(57)【要約】【課題】光学ローパスフィルター枚数を削減してもモアレのない良好な画像を得ること。【解決手段】被写体の光学像を結像するための撮影レンズと、該撮影レンズが形成する光学像の照度を調整するための絞り部材と、前記光学像を電気信号に変換する撮像素子と、該撮像素子の被写体側に配置された光学的ローパスフィルターと、を有する撮像装置において、前記絞り部材は長手方向と短手方向とを有する開口部と、前記長手方向における開口量を調整する調整部材とを備え、前記光学的ローパスフィルターは前記開口部の長手方向と同方向に光学的ローパス効果を持ち、前記光学絞り開口部の前記長手方向と直行する前記短手方向には光学的ローパス効果を持たない特性を与えたこと。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を結像するための撮影レンズと、該撮影レンズが形成する光学像の照度を調整するための絞り部材と、前記光学像を電気信号に変換する撮像素子と、該撮像素子の被写体側に配置された光学的ローパスフィルターと、を有する撮像装置において、前記絞り部材は長手方向と短手方向とを有する開口部と、前記長手方向における開口量を調整する調整部材とを備え、前記光学的ローパスフィルターは前記開口部の長手方向と同方向に光学的ローパス効果を持ち、前記光学絞り開口部の前記長手方向と直行する前記短手方向には光学的ローパス効果を持たない特性を有していることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記光学絞り開口部の短手方向の開口サイズは、前記撮像素子の有する画素サイズと所望の光学ローパス特性とから定めることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、絞り機構と光学ローパスフィルターおよび撮像素子（例えばＣＣＤ）を備えたカメラ（撮像装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ＣＣＤ等の固体撮像素子を備える電子スチルカメラで被写体を捉えた場合、該被写体の模様や形状と該ＣＣＤの画素サイズとの関係で、モアレ現象が生じることがある。
【０００３】
このモアレ現象を防止するために、空間周波数が所定値よりも高い被写体に対しては、該被写体を強制的にボカしてしまうために、撮像光学系内に光学ローパスフィルターを介在させている。図４に示すように光学ローパスフィルター４−３は複数枚の水晶板により構成されている。各１枚は２次元画像の１方向（例えば横方向）に対するローパス効果をもつものであり、複数枚を重ねることで画像の縦方向・横方向（および斜め方向）へのローパス効果を得ている。
【０００４】
ところが、上記ローパスフィルターに複数枚の高価な水晶板を用いているため、カメラのコストが上昇する。
【０００５】
一方、撮像素子は近年の高画素化に伴い画素サイズの微細化傾向にあるため、絞りの開口径を小さくすると、絞り部での回折による光学的なローパス効果による解像度の低下が生じてしまう。このため図４に示すように、解像度の低下を防ぐために小絞りで開口径が回折の影響を出さないような大きさととなるように制御し（４−２）、絞りとしての光量抑圧の不足分はＮＤ（ｎｅｕｔｒａｌ　ｄｅｎｓｉｔｙ）フィルター４−４を光軸に挿入して光量の制御を行うようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように絞りにおいては光学的ローパス効果の防止を図る対策を行う一方で、画像のモアレ防止のための光学的なローパス効果を得るために、高価な水晶板を複数枚使用しなければならない問題がある。
【０００７】
そして本発明は、光学的ローパスフィルターの削減してもモアレのない良好な画像を得ることを第１の目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
かかる目的の基で、本発明の撮像装置は　被写体の光学像を結像するための撮影レンズと、該撮影レンズが形成する光学像の照度を調整するための絞り部材と、前記光学像を電気信号に変換する撮像素子と、該撮像素子の被写体側に配置された光学的ローパスフィルターと、を有する撮像装置において、前記絞り部材は長手方向と短手方向とを有する開口部と、前記長手方向における開口量を調整する調整部材とを備え、前記光学的ローパスフィルターは前記開口部の長手方向と同方向に光学的ローパス効果を持ち、前記光学絞り開口部の前記長手方向と直行する前記短手方向には光学的ローパス効果を持たない特性を与えたものである。
【０００９】
この様に、絞りの短手方向の径は撮像素子の持つ画素サイズに対して回折によるローパス効果が得られる大きさとすることで、絞りの短手方向と同方向の光学ローパスフィルターの削減してもモアレのない良好な画像を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（実施例）
以下、図１から図３に基づいて、本発明に係わる絞り構造および光学ローパスフィルターの構成を具備した撮像装置について説明する。
【００１１】
図２は本実施例の撮像素子の構成を示したブロック図である。１は撮影レンズ、２は撮影レンズ１から射出する光の光量を制御する絞り機構、３は光学的ローパスフィルター（ＯＬＰＦ）、４は撮影レンズ１〜ＯＬＰＦ３を通過し、形成された光学像を光電変換する撮像素子であるところのＣＣＤであり、該撮像素子の前面には複数の色フィルターを有するものである。
【００１２】
５はＣＣＤ４の出力信号を所定の映像信号形態とし、デジタル信号に変換するＣＤＳ・ＡＤ回路であり、６はＣＤＳ・ＡＤ回路の出力する信号に対して所定の信号処理を施す信号処理回路であり、７は信号処理回路６の出力を映像として表示する表示装置、８は信号処理回路６の出力を画像として記録する記録媒体である。
【００１３】
９はＣＰＵであり信号処理回路６からの信号より本システムの露光条件（露光時間・絞り量）を算出し、所定の露光量が得られるように絞り機構２およびＣＣＤ４のシャッタースピードを制御する。１０はＣＰＵ９の制御を受けて絞り機構２を駆動させるドライバー（ｄｒｉｖｅｒ）、１１はＣＰＵ９の算出した露光時間となるようにＣＣＤ４の露光時間設定・駆動を行うＴＧ（タイミングジェネレーター）である。
【００１４】
絞り機構２は、図１の固定部２−１に示すように、ＣＣＤ４の縦方向に対する径（ａ）とＣＣＤ４の横方向に対する径（ｂ）が、ａ＜ｂとなる関係を満足する開口部を備える固定部材と、可動部２−２に示すようにＣＣＤ４の横方向に可動し、横方向の絞り径（開口量）を可変するために互いに反対方向に移動する一対の可動部材２−２（調整部材）とで構成されている。
【００１５】
図３は開口径と撮像素子の持つ画素サイズおよびＭＴＦ（光学的解像力を示す変調度）の関係を示した図であり、絞りの回折により画素サイズが小さくなるに従いＭＴＦが小さくなり、かつ、開口径が小さくなる（Ｆ値が大きくなる）に従いＭＴＦが小さくなることが知られている。
【００１６】
このことから、上記絞り機構２の固定部２−１の絞り径ａは、開口径の大きさとＣＣＤ４の有する複数画素の画素サイズから定まる回折効果が所望のローパスフィルター効果となるような径とすることで、ＣＣＤ４の縦方向の光学的ローパスフィルター効果を絞り機構２の固定部２−１に与えるようにしている。一方、ＣＣＤ４の横方向に対する絞り径は、絞り機構２の一対の可動部２−２を相反す方向に動かして絞り機構の開口面積をＣＰＵ９により求められた露光量となるように制御する。
【００１７】
光学ローパスフィルター３はＣＣＤ４の横方向に対する光学的なローパスフィルター特性を有する部材により構成されるものである。
【００１８】
上記のように、絞り機構２でＣＣＤ４の縦方向、光学ローパスフィルターでＣＣＤ４の横方向の光学的なローパスフィルターの効果を受けた光がＣＣＤ４の撮像面で結像することで、ＣＣＤ４で光電変換された画像は、細かい模様のような被写体に対して一般的に発生することが知られているモアレ現象（輝度モアレ・色モアレ）を抑圧された画像として得ることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明に係わる絞り構造と光学ローパスフィルターの構成によれば、絞りの短手方向の径は撮像素子の持つ画素サイズに対して回折によるローパス効果が得られる大きさとすることで、絞りの短手方向と同方向の光学ローパスフィルターの削減してもモアレのない良好な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す光学部の構成図および絞り部の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図３】絞り径・画素サイズとＭＴＦの関係を表すグラフである。
【図４】従来の撮像素子を用いたカメラの光学部の構成図である。
【符号の説明】
１　レンズ
２　絞り機構
３　光学的ローパスフィルター（ＯＬＰＦ）
４　撮像素子（ＣＣＤ）
５　ＣＤＳ／ＡＤ回路
６　信号処理回路
７　表示装置
８　記録媒体
９　ＣＰＵ
１０　ドライバー（ｄｒｉｖｅｒ）
１１　ＴＧ（タイミングジェネレーター）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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