JP3195950B2 - 光学的ローパスフィルタ - Google Patents
光学的ローパスフィルタInfo
- Publication number
- JP3195950B2 JP3195950B2 JP20824090A JP20824090A JP3195950B2 JP 3195950 B2 JP3195950 B2 JP 3195950B2 JP 20824090 A JP20824090 A JP 20824090A JP 20824090 A JP20824090 A JP 20824090A JP 3195950 B2 JP3195950 B2 JP 3195950B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pass filter
- optical low
- optical
- low
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像情報を離散的にサンプリングして出力
画像を得るCCD等の撮像素子と共に用いる、光学的ロー
パスフィルタに関するものである。
画像を得るCCD等の撮像素子と共に用いる、光学的ロー
パスフィルタに関するものである。
従来より画像情報を離散的にサンプリングして出力画
像を得るCCD等の撮像素子を用いた、ビデオカメラ等の
撮影レンズにおいては、被写体の撮影を行う際、前記撮
像素子のもつ限界周波数を超える空間周波数成分が被写
体に含まれていると、該被写体に本来なかったモワレ縞
や細かい縞模様が、濃度にうねりを持つ太い縞となって
現われる所謂ビートなどの現象が発生してくる。
像を得るCCD等の撮像素子を用いた、ビデオカメラ等の
撮影レンズにおいては、被写体の撮影を行う際、前記撮
像素子のもつ限界周波数を超える空間周波数成分が被写
体に含まれていると、該被写体に本来なかったモワレ縞
や細かい縞模様が、濃度にうねりを持つ太い縞となって
現われる所謂ビートなどの現象が発生してくる。
即ち、撮影機器によって採取することのできない周波
数成分は画像情報として再現することができず、所謂波
形歪み（エイリアジング）と呼ばれる現象が起きる。
数成分は画像情報として再現することができず、所謂波
形歪み（エイリアジング）と呼ばれる現象が起きる。
このエイリアジングを抑制するため、例えばビデオカ
メラ等の撮影レンズでは、光学的ローパスフィルタを撮
影レンズの光路中に配置して被写体からの光束を該光学
的ローパスフィルタを通過させることで該光束を複数方
向に分離し、その結果撮像面に結像される１つの点像を
複数個の点像に分離している。
メラ等の撮影レンズでは、光学的ローパスフィルタを撮
影レンズの光路中に配置して被写体からの光束を該光学
的ローパスフィルタを通過させることで該光束を複数方
向に分離し、その結果撮像面に結像される１つの点像を
複数個の点像に分離している。
これにより被写体の高域の周波数特性を制限してエイ
リアジングの影響を抑制している。
リアジングの影響を抑制している。
従来より光学的ローパスフィルタとしては、例えば水
晶等の一軸性結晶による複屈折を利用したものや、ある
いは撮影レンズの光路中に回折格子を配置し、該回折格
子の回折効果を利用したものなどが種々用いられてい
る。
晶等の一軸性結晶による複屈折を利用したものや、ある
いは撮影レンズの光路中に回折格子を配置し、該回折格
子の回折効果を利用したものなどが種々用いられてい
る。
しかしながら、従来の光学的ローパスフィルタは、そ
の空間周波数特性を可変にできないため、例えばズーム
レンズの第１レンズの前に光学的ローパスフィルタを配
置したくとも、ズーミングによって焦点距離が変わると
光学的ローパスフィルタと撮像面との光学的距離が変わ
ってしまい、適正なローパスフィルタ効果が得られない
という問題があった。
の空間周波数特性を可変にできないため、例えばズーム
レンズの第１レンズの前に光学的ローパスフィルタを配
置したくとも、ズーミングによって焦点距離が変わると
光学的ローパスフィルタと撮像面との光学的距離が変わ
ってしまい、適正なローパスフィルタ効果が得られない
という問題があった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、
ローパスフィルタ効果としての空間周波数特性を変える
ことのできる光学的ローパスフィルタを提供するもので
ある。
ローパスフィルタ効果としての空間周波数特性を変える
ことのできる光学的ローパスフィルタを提供するもので
ある。
前記目的を達成するため、本発明では、光学的ローパ
スフィルタを次の（１）のとおりに構成する。
スフィルタを次の（１）のとおりに構成する。
（１）可変頂角プリズムと、前記可変頂角プリズムを励
振駆動することより該可変頂角プリズムの射出光の方向
を変化させる励振駆動手段とを有する光学的ローパスフ
ィルタ。
振駆動することより該可変頂角プリズムの射出光の方向
を変化させる励振駆動手段とを有する光学的ローパスフ
ィルタ。
前記（１），（２）の構成により、撮像面に結像され
る像が点像から線像に変化し、空間周波数特性の高域が
制減される。
る像が点像から線像に変化し、空間周波数特性の高域が
制減される。
以下、本発明を実施例により詳しく説明する。
第１図は本発明の一実施例である“光学的ローパスフ
ィルタ”及びその周辺部の構成図であり、第２図はその
光学的ローパスフィルタの説明図である。
ィルタ”及びその周辺部の構成図であり、第２図はその
光学的ローパスフィルタの説明図である。
図において、１及び２は撮影レンズ、12は絞りであ
る。４は、光学的ローパスフィルタであり、２枚の平面
ガラス6,7をシリコン等の可撓性部材８で囲りを接着し
内部に透明液体９を入れた光学素子（この光学素子はそ
の構成，機能から「可変頂角プリズム」ということがで
きる）と、圧電変換素子から構成されている。５は前記
光学素子の平面ガラス７を他方の平面ガラス６に対して
角度を持つ様に移動させる圧電変換素子（励振手段）で
ある。撮影開始時には一方の平面ガラス７は他方の平面
ガラス６に対して平行な状態で静止しているため、光学
的ローパスフィルタ４はただの平板ガラスとしての働き
しかなく撮影レンズの空間周波数には影響を及ぼさな
い。
る。４は、光学的ローパスフィルタであり、２枚の平面
ガラス6,7をシリコン等の可撓性部材８で囲りを接着し
内部に透明液体９を入れた光学素子（この光学素子はそ
の構成，機能から「可変頂角プリズム」ということがで
きる）と、圧電変換素子から構成されている。５は前記
光学素子の平面ガラス７を他方の平面ガラス６に対して
角度を持つ様に移動させる圧電変換素子（励振手段）で
ある。撮影開始時には一方の平面ガラス７は他方の平面
ガラス６に対して平行な状態で静止しているため、光学
的ローパスフィルタ４はただの平板ガラスとしての働き
しかなく撮影レンズの空間周波数には影響を及ぼさな
い。
平面ガラス板７が圧電変換素子５によって励振され第
２図の（ａ）から（ｂ）の状態になると、入射光はプリ
ズム効果により角度βだけ曲げられて射出される。平面
ガラス６に対する平面ガラス７の傾きをα，透明液体９
の特定周波数の空間波に対する屈折率をｎとすると、β
は、 β＝sin-1（ｎ×sinα）−α の式で表わされる。第２図（ｂ）で角度βだけ曲げられ
た光線は、２枚の平面ガラス6,7がほぼ平行の状態の時
に撮像面上に到達する位置０点よりもΔｈだけ離れたＱ
点に到達する。Δｈは角度β及び光学的ローパスフィル
タ４と撮像面11との距離で決まる値である。光学的ロー
パスフィルタ４と撮像面11の間にレンズ等の光学部材が
ある場合は、光学部材のパワー及び位置もΔｈの値に関
係してくる。
２図の（ａ）から（ｂ）の状態になると、入射光はプリ
ズム効果により角度βだけ曲げられて射出される。平面
ガラス６に対する平面ガラス７の傾きをα，透明液体９
の特定周波数の空間波に対する屈折率をｎとすると、β
は、 β＝sin-1（ｎ×sinα）−α の式で表わされる。第２図（ｂ）で角度βだけ曲げられ
た光線は、２枚の平面ガラス6,7がほぼ平行の状態の時
に撮像面上に到達する位置０点よりもΔｈだけ離れたＱ
点に到達する。Δｈは角度β及び光学的ローパスフィル
タ４と撮像面11との距離で決まる値である。光学的ロー
パスフィルタ４と撮像面11の間にレンズ等の光学部材が
ある場合は、光学部材のパワー及び位置もΔｈの値に関
係してくる。
次に平面ガラス板７を他方の平面ガラス板６と平行に
なる様に圧電変換素子５に信号を送る事によって射出光
が撮像面上の０点に到達する最初の状態に戻る。撮像素
子３が１フィールド画面の画像を取り込む時間内に前述
の動作が行われる様に圧電変換素子５を振動させ、Δｈ
が使用する撮像素子３の画素ピッチの約半分になる様に
角度αを制御することによって、撮像素子の持つ限界周
波数を超える空間周波数成分が弱められ、光学的ローパ
スフィルタ効果を得る事が出来る。
なる様に圧電変換素子５に信号を送る事によって射出光
が撮像面上の０点に到達する最初の状態に戻る。撮像素
子３が１フィールド画面の画像を取り込む時間内に前述
の動作が行われる様に圧電変換素子５を振動させ、Δｈ
が使用する撮像素子３の画素ピッチの約半分になる様に
角度αを制御することによって、撮像素子の持つ限界周
波数を超える空間周波数成分が弱められ、光学的ローパ
スフィルタ効果を得る事が出来る。
そして、圧電変換素子５の振幅を制御する事によって
平板ガラス７の傾きα、つまり撮像面上の像位置変化量
Δｈをコントロールし、併せて、振動数を制御する事に
よって、光学的ローパスフィルタ４の空間周波数特性を
変えることができる。
平板ガラス７の傾きα、つまり撮像面上の像位置変化量
Δｈをコントロールし、併せて、振動数を制御する事に
よって、光学的ローパスフィルタ４の空間周波数特性を
変えることができる。
前記光学素子の振動方向は、前記撮像素子３に採用さ
れている信号の取り込み手法によって、例えばR,G,B純
色フィルタ採用の場合は１次元の振動方向で、又補色モ
ザイクフィルタ採用の場合は２次元方向に振動させる事
により、適正なローパス効果を得る事が可能となる。そ
して被写体のパターン及び光学的ローパスフィルタと撮
像面との光学的距離、撮像素子のサンプリングピッチ等
のファクタによって変化するシステムの最適な空間周波
数特性を得る為に、前記光学素子の振動数、振幅、振動
波形、振動方向を変化させ、ローパスフィルタ効果とし
ての空間周波数特性を変化させている。
れている信号の取り込み手法によって、例えばR,G,B純
色フィルタ採用の場合は１次元の振動方向で、又補色モ
ザイクフィルタ採用の場合は２次元方向に振動させる事
により、適正なローパス効果を得る事が可能となる。そ
して被写体のパターン及び光学的ローパスフィルタと撮
像面との光学的距離、撮像素子のサンプリングピッチ等
のファクタによって変化するシステムの最適な空間周波
数特性を得る為に、前記光学素子の振動数、振幅、振動
波形、振動方向を変化させ、ローパスフィルタ効果とし
ての空間周波数特性を変化させている。
なお、実施例では光学素子の一部を振動させている
が、光学素子の構成によってはその全体を振動させるこ
とになる。
が、光学素子の構成によってはその全体を振動させるこ
とになる。
以上説明したように、本発明によれば可変頂角プリズ
ムを励振して光学的フィルタとして用いることにより、
空間周波数特性を可変させ、モアレ縞の画面に対する悪
影響の度合と像のコントラストの劣化の程度をバランス
させる事が可能になる。
ムを励振して光学的フィルタとして用いることにより、
空間周波数特性を可変させ、モアレ縞の画面に対する悪
影響の度合と像のコントラストの劣化の程度をバランス
させる事が可能になる。
又、光学的ローパスフィルタをズームレンズの第１レ
ンズの前に配置する等、光学的ローパスフィルタと撮像
面との光学的距離が可変となる光学系に配置した場合、
光学的距離の変化に伴う空間周波数特性の変化を、光学
的ローパスフィルタの空間周波数特性を可変にする事に
よって常に最適な空間周波数特性を得る事が出来る。
又、サンプリングピッチの違う撮像素子に対しても光学
的ローパスフィルタの空間周波数特性を変えて同様の効
果を得ることができる。
ンズの前に配置する等、光学的ローパスフィルタと撮像
面との光学的距離が可変となる光学系に配置した場合、
光学的距離の変化に伴う空間周波数特性の変化を、光学
的ローパスフィルタの空間周波数特性を可変にする事に
よって常に最適な空間周波数特性を得る事が出来る。
又、サンプリングピッチの違う撮像素子に対しても光学
的ローパスフィルタの空間周波数特性を変えて同様の効
果を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例及び周辺部の構成図、第２図
は同実施例で用いる光学的ローパスフィルタの説明図で
ある。 ３……撮像素子 ４……光学的ローパスフィルタ ５……圧電変換素子 6,7……平板ガラス（光学素子） ８……可撓性部材（光学素子） ９……透明液体（光学素子）
は同実施例で用いる光学的ローパスフィルタの説明図で
ある。 ３……撮像素子 ４……光学的ローパスフィルタ ５……圧電変換素子 6,7……平板ガラス（光学素子） ８……可撓性部材（光学素子） ９……透明液体（光学素子）
Claims (1)
- 【請求項１】可変頂角プリズムと、前記可変頂角プリズ
ムを励振駆動することより該可変頂角プリズムの射出光
の方向を変化させる励振駆動手段とを有することを特徴
とする光学的ローパスフィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20824090A JP3195950B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 光学的ローパスフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20824090A JP3195950B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 光学的ローパスフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0492579A JPH0492579A (ja) | 1992-03-25 |
| JP3195950B2 true JP3195950B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=16552979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20824090A Expired - Fee Related JP3195950B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 光学的ローパスフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3195950B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10027894B2 (en) | 2013-02-13 | 2018-07-17 | Ricoh Imaging Company, Ltd. | Photographing apparatus |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007315770A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Toppan Printing Co Ltd | 観察方法、観察装置および欠陥検査装置 |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP20824090A patent/JP3195950B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10027894B2 (en) | 2013-02-13 | 2018-07-17 | Ricoh Imaging Company, Ltd. | Photographing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0492579A (ja) | 1992-03-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6587148B1 (en) | Reduced aliasing distortion optical filter, and an image sensing device using same | |
| JP4222569B2 (ja) | 光検出装置 | |
| KR910000617B1 (ko) | 영상 픽업 장치 | |
| EP1564987B1 (en) | Camera with optical low pass filter comprising a vibrating plane parallel plate | |
| US5322998A (en) | Conical blur filter for reducing artifacts in imaging apparatus | |
| US5657080A (en) | Photographing system for detecting and correcting camera shake | |
| WO2006030863A1 (ja) | 光学ローパスフィルタおよび撮像装置 | |
| JP3195950B2 (ja) | 光学的ローパスフィルタ | |
| JP2952491B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0833527B2 (ja) | 光学的ローパスフィルターを有した撮影系 | |
| JP2615248B2 (ja) | 光学フイルタ | |
| JPH0483222A (ja) | カラー撮像装置 | |
| JP2003167123A (ja) | 光学ローパスフィルタおよびカメラ | |
| JPH10148754A (ja) | デジタルスチルカメラ | |
| JPH0969985A (ja) | 空間周波数制限装置およびそれを用いた撮像装置 | |
| JP4788384B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP4747671B2 (ja) | 光学ローパスフィルタおよび撮像装置 | |
| JPH0690398A (ja) | 像ブレ補正装置 | |
| JP2825860B2 (ja) | 光学的ローパスフィルター | |
| JP2601426B2 (ja) | 光学的ローパスフィルター | |
| JP2004094131A (ja) | 撮像装置 | |
| JP4696584B2 (ja) | 光学ローパスフィルタ | |
| JPS62276967A (ja) | 撮像素子振動装置 | |
| JPS5817411A (ja) | カラ−カメラ装置 | |
| JPH03296013A (ja) | ローパスフィルタ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |