JPH07111514B2 - 光学的ローパスフイルタ - Google Patents
光学的ローパスフイルタInfo
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- JPH07111514B2 JPH07111514B2 JP63083785A JP8378588A JPH07111514B2 JP H07111514 B2 JPH07111514 B2 JP H07111514B2 JP 63083785 A JP63083785 A JP 63083785A JP 8378588 A JP8378588 A JP 8378588A JP H07111514 B2 JPH07111514 B2 JP H07111514B2
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- 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
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/12—Picture reproducers
- H04N9/16—Picture reproducers using cathode ray tubes
- H04N9/22—Picture reproducers using cathode ray tubes using the same beam for more than one primary colour information
- H04N9/26—Picture reproducers using cathode ray tubes using the same beam for more than one primary colour information using electron-optical colour selection means, e.g. line grid, deflection means in or near the gun or near the phosphor screen
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固体撮像装置あるいは単管式カラー撮像装置に
関して、偽信号や偽色信号を防止するための光学的ロー
バスフイルタに関する。
関して、偽信号や偽色信号を防止するための光学的ロー
バスフイルタに関する。
固体撮像装置や単管式カラー撮像装置は、色フイルタア
レイにより色信号を得ているが、撮像する被写体に色フ
イルタのピツチ相当の周波数成分が含まれていると、こ
れが色信号として検出されて偽信号が発生する。また、
単板式カラー撮像装置には固体撮像素子が用いられてお
り、画素が不連続にしかも規則正しく配置しているの
で、被写体に画素のピツチ以上の高周波成分が含まれて
いると折り返しによる偽信号が発生してしまう。したが
つて、このような固体撮像装置あるいは単管式カラー撮
像装置では、被写体の高周波成分を制限する光学的ロー
パスフイルタを用いて偽色信号や偽信号を防止してい
る。
レイにより色信号を得ているが、撮像する被写体に色フ
イルタのピツチ相当の周波数成分が含まれていると、こ
れが色信号として検出されて偽信号が発生する。また、
単板式カラー撮像装置には固体撮像素子が用いられてお
り、画素が不連続にしかも規則正しく配置しているの
で、被写体に画素のピツチ以上の高周波成分が含まれて
いると折り返しによる偽信号が発生してしまう。したが
つて、このような固体撮像装置あるいは単管式カラー撮
像装置では、被写体の高周波成分を制限する光学的ロー
パスフイルタを用いて偽色信号や偽信号を防止してい
る。
第3図は従来の固体撮像装置の概略構成図である。光学
的ローパスフイルタとしては、従来より水晶等の複屈折
板が用いられているが、高価で量産性に乏しいという欠
点を有している。そこで、複屈折板に代えて、安価で量
産性に富む回折格子を用いた光学的ローパスフイルタが
提案されている。
的ローパスフイルタとしては、従来より水晶等の複屈折
板が用いられているが、高価で量産性に乏しいという欠
点を有している。そこで、複屈折板に代えて、安価で量
産性に富む回折格子を用いた光学的ローパスフイルタが
提案されている。
第3図の水晶等の複屈折板からなる光学的ローパスフイ
ルタ6に代えて第6図の回折格子を配置したカラー撮像
装置では、低域通過特性は満足されるものの、カラー撮
像装置の絞りを絞り込んだときに回折格子の像が画面上
に発生するという問題点があつた。
ルタ6に代えて第6図の回折格子を配置したカラー撮像
装置では、低域通過特性は満足されるものの、カラー撮
像装置の絞りを絞り込んだときに回折格子の像が画面上
に発生するという問題点があつた。
この発明は上記不都合に鑑みてなされたもので、回折格
子を用いた光学的ローパスフイルタであつて、回折格子
の像が撮像面に形成されるという問題点を解決し、安価
で量産性に富む光学的ローパスフイルタを提供すること
を目的とする。
子を用いた光学的ローパスフイルタであつて、回折格子
の像が撮像面に形成されるという問題点を解決し、安価
で量産性に富む光学的ローパスフイルタを提供すること
を目的とする。
本発明による回折格子型光学的ローパスフイルタは、上
記の目的を達成するために回折格子の実効的な周期を固
体撮像素子の画素周期の2倍または整数分の1倍、ある
いは、撮像素子上に設けられた色フイルタアレイの1組
の周期の2倍または整数分の1倍にしたことを特徴とす
る。
記の目的を達成するために回折格子の実効的な周期を固
体撮像素子の画素周期の2倍または整数分の1倍、ある
いは、撮像素子上に設けられた色フイルタアレイの1組
の周期の2倍または整数分の1倍にしたことを特徴とす
る。
なお、ここで述べる実効的な周期とは撮像面に生じる回
折格子による輝度ムラの周期を意味し、必ずしも回折格
子の周期と一致するとはかぎらない。
折格子による輝度ムラの周期を意味し、必ずしも回折格
子の周期と一致するとはかぎらない。
第4図に断面形状が矩形波状の回折格子のMTF(Modulat
ion Transfer Function)特性を示しており、fC1および
fC2はカツトオフ周波数である。回折格子の周期をd、
格子の突起部の幅をaとすると、格子と撮像面間の距離
をbとした場合、カツトオフ周波数fC1とfC2はそれぞれ
下記の関数(1)と(2)で表わされる。
ion Transfer Function)特性を示しており、fC1および
fC2はカツトオフ周波数である。回折格子の周期をd、
格子の突起部の幅をaとすると、格子と撮像面間の距離
をbとした場合、カツトオフ周波数fC1とfC2はそれぞれ
下記の関数(1)と(2)で表わされる。
fC1=a/bλ (1) fC2=(d−a)/bλ (2) ただし、λは撮像レンズを通過して固体撮像素子の撮像
面に入射する入射光の波長である。したがつて、撮像面
からの距離が決定されれば、回折格子の周期と突起部の
幅を最適化することによつて、偽色信号や偽信号を防止
することができる。
面に入射する入射光の波長である。したがつて、撮像面
からの距離が決定されれば、回折格子の周期と突起部の
幅を最適化することによつて、偽色信号や偽信号を防止
することができる。
第6図に回折格子型光学的ローパスフイルタを用いたビ
デオカメラの従来の構造を示す。回折格子は撮像レンズ
と固体撮像素子の保護ガラスの間に設けられ、回折格子
と撮像面の距離が1mm以上であつたため、回折格子の周
期は固体撮像素子の画素周期の3倍よりも大きくなつて
いた。回折格子の周期が画素寸法の3倍の場合の固体撮
像素子からの出力信号の例を第7図に示す。第7図のよ
うに出力信号が回折格子により強度変調されるため、画
面に明暗が現われ、回折格子による輝度ムラが映るとい
う現象が起こる。以上は回折格子の周期を画素周期の3
倍とした例であるが、3倍以上の場合でも同様の理由か
ら回折格子が画面に映る。
デオカメラの従来の構造を示す。回折格子は撮像レンズ
と固体撮像素子の保護ガラスの間に設けられ、回折格子
と撮像面の距離が1mm以上であつたため、回折格子の周
期は固体撮像素子の画素周期の3倍よりも大きくなつて
いた。回折格子の周期が画素寸法の3倍の場合の固体撮
像素子からの出力信号の例を第7図に示す。第7図のよ
うに出力信号が回折格子により強度変調されるため、画
面に明暗が現われ、回折格子による輝度ムラが映るとい
う現象が起こる。以上は回折格子の周期を画素周期の3
倍とした例であるが、3倍以上の場合でも同様の理由か
ら回折格子が画面に映る。
また、第3図に示した従来の単板式カラー撮像装置にお
ける光学的ローパスフイルタの場合でも、回折格子と撮
像面の距離は1mm以上であるので、上記の式(1)と
(2)によつて適当なカツトオフ周波数を得るための回
折格子の周期を計算すると、周期は固体撮像素子の画素
周期の3倍より大きくなる。
ける光学的ローパスフイルタの場合でも、回折格子と撮
像面の距離は1mm以上であるので、上記の式(1)と
(2)によつて適当なカツトオフ周波数を得るための回
折格子の周期を計算すると、周期は固体撮像素子の画素
周期の3倍より大きくなる。
回折格子の周期が画素寸法の1倍と2倍の場合の出力信
号を第5図に示す。第5図のように、回折格子による明
暗が平均化され出力信号は強度変調されることがないた
め、絞り込んだ場合でも画面に回折格子の輝度ムラが発
生するという現象は起こらない。なお、2倍の場合につ
いては、回折格子と固体撮像素子が第5図(b)に位置
関係でないときは回折格子による明暗が平均化されない
が、輝度ムラの生じるピツチが小さいので、実用上問題
がない。
号を第5図に示す。第5図のように、回折格子による明
暗が平均化され出力信号は強度変調されることがないた
め、絞り込んだ場合でも画面に回折格子の輝度ムラが発
生するという現象は起こらない。なお、2倍の場合につ
いては、回折格子と固体撮像素子が第5図(b)に位置
関係でないときは回折格子による明暗が平均化されない
が、輝度ムラの生じるピツチが小さいので、実用上問題
がない。
第8図,第9図,第10図および第11図は第3図の光学的
ローパスフイルタに代えて回折格子を配置したときの、
回折格子の周期と固体撮像素子からの出力信号の関係を
示す概略図である。色フイルタアレイを用いた単板式あ
るいは単管式カラー撮像装置においては、色フイルタア
レイと回折格子の実効的な周期の関係により、さらに単
板式カラー撮像装置では固体撮像素子の画素周期と回折
格子の実効的な周期の関係によつて出力信号は異なつて
くる。一例として、色フイルタアレイにRGBストライプ
フイルタを用いた単板式カラー撮像装置について説明す
る。第11図は回折格子の実効的な周期が上記画素寸法の
4倍のときの出力信号を表す図である。この信号には輝
度信号は回折格子によつて強度変調されるために画面上
で明暗となり回折格子による輝度ムラが発生するという
現象が起こる。
ローパスフイルタに代えて回折格子を配置したときの、
回折格子の周期と固体撮像素子からの出力信号の関係を
示す概略図である。色フイルタアレイを用いた単板式あ
るいは単管式カラー撮像装置においては、色フイルタア
レイと回折格子の実効的な周期の関係により、さらに単
板式カラー撮像装置では固体撮像素子の画素周期と回折
格子の実効的な周期の関係によつて出力信号は異なつて
くる。一例として、色フイルタアレイにRGBストライプ
フイルタを用いた単板式カラー撮像装置について説明す
る。第11図は回折格子の実効的な周期が上記画素寸法の
4倍のときの出力信号を表す図である。この信号には輝
度信号は回折格子によつて強度変調されるために画面上
で明暗となり回折格子による輝度ムラが発生するという
現象が起こる。
第8図は回折格子の実効的な周期が上記画素周期の1倍
のときの出力信号を表す図である。この場合には回折格
子によつて強度変調されて生じる明暗は平均化されるの
で、絞りを絞り込んだときでも画面に回折格子にまる輝
度ムラが発生するという現象は起こらない。また、上記
実効的な周期を上記画素周期の1/2倍などとしてもよ
い。つまり、整数分の1倍にすれば、同様の効果が得ら
れる。
のときの出力信号を表す図である。この場合には回折格
子によつて強度変調されて生じる明暗は平均化されるの
で、絞りを絞り込んだときでも画面に回折格子にまる輝
度ムラが発生するという現象は起こらない。また、上記
実効的な周期を上記画素周期の1/2倍などとしてもよ
い。つまり、整数分の1倍にすれば、同様の効果が得ら
れる。
第9図は回折格子の実効的な周期が上記色フイルタアレ
イの1組の周期の1倍かつ上記画素寸法の3倍のときの
出力信号を表す図である。この場合には輝度信号は回折
格子により強度変調されないため画面に回折格子による
輝度ムラが発生するという現象は生じない。ただし、R
信号、G信号およびB信号の各信号の強度は異なつてい
るが、ホワイトバランス補正回路などで容易に補正が可
能である。この場合についても、実効的な周期を上記色
フイルタアレイの1組の周期の1/2倍などのように整数
分の1倍にすることができる。
イの1組の周期の1倍かつ上記画素寸法の3倍のときの
出力信号を表す図である。この場合には輝度信号は回折
格子により強度変調されないため画面に回折格子による
輝度ムラが発生するという現象は生じない。ただし、R
信号、G信号およびB信号の各信号の強度は異なつてい
るが、ホワイトバランス補正回路などで容易に補正が可
能である。この場合についても、実効的な周期を上記色
フイルタアレイの1組の周期の1/2倍などのように整数
分の1倍にすることができる。
第10図は回折格子の実効的な周期が上記色フイルタアレ
イの周期の2倍かつ上記画素寸法の6倍のときの出力信
号を表す図である。この信号には輝度信号は回折格子に
よつて強度変調されないため回折格子による輝度ムラは
生じないが、R信号およびB信号の強度は異なつてお
り、画面に色ムラが生じる。しかし、この色ムラは周期
が小さく実用上問題がない。
イの周期の2倍かつ上記画素寸法の6倍のときの出力信
号を表す図である。この信号には輝度信号は回折格子に
よつて強度変調されないため回折格子による輝度ムラは
生じないが、R信号およびB信号の強度は異なつてお
り、画面に色ムラが生じる。しかし、この色ムラは周期
が小さく実用上問題がない。
回折格子を撮像レンズと撮像面の間に配置した場合に
は、撮像レンズの作用により撮像面における回折格子の
像の周期は回折格子の周期と異なつてくる。したがつ
て、撮像面における回折格子の実効的な周期が色フイル
タアレイの1組の周期の2倍または整数分の1倍、ある
いは、固体撮像素子の画素周期の2倍または整数分の1
倍となるように、回折格子の周期を設定する必要があ
る。また、回折格子の周期が上記の条件からずれた場合
には色むらが生じるが、有効画面内での回折格子の格子
の数と画素の数の1倍または1/2倍の差が1/2個以内であ
れば、発生する色むらが画面内で同一色の濃淡となるの
で色補正が容易になる。
は、撮像レンズの作用により撮像面における回折格子の
像の周期は回折格子の周期と異なつてくる。したがつ
て、撮像面における回折格子の実効的な周期が色フイル
タアレイの1組の周期の2倍または整数分の1倍、ある
いは、固体撮像素子の画素周期の2倍または整数分の1
倍となるように、回折格子の周期を設定する必要があ
る。また、回折格子の周期が上記の条件からずれた場合
には色むらが生じるが、有効画面内での回折格子の格子
の数と画素の数の1倍または1/2倍の差が1/2個以内であ
れば、発生する色むらが画面内で同一色の濃淡となるの
で色補正が容易になる。
回折格子の周期が色フイルタアレイの1組の周期の1倍
または2倍もしくは固体撮像素子の画素寸法の1倍また
は2倍であると、適当なカツトオフ周波数を得るために
は、上記の式(1)と(2)から回折格子と撮像面の距
離を短くする必要がある。例えば、固体撮像素子として
画素寸法が15μmの1/2インチCCDを用いる場合、カツト
オフ周波数を33本/mmから66本/mmとすると、波長550nm
の入射光に対して回折格子と撮像面の距離は、実効的な
周期が画素周期の1倍では0.28mm2倍では0.55mmとな
る。一般に使用されている固体撮像素子を用いる場合
は、上記の距離に配置するために回折格子を固体撮像素
子の保護ガラスに形成してもよい。
または2倍もしくは固体撮像素子の画素寸法の1倍また
は2倍であると、適当なカツトオフ周波数を得るために
は、上記の式(1)と(2)から回折格子と撮像面の距
離を短くする必要がある。例えば、固体撮像素子として
画素寸法が15μmの1/2インチCCDを用いる場合、カツト
オフ周波数を33本/mmから66本/mmとすると、波長550nm
の入射光に対して回折格子と撮像面の距離は、実効的な
周期が画素周期の1倍では0.28mm2倍では0.55mmとな
る。一般に使用されている固体撮像素子を用いる場合
は、上記の距離に配置するために回折格子を固体撮像素
子の保護ガラスに形成してもよい。
固体撮像装置において詳細に説明してきたが、色フイル
タアレイを有する単管式カラー撮像装置の場合も同様で
あり、回折格子の実効的な周期を色フイルタアレイの1
組の周期の2倍または整数分の1倍にすることにより上
記の目的を達成することができる。また、一般に使用さ
れている撮像管を用いる場合は、回折格子を、撮像管の
ガラス表面に形成してもよい。
タアレイを有する単管式カラー撮像装置の場合も同様で
あり、回折格子の実効的な周期を色フイルタアレイの1
組の周期の2倍または整数分の1倍にすることにより上
記の目的を達成することができる。また、一般に使用さ
れている撮像管を用いる場合は、回折格子を、撮像管の
ガラス表面に形成してもよい。
第1図は本発明による光学的ローパスフイルタを用いた
カラー撮像装置の概略構成図である。固体撮像素子1は
画素寸法が15μmの1/2インチCCDである。2は撮像レン
ズ、3は色フイルタアレイ、4は保護ガラスである。上
記CCDの保護ガラスの表面に感光性樹脂をパターニング
して回折格子5を形成した。回折格子の突起の面は固体
撮像素子側に対向させて作製した。感光性樹脂として、
メチルメタクリレートとクロチルメタクリレートの等モ
ル共重合体を合成し、この共重合体中のクロチルメタク
リレート成分と等モルのベンゾフエノンを加えて4重量
%ベンゼン溶液を調製した。この溶液をスピンコート法
により保護ガラス4に塗布し、感光性透明膜を形成し
た。次いで、露光エネルギーが120mW/cm2程度の超高圧
水銀灯により3分間露光し、ベンゾフエノンをクロチル
メタクリレート成分に結合させた。最後に、試料を0.2m
mHg、100℃の条件で減圧加熱して未反応のベンゾフエノ
ンを昇華させ、矩形波状の回折格子を作製した。回折格
子の実効的な周期を上記画素寸法の1倍である15μm、
凸部の幅を10μm、凹凸構造の段差を0.36μmとし、回
折格子と撮像面の距離が0.28mmの位置に配置した。この
ように配置すると、波長550nmでは第2図に示すようなM
TF特性となり低減通過特性は満足している。また絞りを
絞り込んだ場合でも画面に回折格子による輝度ムラが発
生するという現象は起こらなかつた。
カラー撮像装置の概略構成図である。固体撮像素子1は
画素寸法が15μmの1/2インチCCDである。2は撮像レン
ズ、3は色フイルタアレイ、4は保護ガラスである。上
記CCDの保護ガラスの表面に感光性樹脂をパターニング
して回折格子5を形成した。回折格子の突起の面は固体
撮像素子側に対向させて作製した。感光性樹脂として、
メチルメタクリレートとクロチルメタクリレートの等モ
ル共重合体を合成し、この共重合体中のクロチルメタク
リレート成分と等モルのベンゾフエノンを加えて4重量
%ベンゼン溶液を調製した。この溶液をスピンコート法
により保護ガラス4に塗布し、感光性透明膜を形成し
た。次いで、露光エネルギーが120mW/cm2程度の超高圧
水銀灯により3分間露光し、ベンゾフエノンをクロチル
メタクリレート成分に結合させた。最後に、試料を0.2m
mHg、100℃の条件で減圧加熱して未反応のベンゾフエノ
ンを昇華させ、矩形波状の回折格子を作製した。回折格
子の実効的な周期を上記画素寸法の1倍である15μm、
凸部の幅を10μm、凹凸構造の段差を0.36μmとし、回
折格子と撮像面の距離が0.28mmの位置に配置した。この
ように配置すると、波長550nmでは第2図に示すようなM
TF特性となり低減通過特性は満足している。また絞りを
絞り込んだ場合でも画面に回折格子による輝度ムラが発
生するという現象は起こらなかつた。
本実施例では回折格子は固体撮像素子の保護ガラス板上
に形成したが、上記した距離が実現できれば保護ガラス
と撮像レンズの間に回折格子を形成した基板を用いても
よい。また、本実施例では回折格子の突起面は固体撮像
素子に対向するように形成したが、勿論撮像レンズに対
向してもよい。さらに、本実施例では回折格子は感光性
樹脂により作製したが、MgF2やSiO2等の無機誘電体材料
を用いても良い。
に形成したが、上記した距離が実現できれば保護ガラス
と撮像レンズの間に回折格子を形成した基板を用いても
よい。また、本実施例では回折格子の突起面は固体撮像
素子に対向するように形成したが、勿論撮像レンズに対
向してもよい。さらに、本実施例では回折格子は感光性
樹脂により作製したが、MgF2やSiO2等の無機誘電体材料
を用いても良い。
以上説明したように、この発明によれは、色フイルタア
レイを有し固体撮像素子を用いた単板式カラー撮像装置
において用いられる光学的ローパスフイルタにおいて、
実効的な同期、つまり、固体撮像素子の撮像面に生じる
回折格子による輝度ムラの周期を、色フイルタアレイの
1組の周期の2倍または整数分の1倍、あるいは、固体
撮像素子の画素周期の2倍または整数分の1倍とした回
折格子を用いることにより、また色フイルタアレイを有
し撮像管を用いた単管式カラー撮像装置では上記実効的
な周期を色フイルタアレイの1組の周期の2倍または整
数分の1倍とした回折格子を用いることによつて、安価
で量産性に富み、かつ絞りを絞り込んだときに回折格子
による輝度ムラが画面に映るという問題点を解消した光
学的ローパスフイルタが提供できる。また、上記回折格
子を固体撮像素子の保護ガラス面あるいは撮像管の表面
に形成すると部品点数の軽減も可能である。
レイを有し固体撮像素子を用いた単板式カラー撮像装置
において用いられる光学的ローパスフイルタにおいて、
実効的な同期、つまり、固体撮像素子の撮像面に生じる
回折格子による輝度ムラの周期を、色フイルタアレイの
1組の周期の2倍または整数分の1倍、あるいは、固体
撮像素子の画素周期の2倍または整数分の1倍とした回
折格子を用いることにより、また色フイルタアレイを有
し撮像管を用いた単管式カラー撮像装置では上記実効的
な周期を色フイルタアレイの1組の周期の2倍または整
数分の1倍とした回折格子を用いることによつて、安価
で量産性に富み、かつ絞りを絞り込んだときに回折格子
による輝度ムラが画面に映るという問題点を解消した光
学的ローパスフイルタが提供できる。また、上記回折格
子を固体撮像素子の保護ガラス面あるいは撮像管の表面
に形成すると部品点数の軽減も可能である。
第1図はこの発明による光学的ローパスフイルタを用い
た単板式カラー撮像装置の概略構成図、第2図は本実施
例の光学的ローパスフイルタのMTF特性を表わす図、第
3図は単板式カラー撮像装置の従来例を示す概略構成
図、第4図は断面形状が矩形波状の回折格子型フイルタ
のMTF特性を表わす図、第5図は回折格子の実効的な周
期が画素周期の1倍または2倍の光学的ローパスフイル
タを用いた時の固体撮像素子の出力信号の説明図、第6
図は回折格子型光学的ローパスフイルタを用いたビデオ
カメラの従来の構造を示す図、第7図は回折格子の実効
的な周期が画素寸法の3倍の場合の出力信号を表す図、
第8図は単板式カラー撮像装置に用いられる回折格子か
らなる光学的ローパスフイルタの実効的な周期が固体撮
像素子の画素周期の1倍である場合の出力信号を表す
図、第9図は上記実効的な周期が色フイルタアレイの周
期の1倍かつ上記画素周期の3倍である場合の出力信号
を表す図、第10図は上記実効的な周期が色フイルタアレ
イの周期の2倍かつ上記画素周期の6倍である場合の出
力信号を表す図、第11図は上記実効的な周期が上記画素
寸法の4倍である場合の出力信号を表す図である。 1……固体撮像素子、2……撮像レンズ、3……色フイ
ルタアレイ、4……保護ガラス、5……回折格子、6…
…光学的ローパスフイルタ。
た単板式カラー撮像装置の概略構成図、第2図は本実施
例の光学的ローパスフイルタのMTF特性を表わす図、第
3図は単板式カラー撮像装置の従来例を示す概略構成
図、第4図は断面形状が矩形波状の回折格子型フイルタ
のMTF特性を表わす図、第5図は回折格子の実効的な周
期が画素周期の1倍または2倍の光学的ローパスフイル
タを用いた時の固体撮像素子の出力信号の説明図、第6
図は回折格子型光学的ローパスフイルタを用いたビデオ
カメラの従来の構造を示す図、第7図は回折格子の実効
的な周期が画素寸法の3倍の場合の出力信号を表す図、
第8図は単板式カラー撮像装置に用いられる回折格子か
らなる光学的ローパスフイルタの実効的な周期が固体撮
像素子の画素周期の1倍である場合の出力信号を表す
図、第9図は上記実効的な周期が色フイルタアレイの周
期の1倍かつ上記画素周期の3倍である場合の出力信号
を表す図、第10図は上記実効的な周期が色フイルタアレ
イの周期の2倍かつ上記画素周期の6倍である場合の出
力信号を表す図、第11図は上記実効的な周期が上記画素
寸法の4倍である場合の出力信号を表す図である。 1……固体撮像素子、2……撮像レンズ、3……色フイ
ルタアレイ、4……保護ガラス、5……回折格子、6…
…光学的ローパスフイルタ。
フロントページの続き (72)発明者 藤田 欣裕 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 藤原 正雄 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 ▲吉▼川 重夫 東京都世田谷区砧1丁目10番11号 日本放 送協会放送技術研究所内 (72)発明者 植月 正雄 岡山県倉敷市酒津2045番地の1 株式会社 クラレ内
Claims (8)
- 【請求項1】撮像装置の撮像レンズと固体撮像素子との
間に配置された回折格子からなる光学的ローパスフィル
タにおいて、上記撮像レンズを通過した入射光により上
記固体撮像素子の撮像面に生じる回折格子による輝度ム
ラの周期が、上記固体撮像素子における画素の周期の整
数分の1倍に設定されていることを特徴とする光学的ロ
ーパスフィルタ。 - 【請求項2】撮像装置の撮像レンズと固体撮像素子との
間に配置された回折格子からなる光学的ローパスフィル
タにおいて、上記撮像レンズを通過した入射光により上
記固体撮像素子の撮像面に生じる回折格子による輝度ム
ラの周期が、上記固体撮像素子における画素の周期の2
倍に設定されていることを特徴とする光学的ローパスフ
ィルタ。 - 【請求項3】固体撮像素子の表面に色フィルタアレイを
有する撮像装置の撮像レンズと固体撮像素子との間に配
置された回折格子からなる光学的ローパスフィルタにお
いて、上記撮像レンズを通過した入射光により上記色フ
ィルタアレイに生じる回折格子による輝度ムラの周期
が、上記色フィルタアレイにおける1組の周期の整数分
の1倍に設定されていることを特徴とする光学的ローパ
スフィルタ。 - 【請求項4】固体撮像素子の表面に色フィルタアレイを
有する撮像装置の撮像レンズと固体撮像素子との間に配
置された回折格子からなる光学的ローパスフィルタにお
いて、上記撮像レンズを通過した入射光により上記色フ
ィルタアレイに生じる回折格子による輝度ムラの周期
が、上記色フィルタアレイにおける1組の周期の2倍に
設定されていることを特徴とする光学的ローパスフィル
タ。 - 【請求項5】請求項(1)ないし(4)のいずれかに記
載の光学的ローパスフィルタにおいて、上記撮像装置は
上記撮像レンズと上記固体撮像素子との間に保護ガラス
を有し、この保護ガラスの表面に上記回折格子が形成さ
れてなる光学的ローパスフィルタ。 - 【請求項6】色フィルタアレイを有する単管式カラー撮
像装置の撮像レンズと撮像管との間に配置された回折格
子からなる光学的ローパスフィルタにおいて、上記撮像
レンズを通過した入射光により上記色フィルタアレイに
生じる回折格子による輝度ムラの周期が、上記色フィル
タアレイにおける1組の周期の整数分の1倍に設定され
ていることを特徴とする光学的ローパスフィルタ。 - 【請求項7】色フィルタアレイを有する単管式カラー撮
像装置の撮像レンズと撮像管との間に配置された回折格
子からなる光学的ローパスフィルタにおいて、上記撮像
レンズを通過した入射光により上記色フィルタアレイに
生じる回折格子による輝度ムラの周期が、上記色フィル
タアレイにおける1組の周期の2倍に設定されているこ
とを特徴とする光学的ローパスフィルタ。 - 【請求項8】請求項(6)または(7)のいずれかに記
載の光学的ローパスフィルタにおいて、上記回折格子は
上記撮像管のガラス表面に形成されてなる光学的ローパ
スフィルタ。
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