JP2006510953A - 対象物の3次元画像情報を取得するための装置および再生するための装置 - Google Patents
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Abstract
対象物の3次元画像情報を取得するための装置であって、対象物(1)から出射された光を取得するための取得手段(5)と、レンズ手段要素(10)を形成する、複数のシリンドリカルレンズ(8)を含むレンズ手段(4)であって、対象物(1)から出射した光はレンズ要素(10)を通過し、取得手段(5)上に結像することが可能であり、レンズ要素(10)のうちの少なくとも第1のレンズ要素によって、対象物(1)または対象物(1)の取得されるべき部分の結像が、取得手段(5)上の第1の位置で得られ、前記結像は、第1の位置とは異なる第2の位置で、レンズ要素(10)のうちの少なくとも第2のレンズ要素によって得られる、対象物(1)または対象物(1)の取得されるべき部分の結像とは異なるように構成される、レンズ手段(4)とを有し、レンズ手段(4)の縁部領域における、シリンドリカルレンズ(8)の曲面は、レンズ手段(4)の中間部領域におけるよりも、その湾曲が強くまたは弱く形成される、対象物の3次元画像情報を取得するための装置。
Description
本発明は、請求項1の上位概念に従う、対象物の3次元画像情報を取得するための装置に関する。さらにまた、本発明は、請求項14の上位概念に従う、対象物の3次元画像情報を再生するための装置に関する。さらにまた本発明は、対象物の3次元画像情報の取得および再生の方法に関する。さらに、本発明は、マイクロスコープ、ビデオ装置、および対象物の3次元画像情報の取得および再生のための写真装置に関する。
3次元画像情報取得のための装置、3次元画像情報再生のための装置、3次元画像情報を取得、再生するための方法、ならびに3次元画像情報の取得および再生のための写真装置は、Lippmann, G., J. de phys. theor. et appl., 1908, t. 7, p. 821-825から知られている。当該文献に記載の写真装置は、インテグラルフォトグラフィ装置としても知られている。当該文献に記載の装置において、対象物から出射する光は、複数のレンズ要素を含むレンズアレイを通過して感光面に結像される。これらのレンズ要素は、たとえば、正方形の面上に密に隣接して設けられ、したがって、対象物から出射した光はそれぞれのレンズ要素をいくらか異なる角度で通過する。したがって、各レンズ要素後方の感光板上に、対象物のいくらか異なった結像が生じる。この感光板は現像することが可能であり、したがって複写が可能となる。この写真の前方に、上記の技術に従えば、同じレンズ要素アレイを、観察者にとって、対象物の各像がレンズ要素アレイを通過して、再び対象物の全体像になるように配設することが可能である。この像は3次元の像である。
3次元画像情報を取得するための装置および再生するための装置、3次元画像情報を取得、再生するための方法、ならびに冒頭に挙げた技術の3次元画像情報を取得、再生するための写真装置は、米国特許第2,174,003号明細書から知られ、当該刊行物においては、取得手段上にの対象物を結像するためのシリンドリカルレンズのレンズ要素アレイが互いに交差して設けられている。このようなレンズ要素によって、インテグラルフォトグラフィ(IP)(立体画像)を得ることも可能である。この装置の場合の欠点としては、一方では、レンズ手段の縁部領域を通過して入射する部分光線による比較的よくない結像が生じることであり、他方では、光の、異なるレンズ要素を通過した部分光線間のコントラストが小さいことである。
米国特許第3,852,524号明細書および米国特許第3,878,329号明細書は、リップマンの最初の装置を開示しており、取得手段として光電子増倍管、および再生手段として陰極線管が用いられている。国際公開第94/09390号パンフレットでは、取得手段としてCCDチップが、再生手段として液晶画面が提案されている。
欧州特許出願公開第520,179号明細書において、3次元画像データの評価の、特に分解に関する内挿による改良について提案されている。次いで、この画像データは、適切なレンズ手段を用いて3次元画像として見ることができるように、印刷される。
本発明の基礎にある課題は、より効果的に構成される、冒頭で述べた技術の、画像情報を取得するための装置および画像情報を再生するための装置である。さらにまた、効果的に構成される、冒頭で述べた技術の、画像情報を取得し再生するための方法を提供することである。さらにまた、効果的に構成される、冒頭で述べた技術の、画像情報を取得し再生するための、マイクロスコープ、ビデオ装置、写真装置を提供することである。
これは、本発明に従えば、請求項1および2の特徴による、3次元画像情報を取得するための装置に関して、請求項14の特徴による、3次元画像情報を再生するための装置に関して、請求項20の特徴による、3次元画像情報を取得し再生するための方法に関して、請求項22の特徴による、3次元画像情報を取得し再生するためのマイクロスコープに関して、請求項23の特徴による、3次元画像情報を取得し再生するためのビデオ装置に関して、および請求項24の特徴による、3次元画像情報を取得し再生するための写真装置に関して実現される。
請求項1に従えば、シリンドリカルレンズの曲率は、レンズ手段の縁部領域においては、レンズ手段の中間部領域におけるよりも、高くまたは低く形成される。特に、縁部領域におけるシリンドリカルレンズの曲率をより高くする場合には、比較的大きな角度のもとに、取得すべき対象物から出射した、縁部領域に現れる部分光線は、取得手段上に容易にかつ完全に結像される。
請求項2に従えば、各シリンドリカルレンズ間には、シリンドリカルレンズのシリンダ軸に平行に延びる溝が形成される。これらの溝は、異なるレンズ要素を通過する光のコントラストを高くすることが可能である。、
シリンドリカルレンズには、球面の、および/または非球面の曲面を設けることが可能である。特に、少なくとも部分的に非球面の曲面を有するシリンドリカルレンズによって、結像欠陥を防止することが可能である。
シリンドリカルレンズには、球面の、および/または非球面の曲面を設けることが可能である。特に、少なくとも部分的に非球面の曲面を有するシリンドリカルレンズによって、結像欠陥を防止することが可能である。
レンズ手段は、第1のシリンドリカルレンズアレイと第2のシリンドリカルレンズアレイを有し、第1のアレイのシリンドリカルレンズは、第2のアレイのシリンドリカルレンズに実質的に垂直に配設されている。このような互いに交差したアレイは、容易に作成することが可能であり、さらに、結像素子のアレイとして高い効率で機能することが可能である。
第1のアレイのシリンドリカルレンズは対象物に向けることが可能な、レンズ手段の入射面上に形成することが可能であり、第2のアレイのシリンドリカルレンズは対象物からそれる、レンズ手段の出射面上に形成することが可能である。たとえば、入射面と出射面とは、ガラス基板などに形成することが可能である。しかしながら、2つまたはそれ以上のガラス基板などに順々に設けてもよく、たとえば、それらのうちの1つの入射面上に1つのシリンドリカルレンズアレイを設け、それらのガラス基板などの内の別の1つの出射面上に、その第1のアレイに交差するシリンドリカルレンズアレイが設けられる。
レンズ要素のそれぞれは、シリンドリカルレンズを介して入射面上に、およびシリンドリカルレンズを介して出射面上に形成することも可能である。かかる形態によって、レンズ要素を比較的簡単に調整することができる。
取得手段とレンズ手段との間の距離は、おおむねレンズ要素の焦点距離に対応させるよう構成することが可能である。この方法では、レンズ手段から比較的離れた対象物が良好に結像される。
特に、この場合、取得手段とレンズ手段との間の距離を変えることが可能である。対象物のレンズ手段からの距離に応じて、レンズ手段と取得手段との間の距離を変えることで、対象物の結像への影響を取得手段に及ぼさせることが可能である。
たとえば、取得手段は、画像情報に対応して,適切なトナー層が実現されるまで、生じる画像情報によって変更が可能な、印刷装置の一部を有してもよい。この場合、たとえば、レンズ手段を透過する光によって、ローラまたはそのようなものを、画像情報に応じて、形成される印刷の調整を可能であるようにしてもよい。
取得手段の他に実施の形態に従えば、取得手段は、少なくとも、デジタルのおよび/または電子的に読取り可能なセンサ素子を、特に、少なくとも1つのCCDチップまたはCCDチップアレイを有してもよい。センサ素子としてこのように機能するCCDチップによって、結像手段を介して入射する光の画像情報を、容易に取得し、出力し、またはさらなる処理をすることが可能となる。この場合、少なくとも1つのCCDチップ、または各CCDチップが、1つの結像素子によって、または1群の結像素子によって結像された光を取得することが可能であるよう構成される。たとえば、結像素子あたり1つのCCDチップの場合、この結像素子を介して入射する光は、比較的高い数の画素と高い解像度で取得することが可能である。しかしながら、より多くの結像素子を介して入射する光を取得するより大きなCCDチップを設けることも可能である。極端な場合には、結像手段を介して入射する光全体を取得する大きな唯一のCCDチップを設けることも可能である。
有利なことに、取得手段は、レンズ要素の1つによって結像される光を、レンズ要素の別の1つによって結像される光から分離して取得することが可能である。このような方法においては、レンズ要素の1つを介して入射する光に対応する画像情報を、別のレンズ要素を介して入射した光に対応する画像情報と分離して、取得し、処理することが可能である。
この装置は、取得手段によって取得された、対象物の画像情報を処理することが可能な、読取り手段および/または処理手段を有することも可能である。
さらにまた、3次元画像情報の場合、たとえば、写真情報形式の静止画像に関する情報、または、たとえば、ビデオ情報形式の動画像に関する画像情報とすることも可能である。
請求項14に従えば、対象物の3次元画像情報を再生するための本発明に従う装置は、本発明に従う、3次元画像情報を取得するための装置によって取得される画像情報を再生手段が再生することが可能であることを特徴とする。3次元画像情報を再生するための本発明に従う装置によって、上述の3次元写真または3次元ビデオを再生することが可能である。
特に、本発明に従う画像情報を再生するための装置の場合、レンズ手段は、本発明に従う画像情報取得のための装置のレンズ手段のように形成することが可能である。したがって、たとえば、画像情報の取得の枠内において利用されるレンズ手段も、取得された画像情報の3次元再生を可能ならしめるために、再生手段の前に配設することが可能である。したがって、レンズ手段を、2つの互いに交差されたシリンドリカルレンズアレイとして形成する場合には、これらの交差されたシリンドリカルレンズアレイを、3次元写真または3次元ビデオを見ることを可能ならしめるために、再生手段の前にも配設することが可能である。
さらにまた、レンズ手段は、本発明に従う画像情報取得のための装置のレンズ手段と対応したものにすることも可能であり、またこれよりも大きくすることも、小さくすることも可能である。この方法では、大きくされるべきレンズ手段に対応して、大きくされたレンズ手段を配設することも可能であり、したがって、比較的単純な処置によって、対象物のたとえば大きくされた3次元画像を作ることが可能である。
本発明に従えば、再生手段は受動的再生手段として、特にプリントアウトまたはそのようなものとして形成することが可能である。もちろん、プリントアウトは、容易に実現可能な形の再生手段となる。特に、プリントアウトは問題なく段階づけることが可能であり、たとえば、その面積において2倍、または3倍とすることができる。プリントアウトの大きさに応じて、結像手段の拡大または縮小を選択するだけである。
本発明のさらに好ましい実施の形態に従えば、再生手段は、能動的再生手段として、特に、陰極線管または液晶ディスプレイ形式のディスプレイとして構成され、または、光学的画像再生装置として、たとえば、プラズマテレビまたはそのようなものとして構成される。たとえば、アレイとして、交差されたシリンドリカルレンズから構成されるレンズ手段を液晶ディスプレイの前に配設することも可能であり、したがって、このような構成によって取得された対象物の画像情報を再生することが可能となる。
本発明に従えば、再生のための装置は、画像情報の場合、たとえば写真情報形式の静止画についての情報、または、たとえばビデオ情報形式の、動画に関する情報が扱えるように構成することが可能である。また、特に、対応のレンズ手段を有する液晶ディスプレイを、観察者が3次元ビデオを見ることができるように設けることも可能である。
請求項20に従う方法は、3次元画像情報の取得ための本発明に従う装置によって、対象物の3次元画像情報が取得されるように、および、3次元画像情報を再生するための本発明に従う装置によって、取得された3次元画像情報が再生されるように構成される。
有利なことに、その場合、この装置は、画像情報の取得の後および再生の前に、特にデジタル処理が可能である。技術の現状から、IPによって作成された写真は、しばしば2つの3次元像を示す、すなわち、再生手段の前に1つ、後に1つの像を示すという問題が知られている。本発明に従えば、この問題は、たとえばデジタル画像処理によって防止することが可能であり、したがって、観察者は、たとえば、液晶ディスプレイ表面の後に、再生手段の後の像だけを認識する。
請求項22に従った本発明に従うマイクロスコープは、画像情報は、本発明に従う3次元画像情報を取得するための装置により取得され、本発明に従う3次元画像情報を再生するための装置によって再生することが可能であることを特徴とする。特に、生物対象物を、本発明に従うマイクロスコープで観察することが提案される。この場合、たとえば観察者は、液晶ディスプレイとして形成された再生手段上で、探求されるべき対象物を3次元的に観察することができる。このように3次元的に観察された対象物は、2次元的に観察された対象物として簡単に処理することができる。
請求項23に従った本発明に従う装置は、画像情報は、本発明に従う3次元画像情報を取得するための装置によって取得することが可能であること、および本発明に従う3次元画像情報を再生するための装置によって再生することが可能であることを特徴とする。
請求項24に従った本発明に従う写真装置は、画像情報は、本発明に従う3次元画像情報を取得するための装置によって取得することが可能であること、および本発明に従う3次元画像情報を再生するための装置によって再生することが可能であることを特徴とする。
本発明のさらなる特徴と利点は、添付の図を参照した、好ましい実施の形態についての以下の説明に基き、明らかになるであろう。
図において、よりよい方向づけのために、デカルト座標系の軸が記されている。
図において、よりよい方向づけのために、デカルト座標系の軸が記されている。
図1aおよび図1bから、矢印として概略的に描かれた対象物1が明らかである。対象物1は、自家発光対象物でも、外部光源によって光が照射される対象物でもよい。対象物から出射した光から、図1aおよび図1bにおいては、対象物1の異なる端部から出射した各部分光線2,3が示されている。、
本発明に従う、対象物の画像情報を取得するための装置は、結像手段として機能するレンズ手段4と取得手段5とを有する。その場合、レンズ手段4は、入射面6上にも、出射面7上にも、すなわち対象物1に向けられた面上にも、対象物とは反対側に向いた面上にも、特に凸状のシリンドリカルレンズ8,9アレイを有している。その場合、シリンドリカルレンズ8は、入射面6上にX方向の円筒軸、およびシリンドリカルレンズ9は、出射面7上にX方向円筒軸を有している。シリンドリカルレンズ8,9は、したがって、互いに垂直に設けられ、交差されたシリンドリカルレンズ8,9となっている。このようにして、入射面6と出射面7とをまとめることによって、結像素子として機能するレンズ要素10であって、入射面6上のシリンドリカルレンズ部分と、出射面8上のシリンドリカルレンズ部分とを含むレンズ要素10が多く形成される。このレンズ要素10は、図2における入射面の正面図からさらに明らかになる。
本発明に従う、対象物の画像情報を取得するための装置は、結像手段として機能するレンズ手段4と取得手段5とを有する。その場合、レンズ手段4は、入射面6上にも、出射面7上にも、すなわち対象物1に向けられた面上にも、対象物とは反対側に向いた面上にも、特に凸状のシリンドリカルレンズ8,9アレイを有している。その場合、シリンドリカルレンズ8は、入射面6上にX方向の円筒軸、およびシリンドリカルレンズ9は、出射面7上にX方向円筒軸を有している。シリンドリカルレンズ8,9は、したがって、互いに垂直に設けられ、交差されたシリンドリカルレンズ8,9となっている。このようにして、入射面6と出射面7とをまとめることによって、結像素子として機能するレンズ要素10であって、入射面6上のシリンドリカルレンズ部分と、出射面8上のシリンドリカルレンズ部分とを含むレンズ要素10が多く形成される。このレンズ要素10は、図2における入射面の正面図からさらに明らかになる。
レンズ手段4は、X方向においても、Y方向においても、図1a、図1b、図2におけるよりも拡大して示すことができる。特に、レンズ手段4は、図示されているよりも明らかにさらに多くレンズ要素10を含むことが可能である。
入射面6上のシリンドリカルレンズ8間には、溝11が形成される。出射面7上のシリンドリカルレンズ9間には、溝12が形成されている。これらの溝11,12上に生じる対象物1からの部分光線は、レンズ手段4を通過して取得手段5に向かう方向ではないところに生じる、または、取得手段5によって取得されることができない、または適切に取得されることができないように、制御することなく方向が変えられる。溝11,12は、したがって、異なるレンズ要素10を通過する光間のコントラストを高める。
シリンドリカルレンズ8,9は、球面曲面を有する。しかしながら、本発明に従えば、シリンドリカルレンズ8,9は、非球面曲面を有するシリンドリカルレンズに似たレンズとして形成することも可能である。この場合、たとえば、放物面、楕円面、双曲面、正弦曲面、または高次の多項式曲面を選択することが可能である。
本発明に従えば、入射面6または出射面7の縁部領域に配設されるシリンドリカルレンズ8,9は、入射面6または出射面7の中心部または中間部領域のシリンドリカルレンズ8,9よりも大きいまたは小さい曲面を有する。この方法で、レンズ手段4のさらに外側に配設されたレンズ要素10を通過する光線をより大きく、またはより小さく、適切にそらすことが可能となる。さらにまた、レンズ手段4からの対象物1の距離を考慮するために、レンズ手段4からの取得手段5の距離は変えることが可能である。特に、取得手段5からレンズ手段4までの距離が、各レンズ要素10の焦点距離におおむね対応する場合には、多かれ少なかれ、レンズ手段4を介した取得手段5への、対象物1の良好な結像を保証することができる。
対象物1または対象物1の取得されるべき部分の、任意のレンズ要素10を介した取得手段5への結像は、残りのレンズ要素10を介する対象物1の各結像とは異なり、その場合、特に、異なるレンズ要素10を介する結像のそれぞれは、取得手段5の異なる場所に生じる。このような措置によって、レンズ手段10のそれぞれの後の、取得手段5上のそれらレンズ要素10に割り当てられた点または領域に、対象物1または対象物1の取得されるべき部分の、いくらか相違した、特に取得角で区別される結像がもたらされる。これによって、多くの種々の像から3次元画像を作成することが可能となる。
取得手段5は、たとえば、図3に概略的に示されているように、CCDチップアレイ13として形成することが可能である。この場合、たとえば、CCDチップアレイ13に、複数のレンズ要素10、特に、20〜70の、特に48のレンズ要素を設けることが可能である。代わりに、上述の数のレンズ要素10よりも多くをCCDチップに設けてもよい。たとえば、取得手段5全体が、唯一の大きなCCDチップからなるものとしてもよい。また、レンズ要素10のそれぞれを1つのCCDチップ13に割り当てられてもよく、レンズ要素10のそれぞれに1つより多くのCCDチップ13を割り当ててもよい。
本発明に従えば、CCDチップ13またはCCDチップアレイの代わりに、異なる形態の取得手段5を設けることも可能である。この場合、光検出が可能であって、この光に保持された像情報を記憶することができる、および/または評価ユニットに付与することができる取得手段としてもよい。さらにまた、取得手段として可能なのは、対象物1に対応した像情報を、像情報に対応して適切なトナー層を得ることができるまで変更することができる、たとえばプリントローラなど、印刷装置の一部がある。
本発明に従う画像情報取得のための装置は、さらにまた、取得手段からのデータを読取るための読取り手段を有してもよい。特に、この読取り手段は処理手段と結合してもよい。ここでは、たとえばCCDチップアレイ13として実施される取得手段5から出力される画像データを読取るコンピュタを用いてもよい。これらのデータはデジタル処理することが可能である。
図4aおよび図4bに示した画像情報再生のための装置は、実質的に、再生手段14と、結像手段として機能するレンズ手段15とを有し、レンズ手段15は、再生手段14と図式的に示される観察者の目16との間に設けられる。この方法においては、再生手段14から出射した光は、レンズ手段15を通過し、観察者の目16にはいる。特に、レンズ手段15は、レンズ手段4に正確に対応させることができる。しかしながら、レンズ手段15は、再生手段14が、取得手段5によって取得される画像情報を、等倍で、拡大して、または縮小して再生するかどうかによって、所定の割合だけ、レンズ手段4よりも大きく、または小さくしてもよい。図2に対応するレンズ手段15の詳細な図示はここでは省略する。特に、レンズ手段4とレンズ手段15とが同じ大きさの場合、本発明の好ましい実施の形態に従えば、これらは正確に同じように構成されるからである。
再生手段14として、たとえば、画像情報印刷装置を用いることが可能である。この印刷装置は、観察者が画像を見ることを可能とするために、適切に明るくされることが必要である。印刷装置の代わりに、再生手段14として、たとえば液晶ディスプレイなどのディスプレイを用いてもよい。事情によっては、レンズ手段15をたとえば液晶ディスプレイ上に直接設けてもよい。
さらにまた、本発明に従えば、再生手段14として、たとえばプラズマテレビなどの光学的画像出力装置の光出射面を用いることも可能である。
本発明に従う、画像情報を取得するための、および再生するための装置によって、観察者は、対象物1の3次元画像を得ることができる。対象物1の場合、静止した対象物でもよく、そこから3次元写真が作成される。対象物1が動的対象物でもよく、対象物の動画像が得られる。このような方法において、本発明に従う、画像情報を取得するための、および再生するための装置は、3次元ビデオ画像を出力することが可能である。
特に、画像情報を取得した後であって再生する前に、これらをデジタル処理して、観察者が対象物を、いつでも、レンズ手段15の後に配置されているものとして見るようにすることも可能である。インテグラルフォトグラフィとして知られる最新技術においては、場合によっては、2つの画像、すなわち、レンズ前の画像とレンズの後の画像とが生じるという問題がある。これを適切なデジタル画像処理で防止することができる。
本発明は、さらにまた3次元マイクロスコープに利用することも可能であり、この場合、特に生物対象物が3次元で観察され、この方法においては改善をすることが可能である。この場合、本発明に従う画像情報を取得し再生するための装置は、マイクロスコープの一部であり、観察者は、たとえば、適切なレンズ手段が設けられた液晶ディスプレイとして作成された再生手段で、探求されるべき対象物を3次元的に観察することができる。このように3次元的に観察される対象物には、もちろん、小さいツールを用いた簡単な調整が可能である。
図5aおよび図5bから明らかであるように、レンズ手段17は、その入射面にシリンドリカルレンズ18a,18bと、その出射面にシリンドリカルレンズ19a,19bを有する。入射側のシリンドリカルレンズ18a,18bのシリンダ軸は、出射側のシリンドリカルレンズ19a,19bに垂直に設けられている。図5aおよび図5bから明らかなように、レンズ手段17n縁部領域のシリンドリカルレンズ18a,19aは、レンズ手段17の中間部のシリンドリカルレンズ18b,19bよりも弱い湾曲面が付与されている。
図6aおよび図6bから明らかなように、図5aおよび図5bに対応して、レンズ手段20には、入射面と出射面にはそれぞれ、互いに垂直なシリンドリカルレンズ21a,21b;22a,22bが設けられている。図5aと図5bに従う実施の形態とは反対に、レンズ手段20の縁部領域にあるシリンドリカルレンズ21a,22aには、レンズ手段20の中間部にあるシリンドリカルレンズ21b,22bよりも強い湾曲面が付与されている。
1 対象物
2,3 対象物からの光の部分光線
4,17,20 レンズ手段
5 取得手段
6 入射面
7 出射面
8,9 シリンドリカルレンズ
10 レンズ要素
11,12 溝
13 CCDチップ
14 再生手段
15 レンズ手段
16 観察者の目
18a,18b,19a,19b シリンドリカルレンズ
21a,21b,22a,22b シリンドリカルレンズ
2,3 対象物からの光の部分光線
4,17,20 レンズ手段
5 取得手段
6 入射面
7 出射面
8,9 シリンドリカルレンズ
10 レンズ要素
11,12 溝
13 CCDチップ
14 再生手段
15 レンズ手段
16 観察者の目
18a,18b,19a,19b シリンドリカルレンズ
21a,21b,22a,22b シリンドリカルレンズ
Claims (24)
- 対象物の3次元画像情報を取得するための装置であって、
対象物(1)から出射された光を取得するための取得手段(5)と、
レンズ手段要素(10)を形成する、複数のシリンドリカルレンズ(8,9,18a,18b,19a,19b,21a,21b,22a,22b)を含むレンズ手段(4,17,20)であって、対象物(1)から出射した光はレンズ要素(10)を通過し、取得手段(5)上に結像することが可能であり、レンズ要素(10)の内の少なくとも第1のレンズ要素によって、対象物(1)または対象物(1)の取得されるべき部分の結像が、取得手段(5)上の第1の位置で得られ、前記結像は、第1の位置とは異なる第2の位置で、レンズ要素(10)のうちの少なくとも第2のレンズ要素によって得られる、対象物(1)または対象物(1)の取得されるべき部分の結像とは異なるように構成される、レンズ手段(4,17,20)と、
を有する、対象物の3次元画像情報を取得するための装置において、
レンズ手段(4,17,20)の縁部領域における、シリンドリカルレンズ(8,9,18a,18b,19a,19b,21a,21b,22a,22b)の曲面は、レンズ手段(4,17,20)の中間部領域におけるよりも、強くまたは弱く湾曲して形成されることを特徴とする、対象物の3次元画像情報を取得するための装置。 - シリンドリカルレンズ(8,18a,18b,21a,21b,9,19a,19b,22a,22b)のそれぞれの間には、シリンドリカルレンズ(8,18a,18b,21a,21b,9,19a,19b,22a,22b)のシリンダ軸に平行に延びる溝(11,12)が形成されることを特徴とする、請求項1に記載の画像情報を取得するための装置。
- シリンドリカルレンズ(8,18a,18b,21a,21b,9,19a,19b,22a,22b)は、球面および/または非球面の曲面を有することを特徴とする、請求項1または2記載の画像情報を取得するための装置。
- レンズ手段(4,17,20)は、第1のシリンドリカルレンズアレイ(8,18a,18b,21a,21b)と第2のシリンドリカルレンズアレイ(9,19a,19b,22a,22b)とを含み、第1のアレイのシリンドリカルレンズ(8,18a,18b,21a,21b)は、第2のアレイのシリンドリカルレンズ(9,19a,19b,22a,22b)に垂直であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像情報を取得するための装置。
- 第1のシリンドリカルレンズアレイ(8,18a,18b,21a,21b)は、レンズ手段(4,17,20)の対象物に対向する入射面(6)上に形成され、第2のシリンドリカルレンズアレイ(9,19a,19b,22a,22b)は、レンズ手段(4,7,20)の対象物(1)からそれた出射面(7)上に形成されることを特徴とする、請求項4に記載の画像情報を取得するための装置。
- レンズ要素(10)はそれぞれ、入射面(6)上のシリンドリカルレンズ(8,18a,18b,21a,21b)と、出射面(7)上のシリンドリカルレンズ(9,19a,19b,22a,22b)とによって形成されることを特徴とする、請求項5に記載の画像情報を取得するための装置。
- 取得手段(5)とレンズ手段(4,17,20)との間の距離は、レンズ要素(10)の焦点距離におおむね対応することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像情報を取得するための装置。
- 取得手段(5)とレンズ手段(4,17,20)との間の距離は変更可能であることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像情報を取得するための装置。
- 取得手段(5)は、画像情報に対応して適切なトナー層が実現されるように、生じる画像情報によって変更が可能である、印刷装置の一部を含むことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の画像情報を取得するための装置。
- 取得手段(5)は、少なくとも1つのデジタル方式で、および/または電子的に読取り可能なセンサ素子、特に、少なくとも1つのCCDチップ(13)またはCCDチップアレイ(13)を含むことを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の画像情報を取得するための装置。
- 取得手段(5)は、結像素子の1つによって結像された光を、他の結像素子によって結像された光から分離させて取得することが可能であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の画像情報を取得するための装置。
- 取得手段(5)によって取得された対象物(1)の画像情報を読取り可能な、および/または処理可能な、読取り手段および/または処理手段を有することを特徴とする、請求項1〜11のいずれか1項に記載の画像情報を取得するための装置。
- 3次元画像情報は、たとえば写真情報形式の静止画像についての情報、または、たとえばビデオ情報形式の、動画像についての情報であることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の画像情報を取得するための装置。
- 対象物の3次元画像情報を再生するための装置であって、
対象物(1)画像情報を再生するための再生手段(14)と、
再生手段(14)から出射する光を結像することが可能な複数のレンズ要素を含むレンズ手段(15)と、
を有する対象物の3次元画像情報を再生するための装置において、
再生手段(14)は、請求項1〜13のいずれか1項に記載の画像情報を取得するための装置によって取得された画像情報を、再生することが可能であることを特徴とする、対象物の3次元画像情報を再生するための装置。 - レンズ手段(15)は、請求項1〜13にいずれか1項に記載の画像情報を取得するための装置のレンズ手段(4,17,20)のように形成されることを特徴とする、請求項14に記載の画像情報を再生するための装置。
- レンズ手段(15)は、請求項1〜13のいずれか1項に記載の画像情報を取得するための装置のレンズ手段(4,17,20)に対応するが、それらよりも大きく、または小さく形成されることを特徴とする、請求項14または15に記載の画像情報を再生するための装置。
- 再生手段(14)は、受動的再生手段として、特に、印刷装置などとして形成されることを特徴とする、請求項15または16に記載の画像情報を再生するための装置。
- 再生手段(14)は能動的再生手段として、特に、陰極線管形式もしくは液晶のディスプレイとして、または、光学的画像出力装置、たとえばプラズマテレビなどとして形成されることを特徴とする、請求項14〜17のいずれか1項に記載の画像情報を再生するための装置。
- 画像情報は、たとえば写真情報形式の静止画像についての情報、または、たとえばビデオ情報形式の、動画像についての情報であることを特徴とする、請求項14〜18のいずれか1項に記載の画像情報を再生するための装置。
- 対象物の3次元画像情報を取得し再生するための方法において、
請求項1〜13のいずれか1項に記載の画像情報を取得するための装置によって、対象物(1)の画像情報を取得し、
請求項14〜19のいずれか1項に記載の画像情報を再生するための装置によって、取得された画像情報を再生する、
ことを特徴とする対象物の3次元画像情報を取得し再生するための方法。 - これらは、画像情報の取得の後であって再生の前に処理されること、特に、デジタル処理されることを特徴とする、請求項20に記載の方法。
- 画像情報は、請求項1〜13のいずれか1項に記載の画像情報を取得するための装置によって取得し、請求項14〜19のいずれか1項に記載の画像情報を再生するための装置によって再生することが可能であることを特徴とする、3次元画像情報を取得および再生するためのマイクロスコープ。
- 画像情報は、請求項1〜13のいずれか1項に記載の画像情報を取得するための装置によって取得し、請求項14〜19のいずれか1項に記載の画像情報を再生するための装置によって再生することが可能であることを特徴とする、3次元画像情報を取得および再生するためのビデオ装置。
- 画像情報は、請求項1〜13のいずれか1項に記載の画像情報を取得するための装置によって取得し、請求項14〜19のいずれか1項に記載の画像情報を再生するための装置によって再生することが可能であることを特徴とする、3次元画像情報を取得および再生するための写真装置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018136525A (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | 住友電工ファインポリマー株式会社 | 裸眼3d用レンチキュラーレンズシート及び裸眼3d用液晶表示モジュール |
JP2019045299A (ja) * | 2017-09-01 | 2019-03-22 | 学校法人東京電機大学 | 3次元情報取得装置 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8155427B2 (en) * | 2007-01-12 | 2012-04-10 | Nanoark Corporation | Wafer-scale image archiving and receiving system |
JP4562100B2 (ja) * | 2008-03-14 | 2010-10-13 | 株式会社沖データ | レンチキュラーレンズ媒体 |
US8190042B1 (en) | 2008-05-16 | 2012-05-29 | Oki Data Americas, Inc. | Electrophotographic printing apparatus |
US20100095061A1 (en) * | 2008-10-10 | 2010-04-15 | Mukund Ponnathpur R | System on a chip (soc) and system in a package (sip) system for concurrent storage and archival of images and documents |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2174003A (en) * | 1935-11-29 | 1939-09-26 | Bell Telephone Labor Inc | Optical device |
JPH05188498A (ja) * | 1992-01-16 | 1993-07-30 | Toppan Printing Co Ltd | 立体写真カメラによる合成像の形成方法及び立体写真用レンチキュラー板の貼り合わせ方法 |
JPH09179067A (ja) * | 1995-11-13 | 1997-07-11 | Thomson Multimedia Sa | レンチキュラーレンズシートを用いたプライベートステレオスコープディスプレイ |
JPH10224821A (ja) * | 1997-02-07 | 1998-08-21 | Canon Inc | 複眼カメラおよびその複眼カメラを用いた映像表示システム |
JPH10307351A (ja) * | 1997-05-06 | 1998-11-17 | Minolta Co Ltd | 立体画像撮影用カメラ |
JPH11285030A (ja) * | 1998-03-26 | 1999-10-15 | Mr System Kenkyusho:Kk | 立体画像表示方法及び立体画像表示装置 |
JPH11512580A (ja) * | 1995-09-16 | 1999-10-26 | デ モントフォート ユニヴァーシティ | 立体イメージの符号化 |
WO2000079340A1 (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-28 | 3M Innovative Properties Company | Projection screen with lenticular lenses of different optical power |
JP2002287086A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Mixed Reality Systems Laboratory Inc | 立体画像表示装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3703225B2 (ja) * | 1996-09-02 | 2005-10-05 | キヤノン株式会社 | 立体画像表示方法及びそれを用いた立体画像表示装置 |
US6396873B1 (en) * | 1999-02-25 | 2002-05-28 | Envision Advanced Medical Systems | Optical device |
DE19917890A1 (de) * | 1999-04-20 | 2000-11-30 | Siemens Ag | Flachbauendes Bilderfassungssystem |
CA2403094C (en) * | 2000-03-17 | 2011-07-12 | Zograph, Llc | High acuity lens system |
-
2003
- 2003-12-11 JP JP2005502433A patent/JP2006510953A/ja active Pending
- 2003-12-11 WO PCT/EP2003/014093 patent/WO2004055591A2/de active Application Filing
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- 2003-12-11 KR KR1020057010746A patent/KR20050084275A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2174003A (en) * | 1935-11-29 | 1939-09-26 | Bell Telephone Labor Inc | Optical device |
JPH05188498A (ja) * | 1992-01-16 | 1993-07-30 | Toppan Printing Co Ltd | 立体写真カメラによる合成像の形成方法及び立体写真用レンチキュラー板の貼り合わせ方法 |
JPH11512580A (ja) * | 1995-09-16 | 1999-10-26 | デ モントフォート ユニヴァーシティ | 立体イメージの符号化 |
JPH09179067A (ja) * | 1995-11-13 | 1997-07-11 | Thomson Multimedia Sa | レンチキュラーレンズシートを用いたプライベートステレオスコープディスプレイ |
JPH10224821A (ja) * | 1997-02-07 | 1998-08-21 | Canon Inc | 複眼カメラおよびその複眼カメラを用いた映像表示システム |
JPH10307351A (ja) * | 1997-05-06 | 1998-11-17 | Minolta Co Ltd | 立体画像撮影用カメラ |
JPH11285030A (ja) * | 1998-03-26 | 1999-10-15 | Mr System Kenkyusho:Kk | 立体画像表示方法及び立体画像表示装置 |
WO2000079340A1 (en) * | 1999-06-18 | 2000-12-28 | 3M Innovative Properties Company | Projection screen with lenticular lenses of different optical power |
JP2002287086A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Mixed Reality Systems Laboratory Inc | 立体画像表示装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018136525A (ja) * | 2017-02-20 | 2018-08-30 | 住友電工ファインポリマー株式会社 | 裸眼3d用レンチキュラーレンズシート及び裸眼3d用液晶表示モジュール |
JP7048045B2 (ja) | 2017-02-20 | 2022-04-05 | 住友電工ファインポリマー株式会社 | 裸眼3d用液晶表示モジュール |
JP2019045299A (ja) * | 2017-09-01 | 2019-03-22 | 学校法人東京電機大学 | 3次元情報取得装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2004055591A3 (de) | 2004-10-07 |
EP1573393A2 (de) | 2005-09-14 |
WO2004055591A2 (de) | 2004-07-01 |
KR20050084275A (ko) | 2005-08-26 |
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AU2003293847A1 (en) | 2004-07-09 |
US20060082880A1 (en) | 2006-04-20 |
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