JP2659734B2 - カラー撮像装置 - Google Patents
カラー撮像装置Info
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- JP2659734B2 JP2659734B2 JP63013326A JP1332688A JP2659734B2 JP 2659734 B2 JP2659734 B2 JP 2659734B2 JP 63013326 A JP63013326 A JP 63013326A JP 1332688 A JP1332688 A JP 1332688A JP 2659734 B2 JP2659734 B2 JP 2659734B2
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- diffraction grating
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- color
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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関する。
いた単板式カラー撮像装置に関する。
固体撮像素子を用いた単板式カラー撮像装置では、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色信号が発生
する。また、固体撮像素子を用いたカラー撮像装置で
は、画素は不連続にしかも規則正しく配列されているの
で、被写体に画素のピツチ相当の高周波数成分が含まれ
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、このような単板式カラー撮像装置では、被写体
の高周波成分を制限する特性をもつ光学フイルタを用い
て偽色信号や偽信号を防止している。
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色信号が発生
する。また、固体撮像素子を用いたカラー撮像装置で
は、画素は不連続にしかも規則正しく配列されているの
で、被写体に画素のピツチ相当の高周波数成分が含まれ
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、このような単板式カラー撮像装置では、被写体
の高周波成分を制限する特性をもつ光学フイルタを用い
て偽色信号や偽信号を防止している。
第２図は従来の単板式カラー撮像装置の概略構成図で
ある。上記特性を有する光学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、高価な水晶を用
いた最低４枚の貼り合わせ構造であるため、高価で量産
性に乏しいという欠点を有している。そこで安価で量産
性に富む回折格子を用いて偽信号や偽色信号を防止する
カラー撮像装置も提案されている。
ある。上記特性を有する光学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、高価な水晶を用
いた最低４枚の貼り合わせ構造であるため、高価で量産
性に乏しいという欠点を有している。そこで安価で量産
性に富む回折格子を用いて偽信号や偽色信号を防止する
カラー撮像装置も提案されている。
第２図の水晶等の複屈折板からなる光学フイルタに変
えて回折格子を配置した単板式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発生するという問題点
があつた。これは固体撮像素子の出力信号が回折格子に
よつて強度変調されるので、固体撮像素子の撮像面に回
折格子の像が形成されるためである。
えて回折格子を配置した単板式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発生するという問題点
があつた。これは固体撮像素子の出力信号が回折格子に
よつて強度変調されるので、固体撮像素子の撮像面に回
折格子の像が形成されるためである。
この発明は上記不都合に鑑みてなされたもので回折格
子を用いて偽信号や偽色信号を防止し、かつ回折格子の
像が画面上に形成される問題点を解決したカラー撮像装
置を提供することを目的とする。
子を用いて偽信号や偽色信号を防止し、かつ回折格子の
像が画面上に形成される問題点を解決したカラー撮像装
置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、この発明は固体撮像素子
と撮像レンズの間に回折格子を２個配置し、撮像レンズ
側の第１の回折格子が水平及び垂直方向に低域通過特性
を有し、固体撮像素子側の第２の回折格子は第１の回折
格子により形成される回折格子像を消去する特性を有す
ることを特徴とする。
と撮像レンズの間に回折格子を２個配置し、撮像レンズ
側の第１の回折格子が水平及び垂直方向に低域通過特性
を有し、固体撮像素子側の第２の回折格子は第１の回折
格子により形成される回折格子像を消去する特性を有す
ることを特徴とする。
第１図は本発明による光学フイルタを装着した単板式
カラー撮像装置の概略構造図である。撮像レンズ側の第
１の回折格子の周期をP1とすると、第１の回折格子によ
り発生する回折格子像の空間周波数は約1/P1である。し
たがつてこの回折格子像を消去するためには、固体撮像
素子側の第２の回折格子が上記空間周波数を制限するよ
うな特性を有すればよい。第２の回折格子は上記した特
性を満足するものであれば矩形波状、台形波状等任意の
形状が用いられる。例えば第２の回折格子の断面形状が
正弦波状の場合、第２の回折格子から固体撮像素子の撮
像面までの距離をｄ、カラー撮像装置への入射光の波長
をλとすると、1/P1の空間周波数を制限するためには第
２の回折格子の周期P2を2dλ/P1とすればよい。また第
２の回折格子の周期P2が固体撮像素子の画素寸法よりも
小さくなるような条件で第２の回折格子を撮像面に近い
位置に配置すれば、第２の回折格子による回折格子の像
が形成されることはない。
カラー撮像装置の概略構造図である。撮像レンズ側の第
１の回折格子の周期をP1とすると、第１の回折格子によ
り発生する回折格子像の空間周波数は約1/P1である。し
たがつてこの回折格子像を消去するためには、固体撮像
素子側の第２の回折格子が上記空間周波数を制限するよ
うな特性を有すればよい。第２の回折格子は上記した特
性を満足するものであれば矩形波状、台形波状等任意の
形状が用いられる。例えば第２の回折格子の断面形状が
正弦波状の場合、第２の回折格子から固体撮像素子の撮
像面までの距離をｄ、カラー撮像装置への入射光の波長
をλとすると、1/P1の空間周波数を制限するためには第
２の回折格子の周期P2を2dλ/P1とすればよい。また第
２の回折格子の周期P2が固体撮像素子の画素寸法よりも
小さくなるような条件で第２の回折格子を撮像面に近い
位置に配置すれば、第２の回折格子による回折格子の像
が形成されることはない。
以下、この発明の一実施例を第１図にしたがつて説明
する。第１図において１は固体撮像素子で、画素寸法が
15μｍのCCDである。２は撮像レンズ、４は色フイルタ
アレイ、５は絞りである。第１の回折格子31と第２の回
折格子32は第１図のように固体撮像素子１と撮像レンズ
２の間に配置されており、格子の突起の面は固体撮像素
子１に対向している。
する。第１図において１は固体撮像素子で、画素寸法が
15μｍのCCDである。２は撮像レンズ、４は色フイルタ
アレイ、５は絞りである。第１の回折格子31と第２の回
折格子32は第１図のように固体撮像素子１と撮像レンズ
２の間に配置されており、格子の突起の面は固体撮像素
子１に対向している。
第１の回折格子31は周期470μｍの正弦波状回折格子
を感光性樹脂をガラス基板上にパターニングすることに
より作製した。第２の回折格子32は同様の方法により周
期10μｍの正弦波状回折格子を作製した。第２の回折格
子から固体撮像素子１の撮像面までの距離は3.4mmであ
る。第１と第２の回折格子の基板はほぼ平行に、また第
１と第２の回折格子の格子の方向もほぼ平行になるよう
に配置した。第１と第２の回折格子の距離は任意の距離
をとることができる。
を感光性樹脂をガラス基板上にパターニングすることに
より作製した。第２の回折格子32は同様の方法により周
期10μｍの正弦波状回折格子を作製した。第２の回折格
子から固体撮像素子１の撮像面までの距離は3.4mmであ
る。第１と第２の回折格子の基板はほぼ平行に、また第
１と第２の回折格子の格子の方向もほぼ平行になるよう
に配置した。第１と第２の回折格子の距離は任意の距離
をとることができる。
このように回折格子を２個配置した単板式カラー撮像
装置では、低域通過特性は満足され、かつ絞り５を絞り
込んだときにおいても回折格子の像が固体撮像素子１の
撮像面に形成されることはなかつた。
装置では、低域通過特性は満足され、かつ絞り５を絞り
込んだときにおいても回折格子の像が固体撮像素子１の
撮像面に形成されることはなかつた。
本実施例は第１と第２の回折格子の突起を固体撮像素
子と対向する側に形成したが、勿論撮像レンズと対向す
るように形成しても良い。さらに第１と第２の回折格子
を１枚のガラスの両面に作製することも、２枚のガラス
に回折格子を作製したのちに接着して作製することも可
能である。また、本実施例では回折格子は感光性樹脂に
より形成したが、MgF2やSiO2等の無機誘電体材料を用い
て蒸着、スパツタリング等任意の方法により形成しても
よい。感光性樹脂としては、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％ベンゼン溶液を調整した
溶液を例示するが、パターニングの可能な任意の透明感
光性樹脂が使用できる。
子と対向する側に形成したが、勿論撮像レンズと対向す
るように形成しても良い。さらに第１と第２の回折格子
を１枚のガラスの両面に作製することも、２枚のガラス
に回折格子を作製したのちに接着して作製することも可
能である。また、本実施例では回折格子は感光性樹脂に
より形成したが、MgF2やSiO2等の無機誘電体材料を用い
て蒸着、スパツタリング等任意の方法により形成しても
よい。感光性樹脂としては、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％ベンゼン溶液を調整した
溶液を例示するが、パターニングの可能な任意の透明感
光性樹脂が使用できる。
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、２個の回折格子を用い、撮像レンズ側の
第１の回折格子に低域通過特性を、固体撮像素子側の第
２の回折格子に第１の回折格子による回折格子の像を消
去する作用を持たせることによつて、安価で量産性に富
む回折格子を用いて偽信号および偽色信号を防止するカ
ラー撮像装置が提供できる。
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、２個の回折格子を用い、撮像レンズ側の
第１の回折格子に低域通過特性を、固体撮像素子側の第
２の回折格子に第１の回折格子による回折格子の像を消
去する作用を持たせることによつて、安価で量産性に富
む回折格子を用いて偽信号および偽色信号を防止するカ
ラー撮像装置が提供できる。
第１図はこの発明による単板式カラー撮像装置の概略構
成図、第２図は従来例を示す概略構成図である。 １……固体撮像素子、２……撮像レンズ 31……第１の回折格子、32……第２の回折格子 ４……色フイルタアレイ、５……絞り ６……光学フイルタ
成図、第２図は従来例を示す概略構成図である。 １……固体撮像素子、２……撮像レンズ 31……第１の回折格子、32……第２の回折格子 ４……色フイルタアレイ、５……絞り ６……光学フイルタ
Claims (2)
- 【請求項１】撮像レンズと色フイルタアレイと固体撮像
素子と絞りとを備えた単板式カラー撮像装置において、
上記固体撮像素子と上記撮像レンズの間に回折格子を２
個配置し、撮像レンズ側に配置された第１の回折格子は
水平及び垂直方向に低域通過特性を有し、固体撮像素子
側に配置された第２の回折格子は第１の回折格子により
上記固体撮像素子の撮像面に形成される回折格子の像を
消去する特性を有することを特徴とするカラー撮像装
置。 - 【請求項２】上記第２の回折格子の周期が、上記固体撮
像素子の画素寸法以下であることを特徴とする請求項１
記載のカラー撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63013326A JP2659734B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | カラー撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63013326A JP2659734B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | カラー撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01189291A JPH01189291A (ja) | 1989-07-28 |
| JP2659734B2 true JP2659734B2 (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=11830031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63013326A Expired - Fee Related JP2659734B2 (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | カラー撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2659734B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5525025A (en) * | 1978-08-09 | 1980-02-22 | Akai Electric Co Ltd | Color filter for single tube color image pickup tube and production thereof |
| JPS55113003A (en) * | 1979-02-23 | 1980-09-01 | Fuji Photo Film Co Ltd | Production of multicolor optical filter |
| JPS5785009A (en) * | 1980-11-17 | 1982-05-27 | Hitachi Ltd | Color resolution filter for color television image pickup system |
| JP2649037B2 (ja) * | 1986-05-27 | 1997-09-03 | 松下電子工業株式会社 | 色分離フイルタ |
| CA1293879C (en) * | 1986-06-20 | 1992-01-07 | Laurel Jean Pace | Color filter arrays |
| US4876167A (en) * | 1987-08-20 | 1989-10-24 | Eastman Kodak Company | Color filter array containing a photocrosslinked polymeric mordant |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP63013326A patent/JP2659734B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01189291A (ja) | 1989-07-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |