JPH04114573A - 撮像装置 - 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】 肢１ＢＬ訪 本発明は、撮像装置に関し、より詳細には、電子カメラ
やＴＶカメラなどに用いられる撮像装置に関する。

丈米肢菫 近年、この種の撮像装置では高品位化の研究開発が進め
られており、例えば日本放送協会を中心とした高品位Ｔ
Ｖ規格による撮像数式等として実用化の段階にある。こ
れによれば、使用周波数帯域が２０〜３０　Ｍ　Ｈｚ帯
域のように非常に高くなる特徴を有する。

一方、このような撮像方式の高精細化と並んで。

撮像素子の固体化も推し進められている。しがし、上記
の高精細な撮像方式に対応可能な固体撮像素子を考える
と、画素数で１００万個以上、クロック周波数で３０Ｍ
Ｈｚ以上が必要となる。このような固体撮像素子は現状
では困難である。

しかし、現状の固体撮像素子、駆動方式にて高精細化を
実現する方式が検討されており、例えば特開昭６０−２
１３１７８号公報に示されるようなものがある。これは
、撮像レンズを通して得られた光像を光学系の瞳位置に
配置させた反射体、例えば四角錐体の４つの反射面によ
り分割反射させ１分割反射される各光像が各受光面上の
互いに光学的に所定ピッチ分ずれた位置に結像するよう
に、例えば４個の固体撮像素子を配置させたものである
。

また、先に提案した「撮像装置」は、撮像レンズと、こ
の撮像レンズの光軸上に配置されて前記撮像レンズを透
過した光像を分割反射させる複数の反射面を有する反射
体とを設けるとともに、この反射体により分割反射され
た各光像に対して複数の固体撮像素子を各々光学的に異
なる撮像領域を相対的に隣接状態で受光する光学的位置
に配置させて設けたものである。

第５図（、）〜（ｃ）は、従来の撮像装置の構成図で、
図中、１１は原稿面、１２は撮像レンズ、１３は絞り、
１４ａ、１４ｂは固体撮像素子、１５は四角錐プリズム
ミラーである。

撮像レンズ１２の光軸上の原稿面１１の中央点０は、四
角錐プリズムミラー・１５により光線が４分割される。

図（ａ）においては、４分割された光像のうち０、’　
Ｐ、’　４ａと○、’　Ｐ４’　４ｄの２つの光像が図
示されている。このため、原稿面１１の中央は、各光像
の光量が４分割されて４分の１となる。

また、図（ｂ）に示すように、原稿面１１の周辺端の点
Ｐの反射光線は、全て同一の反射面で同一撮像素子に反
射され、全光量が集光される。このため、各撮像素子へ
の入射光量は原稿面１１の中央点Ｏが低く、ｆＪＫ稿面
工面１１辺端の点Ｐが高いという入射光量分布を生じる
。この場合の入射光量分布を示したものが第６図（ａ）
、（ｂ）である。すなわち、像面照度（撮像素子への入
射光量）の相対値を示している。図（ａ）は横軸が中心
からの距離（Ｘ）を示し、縦軸が入射光量（Ｉ）を示し
ている。図（ｂ）は、撮像素子上での相対照度を示して
いる。

さらに、各反射面と反射面とで交差する稜線においては
、光量が２分割されて２分の１となる。

この特殊な例が、原稿面１１の中央点○であり、４つの
反射面で反射されていることになる。

図（ｃ）は、１７に橋面１１の側から見た光像の配置を
示す図である。撮像素子には光電変換の直線性を保持で
きる最大露光量が存在し、単純に原稿面の照度を上げて
も光電変換出力のＳ／Ｎ比を確保できないので、撮像素
子へ入射する光量分布の均一性を確保する必要がある。

且−一層 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
撮像素子へ入射する光量分布の光量ムラ（シェーディン
グ）のより一層の改善を図り、解像度の向上を図った撮
像装置を提供することを目的としてなされたものである
。

碧−一一戒。

本発明は、上記目的を達成するために、（１）撮像レン
ズと、該撮像レンズの光軸上に配置されて前記撮像レン
ズを透過した光像を分割反射させる複数の反射面を有す
る反射体と、該反射体により分割反射された各光像に対
して各々光学的に異なる撮像領域を相対的に隣接状態で
受光する光学的位置に配置させた複数の固体撮像素子と
よりなる撮像装置において、前記撮像レンズと前記固体
撮像素子との間に、該固体撮像素子へ入射する光量分布
の不均一性を補性する補正手段を設けたこと、更には、
（２）前記固体撮像索子へ入射する光学分布の不均一性
を補正する補正手段が、前記固体撮像素子の前面に配置
されたローパスフィルタあるいは赤外線カットフィルタ
に透過率分布の処理をすることを特徴としたものである
。以下。

本発明の実施例に基づいて説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明による撮像装置の一実
施例を説明するための構成図で、図（ａ）は光学系の配
置図、図（ｂ）は原稿面から見た光学系の配置図である
。図中、１は原稿面、２は撮像レンズ、３は絞り、４ｄ
は固体撮像素子、５は四角錐プリズムミラー、６は光量
分布補正フィルタ、Ａは中心の反射結像光が通る部分、
Ｂは周辺端の点Ｐの結像光の通る部分である。

撮像レンズ２と四角錐プリズムミラー５の間に、中心を
通り直交した線から外側に向って、（四角錐プリズムミ
ラーの稜線に対応）透過率が低くなる光量分布補正フィ
ルタ６を配置する。

第２図は、光量分布補正フィルタを示す図である。

光量分布補正フィルタ６の中心を、撮像レンズ２の光軸
上に配置するとともに、中心を通り直交した線を四角錐
プリズムミラー５の反射面稜線の方向に合わせることに
より、画像（原稿）の周辺端の光量を大きく低下させる
ことができ、中心の光量低下は周辺端の光量の低下に比
べると小さい。

これにより、撮像素子へ入射する光量分布を均一化する
ことができる。

第３図は１本発明による四角錐プリズムミラーの他の実
施例を示す図で、四角錐プリズムミラーの反射面の原稿
（画像）の隅の主光線が、反射する部分から内側（四角
錐プリズムミラーの頂点）に向は反射率を高くしである
。

第４図は、四角錐プリズムミラーにより発生する光量分
布を、四角錐プリズムミラーによる光像分割後に、逆補
正するための透過率分布の補正フィルタであり、該補正
フィルタを撮像素子面に配置することにより、撮像素子
へ入射する光量分布を均一化することができる。

更に５撮像素子の前面にはローパスフィルタあるいは赤
外線カットフィルタを有しているので、補正フィルタを
別途設けることなく、ローパスフィルタあるいは赤外線
カットフィルタに光量分布を逆補正する透過率分布を蒸
着等により処理すれば、新規な部品を追加することなく
、また光学的歪みの発生もなく所期目的を達成できる。

夏−一来 以上の説明から明らかなように、本発明によると、以下
のような効果がある。

（１）撮像領域を四角錐プリズムミラーにより分割する
撮像領域分割型の撮像装置において、撮像素子へ入射す
る光量分布の不均一性を逆補正しているので光量分布を
均一にできる。

（２）撮像素子へ入射する光量分布の不均一性を撮像素
子の前面に配置されているローパスフィルタあるいは赤
外線カットフィルタの透過率により補正しているので、
新しい部品を追加することなく撮像素子の受光面で均一
な入射光量分布を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明による撮像装置の一実施例を説明する
ための構成図、第２図は１本発明による光量分布補正フ
ィルタを示す図、第３図は、本発明による四角錐プリズ
ムミラーの他の実施例を示す図、第４図は、逆補正する
ための透過率分布の補正フィルタを示す図、第５図は、
従来の撮像装置の構成図、第６図は、従来例における像
面照度の相対値を示す図である。 １・・・原稿面、２・・・撮像レンズ、３・・・絞り、
４ｄ・・・固体撮像素子、５・・・四角錐プリズムミラ
ー、６・・・光量分布補正フィルタ、Ａ・・・中心の反
射結像光が通る部分、Ｂ・・・周辺端の点Ｐの結像光の
通る部分。 第１図 （ａ） （ｂ） ｄ １８う０３ 旬 第２図 第３ 図 特許出願人　　株式会社　リ　コ　−（ほか１名）代　
理　人　　高　　野　　明　　近（はが１名）第 図 第 区 （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、撮像レンズと、該撮像レンズの光軸上に配置されて
   前記撮像レンズを透過した光像を分割反射させる複数の
   反射面を有する反射体と、該反射体により分割反射され
   た各光像に対して各々光学的に異なる撮像領域を相対的
   に隣接状態で受光する光学的位置に配置させた複数の固
   体撮像素子とよりなる撮像装置において、前記撮像レン
   ズと前記固体撮像素子との間に、該固体撮像素子へ入射
   する光量分布の不均一性を補正する補正手段を設けたこ
   とを特徴とする撮像装置。 ２、前記固体撮像素子へ入射する光量分布の不均一性を
   補正する補正手段が、前記固体撮像素子の前面に配置さ
   れたローパスフィルタあるいは赤外線カットフィルタに
   透過率分布の処理をすることを特徴とする請求項１記載
   の撮像装置。