本発明では、第1の光学フィルタと第2の光学
フィルタとを通過した光は、総合特性として長波長成分
と短波長成分に対して選択的に低域通過処理が施され、
中間波長成分は低域処理を施されずに通過する。従っ
て、位相格子による色選択性を保有しつつ、出力色信号
帯域揃えて理想的な周波数特性を達成する事が出来るた
め高画質ビデオカメラを構成する事が出来る。In the present invention, the light that has passed through the first optical filter and the second optical filter is subjected to the low-pass processing selectively for the long-wavelength component and the short-wavelength component as a comprehensive characteristic,
The intermediate wavelength component passes through without being subjected to low frequency processing. Therefore, it is possible to configure a high-quality video camera because the output color signal band can be aligned and an ideal frequency characteristic can be achieved while maintaining the color selectivity by the phase grating.
【0012】[0012]
【実施例】以下、本発明による位相格子フィルタの一実
施例を図面を参照しながら説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the phase grating filter according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0013】図1は、本実施例の位相格子フィルタを光
軸に対して横から見た側面図である。図1(a)におい
て第1の光学フィルタは第1の位相格子1および第2の
位相格子2を接着したもので構成される。また、第2の
光学フィルタは第3の位相格子フィルタ3と第4の位相
格子フィルタ4とを接着したもので構成される。図5は
これら位相格子フィルタの材料特性図である。図5
(a)において第1の位相格子1の屈折率特性N1と第
2の位相格子2の屈折率N2とは短波長側で交差してい
る。従って長波長側で選択的に低域通過処理が施され
る。また図5(b)において第3の位相格子の屈折率特
性N3と第4の位相格子の屈折率特性N4とは長波長側
で交差している。従って短波長側で選択的に低域通過処
理が施される。図7は本発明の位相格子フィルタの色選
択性を示した空間周波数特性図である。図7に示すよう
に赤信号および青信号の周波数特性が揃うため出力信号
の色バランスが崩れる事がない。FIG. 1 is a side view of the phase grating filter of this embodiment as seen from the side with respect to the optical axis. In FIG. 1A, the first optical filter is formed by adhering a first phase grating 1 and a second phase grating 2. Further, the second optical filter is configured by adhering the third phase grating filter 3 and the fourth phase grating filter 4 together. FIG. 5 is a material characteristic diagram of these phase grating filters. Figure 5
In (a), the refractive index characteristic N1 of the first phase grating 1 and the refractive index N2 of the second phase grating 2 intersect on the short wavelength side. Therefore, the low-pass processing is selectively performed on the long wavelength side. Further, in FIG. 5B, the refractive index characteristic N3 of the third phase grating and the refractive index characteristic N4 of the fourth phase grating intersect on the long wavelength side. Therefore, the low-pass processing is selectively performed on the short wavelength side. FIG. 7 is a spatial frequency characteristic diagram showing the color selectivity of the phase grating filter of the present invention. As shown in FIG. 7, since the frequency characteristics of the red signal and the blue signal are the same, the color balance of the output signal is not lost.
【0014】図1(b)は他の実施例の位相格子フィル
タを示す側面図である。図に示すように第1の光学フィ
ルタを第1の位相格子5および第2の位相格子6で構成
し、第2の光学フィルタを第2の位相格子6および第3
の位相格子7で構成し、第2の位相格子6を共有させて
いる。このようにしても、図1(a)のような位相格子
フィルタと同じような特性を与えることが出来る。FIG. 1B is a side view showing a phase grating filter of another embodiment. As shown in the figure, the first optical filter is composed of the first phase grating 5 and the second phase grating 6, and the second optical filter is the second phase grating 6 and the third phase filter.
, And the second phase grating 6 is shared. Even in this case, it is possible to provide the same characteristics as those of the phase grating filter as shown in FIG.
【0015】上記位相格子フィルタにおける各部の位相
格子は切削あるいはプレスガラス工法等にて製作する。
また、位相格子フィルタは樹脂、あるいはガラス材料に
て構成できる。The phase grating of each part in the above phase grating filter is manufactured by cutting or press glass method.
The phase grating filter can be made of resin or glass material.
【0016】なお、本発明の位相格子フィルタは赤色信
号と青色信号とを低域通過処理する場合、いずれの色信
号を先に低域通過処理しても構わない。When the red and blue signals are low-pass processed by the phase grating filter of the present invention, either color signal may be low-pass processed first.
【0017】また、上記実施例では、図4に示した色フ
ィルタ配列の関係から赤信号と青信号とを選択的に低域
通過処理する場合を示したが、他の色フィルタ配列に対
して赤信号、青信号、緑信号のいずれの組み合わせを選
択しても良い。In the above embodiment, the case where the red signal and the blue signal are selectively subjected to the low-pass processing based on the relationship of the color filter array shown in FIG. 4 has been described. Any combination of signals, green signals and green signals may be selected.
【0018】[0018]
【発明の効果】以上のように本発明の位相格子フィルタ
は、位相格子を使用した位相格子フィルタにおいて、光
の長波長成分のみに低域通過処理を施す第1の光学フィ
ルタと、光の短波長成分のみに低域通過処理を施す第2
の光学フィルタとを備え、第1の光学フィルタと第2の
光学フィルタとを通過した光は、総合特性として長波長
成分と短波長成分に対して選択的に低域通過処理が施さ
れ、中間波長成分は低域処理を施されずに通過するの
で、出力色信号帯域が揃い総合特性が向上する。すなわ
ち位相格子を使用した高画質撮像装置を構成できる。ま
た位相格子は樹脂などで構成でき安価であるため、撮像
装置の低価格化にも貢献できる。As described above, in the phase grating filter of the present invention, in the phase grating filter using the phase grating, the first optical filter for performing the low-pass processing only on the long-wavelength component of the light and the short wavelength of the light. Second low-pass processing for wavelength components only
The light having passed through the first optical filter and the second optical filter is subjected to low-pass processing selectively for long-wavelength components and short-wavelength components as an overall characteristic, Since the wavelength component passes through without being subjected to the low frequency processing, the output color signal band is uniform and the overall characteristic is improved. That is, a high quality image pickup device using a phase grating can be constructed. Further, since the phase grating can be made of resin or the like and is inexpensive, it can contribute to the cost reduction of the imaging device.
【図1】本発明の位相格子フィルタの一例を光軸に対し
て横からみた示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a phase grating filter of the present invention as viewed laterally with respect to an optical axis.
【図2】従来の位相格子フィルタの構成例を示した構成
図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a configuration example of a conventional phase grating filter.
【図3】位相格子フィルタを使用した場合の利用できる
周波数帯域を示した2次元周波数特性図である。FIG. 3 is a two-dimensional frequency characteristic diagram showing available frequency bands when a phase grating filter is used.
【図4】位相格子フィルタを適用する色分解フィルタの
配置例を示した配置図である。FIG. 4 is an arrangement diagram showing an arrangement example of color separation filters to which a phase grating filter is applied.
【図5】本発明の位相格子フィルタの材料特性図であ
る。FIG. 5 is a material characteristic diagram of the phase grating filter of the present invention.
【図6】従来の位相格子フィルタの材料特性図である。FIG. 6 is a material characteristic diagram of a conventional phase grating filter.
【図7】本発明の位相格子フィルタの色選択性を示した
空間周波数特性図である。FIG. 7 is a spatial frequency characteristic diagram showing the color selectivity of the phase grating filter of the present invention.
【図8】従来の位相格子フィルタの色選択性を示した空
間周波数特性図である。FIG. 8 is a spatial frequency characteristic diagram showing color selectivity of a conventional phase grating filter.
1 ・・・ 第1の位相格子 2 ・・・ 第2の位相格子 3 ・・・ 第3の位相格子 4 ・・・ 第4の位相格子 1 ... 1st phase grating 2 ... 2nd phase grating 3 ... 3rd phase grating 4 ... 4th phase grating
Claims (1)
おいて、光の長波長成分のみに低域通過処理を施す第1
の光学フィルタと、光の短波長成分のみに低域通過処理
を施す第2の光学フィルタとを備え、前記第1の光学フ
ィルタと前記第2の光学フィルタとを通過した光は、総
合特性として長波長成分と短波長成分に対して選択的に
低域通過処理が施され、中間波長成分は低域処理を施さ
れずに通過するように構成されたことを特徴とする位相
格子フィルタ。1. A phase grating filter using a phase grating, wherein low-pass processing is applied only to long-wavelength components of light.
Optical filter and a second optical filter that applies low-pass processing to only the short-wavelength component of light, and the light that has passed through the first optical filter and the second optical filter has an overall characteristic. A phase grating filter characterized in that low-pass processing is selectively applied to long-wavelength components and short-wavelength components, and intermediate-wavelength components are allowed to pass without low-pass processing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3231666A JPH0572500A (en) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | Phase grating filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3231666A JPH0572500A (en) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | Phase grating filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0572500A true JPH0572500A (en) | 1993-03-26 |
Family
ID=16927080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3231666A Pending JPH0572500A (en) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | Phase grating filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0572500A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100390875B1 (en) * | 1999-10-27 | 2003-07-10 | (주)해빛정보 | Optical Phase Grating low pass filter |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP3231666A patent/JPH0572500A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100390875B1 (en) * | 1999-10-27 | 2003-07-10 | (주)해빛정보 | Optical Phase Grating low pass filter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3735867B2 (en) | Luminance signal generator | |
| EP1187455A2 (en) | Image data processing apparatus and electronic camera | |
| KR100481109B1 (en) | Image signal processing apparatus | |
| US20010031083A1 (en) | Method of image processing | |
| US5184212A (en) | Circuit for producing brightness signal from output signal of solid state image pick-up apparatus using spatial pixel shift | |
| JP3247744B2 (en) | Imaging device | |
| US4829367A (en) | Apparatus and method for encoding and decoding a NTSC color video signal | |
| JPH0415669B2 (en) | ||
| JPH0572500A (en) | Phase grating filter | |
| US6891568B1 (en) | Color video camera system and method | |
| JPH05284538A (en) | Digital image data processing method | |
| US6424384B1 (en) | Method and apparatus for improved signal filtering | |
| US20030063205A1 (en) | Aliasing reducing | |
| EP0416876A2 (en) | Solid state imaging apparatus | |
| JPH09509508A (en) | Optical low-pass filter having two birefringent optical filter elements | |
| JPH06339146A (en) | Television camera | |
| JPH0576013A (en) | Image pickup device | |
| JPH0417484A (en) | Solid-state image pickup device | |
| JP3651015B2 (en) | Solid-state imaging device | |
| JPH03289791A (en) | Solid-state image pickup device | |
| JP2785211B2 (en) | Color television camera device | |
| JP3673068B2 (en) | Color television camera device | |
| JPH0423571A (en) | aperture correction device | |
| JP2723910B2 (en) | Solid-state imaging device | |
| JPH0576015A (en) | Two-plate type image pickup device |