JPH08505953A - 像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ここには、焦点面を有するレンズアレイと、一端面が前記焦点面と一致するように配置した光ファイバ束とを包含することを特徴とする像形成装置が開示してある。

Description

【発明の詳細な説明】 像形成装置 本発明は像形成装置、特に、一体像形成装置に関する。 一体像の扱いは簡単なものではなく、像のゆがみのない拡大（または縮小）は 問題を含む。 本発明は、ゆがみなしに拡大（あるいは縮小）した一体像を形成するのに用い ることができ、像キャプチャを規定できる新規な像形成装置を提供する。 本発明は、焦点面を有するレンズアレイと、一端面が前記焦点面と一致するよ うに配置した光ファイバ束とを包含する像形成装置を包含する。 焦点面は、通常、焦平面を包含することになる。 ファイバ束は、第２の端面と、この第２端面と一致する第２焦点面を包含する 第２レンズアレイとを有し得る。前記第２焦点面は第２の焦平面を包含し得る。 ファイバ束は、密着していて、第１、第２のレンズアレイの対応するレンズの 焦点面を連絡し得る。これは、通常、正常な像の形成についての場合であるが、 もちろん、他の装置によって特殊な効果を生じさせることもできる。 ファイバ束は像の縮小（または拡大）のために先細となっていてもよいが、縮 小あるいは拡大なしに一体像を伝送する場合、たとえば、アクセス不能な対象物 から離れた場所で縮小、拡大なしに像を簡単に形成したい場合には横断面一定の 束を使用してもよい。 或る配置では、束の複数本のファイバは第１、第２のレンズアレイの対応する レンズの焦点面を連絡する。別の配置では、単一のグレーデッド形ファイバが第 １、第２の列の対応するレンズの焦点面を連絡している。この場合、ファイバ束 は、縮小（または拡大）が必要な場合に必要な横断面まで引き抜き加工しなけれ ばならず、また、像を端面上に保持するために（屈折率を緩める方法に依存して ）或る特定の長さのものでなければならない。 第２レンズアレイに連絡する代わりに、ファイバ束の第２端が像キャブチャ装 置に接触するようになっていてもよい。像キャプチャ装置は、写真乾板あるいは 高解像度ＣＣＤアレイのような電子像キャプチャ装置であってよい。このような 配置は、前記レンズアレイ上に空間倒立一体像を投影するように配置した一体透 過スクリーンを包含し得る。捕獲された像（写真乾板の場合には現像、プリント 後の像またはＣＣＤ捕獲された像の場合には電子ディスプレイ後の像）が適当な 寸法のレンズアレイによってオーバーレイされる場合には、三次元一体像（レン ズのゆがみなし）がみられることになる。 本発明による像形成装置の実施例を、以下、添付図面を参照しながら説明する 。 図面において、 第１図は第１実施例の横断面図である。 第２図は第２実施例の横断面図である。 第３図は第３実施例の横断面図である。 図面は、焦点面１２を有するレンズアレイ１１と、一端１４を焦点面１２と一 致させて配置した光ファイバ束１３とを包含する。 いずれの場合にも、焦点面１２は焦平面を包含するが、レンズアレイが単軸的 または二軸的に全体的に湾曲させて焦点面１２をたとえば円筒形あるいは球形と してもよい。 レンズアレイ１１は二次元のいわゆるマイクロレンズアレイであり、各レンズ がミリメータ寸法である。各レンズは、やや異なったすべての見地から対象物の 完全像を形成し、したがって、アレイは対象物の一体の三次元像を形成すること のできる十分なパララックス情報を捕獲する。 第１図、第２図の実施例では、ファイバ束１３は第２の端面１５を有し、第２ レンズアレイ１６がこの第２端面１５と一致する第２の焦点面１７を包含する。 この第２焦点面１７は第２の焦平面を包含するが、従来通りに、平面以外のもの であってもよい。焦点面１２、１７についての非平面の使用は特殊な像形成効果 を与え得る。 ファイバ束１３は、コヒーレントであり、第１、第２のアレイ１１、１６の対 応するレンズの焦点面１２、１７を連絡する。各実施例におけるファイバ束１３ は先細の形に図示してあるが、これは対象物Ｏに比較して像Ｉのサイズの縮小と なる。この装置は、もちろん、（第１図、第２図の実施例と）逆に作用し、拡大 図を形成する。レンズアレイ１１、１６が同一サイズであって、ファイバ束１３ が先細でない場合には、拡大も縮小もない。 マイクロレンズアレイ１１、１６のピッチおよび寸法がファイバ束１３の先細 形状と合わさった場合には、もちろん、像全体を通じていかなる縮小または拡大 も一定である。アレイ領域が或る因数分、たとえば、４分の１に縮小され、マイ クロレンズ領域も同じ因数分縮小された場合、４ｍの距離の対象物は１ｍのとこ ろに結像することになり、２ｍの距離の対象物は０．５ｍのところに結像される 。これは横倍率にも等しく当てはまる。 第１図の実施例において、アレイ１１の各マイクロレンズは、サブレンズ焦点 面１２、１７の全面積を覆っているコヒーレントなファイバ束によってアレイ１ ６の対応するものに連絡される。ファイバは２つの焦点面上にそれ相当に配置さ れる。ファイバ束は引き抜き加工されてその横断面を縮小する。 第２図の実施例では、単一のファイバが２つのアレイ１１、１６の対応するマ イクロレンズを連絡する。このファイバは先細のグレーデッド形ファイバである 。この場合、ファイバの長さはテーパーおよびグレーディングと相関して端面１ ５に像を形成しなければならない。 第３図は、ファイバ束１３の第２端面１５が写真乾板あるいはフィルムあるい は高解像度ＣＣＤアレイのような像キャプチャ装置１８と接触するようになって いる像形成装置を示している。写真用カメラあるいはビデオカメラを適当なシヤ ッタまたは他の装置を加えて構成してもよい。アレイ１１の前に置かれた一体透 過スクリーン1９はアレイ１１上に空間倒立一体像を投影する。ＣＣＤアレイを 用いる場合、解像度は、アレイ１１の各レンズからのファイバまたはファイバ束 の下に画素結像装置のサブアレイがあるようにし、こうして形成されたマイクロ 像が解像され得るようになっていなければならない。もちろん、同じ考察が写真 乾板あるいは写真フィルムのグレインにも当てはまる。 捕獲された像を再生する場合、たとえば、写真乾板あるいは写真フィルムを現 像、焼付けするか、あるいは、モニタ上にＣＣＤアレイ情報を表示するかするこ とによって再生する場合、適当な面積、ピッチのマイクロレンズアレイをプリン トまたはモニタスクリーンにオーバーレイすることによってオルソスコープの三 次元像を見ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＨＵ，Ｊ Ｐ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ， ＳＫ，ＵＡ，ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 焦点面を有するレンズアレイと、一端面が前記焦点面と一致するように 配置した光ファイバ束とを包含することを特徴とする像形成装置。 ２． 請求の範囲第１項記載の像形成装置において、焦点面が焦平面を包含す ることを特徴とする像形成装置。 ３． 請求の範囲第１項または第２項記載の像形成装置において、ファイバ束 が第２端面を有し、第２レンズアレイが前記第２端面と一致する第２焦点面を包 含することを特徴とする像形成装置。 ４． 請求の範囲第３項記載の像形成装置において、前記第２焦点面が第２の 焦平面を包含することを特徴とする像形成装置。 ５． 請求の範囲第３項または第４項記載の像形成装置において、ファイバ束 がコヒーレントであり、第１、第２のレンズアレイの対応するレンズの焦点面を 連絡していることを特徴とする像形成装置。 ６． 請求の範囲第１項から第５項のうちのいずれか１つの項記載の像形成装 置において、ファイバ束が先細となっていることを特徴とする像形成装置。 ７． 請求の範囲第１項から第６項のうちのいずれか１つの項記載の像形成装 置において、束の複数のファイバが第１、第２のレンズアレイの対応するレンズ の焦点面を連絡していることを特徴とする像形成装置。 ８． 請求の範囲第６項記載の像形成装置において、単一のグレーデッド形フ ァイバが第１、第２のアレイの対応するレンズの焦点面を連絡していることを特 徴とする像形成装置。 ９． 請求の範囲第１項または第２項記載の像形成装置において、ファイバ束 が像キャプチャ装置と接触するようになっている第２端面を有することを特徴と する像形成装置。 １０． 請求の範囲第９項記載の像形成装置において、前記像キャプチャ装置が 写真乾板を包含することを特徴とする像形成装置。 １１． 請求の範囲第９項記載の像形成装置において、前記像キャプチャ装置が 高解像度ＣＣＤアレイのような電子像キャプチャ装置を包含することを特徴とす る像形成装置。 １２． 請求の範囲第９項から第１１項までのいずれか１つの項記載の像形成装 置において、前記レンズアレイ上に空間倒立一体像を投影するように配置した一 体透過スクリーンを包含することを特徴とする像形成装置。