JP2874044B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JP2874044B2 JP2874044B2 JP63271482A JP27148288A JP2874044B2 JP 2874044 B2 JP2874044 B2 JP 2874044B2 JP 63271482 A JP63271482 A JP 63271482A JP 27148288 A JP27148288 A JP 27148288A JP 2874044 B2 JP2874044 B2 JP 2874044B2
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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、ビデオスコープ等の撮像装置に関する。
最近ビデオスコープ等の撮像装置においては、液晶レ
ンズ（可変焦点レンズ）や液晶絞り等の液晶素子を用い
て機械的駆動部分をなくすことが提案されている。
ンズ（可変焦点レンズ）や液晶絞り等の液晶素子を用い
て機械的駆動部分をなくすことが提案されている。
その一例を示すと第２図の如くであって、これは面順
次カラー方式の撮像装置である。
次カラー方式の撮像装置である。
１は光源ランプ、２は光源ランプ１からの光を一旦平
行光束にした後再び集光せしめる集光レンズ、３は集光
レンズ２により集光された光をビデオスコープ先端部BS
まで導くライトガイドファイバー束、４は該先端部BSの
端面に配設されていてライトガイドファイバー束３から
射出した光を図示しない物体に照射する照明レンズ、５
は回転により集光レンズ２の平行光束部分に順次挿入さ
れるR,G,Bの３つのフィルタ部分を有する回転フィル
タ、６は伝達系７を介して回転フィルタ５を回転せしめ
るモータ、８はモータ６を所定の周波数で駆動して回転
フィルタ５が所定速度で回転するようにするドライブ回
路であって、これらがR,G,Bの光を順次物体面に照射す
る照明系を構成している。
行光束にした後再び集光せしめる集光レンズ、３は集光
レンズ２により集光された光をビデオスコープ先端部BS
まで導くライトガイドファイバー束、４は該先端部BSの
端面に配設されていてライトガイドファイバー束３から
射出した光を図示しない物体に照射する照明レンズ、５
は回転により集光レンズ２の平行光束部分に順次挿入さ
れるR,G,Bの３つのフィルタ部分を有する回転フィル
タ、６は伝達系７を介して回転フィルタ５を回転せしめ
るモータ、８はモータ６を所定の周波数で駆動して回転
フィルタ５が所定速度で回転するようにするドライブ回
路であって、これらがR,G,Bの光を順次物体面に照射す
る照明系を構成している。
11はビデオスコープ先端部BSの端面に配設されたカバ
ーガラスを兼ねた凹レンズ、12はその後方に配置された
明るさ絞り、13は更にその後方に配置された液晶レンズ
であって、これらが対物レンズ14を構成している。15は
液晶レンズ13に所定の周波数の交流電圧を印加して駆動
するドライブ回路である。
ーガラスを兼ねた凹レンズ、12はその後方に配置された
明るさ絞り、13は更にその後方に配置された液晶レンズ
であって、これらが対物レンズ14を構成している。15は
液晶レンズ13に所定の周波数の交流電圧を印加して駆動
するドライブ回路である。
ここで、液晶レンズ13は第３図に示した如く液晶セル
16とその前方に配置された偏光板17とから成り、液晶セ
ル16は、二枚のうち少なくとも一枚が湾曲したガラス，
アクリル等製の透明板18,18の互いに対向する面に夫々
透明電極19及び配向膜20を被覆し、この対向する面によ
って形成される凸レンズ状の空隙内にネマティック液晶
21を封入することにより構成されている。
16とその前方に配置された偏光板17とから成り、液晶セ
ル16は、二枚のうち少なくとも一枚が湾曲したガラス，
アクリル等製の透明板18,18の互いに対向する面に夫々
透明電極19及び配向膜20を被覆し、この対向する面によ
って形成される凸レンズ状の空隙内にネマティック液晶
21を封入することにより構成されている。
そして、スイッチSWがOFFで電圧が印加されていない
状態では、液晶21の分子配列は分子の長軸の配列された
方向（ラビング方向）を偏光板17の振動方向と一致させ
たホモジニアス配列となっている。従って、液晶21の屈
折率は偏光板17を透過して来た入射光に対して高屈折率
の状態となり、液晶レンズ13の焦点距離が短くなる。
又、スイッチSWがONで一定値以上の電圧が印加された場
合、液晶21の分子配列がホメオトロピック配列即ち分子
の長軸方向が偏光板17の振動方向と直交する配列となる
ので、入射光に対する液晶21の屈折率が低くなり、液晶
レンズ13の焦点距離が長くなる。
状態では、液晶21の分子配列は分子の長軸の配列された
方向（ラビング方向）を偏光板17の振動方向と一致させ
たホモジニアス配列となっている。従って、液晶21の屈
折率は偏光板17を透過して来た入射光に対して高屈折率
の状態となり、液晶レンズ13の焦点距離が短くなる。
又、スイッチSWがONで一定値以上の電圧が印加された場
合、液晶21の分子配列がホメオトロピック配列即ち分子
の長軸方向が偏光板17の振動方向と直交する配列となる
ので、入射光に対する液晶21の屈折率が低くなり、液晶
レンズ13の焦点距離が長くなる。
22は対物レンズ14による像が結像せしめられる固体撮
像素子、23は固体撮像素子22を所定の周波数で駆動して
映像信号（R,G,Bの信号）を出力させるドライブ回路、2
4は固体撮像素子22からの映像信号を増幅するプリアン
プ、25はプリアンプ24からの映像信号を処理して複合映
像信号に変える信号処理回路、26は信号処理回路25から
の複合映像信号の入力によりカラー画像を表示するテレ
ビモニタ、27はドライブ回路8,23,プリアンプ24,信号処
理回路25に接続されていてそれらの回路の動作を同期せ
しめる同期回路であって、これらが上記対物レンズ22と
一緒に撮像・観察系を構成している。
像素子、23は固体撮像素子22を所定の周波数で駆動して
映像信号（R,G,Bの信号）を出力させるドライブ回路、2
4は固体撮像素子22からの映像信号を増幅するプリアン
プ、25はプリアンプ24からの映像信号を処理して複合映
像信号に変える信号処理回路、26は信号処理回路25から
の複合映像信号の入力によりカラー画像を表示するテレ
ビモニタ、27はドライブ回路8,23,プリアンプ24,信号処
理回路25に接続されていてそれらの回路の動作を同期せ
しめる同期回路であって、これらが上記対物レンズ22と
一緒に撮像・観察系を構成している。
ところが、上記従来例の場合、液晶レンズ13を交流駆
動すると、その周波数が特に高い場合は別として、液晶
レンズ13の焦点距離がその周波数で微小に変動し、また
固体撮像素子22の信号読出しや回転フィルタ５の回転等
は所定の周波数で行われているのに、液晶レンズ13と固
体撮像素子22,回転フィルタ５等の他の光学素子の駆動
は全く同期せしめられていなかった。そのため、液晶レ
ンズ13の焦点距離の微小変動と固体撮像素子22の信号読
出しや回転フィルタ５のR,G,Bの変化等が干渉し合い、
モアレ（テレビ画像中は縞が流れる現象）を生じてしま
うという問題があった。
動すると、その周波数が特に高い場合は別として、液晶
レンズ13の焦点距離がその周波数で微小に変動し、また
固体撮像素子22の信号読出しや回転フィルタ５の回転等
は所定の周波数で行われているのに、液晶レンズ13と固
体撮像素子22,回転フィルタ５等の他の光学素子の駆動
は全く同期せしめられていなかった。そのため、液晶レ
ンズ13の焦点距離の微小変動と固体撮像素子22の信号読
出しや回転フィルタ５のR,G,Bの変化等が干渉し合い、
モアレ（テレビ画像中は縞が流れる現象）を生じてしま
うという問題があった。
本発明は、上記問題点に鑑み、液晶素子を用いてモア
レが発生しないようにした撮像装置を提供することを目
的としている。
レが発生しないようにした撮像装置を提供することを目
的としている。
上記目的を達成するために、本発明の特許請求の範囲
（１）に記載の撮像装置は、所定の第１の周波数を有す
る駆動源により駆動される液晶素子と、所定の第２の周
波数を有する駆動源により駆動されるR,G,Bの３つのフ
ィルタ部を有する回転フィルタとを備えた撮像装置にお
いて、前記第１の周波数と第２の周波数の一方が他方の
整数倍となるようにして前記駆動源を同期させるように
したことを特徴としている。
（１）に記載の撮像装置は、所定の第１の周波数を有す
る駆動源により駆動される液晶素子と、所定の第２の周
波数を有する駆動源により駆動されるR,G,Bの３つのフ
ィルタ部を有する回転フィルタとを備えた撮像装置にお
いて、前記第１の周波数と第２の周波数の一方が他方の
整数倍となるようにして前記駆動源を同期させるように
したことを特徴としている。
また、特許請求の範囲（２）に記載の撮像装置は、所
定の第１の周波数を有する駆動源により駆動される液晶
素子と、所定の第２の周波数を有する駆動源により駆動
されるR,G,Bの３つのフィルタ部を有する回転フィルタ
と、所定の第３の周波数を有する駆動源により駆動され
る撮像素子とを備えた撮像装置において、前記第１の周
波数が第２の周波数及び第３の周波数に対して、一方が
他方の整数倍となるようにして前記駆動源を同期させる
ようにしたことを特徴としている。
定の第１の周波数を有する駆動源により駆動される液晶
素子と、所定の第２の周波数を有する駆動源により駆動
されるR,G,Bの３つのフィルタ部を有する回転フィルタ
と、所定の第３の周波数を有する駆動源により駆動され
る撮像素子とを備えた撮像装置において、前記第１の周
波数が第２の周波数及び第３の周波数に対して、一方が
他方の整数倍となるようにして前記駆動源を同期させる
ようにしたことを特徴としている。
また、特許請求の範囲（３）に記載の撮像装置は、以
下の条件式を満足することを特徴としている。
下の条件式を満足することを特徴としている。
νL＞２f1又はνL＞２f2 但し、νLは前記液晶素子の駆動周波数、f1は前記撮
像素子の駆動周波数、f2は前記R,G,Bの３つのフィルタ
部を有する回転フィルタの駆動周波数。
像素子の駆動周波数、f2は前記R,G,Bの３つのフィルタ
部を有する回転フィルタの駆動周波数。
また、特許請求の範囲（４）に記載の撮像装置は、以
下の条件式を満足することを特徴としている。
下の条件式を満足することを特徴としている。
f1−νL＞10又はf2−νL＞10 但し、νLは前記液晶素子の駆動周波数、f1は前記撮
像素子の駆動周波数、f2は前記R,G,Bの３つのフィルタ
部を有する回転フィルタの駆動周波数。
像素子の駆動周波数、f2は前記R,G,Bの３つのフィルタ
部を有する回転フィルタの駆動周波数。
そして、本発明による撮像装置は上記のような構成を
採ることによって、モアレの発生を防止するようにした
ものである。
採ることによって、モアレの発生を防止するようにした
ものである。
以下、図示した一実施例に基づき上記従来例と同一の
部材には同一符号を付して本発明を詳細に説明する。
部材には同一符号を付して本発明を詳細に説明する。
第１図は一実施例を示しており、これは液晶レンズ13
用のドライブ回路15がライン28を介して同期回路27と接
続されて固体撮像素子22用のドライブ回路23,プリアン
プ24,信号処理回路25,モータ６用のドライブ回路８と同
期せしめられるようになっている。そして、例えば液晶
レンズ13の駆動周波νLは、固体撮像素子22の信号読出
し周波数（フィールド周波数）f1，回転フィルタ５の回
転数（フレーム周波数）f2が夫々90Hz,30Hzの場合、次
のようになっている。
用のドライブ回路15がライン28を介して同期回路27と接
続されて固体撮像素子22用のドライブ回路23,プリアン
プ24,信号処理回路25,モータ６用のドライブ回路８と同
期せしめられるようになっている。そして、例えば液晶
レンズ13の駆動周波νLは、固体撮像素子22の信号読出
し周波数（フィールド周波数）f1，回転フィルタ５の回
転数（フレーム周波数）f2が夫々90Hz,30Hzの場合、次
のようになっている。
νL（Hz）＝‥‥,5,10,15,22,5,30,45,60,90,120,150,1
80,210,240,270,‥‥ 即ち、νLがf1又はf2の整数倍又は整数分の１になっ
ている。
80,210,240,270,‥‥ 即ち、νLがf1又はf2の整数倍又は整数分の１になっ
ている。
従って、本実施例によれば、液晶レンズ13と固体撮像
素子22,回転フィルタ５等の他の光学素子の駆動が同期
せしめられているので、液晶レンズ13の焦点距離の微小
変動と固体撮像素子22の信号読出しや回転フィルタ５の
R,G,Bの変化等は干渉せず、モアレは発生しない。
素子22,回転フィルタ５等の他の光学素子の駆動が同期
せしめられているので、液晶レンズ13の焦点距離の微小
変動と固体撮像素子22の信号読出しや回転フィルタ５の
R,G,Bの変化等は干渉せず、モアレは発生しない。
尚、νLがf1，f2の整数倍又は整数分の１でなくと
も、実用上差し支えないνLの範囲が存在する。
も、実用上差し支えないνLの範囲が存在する。
１つはνLがf1，f2に比べて充分高い場合即ち１フィ
ールド,1フレーム中に液晶レンズ駆動波形が多数入る場
合である。具体的には、 νL＞２f1 又はνL＞２f2 である。これはνLとf1とで生ずるνL−f1のビートがf1
より大きいという条件に他ならない。又、f2についても
同じである。
ールド,1フレーム中に液晶レンズ駆動波形が多数入る場
合である。具体的には、 νL＞２f1 又はνL＞２f2 である。これはνLとf1とで生ずるνL−f1のビートがf1
より大きいという条件に他ならない。又、f2についても
同じである。
一方、νLがf1，f2に比べ低い場合、時間的にνLをf1
又はf2でサンプリングすることになるので、ビート周波
数は、 f1−νL 又はf2−νL となるが、これが人間の眼にフリッカーとして感じられ
ないためには、 f1−νL＞10 又はf2−νL＞10 であることが必要である。
又はf2でサンプリングすることになるので、ビート周波
数は、 f1−νL 又はf2−νL となるが、これが人間の眼にフリッカーとして感じられ
ないためには、 f1−νL＞10 又はf2−νL＞10 であることが必要である。
上述の如く、本発明による撮像装置は、液晶素子を用
いてもモアレが発生しないという実用上重要な利点を有
している。
いてもモアレが発生しないという実用上重要な利点を有
している。
第１図は本発明による撮像装置の一実施例のブロック回
路図、第２図は従来例のブロック回路図、第３図は上記
従来例の液晶レンズの概略断面図である。 １…光源ランプ、２…集光レンズ、３…ライトガイドフ
ァイバー束、４…照明レンズ、５…回転フィルタ、６…
モータ、７…伝達系、3,15,23…ドライブ回路、11…凹
レンズ、12…明るさ絞り、13…液晶レンズ、14…対物レ
ンズ、16…液晶セル、17…偏光板、18…透明板、19…透
明電極、20…配向膜、21…ネマティック液晶、22…固体
撮像素子、24…プリアンプ、25…信号処理回路、26…テ
レビモニタ、27…同期回路、28…ライン。
路図、第２図は従来例のブロック回路図、第３図は上記
従来例の液晶レンズの概略断面図である。 １…光源ランプ、２…集光レンズ、３…ライトガイドフ
ァイバー束、４…照明レンズ、５…回転フィルタ、６…
モータ、７…伝達系、3,15,23…ドライブ回路、11…凹
レンズ、12…明るさ絞り、13…液晶レンズ、14…対物レ
ンズ、16…液晶セル、17…偏光板、18…透明板、19…透
明電極、20…配向膜、21…ネマティック液晶、22…固体
撮像素子、24…プリアンプ、25…信号処理回路、26…テ
レビモニタ、27…同期回路、28…ライン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｇ (72)発明者 宮永 博文 東京都渋谷区幡ケ谷２―43―２ オリン パス光学工業株式会社内 (72)発明者 青木 義安 東京都渋谷区幡ケ谷２―43―２ オリン パス光学工業株式会社内 (72)発明者 高橋 進 東京都渋谷区幡ケ谷２―43―２ オリン パス光学工業株式会社内 合議体 審判長 馬場 清 審判官 橋本 恵一 審判官 井上 正 (56)参考文献 特開 昭62−36632（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】所定の第１の周波数を有する駆動源により
駆動される液晶素子と、所定の第２の周波数を有する駆
動源により駆動されるR,G,Bの３つのフィルタ部を有す
る回転フィルタとを備えた撮像装置において、前記第１
の周波数と第２の周波数の一方が他方の整数倍となるよ
うにして前記駆動源を同期させるようにしたことを特徴
とする撮像装置。 - 【請求項２】所定の第１の周波数を有する駆動源により
駆動される液晶素子と、所定の第２の周波数を有する駆
動源により駆動されるR,G,Bの３つのフィルタ部を有す
る回転フィルタと、所定の第３の周波数を有する駆動源
により駆動される撮像素子とを備えた撮像装置におい
て、前記第１の周波数が第２の周波数及び第３の周波数
に対して、一方が他方の整数倍となるようにして前記駆
動源を同期させるようにしたことを特徴とする撮像装
置。 - 【請求項３】以下の条件式を満足することを特徴とす
る、特許請求の範囲（２）に記載の撮像装置。 νL＞２f1又はνL＞２f2 但し、νLは前記液晶素子の駆動周波数、f1は前記撮像
素子の駆動周波数、f2は前記R,G,Bの３つのフィルタ部
を有する回転フィルタの駆動周波数。 - 【請求項４】以下の条件式を満足することを特徴とす
る、特許請求の範囲（２）に記載の撮像装置。 f1−νL＞10又はf2−νL＞10 但し、νLは前記液晶素子の駆動周波数、f1は前記撮像
素子の駆動周波数、f2は前記R,G,Bの３つのフィルタ部
を有する回転フィルタの駆動周波数。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63271482A JP2874044B2 (ja) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63271482A JP2874044B2 (ja) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02117277A JPH02117277A (ja) | 1990-05-01 |
| JP2874044B2 true JP2874044B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=17500660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63271482A Expired - Fee Related JP2874044B2 (ja) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2874044B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101728821B1 (ko) | 2010-09-28 | 2017-05-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 3차원 표시 장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002058636A (ja) * | 2000-08-21 | 2002-02-26 | Olympus Optical Co Ltd | 電子内視鏡 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6236632A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自動焦点整合用レンズ装置 |
-
1988
- 1988-10-27 JP JP63271482A patent/JP2874044B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101728821B1 (ko) | 2010-09-28 | 2017-05-04 | 삼성디스플레이 주식회사 | 3차원 표시 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02117277A (ja) | 1990-05-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |