JP2000023171A5 - - Google Patents
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Description
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来例では、図17(b)に示すように、G成分の受光窓が重なり合って形成される。そのため、G成分については、空間周波数の高域抑圧が過度に働き、解像度の著しい低下を招くという問題点があった。
そこで、本発明では、偽色やモアレを十分に抑制しつつ、かつ解像度を極力損なわない撮像装置を提供することを目的とする。
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来例では、図17(b)に示すように、G成分の受光窓が重なり合って形成される。そのため、G成分については、空間周波数の高域抑圧が過度に働き、解像度の著しい低下を招くという問題点があった。
そこで、本発明では、偽色やモアレを十分に抑制しつつ、かつ解像度を極力損なわない撮像装置を提供することを目的とする。
一方、位相格子などを使用した光学ローパスフィルタの場合は、高次の成分や光のにじみ(いわゆるハロー)などが生じるため、単純に2つの光像を重ねているとは言えない。しかしながら、このような場合も、空間周波数特性のゼロ点を[1/(2P−)]近傍に配したり、またはローパス特性の肩部分を同じにするなどのフィルタ設計を行うことにより、「元の光像に対してほぼP−ずらした光像を重ねる程度の空間周波数特性」を実現することができる。
(請求項6)
請求項6に記載の発明は、光学ローパスフィルタと、光学ローパスフィルタを通過した光像を、複数色の色配列を介して色分けするカラーフィルタと、カラーフィルタを通過した光像を撮像する撮像手段とを備えた撮像装置において、カラーフィルタの色配列は、第1色成分が最も高密度に配置され、その他の色成分が残りの位置に配置されてなる色配列であり、光学ローパスフィルタは、第1色成分の光とその他の色成分の光とに対して異なるローパス特性を有し、これによって、第1色成分とその他の色成分のそれぞれのカラーフィルタ上での受光範囲が、カラーフィルタの受光面全体をほぼ隙間無く埋め尽くすものであることを特徴とする。
(請求項6)
請求項6に記載の発明は、光学ローパスフィルタと、光学ローパスフィルタを通過した光像を、複数色の色配列を介して色分けするカラーフィルタと、カラーフィルタを通過した光像を撮像する撮像手段とを備えた撮像装置において、カラーフィルタの色配列は、第1色成分が最も高密度に配置され、その他の色成分が残りの位置に配置されてなる色配列であり、光学ローパスフィルタは、第1色成分の光とその他の色成分の光とに対して異なるローパス特性を有し、これによって、第1色成分とその他の色成分のそれぞれのカラーフィルタ上での受光範囲が、カラーフィルタの受光面全体をほぼ隙間無く埋め尽くすものであることを特徴とする。
(第1の実施形態)
第1の実施形態は、請求項1,2,6に記載の発明に対応する実施形態である。
図3(a)は、第1の実施形態の構成を示す図である。
図3(a)において、撮影光学系11の像空間側に、光学ローパスフィルタ12が配置される。この光学ローパスフィルタ12は、光を複屈折する第1フィルタ13と、偏光面を攪乱する1/4波長板14と、波長選択性を有する第2フィルタ15との貼り合わせにより構成される。
第1の実施形態は、請求項1,2,6に記載の発明に対応する実施形態である。
図3(a)は、第1の実施形態の構成を示す図である。
図3(a)において、撮影光学系11の像空間側に、光学ローパスフィルタ12が配置される。この光学ローパスフィルタ12は、光を複屈折する第1フィルタ13と、偏光面を攪乱する1/4波長板14と、波長選択性を有する第2フィルタ15との貼り合わせにより構成される。
(第2の実施形態)
第2の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図5(a)は、第2の実施形態の構成を示す図である。
図5(a)において、撮影光学系11の像空間側に、光学ローパスフィルタ22が配置される。この光学ローパスフィルタ22は、光を複屈折する第1フィルタ23と、偏光面を攪乱する1/4波長板24と、波長選択性を有する第2フィルタ25との貼り合わせにより構成される。
第2の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図5(a)は、第2の実施形態の構成を示す図である。
図5(a)において、撮影光学系11の像空間側に、光学ローパスフィルタ22が配置される。この光学ローパスフィルタ22は、光を複屈折する第1フィルタ23と、偏光面を攪乱する1/4波長板24と、波長選択性を有する第2フィルタ25との貼り合わせにより構成される。
図5(b)は、この色配列の様子を示す図である。カラーフィルタ27の奇数行は「GRGR・・」に色分けされ、偶数行は「GBGB・・」に色分けされる。
図5(d)は、上述した光学ローパスフィルタ22による「点像のぼかし像」を示す図である。本図に示すようなぼかし状態は、次の(1)〜(3)の光学作用により実現する。
図5(d)は、上述した光学ローパスフィルタ22による「点像のぼかし像」を示す図である。本図に示すようなぼかし状態は、次の(1)〜(3)の光学作用により実現する。
(第3の実施形態)
第3の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図7は、第3の実施形態を説明するための図である。
第3の実施形態における構成上の特徴点は、カラーフィルタの奇数行が「GRGB・・」に色分けされ、偶数行は「GBGR・・」に色分けされている点である。なお、その他の構成については、第2の実施形態と同一であるため、ここでの構成説明を省略する。
第3の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図7は、第3の実施形態を説明するための図である。
第3の実施形態における構成上の特徴点は、カラーフィルタの奇数行が「GRGB・・」に色分けされ、偶数行は「GBGR・・」に色分けされている点である。なお、その他の構成については、第2の実施形態と同一であるため、ここでの構成説明を省略する。
(第4の実施形態)
第4の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図8は、第4の実施形態を説明するための図である。
第4の実施形態における構成上の特徴点は、カラーフィルタの奇数行が「GRGR・・」に色分けされ、偶数行は「BGBG・・」に色分けされている点である。なお、その他の構成については、第2の実施形態と同一であるため、ここでの構成説明を省略する。
第4の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図8は、第4の実施形態を説明するための図である。
第4の実施形態における構成上の特徴点は、カラーフィルタの奇数行が「GRGR・・」に色分けされ、偶数行は「BGBG・・」に色分けされている点である。なお、その他の構成については、第2の実施形態と同一であるため、ここでの構成説明を省略する。
(第5の実施形態)
第5の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図9は、第5の実施形態を説明するための図である。
第5の実施形態における構成上の特徴点は、次の2点である。
第5の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図9は、第5の実施形態を説明するための図である。
第5の実施形態における構成上の特徴点は、次の2点である。
(第6の実施形態)
第6の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図10は、第6の実施形態を説明するための図である。
第6の実施形態における構成上の特徴点は、次の2点である。
第6の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図10は、第6の実施形態を説明するための図である。
第6の実施形態における構成上の特徴点は、次の2点である。
(第7の実施形態)
第7の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図11は、第7の実施形態を説明するための図である。
第7の実施形態における構成上の特徴点は、次の2点である。
第7の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図11は、第7の実施形態を説明するための図である。
第7の実施形態における構成上の特徴点は、次の2点である。
(第8の実施形態)
第8の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図12は、第8の実施形態を説明するための図である。
第8の実施形態における構成上の特徴点は、カラーフィルタの奇数列と偶数列とにおいて、色配列が垂直方向に半位相ずつずれる点である。
第8の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図12は、第8の実施形態を説明するための図である。
第8の実施形態における構成上の特徴点は、カラーフィルタの奇数列と偶数列とにおいて、色配列が垂直方向に半位相ずつずれる点である。
(第9の実施形態)
第9の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図14は、第9の実施形態を説明するための図である。
第9の実施形態における構成上の特徴点は、次の2点である。
第9の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図14は、第9の実施形態を説明するための図である。
第9の実施形態における構成上の特徴点は、次の2点である。
(第10の実施形態)
第10の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図15は、第10の実施形態を説明するための図である。
第10の実施形態における構成上の特徴点は、次の3点である。
第10の実施形態は、請求項3〜6に記載の発明に対応する実施形態である。
図15は、第10の実施形態を説明するための図である。
第10の実施形態における構成上の特徴点は、次の3点である。
【図面の簡単な説明】
【図1】
請求項2,6に記載の発明を説明する図である。
【図2】
請求項3〜6に記載の発明を説明するための図である。
【図3】
第1の実施形態の構成を示す図である。
【図4】
第1の実施形態の動作を説明する図である。
【図5】
第2の実施形態の構成を示す図である。
【図6】
第2の実施形態の動作を説明する図である。
【図7】
第3の実施形態を説明するための図である。
【図8】
第4の実施形態を説明するための図である。
【図9】
第5の実施形態を説明するための図である。
【図10】
第6の実施形態を説明するための図である。
【図11】
第7の実施形態を説明するための図である。
【図12】
第8の実施形態を説明するための図(1/2)である。
【図13】
第8の実施形態を説明するための図(2/2)である。
【図14】
第9の実施形態を説明するための図である。
【図15】
第10の実施形態を説明するための図である。
【図16】
従来列の構成を示す図である。
【図17】
従来例の動作を説明する図である。
【図1】
請求項2,6に記載の発明を説明する図である。
【図2】
請求項3〜6に記載の発明を説明するための図である。
【図3】
第1の実施形態の構成を示す図である。
【図4】
第1の実施形態の動作を説明する図である。
【図5】
第2の実施形態の構成を示す図である。
【図6】
第2の実施形態の動作を説明する図である。
【図7】
第3の実施形態を説明するための図である。
【図8】
第4の実施形態を説明するための図である。
【図9】
第5の実施形態を説明するための図である。
【図10】
第6の実施形態を説明するための図である。
【図11】
第7の実施形態を説明するための図である。
【図12】
第8の実施形態を説明するための図(1/2)である。
【図13】
第8の実施形態を説明するための図(2/2)である。
【図14】
第9の実施形態を説明するための図である。
【図15】
第10の実施形態を説明するための図である。
【図16】
従来列の構成を示す図である。
【図17】
従来例の動作を説明する図である。
Claims (6)
- 第1方向に光像をぼかす第1フィルタと、第2方向(前記第1方向と平行な場合も含む)に光像をぼかす第2フィルタとを有する光学ローパスフィルタと、
前記光学ローパスフィルタを通過した光像を、複数色の色配列を介して色分けするカラーフィルタと、
前記カラーフィルタを通過した光像を撮像する撮像手段とを備えた撮像装置において、
前記カラーフィルタの色配列は、第1色成分が一番高密度に配置され、その他の色成分が残りの位置に配置されてなる色配列であり、
前記第2フィルタにおける前記第1色成分のぼかし量は、前記その他の色成分のぼかし量に比べて小さいか、もしくは実効上ゼロである
ことを特徴とする撮像装置。 - 水平方向に光像をぼかす第1フィルタと、垂直方向に光像をぼかす第2フィルタとを有する光学ローパスフィルタと、
前記光学ローパスフィルタを通過した光像を、複数色の色配列を介して色分けするカラーフィルタと、
前記カラーフィルタを通過した光像を撮像する撮像手段とを備えた撮像装置において、
前記カラーフィルタの色配列は、第1色成分を市松模様に配置し、第2色成分および第3色成分を残りの位置に配置してなるベイヤー配列であり、
前記色配列の水平ピッチをPxとし、垂直ピッチをPyとしたとき、
前記第1フィルタは、
光像の第1〜第3色成分を、前記水平ピッチPxと略等しい距離だけ水平方向にぼかし、
前記第2フィルタは、
光像の第2色成分および第3色成分を波長選択して、前記垂直ピッチPyと略等しい距離だけ垂直方向にぼかす
ことを特徴とする撮像装置。 - 水平方向に光像をぼかす第1フィルタと、水平もしくは垂直方向に光像をぼかす第2フィルタとを有する光学ローパスフィルタと、
前記光学ローパスフィルタを通過した光像を、複数色の色配列を介して色分けするカラーフィルタと、
前記カラーフィルタを通過した光像を撮像する撮像手段とを備えた撮像装置において、
前記カラーフィルタは、
一番密度が高い第1色成分とその他の色成分との色配列により構成され、さらに色配列の水平ピッチをPxとし、垂直ピッチをPyとしたとき、PyはPxの略2倍に設定されてなり、
前記第1フィルタは、
光像を、前記水平ピッチPxと略等しい距離だけ水平方向にぼかし、
前記第2フィルタは、
光像における前記その他の色成分を波長選択して、前記垂直ピッチPyと略等しい距離だけ、水平もしくは垂直の方向にぼかす
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項3に記載の撮像装置において、
前記カラーフィルタの色配列は、
前記その他の色成分に関して、同色間のピッチが水平方向と垂直方向とで相異なっており、
前記第2フィルタは、
光像の前記その他の色成分を、前記同色間のピッチの大きい方向にぼかすフィルタである
ことを特徴とする撮像装置。 - 請求項3または請求項4に記載の撮像装置において、
前記撮像手段は、
受光面上に画素ピッチPxで受光素子が2次元配列されてなり、前記色配列の1区画分の透過光を、前記受光素子2つ分で受光する
ことを特徴とする撮像装置。 - 光学ローパスフィルタと、
前記光学ローパスフィルタを通過した光像を、複数色の色配列を介して色分けするカラーフィルタと、
前記カラーフィルタを通過した光像を撮像する撮像手段とを備えた撮像装置において、
前記カラーフィルタの色配列は、第1色成分が最も高密度に配置され、その他の色成分が残りの位置に配置されてなる色配列であり、
前記光学ローパスフィルタは、前記第1色成分の光と前記その他の色成分の光とに対して異なるローパス特性を有し、これによって、前記第1色成分と前記その他の色成分のそれぞれの前記カラーフィルタ上での受光範囲が、前記カラーフィルタの受光面全体をほぼ隙間無く埋め尽くすものである
ことを特徴とする撮像装置。
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JP18467598A JP4123574B2 (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | 撮像装置 |
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP18467598A Expired - Lifetime JP4123574B2 (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | 撮像装置 |
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