JPH04349422A - 光学的ローパスフィルタおよびそれを備えた撮像装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学的ローパスフィルタ
およびそれを備えた撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】固体撮像素子を用いたカラー撮像装置は
、固体撮像素子の表面に色フィルタアレイを備え、これ
により色信号を得ており、色フィルタアレイのピッチに
対応する高周波数成分が含まれている被写体からは偽色
信号が発生する。また、固体撮像素子は不連続に、かつ
規則正しく配置された画素を有しており、画素のピッチ
に対応する高周波数成分が含まれている被写体からは偽
色信号が発生する。そのため、このようなカラー撮像装
置の光学系には偽色信号および色信号の発生を防止する
ために光学的ローパスフィルタが配置されている。光学
的ローパスフィルタとしては、通常、３枚以上の水晶板
と１枚の赤外線遮断フィルタとが貼り合わされてなるも
のが用いられているが、積層構造を有する光学的ローパ
スフィルタは、量産性に劣り、高価であるという問題点
を有している。

【０００３】上記の問題点を解消するために、回折格子
からなる光学的ローパスフィルタが開発されている（特
公昭４９−２０１０５号公報、特開昭４８−５３７４１
号公報および特公昭５７−４２８４９号公報参照）。

【０００４】このような回折格子の一例を図１６に示す
。図１６の回折格子３０は、縦方向に延びる直線状に形
成されており、その横方向の断面形状は矩形波状である
。この回折格子３０からなる光学的ローパスフィルタの
ＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｔｒａｎｓ−ｆｅｒ　
Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）特性を図１７に示す。

【０００５】回折格子の周期をｄで表し、格子の凸部の
幅をａで表し、回析格子と撮像面（固体撮像素子面また
は色フィルタアレイ面）との間隔をｂで表し、入射光の
波長をλで表わすとき、ｄとａとがａ＜ｄ／２　の関係
を有する場合には、遮断周波数ｆａおよびｆｂはそれぞ
れ下記の数式１および数式２で表される。 ｆａ＝ａ／ｂλ　　　　　　　　　　　　　　　　（１
）ｆｂ＝（ｄ−ａ）／ｂλ　　　　　　　　（２）また
、ｄとａとがｄ／２　≦ａの関係を有する場合には、遮
断周波数ｆａおよびｆｂはそれぞれ下記の数式３および
数式４で表される。 ｆａ＝（ｄ−ａ）／ｂλ　　　　　　　　（３）ｆｂ＝
ａ／ｂλ　　　　　　　　　　　　　　　　（４）

【０
００６】偽信号を発生させる被写体が有する空間周波数
は固体撮像素子の画素周期によって決まり、また偽色信
号を発生させる被写体が有する空間周波数は色フィルタ
アレイの１組の周期によって決まる。これらの空間周波
数が遮断されるように遮断周波数ｆａおよびｆｂを設定
し、その値に応じて数式１および数式２、または数式３
および数式４を用いて上記のｄ，ａおよびｂを求める。 このようにして得られた回折格子を用いれば、偽信号お
よび偽色信号の発生が防げる。

【０００７】ところで、図１８に示すような市松模様の
色フィルタアレイを有する固体撮像素子を用いたカラー
撮像装置の場合は、水平方向と垂直方向の両方向に偽色
信号と偽信号が発生する。この場合は、直角に交差する
２方向の格子を有する回折格子からなる光学的ローパス
フィルタを用い、２方向の格子がそれぞれ色フィルタア
レイにおける水平方向及び垂直方向と同一方向となるよ
うに配置し、２方向の格子によるカットオフ周波数がそ
れぞれ水平方向及び垂直方向の偽色信号と偽信号の空間
周波数になるように回折格子の形状を構成すれば、偽色
信号および偽信号の発生を防止することが出来る。

【０００８】上記の回折格子からなる光学的ローパスフ
ィルタを備えた従来のカラー撮像装置の概略断面図を図
１９に示す。このカラー撮像装置において、撮像レンズ
３２と、表面に色フィルタアレイ３６を有する固体撮像
素子３１の保護ガラス３４との間に、回折格子３５が設
けられている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の光学的ローパス
フィルタを備えたカラー撮像装置では、偽色信号および
偽信号の発生が防げるものの、カラー撮像装置の絞りを
絞り込んだときに回折格子像が画面上に発生するという
問題点が存在する。回折格子像が発生する原因について
、図２０を用いて説明する。従来のカラー撮像装置にお
いては、光学的ローパスフィルタと色フィルタアレイと
の間隔ｂが大きく、必要な遮断周波数ｆａおよびｆｂを
得るためには、回折格子の周期ｄを大きくする必要があ
る。したがって、色フィルタアレイに投影される回折格
子像の周期（以下、これを「実効的な周期」と称する）
が、図２０に示すように、例えば、色フィルタアレイの
１組（Ｒ，Ｇ，Ｂの３つで１組）の周期の３倍になって
いた。そのため、出力信号が回折格子により強度変調さ
れ、画面に明暗が現われ、回折格子像が画面上に映ると
いう現象が発生する。実効的な周期が３倍よりも大きい
場合にも、同様の理由から回折格子像が画面上に映る。

【００１０】ところで、回折格子からなる光学的ローパ
スフィルタが有するＭＴＦ特性は、数式１ないし数式４
から明らかなように、格子と撮像面との間隔ｂの値によ
って変化する。遮断周波数ｆａ，ｆｂが、予め設定され
た上記の値からずれた場合には、偽信号および偽色信号
が発生することがある。したがって、光学的ローパスフ
ィルタと色フィルタアレイ面（画像面）との間隔が正確
な値になるように、これらを配置する必要がある。

【００１１】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、直角に交差する２方向の格子を有する回折格子から
なり、回折格子の像が画面上に発生するという現象を抑
制できる光学的ローパスフィルタを提供することを第１
の目的とする。さらに、この発明は回折格子からなる光
学的ローパスフィルタを備えた撮像装置において、回折
格子像が発生するという現象を抑制することを第２の目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の第１の目的を達成
するために、この出願の請求項１または２の発明は、撮
像レンズと、必要に応じて表面に色フィルタアレイを有
する固体撮像素子との間に配置される光学的ローパスフ
ィルタであって、表面に凸部または凹部が互いに直交す
る２つの方向に沿ってドット状に形成されており、上記
２つの方向がそれぞれ上記固体撮像素子または色フィル
タアレイにおける水平方向および垂直方向と同一の方向
であり、上記撮像レンズにより上記固体撮像素子または
色フィルタアレイの水平方向および垂直方向に投影され
る上記凸部または凹部の像周期が、それぞれ上記固体撮
像素子における水平方向および垂直方向の画素周期、ま
たは色フィルタアレイにおける水平方向および垂直方向
の１組の周期の１倍以下もしくは２倍に設定されている
ことを特徴とする。

【００１３】また、上記第２の目的を達成するために、
請求項３の発明では、上記回折格子と必要に応じて表面
に色フィルタアレイを有する固体撮像素子とが、これら
の間に介挿したスペーサとともに積層されて一体化され
ている。

【００１４】

【作用】この出願の請求項１および２の発明によれば、
実効的な周期が、水平方向および垂直方向において、固
体撮像素子の画素周期または色フィルタアレイの１組の
周期の１倍以下である場合は、モアレ縞が発生しても、
回折格子像の周期が小さくなるので、モアレ縞の濃淡の
コントラストが低くなるから、回折格子像が目立たない
。特に、実効的な周期が、水平方向および垂直方向にお
いて、固体撮像素子の画素周期または色フィルタアレイ
の１組の周期の整数分の１倍に設定されている場合は、
輝度の出力信号が各格子により強度変調されないので、
回折格子像が画面に映る現象が生じない。

【００１５】また、実効的な周期が、水平方向および垂
直方向において、固体撮像素子の画素周期または色フィ
ルタアレイの１組の周期の２倍である場合は、輝度ムラ
が生じても、輝度ムラのピッチが小さいので、回折格子
像が目立たない画面になる。

【００１６】また、請求項３の発明によれば、回折格子
、スペーサおよび固体撮像素子は、積層されて一体化さ
れているから、回折格子と撮像面との距離を製造時に正
確に設定でき、しかも、回折格子と撮像面とが互いに傾
くこともない。そのため、上記実効的な周期の精度が向
上するので、回折格子像が画面上に発生せず、しかも、
製造性が向上する。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の光学的ローパスフィルタの
実施例を具体的に説明する。 実施例１ 光学的ローパスフィルタを備えたカラー撮像装置の概略
構成図を図１に示す。このカラー撮像装置においては、
光の入射側から、撮像レンズ２、赤外線遮断フィルタ３
、光学的ローパスフィルタ４、保護ガラス５および固体
撮像素子１の順に配置されている。固体撮像素子１は、
その表面に色フィルタアレイ６を有し、ケース８内に収
納されて、ケース８の前面に取り付けられた上記保護ガ
ラス５により保護されている。

【００１８】上記光学的ローパスフィルタ４の概略斜視
図を図２に示す。図２において、光学的ローパスフィル
タ４は、図１６に示したような直線状ではなく、ドット
状に形成された多数の凸部４１を有しており、これら凸
部４１により、周期ｄ１　、凸部の幅ａ１　を有する矩
形波状の第１の格子１０と、周期ｄ２　、凸部の幅ａ２
　を有する矩形波状の第２の格子２０とが、透明基板７
の１つの主表面７ａ上に、直角に交差する方向に形成さ
れている。すなわち凸部４１が互いに直交する方向に沿
ってドット状に形成されている。

【００１９】図３において、第１の格子１０の方向は、
色フィルタアレイ６の水平方向Ｈの配列に対して同一の
方向に設定されている。また、第２の格子２０の方向は
、色フィルタアレイ６の垂直方向Ｖの配列に対して同一
の方向に設定されている。

【００２０】図１において、撮像レンズ２により色フィ
ルタアレイ６に投影される回折格子像の水平方向Ｈおよ
び垂直方向Ｖの周期Ｄ１　，　Ｄ２（実効的な周期）は
、図４のように、それぞれ、色フィルタアレイ６におけ
る１組の水平方向Ｈおよび垂直方向Ｖの周期ｐｈ　、ｐ
ｖ　の例えば１倍に設定されている。ここで、実効的な
周期とは、前述のように、撮像面に投影された回折格子
像の周期を意味するので、必ずしも図２の格子１０、２
０自体の周期ｄ１　、ｄ２　と一致するとは限らない。

【００２１】第１の格子１０の水平方向Ｈの実効的な周
期Ｄ１　および第２の格子２０の垂直方向Ｖの実効的な
周期Ｄ２　は、それぞれ数式５および数式６で表される
。 Ｄ１　≒ｆ・ｄ１　／（ｆ−ｂ）　　　　　　　　　　
　　（５）Ｄ２　≒ｆ・ｄ２　／（ｆ−ｂ）　　　　　
　　　　　　　（６）したがって、上記焦点距離ｆ、撮
像面と格子１０、２０との距離ｂを考慮して、格子１０
、２０の周期ｄ１　、ｄ２　が設定されている。

【００２２】つぎに、上記構成の作用を説明する。第１
および第２の格子１０、２０のＭＴＦ特性を、それぞれ
図５（ａ）および図５の（ｂ）に示す。入射光の波長を
λ、格子面と撮像面の距離をｂとすると、水平方向にお
けるＭＴＦ特性のカットオフ周波数ｆｈ１およびｆｈ２
は、それぞれ、下記の数式７および数式８で表わすこと
ができる。 ｆｈ１＝ａ１　／ｂ・λ　　　　　　　　　　　　　　
　　　　（７）ｆｈ２＝（ｄ１　−ａ１　）／ｂ・λ　
　　　　　　　（８）また、垂直方向におけるＭＴＦ特
性のカットオフ周波数ｆｖ１およびｆｖ２は、それぞれ
、下記の数式９および数式１０で表わすことができる。 ｆｖ１＝ａ２　／ｂ・λ　　　　　　　　　　　　　　
　　　　（９）ｆｖ２＝（ｄ２　−ａ２　）／ｂ・λ　
　　　　　　　（１０）

【００２３】また、上記構成に
よれば、図４のように、実効的な周期Ｄ１　、Ｄ２　が
、色フィルタアレイ６における１組の周期ｐｈ　、ｐｖ
　の１倍であるから、輝度信号（Ｒ，Ｇ，Ｂの信号の合
計に相当）は、格子１０，２０により強度変調されない
ので、回折格子像が画面に映る現象が生じない。

【００２４】上記実効的な周期Ｄ１　、Ｄ２　は、色フ
ィルタアレイ６の１組の周期ｐｈ　、ｐｖ　の１／１倍
よりも小さい、整数分の１倍であることが好ましく、た
とえば１／２倍、１／３倍などであっても、輝度信号が
格子１０、２０により変調されないので、同様の効果が
得られる。

【００２５】また、図６のように、上記実効的な周期Ｄ
１　，Ｄ２は、色フィルタアレイ６の１組の周期ｐｈ　
，ｐｖ　の２倍であってもよい。この図に示す場合と異
なり、回折格子像の凸部の中央の位置Ｍと画素の境界の
位置Ｎとが一致していないときは、回折格子像による明
暗が平均化されない。しかし、色ムラの生じるピッチが
小さいので、実用上問題がない。

【００２６】さらに、図示していないが、上記実効的な
周期は、色フィルタアレイ６における１組の周期の整数
分の１（１／１，１／２，１／３・・・）倍でなくても
、１倍以下であればよい。この場合は、モアレ縞が発生
するものの、回折格子像の周期が小さいので、モアレ縞
の濃淡のコントラストが低くなるから、実用上問題がな
い。特に、実効的な周期が色フィルタアレイ６の１組の
周期の１／２倍よりも小さければ、上記コントラストが
極めて小さくなる。

【００２７】以上、カラー撮像装置について説明したが
、色フィルタアレイ６を有していない白黒用の撮像装置
の場合は、図３の第１および第２の格子１０，２０の方
向をそれぞれ、固体撮像素子１の水平方向Ｈおよび垂直
方向Ｖと同一に設定し、さらに、実効的な周期Ｄ１　，
Ｄ１　を固体撮像素子１における画素の周期の整数分の
１倍または２倍にすればよい。この場合、輝度の出力信
号は、格子１０、２０により強度変調されないので、や
はり、回折格子像が画面に映る現象を生じない。上記１
倍および２倍の場合の出力信号を図７の（ａ），（ｂ）
　にそれぞれ示す。さらに、実効的な周期を、画素の周
期の整数分の１倍を除く、１倍以下にしても、輝度ムラ
の生じるピッチが小さくなるので、実用上問題がない。

【００２８】次に、上記について数値を用いて説明する
。図１の固体撮像素子１の色フィルタアレイ６の１組の
周期を水平方向で３０μｍ、垂直方向で２０μｍとした
場合には、水平方向においては３３．３本／ｍｍおよび
６６．７本／ｍｍに、また垂直方向においては５０本／
ｍｍおよび１００本／ｍｍに偽信号が発生する。一方、
レンズ２の焦点距離ｆが１５ｍｍである場合、光学的ロ
ーパスフィルタ４における図２の第１の格子１０の周期
ｄ１　を１４．７μｍ、凸部幅ａ１　を４．９μｍに設
定し、第２の格子２０の周期ｄ２　を９．８μｍ、凸部
幅ａ２　を３．３μｍに設定し、光学的ローパスフィル
タ４の格子面と色フィルタアレイ６の撮像面の距離ｂを
３００μｍに設定して、光学的ローパスフィルタ４およ
び固体撮像素子１を配置する。この場合、撮像面におけ
る第１の格子１０の回折格子像の周期Ｄ１　は、色フィ
ルタアレイ６の水平方向Ｈにおける１組の周期の１／２
であり、第２の格子２０の回折格子像の周期Ｄ２　は、
色フィルタアレイ６の垂直方向Ｖにおける１組の周期の
１／２である。したがって、輝度の出力信号は各格子１
０、２０により強度変調されないので、絞りを絞り込ん
だときに回折格子像が映るという現象も生じない。

【００２９】ところで、上記実施例では、ドット状に形
成された凸部４１の断面形状が矩形波状であるが、台形
波状や正弦波状などの他の形状でもよい。また、凸部４
１の平面形状は正方形、長方形、円形などである。

【００３０】また、本発明の光学的ローパスフィルタは
上記の凸部４１にかえて凹部が互いに直交する２つの方
向に形成されていてもよい。

【００３１】つぎに、この発明の撮像装置の実施例を図
面にしたがって説明する。図８は撮像装置の第１の実施
例を示す。図８において、撮像レンズ２と固体撮像素子
１との間には、この発明の光学的ローパスフィルタ２１
としての回折格子が配設されている。上記光学的ローパ
スフィルタ２１は、赤外線を遮断する基板２１ａの主表
面に、断面が矩形波状の格子２１ｂが、固体撮像素子１
の水平方向Ｈおよび垂直方向Ｖに沿ってドット状に形成
されている。光学的ローパスフィルタ２１と固体撮像素
子１との間には、スペーサ２２が介挿されている。上記
光学的ローパスフィルタ２１、スペーサ２２および固体
撮像素子１は、パッケージ２３内に収納されており、パ
ッケージ２３の保護ガラス５で保護されている。

【００３２】上記スペーサ２２は、たとえば、ホリエチ
レンテレフタレート製の平板状のフイルムからなる。上
記スペーサ２２と固体撮像素子１とは、互いに押し付け
られた状態で、図９の平面断面図に示すように、これら
の周縁部の一部において、たとえばエポキシ系の接着剤
２４で接着されている。また、上記スペーサ２２と光学
的ローパスフィルタ２１とは、互いに押し付けられた状
態でこれらの周縁部の一部において、接着剤２４で接着
されている。つまり、光学的ローパスフィルタ２１と固
体撮像素子１とは、これらの間に介挿されたスペーサ２
２とともに、積層されて一体化されている。なお、接着
剤２４は、スペーサ２２の材質に応じてウレタン系など
の他の接着剤を使うことができる。また、スペーサ２２
はガラス板などで構成してもよい。

【００３３】前述の数式７〜数式１０における光学的ロ
ーパスフィルタ２１と撮像面（固体撮像素子面または色
フィルタアレイ面）との距離ｂは、スペーサ２２の厚さ
をｔとし、その屈折率をｎとすると、下記の数式１１で
表わされる。 ｂ＝ｔ／ｎ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　（１１）たとえば、光学的ローパスフィル
タ２１と撮像面との距離ｂが、上述のように３００μｍ
である場合、スペーサ２２が有する屈折率が１．６であ
れば、スペーサ２２の厚さｔは４８０μｍにすればよい
。

【００３４】また、上述構成によれば、図８の光学的ロ
ーパスフィルタ２１、スペーサ２２および固体撮像素子
１は、積層されて一体化されているから、光学的ローパ
スフィルタ２１と固体撮像素子１との互いの位置決めが
容易である。そのため、光学的ローパスフィルタ２１か
ら固体撮像素子１までの距離ｂの精度が向上するととも
に、格子面と撮像面とが互いに傾くこともない。したが
って、数式５および数式６の実効的な周期Ｄ１　，Ｄ２
　の精度が向上するので、光学的ローパスフィルタ２１
の回折格子像が画面上に発生せず、しかも、製造性が向
上する。

【００３５】また、この実施例と異なり、上記光学的ロ
ーパスフィルタ２１、スペーサ２２および固体撮像素子
１の主表面の全面に接着剤２４を塗布した場合は、硬化
した接着剤２４に気泡が生じたり、接着剤２４の厚さが
各製品ごとにばらついて距離ｂの調整が難しいなどの問
題を生じる。ここで、この実施例では、光学的ローパス
フィルタ２１、スペーサ２２および固体撮像素子１を、
これらの周縁部で互いに接着している。したがって、接
着剤２４に気泡が生じたり、接着剤２４の量が不均一に
なっても何ら支障がない。なお、上記実施例の場合、ス
ペーサ２２と固体撮像素子１とを互いに押し付けた状態
で接着すれば、これらの間に接着剤２４が侵入するおそ
れがない。

【００３６】図１０および図１１は、撮像装置の第２の
実施例を示す。図１０において、スペーサ２２は、フィ
ルム２２ａと、このフィルム２２ａの両主表面に密着さ
れた反射防止膜２２ｂ，２２ｃとで構成されている。そ
の他の構成は第１の実施例と同様であり、同一部分また
は相当部分に同一符号を付して、その詳しい説明を省略
する。図８の実施例では、スペーサ２２と光学的ローパ
スフィルタ２１および固体撮像素子１との間に、極めて
微小な隙間が生じ、両側の隙間の寸法が異なっている場
合には、画面上に色ムラが生じる。これに対し、図１０
の実施例では、スペーサ２２がその両主表面に反射防止
膜２２ｂ，２２ｃを有しているので、上記色ムラの発生
を防止することができる。

【００３７】図１２および図１３は、撮像装置の第３の
実施例を示す。図１２において、スペーサ２２はロの字
形のリング状に形成されて、光の入射部が開口している
。上記スペーサ２２は、ガラス、金属またはフイルムで
構成されている。固体撮像素子１は、その表面に色フィ
ルタアレイ６を有している。図１２の撮像レンズ２はズ
ーム機能を備えている。撮像レンズ２と保護ガラス５と
の間には、たとえば水晶や方解石からなる複屈折板２５
が配置されている。その他の構成は、上記第１の実施例
と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付
して、その詳しい説明を省略する。

【００３８】上記構造の撮像装置が有するＭＴＦ値は、
上記光学的ローパスフィルタ２１と複屈折板２５のＭＴ
Ｆ値を合成した値になり、偽信号および偽色信号の発生
を防止することができる。しかも、撮像装置は、デフオ
ーカス状態であっても、複屈折板２５のＭＴＦ特性が変
化しないことから、偽色信号が発生する周波数を複屈折
板２５により遮断することができる。したがって、デフ
オーカス状態における偽色信号の発生を防止することが
できる。また、この実施例では、図１２のスペーサ２２
における光の入射部を開口させているので、スペーサ２
２と、光学的ローパスフィルタ２１および色フィルタア
レイ６との間に生じる隙間が、互いに異なっていても、
画面上に色ムラが生じない。

【００３９】図１４は撮像装置の第４の実施例を示す。 この図において、光学的ローパスフィルタ２１の基板２
１ａは、保護ガラス５を構成している。光学的ローパス
フィルタ２１は、その基板２１ａがパッケージ２３に嵌
合され、その格子２１ｂがスペーサ２２に当接した状態
で、基板２１ａの全周の周縁がパッケージ２３に接着剤
２４で接着されている。その他の構成は、上記第３の実
施例と同様であり、その図示および詳しい説明を省略す
る。この第４の実施例によれば、光学的ローパスフィル
タ２１の基板２１ａが保護ガラス５を構成しているので
、撮像装置の構成が一層簡易になる。

【００４０】上記各実施例では、光学的ローパスフィル
タ２１の格子２１ｂは固体撮像素子１側に配置されてい
たが、図１５の第５の実施例のように、保護ガラス５側
、つまり光の入射側に配置されていてもよい。この実施
例では光学的ローパスフィルタ２１の基板２１ａがスペ
ーサ２２を構成している。そのため、この実施例によれ
ば、スペーサ２２を別途設ける必要がなく、しかも、別
体のスペーサを接着する必要もないので、撮像装置の構
成がより一層簡易になるとともに、製造性が向上する。

【００４１】なお、上記各実施例では、スペーサ２２を
光学的ローパスフィルタ２１および固体撮像素子１に接
着したが、必ずしも接着する必要はない。また、上記実
施例では、赤外線を遮断する性質を有する基板２１ａ上
に光学的ローパスフィルタ２１の格子２１ｂを形成した
が、赤外線を遮断するように積層して形成された薄膜を
有する任意の透明基板上に、光学的ローパスフィルタの
格子を形成してもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、この出願の請求項
１および２の発明によれば、光学的ローパスフィルタを
構成する回折格子の各格子の像が撮像面に生じるのを抑
制できる。また、請求項３の発明によれば、回折格子、
スペーサおよび固体撮像素子を積層して一体にしたから
、回折格子を撮像面に対して容易に精度良く位置決めで
きるとともに、位置決め精度が向上することによって実
効的な周期の精度が向上する。したがって、製造性が向
上するとともに、回折格子像が画面上に生じるのを一層
有効に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の光学的ローパスフィルタを備えたカ
ラー撮像装置の概略構成図である。

【図２】この発明の光学的ローパスフィルタの一実施例
を示す斜視図である。

【図３】図２の平面図である。

【図４】回折格子の実効的な周期が色フィルタアレイの
１組の周期の１倍である場合の出力信号を示す特性図で
ある。

【図５】光学的ローパスフィルタのＭＴＦ値を示す特性
図である。

【図６】実効的な周期が色フィルタアレイの１組の周期
の２倍である場合の出力信号を示す特性図である。

【図７】実効的な周期が固体撮像素子の画素の周期の１
倍または２倍である場合の出力信号の特性図である。

【図８】この発明の撮像装置の第１の実施例を示す概略
構成図である。

【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線断面図である。

【図１０】この発明の撮像装置の第２の実施例を示す概
略構成図である。

【図１１】図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図である。

【図１２】この発明の撮像装置の第３の実施例を示す概
略構成図である。

【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である
。

【図１４】この発明の撮像装置の第４の実施例を示す断
面図である。

【図１５】この発明の撮像装置の第５の実施例を示す断
面図である。

【図１６】矩形波状の断面形状を有する従来の回折格子
の斜視図である。

【図１７】図１６の回折格子からなる光学的ローパスフ
ィルタのＭＴＦ値を示す特性図である。

【図１８】色フィルタアレイの平面図である。

【図１９】従来の撮像装置の概略構成図である。

【図２０】実効的な周期が画素周期の３倍である場合の
出力信号の特性図である。

【符号の説明】

１…固体撮像素子、２…撮像レンズ、４，２１…光学的
ローパスフィルタ、６…色フィルタアレイ、１０…第１
の格子、２０…第２の格子、２２…スペーサ、４１…凸
部、Ｄ１　，Ｄ２　…回折格子像の周期、Ｈ…水平方向
、Ｖ…垂直方向、Ｐｈ　，Ｐｖ　…色フィルタアレイの
１組の周期。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　撮像レンズと固体撮像素子との間に配
   置される光学的ローパスフィルタであって、表面に、凸
   部または凹部が互いに直交する２つの方向に沿ってドッ
   ト状に形成されており、上記２つの方向がそれぞれ上記
   固体撮像素子における水平方向および垂直方向と同一の
   方向であり、上記撮像レンズにより上記固体撮像素子の
   水平方向および垂直方向に投影される上記凸部または凹
   部の像周期が、それぞれ上記固体撮像素子における水平
   方向および垂直方向の画素周期の１倍以下もしくは２倍
   に設定されていることを特徴とする光学的ローパスフィ
   ルタ。
2. 【請求項２】　　撮像レンズと表面に色フィルタアレイ
   を有する固体撮像素子との間に配置される光学的ローパ
   スフィルタであって、表面に凸部または凹部が互いに直
   交する２つの方向に沿ってドット状に形成されており、
   上記２つの方向がそれぞれ上記色フィルタアレイにおけ
   る水平方向および垂直方向と同一の方向であり、上記撮
   像レンズにより上記色フィルタアレイの水平方向および
   垂直方向に投影される上記凸部または凹部の像周期が、
   それぞれ上記色フィルタアレイにおける水平方向および
   垂直方向の１組の周期の１倍以下もしくは２倍に設定さ
   れていることを特徴とする光学的ローパスフィルタ。
3. 【請求項３】　　請求項１または２に記載の光学的ロー
   パスフィルタを備え、上記光学的ローパスフィルタと固
   体撮像素子とが、これらの間に介挿したスペーサととも
   に一体化されてなることを特徴とする光学的ローパスフ
   ィルタを備えた撮像装置。