JPH0492579A - 光学的ローパスフィルタ - Google Patents
光学的ローパスフィルタInfo
- Publication number
- JPH0492579A JPH0492579A JP2208240A JP20824090A JPH0492579A JP H0492579 A JPH0492579 A JP H0492579A JP 2208240 A JP2208240 A JP 2208240A JP 20824090 A JP20824090 A JP 20824090A JP H0492579 A JPH0492579 A JP H0492579A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pass filter
- optical
- optical low
- optical element
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 59
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 13
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 abstract description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 12
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- 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〕
本発明は、画像情報を離散的にサンプリングして出力画
像を得るＣＣＤ等の撮像素子と共に用いる、光学的ロー
パスフィルタに関するものである。
像を得るＣＣＤ等の撮像素子と共に用いる、光学的ロー
パスフィルタに関するものである。
従来より画像情報を離散的にサンプリングして出力画像
を得るＣＣＤ等の撮像素子を用いた、ビデオカメラ等の
撮影レンズにおいては、被写体の撮影を行う際、前記撮
像素子のもつ限界周波数を超える空間周波数成分が被写
体に含まれていると、該被写体に本来なかったモワレ縞
や細かい縞模様が、濃度にうねりを持つ太い縞となって
現われる所謂ビートなどの現象が発生してくる。
を得るＣＣＤ等の撮像素子を用いた、ビデオカメラ等の
撮影レンズにおいては、被写体の撮影を行う際、前記撮
像素子のもつ限界周波数を超える空間周波数成分が被写
体に含まれていると、該被写体に本来なかったモワレ縞
や細かい縞模様が、濃度にうねりを持つ太い縞となって
現われる所謂ビートなどの現象が発生してくる。
即ち、撮影機器によって採取することのできない周波数
成分は画像情報として再現することができず、所謂波形
歪み（エイリアジング）と呼ばれる現象が起きる。
成分は画像情報として再現することができず、所謂波形
歪み（エイリアジング）と呼ばれる現象が起きる。
このエイリアジングを抑制するため、例えばビデオカメ
ラ等の撮影レンズでは、光学的ローパスフィルタを撮影
レンズの光路中に配置して被写体からの光束を該光学的
ローパスフィルタを通過させることで該光束を複数方向
に分離し、その結果撮像面に結像される１つの点像を複
数個の点像に分離している。
ラ等の撮影レンズでは、光学的ローパスフィルタを撮影
レンズの光路中に配置して被写体からの光束を該光学的
ローパスフィルタを通過させることで該光束を複数方向
に分離し、その結果撮像面に結像される１つの点像を複
数個の点像に分離している。
これにより被写体の高域の周波数特性を制限してエイリ
アジングの影響を抑制している。
アジングの影響を抑制している。
従来より光学的ローパスフィルタとしては、例えば水晶
等の一軸性結晶による複屈折を利用したものや、あるい
は撮影レンズの光路中に回折格子を配置し、該回折格子
の回折効果を利用したものなどが種々用いられている。
等の一軸性結晶による複屈折を利用したものや、あるい
は撮影レンズの光路中に回折格子を配置し、該回折格子
の回折効果を利用したものなどが種々用いられている。
しかしながら、従来の光学的ローパスフィルタは、その
空間周波数特性を可変にできないため、例えばズームレ
ンズの第ルンズの前に光学的ローパスフィルタを配置し
たくとも、ズーミングによって焦点距離が変わると光学
的ロー１＜スフイルタと撮像面との光学的距離が変わっ
てしまい、適正なローパスフィルタ効果が得られないと
し）う問題があった。
空間周波数特性を可変にできないため、例えばズームレ
ンズの第ルンズの前に光学的ローパスフィルタを配置し
たくとも、ズーミングによって焦点距離が変わると光学
的ロー１＜スフイルタと撮像面との光学的距離が変わっ
てしまい、適正なローパスフィルタ効果が得られないと
し）う問題があった。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、ロ
ーパスフィルタ効果としての空間周波数特性を変えるこ
とのできる光学的ローノ＼スフイＪレタを提供するもの
である。
ーパスフィルタ効果としての空間周波数特性を変えるこ
とのできる光学的ローノ＼スフイＪレタを提供するもの
である。
〔課題を解決するだめの手段〕
前記目的を達成するため、本発明では光学的ローパスフ
ィルタをつきの（１） 、 （２）のとおり構成する。
ィルタをつきの（１） 、 （２）のとおり構成する。
（１）撮像素子と被写体との間に配置される光学素子と
、該光学素子の全体又は一部を振動させて該光学素子の
射出光の方向を変化させる励振手段とを備えた光学的ロ
ーパスフィルタ。
、該光学素子の全体又は一部を振動させて該光学素子の
射出光の方向を変化させる励振手段とを備えた光学的ロ
ーパスフィルタ。
（２）前記（１）において励振手段は、振動の周波数、
振幅、波形、方向を変化させてローパスフィルタ効果と
しての空間周波数特性を変えるものである光学的ローパ
スフィルタ。
振幅、波形、方向を変化させてローパスフィルタ効果と
しての空間周波数特性を変えるものである光学的ローパ
スフィルタ。
（作用）
前記（＋） 、 （２）の構成により、撮像面に結像さ
れる像が点像から線像に変化し、空間周波数特性の高域
が制減される。
れる像が点像から線像に変化し、空間周波数特性の高域
が制減される。
以下、本発明を実施例により詳しく説明する。
第１図は本発明の一実施例である“光学的ローパスフィ
ルタ”及びその周辺部の構成図であり、第２図はその光
学的ローパスフィルタの説明図である。
ルタ”及びその周辺部の構成図であり、第２図はその光
学的ローパスフィルタの説明図である。
図において、１及び２は撮影レンズ、１２は絞りである
。４は、光学的ローパスフィルタであり、２枚の平面ガ
ラス６．７をシリコン等の可撓性部材８で囲りを接着し
内部に透明液体９を入れた光学素子と、圧電変換素子か
ら構成されている。５は前記光学素子の平面ガラス７を
他方の平面ガラス６に対して角度を持つ様に移動させる
圧電変換素子（励振手段）である。撮影開始時には一方
の平面ガラス７は他方の平面ガラス６に対して平行な状
態で静止しているため、光学的ローパスフィルタ４はた
だの平板ガラスとしての働きしかなく撮影レンズの空間
周波数には影響を及ぼさない。
。４は、光学的ローパスフィルタであり、２枚の平面ガ
ラス６．７をシリコン等の可撓性部材８で囲りを接着し
内部に透明液体９を入れた光学素子と、圧電変換素子か
ら構成されている。５は前記光学素子の平面ガラス７を
他方の平面ガラス６に対して角度を持つ様に移動させる
圧電変換素子（励振手段）である。撮影開始時には一方
の平面ガラス７は他方の平面ガラス６に対して平行な状
態で静止しているため、光学的ローパスフィルタ４はた
だの平板ガラスとしての働きしかなく撮影レンズの空間
周波数には影響を及ぼさない。
平面ガラス板７が圧電変換素子５によって励振され第２
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６に対する平面ガラス７の傾きをα、透明液体９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＝ｓ ｉ ｎ−’ （ｎＸｓ ｊ ｎａ）−αの式で
表わされる。第２図（ｂ）で角度βだけ曲げられた光線
は、２枚の平面ガラス６．７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たけ離れたＱ点に
到達する。Δｈは角度β及び光学的ローパスフィルタ４
と撮像面１１との距離で決まる値である。光学的ローパ
スフィルタ４と撮像面１１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Δｈの値に関
係してくる。
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６に対する平面ガラス７の傾きをα、透明液体９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＝ｓ ｉ ｎ−’ （ｎＸｓ ｊ ｎａ）−αの式で
表わされる。第２図（ｂ）で角度βだけ曲げられた光線
は、２枚の平面ガラス６．７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たけ離れたＱ点に
到達する。Δｈは角度β及び光学的ローパスフィルタ４
と撮像面１１との距離で決まる値である。光学的ローパ
スフィルタ４と撮像面１１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Δｈの値に関
係してくる。
次に平面ガラス板７を他方の平面ガラス板６と平行にな
る様に圧電変換素子５に信号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前述の
動作が行われる様に圧電変換素子５を振動させ、Δｈ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、撮像素子の持つ限界周波
数を超える空間周波数成分が弱められ、光学的ローパス
フィルタ効果を得る事が出来る。
る様に圧電変換素子５に信号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前述の
動作が行われる様に圧電変換素子５を振動させ、Δｈ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、撮像素子の持つ限界周波
数を超える空間周波数成分が弱められ、光学的ローパス
フィルタ効果を得る事が出来る。
そして、圧電変換素子５の振幅を制御する事によって平
板ガラス７の傾きα、っまり撮像面上の像位置変化量Δ
ｈをコントロールし、併せて、振動数を制御する事によ
って、光学的ローパスフィルタ４の空間周波数特性を変
えることができる。
板ガラス７の傾きα、っまり撮像面上の像位置変化量Δ
ｈをコントロールし、併せて、振動数を制御する事によ
って、光学的ローパスフィルタ４の空間周波数特性を変
えることができる。
前記光学素子の振動方向は、前記撮像素子３に採用され
ている信号の取り込み手法によって、例えばＲ，Ｇ、Ｂ
純色フィルタ採用の場合は１次元の振動方向て、又補色
モザイクフィルタ採用の場合は２次元方向に振動させる
事により、適正なローパス効果を得る事が可能となる。
ている信号の取り込み手法によって、例えばＲ，Ｇ、Ｂ
純色フィルタ採用の場合は１次元の振動方向て、又補色
モザイクフィルタ採用の場合は２次元方向に振動させる
事により、適正なローパス効果を得る事が可能となる。
そして被写体のパターン及び光学的ローパスフィルタと
撮像面との光学的距離、撮像素子のサンプリングピッチ
等のファクタによって変化するシステムの最適な空間周
波数特性を得る為に、前記光学素子の振動数、振幅、振
動波形、振動方向を変化させ、ローパスフィルタ効果と
しての空間周波数特性を変化させている。
撮像面との光学的距離、撮像素子のサンプリングピッチ
等のファクタによって変化するシステムの最適な空間周
波数特性を得る為に、前記光学素子の振動数、振幅、振
動波形、振動方向を変化させ、ローパスフィルタ効果と
しての空間周波数特性を変化させている。
なお、実施例では光学素子の一部を振動させているが、
光学素子の構成によってはその全体を振動させることに
なる。
光学素子の構成によってはその全体を振動させることに
なる。
（発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば光学素子の全部又
は一部を振動させる事により空間周波数特性を可変させ
、モアレ絹の画面に対する悪影響の度合と像のコントラ
ストの劣化の程度をバランスさせる事が可能になる。
は一部を振動させる事により空間周波数特性を可変させ
、モアレ絹の画面に対する悪影響の度合と像のコントラ
ストの劣化の程度をバランスさせる事が可能になる。
又、光学的ローパスフィルタをズームレンズの第ルンズ
の前に配置する等、光学的ローパスフィルタと撮像面と
の光学的距離が可変となる光学系に配置した場合、光学
的距離の変化に伴う空間周波数特性の変化を、光学的ロ
ーパスフィルタの空間周波数特性を可変にする事によっ
て常に最適な空間周波数特性を得る事が出来る。又、サ
ンプリングピッチの違う撮像素子に対しても光学的ロー
パスフィルタの空間周波数特性を変えて同様の効果を得
ることかできる。
の前に配置する等、光学的ローパスフィルタと撮像面と
の光学的距離が可変となる光学系に配置した場合、光学
的距離の変化に伴う空間周波数特性の変化を、光学的ロ
ーパスフィルタの空間周波数特性を可変にする事によっ
て常に最適な空間周波数特性を得る事が出来る。又、サ
ンプリングピッチの違う撮像素子に対しても光学的ロー
パスフィルタの空間周波数特性を変えて同様の効果を得
ることかできる。
第１図は本発明の一実施例及び周辺部の構成図、第２図
は同実施例で用いる光学的ローパスフィルタの説明図で
ある。 ３・・・撮像素子 ４・・・光学的ローパスフィルタ ５・・・圧電変換素子 尖施例のＳ裁図 適１ｒ１！Ｊ
は同実施例で用いる光学的ローパスフィルタの説明図で
ある。 ３・・・撮像素子 ４・・・光学的ローパスフィルタ ５・・・圧電変換素子 尖施例のＳ裁図 適１ｒ１！Ｊ
Claims (2)
- （１）撮像素子と被写体との間に配置される光学素子と
、該光学素子の全体又は一部を振動させて該光学素子の
射出光の方向を変化させる励振手段とを備えたことを特
徴とする光学的ローパスフィルタ。 - （２）励振手段は、振動の周波数、振幅、波形、方向を
変化させてローパスフィルタ効果としての空間周波数特
性を変えるものであ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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20824090A JP3195950B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 光学的ローパスフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20824090A JP3195950B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 光学的ローパスフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0492579A true JPH0492579A (ja) | 1992-03-25 |
| JP3195950B2 JP3195950B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=16552979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20824090A Expired - Fee Related JP3195950B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 光学的ローパスフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3195950B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007315770A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Toppan Printing Co Ltd | 観察方法、観察装置および欠陥検査装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10027894B2 (en) | 2013-02-13 | 2018-07-17 | Ricoh Imaging Company, Ltd. | Photographing apparatus |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP20824090A patent/JP3195950B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007315770A (ja) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Toppan Printing Co Ltd | 観察方法、観察装置および欠陥検査装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3195950B2 (ja) | 2001-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6587148B1 (en) | Reduced aliasing distortion optical filter, and an image sensing device using same | |
| US5322998A (en) | Conical blur filter for reducing artifacts in imaging apparatus | |
| US6326998B1 (en) | Optical blur filter having a four-feature pattern | |
| JP2002501216A (ja) | 光学画像用アンチエイリアシング装置および方法 | |
| US5995279A (en) | Optical element, and taking optical system and image pickup apparatus using it | |
| JPH01309478A (ja) | 画像入出力装置 | |
| JPH09116911A (ja) | 撮像システム | |
| US5684293A (en) | Anti-aliasing low-pass blur filter for reducing artifacts in imaging apparatus | |
| WO2006030863A1 (ja) | 光学ローパスフィルタおよび撮像装置 | |
| JP2952491B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0492579A (ja) | 光学的ローパスフィルタ | |
| JPH0833527B2 (ja) | 光学的ローパスフィルターを有した撮影系 | |
| JPH08114769A (ja) | 空間周波数特性可変装置及び該装置を用いた撮像装置 | |
| JPH0483222A (ja) | カラー撮像装置 | |
| JP2615248B2 (ja) | 光学フイルタ | |
| JPH0983858A (ja) | 撮像装置および撮像方法 | |
| JP2825860B2 (ja) | 光学的ローパスフィルター | |
| JPH0969985A (ja) | 空間周波数制限装置およびそれを用いた撮像装置 | |
| KR20020083026A (ko) | 디지털 카메라용 광학계 | |
| JP2716041B2 (ja) | 固体撮像素子用結像光学系 | |
| JP4788384B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP2003161879A (ja) | 結像光学系、およびそれを用いた画像撮影装置 | |
| JP2572152B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP3278688B2 (ja) | 非分光光をファインダ系に用いた音響光学フィルタ型分光カメラ | |
| JP2601426B2 (ja) | 光学的ローパスフィルター |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |