JPH1183459A - 凹凸面情報検出装置 - Google Patents

凹凸面情報検出装置

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JPH1183459A
JPH1183459A JP9235726A JP23572697A JPH1183459A JP H1183459 A JPH1183459 A JP H1183459A JP 9235726 A JP9235726 A JP 9235726A JP 23572697 A JP23572697 A JP 23572697A JP H1183459 A JPH1183459 A JP H1183459A
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optical path
prism
optical
transparent body
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JP9235726A
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Taku Niizaki
卓 新崎
Ken Yokoyama
乾 横山
Yusaku Fujii
勇作 藤井
Koji Honma
浩二 本間
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無歪に近い指紋押捺画像を得ることができ、
指紋画像入力にあたって画像処理を必要としない凹凸面
情報入力装置を提供する。 【解決手段】 光源10と、光源からの光を内部に透過
可能で、検出すべき凹凸面12a,12bを接触させる
ことのできる凹凸パターン入力面11aを有し、入力面
にて凹凸面に光を照射させることにより、入力面に接触
している凸面からの反射光と、凹面からの反射光とを分
離する機能を有する透明体11と、透明体から出射され
た光が入力され、透明体内部での光路長差を補正する光
路長補正プリズム17と、該光路長補正プリズムの光軸
上の後方に配置され且つ光路長補正プリズムから出射さ
れた光を結像させる光学系13,14,15と、該光学
系により結像された前記凹凸面の光情報を撮像するべ
く、結像位置に配置された撮像手段16と、を具備する
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は指紋等のような凹凸
面情報を登録したり、すでに登録されている凹凸面情報
と照合したりするために使用される、凹凸面情報検出装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】犯罪捜査では、容疑者等を特定するため
に、指掌紋の照合を行うシステムがある。同システムに
おいては、指掌紋を画像として取り扱うのが通常で、指
掌紋を画像データに変換する入力装置が必要となる。直
接的に指紋画像を電気的に採取するものとして、図19
に示す方法がある。指10を導光板である透明平行平板
31の一面31aに押し当てると、指10の凸部10a
は平面31aに接触するが、凹部10bは接触しない。
LED33からの光を透明体31を通して、指を押し当
てた平面31aに照射すると、光は指表面・内部で反射
散乱される。
【0003】指10の凹部10bからの散乱光は、一度
空気中を通り透明体31に入射するため、透明体31中
を全反射し伝播する成分は存在しない。ところが、凸部
10aからの反射・散乱光は、指から直接透明体31中
に球面波として入射し、その一部は透明体31中での全
反射条件を満足し、透明体中を全反射を繰り返し伝播し
てゆく。この全反射成分を、ミラー32、絞り34、レ
ンズ34、ミラー36を含む適当な光学系でCCD37
に結像させると凸部10aの隆線パターンの像をリアル
タイムで得ることが出来る。
【0004】しかし上記形状の光学系においては、出力
される指紋画像は、図2のような台形状の画像歪を持
ち、縦横倍率が変化するという問題があった。この原因
は、2つに分類される。1つは図4に示すように入力面
が光軸に対して傾いていることによる、入力面各部と結
像系間の光路長違いによる結像倍率の差である。もう一
つは、図5に示すように入力面の傾きによる結像指紋画
像の縦横倍率の違いである。
【0005】この問題を解決するものとして、特開昭6
2−187819号公報のように透明平板からの光の導
出をホログラムを用いて行うものがある。しかし、ホロ
グラムは光源波長に対して回析角が敏感でレーザーとい
った狭い波長域をもつ光源を要求したり、ホログラムの
持つ非点収差のため画像の解像度が低下するという問題
がある。別な方法として、特開平2−176984号公
報にあるような透明平板内での光路長補正のために光路
長補正プリズムを設けたものがある。しかし、補正プリ
ズムだけでは、結像時の縦横倍率を十分補正出来ないた
め、図20のように正方形の画像が長方形として検出さ
れるという問題があった。この場合は、画像処理で縦横
の解像度変換を必要とする。証拠物件として使用する犯
罪用指紋の採取用には、出来るだけ画像処理を行わない
方が好ましい。従って、光学系で全ての画像補正を行え
る指紋画像採取装置が望まれている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、無歪
に近い指紋押捺画像を得ることができ、指紋画像入力に
あたって画像処理を必要としない凹凸面情報入力装置を
提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を達成するた
めに、本発明によれば、光源と、該光源からの光を内部
に透過可能で、検出すべき凹凸面を接触させることので
きる凹凸パターン入力面を有し、該入力面にて前記凹凸
面に光を照射させることにより、該入力面に接触してい
る凸面からの反射光と、凹面からの反射光と空気界面と
の臨界角を利用して分離する機能を有する透明体と、該
透明体から出射された光が入力され、該透明体内部での
光路長差を補正する光路長補正プリズムと、該光路長補
正プリズムの光軸上の後方に配置され且つ前記光路長補
正プリズムから出射された光を結像させるための、絞り
と、縦横倍率を補正するための1組の縦横に直交するシ
リンドリカルレンズとからなる光学系と、該光学系によ
り結像された前記凹凸面の光情報を撮像するべく、結像
位置に配置された撮像手段と、を具備することを特徴と
する凹凸面情報検出装置が提供される。凹凸パターン入
力面を有する透明体の内部での光路差は、補正プリズム
により補正される。したがって、指紋等の凹凸面を有す
る画像に生ずる台形状の歪み等が補正される。
【0008】前記絞りは前記光路長補正プリズムの光軸
上の後方に配置され、且つ該絞りの後方に前記1組の縦
横に直交するシリンドリカルレンズが配置されることを
特徴とする。これにより、更に、画像の縦横比も補正さ
れる。前記絞りは前記光路長補正プリズムの光軸上の後
方に配置され、該絞りの後方に配置された前記1組のシ
リンドリカルレンズは、縦横倍率を補正するための、縦
方向の結像に寄与する入射面側のレンズ部と、横方向の
結像に寄与する出射面側のレンズ部とが縦横に直交して
一体化されたものであることを特徴とする。これによ
り、画像の縦横比は一体化されたシリンドリカルレンズ
により補正される。
【0009】前記光学系は、前記光路長補正プリズムの
光軸上の後方で且つ前記絞りの前方に配置されたメニス
カスレンズを具備することを特徴とする。これにより、
メニスカスレンズを配置することにより、画像の解像度
を上げることができる。前記光学系は、前記光路長補正
プリズムの光軸上の後方に配置された縦方向の倍率補正
に寄与する縦シリンドリカルレンズと、該縦シリンドリ
カルレンズの光軸上の後方に配置されたメニスカスレン
ズと、該メニスカスレンズの光軸上の後方に配置された
絞りと、該絞りの光軸上の後方に配置された横方向の倍
率補正に寄与する横シリンドリカルレンズと、を具備す
ることを特徴とする。これにより、光学系の配置に種々
選択することにより、縦横比が補正され且つ解像度の良
好な画像を得ることができる。
【0010】前記透明体は平行平板であり、前記光源よ
り該平行平板内に入射された光は、該平行平板の平行な
一面に規定される前記凹凸パターン入力面にて照射され
るように構成されていることを特徴とする。或いは、前
記透明体は凹凸パターン入力面を有するプリズムであ
り、前記光源より該プリズム内に入射された光は、前記
凹凸パターン入力面にて照射されるように構成されてい
ることを特徴とする。
【0011】前記透明体と、前記光路長補正プリズムと
は一体化されていることを特徴とする。或いは、前記透
明体と、前記光路長補正プリズムとは互いに面接触する
ように配置されていることを特徴とする。或いは、前記
透明体と、前記光路長補正プリズムとは互いに離れて配
置されていることを特徴とする。前記透明体の屈折率よ
り前記光路長補正プリズムの屈折率を大きくしたことを
特徴とする。更にまた、前記シリンドリカルレンズの屈
折率より前記メニスカスレンズの屈折率を大きくしたこ
とを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)図1に本発明の凹凸面情報検出装置
の第一の実施形態を示す。照明光源10としては、LE
D等のレーザ光源が使用される。透明なガラス平行平板
からなる透明体11は、照明光源10からの光を内部に
透過可能である。透明体11はその平行な一面に、柔ら
かい凹凸物である指12を置いて、指紋凹凸面を接触さ
せることのできる凹凸パターン入力面11aを有する。
この透明体11は、入力面11aに対して傾斜している
斜面11b、入力面11aに平行な底面11c、この底
面11cと平行でその反対側の上面11d、この上面1
1dに対して傾斜している端面11eを有する。
【0013】照明光源10から透明体11に入った平行
光は、まず斜面11bにて全反射し、次いで入力面11
aに対して直角な方向に指12の指紋凹凸面に照射され
る。これにより、この入力面11aに接触している凸面
にて反射する光と、凹面からの反射光とが分離される。
即ち、指12を透明体の11の一面であるパターン入力
面11aに押し当てると、この入力面11aに対して指
紋の凸部12aは接触するが凹部12bは接触しない。
透明体11を通して指12を押し当てた平面(入力面1
1a)に対し光源10からの光を照射すると、光は指表
面・内部で反射散乱される。指12の指紋凹部12bか
らの散乱光は、一度空気中を通り透明体11に再度入射
するため、透明体11中を全反射して伝播する成分は存
在しない。
【0014】ところが、指12の指紋凸部12aからの
反射・散乱光は、指から直接透明体11中に球面波とし
て入射し、その一部は透明体11中での全反射条件を満
足し、透明体11中を全反射を繰り返し伝播してゆく。
この全反射成分を適当な光学系を用いて結像させると凸
部12aの隆線パターンの像をリアルタイムで得ること
が出来る。
【0015】しかし、このまま通常の光学系、例えば絞
りと単なる凸レンズとからなる光学系で結像させると出
力させる指紋画像は、図2のような台形状の画像歪を持
ち、さらに縦横倍率が変化する。これは、図3に示すよ
うに、例えば被写体からの光の入力面が光軸に対して傾
いていることから生じる。このように入力面が光軸に対
して傾いていると、入力面各部と結像系との間の光路長
の違いにより結像倍率の差が生じる(図4)。例えば、
図4において物体面から光学系までの距離(a<b)、
光学系から結像面までの距離(c<d)に光路長の差が
生ずる。また、縦横倍率の違いは、入力面の傾きにより
見込み角が生じる(図5)。
【0016】これに対処するため、本発明の結像光学系
は光路長の補正を行うためのプリズム17と縦倍率と横
倍率を補正するためのレンズ系14,15を備えてい
る。即ち、透明体11と絞り13との間に設けた光路長
補正プリズム17を設け、透明体11から出射した光が
この補正プリズム17に入射されるように配置されてい
る。更に光路長補正プリズム17を通過した光は絞り1
3を通り、この絞り13の後方に配置した縦(Y)方向
収束用シリンドリカルレンズ14及びこれと直交して配
置された横(X)方向収束用シリンドリカルレンズ15
を通過して撮像素子16上に結像されるようにしてい
る。
【0017】光路長補正を行うための補正プリズム17
は、指紋の隆線(凸部)からの反射光が通ると、出射時
にその反射光をプリズム17と空気の界面で屈折させ
る。その屈折により、図6に示すように光軸が曲がり、
反射面(11a)における光路長差(α)を補正するよ
うに、即ち反射面(11a)から像面(16)までの光
路長に差がなくなるように、補正プリズム17から出射
後の光線の光路長に差を生じさせている。
【0018】一見すると補正プリズム17を透明体11
と絞り13との間に挿入することで光路差を増やすよう
にも見える。しかし、実際には補正プリズム17のガラ
ス中の光路長は空気中の光路長の1/n(nはガラスの
屈折率>1)であるから、光路長差を減少させる方向に
働く。図6において、補正プリズム17により補正され
る光路長差cは次のようになる。図示のように、aを補
正プリズム17の内部から屈折面17aに入射される光
の光路長差、bを補正プリズム17の屈折面17aによ
り屈折して空気中へ出射される光の光路長差、nを補正
プリズム17のガラスの屈折率とすると、空気中におけ
る光路長差(b)を基準として、補正プリズム17のガ
ラス中の光路長差はa/nとなる。したがって、補正プ
リズム17により全体として補正される光路長差cは次
のようになる。
【0019】 c=b−a/n ………(1) したがって、図6における、透明体11の反射面11a
における光路長差αと補正プリズム17により補正され
る光路長差cとの関係が、透明体11の屈折率と補正プ
リズム17のガラスの屈折率とが共に一致する場合に
は、α/n=cとなるようにすれば、光路長の差がなく
なる。
【0020】補正プリズム17を出射した、光路差のな
くなった光は絞り13を通って1対の直交したシリンド
リカルレンズ14,15を通ってそれぞれ縦倍率と横倍
率が補正されて撮像素子16面上に結像する。シリンド
リカルレンズ14,15は前段14がY方向の収束を後
段15がX方向の収束を受け持つように配置する。即
ち、図6において、光軸に対して互いに直交して配置さ
れたシリンドリカルレンズ14、15はそれぞれ独立し
て光軸の方向に調整できるため、図6の紙面の平行なY
方向及び紙面に垂直なX方向の画像倍率が独立して補正
でき、調整作業が容易で調整精度が高く、図7に示すよ
うな結像を得ることができる。
【0021】図1に示す第一の実施形態においては、光
源10からの照明光は透明体11に入射した後、斜面1
1bで一度反射させてから入力面11aに適用している
が、透明体である平行平板11の底面11cから直接入
力面11aに対して照明することも可能である。 (第二の実施形態)図8は本発明の第二の実施形態を示
す。第一の実施形態よりも高い光学系分解能(MTF)
を得るため、絞り13の前にメニスカスレンズ18を配
置した。他の構造及び作用は第一の実施形態と同じであ
る。
【0022】このメニスカスレンズ18は、図示のよう
に円形で一方の面が凸面で他方の面が凹面であり、非点
収差を修正し且つ分解能を向上する機能を持つ。特に絞
り13の後方も配置した各シリンドリカルレンズ14,
15がそれぞれY方向、X方向のみ独立して収束する機
能を有するので、この2つのレンズ14、15の相互の
焦点ズレ等に対して有効な修正機能を果たす。
【0023】(第三の実施形態)図9は本発明の第三の
実施形態である。第二の実施形態(図8)において、2
個のシリンドリカルレンズ14,15を組み合わせて倍
率補正を行うかわりに、界面での反射を減らすため、横
方向と縦方向のシリンドリカルレンズ14a,15aを
背中合わせに一体化し1個のレンズとした例である。し
たがって、これらのレンズは一体として光軸方向或いは
それと直交する方向に調整される。 (第四の実施形態)図10は第四の実施形態である。さ
らに良好な光学系分解能(MTF)を得るため、結像用
の光学系を補正プリズム17、Y(縦)方向収束用シリ
ンドリカルレンズ14、メニスカスレンズ18、絞り1
3、Y(横)方向収束用シリンドリカルレンズ15の順
番で配置した例である。メニスカスレンズ18によりシ
リンドリカルレンズ系(14,15)の非点収差を抑制
する機能を持つ。従って、高解像度でかつ明るい光学系
の設計製造が可能である。
【0024】特に、この第四の実施形態では、Y方向及
びX方向収束用シリンドリカルレンズ14、15を互い
に離して配置したことで、非点収差の生じやすいレンズ
の曲率が比較的大きい場合であっても、非点収差の抑制
機能が働くこととなる。 (第五の実施形態)図11は第五の実施形態である。透
明平板11の代りにプリズム20を用いた例である。プ
リズム20の1つの平面は指12を置くための入力面2
0aである。照明光源10からの光が入力面20aにて
散乱し、その散乱した光の全反射の成分が光路長補正プ
リズム17に入射する。したがって、透明平板11に代
えてこのプリズム20を使用した場合であっても、第一
の実施形態と同様の原理により指12の指紋凹凸面の分
離が行われる。
【0025】なお、照明光源10は、図示のように入力
面20aに対して光路長補正プリズム17と同じ側に配
置されているが、例えば図示のプリズム20の下側を切
断して下側から上側の入力面20aに向けて光を照射す
るようにしても良い。 (第六の実施形態)図12は、図1に示した第一実施形
態に対して、平行平板の透明体11と補正プリズム17
を一体化した実施形態である。光路長補正プリズム17
は透明体11の指紋凸部の反射光が出射する端面11e
に接合されて一体化されている。透明体11と補正プリ
ズム17の位置決めが容易になるため光学系の実装も容
易になる。
【0026】図12のように透明体11と補正プリズム
17を一体化しなくとも、図13のように平行平板の透
明体11において指紋凸部からの反射光を導き出す面
(端面11e)の角度を光軸と垂直にせず若干の角度を
持たせることによっても、透明体11に光路長補正プリ
ズム17を接合して一体化した場合と同様の効果を得る
ことが出来る。他の構成及び作用は第四実施形態と同じ
である。 (第七の実施形態)図14は入力プリズム20と光路長
補正プリズム17とを一体化した実施形態である。光路
長補正プリズム17は入力プリズム20の指紋凸部の反
射光が出射する端面20eに接合されて一体化されてい
る。
【0027】上述の実施形態における平行平板の場合と
同様に、入力プリズム20と光路長補正プリズム17と
を一体化しなくとも、図15に示すように、入力プリズ
ム20において指紋凸部からの反射光を導き出す面(2
0e)の角度を光軸と垂直にせず若干の角度を持たせる
ことによっても、入力プリズム20に光路補正プリズム
17を結合して一体化した場合と同様の効果を得ること
が出来る。 (第八の実施形態)上述の実施形態では、透明体11と
光路長補正プリズム17、入力プリズム20と光路長補
正プリズム17をそれぞれ同じ屈折率を有するものとし
て説明したが、これらの屈折率が異なる場合は、次のよ
うに構成する。
【0028】図16は透明平板11や入力プリズム20
の材料の屈折率n1 に対して補正プリズム17の材料の
屈折率n2 を大きくした例である(n2 >n1 )。透明
平板11や入力プリズム20と空気との屈折率差より
も、補正プリズム17と空気との屈折率差の方が大きく
なるため光路長の補正がより一層容易になる。即ち、図
16に示す実施形態(光学系の配置自体は図10の実施
形態と同じ)において、補正プリズム17によって補正
される光路長差cは、上記(1)式から次のようにな
る。
【0029】 c=b−a/n2 ………(2) 一方、透明平板11や入力プリズム20の入力面11
a、20aにおける光路長差αに対して、α/n1 =c
となるように補正すれば良いから、 c=α/n1 =b−a/n2 (n2 >n1 ) ………(3) これに対し、前述の実施形態の場合のように透明平板1
1や入力プリズム20と補正プリズム17との間で屈折
率に差がない場合は、 c=α/n1 =b−a/n2 (n2 =n1 ) ………(4) このため、図16の実施形態では、補正プリズム17に
よる補正値を大きくとれるため、図6において、aに対
してbを相対的に小さくでき、補正プリズム17の角度
β、γの差を小さくでき、補正プリズム17の選定が容
易となり、また角度β、γの差が同じであれば、補正プ
リズム17による補正値を相対的に大きくとことができ
る。 (第九の実施形態)図17は第9の実施形態である。メ
ニスカスレンズ18の材料の屈折率n1 をシリンドリカ
ルレンズ14,15の材料の屈折率n3 よりも小さくす
る(n1 <n3 )ことで、シリンドリカルレンズ14,
15の曲率をより緩やかなものとすることができ、高い
光学系分解能(MTF)を実現しやすくなる。
【0030】更に、シリンドリカルレンズ14,15の
材料の屈折率n3 より光路補正プリズム17の屈折率
(n2 )を大きくする(n3 <n2 )ことで光路長の補
正を容易に行えるようにする。即ち、前述のようにn2
を相対的に大きくすることで、補正プリズム17の選定
が容易であり、且つ補正プリズム17による補正値を相
対的に大きくとことができる。
【0031】以上、添付図面を参照して本発明の実施例
について詳細に説明したが、本発明は上記の実施形態に
限定されるものではなく、本発明の精神ないし範囲内に
おいて種々の形態、変形、修正等が可能であることに留
意すべきである。
【0032】
【発明の効果】1)本発明の凹凸面情報検出装置によれ
ば、採取指紋画像に台形歪がなく、かつ、縦横の倍率が
等しい指紋画像を採取することが出来る。 2)歪の無い指紋画像を採取できるため、歪のある光学
系に比べて画素数の少ないCCDを使用できるためコス
トダウンをはかることが出来る。
【0033】3)犯罪捜査用の指紋画像を採取したあと
で、画像処理による台形歪除去や解像度変換を行う必要
がないため、画質の低下がない。 4)犯罪捜査用の指紋画像を採取したあとで、画像処理
による台形歪除去や解像度変換を行う必要がないため、
誤特徴発生の心配がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の凹凸面情報検出装置の第一の実施形態
を示す。
【図2】画像の台形歪みを示す。
【図3】従来の光学系の展開図である。
【図4】光路長の差による結像倍率の差を示す。
【図5】入力面の傾きによる縦横比の変化を示す。
【図6】本発明による光学系での結像状態を示す。
【図7】補正プリズムによる光路差の補正状態を示す。
【図8】本発明の凹凸面情報検出装置の第二の実施形態
を示す。
【図9】本発明の凹凸面情報検出装置の第三の実施形態
を示す。
【図10】本発明の凹凸面情報検出装置の第四の実施形
態を示す。
【図11】本発明の凹凸面情報検出装置の第五の実施形
態を示す。
【図12】本発明の凹凸面情報検出装置の第六の実施形
態を示す。
【図13】第六の実施形態の端面と光軸の角度をずらし
た変形例を示す。
【図14】本発明の凹凸面情報検出装置の第七の実施形
態を示す。
【図15】第七の実施形態において入力プリズムの端面
を光軸に対して角度をもたせた変形例を示す。
【図16】本発明の凹凸面情報検出装置の第八の実施形
態を示す。
【図17】本発明の凹凸面情報検出装置の第九の実施形
態を示す。
【図18】プリズムを用いた指紋画像採取光学系を示
す。
【図19】平行平板を用いた指紋画像採取光学系を示
す。
【図20】従来例の光学系での結像状態を示す。
【符号の説明】
10…照明光源 11…透明平板 11a…入力面 11b…斜面 11c…底面 11d…上面 11e…端面 12…指 12a…凸面 12b…凹面 13…絞り 14,15…シリンドリカルレンズ 16…撮像素子 17…光路長補正プリズム 18…メニスカスレンズ 20…入力プリズム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 勇作 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 (72)発明者 本間 浩二 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源と、 該光源からの光を内部に透過可能で、検出すべき凹凸面
    を接触させることのできる凹凸パターン入力面を有し、
    該入力面にて前記凹凸面に光を照射させることにより、
    該入力面に接触している凸面からの反射光と、凹面から
    の反射光と空気界面との臨界角を利用して分離する機能
    を有する透明体と、 該透明体から出射された光が入力され、該透明体内部で
    の光路長差を補正する光路長補正プリズムと、 該光路長補正プリズムの光軸上の後方に配置され且つ前
    記光路長補正プリズムから出射された光を結像させるた
    めの、絞りと、縦横倍率を補正するための1組の縦横に
    直交するシリンドリカルレンズとからなる光学系と、 該光学系により結像された前記凹凸面の光情報を撮像す
    るべく、結像位置に配置された撮像手段と、を具備する
    ことを特徴とする凹凸面情報検出装置。
  2. 【請求項2】 前記絞りは前記光路長補正プリズムの光
    軸上の後方に配置され、且つ該絞りの後方に前記1組の
    縦横に直交するシリンドリカルレンズが配置されている
    ことを特徴とする請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記絞りは前記光路長補正プリズムの光
    軸上の後方に配置され、該絞りの後方に配置された前記
    1組のシリンドリカルレンズは、縦横倍率を補正するた
    めの、縦方向の結像に寄与する入射面側のレンズ部と、
    横方向の結像に寄与する出射面側のレンズ部とが縦横に
    直交して一体化されたものであることを特徴とする請求
    項1に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記光学系は、前記光路長補正プリズム
    の光軸上の後方で且つ前記絞りの前方に配置されたメニ
    スカスレンズを具備することを特徴とする請求項2又は
    3に記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記光学系は、前記光路長補正プリズム
    の光軸上の後方に配置された縦方向の倍率補正に寄与す
    る縦シリンドリカルレンズと、該縦シリンドリカルレン
    ズの光軸上の後方に配置されたメニスカスレンズと、該
    メニスカスレンズの光軸上の後方に配置された絞りと、
    該絞りの光軸上の後方に配置された横方向の倍率補正に
    寄与する横シリンドリカルレンズと、を具備することを
    特徴とする請求項1に記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記透明体は平行平板であり、前記光源
    より該平行平板内に入射された光は、該平行平板の平行
    な一面に規定される前記凹凸パターン入力面にて照射さ
    れるように構成されていることを特徴とする請求項1〜
    5のいずれか1項に記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記透明体は凹凸パターン入力面を有す
    るプリズムであり、前記光源より該プリズム内に入射さ
    れた光は、前記凹凸パターン入力面にて照射されるよう
    に構成されていることを特徴とする請求項1〜5のいず
    れか1項に記載の装置。
  8. 【請求項8】 前記透明体の屈折率より前記光路長補正
    プリズムの屈折率を大きくしたことを特徴とする請求項
    1〜7のいずれか1項に記載の装置。
  9. 【請求項9】 前記シリンドリカルレンズの屈折率を前
    記メニスカスレンズの屈折率より大きくしたことを特徴
    とする請求項4〜8のいずれか1項に記載の装置。
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