JPS60259074A - カラ−ビデオカメラ - Google Patents
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- JPS60259074A JPS60259074A JP59115173A JP11517384A JPS60259074A JP S60259074 A JPS60259074 A JP S60259074A JP 59115173 A JP59115173 A JP 59115173A JP 11517384 A JP11517384 A JP 11517384A JP S60259074 A JPS60259074 A JP S60259074A
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Landscapes
- Color Television Image Signal Generators (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)
この発明は、カラービデオカメラ、詳しくは、単板式も
しくは単管式の2次元カラー撮像素子を用いる、カラー
ビデオカメラに関する。
しくは単管式の2次元カラー撮像素子を用いる、カラー
ビデオカメラに関する。
(従来技術)
民生用のカラービデオカメラにおいては、カメラの小型
化、低コスト化、低消費電力化のため、単板式もしくは
、単管式の2次元カラー撮像素子が用いられている。
化、低コスト化、低消費電力化のため、単板式もしくは
、単管式の2次元カラー撮像素子が用いられている。
単板式もしくは単管式の2次元カラー撮像素子は、単一
の自己走査型撮[象素子あるいは単一の撮像管を用いて
、カラー画1象を色分解して信号化しうるようにしたも
のであって、カラー佃百象を光学的に6原色に色分解す
るために、空間的色変調フィルターを、光電変換部に配
備する。
の自己走査型撮[象素子あるいは単一の撮像管を用いて
、カラー画1象を色分解して信号化しうるようにしたも
のであって、カラー佃百象を光学的に6原色に色分解す
るために、空間的色変調フィルターを、光電変換部に配
備する。
空間的色変調フィルターというのは、6種の微小なフィ
ルターを、光電変換部における画素配列に応じて2次元
的にプレイ配列したものであり、6種の微小なフィルタ
ーは、3原色の各色、すなわち、原色型なら赤、緑、宵
、補色型なら、71)、マゼ/り、イエローの、光を透
過させる。すなわち、原色型の場合、6種の微小なフィ
ルターの一種は、赤色光を透過させ、別の一種は緑色光
を透過させ、他の一種は青色光を透過させるのである。
ルターを、光電変換部における画素配列に応じて2次元
的にプレイ配列したものであり、6種の微小なフィルタ
ーは、3原色の各色、すなわち、原色型なら赤、緑、宵
、補色型なら、71)、マゼ/り、イエローの、光を透
過させる。すなわち、原色型の場合、6種の微小なフィ
ルターの一種は、赤色光を透過させ、別の一種は緑色光
を透過させ、他の一種は青色光を透過させるのである。
このような、3種の微小フィルターが、光電変換部に、
画素配列に対応して配列される訳である。従って、例え
ば単板式の2次元カラー撮像素子では、壁間的色変調フ
ィルターを構成する個々の微小なフィルターの下に、ひ
とつづつ受光累子が配列されている訳である。
画素配列に対応して配列される訳である。従って、例え
ば単板式の2次元カラー撮像素子では、壁間的色変調フ
ィルターを構成する個々の微小なフィルターの下に、ひ
とつづつ受光累子が配列されている訳である。
このような単板式、重管式の2次元カラー撮1象素子に
、結[象しノズでカラー像を結像させた場合、光電変換
面上の隙に、空間周波数の高い部分があると、この部分
が凝色信号として識別さ)11、再現させたカラー画1
象において&1:、上記空間周波数の賜い部分が、本来
の色とは別の色に着色されてしまうという、ルテ謂漕色
現象が生ずることがある。
、結[象しノズでカラー像を結像させた場合、光電変換
面上の隙に、空間周波数の高い部分があると、この部分
が凝色信号として識別さ)11、再現させたカラー画1
象において&1:、上記空間周波数の賜い部分が、本来
の色とは別の色に着色されてしまうという、ルテ謂漕色
現象が生ずることがある。
この着色梼象を有効に軽減、する方法として、結[象レ
ンズ系と2次元カラー撮[象累子との間に、水晶や方解
石等、複屈折を生ずる材質による複屈折板を配備する方
法が知られている。
ンズ系と2次元カラー撮[象累子との間に、水晶や方解
石等、複屈折を生ずる材質による複屈折板を配備する方
法が知られている。
才・2図は、複屈折板による複屈折し象?説明図と1〜
て示している。
て示している。
複屈折板10は、例えば、水晶板であイ)とすると、入
射面、射出面が、光学軸て対して約45°傾くように切
り出されており、入射面の押lから尤り。を入射させる
と、光り。と、複屈折板札中で常光線L1 と異常X:
、線L2 とに分か11、射出する常光線L1 と異常
光kL2 とは、互いに、距1iliIWだけ分IA(
1,する。この距離Wを分離幅と(・う。
射面、射出面が、光学軸て対して約45°傾くように切
り出されており、入射面の押lから尤り。を入射させる
と、光り。と、複屈折板札中で常光線L1 と異常X:
、線L2 とに分か11、射出する常光線L1 と異常
光kL2 とは、互いに、距1iliIWだけ分IA(
1,する。この距離Wを分離幅と(・う。
とのとき、分離幅Wは、複屈折板札の厚さをd、常光線
L1.. +異常光線L2 に対する屈折率を、それぞ
れn。、noとして、 で与えら21.る。
L1.. +異常光線L2 に対する屈折率を、それぞ
れn。、noとして、 で与えら21.る。
そこで、結1象し/ズと、この結(象しノズによる@面
との間(【、複屈折板1Gを配備し、複屈折板10の入
射面を、結1象し/ズの元軸に直交させ、この状態tC
おいて、結(酸レンズにより、咀光源の橡な、結[象さ
せてろ、ると、常光線による橡と、異常光線(でよる(
象とが、互い((分離幅Wだけ分離して重畳して結倚す
るので、像面における光強度分布は、牙6図に示す如き
ものとなる。
との間(【、複屈折板1Gを配備し、複屈折板10の入
射面を、結1象し/ズの元軸に直交させ、この状態tC
おいて、結(酸レンズにより、咀光源の橡な、結[象さ
せてろ、ると、常光線による橡と、異常光線(でよる(
象とが、互い((分離幅Wだけ分離して重畳して結倚す
るので、像面における光強度分布は、牙6図に示す如き
ものとなる。
そこで、分離幅Wが、空間的色変調フィルターの水平方
向における、微小なノイルターの、色配列の繰返し周期
T。の1/2となるr5に、複屈折板を形成して、これ
を、結(象し/ズと2次元カラー撮像素子との間に配備
することにより、上記着色現象を有効VC@減しうろこ
とが知られている。
向における、微小なノイルターの、色配列の繰返し周期
T。の1/2となるr5に、複屈折板を形成して、これ
を、結(象し/ズと2次元カラー撮像素子との間に配備
することにより、上記着色現象を有効VC@減しうろこ
とが知られている。
この場合、傾屈折板は、空間周波数低域フィルターとし
て作用し、2次元カラー撮像素子に対し、高空間周波数
成分を遮断することに↓り酒色現象ヶ防止しているので
ある。
て作用し、2次元カラー撮像素子に対し、高空間周波数
成分を遮断することに↓り酒色現象ヶ防止しているので
ある。
しかしながら、複屈折板を、空間周波数低域フィルター
として使用する場合、解像性能が低下するという副作用
がある。この屈につし・て、MTFを用いて簡単に読切
しておく。
として使用する場合、解像性能が低下するという副作用
がある。この屈につし・て、MTFを用いて簡単に読切
しておく。
今、サイン関数に従って変化する元づ」i度分荀(空間
周波数をUとする)と考え、この光強度分布が複屈折板
を透過したとすると、透過光における光強度分布は、位
相が分離幅Wたけづれた同じサイン関数の合成となるか
ら、;腹力充折板のM T F汀、 M TF (複屈折板) −1cosπuxl (21
と表されろ。
周波数をUとする)と考え、この光強度分布が複屈折板
を透過したとすると、透過光における光強度分布は、位
相が分離幅Wたけづれた同じサイン関数の合成となるか
ら、;腹力充折板のM T F汀、 M TF (複屈折板) −1cosπuxl (21
と表されろ。
結像し/ズのM T FをMTF(レンズ)とあられす
と、結(象レノ・ズと複屈折板との総合的なMTFば、
これをM T F (全9と表すことにすると、M T
F (全) = M T F (複屈折板) X M
T F(レンズ) となる。(2)式を用いると、 (3) とな’−jn o5 1cosπuXIi”−,1であ
るから、複屈折板を用い石〕ことにより、結像面」二の
M T F &工、結り′象しノズ本来のM T Fよ
り小さくなってしまう。
と、結(象レノ・ズと複屈折板との総合的なMTFば、
これをM T F (全9と表すことにすると、M T
F (全) = M T F (複屈折板) X M
T F(レンズ) となる。(2)式を用いると、 (3) とな’−jn o5 1cosπuXIi”−,1であ
るから、複屈折板を用い石〕ことにより、結像面」二の
M T F &工、結り′象しノズ本来のM T Fよ
り小さくなってしまう。
この関係を矛4図に示す。矛4図i’(お(′て、曲線
4−1は結像し/ズのMTFすなわちM ’r F(し
/ズ)、曲線4−2は複屈折板のM T FすなわちM
’I’ F (複屈折板〕、曲線4−3は5結1象面
におけるM T FすなわちM T F (全ンである
。なおυ。は遮断周波数と呼ばれ、複屈折板の分離幅し
かし、カラービデオカメラにおけろ被写体は通常は、6
次元的な奥ゆきなもった立体像であり複屈折板を用いる
ことによるM T Fの低下は、立体像の撮影ではさほ
ど問題とはならない。
4−1は結像し/ズのMTFすなわちM ’r F(し
/ズ)、曲線4−2は複屈折板のM T FすなわちM
’I’ F (複屈折板〕、曲線4−3は5結1象面
におけるM T FすなわちM T F (全ンである
。なおυ。は遮断周波数と呼ばれ、複屈折板の分離幅し
かし、カラービデオカメラにおけろ被写体は通常は、6
次元的な奥ゆきなもった立体像であり複屈折板を用いる
ことによるM T Fの低下は、立体像の撮影ではさほ
ど問題とはならない。
ところで、前述の先色現象は、被写体が平面的なもので
あるときは、複屈折板を用いなくとも、結[段位置を焦
点はずれ(所謂デフォーカスの状態とすること(でよっ
て、有効に除去される。
あるときは、複屈折板を用いなくとも、結[段位置を焦
点はずれ(所謂デフォーカスの状態とすること(でよっ
て、有効に除去される。
以下、これを、簡単に説明する。
今、結像しノズVrc関し、物体側の特定の物体面と、
[像側の特定の□□□面か共役関係にあるものとする。
[像側の特定の□□□面か共役関係にあるものとする。
このとき、物体面上に点光源を配し、(像面上におげろ
点光源の像の光強度分布が、3・5図の曲線5−1の如
きもので゛あったとする。次に、像面な若干変位させる
などして、少しデフォーカスしてみると、点光源像の光
強度分布は牙5図の曲線5−2の如きものとなり、デフ
ォーカスがさらに大きくなると、点光源(象はさらにぼ
やけて光強度分布は、2・5図の曲線5−3の如きもの
となる。
点光源の像の光強度分布が、3・5図の曲線5−1の如
きもので゛あったとする。次に、像面な若干変位させる
などして、少しデフォーカスしてみると、点光源像の光
強度分布は牙5図の曲線5−2の如きものとなり、デフ
ォーカスがさらに大きくなると、点光源(象はさらにぼ
やけて光強度分布は、2・5図の曲線5−3の如きもの
となる。
ところで、良く知られたように、結像レンズのyi T
Fは、点光源像のフーリエ変換であるから、坩・5図
の曲線5−1.5−2.5−’3を、それぞれフーリエ
変換すると、合焦状態およびテフメーカス状態でのM
T Fがめられる。
Fは、点光源像のフーリエ変換であるから、坩・5図
の曲線5−1.5−2.5−’3を、それぞれフーリエ
変換すると、合焦状態およびテフメーカス状態でのM
T Fがめられる。
2・6図の曲線6−1.6−2.6−3は、このように
して得られたMTFを示すものであって、それぞれ、第
5図の曲@5−1.5−2.5−3に対応する。
して得られたMTFを示すものであって、それぞれ、第
5図の曲@5−1.5−2.5−3に対応する。
このことから、デフォーカスが大きくなるに従って、遮
断周波数(M T Fが口となる空間周波数)は、次牙
に低空間周波数側にすれる。
断周波数(M T Fが口となる空間周波数)は、次牙
に低空間周波数側にすれる。
そこで、デフォーカス量を調整して、遮断周波数υ。が
、仝量的色変調フィルターにおける、前述の繰返し周期
T。の1/2となる↓うにすれば(オ6図1曲線6−4
参照)、υ0 以上の空間周波数成分は、完全に除去さ
れ、着色現象は完全に防止される。しかも、複屈折板を
用いたときのMTF(矛6図に比較のために薔き入れで
ある曲線4−6、矛4図の曲線4−6と同一のものであ
る。)と比較して、曲線6−4はM T Fの値でもす
ぐれている。すなわち、デフォーカスによって着色現象
を防止するときは、複屈折板を用いる場合に比して、解
1象性が良好である。
、仝量的色変調フィルターにおける、前述の繰返し周期
T。の1/2となる↓うにすれば(オ6図1曲線6−4
参照)、υ0 以上の空間周波数成分は、完全に除去さ
れ、着色現象は完全に防止される。しかも、複屈折板を
用いたときのMTF(矛6図に比較のために薔き入れで
ある曲線4−6、矛4図の曲線4−6と同一のものであ
る。)と比較して、曲線6−4はM T Fの値でもす
ぐれている。すなわち、デフォーカスによって着色現象
を防止するときは、複屈折板を用いる場合に比して、解
1象性が良好である。
しかし、デフォーカスによって着色現象を防止しうるの
は、被写体が、平面的なものである場合に限られる。被
写体が立体的で、奥ゆきを有する場合には、被写体に対
して、2次元カラー撮[象累子の光電変換面をデフォー
カス状態にしても、背景部分などには、上記光電変換面
にぴたりと結(象する部分があり、この部分に空間周波
数の高い部分があると、やはり着色現象が発生してしま
うからである。
は、被写体が、平面的なものである場合に限られる。被
写体が立体的で、奥ゆきを有する場合には、被写体に対
して、2次元カラー撮[象累子の光電変換面をデフォー
カス状態にしても、背景部分などには、上記光電変換面
にぴたりと結(象する部分があり、この部分に空間周波
数の高い部分があると、やはり着色現象が発生してしま
うからである。
しかし、カラービデオカメラでも、新聞、雑紙等、ある
いは絵画等の平面的な被写体を撮影することがあり、こ
のような場合には、旨い解像性能が要求されろか、複屈
折板?用いている限り、このような場合に要求される高
解像度を実現するのが困難である。
いは絵画等の平面的な被写体を撮影することがあり、こ
のような場合には、旨い解像性能が要求されろか、複屈
折板?用いている限り、このような場合に要求される高
解像度を実現するのが困難である。
(目 的)
そこで、本発明は、このような問題を解決し、平面的な
被写体に対しては、十分な解像性能で撮影を行ないうる
、カラービデオカメラの提供を目的とする。
被写体に対しては、十分な解像性能で撮影を行ないうる
、カラービデオカメラの提供を目的とする。
(構 成)
以下、本発明を説明する。
本発明の%敵とするところは、空間層仮数低域フィルタ
ーとしての複屈折板を、結[象レンズと、2次元カラー
撮母素子との間に、力4メラ操作によって出入可能とし
た2娠に存する。
ーとしての複屈折板を、結[象レンズと、2次元カラー
撮母素子との間に、力4メラ操作によって出入可能とし
た2娠に存する。
さきにのべたように、着色現象の除去のために用いられ
る複屈折板は、解像性能の低下をもたらす。この解1象
性能の低下は、立体的被写体の撮影では殆ど問題となら
ないが、新聞等の平面的被写体を接写撮影する際には問
題となる。
る複屈折板は、解像性能の低下をもたらす。この解1象
性能の低下は、立体的被写体の撮影では殆ど問題となら
ないが、新聞等の平面的被写体を接写撮影する際には問
題となる。
一方、デフォーカスによる、着色現象の除/去は、解像
性能の大きな低下をもたらすととがなく、複屈折板を用
いる場合に比して、撮影の解像性能は高い。しかし、立
体的な被写体の撮影に際にて、必しすしも着色現象を防
止できない。
性能の大きな低下をもたらすととがなく、複屈折板を用
いる場合に比して、撮影の解像性能は高い。しかし、立
体的な被写体の撮影に際にて、必しすしも着色現象を防
止できない。
そこで、本発明では、複屈折板を、結像レンズと2次元
カラー撮麻素子との間に重大可能とし、被写体が立体的
であるか平面的であるかC(応じて、適切な撮影を行な
いうるようにした。
カラー撮麻素子との間に重大可能とし、被写体が立体的
であるか平面的であるかC(応じて、適切な撮影を行な
いうるようにした。
複屈折板の、結像レンズと2次元カラー撮像素子の間へ
の出入れは、カメラ操作によって行う。
の出入れは、カメラ操作によって行う。
例えば、レバー等の操作で手動的に行うようにしてもよ
いし、i枢動モークー等を用いて、自動的に行なうよう
にし一〇もよい。
いし、i枢動モークー等を用いて、自動的に行なうよう
にし一〇もよい。
矛1図に、本発明の1実砲例を説明図的に示す。
211図において、符号20は、カラービデオカメラの
結像レンズ(一般にズームレンズである。)、符号22
は複屈折板、符号24は単板式の2次元カラー撮は素子
、符号Fは、空間的色変調フィルターを示す。
結像レンズ(一般にズームレンズである。)、符号22
は複屈折板、符号24は単板式の2次元カラー撮は素子
、符号Fは、空間的色変調フィルターを示す。
複屈折板22は、常態では実線に示す態位すなわち、結
像レンズ20と2次元カラー撮[象素子24との間((
配備されている。
像レンズ20と2次元カラー撮[象素子24との間((
配備されている。
新聞紙を接写撮影するとぎは、スイッチ26を押す。す
ると、図示さ才tない表示手段により、平面撮影モート
となったことが表示される。スイッチ26 は駆動モー
ター28を作動させる。駆動モーター28は、例えばガ
イドやワイヤー等により構成される駆動機構を駆動して
、杉油折板22な破線の位置まで変位させる。
ると、図示さ才tない表示手段により、平面撮影モート
となったことが表示される。スイッチ26 は駆動モー
ター28を作動させる。駆動モーター28は、例えばガ
イドやワイヤー等により構成される駆動機構を駆動して
、杉油折板22な破線の位置まで変位させる。
同筒に、結[象しノズ20による2次元カラー撮像素子
の光電変換面上のM T Fの遮断周波数υ。が、空間
的色変調フィルターFにおける繰り遅し周期To の1
/2となるように、テフメーカス操作がなされる。この
テフォーカス操作は、納置し/ズ20 の操作((よっ
て行っても良く、ある(・は、結(像し/ズ江の最良結
[像面から、上記光電変換面をずらすように、21大元
カラー撮[象素子を微小変位させることによって行って
もよい。
の光電変換面上のM T Fの遮断周波数υ。が、空間
的色変調フィルターFにおける繰り遅し周期To の1
/2となるように、テフメーカス操作がなされる。この
テフォーカス操作は、納置し/ズ20 の操作((よっ
て行っても良く、ある(・は、結(像し/ズ江の最良結
[像面から、上記光電変換面をずらすように、21大元
カラー撮[象素子を微小変位させることによって行って
もよい。
平面撮影モードの状態において、スイッチ26が押さf
tろと、平面撮影モードの表示は消され、駆動モーター
28、駆動機構6旧よ、複屈折板22を、結[象レンズ
20と2次元カラー撮@素子24との間・\もどす。
tろと、平面撮影モードの表示は消され、駆動モーター
28、駆動機構6旧よ、複屈折板22を、結[象レンズ
20と2次元カラー撮@素子24との間・\もどす。
(効 果)
以上、本発明によれば、新規なカラービデオカメラを提
供できる。このカラービデオカメラにおいては、複屈折
板を、結像し/ズと2次元カラー撮倚素子との間に出入
さセることが可能であるので、被写体が立体的なもので
あるか、平面的なものであるかに応じて、漕色現象を防
止オるのに最適の防止方伝で行う、二とができ、特に、
平面的な級写体の撮影の際して、解f!性能ケ回上させ
ることができる。
供できる。このカラービデオカメラにおいては、複屈折
板を、結像し/ズと2次元カラー撮倚素子との間に出入
さセることが可能であるので、被写体が立体的なもので
あるか、平面的なものであるかに応じて、漕色現象を防
止オるのに最適の防止方伝で行う、二とができ、特に、
平面的な級写体の撮影の際して、解f!性能ケ回上させ
ることができる。
オ・1図は、本発明の1実姉例?説明1−4ノだめの説
明図、オ・2図ないし2・4図は、複屈折板の作用を説
明するための図、珂・5図および矛6図は、光色ぢビ象
の、テフォーカスによる防止を貌明才ろたy)の図であ
る。 2[1・・・結1象レノズ、10.22・複屈折板、2
4・単板式の2欠光カラー撮1象索子 側 ) 図
明図、オ・2図ないし2・4図は、複屈折板の作用を説
明するための図、珂・5図および矛6図は、光色ぢビ象
の、テフォーカスによる防止を貌明才ろたy)の図であ
る。 2[1・・・結1象レノズ、10.22・複屈折板、2
4・単板式の2欠光カラー撮1象索子 側 ) 図
Claims (1)
- 単板式もしくは単管式の2次元カラー撮像素子を用いる
カラービデオカメラであって、結像レンズと、2次元カ
ラー撮1象累子との間に、を間部波数低域フィルターと
しての、透過型の複屈折板を、カメラ操作によって、出
入可能としたことを特数とする、カラービデオカメラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59115173A JPS60259074A (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | カラ−ビデオカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59115173A JPS60259074A (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | カラ−ビデオカメラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60259074A true JPS60259074A (ja) | 1985-12-21 |
Family
ID=14656152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59115173A Pending JPS60259074A (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | カラ−ビデオカメラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60259074A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4786964A (en) * | 1987-02-02 | 1988-11-22 | Polaroid Corporation | Electronic color imaging apparatus with prismatic color filter periodically interposed in front of an array of primary color filters |
EP0618470A1 (en) * | 1993-03-30 | 1994-10-05 | Sony Corporation | Image pickup optical system |
-
1984
- 1984-06-05 JP JP59115173A patent/JPS60259074A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4786964A (en) * | 1987-02-02 | 1988-11-22 | Polaroid Corporation | Electronic color imaging apparatus with prismatic color filter periodically interposed in front of an array of primary color filters |
EP0618470A1 (en) * | 1993-03-30 | 1994-10-05 | Sony Corporation | Image pickup optical system |
CN1036947C (zh) * | 1993-03-30 | 1998-01-07 | 索尼公司 | 摄象光学*** |
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