JPS60243602A - 色分解フイルタ - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は単管式カラーテレビカメラ用撮像管の色分解フ
ィルタに係わり、特にシアンおよびイエローフィルタ色
分解系の改良に関するものでめる。

〔発明の背景〕

一般に色分解フィルタとして、例えばストライプフィル
タは、金属酸化物の多層蒸着膜からなるダイクロイック
フィルタによるものと、有機被染色ストライプｔＷ機染
料で染色した有機ストライプフィルタとがめジ、本発明
は特に後者の有機ストライプフィルタに関するものでめ
る。

近年、シアンおよびイエローフィルタ色分解系ヶ備えた
単管式カラーテレビカメラは、３管式カラーテレビカメ
ラに比べて色再現忠実涙が劣っていることから、シアン
フィルタのない部位まｆｃはシアンおよびイエローフィ
ルタのない部位に緑色光の一部を遮断するマゼンタフィ
ルタを介在させて構成した色分解ストライプフィルタを
備えた単管式カラーテレビカメラが提案されている。

通常、周波数分離形、例えば−搬送波周波数分離形単管
式カラーテレビカメラ用撮像管に用いられている前記Ｍ
機染色法によって得られるシアンストライプフィルタの
分光透過率特性は、第１図に示すように理想的には青色
光域において例えば特性Ｉで示す如く高い光透過率が維
持されていることが望ましいが、現在の色素では特性■
で示す如く青色域透過率が低いので、本米赤色元に対し
てのみ空間変調を起すべきシアンフィルタにおいても青
色光の変調を起してしまうという問題がめった。また、
有機染色法によるシアンフィルタは、赤色光に対する変
調の波長特性が不満足でめった。

すなわち、その特性を代表する値としてゝ、いまシアン
フィルタの分光透過率が５０％となる波長（半値波長）
をとると、約５６ｓｎｍ近傍の色素しか得られていない
。換言すれば、理想的な色分解特性を得るにはシアンフ
ィルタの半値波長が５７５〜５８５ｎｍ程度の長波長域
にし、かつ半値波長近傍において、光透過率立下がり特
性、例えば（透過率８０％−透過率２０％）／（透過率
２０チの波長−透過率８０％の波長）の値が大きいこと
が望ましい。まＡ１現在のシアン色素は赤色域透過率が
１３〜１５％程度と比較的高いが、この領域でさらに透
過率を低くする、す欧わち濃く染色すると、第１図に特
性■に示す如く、半値波長が短波長側にシフトし、前述
したように色再現忠実度の良好な色分解フィルタの特性
全署しく損なうことになる。

〔発明の目的〕

したがって本発明は、前述した従来の問題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、シアンフィ
ルタの分光透過率特性の半値波長を相対的に長波長側に
ずらし吸収特性を改善することにまり色再現忠実度全向
上させることのできる色分解フィルタを提供することに
ある。

〔発明の概要〕

このような目的を達成するために本発明は、撮像面の有
効撮像面上のシアンフィルタの存在しない部位またはシ
アンおよびイエローフィルタ両者の存在しない部位に、
５５０〜５７０　ｎｍ　領域に光透過吸収波長を持ち該
波長領域で４０〜７５％の透過率を持つマゼンタフィル
タを形成し、核マゼンタフィルタの分光透過率特性が可
視領域内の青色端よジおおむね５６０　ｎｍ程度の領域
までシアンフィルタの分光透過率におおむね一致させる
ことおよびシアンフィルタの６２０〜６８０ｎｍの平均
透過率を８％以下に設定させたものである。

〔発明の実施例〕

次に図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。

第２図は本発明による単管式カラーテレビカメラ用撮像
管に用いる色分解フィルタの一例を示す要部拡大平面図
でるる。同図において、１は面板となる透光性ガラス基
板上に多数本のシアンストライプｌａ　、　ｌｂ　、　
ｌｃ・・・を所定の角度および間隔幅で斜方向に平行配
置してなるシアンストライプフィルタ群、２は前記シア
ンストライプフィルタ群１と交差して多数本のイエロー
ストライプ２ａ　、２ｂ　、２ｃ・・・全所定の角度お
よび間隔幅で斜方向に平行配置してなるイエローストラ
イプフィルタ群、３は各シアンストライプ１ａ、１ｂ。

１ｃ・・・の相互間にマゼンタストライプ３ａ。

３ｂ　、　３ｃ・・・　をそれぞれ配置してなるマゼン
タストライプフィルタ群でるる。この場合、シアンスト
ライプフィルタ群１およびマゼンタストライプフィルタ
群３と前記イエローストライプフィルタ群２とは交差す
るように形成されており、その結果、シアンストライプ
フィルタ群１のみの存在するシアンモザインク部Ｆｌ　
、マゼンタストライプフィルタ群３のみからなるモザイ
ク状のマゼンタＨ（’Ｆｓ＋シアンストライプフィルタ
群１とイエローストライプフィルタ群２の交差によるイ
エローシアンモザイツク部Ｆ２　、マゼンタストライプ
フィルタ群３とイエローストライプフィルタ群２の交差
によるイエローマゼンタモザイックＮＦ４が構成される
。そして、シアンストライプ１ａ　。

１ｂ、１ｃｅｓ・　が形成された領域Ｆ１は第３図に特
性１．で示す分光透過率特性を有して形成され、またイ
エローストライプ２ａ、２ｂ、２ｃｚ・とシアンストラ
イプ１ａ　、　１ｂ　、ｌｃ　＊　ｅ。が重畳して形成
された領域Ｆ２は同図に特性Ｉ２で示す分光透過率特性
を有して形成され、また、シアンストライプ１ａ　、　
１ｂ　、　Ｉｃ　書・・およびイエロ−ストライプ２ａ
　、　２ｂ　、　２ｃ・・・が形成されない部位に形成
されたマゼンタストライプ３ａ、３ｂ、　３ｃ・・・　
の領域Ｆ３は同図に特性Ｉ３で示す分光透過率特性を有
して形成され、さらにマゼンタストライプ３ａ　、　３
ｂ　、　３ｃ・・轡とイエローストライプ２ａ　、　２
ｂ　、　２ｃ　ｅ番のがＭ畳して形成された領域Ｆ４は
同図に特性Ｉ４で示す分光透過率特性を有してそれぞれ
構成されている。この場合、前記３種類の各フィルタ群
１，２．３のストライプ幅とそのピッチの関係は、設計
上０．５であるので、各フィルタ面板有効領域）’　ｉ
　＋　Ｆ　Ｂ　ｒ　Ｆ□Ｆ４はそれぞれ等面積を有して
形成されている。

このように構成さｎた色分解ストライプフィルタにおい
て、第３図から明らかなようにマゼンタストライプフィ
ルタ群３の分光透過率特性Ｉ３が、シアンストライプフ
ィルタ群１の分光透過率特性１１の短波長側の最大値に
至るまでの部分の波長領域、すなわちおおむね４００〜
５６０ｎｍの領域でおおむね合致することおよびシアン
ストライプフィルタ群１の６２０〜６８０ｎｍの間の平
均透過率を５〜８％とすることにより、短波長域の色光
がシアンストライプフィルタ群１で変調されることがな
くなり、当該部の光が赤チャンネルの信号に混入するの
を防止することができる。また、第１図で示したシアン
ストライプフィルタの分光透過率特性■において、短波
長側の最大値をすぎて半値波長近傍部の区間、すなわち
、５００〜５６０程度の領域において、第３図に示すマ
ゼンタストライプフィルタの分光透過率特性Ｉ３はシア
ンストライプフィルタの分光透過率特性ＩＩにお°おむ
ね沿っている。その後マゼンタストライプフィルタの分
光透過率特性Ｉ３は底部を有した後、反転して高透過率
全有している。この特性により、シアンストライプフィ
ルタ群１の変調特性ｔユ、シアンストライプフィルタｌ
ａ　、　Ｉｂ　、　ｌｃ　拳・・の存在する領域と存在
しない領域との特性差によるわけであるから、仮に第３
図に示すマゼン・タストライプフィルタの分光透過率を
１００％として第１図に示すシアンストライプフィルタ
の分光透過率特性■を再計算すれば、シアンストライプ
フィルタの分光透過率特性１１は相対的に半値波長が長
波長側にずれ、吸収特性は急峻となり、第１図に示すよ
うな理想的な分光透過率特性Ｉが得られる。

さらに、このような構成によれば、ビート信号全改善す
ることができる。すなわち、ビート信号とは、ここでは
ストライプフィルタ群が存在することにより、各ストラ
イプフィルタの繰り返し周期によって低周波側に発生す
るもので、単管式カラーカメラにおいては搬送波より低
周波側のチャンネル、すなわち輝度信号帯域に混入して
見苦しい明暗の縞を発生させる現象をいう。この縞の発
生周波数は２種類のストライプフィルタの周期性の差で
与えられるもので、本発明の第２の効用としてｍ轟、こ
のビートの振幅について言えば、シアン、イエローおよ
び両者の重畳した緑および両ストライプフィルタの存在
しない白色部ないしは本発明に係わるマゼンタフィルタ
部の信号をそれぞｔ″＋（：、Ｙ、Ｇ、Ｗ（またはＭ）
とすると１．ビート振幅ｆｄ　（Ｃ＋Ｙ、）　−（Ｇ＋
Ｗ）ｔ７’ｃＵ　（ｃ十Ｙ）号は、 （１）光源の分光エネルギー分布。

（２）被写体の分光反射率分布Ｒ（λ）。

またはＬ（λ）、Ｒ（λ）に代えて光源自体を撮像する
場合なま光源の分光エネルギー分布しくλ）。

（３）レンズや補正フィルタの分光透過率Ｔ（λ）。

（４）光電変換膜の分光感度分布Ｓ（λ）。

（５）色分解フィルタの分光透過率Ｆｃ（λ）、Ｆｙ（
λ）ｌＦｃ（λ）、Ｆｗ（λ）。

のａが分光出力分布でめり、その積分値が出力であル。

ここで、白色部に代えてマゼンタフィルタをおけば当然
信号分布や積分値が変化し、その結果、はとんどテベて
の色について前記ビートが軽減し、特に従来暗い宵、シ
アンなどで問題が大でめった点が改善される。

また、前述した色分解ストライプフィルタによれば、周
波数分離方式の撮像管の信号は、＠流分、すなわちとの
フィルタでも変調されない色に鼎Ｐ与する信号は、マゼ
ンタフィルタが存在しているなわちいずれかのフィルタ
で本変調を受け存−色光にもとすく信号は、前者はど減
らない。周波数分離方式撮像管では画質の良否を決定す
るものは＠流分に基すいて得られる輝度信号よりも交流
分に基すいて得られる色信号でるる。その比が変って色
信号分が大となったことで画像のＳハ比が改善され、色
飽和度の高い画像が得られるようになった。なお、シミ
ュレーション計算および実験によれば、マゼンタストラ
イプフィルタの色調は約５６５ｎｍにおいて透過率４０
〜７５％程度の域とすることが最適でめった。

なお、ｖＪ述した実施例におい−Ｃ１マゼンタストライ
プフィルタを配置する部分としてシアンストライプフィ
ルタの存在しない有効画面部としたが、ストライプフィ
ルタの製作都合上、シアンおよびイエローストライプフ
ィルタの存在しない領域のみにマゼンタストライプフィ
ルタ全形成しても前述と同様の効果が得られることは言
う−までもない。

また、前述しｆｔ％施例においては、ストライプフィル
タを用いた場合について説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、モザイク状のフィルタに適用し
ても前述と全く同様の効果が得られることは言うまでも
ない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明による単管式カラーテレビカ
メラ用撮像管に用いる色分解フィルタによれば、少なく
ともシアンフィルタの存在しない部位に、該シアンフィ
ルタの分光透過率におおむね一致するマゼンタフィルタ
を設けたことによって、シアンフィルタの分光透過率特
性は半値波長が相対的に長波長側にずれて吸収特性が急
峻となり、色再現忠実度の高い画像が実現可能となるな
どの極めて優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は色分解ストライプフィルタの分光透過率を説明
するための特性図、第２図は本発明にょる単管式カラー
テレビカメラ用撮偉管に係わる色分解ストライプフィル
タの一例を示す要部拡大平面図、第３図は第２図に示す
色分解ストライプフィルタの分光透過率を示す特性図で
ある。 １ａ　、　Ｉｂ　、　Ｉｃ　＠・争・シアンストライプ
、１・・命・シアンストライプフィルタ群、２ａ。 ２ｂ　、２ｃ　Ｉ・・・イエローストライプ、２−−・
・イエローストライプ群、３８５．３ｂ　、３ｃ・・・
魯マゼンタストライプ、３・・や−マゼンタストライプ
フィルタ群。 代理人　弁理士　高　橋　明　夫 第１図 成 ネ 丁 相 利 債 第２図 １ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、面板の有効撮像面上に赤および青色光を空間変調す
   るシアンおよびイエローフィルタをそれぞ−れ具備して
   なるカラーテレビカメラ用色分解フィルタにおいて、前
   記有効撮像面上の少なくともシアンフィルタの存在しな
   い部位に宵色光域の短波長側から長波長側領域まで前記
   シアンフィルタとおおむね一致する分光特性金有するマ
   ゼンタを設け、該マゼンタフィルタの吸収波長領域を５
   ５０〜５７０ｎ１ｎとし、透過率が４０〜７５％とする
   ことを特徴とした色分解フィルタ。 ２　前ηｅシアンフィルタ長波長領域の６２０〜６８０
   ｎｍ間の平均透過率を８％以下とすることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の色分解フィルタ。