JPS6183517A - ロ−パスフイルタ− - Google Patents
ロ−パスフイルタ−Info
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- JPS6183517A JPS6183517A JP20432884A JP20432884A JPS6183517A JP S6183517 A JPS6183517 A JP S6183517A JP 20432884 A JP20432884 A JP 20432884A JP 20432884 A JP20432884 A JP 20432884A JP S6183517 A JPS6183517 A JP S6183517A
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- Japan
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- low
- pass filter
- birefringent
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- birefringent plate
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- Granted
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- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000005316 response function Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、内視鏡の供覧装置（以下、ＬＳと称する。）
等に用いられるローパスフィルターに関するものである
。
等に用いられるローパスフィルターに関するものである
。
従来技術
一役に内視鏡の供覧装置は第１６図に示した如く構成さ
れていて、内視鏡１のイメージガイド２の出射端面の像
がＬＳ３のハーフプリズム４、結像レンズ５を介してイ
メージガイ１４６の入射端面に結像された時にモアレが
発生し、観察の障害となるため、例えば特開昭５６−１
１０２８号公報に記載の内視鏡では位相フィルター７を
用いてイｊ −） カイト２の高周波成分をカットし、
モアレの除去を行っていた。しかし、位相フィルター７
は、高周波成分の除去が充分でなく、これを補うため位
相フィルター７のノミターンの穴径を小さくすると、低
周波成分までカントされてしまい、画質が低下するとい
う欠点があった。即ち、位相フィルター７は一役に第１
７図に示し７た如＜ＭＴＦ（レスポンス関数の絶対値）
曲線が緩やかなためモアレが充分に除去できない場合が
あり、これを補うためにカットオフ周波数ｆｃ でＭ
ＴＦ’が小さくなるようにすると、低周波域でもＭ Ｔ
Ｆが減少シテしまい、解像コントランストが悪くなル
トいう欠点があった。
れていて、内視鏡１のイメージガイド２の出射端面の像
がＬＳ３のハーフプリズム４、結像レンズ５を介してイ
メージガイ１４６の入射端面に結像された時にモアレが
発生し、観察の障害となるため、例えば特開昭５６−１
１０２８号公報に記載の内視鏡では位相フィルター７を
用いてイｊ −） カイト２の高周波成分をカットし、
モアレの除去を行っていた。しかし、位相フィルター７
は、高周波成分の除去が充分でなく、これを補うため位
相フィルター７のノミターンの穴径を小さくすると、低
周波成分までカントされてしまい、画質が低下するとい
う欠点があった。即ち、位相フィルター７は一役に第１
７図に示し７た如＜ＭＴＦ（レスポンス関数の絶対値）
曲線が緩やかなためモアレが充分に除去できない場合が
あり、これを補うためにカットオフ周波数ｆｃ でＭ
ＴＦ’が小さくなるようにすると、低周波域でもＭ Ｔ
Ｆが減少シテしまい、解像コントランストが悪くなル
トいう欠点があった。
目 的
本発明は、上記問題点に鑑み、低周波成分の損失の少な
いローノミスフイルターを提供せんとするものである。
いローノミスフイルターを提供せんとするものである。
概要
本発明によるローノミスフイルターは、三枚の複屈折板
を光軸方向に重ねると共に、それらのうちの第二及び第
三の複屈折板の光軸と直交する面内の結晶軸が第一の複
屈折板の結晶軸に対して夫々ほぼ４５°及び６０°をな
すように配置して成ることにより、これによる光線の分
離ノミターンがイメージガイド端面のファイノ々−の配
置・にターンとほぼ相似するようにし念ものである。
を光軸方向に重ねると共に、それらのうちの第二及び第
三の複屈折板の光軸と直交する面内の結晶軸が第一の複
屈折板の結晶軸に対して夫々ほぼ４５°及び６０°をな
すように配置して成ることにより、これによる光線の分
離ノミターンがイメージガイド端面のファイノ々−の配
置・にターンとほぼ相似するようにし念ものである。
実施例
以下、第１図乃至第８図に示し之−実施例に基づき本発
明の詳細な説明すれば、８，９．１０は光軸方向に重ね
られた水晶板より成る第一、第二及び第三の複屈折板で
あって、第二の複屈折板９及び第三の複屈折板１０の光
軸と直交する面内の結晶軸が夫々第一の複屈折板の結晶
軸に対してほぼ４５°及び６０°をなすように配置され
ている（第２図）。
明の詳細な説明すれば、８，９．１０は光軸方向に重ね
られた水晶板より成る第一、第二及び第三の複屈折板で
あって、第二の複屈折板９及び第三の複屈折板１０の光
軸と直交する面内の結晶軸が夫々第一の複屈折板の結晶
軸に対してほぼ４５°及び６０°をなすように配置され
ている（第２図）。
本発明によるローパスフィルターは上述の如く構成され
ているから、入射した光線は、光軸に垂直な平面内にお
いて、まず第一の複屈折板８により二つの等強度の光線
に分けられ（第３図）、続いて第二の複屈折板９・によ
り四つの等強度の光線に分けられ（第４図）、更に第三
の複屈折板１゜により八つの不等強度の光線に分けられ
る。尚、第３図乃至第５図において黒丸を貫く短線は光
線の偏光方向を示している。又、ａ、 、ｃは夫々第
一乃至第三の複屈折板８．９．１０による光線の分離量
を表わしている。又、第５図における二重丸の光線の強
度は黒丸の光線の強度に比べてはるかに大きく、その比
はおよそ１４：１であり、又ｄは二重丸の光線間の距離
ケ表わしている。即ち、光線の分離パター／を形成する
のは二重丸の部分であり、第二の複屈折板９を設は之の
は二つノ偏光成分（二重丸の部分）の光量のツクランス
ケとるためであって、光線が第４図に示した如くｂたけ
ずれることは重要ではない。従って、第二の複屈折板９
の厚味はあまり厚くない範囲で適当に選べろが、なるべ
くなら薄目の方が良い。又、第三の複屈折板１０の結晶
軸が６０°全なしているのは、第６図に示しｔ如くイメ
ージガイド６の隣接するファイバーの中心を結ぶ線分が
互いにほぼ６０”ｉなしているので、光線の分離ノぐタ
ーンをイメージガイド端面のファイバーの配置ノミター
／にほぼ相似させるためである。
ているから、入射した光線は、光軸に垂直な平面内にお
いて、まず第一の複屈折板８により二つの等強度の光線
に分けられ（第３図）、続いて第二の複屈折板９・によ
り四つの等強度の光線に分けられ（第４図）、更に第三
の複屈折板１゜により八つの不等強度の光線に分けられ
る。尚、第３図乃至第５図において黒丸を貫く短線は光
線の偏光方向を示している。又、ａ、 、ｃは夫々第
一乃至第三の複屈折板８．９．１０による光線の分離量
を表わしている。又、第５図における二重丸の光線の強
度は黒丸の光線の強度に比べてはるかに大きく、その比
はおよそ１４：１であり、又ｄは二重丸の光線間の距離
ケ表わしている。即ち、光線の分離パター／を形成する
のは二重丸の部分であり、第二の複屈折板９を設は之の
は二つノ偏光成分（二重丸の部分）の光量のツクランス
ケとるためであって、光線が第４図に示した如くｂたけ
ずれることは重要ではない。従って、第二の複屈折板９
の厚味はあまり厚くない範囲で適当に選べろが、なるべ
くなら薄目の方が良い。又、第三の複屈折板１０の結晶
軸が６０°全なしているのは、第６図に示しｔ如くイメ
ージガイド６の隣接するファイバーの中心を結ぶ線分が
互いにほぼ６０”ｉなしているので、光線の分離ノぐタ
ーンをイメージガイド端面のファイバーの配置ノミター
／にほぼ相似させるためである。
従って、第６図に示した如くイメージガイド６の隣接す
る各ファイノ々−の中心間の距ＲｆｆｌＰとし友場合、 又は となるように公知の公式を利用して第一乃至第三の複屈
折板の各厚さを選定し、これを第７図に示した如く結像
レンズ５とイメージガイ１６との間に配置すれば、入射
光の中からイメージガイＰ６とモアレを起こす周波数成
分がカットされるので、モアレのない画像が得られる。
る各ファイノ々−の中心間の距ＲｆｆｌＰとし友場合、 又は となるように公知の公式を利用して第一乃至第三の複屈
折板の各厚さを選定し、これを第７図に示した如く結像
レンズ５とイメージガイ１６との間に配置すれば、入射
光の中からイメージガイＰ６とモアレを起こす周波数成
分がカットされるので、モアレのない画像が得られる。
但し、第一の複屈折板８の結晶軸の方向は、第８図に示
し几如くイメージガイド６の入射端面のファイバー中心
を結ぶ直線と平行であるものとする。かぐして、モアレ
の除去が行われるが、本発明によるロー、ｏスフイルタ
ーは複屈折板から構成されているので、低周波成分の損
失が極めて）ｚ ｆ’ｌ （、内視鏡等における画質の
低下がほとんどない。
し几如くイメージガイド６の入射端面のファイバー中心
を結ぶ直線と平行であるものとする。かぐして、モアレ
の除去が行われるが、本発明によるロー、ｏスフイルタ
ーは複屈折板から構成されているので、低周波成分の損
失が極めて）ｚ ｆ’ｌ （、内視鏡等における画質の
低下がほとんどない。
尚、本発明によるローノミスフイルターを結像レンズ５
の前方或は結像レンズ５の中に置く場合には、光学系の
倍率を考慮し、結像レンズ５の像面における分離量が上
記式（１）又は（２）全溝たすようにすれば良い。又、
第一乃至第三の複屈折板８．９゜１０の結晶軸の方向は
第９図に示した如くであっても良い、この場合の光線の
分離は第１０図に示した如くになる。又、第一乃至第三
の複屈折板８゜９．１０の材料は、複屈折ａｔもつ物質
であれば、水晶の代りに他の物質も使用することが可能
である。
の前方或は結像レンズ５の中に置く場合には、光学系の
倍率を考慮し、結像レンズ５の像面における分離量が上
記式（１）又は（２）全溝たすようにすれば良い。又、
第一乃至第三の複屈折板８．９゜１０の結晶軸の方向は
第９図に示した如くであっても良い、この場合の光線の
分離は第１０図に示した如くになる。又、第一乃至第三
の複屈折板８゜９．１０の材料は、複屈折ａｔもつ物質
であれば、水晶の代りに他の物質も使用することが可能
である。
次に、上記式（２）ヲ一般化して考えてみる。
まず、第１１図に示しｔ如ぐ、第三の複屈折板１００光
軸と直交する面内の結晶軸の第一の複屈折板８の結晶軸
に対する角度をθとすると、この場合のｄ及び第５図に
示したψ（二つの二重丸を結ぶ直線と横方向のなす角度
）は下記の式（３）で表わされる。
軸と直交する面内の結晶軸の第一の複屈折板８の結晶軸
に対する角度をθとすると、この場合のｄ及び第５図に
示したψ（二つの二重丸を結ぶ直線と横方向のなす角度
）は下記の式（３）で表わされる。
るようにす、ｃ、θを選べば、これを満足するローノぐ
スフイルターは上記式（２）ヲ満足するローノミスフイ
ルターよりも性能の良いものとなる。
スフイルターは上記式（２）ヲ満足するローノミスフイ
ルターよりも性能の良いものとなる。
実用的には、式（３）で定義されるｄ、ψに対して、全
溝たすようにａ＋ｔｚｃｔ”選べば充分である。
溝たすようにａ＋ｔｚｃｔ”選べば充分である。
この式（４）の範囲は大体次のようにして決められる。
複屈折フィルターのＭ Ｔ Ｆ曲線は大略第１２図に示
した如き形をしており、Ｍ Ｔ Ｆ’ ＝ ｃｏｓ ２
πｆｐでほぼ表わすことができる。この場合、カットオ
フがこの程度まで小さくなると大体においてモアレが見
えなくなる。又、１ψ１の条件は、イメージガイＰ６に
おけるファイバーの径のばらつきを考慮した誤差範囲的
なものである。即ち、ファイバーの径にばらつきがある
と隣接する各ファイバーの中心を結ぶ線分のなす角が６
０°とはならないからである。
した如き形をしており、Ｍ Ｔ Ｆ’ ＝ ｃｏｓ ２
πｆｐでほぼ表わすことができる。この場合、カットオ
フがこの程度まで小さくなると大体においてモアレが見
えなくなる。又、１ψ１の条件は、イメージガイＰ６に
おけるファイバーの径のばらつきを考慮した誤差範囲的
なものである。即ち、ファイバーの径にばらつきがある
と隣接する各ファイバーの中心を結ぶ線分のなす角が６
０°とはならないからである。
第１３図は本発明によるローノミスフイルターの第二の
使用例を示しており、これは位相フィルター１１と組み
合わせて用いｔ例で、高周波成分の除去が充分であり、
モアレの除去効果が大きい。
使用例を示しており、これは位相フィルター１１と組み
合わせて用いｔ例で、高周波成分の除去が充分であり、
モアレの除去効果が大きい。
位相フィルター１１は、第１４図に示した如く、光の波
長の１７２の位相差金もつほぼ同じ大きさの微小位相膜
全フィルター面積のほぼ１／２全占めるように透明基板
上に蒸着して成るものである。尚、微小位相膜を第一乃
至第三の複屈折板８，９．１０のいずれかの上に蒸着す
ることにより位相フィルターを構成しても良い。
長の１７２の位相差金もつほぼ同じ大きさの微小位相膜
全フィルター面積のほぼ１／２全占めるように透明基板
上に蒸着して成るものである。尚、微小位相膜を第一乃
至第三の複屈折板８，９．１０のいずれかの上に蒸着す
ることにより位相フィルターを構成しても良い。
第１５図は本発明によるローノミスフイルターの第三の
使用例？示じており、イメージガイ−２の後方に固体撮
像素子１２を配置して成る電子内視鏡１′においてイメ
ージガイド２と結像レンズ５との間に本発明ローパスフ
ィルター？配置して成るものでおる。この場合、上記式
（１）又は（２）のＰの、値としてはイメージガイ−２
の隣接する各ファイバこの中心間の距離を採るものとす
る。尚、１３は特公昭５７−１５３６９号公報などに記
載の水晶のローノぐスフイルターであって、これを追加
すると、モアレの除去効果が大きくなる。又、１４はカ
メラコントロールユニット、１５ｉｄモニターＴＶ−’
Ｃ’ある。
使用例？示じており、イメージガイ−２の後方に固体撮
像素子１２を配置して成る電子内視鏡１′においてイメ
ージガイド２と結像レンズ５との間に本発明ローパスフ
ィルター？配置して成るものでおる。この場合、上記式
（１）又は（２）のＰの、値としてはイメージガイ−２
の隣接する各ファイバこの中心間の距離を採るものとす
る。尚、１３は特公昭５７−１５３６９号公報などに記
載の水晶のローノぐスフイルターであって、これを追加
すると、モアレの除去効果が大きくなる。又、１４はカ
メラコントロールユニット、１５ｉｄモニターＴＶ−’
Ｃ’ある。
発明の効果
上述の如く、本発明によるローノミスフイルターは、低
周波成分の損失がほとんどないという実用上重要な利点
を有している。
周波成分の損失がほとんどないという実用上重要な利点
を有している。
第１図は本発明によるロー／ミスフィルターの一実施例
の側面図、第２図は上記実施例を構成する複屈折板８，
９．１０の結晶軸の角度を示す図、第３図乃至第５図は
夫々複屈折板８，９．１０による光線の分離作用を示す
図、第６図はイメージガイＰ６の端面のフ了イノζ−の
配置ノミターンを示す要部拡大図、第７図は上記実施例
の一使用例ケ示す図、第８図は第一の複屈折板８の結晶
軸の方向とイノ−、ツガイド６の入射端面のファイノζ
−の配置との関係を示す図、第９図は第一乃至第三の複
屈折板８，９．１０のとり得る他の結晶軸の角度を示す
図、第１０図は第９図の場合の光線の分離状態を示す図
、第１１図は第三の複屈折板１０の結晶軸の角度ｔθと
定義する図、第１２図は複屈折フィルターのＭＴＦ曲線
を示すグラフ゛１、第１３図は上記実施例の第二の使用
例全示す図、第１４図は位相フィルター１１の微小位相
膜の配置を示す要部拡大図、第１５図は上記実施例の第
三の使用例を示す図、第１６図は従来のローノミスフイ
ルターの使用例を示す図、第１７図は位相フィルターの
ＭＴＦ曲線を示すグラフである。 ３・・ＬＳ、５・・・結像レンズ、６・・・イメージガ
イ）−”、８，９．１０・１・複屈折板、１１・・・位
相フィルター、１２・・・固体撮像素子。 矛１図 矛２図 ・ ・ 才１４図 オ１５図 オ１６図 ｆｃ ｆ
の側面図、第２図は上記実施例を構成する複屈折板８，
９．１０の結晶軸の角度を示す図、第３図乃至第５図は
夫々複屈折板８，９．１０による光線の分離作用を示す
図、第６図はイメージガイＰ６の端面のフ了イノζ−の
配置ノミターンを示す要部拡大図、第７図は上記実施例
の一使用例ケ示す図、第８図は第一の複屈折板８の結晶
軸の方向とイノ−、ツガイド６の入射端面のファイノζ
−の配置との関係を示す図、第９図は第一乃至第三の複
屈折板８，９．１０のとり得る他の結晶軸の角度を示す
図、第１０図は第９図の場合の光線の分離状態を示す図
、第１１図は第三の複屈折板１０の結晶軸の角度ｔθと
定義する図、第１２図は複屈折フィルターのＭＴＦ曲線
を示すグラフ゛１、第１３図は上記実施例の第二の使用
例全示す図、第１４図は位相フィルター１１の微小位相
膜の配置を示す要部拡大図、第１５図は上記実施例の第
三の使用例を示す図、第１６図は従来のローノミスフイ
ルターの使用例を示す図、第１７図は位相フィルターの
ＭＴＦ曲線を示すグラフである。 ３・・ＬＳ、５・・・結像レンズ、６・・・イメージガ
イ）−”、８，９．１０・１・複屈折板、１１・・・位
相フィルター、１２・・・固体撮像素子。 矛１図 矛２図 ・ ・ 才１４図 オ１５図 オ１６図 ｆｃ ｆ
Claims (4)
- （１）三枚の複屈折板を光軸方向に重ねると共に、それ
らのうちの第二及び第三の複屈折板の光軸と直交する面
内の結晶軸が第一の複屈折板の結晶軸に対して夫々ほぼ
４５°及び６０°をなすように配置して成るローパスフ
ィルター。 - （２）下記条件を満足することを特徴とする特許請求の
範囲（１）に記載のローパスフィルター。 （１／３）Ｐ＜ｄ＜（２／３）Ｐ （１／３）Ｐ＜ａ＜（２／３）Ｐ ５０°＜｜ψ｜＜７０°又は１１０°＜｜ψ｜＜１３０
°但し、Ｐはイメージガイドの隣接する各フ ァイバーの中心間の距離、ａは第一の複屈折板による光
線の分離量、ｄは本発明ローパスフィルターにより分離
された光線の高強度部分間の距離、ψは該高強度部分を
結ぶ直線と横方向のなす角度である。 - （３）位相フィルターと組み合わせたことを特徴とする
特許請求の範囲（１）に記載のローパスフィルター。 - （４）イメージガイドと固体撮像素子との間に配置した
ことを特徴とする特許請求の範囲（１）に記載のローパ
スフィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20432884A JPS6183517A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | ロ−パスフイルタ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20432884A JPS6183517A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | ロ−パスフイルタ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6183517A true JPS6183517A (ja) | 1986-04-28 |
| JPH0556488B2 JPH0556488B2 (ja) | 1993-08-19 |
Family
ID=16488669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20432884A Granted JPS6183517A (ja) | 1984-09-29 | 1984-09-29 | ロ−パスフイルタ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6183517A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63291026A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-28 | Olympus Optical Co Ltd | 結像光学系 |
| JPH02277016A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-13 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像装置 |
| US5477381A (en) * | 1989-02-02 | 1995-12-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing apparatus having an optical low-pass filter |
| US5715085A (en) * | 1989-07-10 | 1998-02-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Optical filter |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5975222A (ja) * | 1982-10-22 | 1984-04-27 | Victor Co Of Japan Ltd | 光学フイルタ |
-
1984
- 1984-09-29 JP JP20432884A patent/JPS6183517A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5975222A (ja) * | 1982-10-22 | 1984-04-27 | Victor Co Of Japan Ltd | 光学フイルタ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63291026A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-28 | Olympus Optical Co Ltd | 結像光学系 |
| US5477381A (en) * | 1989-02-02 | 1995-12-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing apparatus having an optical low-pass filter |
| JPH02277016A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-13 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像装置 |
| US5715085A (en) * | 1989-07-10 | 1998-02-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Optical filter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0556488B2 (ja) | 1993-08-19 |
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