JPH1175111A - 光低域通過フィルタ - Google Patents
光低域通過フィルタInfo
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- JPH1175111A JPH1175111A JP10140056A JP14005698A JPH1175111A JP H1175111 A JPH1175111 A JP H1175111A JP 10140056 A JP10140056 A JP 10140056A JP 14005698 A JP14005698 A JP 14005698A JP H1175111 A JPH1175111 A JP H1175111A
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- pass filter
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- angle
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/28—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for polarising
- G02B27/288—Filters employing polarising elements, e.g. Lyot or Solc filters
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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
- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
- H04N23/13—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths with multiple sensors
- H04N23/16—Optical arrangements associated therewith, e.g. for beam-splitting or for colour correction
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エイリアシングひずみが低減可能な光低域通
過フィルタを提供する。 【解決手段】 固体撮像素子とカラーフィルタとを備え
たビデオカメラに採用され、空間サンプリング時に発生
するエイリアシングひずみが低減できるよう、前記固体
撮像素子の水平走査方向とθの角を成す一つの光軸を有
し、且つ、入射光を常光線と異常光線とに分枝せしめる
単一の複屈折素子から成る。
過フィルタを提供する。 【解決手段】 固体撮像素子とカラーフィルタとを備え
たビデオカメラに採用され、空間サンプリング時に発生
するエイリアシングひずみが低減できるよう、前記固体
撮像素子の水平走査方向とθの角を成す一つの光軸を有
し、且つ、入射光を常光線と異常光線とに分枝せしめる
単一の複屈折素子から成る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はビデオカメラに採用
され、空間サンプリング時のエイリアシング歪みを低減
する光低域通過フィルタに関する。
され、空間サンプリング時のエイリアシング歪みを低減
する光低域通過フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ビデオカメラは、電荷結合素子
（ＣＣＤ）などの固体撮像素子とカラーフィルタとを備
えてなる。このビデオカメラは、前記カラーフィルタを
介して得られる被写体のカラー別映像を空間サンプリン
グして、カラービデオ出力を行なう。この時、空間サン
プリングは、カラーコーディングにより異なってくるエ
イリアシングひずみなどを招く。従って、エイリアシン
グひずみを低減するために、光低域通過フィルタを利用
している。
（ＣＣＤ）などの固体撮像素子とカラーフィルタとを備
えてなる。このビデオカメラは、前記カラーフィルタを
介して得られる被写体のカラー別映像を空間サンプリン
グして、カラービデオ出力を行なう。この時、空間サン
プリングは、カラーコーディングにより異なってくるエ
イリアシングひずみなどを招く。従って、エイリアシン
グひずみを低減するために、光低域通過フィルタを利用
している。
【０００３】一方、図１（Ａ）は、単一チップＣＣＤの
画像要素配列の一例を示す図である。ここで、Ｐx は水
平走査方向Ｈから画像要素Ｒ、Ｇ及びＢ２１ａ、２１
ｂ、２１ｃまでの距離を示し、且つ、Ｐy は垂直走査方
向Ｖから画像要素Ｒ、Ｇ及びＢ２１ａ、２１ｂ、２１
ｃ、までの距離を示す。図１（Ａ）の如く、画像要素
Ｒ、Ｇ及びＢが、周期的に繰り返される長手方向のスト
ライプ状のカラーフィルタの場合、前記カラーフィルタ
は図１（Ｂ）のように示しうる。
画像要素配列の一例を示す図である。ここで、Ｐx は水
平走査方向Ｈから画像要素Ｒ、Ｇ及びＢ２１ａ、２１
ｂ、２１ｃまでの距離を示し、且つ、Ｐy は垂直走査方
向Ｖから画像要素Ｒ、Ｇ及びＢ２１ａ、２１ｂ、２１
ｃ、までの距離を示す。図１（Ａ）の如く、画像要素
Ｒ、Ｇ及びＢが、周期的に繰り返される長手方向のスト
ライプ状のカラーフィルタの場合、前記カラーフィルタ
は図１（Ｂ）のように示しうる。
【０００４】図１（Ｂ）の場合、空間サンプリングは
［式１］のように表わすことができる。ここで、ｘ，ｙ
各々は水平及び垂直走査方向の座標であり、ｍ、ｎは整
数である。
［式１］のように表わすことができる。ここで、ｘ，ｙ
各々は水平及び垂直走査方向の座標であり、ｍ、ｎは整
数である。
【０００５】
【数２】
【０００６】［式１］をフリエ変換すると、［式２］の
ようになる。ここで、ｕ，ｖ各々は水平走査方向Ｈと垂
直走査方向Ｖの空間周波数を意味する。
ようになる。ここで、ｕ，ｖ各々は水平走査方向Ｈと垂
直走査方向Ｖの空間周波数を意味する。
【０００７】
【数３】
【０００８】したがって、図１（Ｂ）に示すカラーフィ
ルタ２０において、Ｒ、Ｇ、Ｂ各カラーのキャリア成分
ＦR 、ＦG 、ＦB 各々は、［式３］、［式４］及び［式
５］のように表わすことができる。
ルタ２０において、Ｒ、Ｇ、Ｂ各カラーのキャリア成分
ＦR 、ＦG 、ＦB 各々は、［式３］、［式４］及び［式
５］のように表わすことができる。
【０００９】
【数４】
【００１０】ここで、キャリア成分ＦG 及びＦB におい
て、
て、
【００１１】
【外１】
【００１２】はそれぞれキャリア成分ＦR に対する位相
差を示す。各キャリア成分は、図２に示すような空間ス
ペクトルとして現れる。ここで、横座標軸ｆx と縦座標
軸ｆy は、それぞれ
差を示す。各キャリア成分は、図２に示すような空間ス
ペクトルとして現れる。ここで、横座標軸ｆx と縦座標
軸ｆy は、それぞれ
【００１３】
【外２】
【００１４】とに規格化されている。矢印の長さはキャ
リア成分の量を示し、且つ、矢印の方向はキャリア成分
の位相差を示す。空間周波数が座標（１、０）にあるキ
ャリア成分２は、固体撮像素子に投影される被写体が垂
直方向に細長い白黒の帯を有する場合、モアレを引き起
こす原因となる。
リア成分の量を示し、且つ、矢印の方向はキャリア成分
の位相差を示す。空間周波数が座標（１、０）にあるキ
ャリア成分２は、固体撮像素子に投影される被写体が垂
直方向に細長い白黒の帯を有する場合、モアレを引き起
こす原因となる。
【００１５】座標（２／３、０）にあるキャリア成分３
は、多少狭い垂直方向のストライプパターンを有する被
写体に対し、緑色ＧとマゼンタＭとのクロスカラーの原
因となり、且つ、座標（１／３、０）にあるキャリア成
分４は、垂直方向の若干粗いストライプ状のパターンを
有する被写体に対し、緑色ＧとマゼンタＭとのクロスカ
ラーの原因となる。
は、多少狭い垂直方向のストライプパターンを有する被
写体に対し、緑色ＧとマゼンタＭとのクロスカラーの原
因となり、且つ、座標（１／３、０）にあるキャリア成
分４は、垂直方向の若干粗いストライプ状のパターンを
有する被写体に対し、緑色ＧとマゼンタＭとのクロスカ
ラーの原因となる。
【００１６】また、座標（０、１）にあるキャリア成分
５は、狭い水平方向のストライプパターンを有する被写
体に対し、モアレの原因となる。一方、座標（０、１／
２）にあるキャリア成分６は、やや粗い水平方向のスト
ライプパターンを有する被写体に対する走査の際に、ち
らつき現象（フリッカリング）を起こす原因となる。前
記モアレは、信号処理方法においてサンプルアンドホー
ルド操作により除去でき、且つ、ちらつき現象は二本の
水平ラインを同時に走査することにより除去できる。し
たがって、全体的に見て、図１（Ａ）のような画像要素
配列において画質の劣化は主に水平方向で生じることが
分かる。
５は、狭い水平方向のストライプパターンを有する被写
体に対し、モアレの原因となる。一方、座標（０、１／
２）にあるキャリア成分６は、やや粗い水平方向のスト
ライプパターンを有する被写体に対する走査の際に、ち
らつき現象（フリッカリング）を起こす原因となる。前
記モアレは、信号処理方法においてサンプルアンドホー
ルド操作により除去でき、且つ、ちらつき現象は二本の
水平ラインを同時に走査することにより除去できる。し
たがって、全体的に見て、図１（Ａ）のような画像要素
配列において画質の劣化は主に水平方向で生じることが
分かる。
【００１７】図３を参照するに、従来の光低域通過フィ
ルタ１０は、それぞれ一つの光軸をもった第１及び第２
の複屈折素子１３、１５から成る。この時、前記第１の
複屈折素子１３の光軸１３ａは、固体撮像素子の水平走
査方向Ｈに対しθだけ傾斜して配置される。そして、前
記第２の複屈折素子１５の光軸１５ａは、固体撮像素子
の水平走査方向Ｈに対し、−θだけ傾斜して配置され
る。
ルタ１０は、それぞれ一つの光軸をもった第１及び第２
の複屈折素子１３、１５から成る。この時、前記第１の
複屈折素子１３の光軸１３ａは、固体撮像素子の水平走
査方向Ｈに対しθだけ傾斜して配置される。そして、前
記第２の複屈折素子１５の光軸１５ａは、固体撮像素子
の水平走査方向Ｈに対し、−θだけ傾斜して配置され
る。
【００１８】無偏光のビームが前記第１の複屈折素子１
３に入射されれば、常光線と異常光線とに分岐する。そ
して、前記分岐した光線各々は、第２の複屈折素子１５
に入射され、再び常光線と異常光線とに分岐し、かつ出
射される。したがって、入射ビームは前記光低域通過フ
ィルタ１０を介して四つの出射光ビームに出射される。
３に入射されれば、常光線と異常光線とに分岐する。そ
して、前記分岐した光線各々は、第２の複屈折素子１５
に入射され、再び常光線と異常光線とに分岐し、かつ出
射される。したがって、入射ビームは前記光低域通過フ
ィルタ１０を介して四つの出射光ビームに出射される。
【００１９】前記各出射光ビームに対する輝度と位置
は、前記第１の複屈折素子１３の厚さＤ1 と第２の複屈
折素子１５の厚さＤ2 、そして前記第１及び第２の複屈
折素子１３、１５それぞれの光軸１３ａ、１５ａ間の角
度２θによって決定されるため、この第１及び第２の複
屈折素子１３、１５によって分岐する光の水平走査方向
Ｈ及び垂直走査方向Ｖに対する空間応答をそれぞれ求め
ることが可能である。
は、前記第１の複屈折素子１３の厚さＤ1 と第２の複屈
折素子１５の厚さＤ2 、そして前記第１及び第２の複屈
折素子１３、１５それぞれの光軸１３ａ、１５ａ間の角
度２θによって決定されるため、この第１及び第２の複
屈折素子１３、１５によって分岐する光の水平走査方向
Ｈ及び垂直走査方向Ｖに対する空間応答をそれぞれ求め
ることが可能である。
【００２０】この時、光低域通過フィルタ１０の厚さＤ
1 とＤ2 、両光軸１３ａ、１５ａ間の角度２θが所定値
になるようにして、例えば、クロスカラーが予想される
空間周波数に対する反応を０とし、これにより、エイリ
アシングひずみが低減できる。しかし乍ら、前記光低域
通過フィルタ１０は、二枚の複屈折素子１３、１５を使
用するがために、各光軸１３ａ、１５ａ間の角度が特定
値から外れる場合、エイリアシングひずみを効率良く低
減し得なくなってしまう恐れがある。また、二枚の複屈
折素子１３、１５の光軸１３ａ、１５ａ間の成す角度を
特定値にするための的確な接着が困難であるため、従来
の光低域通過フィルタ１０の製造が難しくなる。さらに
は、前記光低域通過フィルタ１０は、二枚の複屈折素子
を要するため、高コストにつながる。
1 とＤ2 、両光軸１３ａ、１５ａ間の角度２θが所定値
になるようにして、例えば、クロスカラーが予想される
空間周波数に対する反応を０とし、これにより、エイリ
アシングひずみが低減できる。しかし乍ら、前記光低域
通過フィルタ１０は、二枚の複屈折素子１３、１５を使
用するがために、各光軸１３ａ、１５ａ間の角度が特定
値から外れる場合、エイリアシングひずみを効率良く低
減し得なくなってしまう恐れがある。また、二枚の複屈
折素子１３、１５の光軸１３ａ、１５ａ間の成す角度を
特定値にするための的確な接着が困難であるため、従来
の光低域通過フィルタ１０の製造が難しくなる。さらに
は、前記光低域通過フィルタ１０は、二枚の複屈折素子
を要するため、高コストにつながる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みて成されたものであり、その製造が容易で、且つ低
コストの光低域通過フィルタを提供することをその目的
をする。
鑑みて成されたものであり、その製造が容易で、且つ低
コストの光低域通過フィルタを提供することをその目的
をする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、固体撮像素子とカラーフィルタとを備え
たビデオカメラに採用され、空間サンプリング時に発生
するエイリアシングひずみが減少できるよう、前記固体
撮像素子の水平走査方向とθの角を成す一つの光軸を有
し、且つ、入射光を常光線と異常光線とに分枝せしめる
単一の複屈折素子から成ることを特徴とする。
に、本発明は、固体撮像素子とカラーフィルタとを備え
たビデオカメラに採用され、空間サンプリング時に発生
するエイリアシングひずみが減少できるよう、前記固体
撮像素子の水平走査方向とθの角を成す一つの光軸を有
し、且つ、入射光を常光線と異常光線とに分枝せしめる
単一の複屈折素子から成ることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づいて本
発明の好適な実施例につき説明する。図４を参照する
に、本発明の実施例に係る光低域通過フィルタは、一つ
の光軸を有する単一複屈折素子３５から成ることが好適
である。前記複屈折素子３５の入射面３５ａと出射面３
５ｂとは平行しており、その光軸３５ｃは固体撮像素子
（図示せず）の水平走査方向Ｈとθの角を成すよう配置
される。
発明の好適な実施例につき説明する。図４を参照する
に、本発明の実施例に係る光低域通過フィルタは、一つ
の光軸を有する単一複屈折素子３５から成ることが好適
である。前記複屈折素子３５の入射面３５ａと出射面３
５ｂとは平行しており、その光軸３５ｃは固体撮像素子
（図示せず）の水平走査方向Ｈとθの角を成すよう配置
される。
【００２４】無偏向のビームが前記複屈折素子３５に入
射されれば、この光は常光線と異常光線とに分岐して出
射される。したがって、入射ビームは光低域通過フィル
タ３０を介して二つの出射光ビームに変換される。前記
各出射光ビームの輝度はほぼ同一であり、各出射光ビー
ムの位置は、前記複屈折素子３５の厚さＤとこの光軸３
５ｃが固体撮像素子の水平走査方向Ｈと成す角θによっ
て決まる。したがって、前記複屈折素子３５の特定の厚
さＤと、特定の角θにより前記複屈折素子３５から分岐
して出射される出射光ビームの水平走査方向Ｈ及び垂直
走査方向Ｖにおける各空間反応を求めることができる。
射されれば、この光は常光線と異常光線とに分岐して出
射される。したがって、入射ビームは光低域通過フィル
タ３０を介して二つの出射光ビームに変換される。前記
各出射光ビームの輝度はほぼ同一であり、各出射光ビー
ムの位置は、前記複屈折素子３５の厚さＤとこの光軸３
５ｃが固体撮像素子の水平走査方向Ｈと成す角θによっ
て決まる。したがって、前記複屈折素子３５の特定の厚
さＤと、特定の角θにより前記複屈折素子３５から分岐
して出射される出射光ビームの水平走査方向Ｈ及び垂直
走査方向Ｖにおける各空間反応を求めることができる。
【００２５】以下、前記空間反応を求める手順につき説
明する。まず、二つの光軸を有する通常の光低域通過フ
ィルタに対する空間反応を求めるために、前記光低域通
過フィルタの各複屈折素子は、図５の如き位置に光軸３
６ａ、３７ａを有すると仮定する。すなわち、各々一つ
の光軸を有する二つの複屈折素子において、第１の光軸
３６ａが水平走査方向Ｈとθ1 の角を、前記第２の光軸
３７ａが前記第１の光軸３６ａとθ2 の角を成す。
明する。まず、二つの光軸を有する通常の光低域通過フ
ィルタに対する空間反応を求めるために、前記光低域通
過フィルタの各複屈折素子は、図５の如き位置に光軸３
６ａ、３７ａを有すると仮定する。すなわち、各々一つ
の光軸を有する二つの複屈折素子において、第１の光軸
３６ａが水平走査方向Ｈとθ1 の角を、前記第２の光軸
３７ａが前記第１の光軸３６ａとθ2 の角を成す。
【００２６】図６を参照するに、前記二つの複屈折素子
に入射される光ビームは、四つの出射光ビーム（ｏ1 ｏ
2 、ｅ1 ｏ2 、ｏ1 ｅ2 、ｅ1 ｅ2 ）に分岐する。前記
出射光ビーム（ｏ1 ｏ2 、ｅ1 ｏ2 、ｏ1 ｅ2 、ｅ1 ｅ
2 ）のそれぞれの輝度は次［式６］のように表される。 ［式６］ ｏ1 ｏ2 ＝ｏ1 cos θ2 ｅ1 ｏ2 ＝ｅ1 sin θ2 ｏ1 ｅ2 ＝ｏ1 sin θ2 ｅ1 ｅ2 ＝ｅ1 cos θ2 入射ビームの信号が［式７］と同様であり、且つ、ｅ1
＝ｏ1 であるならば、水平走査方向に対する出射光ビー
ムの信号は［式８］になる。ここで、図６のｄ 1 は、前
記入射ビームが第１の光軸３６ａに沿って分枝した距離
であり、且つｄ 2 は、第２の光軸３７ａに沿って分枝し
た距離である。前記距離は、各複屈折素子の厚さ、入射
ビームと光軸間の角によって求めることができるが、こ
のｄ1 、ｄ2 は、規格化した値である。
に入射される光ビームは、四つの出射光ビーム（ｏ1 ｏ
2 、ｅ1 ｏ2 、ｏ1 ｅ2 、ｅ1 ｅ2 ）に分岐する。前記
出射光ビーム（ｏ1 ｏ2 、ｅ1 ｏ2 、ｏ1 ｅ2 、ｅ1 ｅ
2 ）のそれぞれの輝度は次［式６］のように表される。 ［式６］ ｏ1 ｏ2 ＝ｏ1 cos θ2 ｅ1 ｏ2 ＝ｅ1 sin θ2 ｏ1 ｅ2 ＝ｏ1 sin θ2 ｅ1 ｅ2 ＝ｅ1 cos θ2 入射ビームの信号が［式７］と同様であり、且つ、ｅ1
＝ｏ1 であるならば、水平走査方向に対する出射光ビー
ムの信号は［式８］になる。ここで、図６のｄ 1 は、前
記入射ビームが第１の光軸３６ａに沿って分枝した距離
であり、且つｄ 2 は、第２の光軸３７ａに沿って分枝し
た距離である。前記距離は、各複屈折素子の厚さ、入射
ビームと光軸間の角によって求めることができるが、こ
のｄ1 、ｄ2 は、規格化した値である。
【００２７】
【数５】
【００２８】そして、［式８］を展開したうえで解し、
且つ、［式７］で除すれば、［式９］となる。
且つ、［式７］で除すれば、［式９］となる。
【００２９】
【数６】
【００３０】上記した［式９］においてｆは、水平走査
方向の空間周波数を意味するので、これを垂直走査方向
の空間周波数と差別化するためｕに変え、水平走査方向
に対応する空間周波数の反応（Ｒh （ｕ））を求めれ
ば、［式１０］のようになる。 ［式１０］ Ｒh (u) ＝sin2θ2+cos2θ2[cos(πud1cosθ1) cos｛π
ud2 cos(θ2-θ1)｝-sin(πud1cosθ1) sin｛πud2 cos
(θ2-θ1)｝] 前記水平走査方向に対応する空間周波数の反応（Ｒ
h （ｕ））を求める方法と同様にして垂直走査方向に対
応する空間周波数の反応（Ｒh （ｖ））を求めると、
［式１１］のようになる。 ［式１１］ Ｒh (v) ＝cos2θ2+sin2θ2[cos(πvd1sinθ1) cos｛π
vd2 sin(θ2-θ1)｝-sin(πvd1cosθ1) sin｛πvd2 cos
(θ2-θ1)｝] 例えば、ビデオカメラが、図１（Ｂ）の如きカラーフィ
ルタを具備する場合、空間サンプリングを行なえば、画
質の劣化は主に水平走査方向で発生する。図２を参照し
て説明したように、座標（ｆx 、ｆy ）＝座標（１／
３、０）、座標（２／３、０）の位置にクロスカラーの
原因となるキャリア成分３、４が位置する。
方向の空間周波数を意味するので、これを垂直走査方向
の空間周波数と差別化するためｕに変え、水平走査方向
に対応する空間周波数の反応（Ｒh （ｕ））を求めれ
ば、［式１０］のようになる。 ［式１０］ Ｒh (u) ＝sin2θ2+cos2θ2[cos(πud1cosθ1) cos｛π
ud2 cos(θ2-θ1)｝-sin(πud1cosθ1) sin｛πud2 cos
(θ2-θ1)｝] 前記水平走査方向に対応する空間周波数の反応（Ｒ
h （ｕ））を求める方法と同様にして垂直走査方向に対
応する空間周波数の反応（Ｒh （ｖ））を求めると、
［式１１］のようになる。 ［式１１］ Ｒh (v) ＝cos2θ2+sin2θ2[cos(πvd1sinθ1) cos｛π
vd2 sin(θ2-θ1)｝-sin(πvd1cosθ1) sin｛πvd2 cos
(θ2-θ1)｝] 例えば、ビデオカメラが、図１（Ｂ）の如きカラーフィ
ルタを具備する場合、空間サンプリングを行なえば、画
質の劣化は主に水平走査方向で発生する。図２を参照し
て説明したように、座標（ｆx 、ｆy ）＝座標（１／
３、０）、座標（２／３、０）の位置にクロスカラーの
原因となるキャリア成分３、４が位置する。
【００３１】後述する図７に示す如く、空間反応がほぼ
０（ゼロ）とされる空間周波数を第１のトラップ周波数
ｕ1 、第２のトラップ周波数ｕ2 とする。前記ｕ1 が、
（ｆ x 、ｆy ）＝（ｆx1、０）＝（１／３、０）となる
ように選択され、且つ、ｕ2が、（ｆx 、ｆy ）＝（ｆ
x2、０）＝（２／３、０）となるように選択され、ｕ 2
＝２ｕ1 を満足するならば、クロスカラーが発生する水
平走査方向の空間周波数位置における空間反応が０とさ
れるために、画質を劣化させるクロスカラーを低減する
ことができる。
０（ゼロ）とされる空間周波数を第１のトラップ周波数
ｕ1 、第２のトラップ周波数ｕ2 とする。前記ｕ1 が、
（ｆ x 、ｆy ）＝（ｆx1、０）＝（１／３、０）となる
ように選択され、且つ、ｕ2が、（ｆx 、ｆy ）＝（ｆ
x2、０）＝（２／３、０）となるように選択され、ｕ 2
＝２ｕ1 を満足するならば、クロスカラーが発生する水
平走査方向の空間周波数位置における空間反応が０とさ
れるために、画質を劣化させるクロスカラーを低減する
ことができる。
【００３２】第１及び第２のトラップポイントがｕ1 及
び２ｕ1 となるように、（Ｒh （ｕ 1 ））＝（Ｒh （ｕ
2 ））の条件を満足する光低域通過フィルタ３０の光軸
３５ｃの水平走査方向Ｈに対する角度θは、［式１２］
を利用して求め得る。 ［式１２］ Ｒh (u1)＝sin2θ2+cos2θ2[cos(πu1d1cos θ1) cos
｛πu1d2cos(θ2-θ1)｝-sin(πu1d1 cosθ1) sin｛πu
1d2cos(θ2-θ1)｝] Ｒh (u2)＝sin2θ2+cos2θ2[cos(πu2d1cos θ1) cos
｛πu2d2cos(θ2-θ1)｝-sin(πu2d1 cosθ1) sin｛πu
2d2cos(θ2-θ1)｝] 一方、本発明に係る光低域通過フィルタ３０は、一つの
光軸を有する単一複屈折素子３５で構成される。従っ
て、前記した［式１２］において、θ1 ＝０、ｄ 1 ＝
０、ｄ2 ＝ｄ、θ2 ＝θを代入すれば、図４に示す如
く、一つの光軸３５ｃが水平走査方向Ｈについてθの角
を成す光低域通過フィルタ３０に対する空間反応は、
［式１３］のようになる。 ［式１３］ Ｒh (u1)＝sin2θ＋cos2θcos(πu1dcosθ) Ｒh (u2)＝sin2θ＋cos2θcos(πu2dcosθ) また、Ｒh (u1)＝Ｒh (u2)の条件を満足する垂直走査方
向Ｖに対する前記光低域通過フィルタ３０の空間反応
は、［式１４］になる。 ［式１４］ Ｒh (v1)＝cos2θ＋sin2θcos(πv1dcosθ) Ｒh (v2)＝cos2θ＋sin2θcos(πu2dcosθ) したがって、前記［式１３］を利用して、ｕ1 ＝２ｕ1
を満足する空間周波数ｕ1 とｕ2 において、空間反応が
０となる条件を満足する角θは［式１５］を満足する。
び２ｕ1 となるように、（Ｒh （ｕ 1 ））＝（Ｒh （ｕ
2 ））の条件を満足する光低域通過フィルタ３０の光軸
３５ｃの水平走査方向Ｈに対する角度θは、［式１２］
を利用して求め得る。 ［式１２］ Ｒh (u1)＝sin2θ2+cos2θ2[cos(πu1d1cos θ1) cos
｛πu1d2cos(θ2-θ1)｝-sin(πu1d1 cosθ1) sin｛πu
1d2cos(θ2-θ1)｝] Ｒh (u2)＝sin2θ2+cos2θ2[cos(πu2d1cos θ1) cos
｛πu2d2cos(θ2-θ1)｝-sin(πu2d1 cosθ1) sin｛πu
2d2cos(θ2-θ1)｝] 一方、本発明に係る光低域通過フィルタ３０は、一つの
光軸を有する単一複屈折素子３５で構成される。従っ
て、前記した［式１２］において、θ1 ＝０、ｄ 1 ＝
０、ｄ2 ＝ｄ、θ2 ＝θを代入すれば、図４に示す如
く、一つの光軸３５ｃが水平走査方向Ｈについてθの角
を成す光低域通過フィルタ３０に対する空間反応は、
［式１３］のようになる。 ［式１３］ Ｒh (u1)＝sin2θ＋cos2θcos(πu1dcosθ) Ｒh (u2)＝sin2θ＋cos2θcos(πu2dcosθ) また、Ｒh (u1)＝Ｒh (u2)の条件を満足する垂直走査方
向Ｖに対する前記光低域通過フィルタ３０の空間反応
は、［式１４］になる。 ［式１４］ Ｒh (v1)＝cos2θ＋sin2θcos(πv1dcosθ) Ｒh (v2)＝cos2θ＋sin2θcos(πu2dcosθ) したがって、前記［式１３］を利用して、ｕ1 ＝２ｕ1
を満足する空間周波数ｕ1 とｕ2 において、空間反応が
０となる条件を満足する角θは［式１５］を満足する。
【００３３】
【数７】
【００３４】これを［式１３］に代入すれば、前記水平
方向の周波数反応Ｒh （ｕ）は、図７に示すように、第
１のトラップ周波数ｕ1 と第２のトラップ周波数ｕ2 、
すなわち、２ｕ1 の位置においてほぼ０とされる。また
同時に、垂直方向の周波数反応Ｒv （Ｖ）は、図８の通
りである。したがって、本発明に係る光低域通過フィル
タの水平方向の周波数特性が図７と同様になるならば、
（ｆx ，ｆy ）＝（１／３、０）、（２／３、０）の空
間周波数において反応はほぼ０となるように抑制でき
る。
方向の周波数反応Ｒh （ｕ）は、図７に示すように、第
１のトラップ周波数ｕ1 と第２のトラップ周波数ｕ2 、
すなわち、２ｕ1 の位置においてほぼ０とされる。また
同時に、垂直方向の周波数反応Ｒv （Ｖ）は、図８の通
りである。したがって、本発明に係る光低域通過フィル
タの水平方向の周波数特性が図７と同様になるならば、
（ｆx ，ｆy ）＝（１／３、０）、（２／３、０）の空
間周波数において反応はほぼ０となるように抑制でき
る。
【００３５】
【発明の効果】従って、これら周波数領域において、た
とえキャリア成分が存在するとしても、クロスカラーが
抑制され、エイリアシングひずみが低減可能になる。ま
た、本発明に係る光低域通過フィルタは、一つの光軸を
有する単一複屈折素子を使用することから、組立公差及
び製造コストの節減を図ることができる。
とえキャリア成分が存在するとしても、クロスカラーが
抑制され、エイリアシングひずみが低減可能になる。ま
た、本発明に係る光低域通過フィルタは、一つの光軸を
有する単一複屈折素子を使用することから、組立公差及
び製造コストの節減を図ることができる。
【００３６】本発明に係る光低域通過フィルタは、図１
（Ａ）に示す如き画像要素配列を有するＣＣＤの場合を
例示したが、これに限定されるものではない。
（Ａ）に示す如き画像要素配列を有するＣＣＤの場合を
例示したが、これに限定されるものではない。
【図１】（Ａ）は単一チップＣＣＤの画像要素配列の一
例を示す図、（Ｂ）は（Ａ）のＣＣＤに使用されるカラ
ーフィルタを示す図である。
例を示す図、（Ｂ）は（Ａ）のＣＣＤに使用されるカラ
ーフィルタを示す図である。
【図２】図１（Ｂ）のカラーフィルタの採用時に発生さ
れるキャリア成分の空間周波数のスペクトルを示す図で
ある。
れるキャリア成分の空間周波数のスペクトルを示す図で
ある。
【図３】従来の光低域通過フィルタを概略的に示す斜視
図である。
図である。
【図４】本発明の実施例にかかる光低域通過フィルタを
概略的に示す斜視図である。
概略的に示す斜視図である。
【図５】本発明にかかる光低域通過フィルタの空間周波
数に対する反応を求めるために、複屈折素子の光軸位置
の一例を概略的に示す図である。
数に対する反応を求めるために、複屈折素子の光軸位置
の一例を概略的に示す図である。
【図６】図４に入射したビームが常光線と異常光線とに
分岐する一例を示す図である。
分岐する一例を示す図である。
【図７】本発明にかかる光低域通過フィルタの水平走査
方向Ｈの反応を概略的に示すグラフである。
方向Ｈの反応を概略的に示すグラフである。
【図８】本発明にかかる光低域通過フィルタの垂直走査
方向Ｖの反応を概略的に示すグラフである。
方向Ｖの反応を概略的に示すグラフである。
３０ 光低域通過フィルタ ３５ 単一複屈折素子 ３５ａ 入射面 ３５ｂ 出射面 ３５ｃ 光軸 ３６ 第１の光軸 ３７ 第２の光軸 Ｄ 複屈折素子の厚さ θ 光軸と水平走査方向とが成す角度 Ｈ 水平走査方向 Ｖ 垂直走査方向
Claims (2)
- 【請求項１】 固体撮像素子とカラーフィルタとを備え
たビデオカメラに採用され、空間サンプリング時に発生
するエイリアシングひずみが低減できるよう、前記固体
撮像素子の水平走査方向とθの角を成す一つの光軸を有
し、且つ、入射光を常光線と異常光線とに分枝せしめる
単一の複屈折素子から成ることを特徴とする光低域通過
フィルタ。 - 【請求項２】 前記複屈折素子の光軸と固体撮像素子の
水平走査方向とが成す角θは下記の式を満足することを
特徴とする請求項１に記載の光低域通過フィルタ。 【数１】
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970044606A KR100272103B1 (ko) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | 광저역통과필터 |
| KR44606/1997 | 1997-08-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1175111A true JPH1175111A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=19520265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10140056A Pending JPH1175111A (ja) | 1997-08-30 | 1998-05-21 | 光低域通過フィルタ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1175111A (ja) |
| KR (1) | KR100272103B1 (ja) |
| CN (1) | CN1211747A (ja) |
| DE (1) | DE19826962A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6963448B1 (en) | 1999-11-19 | 2005-11-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical low-pass filter, and image sensing unit and apparatus using the same |
| KR20100115982A (ko) * | 2009-04-21 | 2010-10-29 | 진 숙 이 | 광학 저역 필터 |
| DE102011107093A1 (de) | 2010-08-04 | 2012-02-09 | Arnold & Richter Cine Technik Gmbh & Co. Betriebs Kg | Holographischer Tiefpassfilter |
-
1997
- 1997-08-30 KR KR1019970044606A patent/KR100272103B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-05-21 JP JP10140056A patent/JPH1175111A/ja active Pending
- 1998-06-17 DE DE19826962A patent/DE19826962A1/de not_active Ceased
- 1998-06-17 CN CN98114907.3A patent/CN1211747A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19826962A1 (de) | 1999-03-11 |
| CN1211747A (zh) | 1999-03-24 |
| KR100272103B1 (ko) | 2000-11-15 |
| KR19990021104A (ko) | 1999-03-25 |
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