JPH0467010A

JPH0467010A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH0467010A
Application number: JP2178419A
Authority: JP
Inventors: Naoki Takatori; 高取　直樹; Masaaki Orimoto; 正明織本
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1990-07-05
Filing date: 1990-07-05
Publication date: 1992-03-03

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〕本発明はビデオカメラ及び電子カメラ等撮像入力装萱一
般に使用される撮像装置に係り、特に偽信号やモアレの
発生を防止する撮像装置に関する。

〔従来の技術ニ一般に、ビデオカメラ等の撮像装置は第６図に示すよう
に一定の間隔て配列されたセンサ１０、ＩＯ・て入射光
１２をサンプリングする。

この場合、センサ１０の結像面１０Ａに入射光を集光す
る為に集光レンズ１４が使用される。

〔発明が解決しようとする課題：しかしながろ、ビデオカメラ等で撮影する入射光像には
種々の周波数成分の信号が含まれているので、特にセン
サ１０のピッチＰに相当する周波数成分の信号が結像面
１０Ａ、ＩＯＡ・・に入ってくると偽信号やモアレが発
生して画質が甚だしく劣化する。

従って、センサ１０のピッチＰに相当する周波数成分を
除去する為に集光レンズ１４の他に光学ローパスフィル
タ（光学ＬＰＦ）が必要となる。

この為、撮像装置の小型化が困難になるという問題があ
る。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたちので、小型
化を図ることができる撮像装置を提供することを目的と
する。

〔課題を解決する為の手段〕

本発明は、前記目的を達成する為に、複数の光電変換素
子が一定のピッチで配列された撮像装置において、前記
複数の光電変換素子の上面に搭載され、各光電変換素子
の感光部に対応して形成された平坦面と該平坦面の周囲
に形成された傾斜面とを有する光学部材を備え、前８己
傾斜面は入射光を隣接する光電変換素子の感光部に導く
ことを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、光電変換素子の感光部に対応する平坦
面を光学部材に形成し、更にこの平坦面の周囲に傾斜面
を形成して入射光を隣接する感光部に導くようにしたの
で被写体光を各感光部にふり分けることができる。

従って、被写体の空間周波数を減衰してボカすと共に撮
像装置の感度を上げることができる。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係る撮像装置の好ましい
実施例について詳説する。

第１図は本発明に係る撮像装置の斜視図、第２図はその
断面図である。撮像装置３０のＣＣＤ（光電変換素子）
３２Ａ、３２Ｂ・・・がピッチＰの間隔で配列されてい
る。ＣＣＤ３２Ａ、３２Ｂの中央には入射光の結像面（
感光部）３４Ａ、３４Ｂ・・・となる凹部が形成されて
いる。また配列されたｃｃＤ３２Ａ、３２Ｂ・・・の上
方にはレンズ（光学部材）３６が設けられている。レン
ズ３″６の入射面にはピッチＰの間隔でストライブ状に
凹凸が形成され、凸部３８の頂点はＣＣＤ３２Ａと３２
Ｂとの当接面の上方に位置している。また凹部４０は平
面状に形成され、ＣＣＤ３２Ａ、３２Ｂ・の結像面３４
Ａ、３４Ｂ・・・の上方に位置している。

従って、ＣＣＤ３２Ａ、３２Ａ・・・の画素ピッチＰに
相当する周波数成分の信号が入射光４２として入射する
場合、レンズ３６の凹部４０への入射光は屈折すること
なくＣＣＤ３２Ａ、３２Ｂ・・・の結像面３４Ａ、３４
Ｂ・・・に入射する。一方、凸部３８への入射光は傾斜
面３８Ａと３８Ｂとてふり分けられる。即ち、傾斜面３
８Ａに入射した入射光は第１図に示すように右方向に屈
折して結像面３４Ｂに入射し、傾斜面３８Ｂに入射した
入射光は左方向に屈折して結像面３４Ａに入射する。

これにより、例えば入射光が第２図に示すような明暗の
周波数成分の場合、この画素ピッチに相当する被写体の
空間周波数の明暗が減衰してポカされるので、偽信号や
モアレの発生を防止することができる。また、全ての入
射光が結像面３４Ａ１３４Ｂ・に入射するのでＣＣＤの
感度を上げることができる。

第３図は本発明に係る撮像袋［３０の１実施態様を示し
た断面図である。第３図に基づいてレンズ３６の形状、
即ち凸部３８の傾斜角θ、凸部３８の高さｄ、レンズ３
６の厚みＬを決定する方法について説明する。

この場合以下の条件が定ｔられているものとする。

μ　ｍ（２）結像面３４Ａ、３４Ｂ・・・の長さに３、５μｍ〔３〕レンズ３６の屈折率ｎ＝１．５先ず、第２図に示すＴをＰとｋで現すと、Ｔ＝　　Ｍ＋
Ｐ−Ｋ　　（Ｍは第３図参照）となる。

ここで受光感度はＴとＫとが等しい時に高くなるのでＴ
＝にとおくと、Ｋ＝　　　Ｐ−に（ｔａｎθ　・ｊａｎ（θ−θ　′）＋１］の式が成立
する。

一方、レンズ３６の屈折率ｎ、凸部３８の傾斜角θ及び
レンズ３６の屈折角θ′の関係はｓｉｎθ＝ｎｓｉｎθ
　′ ・・・■ ・・・■ （１）ＣＣＤ３２Ａ、３２Ｂ−・・の画素ピッチＰ＝１
０で表される。従って、＄と■の連立方程式を解くと、ａ＝４ｋ　　Ｃｋ　　（１２↑２）　　　ＰＥｂ＝Ｐ２
＋２Ｐｋ（１２ｎ２）　十ｋ”　（４ｎ”ｃ＝　　（Ｐ
−ｋ）２　Ｘ　　（ｎ２−１）となる。

また、凸部３８の高さｄはｄ＝　　　Ｐ−にｔａｎ　θ ・・・■ で表され、レンズ３６の厚みＬはで表される。

従ッテ、■、■、■式＋：Ｐ＝　１０ｐｍ、に＝　３５
μｍ、ｎ＝１．５を代入すると、 θ＝２６゜Ｌ＝３１　μｍｄ＝１．　５８５　μｍが得られる。

これによりレンズ３６の形状が決まり、この形状のレン
ズ３６を使用すると、レンズ３０はピッチＰ−１０μｍ
に相当する被写体の空間周波数を減衰することができる
。尚、空間周波数の減衰特性を第４図に示す。

第５図には本発明に係る撮像装置の他の実施例が示され
ている。この実施例と前記実施例との相違点は前記実施
例のレンズ３６の傾斜面３８Ａ１３８Ｂが曲面５０Ａ、
５０Ｂに形成されたことである。これによりレンズ５２
の曲面５０Ａ、５０Ｂで入射光を結像面３４Ａ、３４Ｂ
・・・に集光させてふり分けることができる。尚、第５
図上で前記実施例と同一類似部材については同一符号を
付し説明を省略する。

〔発胡の効果〕

以上述べたように本発明に係る撮像装置によれば光電変
換素子の配列ピッチに相当する被写体光を各感光部にふ
り分けて被写体の空間周波数を減衰すると共に、撮像装
置の感度を上げることができる。従って、従来必要とさ
れていた集光レンズと光学ＬＰＦとを同一部材で形成す
ることができるので撮像装置の小型化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る撮像装置の斜視図、第２図は第１
図の■−■断面図、第３図はその１実施態様を示す断面
図、第４図は本発明に係る撮像装置の光学部材を使用し
た場合の空間周波数の減衰特性を示すグラフ、第５図は
本発明に係る撮像装置の他の実施例を示す断面図、第６
図は従来の集光用レンズをＣＣＤに使用した状態を示す
断面図である。３０・・・撮像装置、　　３２Ａ、３２Ｂ・・・ＣＣＤ
、３４Ａ、３４Ｂ・・・結像面、　　３６・・・レンズ
、３８・・・凸部、　　　　３８Ａ、３８Ｂ・・・傾斜
面、４０・・・凹部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の光電変換素子が一定のピッチで配列された
撮像装置において、前記複数の光電変換素子の上面に搭載され、各光電変換
素子の感光部に対応して形成された平坦面と該平坦面の
周囲に形成された傾斜面とを有する光学部材を備え、前記傾斜面は入射光を隣接する光電変換素子の感光部に
導くことを特徴とする撮像装置。（２）前記光学部材の
平坦面は、前記光電変換素子の感光部を光学部材に投影
した形状と一致することを特徴とする請求項（１）記載
の撮像装置。