JPH10191160A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH10191160A
JPH10191160A JP9332829A JP33282997A JPH10191160A JP H10191160 A JPH10191160 A JP H10191160A JP 9332829 A JP9332829 A JP 9332829A JP 33282997 A JP33282997 A JP 33282997A JP H10191160 A JPH10191160 A JP H10191160A
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plane
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JP9332829A
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David Kessler
デイビッド・ケスラー
Alan Charles Guthrie Nutt
アラン・チャールズ・グスリー・ナット
Russell Jay Palum
ラッセル・ジェイ・パルム
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Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
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    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3083Birefringent or phase retarding elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/46Systems using spatial filters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/01Circuitry for demodulating colour component signals modulated spatially by colour striped filters by phase separation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
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    • H04N1/19Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で簡単に製造可能であるとともに、偏光
技術に依存しない隙間なく制御されるぼかしパターンを
もたらし得る、物理的に薄いぼかしフィルタを提供す
る。 【解決手段】 アンダーサンプリングによるアーティフ
ァクトを抑制するために制限される高域の空間周波数を
有する入射光から画像信号を生成する画像形成装置にお
いて、受光素子の配列から画像信号を生成する画像セン
サと、上記受光素子上にぼかし像を生じさせるために入
射光の通路に配置され、0.05よりも大きな複屈折率
をもつ複屈折性の単軸結晶の光学フィルタを有する光学
系とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エイリアシング
(aliasing)、すなわちアンダーサンプリング(unders
ampling)のアーティファクトを抑制するために、電子
画像形成システムにおいて用いられる低域の光学フィル
タに関する。
【0002】
【従来の技術】電子画像形成システムは、典型的には、
例えば電荷結合素子(CCD)の固体画像センサのよう
な光電素子の配列を用いて、規則的なパターンにおける
対象物の像を空間的にサンプリングすることにより、観
察した対象物に対応する信号出力を生成する。かかる画
像形成システムでは、対象物における細部を含む成分
が、センサのサンプリング間隔内で解析されるには高す
ぎる周波数をもたらし、低周波成分の増幅の誘因となる
ことがよく知られている。それによって、一般にエイリ
アシング、すなわちアンダーサンプリングによるアーテ
ィファクトと呼ばれる画像形成エラーがもたらされる。
特に、もし、画像形成される空間的な細部が、固体画像
センサの光電撮像素子の間隔よりも小さな周波の高周波
成分を含んでいれば、それに伴う高周波成分の検出結果
は、エイリアシングによる擬似信号になりがちである。
【0003】一般に、電子画像形成システムは、光学系
が、画像形成される対象物の高域の周波数成分を削除す
る、若しく濾波する周波数応答を有する場合に、エイリ
アシングを最小限に抑制する。その結果、上記光学系
は、上記画像センサにより受容される像の空間的な細部
に含まれる高周波成分を実質的に抑制すべく、全体とし
て、光学低周波数フィルタを採用する。このように、電
子画像形成システムの先行技術の設計は、像のシャープ
さとエイリアシングによる歪曲又はアンダーサンプリン
グによるアーティファクトに対する画像形成システムの
感度との間に妥協を伴うものである。
【0004】これらのアーティファクトを制限するため
に、例えば複屈折ぼかしフィルタ(birefringent blur
filter)のような光学フィルタが、消費者のカラービデ
オカメラにおいて通常の構成部品となっている。米国特
許第4101929号及び第4896217号は、かか
るフィルタの典型例を示している。このようなフィルタ
は、光電素子のナイキスト周波数より大きな周波数にお
ける対象物の空間周波数成分を抑制する低周波数フィル
タの作用をもたらすために、通常、レンズと画像センサ
との間に配置される。このことにより、上記画像形成シ
ステムが、エイリアシングによる歪曲に対して鈍くな
る。例えば、感知された色の各々において同等の画素密
度を有し、その結果、感知された各色が同じナイキスト
周波数を有するセンサについては、色消しのローパス
の、若しくは「ぼかし(blur)」の作用が、エイリアシ
ングによる歪曲を最小限に抑制するに際して、効果的で
ある。かかる作用は、複屈折フィルタにより容易に提供
され得る。
【0005】上記複屈折ぼかしフィルタは、典型的に
は、水晶(つまり石英の結晶)のような結晶材料から製
造されたフィルタプレートからなるものである。この結
晶材料は、上記フィルタプレートの結晶軸がプレート表
面に対して所定角度に方向付けられた場合に、複屈折効
果をあらわす。この方向においては、かかるフィルタプ
レートを通過するランダムに偏光させられた光が、2つ
の分離した偏光線として放射される。上記プレートの幾
つかの組み合わせは、像の各入射点から複数のスポット
パターンを作成する。このスポットパターンは、複数の
光電素子にわたって光のエネルギーを分配する。このこ
とが、光電素子のナイキスト周波数よりも大きな空間周
波数における、上記システムの光学的な伝達作用を制限
することとなる。
【0006】先行技術において最も一般的なぼかしフィ
ルタの1つは、結晶石英プレートで作られた4スポット
フィルタである。石英は、単軸の結晶であり、すなわ
ち、結晶光軸と呼ばれる唯一の方向を有しており、その
結果、光がこの方向(いわゆる常方向)に沿って伝播し
た場合には、あらゆる偏光方向についての屈折率が同じ
で、「No」で示される。この軸に垂直な方向(いわゆ
る異常方向)に伝播する光については、屈折率は
「Ne」である。もし、結晶10が図1に示すように切
断されれば、結晶光軸12は、入力側の小面14に垂直
なラインに対して所定角度αをなし、入ってくる非偏光
の光線16が、2つの光線に分割されることとなる。こ
れは、複屈折として知られている。常光線17と呼ばれ
る1つの光線は影響されずにいる。異常光線18と呼ば
れる他の光線は、上記常光線17から変位して結晶から
放たれる。これら光線間の分離幅は、以下の式で与えら
れる。
【数1】 ここで、Noは常屈折率、Neは異常屈折率をあらわす。
例えば、546ナノメートル(nm)における結晶石英
について、No=1.5462、また、Ne=1.555
4である。また、tはプレート厚、αは結晶光軸とプレ
ート表面に垂直なラインとの間の角度をあらわす。最大
分離幅(S)は、角度αが約45°である場合に生じ
る。
【0007】4スポットフィルタ20を作る方法の1つ
は、図2に示すような複屈折器である2つの結晶石英プ
レート21及び23を、それらの間にある4分の1波長
遅延器22と共に用いることによる。同様の4スポット
フィルタが、米国特許第4626897号においてサト
ウ(Sato)により提案された。図2は、3つの部品を
分離して示しているが、通常では、それらは共に接合さ
れている。第1の複屈折器21は、例えば垂直方向に分
離して、ビームを2本のビームに分割する。上記遅延器
22は、直線偏光された2本のビーム17及び18を、
円偏光されたビーム27及び28に変換する。ビーム2
7及び28は、その後、第2の複屈折器23により水平
方向に分割される。
【0008】数式1を用いて、与えられたCCD検出器
の間隔が9μmである場合には、四角形状の4スポット
フィルタについての好適な分離幅Sは9μmに等しくな
る。上記数式にS=0.009mmを代入すると、2つ
の複屈折器に必要なプレート厚は3.04mmである。
(これは、複屈折器の間にある遅延器の厚さを含まな
い。)この3.04mmという大きな厚さは、小さな複
屈折率、すなわち、上記結晶石英の屈折率の差No−Ne
=0.0092によるものである。
【0009】図3は、先行技術に従い、四角形状の4ス
ポットぼかしフィルタ30を製造するまた別の方法を示
している。この場合には、図4に示されるように、例え
ば垂直方向にスポットを分離するために、第1の複屈折
器21が、図2における場合と同様に用いられる。図4
は、第1の複屈折器21のみが用いられた場合の検出器
平面24におけるスポットを示している。更に、図3か
ら分かるように、第2の複屈折器33は、45°傾斜し
た平面33aにおいて結晶軸を有している。第2の複屈
折器33の厚さt2は、第1の複屈折器21の厚さより
も小さく、t2=0.707t1である。図5は、上記検
出器平面24において、2本のビームによりもたらされ
るスポットを示している。上記第2の複屈折器33は、
検出器平面において、図6に示されるように、各スポッ
トを分割する。
【0010】また更に、図3から分かるように、第3の
複屈折器36が、第2の複屈折器33の平面33aに対
して90°をなす平面36aを備えており、第2の複屈
折器33と同じ厚さを有している。この第3の複屈折器
36が、ビームを再度分割し、図7に示されるような四
角形状のパターンが得られることとなる。上記複屈折器
は、反射損失を抑制するために、共に接合されている。
フィルタアッセンブリは、上記四角形状のパターンが、
検出器平面24に配置された画像センサからなるCCD
の座標(coordinate)に平行になるように位置調整され
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たフィルタは、所望のぼかしを実現するのに必要な厚さ
が、光路においてぼかしフィルタ用の場所を得るため
に、長い後測焦点距離を要するという不利に苛まれる。
空間についての制限は、得てして、かかる光学構造を可
能とせず、レンズ設計は、甚だしく複雑になる。ほとん
どのデジタルカメラでは、空間が珍重されて、厚いフィ
ルタのための場所はない。例えば、回転式のミラー(fl
ipping mirror)を用いるカメラでは、そのミラーのア
ッセンブリ用に、検出器の前にある空間が要される。ま
た、元々フィルムカメラとして設計されたデジタルカメ
ラが、CCD検出器を用いた使用のために改造された場
合には、厚いぼかしフィルタの収納に関した機械的な問
題に加えて、フィルム用に設計されたレンズが、厚いフ
ィルタと共には良好に作用せず、収差を招くかもしれな
い。これらの場合には、空間の制限に適応し、厚いフィ
ルタよりも収差の小さい薄いフィルタが有用である。
【0012】先行技術の4スポットフィルタに伴うまた
別の問題は、それらが、サトウによる米国特許第462
6897号に開示されるように、2つの複屈折器及び1
つの遅延器を用いて、若しくは、図3に示されるよう
に、遅延器を使用せず3つの複屈折器プレートを用い
て、一般に3つの部品で作られるということである。2
つのエレメントで作られるフィルタは、複雑性がより小
さく、より安価であろう。ワタナベ(Watanabe)によ
る米国特許第3784734号では、ストライプ状のフ
ィルタ配列を用いるカラー画像の抽出用の、2つの複屈
折器で作られるぼかしフィルタが提案された。ワタナベ
は、ただ、ストライプの方向に垂直な方向に沿って、像
のスポットを3つ又は4つのスポットに分割することを
求めた。近年、ほとんどのCCD像において、使用され
るカラーフィルタ配列は、ベイヤー(Bayer)による米
国特許第3971065号に開示されるような2次元性
のカラーフィルタ配列であり、ぼかしフィルタは、像を
形成するスポットを、2次元のパターンに配置された4
つ若しくはそれ以上のスポットに分割することを要求さ
れる。そのため、ワタナベのデザインは、満足に値しな
いものとなる。
【0013】従来では、像のぼかしをもたらすために、
周波数選択フィルタとして位相回折格子を用いることが
知られている。例えば、米国特許第4998800号に
開示されるように、固体画像センサ上に投影される回折
格子の像の周波が、光電撮像素子の複数の周波となるよ
うに選択されて、ぼかし像が得られる。しかしながら、
このタイプのフィルタは、少数の光電素子上で隙間なく
制御されたパターンをもたらす代わりに、多数の干渉縞
(次数)にわたって、光を理論上無限遠に広げるという
欠点に苛まれる。加えて、指定された数の画素をカバー
する適切なぼかし作用を得るために、縞におけるエネル
ギー分配を制御することは難しい。その上、エネルギー
分配は波長に依存する。
【0014】前述した見解から分かるように、この技術
分野においては、安価で、比較的簡単に製造され得ると
ともに、偏光技術に依存せず隙間なく制御されるぼかし
パターンをもたらす、物理的に薄いぼかしフィルタが必
要とされる。上記複屈折ぼかしフィルタ及び位相回折格
子の代用として、米国特許第4989959号は、入射
光を4クワドラント(four quadrant:四象限)に分割
し、その結果、同じ像点からの光が、平均して、像感知
デバイスにおける幾つかの光電素子に衝突する、4つの
くさびから構成されるピラミッド構造を開示している。
一片の部材上で同一角にある4つの接触面を作製するた
めには、まず、1つの面を、一片の部材に対して機械加
工するか、若しくは研ぎ、その後、その一片を複数に分
割する。そして、ピラミッド形の部品を形成するため
に、それらを共に接着する。このフィルタは、レンズの
焦点が合った場合に、CCD平面において所望のスポッ
トをもたらす。しかしながら、レンズの焦点が僅かに外
れると、それらのスポットは混じりがちとなり、エイリ
アシング防止の効果が小さくなる。更に、このエイリア
シング防止用のフィルタが、レンズの瞳孔(lens pupi
l)に(つまり出口瞳孔又は入口瞳孔に)、すなわち像
の付近でない位置に配置される。上記瞳孔にフィルタを
配置することにより、自動フォーカスシステムが、もし
あれば、混乱させられる。また、レンズは、かかるフィ
ルタの配置に対応し得るように設計されなければならな
い。上記フィルタは、焦点距離に依存しているため、ズ
ームレンズを用いた場合には作用しないであろう。
【0015】米国特許第5322998号及び第543
8366号は、像の入射光の高域の空間周波数を制限し
てぼかし像を作成することにより、アンダーサンプリン
グによるアーティファクトを抑制する円錐形のぼかしフ
ィルタを開示している。ぼかし像は、各入力ポイント源
について、円形のぼかしパターンの形式をとる。上記フ
ィルタの形状次第では、円形のぼかしパターンが、フォ
トサイト(photosites:受光素子)の2次元配列をカバ
ーする環状のぼかしパターンであってもよい。あるい
は、パターンの中央部分が、ぼかし光で満たされてもよ
い。これは、瞳孔に対するアクセスの用意があれば、非
常に優れたフィルタであるが、絞りに配置されるため、
自動フォーカスシステムを混乱させる可能性を有する。
また、ズームレンズを用いた場合には作用しないであろ
う。
【0016】そこで、本発明は、安価で簡単に製造可能
であるとともに、偏光技術に依存せず隙間なく制御され
るぼかしパターンをもたらし得る、物理的に薄いぼかし
フィルタを提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】前述した問題は、本発明
の特徴に従って、アンダーサンプリングによるアーティ
ファクトを抑制するために制限される高域の空間周波数
を有する像についての入射光から画像信号を生成する画
像形成装置を使用することにより解決される。上記装置
は、受光素子の配列から上記画像信号を生成する画像セ
ンサと、上記受光素子上にぼかし像を生じさせるために
像についての入射光の通路に配置されたニオフ酸リチウ
ム(lithium niobate)のような複屈折性の大きい単軸
結晶の光学フィルタを有する光学系とを備えたものであ
る。
【0018】本発明の他の特徴によれば、4スポットフ
ィルタが、複屈折器としてニオフ酸リチウムのような複
屈折性の大きい結晶で作られる2枚のプレートを、それ
らの間にある4分の1波長遅延器とともに用いることに
より作製される。3つの部品は、通常、共に接合され
る。第1の複屈折器は、ビームを、例えば垂直方向に離
れる2本の直線偏光ビームに分離する。上記遅延器は、
2本の直線偏光ビームを円偏光ビームに変換する。その
後、この円偏光ビームは、第2の複屈折器により水平方
向に分割される。9μmのスポット間隔について、本発
明に従って作製されるフィルタは、結晶石英を用いた従
来技術のフィルタ厚3.04mmと比較して、たった
0.46mmの厚さである。方解石(calcite)を使用
してもよいが、方解石は、研磨するには非常に硬い。こ
れに対して、ニオフ酸リチウムは、大きな複屈折性を有
しており、また、簡単に研磨することができる。
【0019】本発明のまた別の様相は、それらの光軸が
互いに45°をなす全部でたった2枚のプレートを用い
る偏菱形(長斜方形)の4スポットぼかしフィルタであ
る。このフィルタは、エイリアシングによるアーティフ
ァクトを効果的に軽減するためにカメラの軸まわりに回
転させられる。フィルタにおける構成部品を削減するこ
とにより、フィルタのコストが削減される。また、この
場合、フィルタにつき必要とされる接合処理が2工程か
ら1工程になるので、接合のコストが削減される。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態に
ついて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。尚、
以下の説明は、特に、本発明に従った装置の一部を構成
する素子に関するものである。特に図示されない、若し
くは記述されない素子が、当業者によく知られた種々の
形を採用し得ることが理解されるべきである。例えば、
光学部品の幾何学的な関係が、本発明を記述するのに必
要な部分を除いて、詳細に示されておらず記述されてい
ない。更に、必要とされる幾何学的な関係及びサイズは
当業者により容易に認識されるので、図示された構成部
品の相対的なサイズは、それらが一定の割合で採用され
ることを意図するものでない。
【0021】図8では、全体を通じ符号40で示される
本発明の好適な実施の形態に係るぼかしフィルタが示さ
れている。第1の複屈折器41は、2つのスポットの各
々において偏光される光を生成する。第2の複屈折器4
5は、第1平面43に対して45°傾斜する平面42を
有している。上記第1の複屈折器41により生成された
偏光ビームは、上記第2の複屈折器45の座標系におい
て、本質的には偏光されないであろう。2枚のプレート
の厚さは同じで、すなわちt1=t2である。この場合、
検出器平面46における4つのスポットは、菱形、すな
わち等辺からなる平行四辺形を形成する。2つの複屈折
器の厚さが等しくない、すなわちt1≠t2である場合に
は、4つのスポットは、検出器平面において偏菱形、す
なわち対向する辺の等しい平行四辺形を形成する。
【0022】この好適な実施の形態では、上記複屈折器
が、ニオフ酸リチウムのような複屈折性の大きい単軸結
晶素材で作られる。ニオフ酸リチウムの複屈折率は、
0.09であるが、0.05よりも大きい複屈折率をも
つものであれば、いかなる単軸結晶素材も本発明の範囲
内に含まれる。結晶石英の複屈折率は、たった0.00
9である。ニオフ酸リチウムの大きな複屈折率は、上記
ぼかしフィルタの厚さを最小限に抑制するために用いら
れる。9μmの画素間隔を備えたCCD検出器につい
て、好適な分離幅は、約11μm(s=11μm)であ
る。数式1を用いれば、菱形ぼかしフィルタに関し、全
体の厚さが0.58mmである場合に、各複屈折器の厚
さは、t1=t2=0.29mmである。
【0023】ニオフ酸リチウムを用いた場合における問
題は、屈折率が約2.3であること、及び、かかる大き
な屈折率をもつ接合剤が存在しないことである。その結
果、屈折率の不釣り合いによる反射損失なしで、ニオフ
酸リチウムの2片を容易に接合することは困難である。
この問題について、少なくとも2つの解決法がある。1
つは、特に選択された接合剤とニオフ酸リチウムとの接
触面のためにデザインされた反射防止膜を用いて、接合
されるべきニオフ酸リチウムの表面を予め被覆すること
である。もう1つは、ニオフ酸リチウムの2片を僅かな
間隙により隔てておき、空気とニオフ酸リチウムとの接
触面のためにデザインされた反射防止膜を用いて、ニオ
フ酸リチウムの表面を被覆することである。
【0024】また別の実施の形態では、4スポットフィ
ルタが、図2及び図3〜7に示す先行技術における場合
と同様に用いられるが、フィルタ厚を実質的に小さくす
るために、結晶が結晶石英からニオフ酸リチウムに変更
されている。前述したように、9μmの4スポットフィ
ルタに関し、厚さは、結晶石英についての3.04mm
からニオフ酸リチウムについての0.46mmに変わ
る。(上記遅延器の厚さは、いずれの場合にも含まれな
い。)
【0025】9μmに等しい側辺を備えた図4〜7に示
す4スポットフィルタに関し、先行技術による結晶石英
で作られるフィルタ厚が、第1片について1.52mm
であり、他の2片の各々について0.707*1.52
=1.07mmである結果、全厚は3.66mmであ
る。ニオフ酸リチウムで作られた同様のフィルタは、第
1片についての0.23mmの厚さ、及び、他の2片の
各々についての0.707*0.23=0.17mmの
厚さを有し、その結果、全体の厚さは0.55mであ
る。
【0026】図9では、本発明のまた別の実施の形態に
係る画像形成装置50が示されている。ここでは、CC
Dカメラ内に示された、第1の遅延器52と第2の遅延
器54とから構成される2片の偏菱形フィルタ51が、
エイリアシングを軽減するためにカメラの光軸まわりに
回転させられ、その結果、偏菱形の底辺とCCD検出器
の主座標との間に角度γが形成されている。好適な角度
γは30°であるが、このγの値は20°〜40°間に
あれば適切である。スポット58は、光電素子63から
構成される検出器平面62において生成されている。こ
のとき、レンズ60は、所望の像にフォーカスしてい
る。
【0027】ニオフ酸リチウム結晶は、自然界に存在す
るものでない。それらは、ツォクラルスキー引上げ法
(Czochralski pulling method)を用いて溶融物から
成長させられ、その対称軸に沿って位置合わせされた結
晶光軸(z軸)を備えた直径4インチ又は3インチのボ
ウル(boul)を形成する。本発明の更に別の実施の形態
では、図1及び8に示されるような、ニオフ酸リチウム
結晶の光軸のなす角度α(すなわち、結晶光軸が、入力
側の面に垂直なラインに対してなす角度)が、45°の
代わりに、37.85°になるように選択される。この
角度は、結晶成長により10.4方向、若しくは「12
7.85°Yカット」と呼ばれる主な結晶方向に、遅延
器の平面を位置合わせするように選択される。上記ボウ
ルの対称軸がこの方向に位置を合わせるように、この方
向に沿ってボウルを成長させることが可能である。その
結果、その対称軸に対する所定角度でボウルをカットす
る必要もなく、上記ボウルからのウエハカットが、図1
の通り、プレート平面と所望の角度αをなす結晶軸を有
するように、上記結晶軸がボウルの対称軸と角度αをな
すこととなる。このことは、ニオフ酸リチウムの複屈折
器の製作を簡易化させ、それらのコストを削減する。4
5°から37.85°への角度の変化は、数式1によれ
ば、45°に方向付けられた同様のフィルタと比較して
僅かな量だけ、必要な厚さを大きくする。例えば、長さ
11μmの側辺をもつ菱形の(斜方晶系の)フィルタ
は、0.23mmの代わりに0.29mmであり、その
ため、45°のデザインについては、フィルタの全厚
は、0.46mmの代わりに0.58mmである。
【0028】尚、本発明は、例示された実施の形態に限
定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て、種々の改良あるいは設計上の変更が可能であること
は言うまでもない。
【0029】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、安価で簡単に製造可能であるとともに、偏光
技術に依存しない隙間なく制御されるぼかしパターンを
もたらし得る、物理的に薄いぼかしフィルタを提供する
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 非偏光ビームを2本の変位ビームに分割する
先行技術の複屈折器の斜視図である。
【図2】 2つの複屈折器及び遅延器を用いる先行技術
による四角形状の4スポットぼかしフィルタの斜視図あ
る。
【図3】 3つの複屈折器を用いる先行技術による他の
4スポットフィルタの斜視図である。
【図4】 図3の第1の複屈折器により検出器平面に生
成されるスポットの平面図である。
【図5】 2本のビームにより検出器平面に生成される
スポットの平面図である。
【図6】 図3の第2の複屈折器により検出器平面に生
成されるスポットの平面図である。
【図7】 図3の第3の複屈折器により検出器平面に生
成されるスポットの平面図である。
【図8】 本発明による2つの複屈折器でつくられた偏
菱形の4スポットフィルタの斜視図である。
【図9】 偏菱形の主軸とCCD検出器の主座標との間
に角度γが構成されるように、CCDの光軸まわりに回
転させられる偏菱形ぼかしフィルタの斜視図である。
【符号の説明】
10…結晶 12…結晶光軸 14…入力面 16…非偏光光線 17…常光線 18…異常光線 20…4スポットフィルタ 21…第1の複屈折器 22…4分の1波長遅延器 23…第2の複屈折器 24…検出器平面 27,28…円偏光ビーム 30…4スポットぼかしフィルタ 36…第3の複屈折器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラッセル・ジェイ・パルム アメリカ合衆国14626ニューヨーク州ロチ ェスター、メルウッド・ドライブ178番

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アンダーサンプリングによるアーティフ
    ァクトを抑制するために制限される高域の空間周波数を
    有する入射光から画像信号を生成する画像形成装置であ
    って、 受光素子の配列から画像信号を生成する画像センサと、 上記受光素子上にぼかし像を生じさせるために入射光の
    通路に配置され、所定値よりも大きな複屈折率をもつ複
    屈折性の単軸結晶の光学フィルタを有する光学系とを備
    えたことを特徴とする画像形成装置。
JP9332829A 1996-12-03 1997-12-03 画像形成装置 Pending JPH10191160A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002122813A (ja) * 2000-10-18 2002-04-26 Nikon Corp 撮像装置及び光学的ローパスフィルター

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6650795B1 (en) * 1999-08-10 2003-11-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Color image capturing system with antialiazing
US6373041B1 (en) * 2000-02-18 2002-04-16 Godrich Corporation Image tracker having means for eliminating systematic error in centroid determination of reconstructed images
US7365721B2 (en) 2002-07-08 2008-04-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Projection display
US7164807B2 (en) * 2003-04-24 2007-01-16 Eastman Kodak Company Method and system for automatically reducing aliasing artifacts
US7171055B2 (en) * 2003-04-24 2007-01-30 Eastman Kodak Company Parametric means for reducing aliasing artifacts
CN100579240C (zh) * 2004-05-26 2010-01-06 安奇逻辑股份有限公司 摄像装置
US20060170808A1 (en) * 2005-02-02 2006-08-03 Biernath Rolf W Article having a birefringent surface for use as a blur filter
US20060170797A1 (en) * 2005-02-02 2006-08-03 Biernath Rolf W Article having a birefringent surface for use as a blur filter
US20090096915A1 (en) * 2007-10-16 2009-04-16 Kelly Sean C Anti-aliasing spatial filter system
WO2010059966A2 (en) * 2008-11-21 2010-05-27 Panavision International, L.P. Imaging system with a dynamic optical low-pass filter
US8788069B2 (en) * 2011-09-27 2014-07-22 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Method and apparatus for eliminating aliasing
CN110418717A (zh) * 2017-03-16 2019-11-05 柯尼卡美能达株式会社 图像检测装置及喷墨记录装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3588224A (en) * 1969-06-03 1971-06-28 Rca Corp Adjustable bandwidth optical filter
JPS517381B1 (ja) * 1970-10-14 1976-03-06
US3971065A (en) 1975-03-05 1976-07-20 Eastman Kodak Company Color imaging array
JPS52100930A (en) 1976-02-20 1977-08-24 Minolta Camera Co Ltd Optical system of uni-tube type color tv camera using optical low-pass filter
JPH0620316B2 (ja) * 1982-05-17 1994-03-16 株式会社日立製作所 撮像光学系
US4575193A (en) 1984-04-06 1986-03-11 Eastman Kodak Company Optical spatial frequency filter
JPS63308375A (ja) 1987-06-10 1988-12-15 Hitachi Ltd 固体撮像装置
JPH07111514B2 (ja) 1988-04-04 1995-11-29 日本放送協会 光学的ローパスフイルタ
US5477381A (en) * 1989-02-02 1995-12-19 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus having an optical low-pass filter
US4989959A (en) 1989-06-12 1991-02-05 Polaroid Corporation Anti-aliasing optical system with pyramidal transparent structure
JP2615248B2 (ja) * 1989-07-10 1997-05-28 富士写真フイルム株式会社 光学フイルタ
JP2744323B2 (ja) * 1990-03-30 1998-04-28 キヤノン株式会社 光学的ローパスフィルター
US5208876A (en) * 1991-11-01 1993-05-04 E-Tek Dynamics, Inc. Optical isolator
JPH06169415A (ja) * 1992-11-30 1994-06-14 Olympus Optical Co Ltd 撮像装置
JPH08505961A (ja) * 1993-01-21 1996-06-25 イー−テック・ダイナミックス・インコーポレイテッド 偏光モード分散の低い光学装置
US5322998A (en) 1993-03-31 1994-06-21 Eastman Kodak Company Conical blur filter for reducing artifacts in imaging apparatus
US5438366A (en) 1993-03-31 1995-08-01 Eastman Kodak Company Aspherical blur filter for reducing artifacts in imaging apparatus
US5850284A (en) * 1995-06-13 1998-12-15 Robotic Vision Systems, Inc. Apparatus for detecting a polarization altering substance on a surface
DK0758818T3 (da) * 1995-08-15 2000-07-24 Cts Corp Overfladeskimmende massebølgesubstat og anordning indeholdende samme
JP3660402B2 (ja) * 1995-08-23 2005-06-15 富士通株式会社 光フィルタ
JP3540062B2 (ja) * 1995-08-28 2004-07-07 富士通株式会社 チューナブルフィルタモジュール
US5684293A (en) * 1995-11-29 1997-11-04 Eastman Kodak Company Anti-aliasing low-pass blur filter for reducing artifacts in imaging apparatus
JP3737566B2 (ja) * 1996-06-20 2006-01-18 富士通株式会社 光デバイス

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002122813A (ja) * 2000-10-18 2002-04-26 Nikon Corp 撮像装置及び光学的ローパスフィルター

Also Published As

Publication number Publication date
DE19751155A1 (de) 1998-06-04
GB2320157A (en) 1998-06-10
DE19751155B4 (de) 2012-08-23
US6937283B1 (en) 2005-08-30
GB2320157B (en) 2001-07-11
GB9725090D0 (en) 1998-01-28

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