JPH0338978A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH0338978A JPH0338978A JP1173040A JP17304089A JPH0338978A JP H0338978 A JPH0338978 A JP H0338978A JP 1173040 A JP1173040 A JP 1173040A JP 17304089 A JP17304089 A JP 17304089A JP H0338978 A JPH0338978 A JP H0338978A
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 23
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Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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。
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〕
この発明は、固体撮像素子を用いた撮像装置。
特に撮像画像にモアレ縞の発生することを防止したビデ
オカメラ、スチルカメラに関するものである。
オカメラ、スチルカメラに関するものである。
般に離散的画素構造を有する固体撮像素子を用いたビデ
オカメラ等では画像情報を光学的に空間サンプリングし
て出力画像を得ている。この場合被写体にサンプリング
周波数以上の高空間周波数成分が含まれていると被写体
が有していない構造や色あい等の偽信号が発生してくる
。即ち、撮影機によって採取することのできない周波数
成分であるナイキスト周波数を越える周波数成分は画像
情報として再現することができず、波形が歪み（エイリ
アシス）と呼ばれる現象が起き、撮影画像にモアレ縞、
偽色等が形成される原因となる。
オカメラ等では画像情報を光学的に空間サンプリングし
て出力画像を得ている。この場合被写体にサンプリング
周波数以上の高空間周波数成分が含まれていると被写体
が有していない構造や色あい等の偽信号が発生してくる
。即ち、撮影機によって採取することのできない周波数
成分であるナイキスト周波数を越える周波数成分は画像
情報として再現することができず、波形が歪み（エイリ
アシス）と呼ばれる現象が起き、撮影画像にモアレ縞、
偽色等が形成される原因となる。
この為従来より光学的ローパスフィルターを撮影系の一
部に配置して被写体の高空間周波数成分を制限している
。光学的ローパスフィルターとしては水晶板等の複屈折
を利用したものがうく用いられている。
部に配置して被写体の高空間周波数成分を制限している
。光学的ローパスフィルターとしては水晶板等の複屈折
を利用したものがうく用いられている。
第４図は従来の水１１１１板を用い複屈折を利用した光
学的ローパスフィルター２０の説明図である。
学的ローパスフィルター２０の説明図である。
同図において人射光東２１を常光４＠２２と異常光線２
３の２つの光束に分離してローパス効果を得ている。こ
こで水晶板により分離される光束の間隔をＤ、空間周波
数をｆとすると伝達関数、所謂ＭＴＦ（ｆ）は ＭＴＦ （ｆ）＝ＩｃｏｓｒｔＤｆ ｌ・・−・（ｔ）
の如く、コサイン関数となる。
３の２つの光束に分離してローパス効果を得ている。こ
こで水晶板により分離される光束の間隔をＤ、空間周波
数をｆとすると伝達関数、所謂ＭＴＦ（ｆ）は ＭＴＦ （ｆ）＝ＩｃｏｓｒｔＤｆ ｌ・・−・（ｔ）
の如く、コサイン関数となる。
第５図はこのときの伝達関数ＭＴＦ（ｆ）の例である。
同図に示すように水ＪＬ板の厚さを制御することにより
被写体に含まれる所定の空間周波数成分を制御すること
ができる。
被写体に含まれる所定の空間周波数成分を制御すること
ができる。
しかし、上記の従来例では、カットオフ周波数以下の空
間周波数の像のコントラストも低下させたり、そアレ縞
防止効果が固定されていて被写体によって変えられない
等の問題点があり、特開昭６２−９２９１５号公報や特
開昭６４−４０８１５号公報で電気的に空間周波数特性
を変えられる光学ローパスフィルターが提案されている
。
間周波数の像のコントラストも低下させたり、そアレ縞
防止効果が固定されていて被写体によって変えられない
等の問題点があり、特開昭６２−９２９１５号公報や特
開昭６４−４０８１５号公報で電気的に空間周波数特性
を変えられる光学ローパスフィルターが提案されている
。
しかしながら、前記従来例では空間周波数特性を最適値
にコントロールする調整方法の提示がなく、高空間周波
数の成分が変化したときには、モアレ縞が発生したり、
像のコントラストが低下する問題点があった。
にコントロールする調整方法の提示がなく、高空間周波
数の成分が変化したときには、モアレ縞が発生したり、
像のコントラストが低下する問題点があった。
この発明は、これ等の問題点を解消した、撮影画像にモ
アレ縞の発生しない、また像のコントラスト低下の少な
い撮像装置の提供を目的とするものである。
アレ縞の発生しない、また像のコントラスト低下の少な
い撮像装置の提供を目的とするものである。
（課題を解決するための手段）
このため、この発明に係る撮像装置は、空間周波数特性
を変えることのできる光学ローパスフィルタと、該光学
ローパスフィルタを通して被写体光を人力し撮像信号を
出力する撮像素子と、制御値出力手段とを備え、該制御
値出力手段は、前記撮像素子の出力から入力した撮像信
号の成分に基づいて制御値を出力し、この制御値によっ
て前記光学ローパスフィルタの空間周波数特性を適正値
に制御することを特徴とする構成によって、更に制御値
出力手段は、ハイパスフィルタを有し、該ハイパスフィ
ルタを通して撮像信号中の高周波成分を人力し、この高
周波成分の量に韮ずいて制御値を出力することを特徴と
する構成によって、前記の目的を達成しようとするもの
である。
を変えることのできる光学ローパスフィルタと、該光学
ローパスフィルタを通して被写体光を人力し撮像信号を
出力する撮像素子と、制御値出力手段とを備え、該制御
値出力手段は、前記撮像素子の出力から入力した撮像信
号の成分に基づいて制御値を出力し、この制御値によっ
て前記光学ローパスフィルタの空間周波数特性を適正値
に制御することを特徴とする構成によって、更に制御値
出力手段は、ハイパスフィルタを有し、該ハイパスフィ
ルタを通して撮像信号中の高周波成分を人力し、この高
周波成分の量に韮ずいて制御値を出力することを特徴と
する構成によって、前記の目的を達成しようとするもの
である。
上記構成の、この発明に係る撮像装置は、空間周波数特
性を変えることのできる光学ローパスフィルターを通し
て、撮像素子は被写体光を人力し、光７（を変換をし、
撮像信号を出力する。
性を変えることのできる光学ローパスフィルターを通し
て、撮像素子は被写体光を人力し、光７（を変換をし、
撮像信号を出力する。
制御値出力手段は、前記撮像４Ｔ’ｉ Ｓ’ｆの成分に
韮づいて制御値を出力する。
韮づいて制御値を出力する。
そして、前記制御値によって光学ローパスフィルタの空
８５１周波数特性を所望の特性にル制御する。
８５１周波数特性を所望の特性にル制御する。
なお、前記制御値出力手段は、ハイパスフィルタを通し
て前記撮像信号より、高周波成分を人力し、この高周波
成分の掛に基づいて制御値を出力する場合は、この制御
値によって光学ローパスフィルタの空間周波数特性を所
望の特性に制御する。そして、空間周波数特性を制御し
た光学ローパスフィルタを通して、被写体光を入力する
ことで、モアレ縞の原因となる高周波を含まない撮像信
号を得ることができる。
て前記撮像信号より、高周波成分を人力し、この高周波
成分の掛に基づいて制御値を出力する場合は、この制御
値によって光学ローパスフィルタの空間周波数特性を所
望の特性に制御する。そして、空間周波数特性を制御し
た光学ローパスフィルタを通して、被写体光を入力する
ことで、モアレ縞の原因となる高周波を含まない撮像信
号を得ることができる。
（実流例）
７Ｒｆ図はこの発明の第１実施例で、１は撮影レンズ、
２は音響光学素子で構成した光学ローパスフィルタであ
り、その空間周波数特性は変えることができる。３は被
写体光を撮影レンズ１．光学ローパスフィルタ２を通し
て人力し、撮像信号Ｓを出力する撮像素子、４は光学ロ
ーパスフィルタ２の′ｆＩｇ光学素子内に弾性波を発生
させる圧電変換素子である。
２は音響光学素子で構成した光学ローパスフィルタであ
り、その空間周波数特性は変えることができる。３は被
写体光を撮影レンズ１．光学ローパスフィルタ２を通し
て人力し、撮像信号Ｓを出力する撮像素子、４は光学ロ
ーパスフィルタ２の′ｆＩｇ光学素子内に弾性波を発生
させる圧電変換素子である。
次に動作を説明する。撮影開始時は圧′Ｆｉ変換素子４
には何の信号も送られないム、光学ローパスフィルタ２
の音響光学素子の内部は均質に保たれ、光学ローパスフ
ィルタとしての働きは全くない。従って、撮像素子３上
には撮影レンズ１の空間周波数特性のまま投影され撮像
信号Ｓが出力される。被写体側にモアレ縞の原因になる
様な高周波成分がなければ、これでコントラストの高い
高画質な画像がモニター６に出力される。
には何の信号も送られないム、光学ローパスフィルタ２
の音響光学素子の内部は均質に保たれ、光学ローパスフ
ィルタとしての働きは全くない。従って、撮像素子３上
には撮影レンズ１の空間周波数特性のまま投影され撮像
信号Ｓが出力される。被写体側にモアレ縞の原因になる
様な高周波成分がなければ、これでコントラストの高い
高画質な画像がモニター６に出力される。
しかしながら、被写体側にモアレ縞の原因となる高周波
成分があった場合は、モニター６にそアレ絹の発生か見
られる。同時に、ハイパスフィルター７を通って高周波
成分積算回路８へ行く信号も増え、その高周波成分の積
算祉がマイクロコンピュータ９に伝わる。マイクロコン
ピュータ９はこの高周波成分Ｈ４算量を適正な値まで掘
らすように光学ローパスフィルタ２の音響光学素子の中
に弾性波を発生させて光学ローパスフィルターとしての
働きを制御するための制御値Ｐを出力し、圧電変換素子
駆動回路ｌＯによって圧電変換素子４を駆動する。音響
光学素子の光学ローパスフィルタ２としての空間周波数
特性は圧電変換素子４に人力する重置信号の波形及びパ
ワーによって変える事ができる。
成分があった場合は、モニター６にそアレ絹の発生か見
られる。同時に、ハイパスフィルター７を通って高周波
成分積算回路８へ行く信号も増え、その高周波成分の積
算祉がマイクロコンピュータ９に伝わる。マイクロコン
ピュータ９はこの高周波成分Ｈ４算量を適正な値まで掘
らすように光学ローパスフィルタ２の音響光学素子の中
に弾性波を発生させて光学ローパスフィルターとしての
働きを制御するための制御値Ｐを出力し、圧電変換素子
駆動回路ｌＯによって圧電変換素子４を駆動する。音響
光学素子の光学ローパスフィルタ２としての空間周波数
特性は圧電変換素子４に人力する重置信号の波形及びパ
ワーによって変える事ができる。
なお、前記のハイパスフィルタ７、高周波ＩＬ 分ｈ１
分回路８．マイクロコンピュータ９によって制御値出力
手段Ａを構成している。
分回路８．マイクロコンピュータ９によって制御値出力
手段Ａを構成している。
上記の構成と作用によって、モアレ縞の発生を防ぎ、か
つコントラストの低下を最小限に押えることができる。
つコントラストの低下を最小限に押えることができる。
（他の実施例）
第２図はこの発明の第２の実施例のブロック図、第３図
は同実施例の光学ローパスフィルタの説明図である。な
お、第１図と同一部分は同じ符号で示す。第２１図およ
び第３図によって構成と作用を説明する。１１及び１２
は撮影レンズ、１３は光学ローパスフィルタであり２枚
の平面ガラス１４．１５をシリコン等の可撓性部材１６
で囲りを接着し内部に透明液体１７を入れた構成となっ
ている。宣８は前記光学ローパスフィルタの平面ガラス
１５を他方の平面ガラス１４に対して角度を持つ様に移
動させる圧電変換素子である。ＨｔＬ影開始時には平面
ガラス１５は他方のｔ面ガラス１４に対して平行な状態
で静止しているため、ただノ平板ガラスとしての働きＬ
／ ｈ）ｒ、ｔ （撮影レンズの空間周波数には影背を
及ぼさなし・。被写体、ヤアレ絹の原因となる高周波成
分があツタ場合、第１の実施例と同１１にハイパスフィ
ルタ７を通ったＩ：Ｊｊ＋周波成分の積層値が適正値を
越えると、アクロコンピュータ９は圧電変換素子１８で
Ｖ面ガラス板１５を預ける様に圧電変換素子駆動回路１
０にＩ１１御値Ｐ、を出力する。
は同実施例の光学ローパスフィルタの説明図である。な
お、第１図と同一部分は同じ符号で示す。第２１図およ
び第３図によって構成と作用を説明する。１１及び１２
は撮影レンズ、１３は光学ローパスフィルタであり２枚
の平面ガラス１４．１５をシリコン等の可撓性部材１６
で囲りを接着し内部に透明液体１７を入れた構成となっ
ている。宣８は前記光学ローパスフィルタの平面ガラス
１５を他方の平面ガラス１４に対して角度を持つ様に移
動させる圧電変換素子である。ＨｔＬ影開始時には平面
ガラス１５は他方のｔ面ガラス１４に対して平行な状態
で静止しているため、ただノ平板ガラスとしての働きＬ
／ ｈ）ｒ、ｔ （撮影レンズの空間周波数には影背を
及ぼさなし・。被写体、ヤアレ絹の原因となる高周波成
分があツタ場合、第１の実施例と同１１にハイパスフィ
ルタ７を通ったＩ：Ｊｊ＋周波成分の積層値が適正値を
越えると、アクロコンピュータ９は圧電変換素子１８で
Ｖ面ガラス板１５を預ける様に圧電変換素子駆動回路１
０にＩ１１御値Ｐ、を出力する。
平面ガラス板１５が圧電変換素子１８によって箪３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１
４に対する平面ガラス１５の傾きをα、透明液体１７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−’（ｎＸｓｉｎａ）−ａ の式で表わされる。第３図（ｂ）で角度βだけ曲げられ
た光線は２枚の平面ガラス１４．１５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及び光学ローパスフィ
ルタ１３と撮像面１９との距離で挟まる値である。光学
ローパス゛フィルタ１３と撮像面１９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Δ
ｈの値に関係してくる。
（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１
４に対する平面ガラス１５の傾きをα、透明液体１７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−’（ｎＸｓｉｎａ）−ａ の式で表わされる。第３図（ｂ）で角度βだけ曲げられ
た光線は２枚の平面ガラス１４．１５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及び光学ローパスフィ
ルタ１３と撮像面１９との距離で挟まる値である。光学
ローパス゛フィルタ１３と撮像面１９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Δ
ｈの値に関係してくる。
次にマイクロコンピュータ９は≠面ガラス板１５を他方
の平面ガラス板１４と平行になる様に圧電変換素子駆動
回路！０にｆｔ＋ｌＪ御値Ｐ２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フイ一ルド画面の画像を取り込む時間内に上記
動作が行われる様に圧Ｔ１変換素子１８を振動させ、Δ
ｈ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、光学ローパスフィル
タ効果を得る１■が出来る。
の平面ガラス板１４と平行になる様に圧電変換素子駆動
回路！０にｆｔ＋ｌＪ御値Ｐ２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フイ一ルド画面の画像を取り込む時間内に上記
動作が行われる様に圧Ｔ１変換素子１８を振動させ、Δ
ｈ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、光学ローパスフィル
タ効果を得る１■が出来る。
そして、圧電変換素子１８の振幅を制御する事によって
平板ガラス１５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、光学ローパスフィルタ１３の空間周波数特性
を変えることができる。
平板ガラス１５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、光学ローパスフィルタ１３の空間周波数特性
を変えることができる。
上記の構成と作用によって撮影画像にモアレ縞の発生を
防ぎ、コントラストの低下を最少限に押えることができ
る。
防ぎ、コントラストの低下を最少限に押えることができ
る。
（発明の効果〕
以上の説明の様に、撮像信号中の成分に基づいて、制御
値出力手段は制御値を出力し、この制御値によって光学
ローパスフィルタの空間周波数特性を適正な値に制御す
るので、撮肥像のコントラストの劣化を最少限におさえ
なからモアレ縞の発生を防いだ撮像装置を提供すること
ができる。そして又、制Ｎ値出力手段にハイパスフィル
タを設け、このハイパスフィルタを通して撮像信号中の
高周波成分を人力し、この量に裁ずいてｉｌＪ御値を出
力する構成とした場合は、比較的小さい回路構成で有効
にモアレ縞の発生を防ぎ、コントラストの低下も最少限
に押えることができる。
値出力手段は制御値を出力し、この制御値によって光学
ローパスフィルタの空間周波数特性を適正な値に制御す
るので、撮肥像のコントラストの劣化を最少限におさえ
なからモアレ縞の発生を防いだ撮像装置を提供すること
ができる。そして又、制Ｎ値出力手段にハイパスフィル
タを設け、このハイパスフィルタを通して撮像信号中の
高周波成分を人力し、この量に裁ずいてｉｌＪ御値を出
力する構成とした場合は、比較的小さい回路構成で有効
にモアレ縞の発生を防ぎ、コントラストの低下も最少限
に押えることができる。
第１Ｉ２？ｌは、この発明に係る撮像装置の第１の実施
例ブロック図、第２図は、第２実施例のブロック図、第
３図は、７ｇ２実施例の光学ローパスフィルタ説明図、
第４図は、水晶板を利用した従来例の光学ローパスフィ
ルタ説明図、第５図は従来例の光学ローパスフィルタの
空間周波数特性説明図である。 １．１１．１２・・・・・・撮影レンズ２．１３・・・
・・・光学ローパスフィルタ３・・・・・・撮像素子 ４．１８・・・・・・圧電変換素子 ７・・・・・・ハイパスフィルタ Ａ・・・・・・制御値出力手段 ｐ、ｐ、、ｐ、・・・・・・制御値：１）力Ｓ−・・・
・・撮像信号
例ブロック図、第２図は、第２実施例のブロック図、第
３図は、７ｇ２実施例の光学ローパスフィルタ説明図、
第４図は、水晶板を利用した従来例の光学ローパスフィ
ルタ説明図、第５図は従来例の光学ローパスフィルタの
空間周波数特性説明図である。 １．１１．１２・・・・・・撮影レンズ２．１３・・・
・・・光学ローパスフィルタ３・・・・・・撮像素子 ４．１８・・・・・・圧電変換素子 ７・・・・・・ハイパスフィルタ Ａ・・・・・・制御値出力手段 ｐ、ｐ、、ｐ、・・・・・・制御値：１）力Ｓ−・・・
・・撮像信号
Claims (2)
- （１）空間周波数特性を変えることのできる光学ローパ
スフィルタと、該光学ローパスフィルタを通して被写体
光を入力し撮像信号を出力する撮像素子と、制御値出力
手段とを備え、該制御値出力手段は、前記撮像素子の出
力から入力した撮像信号の成分に基づいて制御値を出力
し、この制御値によって前記光学ローパスフィルタの空
間周波数特性を適正値に制御することを特徴とする撮像
装置。 - （２）制御値出力手段は、ハイパスフィルタを有し、該
ハイパスフィルタを通して撮像信号中の高周波成分を入
力し、この高周波成分の量に基ずいて制御値を出力する
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1173040A JP2952491B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1173040A JP2952491B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0338978A true JPH0338978A (ja) | 1991-02-20 |
| JP2952491B2 JP2952491B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=15953092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1173040A Expired - Fee Related JP2952491B2 (ja) | 1989-07-06 | 1989-07-06 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2952491B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5216510A (en) * | 1990-09-28 | 1993-06-01 | Commissariat A L'energie Atomique | Imaging device |
| KR100484140B1 (ko) * | 2002-05-30 | 2005-04-18 | 삼성전자주식회사 | 프로젝션 텔레비전의 스크린 고정장치 |
| WO2006030863A1 (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Nikon Corporation | 光学ローパスフィルタおよび撮像装置 |
| JP2006227155A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Nikon Corp | 光学ローパスフィルタ、撮像装置および音響光学素子 |
| JP2006227252A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Nikon Corp | 光学ローパスフィルタ、撮像装置および音響光学素子 |
| KR100820177B1 (ko) * | 2006-08-22 | 2008-04-07 | (주)이노맥스 | 스핀 척 장치 |
| KR100820190B1 (ko) * | 2006-11-21 | 2008-04-07 | (주)이노맥스 | 스핀 척 장치 |
-
1989
- 1989-07-06 JP JP1173040A patent/JP2952491B2/ja not_active Expired - Fee Related
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