JPS5975222A - 光学フイルタ - Google Patents

光学フイルタ

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JPS5975222A
JPS5975222A JP57185488A JP18548882A JPS5975222A JP S5975222 A JPS5975222 A JP S5975222A JP 57185488 A JP57185488 A JP 57185488A JP 18548882 A JP18548882 A JP 18548882A JP S5975222 A JPS5975222 A JP S5975222A
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transparent plate
horizontal
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Nippon Victor KK
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Nippon Victor KK
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/10Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
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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】 産業上の利用分野 本発明は垂直相関色分離テレビジョンカメラに適用しう
る複屈折透明板を使用した光学フィルタに関する。
従来技術 垂直相関により色分離を行なうテレビジョンカメラ(例
えば交叉型フィルタを有する撮像管、又はベイヤー配列
のフィルタ固体撮像素子等を備え、一つの走査線分の信
号を出力するのに二つの走査分の入力な利用するテレビ
ジョンカメラである)では、水平と垂直の両方向につい
て輝度信号による色ビートが発生する。この色ビートを
除去する目的で、水平方向と垂直方向とに作用する、即
ち二次元に作用する光学フィルタが光学系に挿入されて
設けである。
この種の光学フィルタとして、特公昭57−15369
号の光学フィルタがある。この光学フィルタは、第1図
に示すように、水平の分離方向(第2図中矢印2Aで示
す)をもつ水平分離水晶板1と、水平軸に対して反時計
方向に45°回動した方向(第2図中矢印2人で示す)
を分離方向とされた反時計方向45°分離水晶板2と、
水平軸に対して時計方向に45@回動した方向(第2図
中矢印3Aで示す)を分離方向とされた時計方向45゜
分離水晶板3とな重ね合わせてなる構成である。
この光学フィルタによれば、入射単位光束4は、第3図
に示すように、水平及び垂直方向についてみると夫々二
点となるように、4点p1. p2. p3゜B4に分
離される。同図中、■、■、■は夫々水晶板1,2.3
による分離方向及び分離距離等を示す。
この構成の光学フィルタでは、光点がY +ll+ll
上二点に分離される関係上、垂直方向についてのMT?
特性は、次式 %式% で表わされ、この特性曲線は第8図中Mv  で示す如
くにトラップポイントUyに急峻に降下する曲線となる
。このため、MTF値は垂直偽似信号周波;1514f
v乞超えると、更に大幅に低下し、周波数fvに近い高
域側の周波数帯域についての解像塵が十分でなくなると
いう問題点があった。また水平方向のMTF%性につい
てみると、搬送波周波数の2倍の周波数帯域について偽
似信号除去効果が得られないという問題点があった。
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点な解決した光学フィルタを提供する
ことを目的とするものであり、その構成は水平の分離方
向をもつ水平分離複屈折透明板と、45°方向に分離方
向をもつ45°分離複屈折透明板と、垂直の分離方向を
もつ垂直分離複屈折透明板とを重ね合わせてなるもので
ある。
実施例 次に本発明になる光学フィルタの一実施例について説明
する。
第4図は本発明になる光学フィルタの一実施例を示し、
第5図はこの光学フィルタの各構成要素の分離方向を示
す。
光学フィルタ10は、水平の分離方向(第5図中矢印1
1Aで示す)をもつ水平分離水晶板11と、45°方向
に分離方向(第5図中矢印12Aで示す)をもつ45°
分離水晶板12と、垂直の分離方向(第5図中矢印13
Aで示す)をもつ垂直分離水晶板13とが重ね合わさっ
た積重構造を有する。
この光学フィルタ10では、入射光線(単位光束)14
は、第6図(A)乃至(0)及び第7図に示すように分
離される。なお、第7図中、各ベクトルQ 、G)、Q
は夫々対応する水晶板11.12゜13による光点+ 
布り方向及び分離距離を示す。
入射光線14は、まず水平分離水晶板11の点(光点)
Plllに入射し、こ\で複屈折して、第6図体)及び
第7図中ベクトル0で示すように、X軸方向に光点P 
と光点P11とに分離される。
0 水晶板11にとって、光点P、。の光線は常う’i i
[jL○、光点P1.の光線は異常光線L8となる。
この光点Pin ’ Pilの光線り。TLoは、次段
の45°分離水晶板12に入射し、こ\で45°分離水
晶板12にとって常光線成分り。jjLliilは残り
、異常光線り。2 ’ LF!2が第7図中ベクトル0
で示すように45°方向に分離され、第6図中)に10
  11 ’  12 ”1gに分離示すように、光点
P、PP される。各光点P10”””1Bの光線をX軸、Y軸方
向へのsin成分とcos成分とに分けた場合、光線L
01cOs ’ LElcos s ”02sin #
 ”B25inが次段の垂直分離水晶板13においては
異常光線となり、光線”01sin + ”Fi181
n 、”02cos l ”E2CO8は常光線となる
このため、垂直分離水晶板13においては、各光点Pi
n”””’15について常光線成分が残り、異常光線成
分が第7図中ベクトル0で示すように垂直方向に分離さ
れ、第6図(0)に示すように、光点”10〜P17の
計8点に分離される。
即ち、入射光線14の光点は、第7図に示すように、Y
@力方向ついては垂直分離水晶板13と45°分離水晶
板12との二つの水晶板により分離さi1x軸方向につ
いても水平分離水晶板11と45°分離水晶板12との
二つの水晶板により分離されたことになる。換言すれば
、点像はY軸及びX軸方向について夫々二種の分離距離
を有することになる。こ\で、垂直分離水晶板13によ
る分離距離をP 145°分離水晶板12による1 分離距離なPy2とすると、分離された点像の式は、2 で表わされる。式中、δはδ関数を表わす。
この関数をフーリエ4)!を分すれば、垂直方向につい
てのMTF特性が次式のように表わされる。
−cosyrf*P   −cosyrf*Py、。
1 なお、この式より描かれる特性曲線Mvけ、第8図に示
すよう(で急峻f下降してトラップポイントに到るので
はなく、緩慢に下降しつ\トラップポイントに到るよう
な形状の曲線となる。
な)・、上記式より明らかなように、垂「「方向のMT
F特1生は、分[唯「巨離P  、    叩1:)垂
直分71     72  \ 離水凸版13の厚さ”13と45°分離水晶板12の厚
さt12により変化するものであり、本実施例では、水
晶板13の厚さt13を2.8857痛−水晶板12の
厚さti 2をL854imとして、垂直偽像信号周波
数fvc 3.13MZ)で色ビート最大許容点QCM
TF値0.4)となるように定めである。この特性をグ
ラフで表わすと第8図中曲線Mvで示す如くになる。ま
た第1のトラップポイント波数U* で表わせば、U”
yl− 4. 5 MHz 、 U*y2−9、 5 
0 5 4 MHzとナル。
一方、前記の従来例において、垂直方向のMTF特性を
上記QAを通るように定めると、トラップポイントU*
はU*’ − 4.25 MHzとなる。
y     y 従って、本発明の光学フィルター0の垂直方向のMTF
特性に・ついてみると、第1のトラップポイントUy1
に到る下降カーブが緩やかとなハ しかもこの第1のト
ラップポイントσア,は従来の光学フィルタのトラップ
ポイントUyより高域側にシフトした位置にある。この
関係で、第8図中色ビート周波数帯域fA内での曲線M
vとMvoとの関係は、周波数fvにおいて点Qに一致
し、周波数fvより低域側ではMvはMvoより多少低
くなり、周波数fvより高域側についてみると、周波数
fv1まではMvがMv  より高レベルに保たれ、周
波数fv1を超えるとMvはMv  より低レベルとな
る。
従って、本発明の光学フィルタ10と従来の光学フィル
タとの特性を比較すると、以下に述べる如くになる。
■ 垂直偽像信号周波数fvでは同程度の色ビート除去
効果を有する。
■ 周波数fvより低域側ではMTF値は下がり色ビー
ト除去効果をもち、しかもfAより低域でのMTF値の
低下幅は小さいので、解像度は殆んど低下せず、問題と
はならない。
■ 周波数fvより高域側で周波数fv′までの帯域圧
おいては、MTF値は曲線−のそれに比べて相当高い。
この帯域においては、色ビートを許容値以下に抑えて、
しかも満足しうる解像度を有することになり、解像度の
向上が図られる。
■ 周波数fv を超えた帯域では、MTF値が下がり
、色ビート除去効果が向上する。なお、この帯域でのM
TF値の低下は問題とはならない。
これらを総合すると、本発明の光学フィルタ10によれ
ば、垂直偽像信号を解像度とのバランスをとQながら除
去しうる特性、即ち垂直偽像信号の除去及び解像度の維
持の両方を実現出来ることになる。また、PylとPy
2とが等しくなると、垂直MTF特性曲線は第8図中M
v,で示す如くになり、上記の効果は最大となる。
また、光学フィルタ10の水平方向のMTF%性は、分
離距離P  、P  の関係で第9図中曲線XI   
   X2 MHで示す如くになる。同図中、MH は従来の光学フ
ィルタでの対応する特性曲線を示す。曲線MHの第1番
目のトラップポイントUX1t’!、l−ラップポイン
トUXより多少高域側に位置している。曲線−とMH′
とを比較すると、水平偽像信号発生帯域fB(搬送波周
波数fHの近傍)及びf。(2fHの近傍)においてM
TF値が低く、水平方向についての色ビートも良好に除
去される。特に帯域f。での色ビート除去に効果がある
効果 本発明になる光学フィルタによれば、特に垂直方向のM
TF特性をトラップポイントに緩やかに下降する特性と
することが出来、然して垂直相関型のテレビジョノカメ
ラの光学系に組込1 t+て、垂直偽像信号を許容しう
る色ビート以下まで除去しうると共に解像度についても
過度に低下させることなく高いレベルに維持することが
可能となり、色ビートと解像度との両者について満足し
つる特性を得ることが出来、更には、水平方向圧ついて
も特に搬送波周波数の2倍の周波数帯域において水平偽
像信号な効果的に除去し得る等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の光学フィルタの一例の斜視図、第2図は
この光学フィルタの各構成要素の光点分離方向化示す図
、第3図はこの光学フィルタでの光点分離状態を示す図
、第4図は本発明になる光学フィルタの一実施例の構成
を示す斜視図、第5図はこの光学フィルタの各構成要素
の光点分離方向を示す図、第6図(A)乃至(C’)夫
々第4図の光学フィルタでの光点分離状態を各構成要素
毎に分けて示す図、第7図は光点分離状態をまとめて示
す図、第8図及び第9図は夫々本発明の光学フィルタの
垂直方向MTF%姓曲線反曲線平方向MTF特性曲線の
一例を従来の光学フィルタのMTF特性曲線と併せて示
す図である。 10・・・光学フィルタ、11・・・水平分離水晶板、
12・・・45°分離水晶板、13・・・垂直分離水晶
板、14・・・入射光線(単位光束)。 特許出願人  日本ビクター株式会社 代理人 弁理士伊東忠彦 第1図 第3図 −−− 第2図 第4図 第 6 図 第7図 第 5区 TC) 3 X

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 11+  水平の分離方向をもつ水平分離複屈折透明板
    と、45@方向に分離方向をもつ45@分離複屈折透明
    板と、垂直の分離方向をもつ垂直分離複屈折透明板とを
    重ね合わせてなる構成としたことを特徴とする光学フィ
    ルタ。 (2)該45°分離複屈折透明板及び該垂直分離複屈折
    透明板は、垂直方向MTF特性曲線が色ビート発生最大
    許容点を通る曲線となるような厚さ寸法を有することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学フィルタ。
JP57185488A 1982-10-22 1982-10-22 光学フイルタ Granted JPS5975222A (ja)

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