JPH02100018A - 光学的ローパスフィルター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光学的ローパスフィルターに関し、特に固体撮
像素子等により画像情報を離散的に採取するようにした
撮像システムの一部に用いられるものであり、例えば各
走査線ごとにサンプリング点が半ピツチずつずれた所謂
オフセットサンプリング構造を有する固体撮像素子に好
適な光学的ローパスフィルターに関するものである。

（従来の技術） 従来より画像情報を離散的に採取するＣＯＤ、ＭＯＳ等
の固体撮像素子においては各画素を水平、垂直の両方向
に整列させた所謂格子状サンプリング構造を有する固体
撮像素子が広く用いられている。

第４図は従来の格子状サンプリング構造を有する固体撮
像素子を示した一例の説明図である。

第５図は第４図に示した格子状サンプリングされた画像
情報を空間周波数面上に表わしたときの説明図であり、
格子状サンプリング構造によるキャリア周波数、変調波
、折り返り歪等を模式的に説明している。

第５図において５は撮影画像情報の空間周波数成分、５
ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは各々変調波成分、６ａ、６ｂ、
６ｃ、ａｄは各々キャリア周波数である。

例えば今、サンプリングされた画像情報の周波数帯域が
撮影画像情報の空間周波数成分５に示す円内にのみある
とする。この時撮影画像情報の空間周波数成分５円内の
空間周波数成分と全く同じ図形をした変調波成分５ａ、
５ｂ、５ｃ、５ｄが各々キャリア周波数６ａ、６ｂ、６
ｃ、６ｄを中心とする位置に各々発生する。

これら変調波成分５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが第５図の斜
線で示す様に撮影画像情報の空間周波数成分５円内に重
なる場合、該斜線部分の空間周波数成分が所謂キャリア
周波数６ａ、６ｂ６ｃ、６ｄからの画像の折り返り歪と
なり表われ原画像情報に悪影響を及ぼす原因となってい
る。

又該折り返り歪はサンプリングの原理上からは当然発生
するものであり、例えば細かい縞模様の被写体を撮像し
た時に縞模様を構成する線がビート状の太い線になった
り、又本来なかった縞模様がモワレ縞のように発生した
りする現象として知られている。

このような画像情報を＃数的にサンプリングしたときに
発生する折り返り歪を抑制する為には各々のキャリア周
波数６ａ、６ｂ、６ｃ、８ｄからの折り返り成分を少な
くして画像品質を向上させてやる必要がある。

この折り返り歪を抑制するのに用いられるのが光学的ロ
ーパスフィルターである。

第６図は格子状サンプリング構造を有する固体撮像素子
の説明図であり従来より用いられている光学的ローパス
フィルターの構成を示している。

同図において７，９は各々複屈折板、８は位相板であり
直線偏光を円偏光に変換する為のものである。

尚これらの光学部材で光学的ローパスフィルター６０を
構成ている。又いずれの光学部材も水晶等の一軸性結晶
より成っている。

このときの該光学的ローパスフィルターの伝達関数、所
謂ＭＴＦ特性は次式で表わされる。

Ｈｅ（ｆｘ、ｆｙ） ＝１ｃｏｓ（πＰ　Ｈｆ　　ｘ　／　２　）　　・　Ｃ
０５（πＰＶｆｙ／２）　　ｌ　　　　　・・・　（１
）ここでＰＨ、ＰＶは撮像素子の水平、垂直方向のサン
プリングピッチである。

第７図は第６図の光学的ローパスフィルター６０の空間
周波数面上の特性を示す説明図である。該光学的ローパ
スフィルター６０は空間周波数面では同図に示す様にキ
ャリア周波数の位置にトラップ線をし持っている。これ
が前記第５図に示したキャリア周波数と一致している為
各キャリア周波数の位置での周波数成分が低減される。

その結果キャリア周波数からの折り返り歪を抑制するこ
とができ、これにより画像品質の向上を図っている。

しかしながら光学的ローパスフィルター６０の画像情報
のサンプリングを、第８図に示す様に偶数番目の走査線
と奇数番目の走査線でサンプリングが半ピツチずれた所
謂オフセットサンプリング構造を有した固体撮像素子に
そのまま用いることは周波数特性上困難であった。

一般に第８図に示すオフセットサンプリング構造は、例
えばモザイク状のカラーフィルターをもつ単板式撮像素
子に多く見られるものであったが、近年の半導体製造技
術の発展に伴い画素そのものを走査線ごとに半ピツチず
らした構造の固体撮像素子も種々開発されている。

このようなオフセットサンプリング構造をもつ固体撮像
素子では第９図に示す様にキャリア周波数の位置が点１
０ａ、ｆｏｂ、ｌＯｃ、１０ｄ。

１０ｅ　、１０ｆの位置となり１例えばキャリア周波数
１０ａ、１０ｆは第５図で示したキャリア周波数６ａと
比べて本来の撮像画像情報の空間周波数成分５からより
離れた位置に依存している。

この為画素ピッチが水平、垂直方向とも同じピッチの固
体撮像素子であっても各キャリア周波数の位置からの折
り返り歪はオフセットサンプリング構造を有する固体撮
像素子の方が格子状サンプリング構造を有する固体撮像
素子よりも折り返り歪の絶対量は少ないという利点があ
る。

しかしながらその反面、格子状サンプリング構造を有す
る固体撮像素子では第５図に示した様に変調波成分５ａ
、５ｂ、５ｃ、５ｄ（７）４方向からの折り返り歪を抑
制すれば良いのに対しオフセットサンプリング構造を有
する固体撮像素子では第９図に示す様に変調波成分５ａ
、５ｂ、５ｃ。

５ｃ、５ｄ、５ａ’の６方向からの折り返り歪の抑制を
考えなければならない。

従ってオフセットサンプリング構造を有する固体撮像素
子ではキャリア周波数からの折り返り歪の絶対量は減る
ものの様々な方向をもつ周波数成分に対し、より均等な
周波数特性を有する光学的ローパスフィルターが要求さ
れる。

このような周波数特性を得る為には第６図に示した光学
的ローパスフィルター６０の様に走査線に対して水平、
垂直方向だけの周波数特性では不充分であり、それ以外
の方向、即ち斜め方向の周波数特性も光学的ローパスフ
ィルターに加えたものでなければならない。

このような斜め方向にも特性を持つ光学的ローパスフィ
ルターは例えば特開昭６１−２６１９８８号公報で提案
されている。同公報の光学的ローパスフィルターは３枚
の複屈折板を光線の分離方向が走査線に対し、順に一４
５°、０°、４５゜そして分離幅の比が１：　、ｆＹ：
　ｔとなるように光学的ローパスフィルターを構成して
いる。

しかしながら同公報で提案された光学的ローパスフィル
ターの゛構成では回転対称に近い形の点像を得ることが
できず、従ってキャリア周波数からの様々な方向に対し
均等な周波数特性を得ることができないという問題点が
あった。

又、回転対称に近い形の点像を得る光学的ローパスフィ
ルターは例えば特開昭６２−３２０２号公報で提案され
ている。

第１０図は同公報で提案されている複屈折板を４枚用い
て構成した光学的ローパスフィルターの構成図である。

同図において１１，１２，１３．１４は各々複屈折板で
ありこれらの光学部材で光学的ローパスフィルター１０
０を構成している。

同図においては４枚の複屈折板１１，１２゜１３．１４
を走査線に対し光線の分離方向が順に０９．４５°、−
９０’″、−４５’　となるようにし、分離幅の比がｌ
　：ｆＴ　：　ｌ：ｆＴとなるようにして光学的ローパ
スフィルター１００を構成している。

第１１図はこのときの光学的ローパスフィルター１００
の空間周波数面上の特性を示した説明図である。

同図に示す様にゼロ周波数近傍のトラップ線が４５°傾
いた正方形の中に正方形が内接した形となるようにして
いる。

第１２図はこのときの周波数空間上の方位角が０”、４
５°、９０°となる動径上の各方位角方向のＭＴＦ値を
示した説明図ある。

同図に示した様に各方位角でのＭＴＦ特性には、バラツ
キがあり、特に方位角０°又は９０゜と４５°における
第１トラップ点の相異が比較的大きくキャリア周波数か
らの折り返り歪の抑制には適していない。

従って該光学的ローパスフィルターはオフセットサンプ
リング構造によるキャリア周波数からの折り返り歪の抑
制に対し充分なものとはいえない。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は光学的ローパスフィルターを構成する複数の複
屈折板の偏光作用を利用し前述の従来例の欠点を取り除
く為に様々な方向に対しより均等な周波数特性を有する
ように複数の複屈折板の光線の分離幅を適切に設定する
ことにより、画像情報を離散的にサンプリングしたとき
発生するキャリア周波数からの折り返り歪の影響を抑制
し、画像品質の向上を図った特にオフセットサンプリン
グ構造を有する固体撮像素子に好適な光学的ローパスフ
ィルターの提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 一般に多方向に対し均等な周波数特性を有する光学的ロ
ーパスフィルターは理想的には空間周波数面上のすべて
の動径方向における第１トラップ点を結んだ軌跡（以″
Ｆ「第１トラップ曲線」という、）が円になることが望
ましい。

しかしながら第１トラップ曲線を円にすることは難しく
現実に有限枚数の複屈折板で光学的ローパスフィルター
を構成するためには、第１トラップ曲線を偶数個の辺を
もつ正多角形で近似することが必要となる。

このとき第１トラップ曲線ガ正方形となるようにしたの
では第７図に示した様な周波数特性となり所望の周波数
特性を得るのが難しい。

又、第１トラップ曲線が正六角形となる構成にするには
複屈折板の光学特性上非常に困難である。

これに対し第１トラップ曲線が正八角形となる構成をと
ることは後述する様に４枚の複屈折板で構成することが
できる。

従ってこれが所望の周波数特性を得るための最も少ない
枚数の光学的ローパスフィルターの構成ということにな
る。

以上の様な理由から本発明は、撮像素子への入射光路中
に配置される光学的ローパスフィルターであって該光学
的ローパスフィルターは少なくとも４枚の複屈折板より
構成され、該光学的ローパスフィルターの入射面側から
数えてｎ枚目の複屈折板はその光学軸の該フィルターの
射出面への投影像が該射出面内のある方向に対し時計方
向又は反時計方向に ４５°×ｎ となるように構成されており、前記光学的ローパスフィ
ルターの入射面側から数えて１枚目の複屈折板の光線の
分離幅をａ、２枚目の複屈折板の光線の分離幅をｂ、３
枚目の複屈折板の光線の分離幅をｃ、４枚目の複屈折板
の光線の分離幅をｄとし ｇＪ＝　（１／ａ＋　１／ｃ）−、ｆＴ／ｂ−（２）ｇ
Ｂ＝　　ｃｘ／ｂ＋ｘ／ａ）−ＦΣ／　ａ−（３）ｇＣ
＝　（１／ｃ＋　１／ａ）−ＦＴ／ｄ−＝　（４）ｇ　
Ｄ　＝　（１／　ｄ　＋　１　／　ｂ　）−圧／い・・
（５）としたとき、該係数ｇＡ　、ｇＢ　、ｇＣ、ｇＤ
は各々 ｇＡ＞０、ｇＢ＞０、ｇＣ＞０、ｇＤ＞０・・・　（６
） の如く構成している。

（実施例） 第１図は本発明の光学的ローパスフィルターの構成の概
略図である。

同図において２０は光学的ローパスフィルター、１，２
，３．４は各々複屈折板であり入射面側から数えてｎ枚
目の複屈折板はその光学軸のフィルター射出面上の投影
像が基準方向である、例えば不図示の撮像素子の走査方
向と垂直な方向に対して時計方向に４５°×ｎとなるよ
うに構成されている。

本実施例においては光学的ローパスフィルター２０を構
成する複屈折板１．２，３．４は光線の分離方向が走査
線方向に対し順に互いに４５゜０°　、−４５＠、−９
０”となる、これは走査線と垂直な方向を基準とし、時
計方向に本発明の条件を適用したものである。

又複屈折板１の光線の分離幅がａ、複屈折板２の光線の
分離幅がす、複屈折板３の光線の分離幅がＣ１複屈折板
４の光線の分離幅がｄとなるようにして構成している。

第２図は第１図に示す光学的ローパスフィルター２０の
各複屈折板より光線が分離されていく過程を示す説明図
である。

本実施例において入射光線Ｉは複屈折板ｌにより■に示
す様に２木の等しい強度の光線に分離され該２本の光線
は複屈折板２により■に示す様に４本の等しい強度の光
線に分離され該４本の光線は複屈折板３により■に示す
様に８本の等しい強度の光線に分離され該８木の光線は
複屈折板４により■に示す様に１６木の等しい強度の光
線に分離され結局全体で１６本の光線となって光学的ロ
ーパスフィルターから射出している。

このときの該光学的ローパスフィルターの伝達関数、所
謂ＭＴＦ特性は次式で表わされる。

Ｈｅ　　（ｆｘ、ｆｙ）　　＝　　ＩＣＯ３（π　ａ　
　（ｆｘ＋ｆｙ）／Ｅ丁）−ｃｏｓ　＜πｂ　ｆｘ）Ｃ
ｏｓ　（ｗｃ　（ｆｘ−ｆ　ｙ）／Ｆ丁）ＣＯＳ　　（
π　ｂｆｙ）１ ・・・　（７） 第３図はこのときの光学的ローパスフィルターの空間周
波数面上の特性を示した説明図ある。このときのトラッ
プ線は同図に示す様な形となり原点付近で２つの長方形
が互いに４５°傾いて重なり合った形となっている。該
２つの長方形の各頂点のうちｆｘ軸に最も近い点をＡと
し反時計回りに順に点Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈとし
第１番目の複屈折板によるトラップ線を同図に示すよう
にｌｉ、ｌ−ｉと表わしている。このときトラップ線１
ｉ（ｉ＝±１．±２．±３．±４）より成る第１トラッ
プ曲線が前述した様に（凸の）入角形と成る様に構成す
るには、互いに直交する２つの直線の交点がそれらと直
角でない角度で交わる２組の互いに平行な２直線に囲ま
れる四角形の外側に位置するようにすればよい。

例えば同図に示した点Ａがトラップ線１２ｔ−２、１４
、＋−４に囲まれる四角形の外側に位置する為には、 点Ａ（７）座標が　〔（１／２Ｆ丁）（Ｌ／ａ＋１　／
　ｃ　）　　、　　（１／　２　ｆ”Ｆ　）　　（１／
　ａ　−１／　ｃ　）　）で表わされるから同図より （１／２ｆ丁）（１／ａ＋　１／ｃ）＞１／２　ｂ・・
・（８） を満足する様に設定すれば良い、又 ｇ　Ａ　＝　（１／　ａ　＋　１　／　ｃ　）　−Ｆ丁
／　ｂ　−（２）とおくと ｇＡ＞Ｏ・・・　（９） を満足させることが良い。

同様に点Ｂ、Ｃ，Ｄについても同様に同図よりｇＢ＝　
（ｆ／ｂ＋　ｌ／ｄ）−ｆｉ／ａ−（３）ｇＣ＝　（１
／ｃ＋　１／ａ）−Ｆ「／ｃＬ・・（４）ｇｐ＝（１／
ｄ＝１／ｂ）−ｆ丁ンＣ・・・（５）とおいたとき ｇＢ＞Ｏ・・・　（１０） ｇＣ＞０　　　　　　・・・　（１ｌ）ｇＤ＞Ｏ・・・
　（１２） を満足させることが良い。

この他点Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈについては図形が原点について
点Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄと点対称である為、各々Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄに対する各条件式（９）（１０）、（１１）、（１２
）を満足させるように設定すれば良い。

このとき点Ａ′からトラップ線１２　　に下した垂線の
長さをｈＡとし 同様に 点Ｂからトラップ線１１　　に下した 垂線の長さをｈＢ 点Ｃからトラップ線ｌ−４に下した 垂線の長さをｈＣ 点りからトラップ線ｌ−３に下した 垂線の長さをｈＤ 点Ｅからトラップ線ｌ−２に下した 垂線の長さをｈＥ 点Ｆからトラップ！１ｔＬ１　　に下した垂線の長さを
ｈＦ 点Ｇからトラップ線１４　　に下した 垂線の長さをｈＧ 点Ｈからトラップ線１３　　に下した 垂線の長さをｈＨ としたとき、これら各々の垂線の長さは、ｈＡ＝ｈＥ＝
（１／２Ｆ下）（（１／ａ＋１／Ｃ）−ｆΣ／ｂ）＝（
１／２ＦＴ）ｇＡ・・・（１３） ｈＢ＝ｈＦ；（ｌ／２Ｔ下）（（１／ｂ＋１／ｄ）−ｉ
／ａ）＝　（１／２　Ｊ）ｇＢ・・・（１４） ｈＣ＝ｈＧ＝　（１／２５）（（１／ｃ＋ｌ／ｃｎ−ｆ
”ｉ／ａ）＝　（１／２５）ｇＣ・・・（１５） ｈＤ＝　ｈＨ＝　（１／２５）（（１／ｄ＋１／ｂ）　
−ＦＹ／ｃ）　＝　（１７２ＦＴ）ｇＤ・・・（１６） で表わされ式（１３）〜（１６）は前記ｇＡ。

ｇＢ、ｇＣ，ｇＤの各々の値に比例した値になる。前記
式（１３）、（１４・）、（１５）（１６）の垂線の長
さの値が互いに等しい時、第１トラップ曲線は正八角形
となり第３図に示した空間周波数面上の特性は各方位角
方向に対し最も変化が少ない均等な周波数特性となる。

従って所望の空間周波数特性を得るためには前記式（１
３）〜（１６）の垂線の長さの値が互いに等しいか、あ
るいはなるべく近い値であることが望ましい。

その為には前記ｇＡ　、ｇＢ　、ｇＣ、ｇＤの値のうち
で最大の値をｇＭＡＸ、最小の値をｇＭＩＮとしたとき
次の条件を満足させることが良い。

ｇＭＩ　Ｎ／ｇＭＡＸ≧０．３　　−（１７）次に前記
第４図に示した格子状サンプリング構造の固体撮像素子
の水平、垂直方向のサンプリングピッチＰＨ、ＰＶの比
率を ＰＨ：ＰＶ＝２：ｆｆ　　　　　・・・（１８）とし、
即ちＰＶが ｐｖ＝（、／−丁／２）ＰＨ・　（１９）から成る固体
撮像素子に本発明の光学的ローパスフィルターを適用し
たときの第１実施例について示す。

第１３図は本実施例による光学的ローパスフィルターの
空間周波数面上の特性を示す説明図である。

同図に示す様にこのときのキャリア周波数の位置は点１
０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１ｏｄ１０ｅ　、１０ｆとなり
、いずれのキャリア周波数の位置も原点からの距離が等
しくその大きさが２／（Ｆ丁ＰＨ）となる、この為光学
的ローパスフィルターの第１トラップ曲線はなるべく回
転対称に近い形をとる必要があるので前述した様に正八
角形とするのが最も良い。

その為には第１図に示す本発明の光学的ローパスフィル
ターを構成する各々の複屈折板１，２゜３．４の光線の
分離幅ａ、ｂ、ｃ、ｄをａ：ｂ：ｃ：ｄ＝１：１：１：
１　　・・・（２０）とし、さらに本実施例では ａ：ｂ：ｃ：ｄ＝（１／２）αＰＨ−・・（２１）α＝
０．９４　　　　　・・・（２２）としている、ここで
パラメータαは各キャリア周波数の位置１０ａ、ｊｏｂ
、１０ｃ、１０ｄ１０ｅ　、１０ｆがトラップ線１１　
　、　ｌ−１、１３１−３で囲まれる正方形とトラップ
＆１１２　　、　ｌ−２１４、ｔ−４で囲まれる正方形
のいずれか一方の内部に位置するように選択している。

第１４図はこのときの周波数空間上の方位角０°、９０
°及びキャリア周波数１０ａの周波数空間上の方位角３
０°にある動径上の各方位角方向のＭＴＦ値を示した説
明図である。。

同図に示す様に各方位角によるＭＴＦ特性の変化が小さ
いことが分る。従ってキャリア周波数からの折り返り歪
の影響を抑制することができる。

又、このときｇＡ、ｇＢ、ｇＣ，ｇＤの各々の値は ｇＡ＝　ｇＢ＝　ｇＣ＝　ｇＤ＝　１．２５／ＰＨ・・
・（２３） となりｇＭＡＸ　、ｇＭＩ　Ｎ（７）関係はｇＭＩ　Ｎ
／ｇＭＡＸ＝　１ となり条件（１７）を満足させている。

次に前述第１実施例に比べ水平方向のサンプリングピッ
チをさらに細かくし固体撮像素子の水平、垂直方向のサ
ンプリングピッチＰＨ，ＰＶ（７）比率を ＰＨ：　ＰＶ＝２　：　３　　　　　　　・　（２５）
とし、即ちＰＶが ＰＶ＝３／２ＰＨ・　（２６） から成る固体撮像素子に本発明の光学的ローパスフィル
ターを適用したときの第２実施例について示す。

第１５図は本実施例による光学的ローパスフィルターの
空間周波数面上の特性を示す説明図である。

本実施例においては前記第１実施例と同じ考え方でキャ
リア周波数の位置は同図に示す様に点１０ａ　　　　１
０ｂ　　　　１０ｃ　　　　１０ｄ　　　　１０ｅ１０
ｆとなり該キャリア周波数の位置がトラップ線１１．　
Ｌｌ　　、　１３．　Ｌ３で囲まれる長方形とトラップ
ｍ１２．　Ｌ；２　　、１４．　Ｌ４　で囲まれる長方
形のいずれか一方の内部に位置するように第１図に示す
各々の複屈折板１，２，３．４の光線の分離幅ａ、ｂ、
ｃ、ｄを選択している。その結果ａ＝ｃ＝（１／２）β
Ｐ ｂ＝ｄ／ｒ丁＝　（１／２）γＰ　・−（２７）β＝１
．０７　　　γ＝０．９４　　・・・（２８）となる。

第１６図はこのときの周波数空間上の方位角０°、９０
°及びキャリア周波数１０ａの周波数空間上の方位角ｊ
　ａ　ｎ　　（１／　３　）にある動径上の各方位角方
向のＭＴＦ値を示した説明図である。

同図に示す様に各ＭＴＦ曲線ともキャリア周波数の位置
が第１トラップ点に近く良好なる周波数特性を得ること
ができる。

又、このときｇＡ、ｇＢ、　ｇＣ，ｇＤの各々の値は となりｇＭＡＸとｇＭＩＮの関係は ｇＭＡＸ／ｇＭＩ　　Ｎ＝　　ｇＡ／ｇＣ＝　　０　．
３　６・・・　（３０） となり条件式（１７）を満足させている。

尚、第１．ｗ１１２実施例では複屈折板１，２３．４の
光線の分離方向が走査線方向に対し順に４５°　、０°
　、−４５°、−９０＠となるように構成したが第１３
図で示した様にキャリア周波数の位置が原点に対し等し
い距離にあり、又光学的ローパスフィルターの空間周波
数特性も回転対称に近い形であるときは、該光学的ロー
パスフィルターを撮影光学系の光軸に対し任意の角度で
回転させた構成にしても本発明によれば良好なる周波数
特性の光学的ローパスフィルターを得ることができる。

（発明の効果） 本発明によれば４枚の複屈折板を前述の如く配置し、４
枚の複屈折板による光線の分離幅を適切に設定すること
により光学的ローパスフィルターを構成し、これにより
様々な方向に対し均等な周波数特性を有することができ
、画像情報を離散的にサンプリングしたときに発生する
多方向のキャリア周波数からの折り返り歪の影響を抑制
することができ、画像品質の向上を図った、例えばオフ
セットサンプリング構造を有する固体撮像素子に好適な
光学的ローパスフィルターを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学的ローパスフィルターの一実施例
の構成図、第２図は第１図に示す複屈折板より光線が分
離されていく過程を示す説明図、第３図は第１図で示す
本発明の光学的ローパスフィルターの空間周波数面上の
特性を示す説明図、第４図は格子状サンプリング構造を
示す説明図、第５図は第４図に示す格子状サンプリング
構造によるキャリア周波数、変調波、折り返り歪を模式
的に説明した説明図、第６図は格子状サンプリング構造
の撮像素子のために従来用いられている光学的ローパス
フィルターの構成図、第７図は第６図に示す従来の光学
的ローパスフィルターの空間周波数面上の特性を示す説
明図、第８図はオフセットサンプリング構造を示す説明
図、第９図は第８図に示すオフセットサンプリング構造
によるキャリア周波数、変調波、折り返り歪を模式的に
説明した説明図、ｇ５ｔｏ図は従来の複屈折板４枚から
成る光学的ローパスフィルターの構成図、第１１図は第
１Ｏ図に示す光学的ローパスフィルターの空間周波数面
上の特性を示す説明図、第１２図は第１０図に示す従来
の光学的ローパスフィルターの各方位角方向のＭＴＦ値
を示す説明図、第１３図は本発明による第１実施例の光
学的ローパスフィルターの空間周波数面上の特性を示す
説明図、第１４図は第１３図に示す光学的ローパスフィ
ルターの各方位角方向のＭＴＦ値を示す説明図、第１５
図は本発明による第２実施例の光学的ローパスフィルタ
ーの空間周波数面上の特性を示す説明図、第１６図は第
１５図に示す光学的ローパスフィルターの各方位角方向
のＭＴＦ値を示す説明図である。 図中、１，２，３，４，７，９，１１，１２゜１３．１
４は各々複屈折板、８は位相板、５は撮影画像情報の空
間周波数成分、５ａ、５ａ５ｂ、５ｃ、５ｃ　　、５ｄ
は変調波成分、６ａ。 ６ｂ、６ｃ、６ｄ、１０ａ、ｌＯｂ、１０ｃ１０ｄ、ｌ
Ｏｅ、１０ｆはキャリア周波数、２０．６０．１００は
光学的ローパスフィルターである。 特許出願人　　　キャノン株式会社 代　理　人　　　高　梨　幸　雄ワ−二〇：第　　　　
１　　　　図 第 図 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 第 図 ｙ 十 一占 ρｖ１ ［−口　　　口 第 図 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 口 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮像素子への入射光路中に配置される光学的ロー
   パスフィルターであって該光学的ローパスフィルターは
   少なくとも４枚の複屈折板より構成され、該光学的ロー
   パスフィルターの入射面側から数えてｎ枚目の複屈折板
   はその光学軸の該フィルターの射出面への投影像が該射
   出面内のある方向に対し時計方向又は反時計方向に ４５°×ｎ となるように構成されており、前記光学的ローパスフィ
   ルターの入射面側から数えて１枚目の複屈折板の光線の
   分離幅をａ、２枚目の複屈折板の光線の分離幅をｂ、３
   枚目の複屈折板の光線の分離幅をｃ、４枚目の複屈折板
   の光線の分離幅をｄとｇＡ＝（１／ａ＋１／ｃ）−√２
   ／ｂ ｇＢ＝（１／ｂ＋１／ｄ）−√２／ａ ｇＣ＝（１／ｃ＋１／ａ）−√２／ｄ ｇＤ＝（１／ｄ＋１／ｂ）−√２／ｃ としたとき、該係数ｇＡ、ｇＢ、ｇＣ、ｇＤは各々 ｇＡ＞０、ｇＢ＞０、ｇＣ＞０、ｇＤ＞０ なる条件を満足することを特徴とする光学的ローパスフ
   ィルター。
2. （２）前記係数ｇＡ、ｇＢ、ｇＣ、ｇＤの値のうちで最
   大の値をｇＭＡＸ、最小の値をｇＭＩＮとしたとき ｇＭＩＮ／ｇＭＡＸ≧０．３ なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載の光
   学的ローパスフィルター。