JPH0620316B2 - 撮像光学系 - Google Patents
撮像光学系Info
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- JPH0620316B2 JPH0620316B2 JP57081412A JP8141282A JPH0620316B2 JP H0620316 B2 JPH0620316 B2 JP H0620316B2 JP 57081412 A JP57081412 A JP 57081412A JP 8141282 A JP8141282 A JP 8141282A JP H0620316 B2 JPH0620316 B2 JP H0620316B2
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- plate
- image pickup
- light
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- birefringent
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
- G02B27/0938—Using specific optical elements
- G02B27/0988—Diaphragms, spatial filters, masks for removing or filtering a part of the beam
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
- G02B27/46—Systems using spatial filters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
- H04N23/12—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with one sensor only
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- Pipeline Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は撮像光学系、特にドツト状色分解フイルタを有
するカラービデオカメラの光学系に関するものである。
するカラービデオカメラの光学系に関するものである。
はじめにストライプ状色分解フイルタで発生する擬信号
とその抑圧について述べる。
とその抑圧について述べる。
従来の単管式カラー撮像管では、ストライプ状色分解フ
イルタが用いられる。第１図(a)にストライプ状色分解
フイルタの従来例を示す。このフイルタはＲＧＢ３原色
よりなり、色は水平方向にのみ変調されている。したが
つてストライプ状色分解フイルタを用いた場合、水平方
向の空間周波数と色分解フイルタのくり返しピツチとの
ビートにより色の擬信号が発生する。次に色の擬信号の
発生について説明する。第１図(b)に(a)に示した色分解
フイルタのくり返しと同じピツチでくり返す空間周波数
を持つ黒白のストライプを示す。この黒白のストライプ
を(a)に示したフイルタで撮像すると、Ｒの部分に常に
大きな出力があり、ＧとＢには小さな出力が出る。この
ため実際には白黒のストライプであるにもかかわらず、
モニター上では赤の色が着く。このＲ信号は擬信号で、
色モワレと呼ばれ、画質を著しく劣化させる。
イルタが用いられる。第１図(a)にストライプ状色分解
フイルタの従来例を示す。このフイルタはＲＧＢ３原色
よりなり、色は水平方向にのみ変調されている。したが
つてストライプ状色分解フイルタを用いた場合、水平方
向の空間周波数と色分解フイルタのくり返しピツチとの
ビートにより色の擬信号が発生する。次に色の擬信号の
発生について説明する。第１図(b)に(a)に示した色分解
フイルタのくり返しと同じピツチでくり返す空間周波数
を持つ黒白のストライプを示す。この黒白のストライプ
を(a)に示したフイルタで撮像すると、Ｒの部分に常に
大きな出力があり、ＧとＢには小さな出力が出る。この
ため実際には白黒のストライプであるにもかかわらず、
モニター上では赤の色が着く。このＲ信号は擬信号で、
色モワレと呼ばれ、画質を著しく劣化させる。
従来、これらの擬信号を除く方法として水晶板等の複屈
折板を用いた空間周波数フイルタが用いられている。こ
れは上述したような色分解フイルタのピツチとビートを
起こす空間周波数を制限するものである。水晶フイルタ
のレスボンス関数Ｒ(f)は(1)式で与えられる。
折板を用いた空間周波数フイルタが用いられている。こ
れは上述したような色分解フイルタのピツチとビートを
起こす空間周波数を制限するものである。水晶フイルタ
のレスボンス関数Ｒ(f)は(1)式で与えられる。
ここでｆは空間周波数、ｆ0はトラツプ周波数であり水
晶板の厚み等で可変である。
晶板の厚み等で可変である。
さらに、他の空間周波数フイルタとして複数の複屈折板
を用いた方式が実公昭４７−１８６８９に提案されてい
る。これは、複屈折板で分離した正常光と異常光を感光
面において重畳して結像させ、空間周波数の広域を遮断
することにより、擬似色信号を除去するものである。ま
た複数の複屈折板間に１／４波長板を配置するものが特
公昭５１−１４０３３号公報及び特開昭５５−１０５２
２１号公報に示されている。これらは、厚さの異なる複
屈折板をそれらの光軸（光学的主断面）が同一方向とな
るよう複数枚積層し、もつて一条の入射光を一つの複屈
折板で正常光と異常光に分離し、それぞれを更に次の複
屈折板で分離して一列に並ぶ多数の出射点に出射するよ
うにし、これらの出射点の配列ピツチで決まる多数の空
間周波数の減衰極（トラツプ周波数）を持つ光学フイル
タを得ようとするものである。これは、撮像管等に用い
られるストライプ状色分解フイルタのように色が水平方
向のみに変調してある場合の色の擬信号抑圧には充分の
効果を有する。
を用いた方式が実公昭４７−１８６８９に提案されてい
る。これは、複屈折板で分離した正常光と異常光を感光
面において重畳して結像させ、空間周波数の広域を遮断
することにより、擬似色信号を除去するものである。ま
た複数の複屈折板間に１／４波長板を配置するものが特
公昭５１−１４０３３号公報及び特開昭５５−１０５２
２１号公報に示されている。これらは、厚さの異なる複
屈折板をそれらの光軸（光学的主断面）が同一方向とな
るよう複数枚積層し、もつて一条の入射光を一つの複屈
折板で正常光と異常光に分離し、それぞれを更に次の複
屈折板で分離して一列に並ぶ多数の出射点に出射するよ
うにし、これらの出射点の配列ピツチで決まる多数の空
間周波数の減衰極（トラツプ周波数）を持つ光学フイル
タを得ようとするものである。これは、撮像管等に用い
られるストライプ状色分解フイルタのように色が水平方
向のみに変調してある場合の色の擬信号抑圧には充分の
効果を有する。
しかし、固体撮像素子は限られた画素数で解像度を高く
し、かつ色モワレを少なくする目的でドツト状色分解フ
イルタを用い、色を水平および垂直方向に変調すること
が行なわれている。
し、かつ色モワレを少なくする目的でドツト状色分解フ
イルタを用い、色を水平および垂直方向に変調すること
が行なわれている。
以下、第２図のドツト状色分解フイルタを用いて色が水
平および垂直方向に変調されている場合に、上述の空間
周波数フイルタでは擬信号が抑圧できない理由を述べ
る。第２図の例では色分解フイルタはホワイトＷ，イエ
ローＹe、シアンＧYおよびＧからなつている。これらよ
り赤信号Ｒおよび青信号Ｂの復調演算を次に示す。
平および垂直方向に変調されている場合に、上述の空間
周波数フイルタでは擬信号が抑圧できない理由を述べ
る。第２図の例では色分解フイルタはホワイトＷ，イエ
ローＹe、シアンＧYおよびＧからなつている。これらよ
り赤信号Ｒおよび青信号Ｂの復調演算を次に示す。
Ｒ＝Ｗ＋Ｙe−ＣY−Ｇ ……… (2) Ｂ＝Ｗ＋ＣY−Ｙe−Ｇ ……… (3) (2)に示すＲの復調演算を第２図に示す色フイルタの配
置に対応させて考えらると、ＷとＹeの斜め方向に配置
された２つの信号の和よりＣYとＧのこれも斜め方向に
配置された信号の和を減算することになる。これより、
色信号の復調演算は水平および垂直の両方向より行うこ
とになる。
置に対応させて考えらると、ＷとＹeの斜め方向に配置
された２つの信号の和よりＣYとＧのこれも斜め方向に
配置された信号の和を減算することになる。これより、
色信号の復調演算は水平および垂直の両方向より行うこ
とになる。
したがつて色復調演算に関し、擬信号には色分解フイル
タの水平方向くり返しピツチと水平方向空間周波数のビ
ートさらに垂直方向くり返しピツチと垂直方向空間周波
数のビートの２成分が存在する。このため前述の水平方
向等の一方向のみに対する空間周波数フイルタでは復調
演算による赤色信号、青色信号から擬似色信号を抑圧す
ることはできない。
タの水平方向くり返しピツチと水平方向空間周波数のビ
ートさらに垂直方向くり返しピツチと垂直方向空間周波
数のビートの２成分が存在する。このため前述の水平方
向等の一方向のみに対する空間周波数フイルタでは復調
演算による赤色信号、青色信号から擬似色信号を抑圧す
ることはできない。
以上の点よりドツト状色分解フイルタを用いた撮像素子
の擬信号抑圧のために新しい構成の空間周波数フイルタ
が望まれていた。
の擬信号抑圧のために新しい構成の空間周波数フイルタ
が望まれていた。
本発明の目的はドツト状色分解フイルタを有する撮像光
学系で発生する擬信号を抑圧する空間周波数フイルタを
提供することにある。
学系で発生する擬信号を抑圧する空間周波数フイルタを
提供することにある。
本発明は、水平および垂直の両方向にフイルタ特性を持
たせ、擬信号を発生させる水平および垂直の空間周波数
を抑えるものである。このために空間周波数フイルタの
方向（すなわち複屈折板の像のずれる方向）が異なるよ
うに設置した複数枚の複屈折板の間に、１／４波長板ま
たは旋光板等の光学板を配する構成を取る。
たせ、擬信号を発生させる水平および垂直の空間周波数
を抑えるものである。このために空間周波数フイルタの
方向（すなわち複屈折板の像のずれる方向）が異なるよ
うに設置した複数枚の複屈折板の間に、１／４波長板ま
たは旋光板等の光学板を配する構成を取る。
以下、本発明の実施例を第３図を用いて説明する。構成
は複屈折板１と２をその像のずれ方向が異なるように配
置しその間に１／４波長板３を設置するものである。
は複屈折板１と２をその像のずれ方向が異なるように配
置しその間に１／４波長板３を設置するものである。
はじめに複屈折板について第３図を用いて説明する。複
屈折板１に自然光が入射光４として入射した場合、この
光は光軸に垂直に振動する直線偏光（正常光５）と光軸
に平行に振動する直線偏光（異常光６）の２つに分かれ
る。複屈折板１の屈折率は正常光５と異常光６に対して
異なり、図に示すように２つの光路に分かれ２重像とな
る。
屈折板１に自然光が入射光４として入射した場合、この
光は光軸に垂直に振動する直線偏光（正常光５）と光軸
に平行に振動する直線偏光（異常光６）の２つに分かれ
る。複屈折板１の屈折率は正常光５と異常光６に対して
異なり、図に示すように２つの光路に分かれ２重像とな
る。
ここで上記の正常光と異常光は偏光面が直交する２つの
直線偏光であり、自然光に対しては異常光と正常光の光
の強度比は１：１となる。これは、自然光が各方向を向
いた直線偏光の集まりだからである。
直線偏光であり、自然光に対しては異常光と正常光の光
の強度比は１：１となる。これは、自然光が各方向を向
いた直線偏光の集まりだからである。
次に１／４波長板について説明する。１／４波長板は光
をほぼ１／４波長だけ遅延させるプラスチツク等でつく
られた光学板である。この１／４波長板は直線偏光を楕
円偏光に変換する。直線偏光の振動面が１／４波長板の
主要面となす角度をθとすると特にθ＝４５゜の時は楕
円偏光の特別な場合として円偏光となる。第３図におい
て、直線偏光である正常光５と異常光６は１／４波長板
３により互いに９０゜位相の異なる２つの円偏光５′と
６′に変換される。
をほぼ１／４波長だけ遅延させるプラスチツク等でつく
られた光学板である。この１／４波長板は直線偏光を楕
円偏光に変換する。直線偏光の振動面が１／４波長板の
主要面となす角度をθとすると特にθ＝４５゜の時は楕
円偏光の特別な場合として円偏光となる。第３図におい
て、直線偏光である正常光５と異常光６は１／４波長板
３により互いに９０゜位相の異なる２つの円偏光５′と
６′に変換される。
円偏光に対し複屈折板は、自然光に対すると等価の作用
をする。したがつて円偏光５′は複屈折板２によりおの
おの強度の等しい正常光７と異常光８に分かれる。円偏
光６′に対しても同様に正常光９と異常光１０に分か
れ、像は各点強度の等しい４重像となる。第３図ではレ
ンズ系１１と撮像素子１２の間に複屈折板と１／４波長
板を設置した例を示したが、複屈折板および１／４波長
板は撮像素子の前ならば撮像光路のどの位置に設置して
も効果に変わりはない。第４図にこの４重像の模式図を
示す。図中の距離ｃおよびｄは複屈折板１または２によ
る２重像のずれ距離であり、複屈折板の厚さにより決ま
る値である。角度αは複屈折板１と２の像のずれ方向の
角度であり、本実施例の場合はほぼ９０゜である。４重
像は各点強度の等しい長方形で、水平および垂直の各方
向に対して対称性が良い。
をする。したがつて円偏光５′は複屈折板２によりおの
おの強度の等しい正常光７と異常光８に分かれる。円偏
光６′に対しても同様に正常光９と異常光１０に分か
れ、像は各点強度の等しい４重像となる。第３図ではレ
ンズ系１１と撮像素子１２の間に複屈折板と１／４波長
板を設置した例を示したが、複屈折板および１／４波長
板は撮像素子の前ならば撮像光路のどの位置に設置して
も効果に変わりはない。第４図にこの４重像の模式図を
示す。図中の距離ｃおよびｄは複屈折板１または２によ
る２重像のずれ距離であり、複屈折板の厚さにより決ま
る値である。角度αは複屈折板１と２の像のずれ方向の
角度であり、本実施例の場合はほぼ９０゜である。４重
像は各点強度の等しい長方形で、水平および垂直の各方
向に対して対称性が良い。
この時の空間周波数に対するフイルタ特性は水平および
垂直の各方向で(1)式に示したものである。トラツプ周
波数ｆ0は、像のずれ距離ｃおよびｄにより決まる。本
実施例の色フイルタは第２図に示したものであり、横方
向ピツチ２３μｍ，縦方向ピツチ13.5μｍである。ここ
で、一つの色、たとえばＷに着目すると、くり返しはそ
れぞれ横および縦方向のピツチの２倍となつており水平
方向の読み出しはクロツク周波数7.16ＭＨｚで行なつて
いるので各色のくり返し周波数はその半分の3.58ＭＨｚ
となる。したがつて空間周波数3.58ＭＨｚ（約２８０Ｔ
Ｖ本）付近が、色の擬信号となつて低減へ混入する。垂
直方向には５２５ＴＶ本付近の空間周波数が色の擬信号
となり低減へ混入する。これらの色の擬信号を抑圧する
ためには水平方向3.58ＭＨｚ（約２８０ＴＶ本）および
垂直方向５２５ＴＶ本付近の空間周波数を抑える必要が
ある。そのためには２枚の複屈折板を像のずれる距離が
２３μｍおよび13.5μｍとなる厚さすなわちそれぞれ約
3.9mm，2.3mmとし、前者の像ずれ方向を水平方向に、後
者の像ずれ方向を垂直方向に取り、その間に１／４波長
板を設置する。
垂直の各方向で(1)式に示したものである。トラツプ周
波数ｆ0は、像のずれ距離ｃおよびｄにより決まる。本
実施例の色フイルタは第２図に示したものであり、横方
向ピツチ２３μｍ，縦方向ピツチ13.5μｍである。ここ
で、一つの色、たとえばＷに着目すると、くり返しはそ
れぞれ横および縦方向のピツチの２倍となつており水平
方向の読み出しはクロツク周波数7.16ＭＨｚで行なつて
いるので各色のくり返し周波数はその半分の3.58ＭＨｚ
となる。したがつて空間周波数3.58ＭＨｚ（約２８０Ｔ
Ｖ本）付近が、色の擬信号となつて低減へ混入する。垂
直方向には５２５ＴＶ本付近の空間周波数が色の擬信号
となり低減へ混入する。これらの色の擬信号を抑圧する
ためには水平方向3.58ＭＨｚ（約２８０ＴＶ本）および
垂直方向５２５ＴＶ本付近の空間周波数を抑える必要が
ある。そのためには２枚の複屈折板を像のずれる距離が
２３μｍおよび13.5μｍとなる厚さすなわちそれぞれ約
3.9mm，2.3mmとし、前者の像ずれ方向を水平方向に、後
者の像ずれ方向を垂直方向に取り、その間に１／４波長
板を設置する。
したがつて、前記特公昭５１−１４０３３号公報及び特
開昭５５−１０５２２１号公報においては周波数応答の
ピーク点の異なるものとし複屈折板を複数枚使用してい
るのに対して、本発明においては水平、垂直方向に分離
させようとして用いるのであつて、複屈折板の用い方が
全く異なるのである。
開昭５５−１０５２２１号公報においては周波数応答の
ピーク点の異なるものとし複屈折板を複数枚使用してい
るのに対して、本発明においては水平、垂直方向に分離
させようとして用いるのであつて、複屈折板の用い方が
全く異なるのである。
以上、一例としてドツト状色分解フイルタの擬信号抑圧
について述べたが、これは、他のドツト状色分解フイル
タあるいはストライプ状色分解フイルタの場合も色が水
平および垂直方向に変調されている時発生する。
について述べたが、これは、他のドツト状色分解フイル
タあるいはストライプ状色分解フイルタの場合も色が水
平および垂直方向に変調されている時発生する。
擬信号抑圧に対して、大きな効果を有する。次に一般的
な空間周波数フイルタの設計方法の例を示す。はじめに
擬信号を発生させる空間周波数を調べる簡単な方法を示
す。第５図はゾーンプレートでありこのパターンは同心
円が各方向に中心からの距離に反比例したピツチで描か
れ、外側ほど高い空間周波数を持つ。このパターンを実
際に撮像すればどの方向にどの周波数で擬信号が発生す
るかわかる。たとえば、第６図に擬信号の例を示す。図
ではわかりやすくするため第１象限のみを示した。他の
象限は対称形である。図中Ａ，Ｂが擬信号であり、図中
ｆHが擬信号を発生する水平方向空間周波数の値、ｆVが
垂直方向空間周波数の値である。空間周波数フイルタの
特性としては水平方向のｆHおよび垂直方向ｆV付近の空
間周波数の値をトラツプする。ここでトラツプ周波数を
ｆHおよびｆVにするためには第４図に示した像のずれ距
離ｃおよびｄすなわち複屈折の厚さを調整すればよい。
な空間周波数フイルタの設計方法の例を示す。はじめに
擬信号を発生させる空間周波数を調べる簡単な方法を示
す。第５図はゾーンプレートでありこのパターンは同心
円が各方向に中心からの距離に反比例したピツチで描か
れ、外側ほど高い空間周波数を持つ。このパターンを実
際に撮像すればどの方向にどの周波数で擬信号が発生す
るかわかる。たとえば、第６図に擬信号の例を示す。図
ではわかりやすくするため第１象限のみを示した。他の
象限は対称形である。図中Ａ，Ｂが擬信号であり、図中
ｆHが擬信号を発生する水平方向空間周波数の値、ｆVが
垂直方向空間周波数の値である。空間周波数フイルタの
特性としては水平方向のｆHおよび垂直方向ｆV付近の空
間周波数の値をトラツプする。ここでトラツプ周波数を
ｆHおよびｆVにするためには第４図に示した像のずれ距
離ｃおよびｄすなわち複屈折の厚さを調整すればよい。
次に１／４波長板のかわりに旋光板を用いた実施例につ
いて述べる。旋光板は光の偏向面を回転させる作用をす
る。可視光の偏光面をほぼ４５゜回転させる旋光板を用
いた例を第７図に示す。構成は像のずれ方向をほぼ９０
゜ずらせた２枚の複屈折板１と２の間に旋光板１３を設
置する。複屈折板１により入射光４は正常光５と異常光
６に分かれる。この両者は振動面が直交する直線偏光で
ある。この偏光面を旋光板１３によりほぼ４５゜回転さ
せた光１５′と１６′を複屈折板２に入射し各点の強度
の等しい４重像を結ばせる。４重像は第４図に示したも
のとなり、距離ｃおよび距離ｄは複屈折板１および２の
厚さにより決まり、第４図の角度αは、旋光板による偏
光面の回転角および、複屈折板１と２の角度により変化
する。実施例では旋光板による偏光面の回転角を４５゜
とし、複屈折板１と２による像のずれ方向の角度を９０
゜としてαが９０゜となるようにした。これは４重像を
各点強度の等しい長方形とし空間周波数フイルタの対称
性を良くするためである。この時、空間周波数フイルタ
の特性は１／４波長板を用いた実施例と等しく、水平方
向の像のずれ距離により水平方向のトラツプ周波数が決
まり、垂直方向のずれ距離により垂直方向のトラツプ周
波数が決まる。
いて述べる。旋光板は光の偏向面を回転させる作用をす
る。可視光の偏光面をほぼ４５゜回転させる旋光板を用
いた例を第７図に示す。構成は像のずれ方向をほぼ９０
゜ずらせた２枚の複屈折板１と２の間に旋光板１３を設
置する。複屈折板１により入射光４は正常光５と異常光
６に分かれる。この両者は振動面が直交する直線偏光で
ある。この偏光面を旋光板１３によりほぼ４５゜回転さ
せた光１５′と１６′を複屈折板２に入射し各点の強度
の等しい４重像を結ばせる。４重像は第４図に示したも
のとなり、距離ｃおよび距離ｄは複屈折板１および２の
厚さにより決まり、第４図の角度αは、旋光板による偏
光面の回転角および、複屈折板１と２の角度により変化
する。実施例では旋光板による偏光面の回転角を４５゜
とし、複屈折板１と２による像のずれ方向の角度を９０
゜としてαが９０゜となるようにした。これは４重像を
各点強度の等しい長方形とし空間周波数フイルタの対称
性を良くするためである。この時、空間周波数フイルタ
の特性は１／４波長板を用いた実施例と等しく、水平方
向の像のずれ距離により水平方向のトラツプ周波数が決
まり、垂直方向のずれ距離により垂直方向のトラツプ周
波数が決まる。
次に、偏光解消板を用いた場合の実施例を説明する。偏
光解消板は白色光または広い波長幅を有する入射光に対
して、波長幅によつて決まる可干渉長以上に大きな位相
差を与える複屈接素子である。この偏光解消板のはたら
きは、偏光の解消であり、複屈折板等で直線偏光した自
然光を偏光していない状態にもどす。この偏光解消板を
複数の複屈折板間に置けば１／４波長板、および旋光板
を設置したと等価の効果を得られる。
光解消板は白色光または広い波長幅を有する入射光に対
して、波長幅によつて決まる可干渉長以上に大きな位相
差を与える複屈接素子である。この偏光解消板のはたら
きは、偏光の解消であり、複屈折板等で直線偏光した自
然光を偏光していない状態にもどす。この偏光解消板を
複数の複屈折板間に置けば１／４波長板、および旋光板
を設置したと等価の効果を得られる。
このように、本発明によれば、互いに像のずれ方向が９
０゜異なる第１、第２の複屈折板の間に１／４波長板も
しくは旋光板をはさんだ構造で水平、垂直の両方向にそ
れぞれ入射像の光線を分割して分割像を重ね合わせるも
のであり、水平及び垂直方向の擬似色信号を大幅に抑圧
でき、色モアレの発生を抑圧する特有の効果を発揮す
る。また本発明は、たった２枚の複屈折板と１／４波長
板もしくは旋光板を用いるだけであり、かつそれらを有
効に配置してあることにより簡単な構造であるという効
果を有する。
０゜異なる第１、第２の複屈折板の間に１／４波長板も
しくは旋光板をはさんだ構造で水平、垂直の両方向にそ
れぞれ入射像の光線を分割して分割像を重ね合わせるも
のであり、水平及び垂直方向の擬似色信号を大幅に抑圧
でき、色モアレの発生を抑圧する特有の効果を発揮す
る。また本発明は、たった２枚の複屈折板と１／４波長
板もしくは旋光板を用いるだけであり、かつそれらを有
効に配置してあることにより簡単な構造であるという効
果を有する。
【図面の簡単な説明】 第１図は従来例で(a)はストライプ状色分解フイルタ
例、(b)は黒白のストライプのパターン例である。第２
図は従来のドツト状色分解フイルタ例である。第３図は
本発明に関する空間周波数フイルタの構成図の１実施例
であり、第４図は空間周波数フイルタによる４重像であ
る。第５図はゾーンプレートであり、第６図はそれを撮
像した時発生する擬信号の例である。第７図は空間周波
数フイルタの構成図である。 １，２……複屈折板、３……１／４波長板、４……入射
光、５……正常光、６……異常光、５′，６′……円偏
光、７，９……正常光、８，１０……異常光、１１……
レンズ系、１２……撮像素子、１３……旋光板。
例、(b)は黒白のストライプのパターン例である。第２
図は従来のドツト状色分解フイルタ例である。第３図は
本発明に関する空間周波数フイルタの構成図の１実施例
であり、第４図は空間周波数フイルタによる４重像であ
る。第５図はゾーンプレートであり、第６図はそれを撮
像した時発生する擬信号の例である。第７図は空間周波
数フイルタの構成図である。 １，２……複屈折板、３……１／４波長板、４……入射
光、５……正常光、６……異常光、５′，６′……円偏
光、７，９……正常光、８，１０……異常光、１１……
レンズ系、１２……撮像素子、１３……旋光板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 健二 東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭57−39683（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−105221（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−14033（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭47−18689（ＪＰ，Ｙ１)
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも４種の撮像素子が垂直方向、水
平方向に２行２列を一単位として繰返して配置された撮
像板と、１つの入射光を４つの光に空間的に分離し、上
記一単位の撮像素子に同時に照射するようにした撮像光
学系とからなる固体撮像装置において、上記撮像光学系
が、撮像光路の前段に配置され、入力光を上記撮像板の
素子配列の水平、垂直の一方の方向に空間的に分割した
２つの光に分離するための第１複屈折板と、該第１複屈
折板からの光を１／４波長遅延させるための１／４波長
板と、上記第１複屈折板と像のずれ方向が９０゜になる
ように配置され、上記１／４波長板からの光を上記撮像
板の素子配列の水平、垂直の他方の方向に分離するため
の第２複屈折板とから構成されることを特徴とする固体
撮像装置。 - 【請求項２】少なくとも４種の撮像素子が垂直方向、水
平方向に２行２列を一単位として繰返して配置された撮
像板と、１つの入射光を４つの光に空間的に分離し、上
記一単位の撮像素子に同時に照射するようにした撮像光
学系とからなる固体撮像装置において、上記撮像光学系
が、撮像光路の前段に配置され、入力光を上記撮像板の
素子配列の水平、垂直の一方の方向に空間的に分割した
２つの光に分離するための第１複屈折板と、該第１複屈
折板からの光の偏光面を４５゜回転させるための旋光板
と、上記第１複屈折板と像のずれ方向が９０゜になるよ
うに配置され、上記旋光板からの光を上記撮像板の素子
配列の水平、垂直の他方の方向に分離するための第２複
屈折板とから構成されることを特徴とする固体撮像装
置。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP57081412A JPH0620316B2 (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 撮像光学系 |
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|---|---|---|---|
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