JPH06292093A

JPH06292093A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH06292093A
Application number: JP5094993A
Authority: JP
Inventors: Shigetoshi Noda; 重利納田; Kakuji Kunii; 嘉久治国井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1994-10-18

Abstract

(57)【要約】【構成】ＣＣＤ１３の前段に設けられる光学ローパス
フィルタ（ＬＰＦ）として第１〜第３の液晶板７〜９か
らなる複屈折器６を設け、画像シフトモード時には、切
り換え制御回路１４が、各液晶板７〜９への電圧を全て
オフする。これにより、各液晶板７〜９は、それぞれ入
射される撮像光を所定分シフトしてＣＣＤ１３に照射す
る。また、通常撮像モード時には、上記切り換え制御回
路１４が、第１の液晶板１０への電圧のみオンする。こ
れにより、上記撮像光は、上記第２，第３の液晶板８，
９でシフトされて上記ＣＣＤ１３に照射される。【効果】上記各液晶板７〜９への電圧をオンオフ制御
することにより、撮像光のシフト量を可変、すなわち、
通過帯域を可変することができる。このため、上記複屈
折器６を、撮像モードに応じた通過帯域とすることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば固体撮像素子
（ＣＣＤイメージセンサ）や撮像管等の撮像手段を用い
て被写体の撮像を行うビデオカメラ装置やイメージスキ
ャナ等に用いて好適な撮像装置に関し、特に、撮像手段
の前段に設けられる光学ローパスフィルタの特性を可変
可能とすることにより、エイリアス妨害を防止するとと
もに、製作費の低価格化等を図った撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】固体撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ）
は、小型で低消費電力であることからビデオカメラ装置
やイメージスキャナ等に広く用いられている。上記ビデ
オカメラ装置等には、通常は４０万画素程度のＣＣＤイ
メージセンサが設けられているが、この４０万画素程度
のＣＣＤイメージセンサは、撮像管に比べると解像度が
かなり低い。

【０００３】また、近年においては、いわゆる高品位テ
レビジョン受像機（ＨＤテレビジョン受像機）と呼ばれ
る高解像度のテレビジョン受像機が普及してきており、
このＨＤテレビジョン受像機に対応すべく、画素面積を
縮小化し、画素数を２００万画素に増やしたＣＣＤイメ
ージセンサが開発された。

【０００４】しかし、上記画素面積を縮小化すると、固
体撮像素子から出力される撮像信号のレベルが低くなり
Ｓ／Ｎ比が低下してしまう。このＳ／Ｎ比の低下を考慮
した場合、上記２００万画素の固体撮像素子はもはや限
界に近く、現状では、さらに画素数を増加させて解像度
の向上を図ることは困難となっている。また、上記２０
０万画素のＣＣＤイメージセンサでも、印刷原稿等の入
力用として用いるには、まだ解像度が不十分であり、さ
らに高解像度化が求められている。

【０００５】こうしたことから、固体撮像素子（ＣＣＤ
イメージセンサ）と撮像光の相対的位置を画素ピッチの
１以上の整数分の１づつシフトさせて撮像を行うことに
より空間サンプリング領域を増加し、画素数を増やすこ
となく高解像度化を図ることができる撮像装置が開発さ
れた。

【０００６】この撮像装置は、ＣＣＤイメージセンサを
圧電素子上に設け、このＣＣＤイメージセンサを１／２
画素ピッチの振幅でフィールド毎に１方向に振動させる
ことにより、上記ＣＣＤイメージセンサに照射する撮像
光を１／２画素ピッチづらして照射（画像シフト）する
ことができ、空間サンプリング領域を増加して画素数を
増やすことなく高解像度の画像を得ることができる。

【０００７】また、他に、ＣＣＤイメージセンサの前面
に薄いガラス板を設け、このガラス板を微小な角度で振
動させながら撮像を行う撮像装置も知られている。この
撮像装置は、上記ガラス板が振動される毎に、該ＣＣＤ
イメージセンサに照射される撮像光が上記画像シフトさ
れることとなり、空間サンプリング領域を増加すること
ができ、画素数を増やすことなく高解像度の画像を得る
ことができる。

【０００８】しかし、このような撮像装置は、ＣＣＤイ
メージセンサ自体を振動させるか、若しくは、ＣＣＤイ
メージセンサの前面に設けたガラス板を振動させるよう
な機械的振動により上記ＣＣＤイメージセンサに照射す
る撮像光を画像シフトするようにしていたため、機械的
構造が複雑化するうえ、該画像シフト自体の信頼性に乏
しかった。

【０００９】このため、このような機械的に画像シフト
を行う撮像装置の欠点を是正すべく、図３に示すような
上記画像シフトを電気的に行う撮像装置が開発された。

【００１０】上記電気的に画像シフトを行う撮像装置
は、撮像光が撮像レンズ１００により収束され偏光板１
０１に入射される。この偏光板１０１は、上記撮像光の
うち、例えば偏光方向が水平（Ｈ）方向の撮像光（以
下、単にＨ方向の撮像光という。）のみ透過させる。こ
の偏光板１０１を透過したＨ方向の撮像光は、次に液晶
板１０２に入射される。

【００１１】上記液晶板１０２は、例えば電圧がオンさ
れると上記Ｈ方向の撮像光を、偏光方向が垂直（Ｖ）方
向の撮像光（以下、単にＶ方向の撮像光という。）に変
換して出射し、電圧がオフされると上記Ｈ方向の撮像光
をそのまま出射するような特性となっており、１フィー
ルド毎に電圧がオンオフされている。このため、この液
晶板１０２からは、１フィールド毎にＨ方向の撮像光及
びＶ方向の撮像光が出射されることとなる。この液晶板
１０２から出射される各撮像光は、次に複屈折板１０３
に入射される。

【００１２】上記複屈折板１０３は、上記Ｈ方向の撮像
光が入射されると、その光路をシフトせず、これを常光
として出射し、上記Ｖ方向の撮像光が入射されると、そ
の光路を例えば垂直方向に１／２画素ピッチ分シフト
し、これを異常光として出射する。この複屈折板１０３
からの常光及び異常光は、次に消偏器１０４に入射され
る。

【００１３】上記消偏器１０４は、上記常光及び異常光
を円偏光化し、これらを光学ローパスフィルタ１０５を
介してＣＣＤイメージセンサ１０６に照射する。

【００１４】上記ＣＣＤイメージセンサ１０６は、上記
常光及び異常光を受光して光電変換を行って撮像信号を
形成し、これを出力端子１０７を介して例えば図示しな
い撮像信号処理回路に供給する。

【００１５】上述のように、上記複屈折板１０３には、
１フィールド毎にＨ方向の撮像光及びＶ方向の撮像光が
入射される。このため、上記ＣＣＤイメージセンサに照
射される撮像光としては、常光と、該常光の照射位置に
対して１／２画素ピッチ分Ｖ方向の下方向にシフトされ
た異常光が１フィールド毎に交互に照射されることとな
る。従って、空間サンプリング領域を増加することがで
き解像度を高めることができる。

【００１６】この電気的に画像シフト行う撮像装置は、
上述の機械的に画像シフトを行う撮像装置と比較して、
複雑な機構系を必要とする可動部がないことから画像シ
フトの信頼性を高めることができ、また、簡単な構造で
製作することができる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記画像シフ
トを行って高解像度の画像を得ようとした場合、光学ロ
ーパスフィルタとしては、図４の実線で示すように撮像
光の通過帯域の拡いものを設ける必要があるが、上記光
学ローパスフィルタ１０５としては、図４の斜線に示す
ように撮像光の通過帯域の狭いものが設けられていた。
このため、エイリアス妨害が発生し、表示画像にノイズ
が発生する不都合を生じていた。

【００１８】なお、上記画像シフトを行って撮像を行う
モード（画像シフトモード）で用いる上記通過帯域の拡
い光学ローパスフィルタと、上記画像シフトを行わない
通常の撮像を行うモード（通常撮像モード）で用いる上
記通過帯域の狭い光学ローパスフィルタとをそれぞれ設
け、撮像に応じてこれらを手動で交換して使い分けるよ
うな撮像装置が知られているが、該手動で上記各光学ロ
ーパスフィルタを交換するのは大変面倒であった。

【００１９】また、光学ローパスフィルタは、水晶板で
形成されている。このため、上記水晶板の光学ローパス
フィルタを２種類設けることは大変コスト高となり、撮
像装置自体を高価格化する原因となっていた。

【００２０】本発明は、上述のような課題に鑑みてなさ
れたものであり、自動的に撮像モードに応じた特性の光
学ローパスフィルタとすることができ、上記エイリアス
妨害を防止することができるうえ、低価格の材料を用い
て作製することができるような光学ローパスフィルタを
設けた撮像装置の提供を目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る撮像装置
は、電圧のオンオフにより撮像光の光路を所定分シフト
して出射する複屈折手段と、上記複屈折手段からの撮像
光に基づいて撮像を行う撮像手段とを有することを特徴
として上述の課題を解決する。

【００２２】また、本発明に係る撮像装置は、偏光方向
が１方向の撮像光のみを透過させる偏光手段と、上記偏
光手段からの撮像光の偏光方向を電圧のオンオフに応じ
て回転させる回転手段と、上記回転手段からの撮像光の
偏光方向に応じて、該撮像光の光路を所定分シフトし、
この光路をシフトした撮像光を異常光として出射し、ま
た、上記撮像光の光路をシフトせず、この光路をシフト
しない撮像光を常光として出射するシフト手段と、電圧
のオンオフにより上記常光又は異常光の光路を所定分シ
フトして出射する複屈折手段と、上記複屈折手段からの
常光又は異常光に基づいて撮像信号を形成して出力する
撮像手段とを有することを特徴として上述の課題を解決
する。

【００２３】また、本発明に係る撮像装置は、上記回転
手段に所定間隔で電圧をオンオフすることにより、上記
シフト手段で形成される常光及び異常光を、上記複屈折
手段を介して交互に上記撮像手段に照射しながら撮像を
行う画像シフトモードを示す信号、又は、上記回転手段
に印加する電圧を終始オン又は終始オフすることによ
り、上記シフト手段で形成される常光又は異常光を、上
記複屈折手段を介して上記撮像手段に照射しながら撮像
を行う通常撮像モードを示す信号に基づいて、上記回転
手段に印加する電圧をオンオフする回転制御手段と、上
記画像シフトモードを示す信号、又は、上記通常撮像モ
ードを示す信号に基づいて、上記複屈折手段に印加する
電圧をオンオフする複屈折制御手段とを有することを特
徴として上述の課題を解決する。

【００２４】

【作用】本発明に係る撮像装置は、複屈折手段に供給す
る電圧をオンオフして、撮像光の光路のシフト量を可変
し、このシフト量を可変した撮像光を撮像手段に照射す
る。これにより、撮像手段に照射する撮像光の通過帯域
を可変することができる。

【００２５】また、本発明に係る撮像装置は、いわゆる
画像シフトを行う撮像装置に上記複屈折手段を設けた撮
像装置であり、撮像光は、まず、偏光手段に入射され
る。上記偏光手段は、例えば偏光方向が水平（Ｈ）方向
の撮像光（以下、単にＨ方向の撮像光という。）のみを
透過させる。このＨ方向の撮像光は、回転手段に入射さ
れる。

【００２６】上記回転手段には、例えば１フィールド毎
に電圧がオンオフされている。上記回転手段は、例えば
電圧がオンされると上記Ｈ方向の撮像光をそのまま出射
し、電圧がオフされると上記Ｈ方向の撮像光の偏光方向
を垂直（Ｖ）方向の撮像光（以下、単にＶ方向の撮像光
という。）に変換して出射する。上記回転手段から出射
されるＨ方向の撮像光又はＶ方向の撮像光は、次にシフ
ト手段に入射される。

【００２７】上記シフト手段は、例えは上記Ｈ方向の撮
像光が入射された場合、このＨ方向の撮像光の光路をシ
フトせず、この光路をシフトしない撮像光を常光として
出射する。また、上記Ｖ方向の撮像光が入射された場
合、このＶ方向の撮像光の光路を例えば１／２画素ピッ
チ分垂直方向にシフトし、光路をシフトした撮像光を異
常光として出射する。上記常光及び異常光は、複屈折手
段に入射される。

【００２８】上記複屈折手段は、例えばそれぞれ電圧が
オフされると上記常光又は異常光の光路を所定分シフト
して出射し、電圧がオンされると、上記常光又は異常光
の光路をシフトせずそのまま出射する。上記複屈折手段
を介した上記常光又は異常光は撮像手段に照射される。

【００２９】上記撮像手段は、上記常光又は異常光に基
づいて撮像信号を形成して出力する。

【００３０】この場合、画像シフトを行いながら撮像を
行うモード（画像シフトモード）のため、例えば上記複
屈折手段に電圧がオフされる。これにより、上記複屈折
手段に入射された上記常光又は異常光は、この複屈折手
段により所定分シフトされて上記撮像手段に照射される
こととなる。

【００３１】言い換えれば、上記複屈折手段への電圧を
オフすることにより、撮像光の通過帯域を画像シフトモ
ード用に拡大することができ、この拡大された通過帯域
を有する撮像光（常光及び異常光）を上記撮像手段に照
射することができる。

【００３２】なお、この撮像装置は、上記画像シフトを
行わないで撮像を行うことができ、この画像シフトを行
わないモード（通常撮像モード）となると、上記回転手
段への電圧が終始オン、或いは、終始オフされる。これ
により、上記回転手段からシフト手段へ終始、上記Ｈ方
向の撮像光のみ又はＶ方向の撮像光のみが入射され、上
記シフト手段から上記複屈折手段に常光のみ又は異常光
のみが入射される。

【００３３】また、この通常撮像モードとなると、例え
ば上記複屈折手段への電圧がオンされる。これにより、
上記複屈折手段に入射された常光又は異常光は、シフト
されずに上記撮像手段に照射されることとなる。

【００３４】言い換えれば、例えば上記複屈折手段への
電圧をオンすることにより、撮像光の通過帯域を通常撮
像モード用に狭めることができ、この狭められた通過帯
域を有する撮像光（常光又は異常光）を上記撮像手段に
照射することができる。

【００３５】なお、上記回転手段及び複屈折手段は、回
転制御手段及び複屈折制御手段を設けることにより、撮
像モードに応じて自動的に可変することができる。

【００３６】すなわち、回転制御手段は、外部から上記
画像シフトモードを示す信号が供給されると、上記回転
手段に供給する電圧を、上述のように１フィールド毎に
オンオフする。また、上記複屈折制御手段は、上記画像
シフトモードを示す信号が供給されると、上述のように
複屈折手段への電圧をオフする。これにより、上記画像
シフトモード用に拡大された通過帯域を有する撮像光が
上記撮像手段に照射されることとなる。

【００３７】また、回転制御手段は、外部から上記通常
撮像モードを示す信号が供給されると、上記回転手段に
供給する電圧を、上述のように終始オン、或いは、終始
オフする。また、上記複屈折制御手段は、上記通常撮像
モードを示す信号が供給されると、上述のように、複屈
折手段への電圧をオンする。これにより、上記通常撮像
モード用に狭められた通過帯域を有する撮像光が上記撮
像手段に照射されることとなる。

【００３８】

【実施例】以下、本発明に係る撮像装置の実施例につい
て図面を参照しながら説明する。

【００３９】本発明に係る実施例の撮像装置は、所定期
間毎に撮像手段に照射する撮像光をシフトしながら撮像
を行う画像シフトモードを有する撮像装置に適用するこ
とができる。

【００４０】この画像シフトモードを有する撮像装置
は、図１に示すように、撮像レンズ１と、撮像光のうち
例えば偏光方向が水平（Ｈ）方向の撮像光（以下、単に
Ｈ方向の撮像光という。）のみを透過させる偏光板（偏
光手段）２と、電圧がオンされると上記Ｈ方向の撮像光
をそのまま透過し、電圧がオフされると上記Ｈ方向の撮
像光を、偏光方向が垂直（Ｖ）方向の撮像光（以下、単
にＶ方向の撮像光という。）に変換して出射する偏光方
向回転用液晶板（回転手段）３とを有している。

【００４１】また、上記撮像装置は、例えば上記Ｈ方向
の撮像光が入射されると、この光路をシフトせず、この
Ｈ方向の撮像光を常光として出射し、上記Ｖ方向の撮像
光が入射されると、この光路を例えば１／２画素ピッチ
分垂直方向にシフトし、この光路をシフトしたＶ方向の
撮像光を異常光として出射するシフト板（シフト手段）
４と、上記シフト板４からの常光又は異常光を円偏光化
して出射する消偏器５と、上記消偏器５からの常光又は
異常光を、電圧のオンオフに応じて可変されたシフト量
に基づいてシフトして出射する複屈折器（複屈折手段）
６と、上記複屈折器６からの常光又は異常光を受光して
撮像信号を形成するＣＣＤイメージセンサ（撮像手段）
１３とを有している。

【００４２】上記複屈折器６は、第１〜第３の計３枚の
液晶板（複屈折部）７〜９で形成されており、各液晶板
７〜９は、それぞれ電圧がオンされると入射される撮像
光（常光又は異常光）の光路はシフトせずそのまま出射
し、電圧がオフされると入射される撮像光の光路を所定
分シフトして出射するようになっている。この各液晶板
７〜９への電圧のオンオフは、該第１〜第３の液晶板７
〜９にそれぞれ設けられている第１〜第３のスイッチ１
０〜１２のオンオフにより行われるようになっている。

【００４３】また、上記撮像装置は、上記画像シフトモ
ードを示す画像シフトモードデータ及び画像シフトを行
わないで撮像を行う通常撮像モードを示す通常撮像モー
ドデータに応じて上記偏光方向回転用液晶板３への電圧
をオンオフする液晶制御回路（液晶制御手段）１５と、
上記画像シフトモードデータ及び通常撮像モードデータ
に応じて上記複屈折器６の第１〜第３の液晶板７〜９の
各スイッチ１０〜１２を切り換え制御する切り換え制御
回路（複屈折制御手段）１４とを有している。

【００４４】次に、このような構成を有する本実施例の
撮像装置の上記画像シフトモード時の動作説明をする。

【００４５】上記図１に示した本実施例に係る撮像装置
は、撮像光が、まず、撮像レンズ１に入射される。上記
撮像レンズ１は、上記撮像光を収束して出射する。上記
撮像レンズ１により収束された撮像光は、次に偏光偏光
板２に入射される。

【００４６】上記偏光板２は、上記撮像光のうち、例え
ば偏光方向が水平方向の撮像光のみを透過させる。この
Ｈ方向の撮像光は、次に偏光方向回転用液晶板３に入射
される。

【００４７】上記偏光方向回転用液晶板３は、例えば電
圧がオンされたときには、上記Ｈ方向の撮像光の偏光方
向をそのままにして出射する。また、電圧がオフされた
ときには、上記Ｈ方向の撮像光の偏光方向を垂直方向に
可変し、この偏光方向がＶ方向の撮像光を出射する。

【００４８】ここで、この画像シフトモード時には、撮
像モードデータ入力端子１６を介して、現在、画像シフ
トモードであることを示す画像シフトモードデータが切
り換え制御回路１４及び液晶制御回路１５に供給され
る。

【００４９】上記液晶制御回路１５は、上記画像シフト
モードデータが供給されると、例えば１フィールド毎に
電圧をオンオフするように上記偏光方向回転用液晶板３
を制御する。

【００５０】従って、上記偏光方向回転用液晶板３から
は、１フィールド毎に交互にＨ方向の撮像光及びＶ方向
の撮像光が出射されることとなる。このＨ方向の撮像光
及びＶ方向の撮像光は、次にシフト板４に入射される。

【００５１】上記シフト板４は、上記Ｈ方向の撮像光が
入射されると光路をシフトせず、この光路をシフトしな
いＨ方向の撮像光を常光として出射する（図１中実線参
照）。また、上記Ｖ方向の撮像光が入射されると、その
光路を例えば１／２画素ピッチ分垂直方向にシフトし、
この光路をシフトしたＶ方向の撮像光を異常光として出
射する（図１中点線参照）。

【００５２】上述のように、上記シフト板４には、１フ
ィールド毎に交互にＨ方向の撮像光及びＶ方向の撮像光
が入射される。このため、上記シフト板４からは、１フ
ィールド毎に交互に常光及び異常光が出射される。この
シフト板４から出射される常光及び異常光は、次に消偏
器５に入射される。

【００５３】上記消偏器５は、上記常光及び異常光を円
偏光化して出射する。この消偏器５により円偏光化され
た上記常光及び異常光は、次に複屈折器６に入射され
る。

【００５４】ここで、上述のように上記切り換え制御回
路１４には、上記画像シフトモードデータが供給されて
いる。上記切り換え制御回路１４は、上記画像シフトモ
ードデータが供給されると、上記第１〜第３のスイッチ
への電圧を全てオフする。

【００５５】これにより、上記複屈折器６内の各液晶板
７〜９への電圧が全てオフされることとなる。

【００５６】上記各液晶板７〜９は、電圧がオフされる
とそれぞれ入射される常光及び異常光の光路を所定分シ
フトして出射する。従って、この場合における常光及び
異常光は、図１中実線及び点線で示すように、上記各液
晶板７〜９においてそれぞれその光路がシフトされてＣ
ＣＤイメージセンサ１３に照射される。

【００５７】すなわち、各液晶板７〜９への電圧を全て
オフすることは、撮像光（常光及び異常光）の通過帯域
を拡げることであり、この画像シフトモード時には、複
屈折器６が、画像シフトモード時用の通過帯域の拡い光
学ローパスフィルタとなる。そして、この拡い通過帯域
を有する常光及び異常光が１フィールド毎に交互に上記
ＣＣＤイメージセンサ１３に照射されることとなる。

【００５８】上記ＣＣＤイメージセンサ１３は、上記常
光及び異常光に基づいて撮像信号を形成し、これを撮像
信号出力端子１７を介して図示しない撮像信号処理回路
に供給する。上記撮像信号処理回路は、上記常光に基づ
いて形成された撮像信号及び上記異常光に基づいて形成
された撮像信号から１画面分の撮像信号を形成し、これ
を図示しないモニタ装置等に供給する。上記モニタ装置
は、上記撮像信号に応じた画像の表示を行う。

【００５９】上述のように、上記異常光は、上記常光に
対して１／２画素ピッチ分垂直方向にその光路がシフト
されている。このため、上記モニタ装置に表示される画
像は、空間サンプリング領域を増加したのとなり、該モ
ニタ装置に高解像度の画像を表示することができる。

【００６０】また、上記複屈折器６は、各液晶板７〜９
への電圧を全てオフすることにより、画像シフト用の通
過帯域が拡い光学ローパスフィルタとされている。この
ため、光学ローパスフィルタとして通過帯域が狭いもの
を設けた場合に発生するエイリアス妨害により、表示画
像にノイズが発生してしまうような不都合を防止するこ
とができる。

【００６１】次に、上述のような画像シフトを行わない
で撮像を行う通常撮像モード時の当該撮像装置の動作説
明をする。

【００６２】この通常撮像モード時には、上記撮像モー
ドデータ入力端子１６を介して上記切り換え制御回路１
４及び液晶制御回路１５に、現在、通常撮像モードであ
ることを示す通常撮像モードデータが供給される。

【００６３】上記液晶制御回路１５は、上記通常撮像モ
ードデータが供給されると、例えば上記偏光方向回転用
液晶板３への電圧を終始オンする。なお、終始オフする
ようにしてもよい。

【００６４】上記偏光方向回転用液晶板３は、上記電圧
がオンされると、上述のように上記Ｈ方向の撮像光の偏
光方向を回転することなくそのまま出射する。上記Ｈ方
向の撮像光は、上記シフト板４に入射される。

【００６５】上記シフト板４は、上記Ｈ方向の撮像光の
光路をシフトせず、これを常光として出射する。上記常
光は、上記複屈折器６に入射される。

【００６６】一方、上記切り換え制御回路１４は、上記
通常撮像モードデータが供給されると、例えば図２に示
すように上記第１のスイッチ１０への電圧をオンし、上
記第１，第３のスイッチ１１，１２への電圧をオフす
る。

【００６７】これにより、上記複屈折器６に入射された
上記常光は、上記第１のスイッチ１０によりその光路が
シフトされることはないが、上記第２，第３のスイッチ
１１，１２によりその光路かシフトされて上記ＣＣＤイ
メージセンサ１３に照射される。

【００６８】すなわち、上記第１のスイッチ１０への電
圧のみオンすることは、撮像光（常光）の通過帯域を上
記画像シフトモード時より狭めることであり、この通常
撮像モード時には、複屈折器６が、通常撮像モード時の
通過帯域の狭い光学ローパスフィルタとなる。そして、
この狭い通過帯域を有する常光が上記ＣＣＤイメージセ
ンサ１３に照射されることとなる。

【００６９】上記ＣＣＤイメージセンサ１３は、上記照
射された常光に基づいて撮像信号を形成し、これを上記
撮像信号処理回路に供給する。これにより、上記常光の
撮像信号に係る表示画像が上記モニタ装置に表示され
る。

【００７０】このように、本実施例に係る撮像装置は、
撮像モード（画像シフトモード，通常撮像モード）に応
じて上記複屈折器６の各液晶板７〜９への電圧をオンオ
フすることにより、上記複屈折器６を、撮像モードに応
じた光学ローパスフィルタとすることができ、撮像光の
通過帯域を可変することができる。このため、通過帯域
の狭い光学ローパスフィルタを設けて画像シフトしなが
ら撮像を行った場合に生ずるエイリアス妨害の発生を防
止して、表示画像にノイズが発生する不都合を防止する
ことができる。

【００７１】また、上記偏光方向回転用液晶板３への電
圧のオンオフ及び上記複屈折器６の各液晶板１〜９への
電圧のオンオフは、上記液晶制御回路１５及び切り換え
制御回路１４が、撮像モードに応じて自動的に制御する
ことができるため、従来のように、画像シフトモード用
の光学ローパスフィルタ及び通常撮像モード用の光学ロ
ーパスフィルタを手動で交換するような面倒な手間を省
くことができる。

【００７２】また、上記複屈折器６は、液晶板で形成す
ることができ、また、上記液晶板で形成することができ
るがゆえに複屈折器６を１チップ化することができる。
このため、上記複屈折器６を、従来のように水晶板を用
いて形成するよりも安価に作製することができ、牽いて
は、当該撮像装置自体を安価に作製することができる。

【００７３】なお、上述の実施例の説明では、上記複屈
折器６への電圧のオンオフは、上記切り換え制御回路１
４が撮像モードに応じて自動的に行うこととしたが、こ
の切り換え制御回路１４を設けずに、上記複屈折器６へ
の電圧のオンオフを手動で制御するようにしてもよい。

【００７４】また、上記複屈折器６を、画像シフトを行
いながら撮像を行う撮像装置に設けた場合について説明
したが、上記複屈折器６は、上記画像シフトを行わない
通常の撮像装置に設けることもできる。この場合、上述
のように上記複屈折器６により撮像信号の光路をシフト
してＣＣＤイメージセンサに照射することができるた
め、撮像信号の通過帯域を可変することができ、表示画
像の絵柄のニュアンスを可変することができる。

【００７５】また、撮像手段としてＣＣＤイメージセン
サ１０を設けることとしたが、これは撮像管を設けるよ
うにしてもによい。

【００７６】また、上記複屈折器６は、第１〜第３の計
３枚の液晶板７〜９により形成されることとしたが、こ
れは、液晶板でなくとも、いわゆるＰＬＺＴ等のよう
に、信号（電圧等）に応じて入射された光の光路を可変
することができるような素子であれば何でもよい。ま
た、上記液晶板の数は、例えば１枚，２枚及び４枚等の
ように、撮像光の光路の通過帯域に応じて変更可能であ
る。

【００７７】そして、上記液晶板の厚みは、全て同じ厚
みとしなくても、所望の通過帯域の撮像光を得られるよ
うな厚みとすればよいことは勿論である。

【００７８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
係る撮像装置は、複屈折手段への電圧をオンオフするこ
とにより、撮像手段に照射する撮像光の通過帯域を可変
することができる。具体的には、画像シフトモードのと
きには、上記複屈折手段により撮像光の通過帯域を拡
げ、この通過帯域の広い撮像光を撮像手段に照射するこ
とができ、また、通常撮像モードのときには、上記複屈
折手段により撮像光の通過帯域を狭め、この通過帯域の
狭い撮像光を撮像手段に照射することができる。

【００７９】このため、上記画像シフトモード時には、
上記複屈折手段として通過帯域の狭いものを用いたとき
に生ずるエイリアス妨害の発生を防止することができ、
このエイリアス妨害により撮像画像にノイズが生ずる不
都合を防止することができる。

【００８０】また、上記通常撮像モード時には、該通常
撮像モードに適した通過帯域を有する撮像光により撮像
を行うことができる。

【００８１】また、撮像モードに応じて、上記回転手段
への電圧のオンオフを制御する回転制御手段、及び、上
記複屈折手段への電圧のオンオフを制御する複屈折制御
手段を設けることにより、上記複屈折手段を自動的に画
像シフトモード用及び通常撮像モード用に切り換えるこ
とができるため、従来のように、画像シフトモード用の
光学ローパスフィルタ及び通常撮像モード用の光学ロー
パスフィルタを手動で交換するような面倒な手間を省く
ことができる。

【００８２】また、上記複屈折手段は、例えば液晶板等
で形成することにより１チップ化することができる。従
って、上記複屈折手段を、従来のように水晶板を用いて
形成するよりも安価に作製することができ、牽いては、
当該撮像装置自体を安価に作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る撮像装置の実施例のブロック図で
ある。

【図２】上記実施例の撮像装置に設けられている複屈折
器内の第１〜第３の液晶板のうち、第２，第３の液晶板
の電圧をオフして撮像光の通過帯域を通常撮像モード用
とした場合を示す、該複屈折器の模式図である。

【図３】従来の撮像装置のブロック図である。

【図４】画像シフトモード時に必要な撮像光の通過帯域
及び通常撮像モード時に必要な撮像光の通過帯域を示す
特性図である。

【符号の説明】

１・・・・・・・・・・撮像レンズ２・・・・・・・・・・偏光板３・・・・・・・・・・偏光方向回転用液晶板４・・・・・・・・・・シフト板５・・・・・・・・・・消偏器６・・・・・・・・・・複屈折器７〜９・・・・・・・・第１〜第３の液晶板１０〜１２・・・・・・第１〜第３のスイッチ１３・・・・・・・・・ＣＣＤイメージセンサ１４・・・・・・・・・切り換え制御回路１５・・・・・・・・・液晶制御回路１６・・・・・・・・・撮像モードデータ入力端子１７・・・・・・・・・撮像信号出力端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電圧のオンオフにより撮像光の光路を所
定分シフトして出射する複屈折手段と、上記複屈折手段からの撮像光に基づいて撮像を行う撮像
手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】偏光方向が１方向の撮像光のみを透過さ
せる偏光手段と、上記偏光手段からの撮像光の偏光方向を電圧のオンオフ
に応じて回転させる回転手段と、上記回転手段からの撮像光の偏光方向に応じて、該撮像
光の光路を所定分シフトし、この光路をシフトした撮像
光を異常光として出射し、また、上記撮像光の光路をシ
フトせず、この光路をシフトしない撮像光を常光として
出射するシフト手段と、電圧のオンオフにより上記常光又は異常光の光路を所定
分シフトして出射する複屈折手段と、上記複屈折手段からの常光又は異常光に基づいて撮像信
号を形成して出力する撮像手段とを有することを特徴と
する撮像装置。
【請求項３】上記回転手段に所定間隔で電圧をオンオ
フすることにより、上記シフト手段で形成される常光及
び異常光を、上記複屈折手段を介して交互に上記撮像手
段に照射しながら撮像を行う画像シフトモードを示す信
号、又は、上記回転手段に印加する電圧を終始オン又は
終始オフすることにより、上記シフト手段で形成される
常光又は異常光を、上記複屈折手段を介して上記撮像手
段に照射しながら撮像を行う通常撮像モードを示す信号
に基づいて、上記回転手段に印加する電圧をオンオフす
る回転制御手段と、上記画像シフトモードを示す信号、又は、上記通常撮像
モードを示す信号に基づいて、上記複屈折手段に印加す
る電圧をオンオフする複屈折制御手段とを有することを
特徴とする請求項２記載の撮像装置。