JPH05196895A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH05196895A JPH05196895A JP4180995A JP18099592A JPH05196895A JP H05196895 A JPH05196895 A JP H05196895A JP 4180995 A JP4180995 A JP 4180995A JP 18099592 A JP18099592 A JP 18099592A JP H05196895 A JPH05196895 A JP H05196895A
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- JP
- Japan
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- filter
- detection system
- image pickup
- filter function
- image
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Picture Signal Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 新規なフィルタ処理によって、良好な撮像性
能を有する撮像装置を提供する。 【構成】 本発明による電子式イメージセンサ(IS1, IS
2)を有する撮像装置は、センサ素子(SE)のマトリックス
とセンサのサンプリング周波数を超える画像周波数を抑
制するローパスフィルタとを具える。ローパスフィルタ
は可変成分と一定成分とから成る第１の複合フィルタ関
数（Ｆcom ) を有し、撮像装置は前記一定成分に基づく
第２のフィルタ関数（Ｆc ) を有し、この一定成分を第
１のフィルタ関数から光学的に又は電子的に減算する。
能を有する撮像装置を提供する。 【構成】 本発明による電子式イメージセンサ(IS1, IS
2)を有する撮像装置は、センサ素子(SE)のマトリックス
とセンサのサンプリング周波数を超える画像周波数を抑
制するローパスフィルタとを具える。ローパスフィルタ
は可変成分と一定成分とから成る第１の複合フィルタ関
数（Ｆcom ) を有し、撮像装置は前記一定成分に基づく
第２のフィルタ関数（Ｆc ) を有し、この一定成分を第
１のフィルタ関数から光学的に又は電子的に減算する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、結像レンズ系と、所定
の周期で規則的なパターンに沿って配置した離散的な検
出素子を有する放射感知検出系と、この検出系の空間サ
ンプリング周波数以上の画像周波数を抑制するローパス
フィルタとを具える撮像装置に関するものである。
の周期で規則的なパターンに沿って配置した離散的な検
出素子を有する放射感知検出系と、この検出系の空間サ
ンプリング周波数以上の画像周波数を抑制するローパス
フィルタとを具える撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この型式の装置は電子式ビデオカメラ又
は電子式フォトカメラの一部を構成し、例えば米国特許
第4,575,193 号から既知である。
は電子式フォトカメラの一部を構成し、例えば米国特許
第4,575,193 号から既知である。
【０００３】“CCD ”（電荷結合装置）と称せられてい
るセンサはビデオカメラ等に現在使用されている。この
センサは、例えば電子回路によって結合されている２次
元マトリックス状の微少な放射感知素子を具え、電子回
路により各素子の信号はライン順次又はマトリックス順
次で読み出されている。放射感知素子は例えば10×10μ
m2程度の寸法であり、センサはこれら素子から成る数10
0 列及び行のマトリックスで構成することができる。こ
のセンサはあたかも入射画像の空間サンプリングを実行
し、この空間サンプリング周波数はセンサマトリックス
の空間周波数によって決定される。この画像サンプリン
グによりイメージセンサ信号によって再生される画像に
はモアレが生じてしまう。この理由は、センサ上に形成
される画像がサンプリング周波数よりも高い空間周波数
を有しているからである。モアレ効果はエイリアシング
とも呼ばれており、このモアレによって再生画像上にブ
ロックパターンやフリッカパターンが生じてしまう。
るセンサはビデオカメラ等に現在使用されている。この
センサは、例えば電子回路によって結合されている２次
元マトリックス状の微少な放射感知素子を具え、電子回
路により各素子の信号はライン順次又はマトリックス順
次で読み出されている。放射感知素子は例えば10×10μ
m2程度の寸法であり、センサはこれら素子から成る数10
0 列及び行のマトリックスで構成することができる。こ
のセンサはあたかも入射画像の空間サンプリングを実行
し、この空間サンプリング周波数はセンサマトリックス
の空間周波数によって決定される。この画像サンプリン
グによりイメージセンサ信号によって再生される画像に
はモアレが生じてしまう。この理由は、センサ上に形成
される画像がサンプリング周波数よりも高い空間周波数
を有しているからである。モアレ効果はエイリアシング
とも呼ばれており、このモアレによって再生画像上にブ
ロックパターンやフリッカパターンが生じてしまう。
【０００４】モアレ効果を防止するため、例えば米国特
許第4,575,193 号では結像レンズ系と検出系との間にロ
ーパスフィルタを配置し、このローパスフィルタにより
サンプリング周波数の1/2 以上の画像周波数をブロック
することが提案されている。この既知の装置では、ロー
パスフィルタは例えば水晶板のような１又はそれ以上の
複屈折性プレートで構成され、この水晶板によって入射
ビームを例えば２本のビームに分割している。そして、
イメージセンサ上には例えば互いにわずかにオフセット
した２個の画像が形成されている。
許第4,575,193 号では結像レンズ系と検出系との間にロ
ーパスフィルタを配置し、このローパスフィルタにより
サンプリング周波数の1/2 以上の画像周波数をブロック
することが提案されている。この既知の装置では、ロー
パスフィルタは例えば水晶板のような１又はそれ以上の
複屈折性プレートで構成され、この水晶板によって入射
ビームを例えば２本のビームに分割している。そして、
イメージセンサ上には例えば互いにわずかにオフセット
した２個の画像が形成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した既知の装置で
は、２個の画像が互いにわずかにずれ形成されるため、
合成画像はオリジナル画像よりもわずかに伸長した画像
となり、この結果解像度が低下する不具合が生じてい
る。実際には、複屈折プレートによって撮像装置の変調
伝達関数が低下し、この結果撮像装置としての品質が低
下する不具合が生じていた。従って、本発明の目的は、
新規な概念のフィルタ処理を利用し一層良好な撮像性能
を達成できるマトリックスセンサを有する撮像装置を提
供することにある。
は、２個の画像が互いにわずかにずれ形成されるため、
合成画像はオリジナル画像よりもわずかに伸長した画像
となり、この結果解像度が低下する不具合が生じてい
る。実際には、複屈折プレートによって撮像装置の変調
伝達関数が低下し、この結果撮像装置としての品質が低
下する不具合が生じていた。従って、本発明の目的は、
新規な概念のフィルタ処理を利用し一層良好な撮像性能
を達成できるマトリックスセンサを有する撮像装置を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段並びに作用】本発明による
撮像装置は、前記ローパスフィルタが可変成分と一定成
分とから成る第１の複合フィルタ関数を有し、この撮像
装置が前記一定成分と一致した第２のフィルタ関数を有
することを特徴とする。
撮像装置は、前記ローパスフィルタが可変成分と一定成
分とから成る第１の複合フィルタ関数を有し、この撮像
装置が前記一定成分と一致した第２のフィルタ関数を有
することを特徴とする。
【０００７】本発明は、周波数ドメインとして矩形特性
つまり空間ドメイン又は画像ドメインとして光学的には
ありえない負の部分を有するシンク関数(sinc functoi
n) を有する理想フィルタ関数は、フィルタ関数に一定
値を加算すると共に加算した一定値を後段において減算
することによって得ることができるという認識に基づい
ている。
つまり空間ドメイン又は画像ドメインとして光学的には
ありえない負の部分を有するシンク関数(sinc functoi
n) を有する理想フィルタ関数は、フィルタ関数に一定
値を加算すると共に加算した一定値を後段において減算
することによって得ることができるという認識に基づい
ている。
【０００８】本発明の第１実施例は、結像レンズ系と検
出系との間にビームスプリッタを配置し、複合フィルタ
関数を有するフィルタをビームスプリッタから出射する
第１のサブビームの光路中に配置し、第１のフィルタの
一定成分に等しいフィルタ関数を有する第２のフィルタ
をビームスプリッタから出射する第２のサブビームの光
路中に配置し、前記検出系が２個の同一のサブ検出系を
有し、一方のサブ検出系を第１のフィルタの後段に配置
し第２のサブ検出系を第２のフィルタの後段に配置し、
これら検出系の出力部を電子式信号処理回路に接続し、
この信号処理回路において第１及び第２のサブ検出系の
互いに対応する素子の信号を互いに減算することを特徴
とする。
出系との間にビームスプリッタを配置し、複合フィルタ
関数を有するフィルタをビームスプリッタから出射する
第１のサブビームの光路中に配置し、第１のフィルタの
一定成分に等しいフィルタ関数を有する第２のフィルタ
をビームスプリッタから出射する第２のサブビームの光
路中に配置し、前記検出系が２個の同一のサブ検出系を
有し、一方のサブ検出系を第１のフィルタの後段に配置
し第２のサブ検出系を第２のフィルタの後段に配置し、
これら検出系の出力部を電子式信号処理回路に接続し、
この信号処理回路において第１及び第２のサブ検出系の
互いに対応する素子の信号を互いに減算することを特徴
とする。
【０００９】本発明による撮像装置の第２実施例は、複
合フィルタ関数を有するフィルタを結像レンズ系と検出
系との間に配置し、検出系の出力部を前記電子式信号処
理回路に接続し、この信号処理回路において検出系の素
子の信号を、前記複合フィルタ関数の一定成分の信号値
だけ減少させることを特徴とする。
合フィルタ関数を有するフィルタを結像レンズ系と検出
系との間に配置し、検出系の出力部を前記電子式信号処
理回路に接続し、この信号処理回路において検出系の素
子の信号を、前記複合フィルタ関数の一定成分の信号値
だけ減少させることを特徴とする。
【００１０】これら２個の実施例は、さらに前記複合フ
ィルタ関数を有するフィルタを回折格子としたことを特
徴とする。
ィルタ関数を有するフィルタを回折格子としたことを特
徴とする。
【００１１】変形例として、上記２個の実施例は、前記
複合フィルタ関数を有するフィルタを、一定のフィルタ
関数を有するフィルタとこのフィルタの前側に配置した
ミラーとで構成し、このミラーを、結像ビームの光軸を
中心にしてニュートラル位置から回動可能とし、このミ
ラーの角速度を、ニュートラル位置からの変位が増大す
るに従って増大するように構成したことを特徴とする。
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。
複合フィルタ関数を有するフィルタを、一定のフィルタ
関数を有するフィルタとこのフィルタの前側に配置した
ミラーとで構成し、このミラーを、結像ビームの光軸を
中心にしてニュートラル位置から回動可能とし、このミ
ラーの角速度を、ニュートラル位置からの変位が増大す
るに従って増大するように構成したことを特徴とする。
以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１２】
【実施例】図１は例えば列及び行状に配置した多数の放
射感知素子SEを有するCCD センサのようなイメージセン
サISを有する撮像装置の原理を示す。これらの素子は電
子回路を用いて既知の方法で一体化され、電子回路によ
り素子に発生した画像情報は行毎に又は列毎に読み出す
ことができる。イメージセンサは出力信号SIを発生す
る。物体面OPに存在する物体又は景色（図示せず）はレ
ンズ系Ｌによりイメージセンサ上に結像する。
射感知素子SEを有するCCD センサのようなイメージセン
サISを有する撮像装置の原理を示す。これらの素子は電
子回路を用いて既知の方法で一体化され、電子回路によ
り素子に発生した画像情報は行毎に又は列毎に読み出す
ことができる。イメージセンサは出力信号SIを発生す
る。物体面OPに存在する物体又は景色（図示せず）はレ
ンズ系Ｌによりイメージセンサ上に結像する。
【００１３】このレンズ系は変調伝達関数すなわちMTF
と称せられる所定の伝達関数を有する。変調伝達関数す
なわちコントラスト伝達関数は、画像のコントラストと
物体のコントラストとの間の比として規定される。この
変調伝達関数は物体の空間周波数の増大に伴って低下す
る。光学的カットオフ周波数と称せられる限界周波数に
おいて、この伝達関数は零になる。光学的カットオフ周
波数ｆc は、ｆc ＝２N.A.／λで与えられる。ここで、
N.A.はレンズ系の開口数であり、λは結像ビームの波長
である。図２は空間周波数に対してプロットした変調伝
達関数MTF の一部を示す。参照符号ｆs はイメージセン
サの空間周波数を示す。この空間周波数ｆs は、７μm
程度の一方向性周期を有するイメージセンサの場合、14
0/mmである。
と称せられる所定の伝達関数を有する。変調伝達関数す
なわちコントラスト伝達関数は、画像のコントラストと
物体のコントラストとの間の比として規定される。この
変調伝達関数は物体の空間周波数の増大に伴って低下す
る。光学的カットオフ周波数と称せられる限界周波数に
おいて、この伝達関数は零になる。光学的カットオフ周
波数ｆc は、ｆc ＝２N.A.／λで与えられる。ここで、
N.A.はレンズ系の開口数であり、λは結像ビームの波長
である。図２は空間周波数に対してプロットした変調伝
達関数MTF の一部を示す。参照符号ｆs はイメージセン
サの空間周波数を示す。この空間周波数ｆs は、７μm
程度の一方向性周期を有するイメージセンサの場合、14
0/mmである。
【００１４】イメージセンサ上に形成した画像はナイキ
スト基準に基づいてすなわちセンサ素子の空間周波数の
高々1/2 に等しいサンプリング周波数でサンプリングす
る。図２においてサンプリング周波数をｆNyq で示す。
イメージセンサ信号から再生した画像に生ずるモアレを
防止するため、センサ上に形成される画像のサンプリン
グ周波数を超える空間周波数成分を抑制する。このた
め、図１に示すように、フィルタＦをレンズ系と検出系
との間に配置する。この目的に対して十分な再現性を以
て画像を再生する理想的なフィルタは、図２のラインFF
(f) によって図示されるように周波数ドメインとして矩
形特性を有している。
スト基準に基づいてすなわちセンサ素子の空間周波数の
高々1/2 に等しいサンプリング周波数でサンプリングす
る。図２においてサンプリング周波数をｆNyq で示す。
イメージセンサ信号から再生した画像に生ずるモアレを
防止するため、センサ上に形成される画像のサンプリン
グ周波数を超える空間周波数成分を抑制する。このた
め、図１に示すように、フィルタＦをレンズ系と検出系
との間に配置する。この目的に対して十分な再現性を以
て画像を再生する理想的なフィルタは、図２のラインFF
(f) によって図示されるように周波数ドメインとして矩
形特性を有している。
【００１５】画像すなわち空間ドメインにおけるフィル
タ関数は、この矩形形状のフーリエ変換である。このフ
ィルタ関数は図３のFF(x) で図示されシンク関数(sinc
関数) とも称せられ、原理的にはあり得ない画像の所定
の周波数に対して強度が負になる負の部分ＮP を有して
いる。フィルタを適切に設計してシンク関数の負の部分
が消滅するようにシンク関数を近似する試みがなされて
いる。このようにして得られる周波数ドメインにおける
伝達関数すなわちMTF とフィルタ関数との積は、図２の
破線TFa で示されるように変化する。この場合、伝達関
数は急激に低下し物体の高周波情報はほとんど伝達され
なくなってしまう。
タ関数は、この矩形形状のフーリエ変換である。このフ
ィルタ関数は図３のFF(x) で図示されシンク関数(sinc
関数) とも称せられ、原理的にはあり得ない画像の所定
の周波数に対して強度が負になる負の部分ＮP を有して
いる。フィルタを適切に設計してシンク関数の負の部分
が消滅するようにシンク関数を近似する試みがなされて
いる。このようにして得られる周波数ドメインにおける
伝達関数すなわちMTF とフィルタ関数との積は、図２の
破線TFa で示されるように変化する。この場合、伝達関
数は急激に低下し物体の高周波情報はほとんど伝達され
なくなってしまう。
【００１６】本発明においては、２個のフィルタ関数を
用いると共にこれらのフィルタ関数を互いに減算するこ
とによって図３に示す画像ドメイン関数を形成する。こ
こで、２個のフィルタ関数のうち第１のフィルタ関数は
所望のシンク関数に一定値をを加えたものに等しくし、
第２のフィルタ関数はこの一定値に等しくする。これら
第１及び第２の関数を図４のFFcom (x) 及びFFc (x) で
示す。従って、センサに入射する画像に応じてイメージ
センサから発生する画像信号は２回のフィルタ処理を受
ける。これらのフィルタ処理は２個のフィルタによって
行うことができる。或いは、１個のフィルタだけを用い
て第２のフィルタ処理を電子的に行うこともできる。
用いると共にこれらのフィルタ関数を互いに減算するこ
とによって図３に示す画像ドメイン関数を形成する。こ
こで、２個のフィルタ関数のうち第１のフィルタ関数は
所望のシンク関数に一定値をを加えたものに等しくし、
第２のフィルタ関数はこの一定値に等しくする。これら
第１及び第２の関数を図４のFFcom (x) 及びFFc (x) で
示す。従って、センサに入射する画像に応じてイメージ
センサから発生する画像信号は２回のフィルタ処理を受
ける。これらのフィルタ処理は２個のフィルタによって
行うことができる。或いは、１個のフィルタだけを用い
て第２のフィルタ処理を電子的に行うこともできる。
【００１７】図５は二重フィルタ処理の原理を示す。レ
ンズ系Ｌを通過したビームｂをビームスプリッタBSによ
りサブビームb1とサブビームb2とに分割する。サブビー
ムb1は複合フィルタ関数FFcom (x) を有するフィルタＦ
com を通過して第１のイメージセンサIS1 に入射する。
このイメージセンサIS1 は信号S1を発生する。サブビー
ムb2は一定のフィルタ関数FFc (x) を有するフィルタＦ
c を通過して第１のイメージセンサと同一の第２のイメ
ージセンサIS2 に入射する。第２のイメージセンサは信
号S2を発生する。第１及び第２の信号S1及びS2を電子式
信号処理回路PCに供給し、この信号処理回路において２
個のイメージセンサの互いに対応する個々のセンサ素子
の信号を互いに減算する。信号処理回路PCは、図３のフ
ィルタ関数FF(x) に基づいてフィルタ処理された結像ビ
ームによって発生した画像信号と同様な画像信号SIを発
生する。
ンズ系Ｌを通過したビームｂをビームスプリッタBSによ
りサブビームb1とサブビームb2とに分割する。サブビー
ムb1は複合フィルタ関数FFcom (x) を有するフィルタＦ
com を通過して第１のイメージセンサIS1 に入射する。
このイメージセンサIS1 は信号S1を発生する。サブビー
ムb2は一定のフィルタ関数FFc (x) を有するフィルタＦ
c を通過して第１のイメージセンサと同一の第２のイメ
ージセンサIS2 に入射する。第２のイメージセンサは信
号S2を発生する。第１及び第２の信号S1及びS2を電子式
信号処理回路PCに供給し、この信号処理回路において２
個のイメージセンサの互いに対応する個々のセンサ素子
の信号を互いに減算する。信号処理回路PCは、図３のフ
ィルタ関数FF(x) に基づいてフィルタ処理された結像ビ
ームによって発生した画像信号と同様な画像信号SIを発
生する。
【００１８】図６は１個の光学フィルタを用いる本発明
の装置の構成を示す線図である。フィルタＦcom は同様
に図４のフィルタ関数FFcom (x) を有するフィルタとす
る。このフィルタを通過したビームｂはイメージセンサ
ISによって信号Ｓに変換され、この信号を信号処理回路
PC′に供給する。この信号処理回路において、全ての個
々のセンサ素子の信号から図４のフィルタ関数FFc (x)
の値に相当する一定値Ｃを減算する。この信号処理回路
の出力信号も、図３のフィルタ関数FFc (x) に基づいて
フィルタ処理された結像ビームによって発生した信号と
同様な信号となる。尚、一定値Ｃは、Ｃ≧0.22に設定す
ることができる。
の装置の構成を示す線図である。フィルタＦcom は同様
に図４のフィルタ関数FFcom (x) を有するフィルタとす
る。このフィルタを通過したビームｂはイメージセンサ
ISによって信号Ｓに変換され、この信号を信号処理回路
PC′に供給する。この信号処理回路において、全ての個
々のセンサ素子の信号から図４のフィルタ関数FFc (x)
の値に相当する一定値Ｃを減算する。この信号処理回路
の出力信号も、図３のフィルタ関数FFc (x) に基づいて
フィルタ処理された結像ビームによって発生した信号と
同様な信号となる。尚、一定値Ｃは、Ｃ≧0.22に設定す
ることができる。
【００１９】フィルタＦcom は、格子周期、格子細条の
幅と中間細条の幅との比或いは位相格子の場合における
格子溝の深さのような適合したパラメータの回折格子で
構成することができる。このような回折格子はホログラ
フィ技術によって製造することができ、例えばコンピュ
ータ形成ホログラムとすることもできる。この回折格子
の利点は、適当な金型を用いて既知のレプリカ技術によ
って低コストで大量生産できることにある。この利点
は、本発明を再生用のカメラに利用する場合特に有益で
ある。
幅と中間細条の幅との比或いは位相格子の場合における
格子溝の深さのような適合したパラメータの回折格子で
構成することができる。このような回折格子はホログラ
フィ技術によって製造することができ、例えばコンピュ
ータ形成ホログラムとすることもできる。この回折格子
の利点は、適当な金型を用いて既知のレプリカ技術によ
って低コストで大量生産できることにある。この利点
は、本発明を再生用のカメラに利用する場合特に有益で
ある。
【００２０】複合フィルタ関数FFcom (x) を形成する別
の方法を図７に示す。本例では、サブビームb1の光路中
にミラーＭを配置し、このミラーを紙面と直交する方向
に延在する軸Ｍa を中心にして回動させる。ミラーＭの
回動速度は一定速度ではなく、角度依存性をもたせる。
すなわち、例えば45°のニュートラル位置を中心にして
最初は低速で回動させ、ニュートラル位置からの変位が
大きくなるに従って高速で回動させる。この結果、サブ
ビームb1は図４の関数に従ってイメージセンサ上を移動
する。尚、図４における変数軸ｘは時間軸である。従っ
て、ミラーの空間位置はイメージセンサに対する走査速
度となる。
の方法を図７に示す。本例では、サブビームb1の光路中
にミラーＭを配置し、このミラーを紙面と直交する方向
に延在する軸Ｍa を中心にして回動させる。ミラーＭの
回動速度は一定速度ではなく、角度依存性をもたせる。
すなわち、例えば45°のニュートラル位置を中心にして
最初は低速で回動させ、ニュートラル位置からの変位が
大きくなるに従って高速で回動させる。この結果、サブ
ビームb1は図４の関数に従ってイメージセンサ上を移動
する。尚、図４における変数軸ｘは時間軸である。従っ
て、ミラーの空間位置はイメージセンサに対する走査速
度となる。
【００２１】図７に示すように、図５に示す方法により
複合フィルタ関数から一定フィルタ関数を減算すること
ができる。すなわち、ビームスプリッタBS及び第２のサ
ブビームb2の光路中に配置したフィルタＦc （このフィ
ルタは第１のサブビームb1の光路中にも配置する) 及び
図５の信号処理回路と同一の信号処理回路PCを用いる。
本例の回動ミラーを用いる装置においても同様に、一定
フィルタ関数FFc (x)は図６に示す装置と同様な方法で
電子的に減算することもできる。この場合、装置の構造
は、フィルタＦc 用の回動素子を用いる点を除き図６に
示す構造と同様な構成をとる。
複合フィルタ関数から一定フィルタ関数を減算すること
ができる。すなわち、ビームスプリッタBS及び第２のサ
ブビームb2の光路中に配置したフィルタＦc （このフィ
ルタは第１のサブビームb1の光路中にも配置する) 及び
図５の信号処理回路と同一の信号処理回路PCを用いる。
本例の回動ミラーを用いる装置においても同様に、一定
フィルタ関数FFc (x)は図６に示す装置と同様な方法で
電子的に減算することもできる。この場合、装置の構造
は、フィルタＦc 用の回動素子を用いる点を除き図６に
示す構造と同様な構成をとる。
【００２２】フィルタがｘ方向にだけ変化するものとし
た場合、フィルタは一方向性フィルタとなる。２次元イ
メージ走査を行う場合、フィルタは２方向に変化し、こ
の場合フィルタ関数はFFcom (x,y) 及びFFC (x,y) とす
る。
た場合、フィルタは一方向性フィルタとなる。２次元イ
メージ走査を行う場合、フィルタは２方向に変化し、こ
の場合フィルタ関数はFFcom (x,y) 及びFFC (x,y) とす
る。
【００２３】カラーのカメラにおいては、赤，緑及び青
用の３個の個別のイメージセンサを用いることができ
る。この場合にも、本発明による３個の個数のフィルタ
を用いる必要がある。一方、例えば黒−白のイメージセ
ンサの３倍の個数の放射感知素子を有する１個のイメー
ジセンサを用いてカラー画像を撮像することもできる。
この場合、センサ素子の前面にカラーフィルタを配置す
る。尚、米国第4,575,193 号に記載されているように、
本発明によるローパスフィルタはカラーに対して依存し
ないフィルタとする必要がある。
用の３個の個別のイメージセンサを用いることができ
る。この場合にも、本発明による３個の個数のフィルタ
を用いる必要がある。一方、例えば黒−白のイメージセ
ンサの３倍の個数の放射感知素子を有する１個のイメー
ジセンサを用いてカラー画像を撮像することもできる。
この場合、センサ素子の前面にカラーフィルタを配置す
る。尚、米国第4,575,193 号に記載されているように、
本発明によるローパスフィルタはカラーに対して依存し
ないフィルタとする必要がある。
【図１】図１は電子式イメージセンサを有する撮像装置
の原理を示す線図である。
の原理を示す線図である。
【図２】図２は周波数ドメインの変調伝達関数及び理想
フィルタ関数を示す線図である。
フィルタ関数を示す線図である。
【図３】図３は画像ドメインの理想フィルタ関数を示す
線図である。
線図である。
【図４】図４は本発明によるフィルタの原理を示す線図
である。
である。
【図５】図５は本発明による撮像装置の第１実施例を示
す線図である。
す線図である。
【図６】図６は本発明による撮像装置の第２実施例を示
す線図である。
す線図である。
【図７】図７は本発明による撮像装置の第３実施例を示
す線図である。
す線図である。
SE 放射感知素子 IS イメージセンサ Ｌ レンズ系 BS ビームスプリッタ Ｆcom , Ｆc フィルタ PC 信号処理回路 Ｍ ミラー
Claims (5)
- 【請求項１】 結像レンズ系と、所定の周期で規則的な
パターンに沿って配置した離散的な検出素子を有する放
射感知検出系と、この検出系の空間サンプリング周波数
以上の画像周波数を抑制するローパスフィルタとを具え
る撮像装置において、 前記ローパスフィルタが可変成分と一定成分とから成る
第１の複合フィルタ関数を有し、この撮像装置が前記一
定成分と一致した第２のフィルタ関数を有することを特
徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の撮像装置において、前
記結像レンズ系と検出系との間にビームスプリッタを配
置し、複合フィルタ関数を有するフィルタをビームスプ
リッタから出射する第１のサブビームの光路中に配置
し、第１のフィルタの一定成分に等しいフィルタ関数を
有する第２のフィルタをビームスプリッタから出射する
第２のサブビームの光路中に配置し、前記検出系が２個
の同一のサブ検出系を有し、一方のサブ検出系を第１の
フィルタの後段に配置し第２のサブ検出系を第２のフィ
ルタの後段に配置し、これら検出系の出力部を電子式信
号処理回路に接続し、この信号処理回路において第１及
び第２のサブ検出系の互いに対応する素子の信号を互い
に減算することを特徴とする撮像装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の撮像装置において、複
合フィルタ関数を有するフィルタを結像レンズ系と検出
系との間に配置し、検出系の出力部を前記電子式信号処
理回路に接続し、この信号処理回路において検出系の素
子の信号を、前記複合フィルタ関数の一定成分の信号値
だけ減少させることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項４】 請求項２又は３に記載の撮像装置におい
て、前記複合フィルタ関数を有するフィルタを回折格子
としたことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項５】 請求項２又は３に記載の撮像装置におい
て、前記複合フィルタ関数を有するフィルタを、一定の
フィルタ関数を有するフィルタとこのフィルタの前側に
配置したミラーとで構成し、このミラーを、結像ビーム
の光軸を中心にしてニュートラル位置から回動可能と
し、このミラーの角速度を、ニュートラル位置からの変
位が増大するに従って増大するように構成したことを特
徴とする撮像装置。
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|---|---|
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