JPS6140083B2 - - Google Patents

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JPS6140083B2
JPS6140083B2 JP55160778A JP16077880A JPS6140083B2 JP S6140083 B2 JPS6140083 B2 JP S6140083B2 JP 55160778 A JP55160778 A JP 55160778A JP 16077880 A JP16077880 A JP 16077880A JP S6140083 B2 JPS6140083 B2 JP S6140083B2
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JP
Japan
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filter
color
striped
light
stripe
Prior art date
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Expired
Application number
JP55160778A
Other languages
English (en)
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JPS5785009A (en
Inventor
Saburo Nobutoki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5785009A publication Critical patent/JPS5785009A/ja
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Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/201Filters in the form of arrays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Color Television Image Signal Generators (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はカラーテレビジヨン撮像方式用色分解
フイルタ、特に周波数分離形単管式カラーテレビ
ジヨン用の色分解フイルタの改良に関するもので
ある。
〔発明の背景〕
一般に色分解フイルタとして、例えばストライ
プフイルタは、工業的には金属酸化物の多層蒸着
膜によるダイクロイツクフイルタによるものと、
有機被染色ストライプを有機染料で染色した有機
ストライプフイルタとがあり、本発明は特に後者
の有機ストライプフイルタに関するものである。
通常、周波数分離形、例えば二搬送波周波数分
離形単管式カラーテレビジヨンカメラ用撮像管の
ストライプ状色分解フイルタは、本質的にはテレ
ビジヨンの水平走査方向に一定の繰返し周期、例
えば3.6MHzに相当する繰り返し周期を有するス
トライプ状の色フイルタ、例えば赤色光のみを遮
断し、白色光のうちの他の色光を透過するシアン
色の色ストライプフイルタ群と、上記シアン色の
色ストライプフイルタと異なる繰り返し周期、例
えば4.6MHzに相当する繰り返し周期を有するス
トライプフイルタ、例えば青色光のみを遮断し、
白色光のうち他の色光を透過するイエローストラ
イプフイルタ群とが重畳して形成され、撮像レン
ズの結像平面に配置されている。
第1図は上述した二群の色分解ストライプフイ
ルタの分光透過特性の一例を示したものである。
同図において、特性で示すシアン色フイルタ
は赤色光領域以外の色光を全て透過することが望
ましい。また、特性で示すイエローストライ
プフイルターは青色光以外は全て透過することが
望ましい。
しかしながら、実際には特性で示すシアン
色フイルタは赤色光領域以外の色光も若干遮断
し、特性で示すイエローフイルタは青色光領
域以外の色光も若干遮断してしまう。また、上記
両フイルタが共に通過させることが期待される緑
色光領域の色光についてはそれぞれのフイルタに
ついての透過率と両フイルタが重畳した部位の透
過率とが異なり、同図に特性で示したように
なる。
また、第2図は上述した二群の色分解ストライ
プフイルタの要部拡大平面図を示したものであ
る。同図において、1は多数本のシアン色ストラ
イプ1a,1b,1c………を所定角度で斜方向
に平行配置してなるシアン色ストライプフイルタ
群、2は多数本のイエローストライプ2a,2
b,2c………を所定角度で斜方向に平行配置し
てなるイエローストライプフイルタ群である。
このような構成において、二群の色分解ストラ
イプフイルタは、シアン色ストライプフイルタ1
とイエローストライプフイルタ2とが交差重畳し
て形成されており、図中F1,F2,F3およびF4
示す4種類の領域は、それぞれ第1図に示す特性
および基準透過率特性を有
している。ここで、基準透過率とは一般に素通し
の透明基板の分光透過率であり、ここでは100%
を1.0として示してある。
しかしながら上記構成による有機ストライプフ
イルタは、染色剤の選定の自由度が低く、特にシ
アン色ストライプフイルタはほとんど一種類のも
のしか使用されていない。この結果、この有機ス
トライプフイルタの色分解特性は、カラーテレビ
ジヨン撮像の標準たる例えば第3図に特性,
,で示す青、緑、赤色のNTSC方式理想色分
解特性に比較して第4図に実線で示したように逸
脱が大きく、この逸脱のうち、視感的に大きな問
題を起すのは、赤チヤンネルの色分解特性の緑
チヤンネル側の半値波長が緑チヤンネル側にずれ
ていることと、緑チヤンネルの色分解特性と赤
チヤンネルの色分解特性との交叉重畳部分が大
であることと、赤チヤンネルの色分解特性の負
感度域の不一致とであつた。このように従来の有
機ストライプフイルタでは色分解特性がNTSC方
式の理想撮像特性と大幅に異なるため、被写体と
ほぼ同等色の画像品質が得られないという欠点が
あつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、二種類の補色色分解ストライ
プフイルタ群を使用した単一撮像素子カラーテレ
ビジヨンカメラの色分解特性を良好なものとする
ことにある。
〔発明の概要〕
本発明はこのような目的を達成するために、二
色光を通過するフイルタの通過色光帯域の一部色
光域において、三原色光を通過するフイルタの光
透過率を低減させることによつて色分解特性の改
善効果を得んとするものである。
なお、三原色光を通過するフイルタ部位の光透
過率を低減させることに関しては特公昭47−9054
号や特公昭54−13146号に開示されているが、本
発明はこれらとは異なる構造又は方法により異な
る作用効果を得んとするものである。
〔発明の実施例〕
以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明
する。
第5図は本発明によるカラーテレビジヨン撮像
方式用色分解ストライプフイルタの一例を示す要
部拡大平面図であり、第2図と同記号は同一要素
となるのでその説明は省略する。第5図におい
て、互いに平行にシアン色ストライプ1a,1
b,1c………が形成された相互間にはマゼンタ
色ストライプ3a,3b,3c………からなるマ
ゼンタ色ストライプフイルタ群3が被着形成さ
れ、さらにこれらのシアン色ストライプフイルタ
群1およびマゼンタ色ストライプフイルタ群3に
重畳して上記イエローストライプ2a,2b,2
cからなるイエローストライプフイルタ群2が被
着形成されている。つまりシアン色ストライプ1
a,1b,1cの存在しない部位に第6図に特性
で示すマゼンタ色ストライプ3a,3b,3
cが被着形成されている。
このような構成によれば、シアン色ストライプ
1a,1b,1cのみが形成された領域F11(=
F1)は第6図に特性で示した従来と同等の分
光特性が得られ、シアン色ストライプ1a,1
b,1cが存在しない部位に形成されたマゼンタ
色ストライプ3a,3b,3cがイエローストラ
イプ2a,2b,2cと重畳していない領域F14
には第6図に特性で示す分光特性が得られ
る。また、イエローストライプ2a,2b,2c
がシアン色ストライプ1a,1b,1cと重畳し
て形成された領域F13(=F3)には第6図に特性
で示す分光特性が得られて緑色を呈する。こ
こで特性の透過率がピークになる波長より長
波長側に、特性の透過率が低下する谷部の最
小値が存在するように構成されている。さらにイ
エローストライプ2a,2b,2cがマゼンタ色
ストライプ3a,3b,3cに重畳して形成され
た領域F12には第6図に特性で示す分光特性
が得られる。この場合、上記3種類の各色のスト
ライプ幅とそのピツチとの比は、一般に設計上
0.5であるので、各フイルタ部位F11,F12,F13
F14がそれぞれ等面積を占めているようになる。
また、前述した第4図に示す赤、青、緑各チヤ
ンネルの分光感度分布は、 Eλ:光源の分光エネルギー分布 Rλ:被写体の分光反射率分布(色分解特性を
評価する場合は可視域全域にわたつて一定と
する。) Sλ:撮像画の分光感度分布 Fλ:色分解フイルタ分光透過率分布 としたとき、各色分解フイルタ部位からえられる
信号は =Eλ・Rλ・Sλ・Fλ であらわされ、したがつて、第2図において、領
域F1,F2,F3,F4はそれぞれ シアン部 F1=Eλ・Sλ・F1λ 黄 部 IF2=Eλ・Sλ・F2λ 黄部+シアン部 F3=Eλ・Sλ・F3λ 白色部 F4=Eλ・Sλ・F4λ をもつことになり、三原色信号の分布は赤を
R、青をB、緑をGとしたとき、R =A{(F4F2) −(F1F3)}B =B{(F4F1) −(F2F3)}G =C=(F2F1+3F3F4) で与えられる。
これらの式において、上記第2図に示す領域
F2,F4の特性に代えて、第5図のフイルタ配列
における領域F12,F14の特性を与えることによつ
て、第4図に点線で示した特性′,′,′の
撮像特性を得ることができる。また、このような
構成によれば、シアン色ストライプの透過率が下
降する緑色光から赤色光にわたる波長域における
白色部の透過率が低いため、相対的にはシアン色
特性が長波長側に移行したことを意味し、第4図
にみるごとく赤チヤンネル色分解特性′はに
比べて長波長側に移行しており、その結果緑チヤ
ンネルとの分離性が改善されており、また第6図
に示したように470〜530nm近辺において、シア
ン色特性の光透過率を白色部(領域F4)に配
置した補正マゼンタ色フイルタ群3の特性
りも大きくすれば、第4図に特性′で示した赤
チヤンネル出力側の450〜550nm近傍部が負の特
性を有するようにすることも出来、したがつて第
3図に示したNTSC方式理想撮像特性に極めて近
似させることができる。
なお、上記実施例では、シアン色フイルタが存
在しない部位にマゼンタ色補正フイルタを配置し
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、イエローフイルタのない部
位にマゼンタ色補正フイルタを配置した場合およ
びシアン色、イエローフイルタの両者が存在しな
い部位に補正マゼンタ色フイルタを配置した場合
でも程度の差や赤、青、緑チヤンネルのいずれに
補正の効果を大とするかの差はあるが、類似の効
果を得ることができるので、その選択は設計的に
配慮することによつて容易に可能であることは勿
論である。また、二搬送波周波数分離形単管式カ
ラーテレビジヨンカメラ用撮像管のストライプ状
色フイルタについてストライプ状のフイルタ配列
のみに限定されるものではなく、市松状配置にお
いても同様の作用およびその効果が得られること
も勿論である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によるカラーテレビ
ジヨン撮像方式用色分解フイルタによれば、
NTSC方式理想撮像特性にほぼ一致した特性が得
られるので、被写体とほぼ同等色の画像品質が得
られるという極めて優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は従来の色分解ストライプフイ
ルタを説明するための図、第3図はNTSC方式理
想撮像特性を示す図、第4図は従来および本発明
に係わる色分解ストライプフイルタの色分解特性
を示す図、第5図は本発明に係わる色分解ストラ
イプフイルタの一例を示す要部拡大平面図、第6
図は本発明に係わる色分解ストライプフイルタの
各領域における分光特性を示す図である。 1a,1b,1c……シアン色ストライプ、1
……シアン色ストライプフイルタ群、2a,2
b,2c……イエローストライプ、2……イエロ
ーストライプフイルタ群、3a,3b,3c……
マゼンタ色ストライプ、3……マゼンタ色ストラ
イプフイルタ群。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 シアン色光を通過する平行に配列した第1の
    ストライプ状フイルタと、全色光を通過する第2
    のストライプ状フイルタとを交互に並べて配列し
    た群と、この群のストライプ状フイルタ延在方向
    と交叉する如くに、イエロー色光を通過する第3
    のストライプ状フイルタと全色光を通過する第4
    のストライプ状フイルタとを交互に並べて配列し
    た群を重畳配置させ、第1のストライプ状フイル
    タを通過する光量と第2のストライプ状フイルタ
    を通過する光量との差および第3のストライプ状
    フイルタを通過する光量と第4のストライプ状フ
    イルタを通過する光量との差を基にそれぞれ赤色
    信号および青色信号を形成する単一撮像素子カラ
    ーテレビジヨン撮像方式用色分解フイルタにおい
    て、前記第1および第3のストライプ状フイルタ
    が重畳した部位における分光透過率特性の透過率
    がピークになる波長より長波長側で、かつ緑色光
    近傍に、前記第2又は第4のストライプ状フイル
    タの分光透過率特性の透過率が低下する谷部の最
    小値を有することを特徴とするカラーテレビジヨ
    ン撮像方式用色分解フイルタ。
JP55160778A 1980-11-17 1980-11-17 Color resolution filter for color television image pickup system Granted JPS5785009A (en)

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JP55160778A JPS5785009A (en) 1980-11-17 1980-11-17 Color resolution filter for color television image pickup system

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JPS5785009A JPS5785009A (en) 1982-05-27
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JPS61102602A (ja) * 1984-10-25 1986-05-21 Nec Corp カラ−フイルタ−およびその製造方法
JPH01117602U (ja) * 1988-02-03 1989-08-09
JP2659734B2 (ja) * 1988-01-22 1997-09-30 株式会社クラレ カラー撮像装置

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