JPS58154818A - 電子撮像光学装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電子撮像素子を用いた電子撮像光学装置に
関する。

一般に、電子撮像素子を使用した電子撮像光学装置は、
第１図に示すように構成されている。

すなわち、第１図において、１は電荷結合素子（ＯＯＤ
）、ビジコン勢の電子撮像素子、２は撮像光学系であり
、物体からの光束は、撮像光学系２によって電子撮像素
子１面上に集光される如く構成されている。

ところが、このように構成されている従来の電子撮像光
学装置においては、電子撮像素子１は、その動作原理か
ら生ずる走査線を持つため、物体の微細パターンとの関
にモアレ縞を生じやすく、そのため像の画質が悪化しや
すい、特に、第２図（ＡＲＫ示すよ５に％固体撮像素子
では、ビジコン等の一方向の走査のみでなく、２方向の
走査に相幽する格子状の表面形状易を持つため、第２図
伜）に示した物体の一１ターフ４との間に、第２図（０
）に示したように複雑なモアレ縞７を生じやすく、画質
の悪化も着しい、なお、第２図伊）において、５．６は
物体パターンの中、モアレ縞の生じやすい屋根瓦、へい
などの・（ターンを示す。

このよ５なモアレ縞を減少させる方法は、従来、いくつ
か提案されている。第１図は、モアレ防止フィルタ８を
電子撮像素子１１１Ｋｍ着した例である。第４図は、第
１図の電子撮像素子部分の構成を拡大して示すもので、
転送部！と積層部１０とからなる電子撮像素子１の表面
に、モアレ防止フィルタ・を構成するモずイク状色フィ
ルタ１１、水晶板１２、Ｉ　Ｒカットフィルタ１ｓなど
が順次接着されている。積層部１００表面に結像される
光束は、毫ザイク秋色フィルタ１１や、積層部１０のパ
ターンによって決定される画素のｈ　ずつ、水晶板１２
によりシフトされ、２つの像の重ね合わせとして結像さ
れ、モアレ縞の発生を減少させている。

しかしながら、この苧段では、（１）電子撮像素子に水
晶板などからなるモアレ防止フィルタを直接接着するた
めに、生産性が悪く、製造上、ごみ等が付着しやすい、
（２）フィルタを接着固定してしまうために―モアレ縞
の減少作用を、物体パターン毎に、変更することができ
ない、（３）水晶板に十分なモアレ縞減少作用をもたせ
ると、水晶板による儂の悪化（鮮鋭度の低下等）が生じ
、また、これを防止しようとすると、十分にモアレ縞を
除去することができなくなる、等の欠点を有している。

本願発明は、□上記従来の提案技術の欠点を除去するた
めになされたもので、撮像光学系と電子撮像素子とを備
えた電子撮像光学装置において、撮像光学系の結像位置
に、モアレ防止フィルタを配置し、リレーレンズにより
、フィルタの像と光学像とを重ねて電子撮像素子上に再
度結像させ、モアレ縞の減少と、合わせ【ソフトフォー
カスなどの特殊効果を容易に得られるようにした電子撮
像光学装置を提供することを目的とするものである。

次に実施例に基づき本願発明の詳細な説明する。第５図
は、本願発明に係る電子撮像光学装置の一実施例を示す
もので、第５図において、１は電子撮像素子、２は撮像
光学系、１４は撮像光学系の結像位置に配置したモアレ
防止フィルタ、１５は該フィルタ１４と電子撮像素子１
との間に配置したリレーレンズであり、このリレーレン
ズ１５により、光学像とフィルタの像とを重ねて、電子
撮像素子上に、再度結像するようＫ１１１成するもので
ある。第６図体）〜―）に、本願発明において用いるモ
アレ防止フィル、り１４の実施例を示す、第６図（ム）
、（ＢＪは、全面マットフィルタで、同図μ）は、粒状
性が大なる全面マット面フィルタ１４−１、同図−）は
、粒状性が少なる全面マット面フィルタ１４−１であり
、粒状性の大小により何種かのフィルタを構成すること
ができる。

これらのフィルタ１４−１．１４−１を撮像光学系２の
結像位置に挿入することにより、モアレ縞を発生しやす
い空間周波数の高い成分を減少させ、モアレ縞の発生を
防ぐことができる。第６図体）ｋ示したフィルタ１４−
１は粒状性が大で、モアレ縞防止の効果が大きく、第６
図（Ｂ）に示したフィルタ１４−農は粒状性が小なので
、モアレ縞防止の効果は小さいが、伜の鮮鋭度は殆んど
劣化しない、第６図（０）に示したフィルタは、いわゆ
るソフトフォーカスフィルタ１４−Ｉで、このフィルタ
を用いるとモアレ縞の防止と、ソフトフォーカス効果を
同時に得ることができる。第４図（Ｄ）、（Ｉｊは、そ
れぞれスゲリットイメージ、マイクロプリズム付のマッ
ト面フィルタ１４−４．１４−暴で、モアレ縞の発生を
防止すると共に、合焦を容易にするものである。

第７図は、本願発明に係る電子撮像光学装置を、スチル
カメ２へ適用した実装例を示すものである、同図におい
て、１８は撮像レンズ５，１９はカメラ本体、２０は撮
像レンズ１８の結像位置に配置したモアレ防止フィルタ
交換装置の変換りングである。第８図は、フィルタ交換
装置の構成例を示すもので、２１は外周に多数の歯を形
成した円板状のフィルタ枠であり、このフィルタ枠２１
には、複数個（この実施例では１個）の特性の異なるそ
アレ防止フィルタ２２．２２−−−一を保持させ、中心
部２４を軸とし【回転できるように、カメラ本体１９Ｖ
ｃ支持されている。一方、フィルタ変換りング２０の内
周壁には、フィルタ枠２１の外周壁ＫＢけた歯と係合す
る多数の歯が設けられており、カメラ本体１９に対し回
転自在に配設されている。

このように構成されているフィルタ交換装置において、
フィルタ変換りング２０を回転させると、これと噛み合
い係合しているフィルタ枠２１が回転し、これにより、
各フィルタ２２−−−−を、順次、撮像レンズの光軸２
５上に挿入させることができる。

第９図は、ビデオカメラへの実装例を示すものである。

２５は撮像レンズ、２６はビデオカメラ本体、２７はモ
アレ防止フィルタ変換装置のフィルタ変換レバーである
。

第１０図は、第９図に示したビデオカメラのフィルタ変
換装置の具体的構成例を示す、２８は板状フィルタ枠で
、特性を異にする複数個のフィルタ２９−−−一を保持
しており、カメラ本体２６の上下方向に移動可能に配置
されている。フィルタ枠２８の側部には変換レバー２７
を備えており、この変換レバー２７は、カメラ本体側壁
部に設けた長孔３０より突出させである。この変換レバ
ー２７を上下動させることにより、フィルタ枠２８をカ
メラ本体２６中を上下させ、各フィルタ２９−−−を、
順次、撮像レンズの光軸Ｓ１上に配置させることができ
る。

第１１図は、第１０図に示したフィルタ変換装置の変形
例で、フィルタ枠６牛は、外周壁に多数の歯を設けた円
板で形成されており、これに対し、変換レバー２７をカ
メラ本体２６の側壁に設けた長孔３０より突出させた、
多数の歯を設けた長稈３２を配置し、との長稈３２の歯
を円板状フィルタ枠３斗の歯に係合させ、変換レバー２
７を上下動させることにより、円板状フィルタ枠鉢を中
心部３３を軸として回転させ、各フィルタ２９、−−−
を、順次、光軸５５上に配置するように構成されている
。

以上実施例で群細に説明したように、本願発明は、撮像
光学系と電子撮像素子とを備えた電子撮像光学装置にお
いて、撮像光学系の結像位置にモアレ防止フィルタを配
置し、リレーレンズにより、光学像とフィルタの儂とを
重ねて、電子撮像素子上に再結偉させる如く構成したの
で、物体の光学像と電子撮像素子とによって発生するモ
アレ縞を、撮影像を悪化させずに容易に除去することが
でき、撮影像の画質を容易に向上させることができる。

また、モアレ防止フィルタを焦点板（マイクロプリズム
、スプリットイメージなど）付きの合焦を容易に、しか
も精度良く行うことができ、フィルタに文字などの情報
を書き込むことにより、情報を撮影像に書き込むことも
できる。

更には、複数個の特性の異なるモアレ防止フィルタを変
換可能に装着することにより、種々のモアレ防止効果と
共に％Ｗ１にの特殊効果を容易に選択することができる
し、モアレ防止フィルタをカメラ本体内部に内蔵させる
構成をとることにより、種々のシステムの変換レンズな
どと、レンズを共用でき、多くの変換レンズを容易に使
用することができる。

更にはまた、従来の如くフィルタを電子撮像素子に接着
させるものではないから、電子撮像素子の生産性を著し
く向上させることができるなどの効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の電子撮像光学装置の概略線図、第２図
（ム）は、固体＊＊素子の表面形状の概略図、第２図（
Ｂ）は、物体のパターン例を示す図、例を示す図、第３
図は、従来提案されたモアレ防止電子撮像光学装置の轍
路線図、第４図は、第３図に示した装置に用いる電子撮
像素子部分の拡大側面図、第５図は、本願発明に係る電
子撮像光学装置の轍路線図、第４図μ）−一）は、本願
発明に係る電子撮像光学装置において用いるモアレ防止
フィルタの実施例を示す図、第７図は、本願発明に係る
電子撮像光学装置をスチルカメラに適用した実装例の斜
視図、第８図は、第７図に示した実装例におけるフィル
タ変換装置の構成例の断面図、第９図は、本願発明に係
る電子撮像光学装置をビデオカメラに適用した実装例の
斜視図、第１０図及び第１１図は、第９図に示した実装
例におけるフィルタ変換装置の構成例の断面図である。 図において、１は電子撮像素子、２は撮像光学系、５は
撮像素子の表面形状、４は物体パターン、７はモアレ縞
、８は毫アレ防止フィルタ、９は転送部、１０は積層部
、１１はモザイク状色フィルタ、１２は水晶板、１３は
ＩＲカットフィル！、１４はモアレ防止フィルタ、１４
−１．１４−ｆｉは全面マット面フィルタ、１４−１は
ソフトフォーカスフィルタ、１４−４はスプリットイメ
ージ付マット面フィルタ、１４−１はマイクロプリズム
付マット面フィルタ、１９はスチルカメラ本体、２０は
ソ　ソ　り゛ モアレ防止フィルタ変換≠ｘＬｘｔ−５２１はフィルタ
枠、２２はフィルタ、２６はビデオカメラ本体、２７は
変換レバー、　２８．３４はフィルタ枠％　　２９神ハ
フイルタを示す。 特許出願人　　オリンパス光学工業株式会社第１図 第２図 （Ａ）　　　　　　　（Ｂ）　　　　　　　（Ｃ）兜５
図 島６図 （Ｄ）　　　　　　　（Ｅ） 第１頁の続き ０発　明　者　柚木裕 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４３番 ２号才リンパス光学工業株式会 社内 ０発　明　者　中村−夫 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４３番 ２号才リンパス光学工業株式会 社内 手続補正書　　　− 昭和５８年２月−＞Ｚ日 特許庁長官　若杉和夫殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第３６６１６号 ２、発明の名称　　電子撮像光学装置 ３、　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４、代理人 ６、　補正により増加する発明の数　　な　し７、補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄、図面の簡単な説明の欄
及び図面　　　　、２て二賞叶ミ、８、補正の内容 （１）　　明細書第３頁１６行〜第４頁２行に、「転送
部９と積層部１０とからなる・・・・・・・・・・・・
・・・積層部１０のパターンによって決定される」とあ
るのを、［撮像素子のチップ１０とこれを保持するパッ
ケージ９からなる電子撮像素子１の表面に、モザイク状
色７．イルタ１１と、モアレ防止用フィルタである水晶
板１２と、赤外カットフィルタ（１１’Ｌフイルタ）１
３などが順次接着されている。撮像素子のチップ１０の
表面に結像される光束は、モザイク状色フィルタ１１や
、撮像素子チップ】０のパターンによって決定される」
と補正する。 （２）明細書第１１頁１９行〜２０行に、［９は転送部
、・・・・・・・・・・・・・・・ＩＲカットフィルタ
、」とあるのを、「９はパッケージ、１０は撮像素子チ
ップ、１１はモザイク状色フィルタ、１２は水晶板、１
３は赤外カットフィルタ、」と補正する。 （３）図面中、第４図を添付図面のとおり補正する。 ９、添付書類 図面、第４図　　　　　　　　　以　上第４図 ０

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　撮像光学系と電子撮像素子とからなる電子撮
   像光学装置において、撮像光学系の結像位置にモアレ防
   止フィルタを配置し、更に鋏フィルタと電子撮像素子間
   にはリレーレンズを設けて、前記撮像光学系によゐ光学
   像と前記フィルタによるフィルタ像とを、前記リレーレ
   ンズにより前記電子撮像素子面上に再度緒儂させるよう
   に構成したことを特徴とする電子撮像光学装置。
2. （２）　前記モアレ防止フィルタとして、マット面フィ
   ルタを用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の電子撮像光学装置。
3. （３）　　前記モアレ防止フィル！とし【、ソフトフォ
   ーカスフィルタを用いたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の電子撮像光学装置。
4. （４）　　前記モアレ防止フィルタとして、焦点板付マ
   ット面フィルタを用いたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の電子撮像光学装置。
5. （５）　　前記モアレ防止フィルタを、切換可能な複数
   の特性の異なるフィルタで構成したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の電子撮像光学装置。