JP2856332B2 - 多色フィルタの製造方法 - Google Patents

多色フィルタの製造方法

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JP2856332B2 JP7404290A JP7404290A JP2856332B2 JP 2856332 B2 JP2856332 B2 JP 2856332B2 JP 7404290 A JP7404290 A JP 7404290A JP 7404290 A JP7404290 A JP 7404290A JP 2856332 B2 JP2856332 B2 JP 2856332B2
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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RGBカラーフィルタのような多色フィルタの
製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
II(イメージインテンシファイアー)管などのイメー
ジ管を用いて単管カラーイメージ管を実現する方法とし
ては、例えばRGBカラーフィルタを用いることが考えら
れる。まず、R(赤)、G(緑)、B(青)の各色の光
を透過するドット状の微細領域が、フィルム上で均一に
分散されたRGBカラーフィルタを2枚用意する。そし
て、このRGBカラーフィルタをイメージ管の入力面と出
力面に1枚づつ貼り付ける。これに際して、入力面にRG
Bカラーフィルタが貼り付けられたイメージ管にR,G,Bの
光をそれぞれ入射しながら出力面のフィルタを位置合せ
すれば、被写体のカラーイメージを出力面に正確に形成
しうる単管カラーイメージ管を実現できる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、イメージ管は製品ごとに固有の歪みがあるた
め、入力面上の位置と出力面上の位置が完全には対応し
ていない。このため、上記の手法によれば、正確なカラ
ー像が得られない欠点があった。また、イメージ管には
シェーディングと呼ばれる光のムラが生じることがあ
り、更に出力面に白または黒のスポットが現れることも
あった。
本発明は上記の欠点を解決することを課題としてい
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る多色フィルタの製造方法は、互いに異な
る2種以上の色の光をそれぞれ検出する2種以上の画素
が略均一に分散された撮像面を有するカメラが出力面側
にセットされたイメージ管の入力面に、画素のサイズよ
りも微小な幅の第1スリット像を出力面で形成し得る第
1スリット光を入射する第1のステップと、カメラによ
る画素の走査を行なって、この走査が撮像面の全面につ
いて少なくとも1回行なわれるごとに画素のサイズより
も微小な間隔で第1スリット像がシフトするよう、第1
スリット光の入射位置を長手方向と直交する方向へステ
ップ的にシフトさせながら、画素の検出データを画素ご
とに取り込む第2のステップと、イメージ管の入力面
に、画素のサイズよりも微小な幅であって第1スリット
像に略直交する第2スリット像を出力面で形成し得る第
2スリット光を入射する第3ステップと、カメラによる
画素の走査を行なって、この走査が撮像面の全面につい
て少なくとも1回行なわれるごとに画素のサイズよりも
微小な間隔で第2スリット像がシフトするよう、第2ス
リット光の入射位置を長手方向と直交する方向へステッ
プ的にシフトしながら、画素の検出データを画素ごとに
取り込む第4のステップと、第2および第4のステップ
で取り込まれた検出データを位置情報としてイメージ管
の入力面にセットされるべき多色フィルタを作製する第
5のステップとを備えることを特徴とする。
〔作用〕
本発明の構成によれば、イメージ管の入力面と出力面
の間の位置的対応関係が、位置情報としてカメラにより
取り込まれ、これにもとづいて上記イメージ管の特性に
対応した多色フイルタが作製される。
〔実施例〕
以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
第1図は本発明の実施例に係るRGBフィルタ製造方法
の前半の工程、すなわちRGBフィルタ作製用の位置情報
をフレームメモリに取り込む手法を説明する図である。
図示の通り、光源10の前面にはスリット11を形成したス
リット板12が配設され、スリット11を通ったスリット光
はレンズ13を介してイメージ管21の入力面22に入射され
る。イメージ管21は例えばイメージインテンシファイヤ
管(I.I管)で構成され、内部に光電面、電子レンズ
系、マイクロチャンネルプレート(MCP)、螢光面(共
に図示せず)を有している。このため、入力面22に入射
された被写体像(第1図ではスリット11の像)と同一も
しくは相似形の像が、イメージ管21の出力面23に形成さ
れる。イメージ管21の出力面23側にはCCDカメラ24がセ
ットされ、これによって出力面23の像が電気信号として
取り込まれる。
イメージ管21はXステッパ31およびYステッパ32に機
械的に連結されており、これによりイメージ管21はスリ
ット板12との相対関係においてX方向、Y方向にステッ
プ移動する。すなわち、スリット11がY方向と平行にな
っている場合(図示の場合)にはX方向に、スリット11
がX方向と平行になっている場合(図示のスリット板12
を90度回転させた場合)にはY方向に、それぞれ6000〜
9000の微小なステップで、イメージ管21は移動する。こ
のXステッパ31、Yステッパ32のステップ駆動は、クロ
ック回路33からのクロックパルスに同期して行なわれ
る。このクロックパルスは同期信号発生回路34にも与え
られ、この出力すなわち同期信号と上記クロックパルス
はCCDカメラ24に与えらえ、これに従ってCCDがスキャン
される。
CCDカメラ24から出力されたビデオ信号はコンパレー
タ41に与えられ、比較結果がANDゲート42R,42G,42Bに入
力される。ここで、ANDゲート42R,42G,42Bには、RGB判
定回路43からのそれぞれR,G,Bを示す信号が入力されて
おり、論理和出力がRGBデコーダ44に与えられる。RGB3
デコーダ44で2ビットに変換された出力は位置情報フレ
ームメモリ45に入力され、XまたはY方向のアドレスを
示すクロックパルスとの関係の下で記憶される。
次に、上記実施例に係る位置情報取り込みシステムの
動作を以下に説明する。
第2図はイメーイ管21へのスリット光の入射を模式的
に示す斜視図である。スリット11を通過したスリット光
は、図中に点線のスリットスポットSSで示すようにイメ
ージ管21の入力面22に入射される。ここで、スリット11
の幅は2〜3μm程度であって、CCDカメラ24の有するC
CDのピクセル(画素)に比べて十分に小さいサイズとな
っている。また、イメージ管21はXステップ31によって
X方向にステップ移動するので、スリットスポットSSは
図中の点線矢印の如くステップ移動する。このようなス
リットスポットSSがイメージ管21が入力面22に形成され
ると、これに対応したスリット像が出力面23に形成さ
れ、これがCCDカメラ24の有するCCDによる撮像面に投影
される。
第3図はCCDによる撮像面と、その上に形成(投影)
されるスリット像の関係を示す。第3図(a)に示すよ
うに、撮像面にはCCDのピクセルからなるR,G,Bの画素5
R,5G,5Bが均一に分散されている。ここで、各画素のサ
イズがスリット像の幅より十分に大きく、かつスリット
像のステップ移動の間隔が画素サイズの1/4であるとす
ると、第1スリット像は同図(b)に示すようにライン
1,L2,…に現れる。すなわち、ある時点での第1スリ
ット像がラインL1にあったとすると、次のクロックパ
ルスにより第1スリット像はラインL2にステップ移動
し、次のクロックパルスでラインL3に移動する。以
下、同様にしてラインL3からL4,L5,L6…へとステップ
移動していく。一方、スリット板12の向きを90度回転さ
せて第1スリット像と直交する第2スリット像を得て、
Yステッパ32によりイメージ管21をY方向にステップ移
動させると、第2スリット像の形成されるラインは、第
3図(c)のラインM1,M2,M3…と移動していくことが
わかる。
第1および第2スリット像が上記のようにステップ移
動していくと、CCDの出力として第4図のものが得られ
る。すなわち、CCDの撮像面において、第1スリット像
が第4図(a)のラインL1,L2,…L7のようにクロッ
クパルスでステップ移動されるとき、画素5B′,5R,5G,5
B,5R′のラインを走査して信号を読み出すと、CCDカメ
ラ24の出力はラインL1,L2,…L7ごとに異なり、同図
(b)のようになる。まず、スリット像がラインL1
あるときは画素5Rの出力が大となり、ラインL2にある
ときはいずれの画素5の出力も大とならず、ラインL3
にあるときは画素5Gの出力が大となる。また、スリット
像がラインL4,L5のときは画素5Gの出力が大となり、ラ
インL6のときはいずれの画素5の出力も大とならず、
ラインL7のときは画素5Bの出力が大とる。従って、ラ
インL1のスリット像の位置はCCDの画素5Rの位置に対応
し、ラインL3,L4,L5の位置は画素5Gの位置に対応し、
ラインL7の位置は画素5Bの位置に対応し、かつライン
2,L6のスリット像の位置は画素5の境界の不感領域に
対応していることがわかる。
上記と同様の走査を、スリット板12を90度回転させて
Y方向についても同様に行なうと、結果的に第5図に示
すように位置的相対関係が調べられる。すなわち、図中
に点線で示す画素5の位置がラインL1,L2,L3,…によ
るXアドレスと、ラインM1,M2,M3…によるYアドレス
によって特定される。ここで、各ラインによるX,Yアド
レスの分解能はスリット像の幅とステップ移動の間隔に
より特定され、この移動ステップ数はクロック回路33か
ら出力されるクロックパルスの数により特定され、ステ
ップ幅はXステッパ31、Yステップ32のステップ移動量
で特定される。
上記のようにして得られるビデオ信号と、クロックパ
ルス、同期信号にもとづいてイメージ管21に関する位置
情報が得られる。まず、CCDカメラ24からのビデオ信号
はコンパレータ41に与えられ、基準レベルVREFと比較
される。ここで、基準レベルVREFは具体的には第4図
(b)の点線のようになっており、従ってANDゲート42
に与えられる信号はスリット像が形成されている画素5
の出力信号のみとなる。一方、CCDカメラ24の撮像面に
おける3色の画素5R,G,Bの位置は、CCDの製造過程であ
らかじめ定まっているので、CCDカメラ24でスキャンし
ている画素5がR,G,Bのいずれであるかは、クロックパ
ルスと同期信号によりわかる。そこで、このR,G,Bを示
す信号をRGB判定回路43で生成し、これをANDゲート42R,
42G,42Bのそれぞれに与える。
すると、ANDゲート42R,42G,42BからRGBデコーダ44に
与えられる信号は、スリット像の形成されている画素5
R,5G,5Bからの信号となる。この信号はRGBデコーダ44で
デコードされ、位置情報フレームメモリ45に記憶され
る。一方、位置情報フレームメモリ45にはクロック回路
33からのクロックパルスが与えられているが、これはX
ステッパ31を駆動しているときは撮像面のXアドレス、
Yステップ32を駆動しているときは撮像面のYアドレス
を示すことになるので、このクロックパルスをアドレス
として上記RGBデコーダ44のR,G,Bについてのデータを記
憶すると、位置情報フレームメモリ45にはRGB位置情報
が格納される。この位置情報フレームメモリ45のデータ
はイメージ管21の入力面22のどの位置がCCDカメラ24の
撮像面のどの位置に対応しているかを示しているので、
このデータを用いればイメージ管21およびCCDカメラ24
からなるカメラの特性に完全に対応したRGBフィルタが
得られる。
第6図は上記の手法によって得たデータ(RGB位置情
報)にもとづき、RGBフィルタを作製するシステムを示
している。
図示の通り、位置情報フレームメモリ45に格納されて
いるRGB位置情報はクロック回路33からのクロックパル
スに同期して読み出され、RGBエンコーダ61でエンコー
ドされてカラーCRT62に送られる。カラーCRT62は偏向コ
イル63を有し、この偏向コイル63は同期信号発生回路34
からの同期信号に従って、偏向回路64により動作され
る。従って、カラーCRT62の表示面65には位置情報フレ
ームメモリ45に記憶されたRGB位置情報に対応した像が
生成される。この像は光学カメラ66に取り込まれ、フィ
ルム67に写し出される。従って、このフィルム67により
RGBカラーフィルタが作製される。このフィルタをイメ
ージ管21の入力面22に位置合せして貼付すれば、いわゆ
る単管カラーカメラが実現できる。
本発明については、上記実施例以外の各種の変形が可
能である。
例えば実施例では、光学的に作製されたRGBフィルタ
をそのままイメージ管に貼り付けているが、R,G,Bごと
にフィルムに現像、焼付けをしてマスクパターンを形成
し、このマスクパターンを用いて蒸着方式等でRGBフィ
ルタを作製してもよい。
〔発明の効果〕
以上、詳細に説明した通り本発明によれば、イメージ
管の入力面と出力面の間の位置的対応関係が、位置情報
としてカメラにより取り込まれ、これにもとづいて上記
イメージ管の特性に対応した多色フィルタが作製され
る。従って、得られた多色フィルタはイメージ管の歪み
やシェーディングなどの個々のイメージ管に固有の特性
にマッチングしたものとなるので、カラー再現特性の極
めて優れたイメージ管が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係るRGBフィルタの位置情報
を取り込む方法を説明する図、第2図はイメージ管への
スリット光の入射を説明する図、第3図はCCDによる撮
像面とスリット像の関係を説明する図、第4図はスリッ
ト像の位置とCCD出力の関係を説明する図、第5図はX,Y
両方にスリットを移動させたときのスリット像とCCDの
撮像面の関係を説明する図、第6図はRGBフィルタの作
製を説明する図である。 11……スリット、12……スリット板、21……イメージ
管、22……入力面、23……出力面、24……CCDカメラ、3
1……Xステッパ、32……Yステッパ、33……クロック
回路、34……同期信号発生回路、41……コンパレータ、
42R,42G,42B……ANDゲート、43……RGB判定回路、44…
…RGBデコーダ、45……位置情報フレームメモリ、SS…
…スリットスポット、61……RGBエンコーダ、62……カ
ラーCRT、63……偏向コイル、64……偏向回路、65……
表示面、66……光学カメラ、67……フィルム。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】互いに異なる2種以上の色の光をそれぞれ
    検出する2種以上の画素が略均一に分散された撮像面を
    有するカメラが出力面側にセットされたイメージ管の入
    力面に、前記画素のサイズよりも微小な幅の第1スリッ
    ト像を前記出力面で形成し得る第1スリット光を入射す
    る第1のステップと、 前記カメラによる前記画素の走査を行なって、この走査
    が前記撮像面の全面について少なくとも1回行なわれる
    ごとに前記画素のサイズよりも微小な間隔で前記第1ス
    リット像がシフトするよう、前記第1スリット光の入射
    位置を長手方向と直交する方向へステップ的にシフトさ
    せながら、前記画素の検出データを前記画素ごとに取り
    込む第2のステップと、 前記イメージ管の入力面に、前記画素のサイズよりも微
    小な幅であって前記第1スリット像に略直交する第2ス
    リット像を前記出力面で形成し得る第2スリット光を入
    射する第3ステップと、 前記カメラによる前記画素の走査を行なって、この走査
    が前記撮像面の全面について少なくとも1回行なわれる
    ごとに前記画素のサイズよりも微小な間隔で前記第2ス
    リット像がシフトするよう、前記第2スリット光の入射
    位置を長手方向と直交する方向へステップ的にシフトし
    ながら、前記画素の検出データを前記画素ごとに取り込
    む第4のステップと、 前記第2および第4のステップで取り込まれた前記検出
    データを位置情報として前記イメージ管の入力面にセッ
    トされるべき多色フィルタを作製する第5のステップと を備えることを特徴とする多色フィルタの製造方法。
  2. 【請求項2】前記カメラはホトダイオードアレイからな
    る画素により撮像面を形成する固体撮像素子を有する請
    求項1記載の多色フィルタの製造方法。
  3. 【請求項3】前記第1および第2スリット光の入射位置
    のシフトは、当該スリット光を形成するスリット部材も
    しくは前記イメージ管を前記第1および第2スリット光
    のそれぞれの長手方向と直交方向に相対的にステップ移
    動させることにより行なう請求項1または2記載の多色
    フィルタの製造方法。
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