JPH0572500A - 位相格子フイルタ - Google Patents
位相格子フイルタInfo
- 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
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- 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
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- 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。
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。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
施例を図面を参照しながら説明する。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
て横からみた示す構成図である。
【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。
図である。
【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。
周波数帯域を示した２次元周波数特性図である。
【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。
配置例を示した配置図である。
【図５】本発明の位相格子フィルタの材料特性図であ
る。
る。
【図６】従来の位相格子フィルタの材料特性図である。
【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。
空間周波数特性図である。
【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。
間周波数特性図である。
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
Claims (1)
- 【請求項１】 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ことを特徴とする位相
格子フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3231666A JPH0572500A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 位相格子フイルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3231666A JPH0572500A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 位相格子フイルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0572500A true JPH0572500A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16927080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3231666A Pending JPH0572500A (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 位相格子フイルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0572500A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100390875B1 (ko) * | 1999-10-27 | 2003-07-10 | (주)해빛정보 | 위상 회절 격자형 광 저대역 통과필터 |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP3231666A patent/JPH0572500A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100390875B1 (ko) * | 1999-10-27 | 2003-07-10 | (주)해빛정보 | 위상 회절 격자형 광 저대역 통과필터 |
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