JPH08223473A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH08223473A JPH08223473A JP7023626A JP2362695A JPH08223473A JP H08223473 A JPH08223473 A JP H08223473A JP 7023626 A JP7023626 A JP 7023626A JP 2362695 A JP2362695 A JP 2362695A JP H08223473 A JPH08223473 A JP H08223473A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 画質を向上させた撮像装置を提供する。
【構成】 偏光手段３は、撮像光のうち偏光方向が１方
向の撮像光のみを透過させる。強誘電性液晶セル４は、
印加電圧の極性に応じて偏光手段３からの撮像光の偏光
方向を回転させて出射する。駆動手段５は、強誘電性液
晶セル４を印加電圧の極性を切り替えて偏光手段３の伝
搬軸に対して強誘電性液晶セル４の光学軸が対称な位置
に切り替わるように駆動する。複屈折手段６は、強誘電
性液晶セル４からの撮像光の偏光方向に応じて上記撮像
光を常光線と異常光線に変換して出射する。撮像素子７
は、複屈折手段６から照射される常光線と異常光線を各
々受光して光電変換を行い撮像信号を形成して出力す
る。
向の撮像光のみを透過させる。強誘電性液晶セル４は、
印加電圧の極性に応じて偏光手段３からの撮像光の偏光
方向を回転させて出射する。駆動手段５は、強誘電性液
晶セル４を印加電圧の極性を切り替えて偏光手段３の伝
搬軸に対して強誘電性液晶セル４の光学軸が対称な位置
に切り替わるように駆動する。複屈折手段６は、強誘電
性液晶セル４からの撮像光の偏光方向に応じて上記撮像
光を常光線と異常光線に変換して出射する。撮像素子７
は、複屈折手段６から照射される常光線と異常光線を各
々受光して光電変換を行い撮像信号を形成して出力す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶板に印加する電圧
の極性を制御して撮像素子と撮像光との相対的位置を電
気的にシフトさせながら撮像を行う撮像装置に関し、例
えば、固体撮像素子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
置に関するものである。
の極性を制御して撮像素子と撮像光との相対的位置を電
気的にシフトさせながら撮像を行う撮像装置に関し、例
えば、固体撮像素子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
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年においては、所謂高品位テレビジョ
ン受信機と呼ばれる高解像度のテレビジョン受信機（Ｈ
ｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏ
ｎ）の普及に伴って、撮像装置における解像度の向上が
求められている。そこで、高解像度化を図った撮像装置
として、電気的にイメージシフトを行う撮像装置が知ら
れている。
ン受信機と呼ばれる高解像度のテレビジョン受信機（Ｈ
ｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏ
ｎ）の普及に伴って、撮像装置における解像度の向上が
求められている。そこで、高解像度化を図った撮像装置
として、電気的にイメージシフトを行う撮像装置が知ら
れている。
【０００３】この撮像装置には、例えば、固体撮像素子
（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃ
ｅ イメージセンサ）とレンズとの間に、所謂複屈折現
象を示す光学素子として水晶板が設けられており、さら
に、レンズの前段には、電圧で駆動される液晶板が設け
られている。
（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃ
ｅ イメージセンサ）とレンズとの間に、所謂複屈折現
象を示す光学素子として水晶板が設けられており、さら
に、レンズの前段には、電圧で駆動される液晶板が設け
られている。
【０００４】また、例えば、液晶板は、図７に示すよう
に、捩れネマチック液晶（ＴＮ：Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅ
ｍａｔｉｃ）セル１０１と、偏光フィルム１０２とから
成る。偏光フィルム１０２は、入射光を直線偏光に変え
るものであるが、一般に、偏光は、進行方向に垂直な面
内で互いに直角方向に振動する２つの直線偏光成分に分
解することができる。そこで、偏光フィルム１０２は、
その２つの直線偏光成分のうち、同図中の矢印で示すＥ
0方向に振動する直線偏光成分のみを透過させる。 こ
こで、Ｅ0方向とは、電界ベクトルの方向を表し、Ｅ0方
向に振動する直線偏光成分の光を振動方向がＥ0方向の
入射光と言う。
に、捩れネマチック液晶（ＴＮ：Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅ
ｍａｔｉｃ）セル１０１と、偏光フィルム１０２とから
成る。偏光フィルム１０２は、入射光を直線偏光に変え
るものであるが、一般に、偏光は、進行方向に垂直な面
内で互いに直角方向に振動する２つの直線偏光成分に分
解することができる。そこで、偏光フィルム１０２は、
その２つの直線偏光成分のうち、同図中の矢印で示すＥ
0方向に振動する直線偏光成分のみを透過させる。 こ
こで、Ｅ0方向とは、電界ベクトルの方向を表し、Ｅ0方
向に振動する直線偏光成分の光を振動方向がＥ0方向の
入射光と言う。
【０００５】このような偏光フィルム１０２は、ＴＮセ
ル１０１に張り付けられており、入射光が偏光フィルム
１０２を介することにより、ＴＮセル１０１に入射され
る光は、振動方向がＥ0方向の入射光となる。
ル１０１に張り付けられており、入射光が偏光フィルム
１０２を介することにより、ＴＮセル１０１に入射され
る光は、振動方向がＥ0方向の入射光となる。
【０００６】このような撮像装置で撮像が開始される
と、まず、偏光フィルム１０２からは、振動方向がＥ0
方向の撮像光のみがＴＮセル１０１に対して出射され
る。ここで、ＴＮセル１０１には、例えば、１フィール
ド毎に交流電圧が印加される。交流電圧がＴＮセル１０
１に印加された場合、ＴＮセル１０１は、偏光フィルム
１０２からの振動方向がＥ0方向の撮像光をそのまま透
過させ、振動方向がＥ1（＝Ｅ0）方向の撮像光として出
射する。また、交流電圧がＴＮセル１０１に印加されな
い場合、ＴＮセル１０１は、偏光フィルム１０２からの
振動方向がＥ0方向の撮像光に対して９０°の偏光角度
差を有する振動方向がＥ2方向の撮像光に変換して出射
する。
と、まず、偏光フィルム１０２からは、振動方向がＥ0
方向の撮像光のみがＴＮセル１０１に対して出射され
る。ここで、ＴＮセル１０１には、例えば、１フィール
ド毎に交流電圧が印加される。交流電圧がＴＮセル１０
１に印加された場合、ＴＮセル１０１は、偏光フィルム
１０２からの振動方向がＥ0方向の撮像光をそのまま透
過させ、振動方向がＥ1（＝Ｅ0）方向の撮像光として出
射する。また、交流電圧がＴＮセル１０１に印加されな
い場合、ＴＮセル１０１は、偏光フィルム１０２からの
振動方向がＥ0方向の撮像光に対して９０°の偏光角度
差を有する振動方向がＥ2方向の撮像光に変換して出射
する。
【０００７】従って、水晶板には、振動方向がＥ1方向
の撮像光、及び、振動方向がＥ2方向の撮像光が各々照
射される。水晶板は、振動方向がＥ1方向の撮像光が照
射された場合には、その光路を変換することなくそのま
ま常光としてＣＣＤイメージセンサに照射し、振動方向
がＥ2方向の撮像光が照射された場合には、その光路に
対して、例えば、１／２画素ピッチ分下方にシフトた異
常光をＣＣＤイメージセンサに照射する。
の撮像光、及び、振動方向がＥ2方向の撮像光が各々照
射される。水晶板は、振動方向がＥ1方向の撮像光が照
射された場合には、その光路を変換することなくそのま
ま常光としてＣＣＤイメージセンサに照射し、振動方向
がＥ2方向の撮像光が照射された場合には、その光路に
対して、例えば、１／２画素ピッチ分下方にシフトた異
常光をＣＣＤイメージセンサに照射する。
【０００８】これにより、ＣＣＤイメージセンサに照射
される撮像光としては、常光、及び、その常光の照射位
置に対して１／２画素ピッチ分下方向にシフトした異常
光が１フィールド毎に照射されることとなるため、空間
サンプリング領域を増加することができ、画素数を増す
ことなく高解像度化を図ることができる。
される撮像光としては、常光、及び、その常光の照射位
置に対して１／２画素ピッチ分下方向にシフトした異常
光が１フィールド毎に照射されることとなるため、空間
サンプリング領域を増加することができ、画素数を増す
ことなく高解像度化を図ることができる。
【０００９】上述した撮像装置は、液晶板にＴＮセルを
用いたものであるが、ＴＮセルの代わりに強誘電性液晶
（ＦＬＣ：Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ
Ｃｒｙｓｔａｌ）セルを用い、このＦＬＣセルを１／
２波長（λ）板として使用した撮像装置も知られてい
る。この場合には、図８に示すように、ＳＳＦＬＣセル
１０３のファースト軸Ｆを任意の角度（＝θ）間スイッ
チングさせる。これにより、ＦＬＣセル１０３からは、
振動方向がＥ0方向の撮像光がそのまま振動方向がＥ
1（＝Ｅ0）方向の撮像光として出射され、或は、振動方
向がＥ0方向の撮像光が振動方向がＥ2方向の撮像光に変
換されて出射される。
用いたものであるが、ＴＮセルの代わりに強誘電性液晶
（ＦＬＣ：Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ
Ｃｒｙｓｔａｌ）セルを用い、このＦＬＣセルを１／
２波長（λ）板として使用した撮像装置も知られてい
る。この場合には、図８に示すように、ＳＳＦＬＣセル
１０３のファースト軸Ｆを任意の角度（＝θ）間スイッ
チングさせる。これにより、ＦＬＣセル１０３からは、
振動方向がＥ0方向の撮像光がそのまま振動方向がＥ
1（＝Ｅ0）方向の撮像光として出射され、或は、振動方
向がＥ0方向の撮像光が振動方向がＥ2方向の撮像光に変
換されて出射される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したＴＮ
セル１０１は、周囲の温度に影響されやすく、ＴＮセル
１０１に入射する撮像光の波長に依存するため、偏光フ
ィルム１０２からの振動方向がＥ0方向の撮像光をその
まま振動方向がＥ1（＝Ｅ0）方向の撮像光として出射す
る場合のＣＣＤイメージセンサに照射される撮像光の光
量と、振動方向がＥ0方向の撮像光を振動方向がＥ2方向
の撮像光に変換して出射する場合のＣＣＤイメージセン
サに照射される撮像光の光量とのバランスが崩れてしま
っていた。また、上述したＦＬＣセル１０３において
は、ファースト軸Ｆをスイッチングする際の状態変化
は、ＦＬＣセル１０３に入射する撮像光の波長、及び、
周囲の温度に影響されやすいため、偏光フィルム１０２
からの振動方向がＥ0方向の撮像光をそのまま振動方向
がＥ1（＝Ｅ0）方向の撮像光として出射する場合、及
び、振動方向がＥ0方向の撮像光を振動方向がＥ2方向の
撮像光に変換して出射する場合のＣＣＤイメージセンサ
に照射される撮像光の光量を安定させることができなか
った。
セル１０１は、周囲の温度に影響されやすく、ＴＮセル
１０１に入射する撮像光の波長に依存するため、偏光フ
ィルム１０２からの振動方向がＥ0方向の撮像光をその
まま振動方向がＥ1（＝Ｅ0）方向の撮像光として出射す
る場合のＣＣＤイメージセンサに照射される撮像光の光
量と、振動方向がＥ0方向の撮像光を振動方向がＥ2方向
の撮像光に変換して出射する場合のＣＣＤイメージセン
サに照射される撮像光の光量とのバランスが崩れてしま
っていた。また、上述したＦＬＣセル１０３において
は、ファースト軸Ｆをスイッチングする際の状態変化
は、ＦＬＣセル１０３に入射する撮像光の波長、及び、
周囲の温度に影響されやすいため、偏光フィルム１０２
からの振動方向がＥ0方向の撮像光をそのまま振動方向
がＥ1（＝Ｅ0）方向の撮像光として出射する場合、及
び、振動方向がＥ0方向の撮像光を振動方向がＥ2方向の
撮像光に変換して出射する場合のＣＣＤイメージセンサ
に照射される撮像光の光量を安定させることができなか
った。
【００１１】上述のようなことにより、従来の撮像装置
では、液晶セルに電圧を印加した場合と液晶セルに電圧
を印加しない場合の２つの状態におけるＭＴＦ（Ｍｄｕ
ｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
等のバランスをとることができず、画質を向上させるこ
とができなかった。
では、液晶セルに電圧を印加した場合と液晶セルに電圧
を印加しない場合の２つの状態におけるＭＴＦ（Ｍｄｕ
ｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）
等のバランスをとることができず、画質を向上させるこ
とができなかった。
【００１２】そこで、本発明は、上述の如き従来の実情
に鑑みてなされたものであり、次のような目的を有する
ものである。
に鑑みてなされたものであり、次のような目的を有する
ものである。
【００１３】即ち、本発明の目的は、画質を向上させた
撮像装置を提供することにある。
撮像装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明に係る撮像装置は、撮像光のうち偏光方向
が１方向の撮像光のみを透過させる偏光手段と、印加電
圧の極性に応じて上記偏光手段からの撮像光の偏光方向
を回転させて出射する強誘電性液晶セルと、上記強誘電
性液晶セルを印加電圧の極性を切り替えて駆動する駆動
手段と、上記強誘電性液晶セルからの撮像光の偏光方向
に応じて上記撮像光を常光線と異常光線に変換して出射
する複屈折手段と、上記複屈折手段から照射される常光
線と異常光線を各々受光して光電変換を行い撮像信号を
形成して出力する撮像素子とを備え、上記駆動手段は、
上記偏光手段の伝搬軸に対して上記強誘電性液晶セルの
光学軸が対称な位置に切り替わるように駆動することを
特徴とする。
めに、本発明に係る撮像装置は、撮像光のうち偏光方向
が１方向の撮像光のみを透過させる偏光手段と、印加電
圧の極性に応じて上記偏光手段からの撮像光の偏光方向
を回転させて出射する強誘電性液晶セルと、上記強誘電
性液晶セルを印加電圧の極性を切り替えて駆動する駆動
手段と、上記強誘電性液晶セルからの撮像光の偏光方向
に応じて上記撮像光を常光線と異常光線に変換して出射
する複屈折手段と、上記複屈折手段から照射される常光
線と異常光線を各々受光して光電変換を行い撮像信号を
形成して出力する撮像素子とを備え、上記駆動手段は、
上記偏光手段の伝搬軸に対して上記強誘電性液晶セルの
光学軸が対称な位置に切り替わるように駆動することを
特徴とする。
【００１５】また、本発明に係る撮像装置は、上記駆動
手段は、上記偏光手段を介して上記強誘電性液晶セルに
入射する撮像光に対して４５°旋光した楕円偏光状態と
なるように駆動することを特徴とする。
手段は、上記偏光手段を介して上記強誘電性液晶セルに
入射する撮像光に対して４５°旋光した楕円偏光状態と
なるように駆動することを特徴とする。
【００１６】
【作用】本発明に係る撮像装置では、偏光手段は、撮像
光のうち偏光方向が１方向の撮像光のみを透過させる。
強誘電性液晶セルは、印加電圧の極性に応じて上記偏光
手段からの撮像光の偏光方向を回転させて出射する。駆
動手段は、上記強誘電性液晶セルを印加電圧の極性を切
り替えて上記偏光手段の伝搬軸に対して上記強誘電性液
晶セルの光学軸が対称な位置に切り替わるように駆動す
る。複屈折手段は、上記強誘電性液晶セルからの撮像光
の偏光方向に応じて上記撮像光を常光線と異常光線に変
換して出射する。撮像素子は、上記複屈折手段から照射
される常光線と異常光線を各々受光して光電変換を行い
撮像信号を形成して出力する。
光のうち偏光方向が１方向の撮像光のみを透過させる。
強誘電性液晶セルは、印加電圧の極性に応じて上記偏光
手段からの撮像光の偏光方向を回転させて出射する。駆
動手段は、上記強誘電性液晶セルを印加電圧の極性を切
り替えて上記偏光手段の伝搬軸に対して上記強誘電性液
晶セルの光学軸が対称な位置に切り替わるように駆動す
る。複屈折手段は、上記強誘電性液晶セルからの撮像光
の偏光方向に応じて上記撮像光を常光線と異常光線に変
換して出射する。撮像素子は、上記複屈折手段から照射
される常光線と異常光線を各々受光して光電変換を行い
撮像信号を形成して出力する。
【００１７】また、本発明に係る撮像装置では、上記駆
動手段は、上記偏光手段を介して上記強誘電性液晶セル
に入射する撮像光に対して４５°旋光した楕円偏光状態
となるように駆動する。
動手段は、上記偏光手段を介して上記強誘電性液晶セル
に入射する撮像光に対して４５°旋光した楕円偏光状態
となるように駆動する。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１９】図１に示す本発明の撮像装置は、撮像レン
ズ２と、偏光手段である偏光子２と、印加電圧の極性に
応じて偏光子２からの撮像光の偏光方向を回転させて出
射する強誘電性液晶（ＦＬＣ）セル４と、ＦＬＣセル４
を印加電圧の極性により駆動する駆動手段５と、複屈折
手段である水晶板６と、撮像素子７とを備えている。偏
光子２は、撮像レンズ２を介して照射される被写体１の
撮像光を直線偏光に変え、例えば、図２に示すように、
直線偏光に変えられた撮像光のうち光の振動方向が電界
ベクトルの方向（＝Ｅ0方向）の撮像光のみを透過させ
る。
ズ２と、偏光手段である偏光子２と、印加電圧の極性に
応じて偏光子２からの撮像光の偏光方向を回転させて出
射する強誘電性液晶（ＦＬＣ）セル４と、ＦＬＣセル４
を印加電圧の極性により駆動する駆動手段５と、複屈折
手段である水晶板６と、撮像素子７とを備えている。偏
光子２は、撮像レンズ２を介して照射される被写体１の
撮像光を直線偏光に変え、例えば、図２に示すように、
直線偏光に変えられた撮像光のうち光の振動方向が電界
ベクトルの方向（＝Ｅ0方向）の撮像光のみを透過させ
る。
【００２０】ＦＬＣ４セル４は、図３に示すように、Ｆ
ＬＣ４４を中央に挟み込むように左右対称な７層構造に
なっており、外側から順に、基板４１ａ，４１ｂと、透
明電極４２ａ，４２ｂと、配向膜４３ａ，４３ｂと、Ｆ
ＬＣ４４とで構成されている。ＦＬＣ４４としては、例
えば、強誘電性を示すカイラルスメクチックＣ液晶を用
いている。このカイラルスメクチックＣ液晶を用いたＦ
ＬＣセル４は、高速応答性、及び、メモリ性が優れてお
り、カイラルスメクチックＣ液晶の分極方向は、磁界に
より制御される。
ＬＣ４４を中央に挟み込むように左右対称な７層構造に
なっており、外側から順に、基板４１ａ，４１ｂと、透
明電極４２ａ，４２ｂと、配向膜４３ａ，４３ｂと、Ｆ
ＬＣ４４とで構成されている。ＦＬＣ４４としては、例
えば、強誘電性を示すカイラルスメクチックＣ液晶を用
いている。このカイラルスメクチックＣ液晶を用いたＦ
ＬＣセル４は、高速応答性、及び、メモリ性が優れてお
り、カイラルスメクチックＣ液晶の分極方向は、磁界に
より制御される。
【００２１】駆動手段５は、図４に示すように、偏光子
２から出射される撮像光の振動方向（＝Ｅ0）を対称軸
Ｐとして、ＦＬＣセル４のファースト軸Ｆが対称な位置
に切り替わるように印加電圧の極性によりＦＬＣセル４
を駆動する。即ち、ＦＬＣセル４を駆動する際には、
（−）方向の電界、及び、（＋）方向の電界を、１フィ
ールド毎に切り換えてＦＬＣセル４に印加することによ
り、ＦＬＣセル４のファースト軸Ｆを切り替える。
２から出射される撮像光の振動方向（＝Ｅ0）を対称軸
Ｐとして、ＦＬＣセル４のファースト軸Ｆが対称な位置
に切り替わるように印加電圧の極性によりＦＬＣセル４
を駆動する。即ち、ＦＬＣセル４を駆動する際には、
（−）方向の電界、及び、（＋）方向の電界を、１フィ
ールド毎に切り換えてＦＬＣセル４に印加することによ
り、ＦＬＣセル４のファースト軸Ｆを切り替える。
【００２２】例えば、ＦＬＣセル４のファースト軸Ｆが
対称軸Ｐに対して＋θ（＝＋２２．５°）をなす位置に
切り替わるように、ＦＬＣセル４に（−）方向の電界を
印加する。この場合、偏光子２からの振動方向がＥ0方
向の撮像光は、＋２θ（＝４５°）の偏光角度差を有す
る振動方向がＥ1方向の撮像光に変換される。
対称軸Ｐに対して＋θ（＝＋２２．５°）をなす位置に
切り替わるように、ＦＬＣセル４に（−）方向の電界を
印加する。この場合、偏光子２からの振動方向がＥ0方
向の撮像光は、＋２θ（＝４５°）の偏光角度差を有す
る振動方向がＥ1方向の撮像光に変換される。
【００２３】また、これとは逆に、ＦＬＣセル４のファ
ースト軸Ｆが対称軸Ｐに対して−θ（＝−２２．５°）
をなす位置に切り替わるように、ＦＬＣセル４に（＋）
方向の電界を印加する。この場合、偏光子２からの振動
方向がＥ0方向の撮像光は、−２θ（＝−４５°）の偏
光角度差を有する振動方向がＥ2方向の撮像光に変換さ
れる。
ースト軸Ｆが対称軸Ｐに対して−θ（＝−２２．５°）
をなす位置に切り替わるように、ＦＬＣセル４に（＋）
方向の電界を印加する。この場合、偏光子２からの振動
方向がＥ0方向の撮像光は、−２θ（＝−４５°）の偏
光角度差を有する振動方向がＥ2方向の撮像光に変換さ
れる。
【００２４】従って、ＦＬＣセル４は、１／２波長
（λ）板として機能し、ＦＬＣセル４から出射される撮
像光は、偏光子２を介してＦＬＣセル４に入射された撮
像光に対して、４５°旋光した楕円偏光状態となる。こ
の楕円偏光状態にある振動方向がＥ1方向の撮像光、及
び、振動方向がＥ2方向の撮像光は、ＦＬＣセル４の次
段に備えられた水晶板６に対して出射される。
（λ）板として機能し、ＦＬＣセル４から出射される撮
像光は、偏光子２を介してＦＬＣセル４に入射された撮
像光に対して、４５°旋光した楕円偏光状態となる。こ
の楕円偏光状態にある振動方向がＥ1方向の撮像光、及
び、振動方向がＥ2方向の撮像光は、ＦＬＣセル４の次
段に備えられた水晶板６に対して出射される。
【００２５】水晶板６は、所謂複屈折現象を示す光学素
子であり、ＦＬＣ４からの振動方向がＥ1方向の撮像光
が入射されると、この撮像光の光路は変えずに常光とし
てそのまま出射する。また、ＦＬＣ４からの振動方向が
Ｅ2方向の撮像光が入射されると、この撮像光の光路を
振動方向がＥ1方向の撮像光の光路に対して、例えば、
１／２画素ピッチ分水平方向にシフトた異常光を出射す
る。ここで、上述したように、ＦＬＣ４からの振動方向
がＥ1方向の撮像光、及び、ＦＬＣ４からの振動方向が
Ｅ2方向の撮像光は、１フィールド毎に切り替えられて
水晶板６に対して出射される。従って、水晶板６から
は、常光が第１フィールドの被写体像として出射され、
常光に対して画素ピッチが１／２画素ずれた異常光が第
２フィールドの被写体像として撮像素子７に対して出射
される。
子であり、ＦＬＣ４からの振動方向がＥ1方向の撮像光
が入射されると、この撮像光の光路は変えずに常光とし
てそのまま出射する。また、ＦＬＣ４からの振動方向が
Ｅ2方向の撮像光が入射されると、この撮像光の光路を
振動方向がＥ1方向の撮像光の光路に対して、例えば、
１／２画素ピッチ分水平方向にシフトた異常光を出射す
る。ここで、上述したように、ＦＬＣ４からの振動方向
がＥ1方向の撮像光、及び、ＦＬＣ４からの振動方向が
Ｅ2方向の撮像光は、１フィールド毎に切り替えられて
水晶板６に対して出射される。従って、水晶板６から
は、常光が第１フィールドの被写体像として出射され、
常光に対して画素ピッチが１／２画素ずれた異常光が第
２フィールドの被写体像として撮像素子７に対して出射
される。
【００２６】撮像素子７は、例えば、固体撮像素子（Ｃ
ＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅイ
メージセンサ）であり、水晶板６からの第１、及び、第
２フィールドの被写体像を各々撮像する。この時の撮像
素子７の撮像面を模式的に表すと、例えば、図５に示す
ように、１フィールド毎に被写体像が撮像素子７上でシ
フトした状態は、第１フィールドでの被写体像１０と第
２フィールドでの被写体像１１の位置が画素ピッチの１
／２だけ水平方向にシフトした状態となる。尚、上記図
５に示す８は画素、９は感光部を示す。このようにし
て、第１、及び、第２の２つのフィールドの撮像により
１フレーム分の撮像が終了する。
ＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅイ
メージセンサ）であり、水晶板６からの第１、及び、第
２フィールドの被写体像を各々撮像する。この時の撮像
素子７の撮像面を模式的に表すと、例えば、図５に示す
ように、１フィールド毎に被写体像が撮像素子７上でシ
フトした状態は、第１フィールドでの被写体像１０と第
２フィールドでの被写体像１１の位置が画素ピッチの１
／２だけ水平方向にシフトした状態となる。尚、上記図
５に示す８は画素、９は感光部を示す。このようにし
て、第１、及び、第２の２つのフィールドの撮像により
１フレーム分の撮像が終了する。
【００２７】そして、撮像素子７により得られた第１、
及び、第２フィールドの撮像信号は、図示していない信
号処理部において合成され１フレーム分の撮像信号が生
成される。
及び、第２フィールドの撮像信号は、図示していない信
号処理部において合成され１フレーム分の撮像信号が生
成される。
【００２８】上述のように、本実施例では、偏光子２か
ら出射される撮像光の振動方向（＝Ｅ0）を対称軸Ｐと
して、ＦＬＣセル４のファースト軸Ｆが±２２．５°を
なす位置に切り替わるようにＦＬＣセル４を駆動するた
め、偏光子２から出射される振動方向がＥ0方向の撮像
光を対称軸Ｐに対して±４５°をなす位置に正確に切り
替えることができる。これにより、ＦＬＣセル４から出
射される振動方向がＥ1方向の撮像光、及び、振動方向
がＥ2方向の撮像光は、図６に示すように、対称軸Ｐに
対して対称な楕円偏光状態であるため、入射光の波長、
或は、周囲の温度に依存することなく、これら２つの偏
光状態でのＭＴＦを同等にすることができる。また、こ
のような、振動方向がＥ1方向の撮像光、及び、振動方
向がＥ2方向の撮像光が水晶板６を介して、常光、及
び、異常光として撮像素子７に照射されるため、撮像素
子７に照射される常光、及び、異常光の各光量を安定さ
せることができる。 上述のようなことにより、常光照
射時、及び、異常光照射時におけるＭＴＦのバランスを
とることができる。即ち、振動方向がＥ1方向の撮像光
により生成される画像と、振動方向がＥ2方向の撮像光
により生成される画像の各ＭＴＦを同等にすることがで
き、画質を向上することができる。
ら出射される撮像光の振動方向（＝Ｅ0）を対称軸Ｐと
して、ＦＬＣセル４のファースト軸Ｆが±２２．５°を
なす位置に切り替わるようにＦＬＣセル４を駆動するた
め、偏光子２から出射される振動方向がＥ0方向の撮像
光を対称軸Ｐに対して±４５°をなす位置に正確に切り
替えることができる。これにより、ＦＬＣセル４から出
射される振動方向がＥ1方向の撮像光、及び、振動方向
がＥ2方向の撮像光は、図６に示すように、対称軸Ｐに
対して対称な楕円偏光状態であるため、入射光の波長、
或は、周囲の温度に依存することなく、これら２つの偏
光状態でのＭＴＦを同等にすることができる。また、こ
のような、振動方向がＥ1方向の撮像光、及び、振動方
向がＥ2方向の撮像光が水晶板６を介して、常光、及
び、異常光として撮像素子７に照射されるため、撮像素
子７に照射される常光、及び、異常光の各光量を安定さ
せることができる。 上述のようなことにより、常光照
射時、及び、異常光照射時におけるＭＴＦのバランスを
とることができる。即ち、振動方向がＥ1方向の撮像光
により生成される画像と、振動方向がＥ2方向の撮像光
により生成される画像の各ＭＴＦを同等にすることがで
き、画質を向上することができる。
【００２９】また、本実施例では、液晶セルを、応答が
速く、製造容易で安定したＦＬＣを用いたＦＬＣセル４
としているため、コストを低減することができる。
速く、製造容易で安定したＦＬＣを用いたＦＬＣセル４
としているため、コストを低減することができる。
【００３０】尚、上述した実施例では、駆動手段５は、
ＦＬＣセル４のファースト軸Ｆを切り替えることとした
が、ＦＬＣセル４のスロー軸を切り替えることとしても
よい。
ＦＬＣセル４のファースト軸Ｆを切り替えることとした
が、ＦＬＣセル４のスロー軸を切り替えることとしても
よい。
【００３１】
【発明の効果】本発明に係る撮像素子では、偏光手段
は、撮像光のうち偏光方向が１方向の撮像光のみを透過
させる。強誘電性液晶セルは、印加電圧の極性に応じて
上記偏光手段からの撮像光の偏光方向を回転させて出射
する。駆動手段は、上記強誘電性液晶セルを印加電圧の
極性を切り替えて上記偏光手段の伝搬軸に対して上記強
誘電性液晶セルの光学軸が対称な位置に切り替わるよう
に駆動する。複屈折手段は、上記強誘電性液晶セルから
の撮像光の偏光方向に応じて上記撮像光を常光線と異常
光線に変換して出射する。撮像素子は、上記複屈折手段
から照射される常光線と異常光線を各々受光して光電変
換を行い撮像信号を形成して出力する。これにより、常
光線、及び、異常光線により生成された撮像信号の状態
のＭＴＦのバランスをとることができるため、画質を向
上させることができる。
は、撮像光のうち偏光方向が１方向の撮像光のみを透過
させる。強誘電性液晶セルは、印加電圧の極性に応じて
上記偏光手段からの撮像光の偏光方向を回転させて出射
する。駆動手段は、上記強誘電性液晶セルを印加電圧の
極性を切り替えて上記偏光手段の伝搬軸に対して上記強
誘電性液晶セルの光学軸が対称な位置に切り替わるよう
に駆動する。複屈折手段は、上記強誘電性液晶セルから
の撮像光の偏光方向に応じて上記撮像光を常光線と異常
光線に変換して出射する。撮像素子は、上記複屈折手段
から照射される常光線と異常光線を各々受光して光電変
換を行い撮像信号を形成して出力する。これにより、常
光線、及び、異常光線により生成された撮像信号の状態
のＭＴＦのバランスをとることができるため、画質を向
上させることができる。
【００３２】また、本発明に係る撮像装置では、上記駆
動手段は、上記偏光手段を介して上記表面安定化強誘電
性液晶セルに入射する撮像光に対して４５°旋光した楕
円偏光状態となるように駆動する。これにより、さらに
画質を向上させることができる。
動手段は、上記偏光手段を介して上記表面安定化強誘電
性液晶セルに入射する撮像光に対して４５°旋光した楕
円偏光状態となるように駆動する。これにより、さらに
画質を向上させることができる。
【図１】本発明の実施例に係る撮像装置の構成を示す図
である。
である。
【図２】上記撮像装置の偏光子を透過する撮像光の振動
方向を示す図である。
方向を示す図である。
【図３】上記撮像装置の強誘電性液晶セルの構成を示す
図である。
図である。
【図４】上記強誘電性液晶セルのファースト軸の切り替
えを説明するための図である。
えを説明するための図である。
【図５】上記撮像装置の撮像素子上で被写体像がシフト
する様子を示す図である。
する様子を示す図である。
【図６】楕円偏光状態を示す図である。
【図７】従来の撮像装置に捩れネマチック液晶セルを用
いた場合の撮像光の振動方向の変換を説明するための図
である。
いた場合の撮像光の振動方向の変換を説明するための図
である。
【図８】従来の撮像装置に強誘電性液晶セルを用いた場
合の撮像光の振動方向の変換を説明するための図であ
る。
合の撮像光の振動方向の変換を説明するための図であ
る。
１ 被写体 ２ 撮像レンズ ３ 偏光板 ４ 強誘電性液晶セル ５ 駆動手段 ６ 水晶板 ７ 撮像素子
Claims (2)
- 【請求項１】 撮像光のうち偏光方向が１方向の撮像光
のみを透過させる偏光手段と、 印加電圧の極性に応じて上記偏光手段からの撮像光の偏
光方向を回転させて出射する強誘電性液晶セルと、 上記強誘電性液晶セルを印加電圧の極性を切り替えて駆
動する駆動手段と、 上記強誘電性液晶セルからの撮像光の偏光方向に応じて
上記撮像光を常光線と異常光線に変換して出射する複屈
折手段と、 上記複屈折手段から照射される常光線と異常光線を各々
受光して光電変換を行い撮像信号を形成して出力する撮
像素子とを備え、 上記駆動手段は、上記偏光手段の伝搬軸に対して上記強
誘電性液晶セルの光学軸が対称な位置に切り替わるよう
に駆動することを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 上記駆動手段は、上記偏光手段を介して
上記強誘電性液晶セルに入射する撮像光に対して４５°
旋光した楕円偏光状態となるように駆動することを特徴
とする請求項１記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7023626A JPH08223473A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7023626A JPH08223473A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08223473A true JPH08223473A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12115812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7023626A Withdrawn JPH08223473A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08223473A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1083030A (ja) * | 1996-09-06 | 1998-03-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | デジタル画像形成装置 |
| CN109660707A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-19 | 浙江晶鲸科技有限公司 | 适用于高速移动目标的图像采集方法与系统 |
-
1995
- 1995-02-13 JP JP7023626A patent/JPH08223473A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1083030A (ja) * | 1996-09-06 | 1998-03-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | デジタル画像形成装置 |
| CN109660707A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-19 | 浙江晶鲸科技有限公司 | 适用于高速移动目标的图像采集方法与系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020507 |