JPH1032761A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH1032761A JPH1032761A JP8202795A JP20279596A JPH1032761A JP H1032761 A JPH1032761 A JP H1032761A JP 8202795 A JP8202795 A JP 8202795A JP 20279596 A JP20279596 A JP 20279596A JP H1032761 A JPH1032761 A JP H1032761A
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- Japan
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- light
- light receiving
- image
- optical axis
- sample points
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 受光画素の集積度を変えずに、解像度を上げ
ることができるとともに、水晶などの高価なローパスフ
ィルタを用いずに、モアレの発生を防ぐようにすること
である。 【解決手段】 撮影する画像と受光部2との間の光軸7
に対し所定角度傾斜して配置された透明な平行平面板6
に回折格子を施し、この平行平面板6を光軸7に対し所
定角度傾斜させた状態で回転させることにより、撮影す
る画像の複数のサンプル点を周期的に移動させて受光部
2の1つの受光画素で順次検出するので、受光画素の集
積度を変えずに、解像度を上げることができるととも
に、平行平面板6の回折格子によってサンプル点からの
光を0次回折光と1次回折光とにほぼ等しい割合で分け
るので、0次回折光と1次回折光が1つの受光画素ごと
で相殺されることになり、これにより水晶などの高価な
ローパスフィルタを用いずに、検出された画像信号を表
示する際、モアレの発生が防げる。
ることができるとともに、水晶などの高価なローパスフ
ィルタを用いずに、モアレの発生を防ぐようにすること
である。 【解決手段】 撮影する画像と受光部2との間の光軸7
に対し所定角度傾斜して配置された透明な平行平面板6
に回折格子を施し、この平行平面板6を光軸7に対し所
定角度傾斜させた状態で回転させることにより、撮影す
る画像の複数のサンプル点を周期的に移動させて受光部
2の1つの受光画素で順次検出するので、受光画素の集
積度を変えずに、解像度を上げることができるととも
に、平行平面板6の回折格子によってサンプル点からの
光を0次回折光と1次回折光とにほぼ等しい割合で分け
るので、0次回折光と1次回折光が1つの受光画素ごと
で相殺されることになり、これにより水晶などの高価な
ローパスフィルタを用いずに、検出された画像信号を表
示する際、モアレの発生が防げる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は撮像装置に関す
る。
る。
【0002】
【従来の技術】従来、撮像装置は、CCDなどの受光画
素を縦横に配列した受光部で撮影対象物つまり撮影する
画像を多数のサンプル点として検出し、この検出した各
サンプル点の出力を画像信号として形成するようになっ
ており、画像を撮影したときの解像度が受光画素の画素
数で決まっている。このため、解像度を向上させるため
には、集積度を上げて画素数を増やすことが考えられる
が、このような撮像装置では、受光部に感光部と電荷転
送部を作らなければならないため、集積度を上げると1
つ1つの受光画素の面積が小さくなり、感度が低下す
る。
素を縦横に配列した受光部で撮影対象物つまり撮影する
画像を多数のサンプル点として検出し、この検出した各
サンプル点の出力を画像信号として形成するようになっ
ており、画像を撮影したときの解像度が受光画素の画素
数で決まっている。このため、解像度を向上させるため
には、集積度を上げて画素数を増やすことが考えられる
が、このような撮像装置では、受光部に感光部と電荷転
送部を作らなければならないため、集積度を上げると1
つ1つの受光画素の面積が小さくなり、感度が低下す
る。
【0003】これを解決する方法として、集積度を変え
ずに、撮影する画像の複数のサンプル点を順次移動させ
て受光部のいずれか1つの受光画素で順次検出し、この
検出した複数のサンプル点の出力をこれらサンプル点の
移動位置に同期させて複数の画像信号として形成するこ
とが提案されている。この場合、撮影する画像の複数の
サンプル点を移動させる手段としては、例えば、透明な
平行平面板を光軸に対し傾けて配置し、この傾いた平行
平面板を回転させることにより、画像のサンプル点を受
光部上で順次移動させる構造のものがある。
ずに、撮影する画像の複数のサンプル点を順次移動させ
て受光部のいずれか1つの受光画素で順次検出し、この
検出した複数のサンプル点の出力をこれらサンプル点の
移動位置に同期させて複数の画像信号として形成するこ
とが提案されている。この場合、撮影する画像の複数の
サンプル点を移動させる手段としては、例えば、透明な
平行平面板を光軸に対し傾けて配置し、この傾いた平行
平面板を回転させることにより、画像のサンプル点を受
光部上で順次移動させる構造のものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに撮影する画像のサンプル点を移動させる方法では、
複数のサンプル点を1つの受光画素で順次検出するの
で、解像度を上げることができるが、検出したサンプル
点を画像として表示したときに、図7(c)に示すモア
レが発生するという問題がある。すなわち、図7(a)
に示すように、撮影する画像が受光画素の画素ピッチよ
りも細かい縦縞模様であると、サンプル点の光は図7
(b)に示すように縦縞模様に対応した波形として検出
され、この波形を受光画素の画素ピッチPに対応させて
出力すると、図7(c)に示すように明暗の幅が不規則
になり、元の縦縞模様と異なる縦縞模様として表示され
ることになり、モアレが発生する。なお、モアレが発生
しないようにするためには、光学的ローパスフィルタを
設置するばよいのであるが、ローパスフィルタは通常、
水晶で作られているため、コストが非常に高くなるとい
う不都合がある。
うに撮影する画像のサンプル点を移動させる方法では、
複数のサンプル点を1つの受光画素で順次検出するの
で、解像度を上げることができるが、検出したサンプル
点を画像として表示したときに、図7(c)に示すモア
レが発生するという問題がある。すなわち、図7(a)
に示すように、撮影する画像が受光画素の画素ピッチよ
りも細かい縦縞模様であると、サンプル点の光は図7
(b)に示すように縦縞模様に対応した波形として検出
され、この波形を受光画素の画素ピッチPに対応させて
出力すると、図7(c)に示すように明暗の幅が不規則
になり、元の縦縞模様と異なる縦縞模様として表示され
ることになり、モアレが発生する。なお、モアレが発生
しないようにするためには、光学的ローパスフィルタを
設置するばよいのであるが、ローパスフィルタは通常、
水晶で作られているため、コストが非常に高くなるとい
う不都合がある。
【0005】この発明の課題は、受光画素の集積度を変
えずに、解像度を上げることができるとともに、水晶な
どの高価なローパスフィルタを用いずに、モアレの発生
を防ぐことができるようにすることである。
えずに、解像度を上げることができるとともに、水晶な
どの高価なローパスフィルタを用いずに、モアレの発生
を防ぐことができるようにすることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、受光画素が
配列された受光部で撮影する画像の多数のサンプル点を
検出する際、画像の複数のサンプル点を位置変位手段に
よって周期的に移動させて受光部の1つの受光画素で順
次検出し、この検出した複数のサンプル点の出力を位置
変位手段による移動位置に同期させて複数の画像信号と
して形成する撮像装置において、位置変位手段が、撮影
する画像と受光部との間の光軸に対し傾いて配置される
透明な平行平面板に回折格子を施し、この平行平面板を
光軸に対し3次元的に傾斜させる構成であることを特徴
とする。
配列された受光部で撮影する画像の多数のサンプル点を
検出する際、画像の複数のサンプル点を位置変位手段に
よって周期的に移動させて受光部の1つの受光画素で順
次検出し、この検出した複数のサンプル点の出力を位置
変位手段による移動位置に同期させて複数の画像信号と
して形成する撮像装置において、位置変位手段が、撮影
する画像と受光部との間の光軸に対し傾いて配置される
透明な平行平面板に回折格子を施し、この平行平面板を
光軸に対し3次元的に傾斜させる構成であることを特徴
とする。
【0007】したがって、この発明によれば、位置変位
手段の透明な平行平面板を光軸に対して3次元的に傾斜
させることにより、撮影する画像の複数のサンプル点を
周期的に移動させて受光部の1つの受光画素で順次検出
させるので、受光画素の集積度を変えずに、解像度を上
げることができるとともに、複数のサンプル点を周期的
に移動させて受光部の1つの受光画素で順次検出する
際、平行平面板に施された回折格子によって回折されな
い光(以下、0次回折光という)と回折された光(以
下、1次回折光という)とにほぼ等しい割合で分けら
れ、0次回折光が1つの受光画素で順次検出されるとと
もに、これに隣接する他の1つの受光画素で1次回折光
が順次検出されるため、1つの受光画素ごとで0次回折
光と1次回折光が相殺されることになり、このため水晶
などの高価なローパスフィルタを用いずに、検出された
画像信号を表示する際、モアレの発生を防ぐことができ
る。
手段の透明な平行平面板を光軸に対して3次元的に傾斜
させることにより、撮影する画像の複数のサンプル点を
周期的に移動させて受光部の1つの受光画素で順次検出
させるので、受光画素の集積度を変えずに、解像度を上
げることができるとともに、複数のサンプル点を周期的
に移動させて受光部の1つの受光画素で順次検出する
際、平行平面板に施された回折格子によって回折されな
い光(以下、0次回折光という)と回折された光(以
下、1次回折光という)とにほぼ等しい割合で分けら
れ、0次回折光が1つの受光画素で順次検出されるとと
もに、これに隣接する他の1つの受光画素で1次回折光
が順次検出されるため、1つの受光画素ごとで0次回折
光と1次回折光が相殺されることになり、このため水晶
などの高価なローパスフィルタを用いずに、検出された
画像信号を表示する際、モアレの発生を防ぐことができ
る。
【0008】
[第1実施形態]以下、図1〜図4を参照して、この発
明の撮像装置の第1実施形態について説明する。図1は
撮像装置の概略構成図である。この図において、1は受
光基板であり、この受光基板1の光入射面には受光部2
が設けられている。この受光部2は、感光部と電荷転送
部とを備えたものであり、図2に示す受光画素3が縦横
に多数配列形成された構造になっている。この受光部2
の前方(光入射側)にはレンズ4が配置されており、こ
のレンズ4の前方(光入射側)には撮影する画像(図示
せず)のサンプル点の投影位置を変位させる位置変位機
構(位置変位手段)5が配置されている。
明の撮像装置の第1実施形態について説明する。図1は
撮像装置の概略構成図である。この図において、1は受
光基板であり、この受光基板1の光入射面には受光部2
が設けられている。この受光部2は、感光部と電荷転送
部とを備えたものであり、図2に示す受光画素3が縦横
に多数配列形成された構造になっている。この受光部2
の前方(光入射側)にはレンズ4が配置されており、こ
のレンズ4の前方(光入射側)には撮影する画像(図示
せず)のサンプル点の投影位置を変位させる位置変位機
構(位置変位手段)5が配置されている。
【0009】この位置変位機構5は、円形状の透明な平
行平面板6と、この平行平面板6が光軸7に対し所定角
度傾斜した状態で内部に装着された回転筒8と、この回
転筒8を回転させるモータ9とからなっている。この場
合、回転筒8の端部外周面には歯車部8aが設けられて
おり、この歯車部8aにはモータ9の出力軸に設けられ
た駆動歯車9aが噛み合っている。平行平面板6は、ガ
ラスやプラスチックなどからなり、回転筒8内に光軸7
に対し所定角度傾斜して配置され、この傾斜した状態で
回転筒8と共に回転する。また、平行平面板6の光出射
面には、回折格子6aが施されている。この回折格子6
aは、平行平面板6の光出射面から出射する光を回折し
ない0次回折光と回折した1次回折光とにほぼ等しく分
割するものであり、平行平面板6の水平方向(横方向)
または垂直方向(縦方向)のいずれかの方向に設けられ
ている。
行平面板6と、この平行平面板6が光軸7に対し所定角
度傾斜した状態で内部に装着された回転筒8と、この回
転筒8を回転させるモータ9とからなっている。この場
合、回転筒8の端部外周面には歯車部8aが設けられて
おり、この歯車部8aにはモータ9の出力軸に設けられ
た駆動歯車9aが噛み合っている。平行平面板6は、ガ
ラスやプラスチックなどからなり、回転筒8内に光軸7
に対し所定角度傾斜して配置され、この傾斜した状態で
回転筒8と共に回転する。また、平行平面板6の光出射
面には、回折格子6aが施されている。この回折格子6
aは、平行平面板6の光出射面から出射する光を回折し
ない0次回折光と回折した1次回折光とにほぼ等しく分
割するものであり、平行平面板6の水平方向(横方向)
または垂直方向(縦方向)のいずれかの方向に設けられ
ている。
【0010】このような撮像装置では、モータ9で回転
筒8を回転させると、この回転筒8と共に透明な平行平
面板6が光軸に対し所定角度傾いた状態で回転し、この
平行平面板6の回転に応じて、撮影する画像の複数のサ
ンプル点がレンズ4によって受光部3に集光される際、
図2に示すように複数のサンプル点が受光部2上を移動
して1つの受光画素3に順次受光される。すなわち、撮
影する画像からの光のうち、その画像のサンプル点から
の光が図3に示すように光軸7に平行な光として平行平
面板6に入射する際、平行平面板6が光軸7に対し所定
角度傾いていることにより、法線に対し特定の角度をも
って入射するため、この入射光が平行平面板6内で屈折
され、この屈折された光が平行平面板6の光出射面から
出射する際、回折格子6aによって、光軸7に対し平行
な0次回折光と、光軸7に対し特定の角度をもった1次
回折光とにほぼ等しく分割され、この分割された各回折
光がレンズ4によって受光部2に集光され、これにより
0次回折光が受光部2の1つの受光画素3に受光される
とともに、この受光画素3に隣接する他の1つの受光画
素(図示せず)に1次回折光が受光される。
筒8を回転させると、この回転筒8と共に透明な平行平
面板6が光軸に対し所定角度傾いた状態で回転し、この
平行平面板6の回転に応じて、撮影する画像の複数のサ
ンプル点がレンズ4によって受光部3に集光される際、
図2に示すように複数のサンプル点が受光部2上を移動
して1つの受光画素3に順次受光される。すなわち、撮
影する画像からの光のうち、その画像のサンプル点から
の光が図3に示すように光軸7に平行な光として平行平
面板6に入射する際、平行平面板6が光軸7に対し所定
角度傾いていることにより、法線に対し特定の角度をも
って入射するため、この入射光が平行平面板6内で屈折
され、この屈折された光が平行平面板6の光出射面から
出射する際、回折格子6aによって、光軸7に対し平行
な0次回折光と、光軸7に対し特定の角度をもった1次
回折光とにほぼ等しく分割され、この分割された各回折
光がレンズ4によって受光部2に集光され、これにより
0次回折光が受光部2の1つの受光画素3に受光される
とともに、この受光画素3に隣接する他の1つの受光画
素(図示せず)に1次回折光が受光される。
【0011】例えば、撮影する画像の複数のサンプル点
A〜Dのうち、サンプル点Aの0次回折光は図2に示す
受光部2の1つの受光画素3に受光されるの同時に、サ
ンプル点Aの1次回折光はその1つの受光画素3に隣接
する他の1つの受光画素(図示せず)に受光される。ま
た、サンプル点Bの0次回折光は平行平面板6の回転に
伴って受光部2上を移動してサンプル点Aの0次回折光
と同じ受光画素3にタイミングがずれて受光されるの同
時に、サンプル点Bの1次回折光はその受光画素3に隣
接する受光画素に受光される。同様に、サンプル点C、
Dの各0次回折光は平行平面板6の回転に伴って受光部
2上を移動してサンプル点Aの0次回折光と同じ受光画
素3にそれぞれタイミングがずれて順次受光されるの同
時に、サンプル点C、Dの各1次回折光はその受光画素
3に隣接する受光画素に順次受光される。
A〜Dのうち、サンプル点Aの0次回折光は図2に示す
受光部2の1つの受光画素3に受光されるの同時に、サ
ンプル点Aの1次回折光はその1つの受光画素3に隣接
する他の1つの受光画素(図示せず)に受光される。ま
た、サンプル点Bの0次回折光は平行平面板6の回転に
伴って受光部2上を移動してサンプル点Aの0次回折光
と同じ受光画素3にタイミングがずれて受光されるの同
時に、サンプル点Bの1次回折光はその受光画素3に隣
接する受光画素に受光される。同様に、サンプル点C、
Dの各0次回折光は平行平面板6の回転に伴って受光部
2上を移動してサンプル点Aの0次回折光と同じ受光画
素3にそれぞれタイミングがずれて順次受光されるの同
時に、サンプル点C、Dの各1次回折光はその受光画素
3に隣接する受光画素に順次受光される。
【0012】このようにして、受光部2に検出された各
サンプル点A〜Dの出力信号は、波形処理回路によって
波形処理されるとともに、画像形成回路によって平行平
面板6の回転に伴う移動位置に同期して複数の画像信号
として形成されるので、受光画素の集積度を変えずに、
解像度を上げることができる。また、受光部2の各受光
画素3ではそれぞれ0次回折光と1次回折光とが同時に
受光されるので、この0次回折光と1次回折光とが互い
に相殺し合うことになり、このため水晶などの高価なロ
ーパスフィルタを用いずに、検出された画像信号を表示
する際、モアレの発生を防ぐことができ、電子カメラな
どの電子撮像装置に良好に搭載することができる。
サンプル点A〜Dの出力信号は、波形処理回路によって
波形処理されるとともに、画像形成回路によって平行平
面板6の回転に伴う移動位置に同期して複数の画像信号
として形成されるので、受光画素の集積度を変えずに、
解像度を上げることができる。また、受光部2の各受光
画素3ではそれぞれ0次回折光と1次回折光とが同時に
受光されるので、この0次回折光と1次回折光とが互い
に相殺し合うことになり、このため水晶などの高価なロ
ーパスフィルタを用いずに、検出された画像信号を表示
する際、モアレの発生を防ぐことができ、電子カメラな
どの電子撮像装置に良好に搭載することができる。
【0013】例えば、図4(a)に示すように、撮影す
る画像が受光画素3の画素ピッチPよりも細かい縦縞模
様である場合、サンプル点A〜Dの光は図4(b)に示
すように0次回折光と1次回折光とが縦縞模様に対応し
た波形として検出され、この0次回折光と1次回折光の
波形が図4(c)に示すように互いに相殺されて合成さ
れるため、この合成波形を受光画素3の画素ピッチPに
対応する画像信号として出力すると、図4(d)に示す
ように元の縦縞模様と明暗の幅が相似になる縦縞模様と
して表示されることになり、これによりモアレの発生が
防げる。
る画像が受光画素3の画素ピッチPよりも細かい縦縞模
様である場合、サンプル点A〜Dの光は図4(b)に示
すように0次回折光と1次回折光とが縦縞模様に対応し
た波形として検出され、この0次回折光と1次回折光の
波形が図4(c)に示すように互いに相殺されて合成さ
れるため、この合成波形を受光画素3の画素ピッチPに
対応する画像信号として出力すると、図4(d)に示す
ように元の縦縞模様と明暗の幅が相似になる縦縞模様と
して表示されることになり、これによりモアレの発生が
防げる。
【0014】[第2実施形態]次に、図5を参照して、
この発明の撮像装置の第2実施形態について説明する。
なお、図1〜図4に示された第1実施形態と同一部分に
は同一符号を付し、その説明は省略する。図5に示され
た撮像装置は、位置変位機構10が異なる以外は第1実
施形態と同じ構造になっている。すなわち、この位置変
位機構10は、透明な平行平面板6と、この平行平面板
6の外周に装着された保持リング11と、平行平面板6
が対応する個所に円形孔12aが設けられた支持板12
と、この支持板12と保持リング11との間に設けられ
て平行平面板6を光軸7に対し3次元的に傾ける複数の
ピエゾ素子(変位素子)13とからなり、これらピエゾ
素子13の伸縮変形を電気的に制御して平行平面板6の
光軸7に対する傾き角および傾き方向を可変する構造に
なっている。なお、平行平面板6の光出射面には、第1
実施形態と同様、回折格子6aが平行平面板6の水平方
向(横方向)または垂直方向(縦方向)のいずれかの方
向に設けられている。この場合には、平行平面板6が回
転しないため、回折格子6aが水平方向に設けられてい
ると、縦方向に光を回折し、垂直方向に設けられている
と、横方向に光を回折する。
この発明の撮像装置の第2実施形態について説明する。
なお、図1〜図4に示された第1実施形態と同一部分に
は同一符号を付し、その説明は省略する。図5に示され
た撮像装置は、位置変位機構10が異なる以外は第1実
施形態と同じ構造になっている。すなわち、この位置変
位機構10は、透明な平行平面板6と、この平行平面板
6の外周に装着された保持リング11と、平行平面板6
が対応する個所に円形孔12aが設けられた支持板12
と、この支持板12と保持リング11との間に設けられ
て平行平面板6を光軸7に対し3次元的に傾ける複数の
ピエゾ素子(変位素子)13とからなり、これらピエゾ
素子13の伸縮変形を電気的に制御して平行平面板6の
光軸7に対する傾き角および傾き方向を可変する構造に
なっている。なお、平行平面板6の光出射面には、第1
実施形態と同様、回折格子6aが平行平面板6の水平方
向(横方向)または垂直方向(縦方向)のいずれかの方
向に設けられている。この場合には、平行平面板6が回
転しないため、回折格子6aが水平方向に設けられてい
ると、縦方向に光を回折し、垂直方向に設けられている
と、横方向に光を回折する。
【0015】このような撮像装置では、ピエゾ素子13
の伸縮変形を電気的に制御して平行平面板6の光軸7に
対する傾き角および傾き方向を可変することにより、平
行平面板6の光軸7に対する傾き角および傾き方向に応
じて撮影する画像の各サンプル点からの光をシフトさ
せ、このシフトした各サンプル点の光をレンズ4を介し
て受光部2の各受光画素3に入射させる際、平行平面板
6の回折格子6aによって各サンプル点の光が0次回折
光と1次回折光とに分割され、この分割された各回折光
がそれぞれ1つの受光画素3およびこれに隣接する他の
1つの受光画素に順次受光される。このときには、平行
平面板6が回転せずに、光軸7に対する傾き角および傾
き方向が変化するだけであるから、複数のサンプル点か
らの各光のうち、各0次回折光は1つの受光画素3に順
次受光され、この受光画素3に対し縦方向または横方向
に隣接する他の共通の1つの受光画素に各1次回折光が
順次受光される。
の伸縮変形を電気的に制御して平行平面板6の光軸7に
対する傾き角および傾き方向を可変することにより、平
行平面板6の光軸7に対する傾き角および傾き方向に応
じて撮影する画像の各サンプル点からの光をシフトさ
せ、このシフトした各サンプル点の光をレンズ4を介し
て受光部2の各受光画素3に入射させる際、平行平面板
6の回折格子6aによって各サンプル点の光が0次回折
光と1次回折光とに分割され、この分割された各回折光
がそれぞれ1つの受光画素3およびこれに隣接する他の
1つの受光画素に順次受光される。このときには、平行
平面板6が回転せずに、光軸7に対する傾き角および傾
き方向が変化するだけであるから、複数のサンプル点か
らの各光のうち、各0次回折光は1つの受光画素3に順
次受光され、この受光画素3に対し縦方向または横方向
に隣接する他の共通の1つの受光画素に各1次回折光が
順次受光される。
【0016】例えば、回折格子6aが1次回折光を光軸
7に対し斜め上に向けて回折するように形成されている
場合には、複数のサンプル点A〜Dのうち、サンプル点
Aの0次回折光は図2に示す受光部2の1つの受光画素
3に受光されるの同時に、サンプル点Aの1次回折光は
その1つの受光画素3の上側に隣接する他の1つの受光
画素(図示せず)に受光される。また、サンプル点B〜
Dの0次回折光は平行平面板6の回転に伴って受光部2
上を順次移動してサンプル点Aの0次回折光と同じ受光
画素3にタイミングがずれて順次受光されるの同時に、
サンプル点B〜Dの1次回折光はその受光画素3の上側
に隣接するサンプル点Aの1次回折光と同じ受光画素に
順次受光される。
7に対し斜め上に向けて回折するように形成されている
場合には、複数のサンプル点A〜Dのうち、サンプル点
Aの0次回折光は図2に示す受光部2の1つの受光画素
3に受光されるの同時に、サンプル点Aの1次回折光は
その1つの受光画素3の上側に隣接する他の1つの受光
画素(図示せず)に受光される。また、サンプル点B〜
Dの0次回折光は平行平面板6の回転に伴って受光部2
上を順次移動してサンプル点Aの0次回折光と同じ受光
画素3にタイミングがずれて順次受光されるの同時に、
サンプル点B〜Dの1次回折光はその受光画素3の上側
に隣接するサンプル点Aの1次回折光と同じ受光画素に
順次受光される。
【0017】このため、この撮像装置では、第1実施形
態と同様、受光画素3の集積度を変えずに、解像度を上
げることができるとともに、水晶などの高価なローパス
フィルタを用いずに、モアレの発生を防ぐことができ、
電子カメラなどの電子撮像装置に良好に搭載することが
できるほか、特に複数のサンプル点からの各光の各0次
回折光が1つの受光画素3に順次受光され、この受光画
素3に対し縦方向または横方向に隣接する他の共通の1
つの受光画素に各1次回折光が順次受光されるので、第
1実施形態のものよりも、モアレの発生をより一層良好
に防ぐことができる。
態と同様、受光画素3の集積度を変えずに、解像度を上
げることができるとともに、水晶などの高価なローパス
フィルタを用いずに、モアレの発生を防ぐことができ、
電子カメラなどの電子撮像装置に良好に搭載することが
できるほか、特に複数のサンプル点からの各光の各0次
回折光が1つの受光画素3に順次受光され、この受光画
素3に対し縦方向または横方向に隣接する他の共通の1
つの受光画素に各1次回折光が順次受光されるので、第
1実施形態のものよりも、モアレの発生をより一層良好
に防ぐことができる。
【0018】なお、上記第1、第2実施形態では、縦横
に隣接する4つのサンプル点を1つの受光画素3に受光
させるようにしたが、縦方向(上下方向)または横方向
(水平方向)のいずれかの方向に隣接する2つのサンプ
ル点を1つの受光画素に受光させるようにしても良い。
に隣接する4つのサンプル点を1つの受光画素3に受光
させるようにしたが、縦方向(上下方向)または横方向
(水平方向)のいずれかの方向に隣接する2つのサンプ
ル点を1つの受光画素に受光させるようにしても良い。
【0019】[第3実施形態]次に、図6を参照して、
この発明の撮像装置の第3実施形態について説明する。
この場合にも、図1〜図4に示された第1実施形態と同
一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図6
に示された撮像装置は、第1実施形態の位置変位機構5
に代えてフィルタ機構20を設けた以外は第1実施形態
と同じ構造になっている。このフィルタ機構20は、透
明な平行平面板6と、この平行平面板6が光軸7に対し
垂直な状態で内部に装着された回転筒8と、この回転筒
8を回転させるモータ9とからなり、回転筒8の端部外
周面に設けられた歯車部8aにモータ9の出力軸に設け
られた駆動歯車9aが噛み合い、モータ9の回転によっ
て回転筒8が回転し、平行平面板6が同一平面内で回転
する構造になっている。この場合にも、平行平面板6の
光出射面には、第1実施形態と同様、回折格子6aが平
行平面板6の水平方向(横方向)または垂直方向(縦方
向)のいずれかの方向に設けられている。
この発明の撮像装置の第3実施形態について説明する。
この場合にも、図1〜図4に示された第1実施形態と同
一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図6
に示された撮像装置は、第1実施形態の位置変位機構5
に代えてフィルタ機構20を設けた以外は第1実施形態
と同じ構造になっている。このフィルタ機構20は、透
明な平行平面板6と、この平行平面板6が光軸7に対し
垂直な状態で内部に装着された回転筒8と、この回転筒
8を回転させるモータ9とからなり、回転筒8の端部外
周面に設けられた歯車部8aにモータ9の出力軸に設け
られた駆動歯車9aが噛み合い、モータ9の回転によっ
て回転筒8が回転し、平行平面板6が同一平面内で回転
する構造になっている。この場合にも、平行平面板6の
光出射面には、第1実施形態と同様、回折格子6aが平
行平面板6の水平方向(横方向)または垂直方向(縦方
向)のいずれかの方向に設けられている。
【0020】このような撮像装置では、モータ9で回転
筒8を回転させると、この回転筒8と共に透明な平行平
面板6が光軸7に対し垂直な平面内で回転するので、撮
影する画像のサンプル点からの光が光軸7に平行な光と
して平行平面板6に入射すると、平行平面板6で屈折さ
れずにそのまま透過し、平行平面板6の光出射面から出
射する際、回折格子6aによって、光軸7に対し平行な
0次回折光と、光軸7に対し特定の角度をもった1次回
折光とにほぼ等しく分割され、この分割された各回折光
がレンズ4によって受光部2に集光され、これにより0
次回折光が図2に示す受光部2の1つの受光画素3に受
光されるとともに、この受光画素3の隣接する他の1つ
の受光画素(図示せず)に1次回折光が受光される。
筒8を回転させると、この回転筒8と共に透明な平行平
面板6が光軸7に対し垂直な平面内で回転するので、撮
影する画像のサンプル点からの光が光軸7に平行な光と
して平行平面板6に入射すると、平行平面板6で屈折さ
れずにそのまま透過し、平行平面板6の光出射面から出
射する際、回折格子6aによって、光軸7に対し平行な
0次回折光と、光軸7に対し特定の角度をもった1次回
折光とにほぼ等しく分割され、この分割された各回折光
がレンズ4によって受光部2に集光され、これにより0
次回折光が図2に示す受光部2の1つの受光画素3に受
光されるとともに、この受光画素3の隣接する他の1つ
の受光画素(図示せず)に1次回折光が受光される。
【0021】このように、この撮像装置では、受光部2
の各受光画素3でそれぞれ0次回折光と1次回折光とが
同時に受光されるため、この0次回折光と1次回折光と
が互いに相殺し合うことになり、このため水晶などの高
価なローパスフィルタを用いずに、検出された画像信号
を表示する際、モアレの発生を防ぐことができる。特
に、従来の水晶を用いたローパスフィルタでは、水平方
向または垂直方向のみにしか光を分けることができない
が、この撮像装置では、平行平面板6が光軸7に対し垂
直に配置され、この状態で同一平面内で回転するので、
1次回折光を水平および垂直方向のすべて方向に向けて
出射することができ、ローパスフィルタとして、より大
きな効果がある。
の各受光画素3でそれぞれ0次回折光と1次回折光とが
同時に受光されるため、この0次回折光と1次回折光と
が互いに相殺し合うことになり、このため水晶などの高
価なローパスフィルタを用いずに、検出された画像信号
を表示する際、モアレの発生を防ぐことができる。特
に、従来の水晶を用いたローパスフィルタでは、水平方
向または垂直方向のみにしか光を分けることができない
が、この撮像装置では、平行平面板6が光軸7に対し垂
直に配置され、この状態で同一平面内で回転するので、
1次回折光を水平および垂直方向のすべて方向に向けて
出射することができ、ローパスフィルタとして、より大
きな効果がある。
【0022】なお、上記第3実施形態では、平行平面板
6を光軸7に対し垂直な状態で回転筒8内に装着して回
転筒8を回転させることにより、平行平面板6を光軸7
に対し垂直な平面内で回転させるようにしたが、これに
限らず、第1実施形態と同様、光出射面に回折格子6a
が設けられた透明な平行平面板6を光軸7に対し所定角
度傾斜させた状態で回転筒8内に装着し、この状態で回
転筒8を回転させることにより、平行平面板6を光軸7
に対し所定角度傾斜させた状態で回転させるようにして
も良い。この場合には、平行平面板6の回転と、受光部
2の受光画素3での受光タイミングとが、第1実施形態
と同様に同期していても良いが、同期しないように構成
されていても良い。このような構造では、平行平面板6
の回転と受光タイミングとが同期していれば、第1実施
形態と同様の作用効果があり、また平行平面板6の回転
と受光タイミングとが同期していなければ、第3実施形
態と同様の効果がある。
6を光軸7に対し垂直な状態で回転筒8内に装着して回
転筒8を回転させることにより、平行平面板6を光軸7
に対し垂直な平面内で回転させるようにしたが、これに
限らず、第1実施形態と同様、光出射面に回折格子6a
が設けられた透明な平行平面板6を光軸7に対し所定角
度傾斜させた状態で回転筒8内に装着し、この状態で回
転筒8を回転させることにより、平行平面板6を光軸7
に対し所定角度傾斜させた状態で回転させるようにして
も良い。この場合には、平行平面板6の回転と、受光部
2の受光画素3での受光タイミングとが、第1実施形態
と同様に同期していても良いが、同期しないように構成
されていても良い。このような構造では、平行平面板6
の回転と受光タイミングとが同期していれば、第1実施
形態と同様の作用効果があり、また平行平面板6の回転
と受光タイミングとが同期していなければ、第3実施形
態と同様の効果がある。
【0023】また、上記第1〜第3実施形態では、平行
平面板6の光出射面に回折格子6aを施したが、これに
限らず、例えば平行平面板6の光入射面に回折格子6a
を施しても良い。さらに、上記第1〜第3実施形態で
は、平行平面板6と受光部2との間にレンズ4を配置し
たが、これに限らず、例えばレンズ4と受光部2との間
に平行平面板6を配置しても良い。
平面板6の光出射面に回折格子6aを施したが、これに
限らず、例えば平行平面板6の光入射面に回折格子6a
を施しても良い。さらに、上記第1〜第3実施形態で
は、平行平面板6と受光部2との間にレンズ4を配置し
たが、これに限らず、例えばレンズ4と受光部2との間
に平行平面板6を配置しても良い。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、位置変位手段の透明な平行平面板を光軸に対して3
次元的に傾斜させることにより、撮影する画像の複数の
サンプル点を周期的に移動させて受光部の1つの受光画
素で順次検出させるので、受光画素の集積度を変えず
に、解像度を上げることができるとともに、複数のサン
プル点を周期的に移動させて受光部の1つの受光画素で
順次検出する際、平行平面板に施された回折格子によっ
て0次回折光と1次回折光とにほぼ等しい割合で分けら
れ、0次回折光が1つの受光画素で順次検出されるとと
もに、これに隣接する他の1つの受光画素で1次回折光
が順次検出されるため、1つの受光画素では0次回折光
と1次回折光が相殺されることになり、このため水晶な
どの高価なローパスフィルタを用いずに、検出された画
像信号を表示する際、モアレの発生を防ぐことができ
る。
ば、位置変位手段の透明な平行平面板を光軸に対して3
次元的に傾斜させることにより、撮影する画像の複数の
サンプル点を周期的に移動させて受光部の1つの受光画
素で順次検出させるので、受光画素の集積度を変えず
に、解像度を上げることができるとともに、複数のサン
プル点を周期的に移動させて受光部の1つの受光画素で
順次検出する際、平行平面板に施された回折格子によっ
て0次回折光と1次回折光とにほぼ等しい割合で分けら
れ、0次回折光が1つの受光画素で順次検出されるとと
もに、これに隣接する他の1つの受光画素で1次回折光
が順次検出されるため、1つの受光画素では0次回折光
と1次回折光が相殺されることになり、このため水晶な
どの高価なローパスフィルタを用いずに、検出された画
像信号を表示する際、モアレの発生を防ぐことができ
る。
【図1】この発明の撮像装置の第1実施形態の概略構成
図。
図。
【図2】図1の受光部の一部を拡大した図。
【図3】図1の平行平面板による光の屈折および回折状
態を示した図。
態を示した図。
【図4】受光部で受光した光の波形処理状態を示し、
(a)は撮影する画像の縦縞模様を示した図、(b)は
0次回折光と1次回折光とを各受光画素で受光したとき
の波形を示した図、(c)は0次回折光と1次回折光の
波形を合成した合成波形を示した図、(d)は合成され
た波形を受光画素の画素ピッチに対応する画像信号とし
て出力したときの出力波形およびその表示画像を示した
図。
(a)は撮影する画像の縦縞模様を示した図、(b)は
0次回折光と1次回折光とを各受光画素で受光したとき
の波形を示した図、(c)は0次回折光と1次回折光の
波形を合成した合成波形を示した図、(d)は合成され
た波形を受光画素の画素ピッチに対応する画像信号とし
て出力したときの出力波形およびその表示画像を示した
図。
【図5】この発明の撮像装置の第2実施形態の概略構成
図。
図。
【図6】この発明の撮像装置の第3実施形態の概略構成
図。
図。
【図7】従来の波形処理状態を示し、(a)は撮影する
画像の縦縞模様を示した図、(b)は1つの受光画素で
受光したときの波形を示した図、(c)は合成された波
形を受光画素の画素ピッチに対応する画像信号として出
力したときの出力波形およびその表示画像を示した図。
画像の縦縞模様を示した図、(b)は1つの受光画素で
受光したときの波形を示した図、(c)は合成された波
形を受光画素の画素ピッチに対応する画像信号として出
力したときの出力波形およびその表示画像を示した図。
2 受光部 3 受光画素 5、10 位置変位機構 6 平行平面板 6a 回折格子 7 光軸 8 回転筒 9 モータ 13 ピエゾ素子
Claims (3)
- 【請求項1】受光画素が配列された受光部で撮影する画
像の多数のサンプル点を検出する際、前記画像の複数の
サンプル点を位置変位手段によって周期的に移動させて
前記受光部の1つの受光画素で順次検出し、この検出し
た前記複数のサンプル点の出力を前記位置変位手段によ
る移動位置に同期させて複数の画像信号として形成する
撮像装置において、 前記位置変位手段は、前記撮影する画像と前記受光部と
の間の光軸に対し傾いて配置される透明な平行平面板に
回折格子を施し、この平行平面板を前記光軸に対し3次
元的に傾斜させる構成であることを特徴とする撮像装
置。 - 【請求項2】前記位置変位手段は、前記回折格子が施さ
れた前記透明な平行平面板を前記光軸に対し所定角度傾
斜させて配置し、この平行平面板を前記光軸に対し所定
角度傾斜させた状態で駆動装置によって周期的に回転さ
せることを特徴とする請求項1記載の撮像装置。 - 【請求項3】前記位置変位手段は、前記回折格子が施さ
れた前記透明な平行平面板を変位素子によって周期的に
前記光軸に対し3次元的に傾斜させることを特徴とする
請求項1記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8202795A JPH1032761A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8202795A JPH1032761A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1032761A true JPH1032761A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16463324
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8202795A Pending JPH1032761A (ja) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1032761A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013107949A1 (de) | 2012-12-03 | 2014-06-05 | Hyundai Motor Company | Wasserspritzschutzvorrichtung für ein Fahrzeug |
-
1996
- 1996-07-15 JP JP8202795A patent/JPH1032761A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013107949A1 (de) | 2012-12-03 | 2014-06-05 | Hyundai Motor Company | Wasserspritzschutzvorrichtung für ein Fahrzeug |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040325 |