JP4377673B2 - Stereoscopic image pickup apparatus and stereoscopic image display apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、レンズ群を利用した立体映像方式である、いわゆるIntegral Photographyの撮像装置および表示装置に関する。 The present invention relates to an imaging device and a display device of so-called Integral Photography, which is a stereoscopic video system using a lens group.
従来、偏光眼鏡などによらない3次元立体表示技術として、レンチキュラー板を用いた装置がすでに商品化されており、さらにレンチキュラー方式では不可能とされた、上下左右からでも回り込んだ3次元立体画像を認識可能とするIntegral Photography(以下、適宜「IP」という)方式の実用化が進められている。このIP方式には、平面状に配列されたレンズ群あるいはピンホール群を用いた方式が知られている。また、このIP方式は、静止画像だけでなく、動画像についても用いられるものである。 Conventionally, devices that use lenticular plates have already been commercialized as 3D stereoscopic display technology that does not rely on polarized glasses, etc. Further, 3D stereoscopic images that wrap around from the top, bottom, left, and right, which were impossible with the lenticular method. Integral Photography (hereinafter referred to as “IP” where appropriate) is being put to practical use. As this IP system, a system using lens groups or pinhole groups arranged in a plane is known. Further, this IP system is used not only for still images but also for moving images.
図26に示すように、IP方式を用いた立体画像撮像装置(以下、適宜「IP撮像装置」という)800は、同一平面上に配列された複数の凸レンズ801からなる撮像レンズ群802と、撮像レンズ群802からみて第1被写体P及び第2被写体Qとは反対側に配置された撮像手段803とを備えている。ここで、撮像レンズ群802は、小さな凸レンズ801を縦横にそれぞれ数百から数千個並べて構成されるが、図面を簡略化するため、4個の凸レンズ801で構成されているものとして図示している。第1被写体Pが、IP撮像装置800により撮像作業が行われると、撮像手段803により撮像レンズ群802を構成する凸レンズ801と同数の第1被写体Pの撮像要素画像P1、P1・・が撮像される(図26では、4つの被写体の撮像要素画像)。
As shown in FIG. 26, a stereoscopic image capturing apparatus (hereinafter referred to as an “IP image capturing apparatus”) 800 using the IP system includes an imaging lens group 802 including a plurality of
図27に示すように、IP方式を用いた立体画像表示装置(以下、適宜「IP表示装置」という)900は、平面上に配列された複数の凸レンズ901からなる表示レンズ群902と、表示レンズ群902からみて視聴者とは反対側に配置された表示手段903とを備えている。また、IP表示装置900の凸レンズ901は、IP撮像装置800の凸レンズ801と同じ焦点距離を有する。また、IP表示装置900の凸レンズ901から表示手段903までの距離とIP撮像装置800の凸レンズ801から撮像手段803までの距離が同一となるように構成されている。ここで、表示レンズ群902は、小さい凸レンズを縦横にそれぞれ数百から数千個並べて構成されるが、図面を簡略化するため、4個の凸レンズ901で構成されているものとして図示している。
As shown in FIG. 27, a stereoscopic image display device (hereinafter referred to as “IP display device”) 900 using the IP system includes a display lens group 902 including a plurality of convex lenses 901 arranged on a plane, and a display lens. Display means 903 arranged on the side opposite to the viewer as viewed from the group 902 is provided. Further, the convex lens 901 of the IP display device 900 has the same focal length as the
また、IP撮像装置800によって撮像された撮像要素画像P1、P1・・をそのままIP表示装置900の表示手段903に表示すると、奥行きが反転してしまう逆視像が生じてしまうので、逆視像を回避するため、個々の凸レンズ801で結像され、撮像手段803により撮像される第1被写体Pの撮像要素画像P1、P1・・を、画像処理などにより凸レンズ801の光軸と撮像手段803の交点を中心として点対称に変換した第1被写体Pの表示要素画像P2、P2・・となる表示用要素画像をIP表示装置900の表示手段903により視聴者に表示している。
Further, when the imaging element images P1, P1,... Captured by the IP imaging device 800 are displayed as they are on the display unit 903 of the IP display device 900, a reverse view image in which the depth is inverted is generated. In order to avoid this, the imaging element images P1, P1,... Of the first subject P imaged by the
また、表示用要素画像P2、P2・・としてIP表示装置900の表示手段903に表示すると、表示手段903の表示用要素画像P2、P2・・からの光の進み方は、第1被写体Pの光の進み方と同じなので、視聴者は偏光眼鏡などを掛けずに第1被写体Pが存在していた位置に第1被写体Pの再生像を見ることができる。 When displayed on the display means 903 of the IP display device 900 as the display element images P2, P2,..., The light traveling from the display element images P2, P2,. Since the light travels the same way, the viewer can view the reproduced image of the first subject P at the position where the first subject P was present without wearing polarized glasses.
また、撮像レンズ群802を構成する凸レンズ801は、同じ距離にある被写体に合焦するような焦点距離を有しているので、凸レンズ801に合焦されている第1被写体Pから他の被写体が離れている場合には、他の被写体については、解像度の低い撮像要素画像を撮像することとなる。例えば、図26に示すように、第1被写体Pと第2被写体Qが離れている場合であって、撮像レンズ群802を構成する凸レンズ801が第1被写体Pに合焦するような焦点距離を有すると、撮像手段803により解像度の高い第1被写体Pの撮像要素画像P1、P1・・と解像度の低い第2被写体Qの撮像要素画像Q1、Q1・・とが撮像される。
In addition, since the
そして、第1被写体Pの撮像要素画像P1、P1・・と第2被写体Qの撮像要素画像Q1、Q1・・とを前記したように変換した第1被写体Pの表示用要素画像P2、P2・・と第2被写体Qの表示用要素画像Q2、Q2・・がIP表示装置900の表示手段903に表示され、視聴者は、解像度の高い第1被写体Pの再生像と解像度の低い第2被写体Qの再生像を見ることとなる。
そのため、異なる距離にある被写体に対して焦点が合うように、撮像レンズ群と被写体との間に可変焦点距離レンズを備えたIP撮像装置が開発されている(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載のIP撮像装置は、可変焦点距離レンズの焦点距離を変化させて、複数の被写体について順次解像度の高い被写体の撮像要素画像を撮像するものである。
For this reason, an IP imaging apparatus has been developed that includes a variable focal length lens between an imaging lens group and a subject so that the subjects at different distances are in focus (for example, Patent Document 1). The IP imaging device described in
しかし、特許文献1に記載のIP撮像装置では、可変焦点距離レンズという特殊なレンズを必要としている。
また、可変焦点距離レンズについて、複数の被写体毎に焦点距離を設定して、複数回撮像する必要があるので、撮像時間がかかっていた。また、可変焦点距離レンズについて、複数の被写体毎に焦点距離を設定して、複数回撮像する必要があるので、動画像の撮像には向いていなかった。
本発明は、前記問題点に鑑み創案されたもので、可変焦点距離レンズのような特殊なレンズを用いることなく、1度の撮像で複数の被写体について解像度の高い撮像要素画像を得ることができ、かつ、動画像の撮像にも適したIP撮像装置とIP表示装置を提供することを目的とする。
However, the IP imaging device described in
Further, since it is necessary to set the focal length for each of a plurality of subjects and to perform imaging a plurality of times for the variable focal length lens, it takes imaging time. Further, since it is necessary to set a focal length for each of a plurality of subjects and pick up images a plurality of times, the variable focal length lens is not suitable for moving image pickup.
The present invention has been devised in view of the above-described problems, and it is possible to obtain an imaging element image with high resolution for a plurality of subjects by one imaging without using a special lens such as a variable focal length lens. An object of the present invention is to provide an IP imaging device and an IP display device that are suitable for capturing moving images.
請求項1に係る発明は、奥行き方向の距離が互いに異なる複数の被写体をインテグラルフォトグラフィ方式により撮像する立体画像撮像装置であって、前記複数の被写体のうちの1つに合焦する平面上に配置された複数の要素レンズと平面上に配置され当該被写体の撮像要素画像をそれぞれ撮像する複数の撮像手段との組み合わせを複数備える。そして、この立体画像撮像装置は、前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の要素レンズが、共通の1つの平面に配置されて1つの要素レンズ群を形成し、前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の撮像手段が、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの撮像手段群を形成し、前記撮像手段群が、複数の奥行きに対応した複数の合焦状態で前記要素レンズ群により前記撮像要素画像を取得することを特徴とする。
The invention according to
かかる構成によれば、立体画像撮像装置は、例えば、奥行き方向の距離が互いに異なる被写体が2つである場合には、1度の撮像により、2つの被写体それぞれに合焦する解像度の高い撮像要素画像を撮像手段により撮像することができる。
ここで、要素レンズは、単レンズのほか、レンズ作用を有する光学系(レンズ系)も含まれる。また、ここでの合焦とは、要素レンズが被写体に焦点しているだけでなく、被写体が被写界深度内にあること、及び、要素レンズが撮像手段に焦点しているだけでなく、撮像手段が焦点深度内にあることもいう。
According to this configuration, for example, when there are two subjects whose distances in the depth direction are different from each other , the stereoscopic image capturing device has a high-resolution imaging element that focuses on each of the two subjects by one imaging. An image can be picked up by the image pickup means.
Here, the element lens includes not only a single lens but also an optical system (lens system) having a lens action. Further, focusing here means not only that the element lens is focused on the subject but also that the subject is within the depth of field, and that the element lens is focused on the imaging means, It also means that the imaging means is within the depth of focus.
請求項2に係る発明は、奥行き方向の距離が互いに異なる複数の被写体をインテグラルフォトグラフィ方式により撮像する立体画像撮像装置であって、前記複数の被写体のうちの1つに合焦する平面上に配置された複数の要素レンズと平面上に配置され当該被写体の撮像要素画像をそれぞれ撮像する複数の撮像手段との組み合わせを複数備える。そして、この立体画像撮像装置は、前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の要素レンズが、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの要素レンズ群を形成し、前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の撮像手段が、共通の1つの平面に配置されて1つの撮像手段群を形成し、前記撮像手段群が、複数の奥行きに対応した複数の合焦状態で前記要素レンズ群により前記撮像要素画像を取得することを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the stereoscopic image pickup apparatus distance in the depth direction is picked up by the integral photography method different subject each other, on a plane to focus on one of said plurality of subjects comprising a plurality of combinations of a plurality of imaging means for respectively imaging the imaging element images arranged the subject on distributed multiple element lenses and plane. In this stereoscopic image capturing apparatus, a plurality of element lenses arranged on a plane in the combination are arranged on a plurality of mutually parallel planes spaced in the depth direction to form one element lens group, and the combination A plurality of imaging means arranged on a plane in a common plane to form one imaging means group, and the imaging means group is in a plurality of in-focus states corresponding to a plurality of depths. The imaging element image is acquired by an element lens group.
かかる構成によれば、立体画像撮像装置は、例えば、奥行き方向の距離が互いに異なる被写体が2つである場合には、1度の撮像により、2つの被写体それぞれに合焦する解像度の高い撮像要素画像を撮像手段により撮像することができる。 According to this configuration, for example, when there are two subjects whose distances in the depth direction are different from each other , the stereoscopic image capturing device has a high-resolution imaging element that focuses on each of the two subjects by one imaging. An image can be picked up by the image pickup means.
請求項3に係る発明は、奥行き方向の距離が互いに異なる複数の被写体をインテグラルフォトグラフィ方式により撮像する立体画像撮像装置であって、前記複数の被写体のうちの1つに合焦する平面上に配置された複数の要素レンズと平面上に配置され当該被写体の撮像要素画像をそれぞれ撮像する複数の撮像手段との組み合わせを複数備える。そして、この立体画像撮像装置は、前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の要素レンズが、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの要素レンズ群を形成し、前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の撮像手段が、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの撮像手段群を形成し、前記撮像手段群が、複数の奥行きに対応した複数の合焦状態で前記要素レンズ群により前記撮像要素画像を取得することを特徴とする。 The invention according to claim 3 is a stereoscopic image pickup apparatus distance in the depth direction is picked up by the integral photography method different subject each other, on a plane to focus on one of said plurality of subjects comprising a plurality of combinations of a plurality of imaging means for respectively imaging the imaging element images arranged the subject on distributed multiple element lenses and plane. In this stereoscopic image capturing apparatus, a plurality of element lenses arranged on a plane in the combination are arranged on a plurality of mutually parallel planes spaced in the depth direction to form one element lens group, and the combination A plurality of imaging means arranged on a plane in a plurality of parallel planes spaced apart in the depth direction to form one imaging means group, and the imaging means group corresponds to a plurality of depths The imaging element image is acquired by the element lens group in the in-focus state.
かかる構成によれば、立体画像撮像装置は、例えば、奥行き方向の距離が互いに異なる被写体が2つである場合には、1度の撮像により、2つの被写体それぞれに合焦する解像度の高い撮像要素画像を撮像手段により撮像することができる。 According to this configuration, for example, when there are two subjects whose distances in the depth direction are different from each other , the stereoscopic image capturing device has a high-resolution imaging element that focuses on each of the two subjects by one imaging. An image can be picked up by the image pickup means.
請求項4に係る発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の立体画像撮像装置であって、前記要素レンズの境界に光学的遮蔽物を備える。
The invention according to claim 4 is the stereoscopic image pickup apparatus according to any one of
かかる構成によれば、ある撮像手段に対向する要素レンズ以外の要素レンズからの光が当該撮像手段に入射することを防止することができる。 According to such a configuration, it is possible to prevent the light from the element lenses other than the element lenses facing the certain image pickup means is incident on the imaging unit.
請求項5の係る発明は、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の立体画像撮像装置であって、前記撮像手段に撮像された撮像要素画像を周波数成分に変換する周波数変換手段と、この周波数変換手段で変換された周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するフィルタリング手段と、このフィルタリング手段で高周波数成分を強調した周波数成分を処理済撮像要素画像に変換する逆変換手段とを備える。
The invention according to claim 5 is the stereoscopic image pickup apparatus according to any one of
かかる構成によれば、立体画像撮像装置は、フィルタリング手段により周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するので、鮮鋭度を低くする原因である低周波の影響を改善した撮像要素画像を得ることができる。 According to such a configuration, since the stereoscopic image capturing apparatus emphasizes high frequency components higher than a preset value among the frequency components by the filtering unit, the imaging that improves the influence of the low frequency that causes the reduction in sharpness. Element images can be obtained.
請求項6に係る発明は、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の立体画像撮像装置であって、前記要素レンズの光路上に空間周波数フィルタを備える構成とした。
The invention according to claim 6 is the stereoscopic image pickup apparatus according to any one of
かかる構成によれば、立体画像撮像装置は、空間周波数フィルタにより周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するので、解像度を低くする原因である低周波の影響を改善した撮像要素画像を得ることができる。
ここで、要素レンズの光路上に空間周波数フィルタを備えるとは、要素レンズが単レンズであった場合には、要素レンズの光路上に空間周波数フィルタを備えることをいうと共に、要素レンズが複数のレンズであった場合には、要素レンズの前後に空間周波数フィルタを配置する場合だけでなく、単レンズの間に空間周波数フィルタを配置することも含まれる。
According to such a configuration, the stereoscopic image capturing apparatus emphasizes high frequency components higher than a preset value among the frequency components by the spatial frequency filter , and thus imaging that improves the influence of low frequency that causes the resolution to be lowered Element images can be obtained.
Here, the provision of the spatial frequency filter on the optical path of the element lens means that, when the element lens is a single lens, the provision of the spatial frequency filter on the optical path of the element lens, and a plurality of element lenses. In the case of a lens, not only a case where a spatial frequency filter is arranged before and after the element lens but also a case where a spatial frequency filter is arranged between single lenses is included.
請求項7に係る発明は、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の立体画像撮像装置であって、前記要素レンズは、光軸方向に複数の単レンズを備え、前記単レンズ間であって、前記単レンズの光路上に空間周波数フィルタを配置した構成とした。
The invention according to claim 7 is the stereoscopic image pickup apparatus according to any one of
かかる構成によれば、立体画像撮像装置は、空間周波数フィルタにより周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するので、解像度を低くする原因である低周波の影響を改善した撮像要素画像を得ることができる。 According to such a configuration, the stereoscopic image capturing apparatus emphasizes high frequency components higher than a preset value among the frequency components by the spatial frequency filter , and thus imaging that improves the influence of low frequency that causes the resolution to be lowered Element images can be obtained.
請求項8に係る発明は、立体画像表示装置であって、請求項1に記載の立体画像撮像装置の撮像手段で撮像した被写体の撮像要素画像を表示用要素画像として、奥行き方向の距離が互いに異なる複数の被写体の再生像をインテグラルフォトグラフィ方式により再生し、前記複数の被写体のうちの1つの再生像に合焦する平面上に配置された複数の表示用要素レンズと平面上に配置され当該被写体の表示用要素画像をそれぞれ表示する複数の表示手段との組み合わせを複数備える。そして、この立体画像表示装置は、前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の表示用要素レンズが、共通の1つの平面に配置されて1つの表示レンズ群を形成し、前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の表示手段が、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの表示手段群を形成し、前記表示手段群が、複数の奥行きに対応した複数の合焦状態で前記表示用要素レンズ群により前記表示用要素画像を表示することを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a stereoscopic image display device, wherein an imaging element image of a subject imaged by the imaging means of the stereoscopic image imaging device according to
かかる構成によれば、例えば、2つの被写体が請求項1に記載の立体画像撮像装置により撮像された場合には、2つの被写体それぞれについて解像度の高い表示用要素画像を表示手段に表示することができる。
According to such a configuration, for example, when two subjects are captured by the stereoscopic image capturing apparatus according to
請求項9に係る発明は、立体画像表示装置であって、請求項2に記載の立体画像撮像装置の撮像手段で撮像した被写体の撮像要素画像を表示用要素画像として、奥行き方向の距離が互いに異なる複数の被写体の再生像をインテグラルフォトグラフィ方式により再生し、前記複数の被写体のうちの1つの再生像に合焦する平面上に配置された複数の表示用要素レンズと平面上に配置され当該被写体の表示用要素画像をそれぞれ表示する複数の表示手段との組み合わせを複数備える。そして、この立体画像表示装置は、前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の表示用要素レンズが、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの表示レンズ群を形成し、前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の表示手段が、共通の1つの平面に配置されて1つの表示手段群を形成し、前記表示手段群が、複数の奥行きに対応した複数の合焦状態で前記表示用要素レンズ群により前記表示用要素画像を表示することを特徴とする。 The invention according to claim 9 is a stereoscopic image display device, wherein the imaging element images of the subject imaged by the imaging means of the stereoscopic image imaging device according to claim 2 are used as display element images, and the distances in the depth direction are mutually different. A reproduction image of a plurality of different subjects is reproduced by an integral photography method and arranged on a plane with a plurality of display element lenses arranged on a plane that focuses on one reproduction image of the plurality of subjects. A plurality of combinations with a plurality of display means for displaying the display element images of the subject are provided. In this stereoscopic image display device, a plurality of display element lenses arranged on a plane in the combination are arranged on a plurality of mutually parallel planes spaced in the depth direction to form one display lens group, A plurality of display means arranged on a plane in the combination is arranged on a common plane to form one display means group, and the display means group has a plurality of in-focus states corresponding to a plurality of depths. The display element image is displayed by the display element lens group.
かかる構成によれば、例えば、2つの被写体が請求項2に記載の立体画像撮像装置により撮像された場合には、2つの被写体それぞれについて解像度の高い表示用要素画像を表示手段に表示することができる。 According to such a configuration, for example, when two subjects are captured by the stereoscopic image capturing apparatus according to claim 2, display element images with high resolution can be displayed on the display unit for each of the two subjects. it can.
請求項10に係る発明は、立体画像表示装置であって、請求項3に記載の立体画像撮像装置の撮像手段で撮像した被写体の撮像要素画像を表示用要素画像として、奥行き方向の距離が互いに異なる複数の被写体の再生像をインテグラルフォトグラフィ方式により再生し、前記複数の被写体のうちの1つの再生像に合焦する平面上に配置された複数の表示用要素レンズと平面上に配置され当該被写体の表示用要素画像をそれぞれ表示する複数の表示手段との組み合わせを複数備える。そして、この立体画像表示装置は、前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の表示用要素レンズが、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの表示レンズ群を形成し、前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の表示手段が、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの表示手段群を形成し、前記表示手段群が、複数の奥行きに対応した複数の合焦状態で前記表示用要素レンズ群により前記表示用要素画像を表示することを特徴とする。 The invention according to claim 10 is a stereoscopic image display device, wherein the imaging element images of the subject imaged by the imaging means of the stereoscopic image imaging device according to claim 3 are used as display element images, and the distances in the depth direction are mutually different. A reproduction image of a plurality of different subjects is reproduced by an integral photography method and arranged on a plane with a plurality of display element lenses arranged on a plane that focuses on one reproduction image of the plurality of subjects. A plurality of combinations with a plurality of display means for displaying the display element images of the subject are provided. In this stereoscopic image display device, a plurality of display element lenses arranged on a plane in the combination are arranged on a plurality of mutually parallel planes spaced in the depth direction to form one display lens group, A plurality of display means arranged on a plane in the combination are arranged on a plurality of parallel planes spaced in the depth direction to form one display means group, and the display means group corresponds to a plurality of depths. The display element image is displayed by the display element lens group in a plurality of in-focus states.
かかる構成によれば、例えば、2つの被写体が請求項3に記載の立体画像撮像装置により撮像された場合には、2つの被写体それぞれについて解像度の高い表示用要素画像を表示手段に表示することができる。 According to such a configuration, for example, when two subjects are captured by the stereoscopic image capturing apparatus according to claim 3, display element images with high resolution can be displayed on the display unit for each of the two subjects. it can.
請求項11に係る発明は、請求項8から請求項10のいずれか1項に記載の立体画像表示装置であって、前記表示用要素レンズの境界に光学的遮蔽物を備える。 The invention according to an eleventh aspect is the stereoscopic image display device according to any one of the eighth to tenth aspects, wherein an optical shield is provided at a boundary of the display element lens.
かかる構成によれば、ある表示用要素レンズに対向する表示手段に表示される表示用要素画像以外の光が当該表示用要素レンズに入射することを防止することができる。 According to such a configuration, it is possible to light other than the display element image displayed on the display unit facing the display element lenses is prevented from being incident on the display element lenses.
請求項12に係る発明は、請求項8に記載の立体画像表示装置であって、請求項1に記載の立体画像撮像装置の撮像手段により撮像された被写体の撮像要素画像を周波数成分に変換する周波数変換手段と、この周波数変換手段で変換された周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するフィルタリング手段と、このフィルタリング手段で高周波数成分を強調した周波数成分を処理済表示用要素画像に変換する逆変換手段とを備える。
The invention according to claim 12 is the stereoscopic image display device according to claim 8, wherein the imaging element image of the subject imaged by the imaging means of the stereoscopic image imaging device according to
かかる構成によれば、立体画像表示装置は、フィルタリング手段により周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するので、解像度を低くする原因である低周波の影響を改善した表示用要素画像を得ることができる。 According to such a configuration, the stereoscopic image display device emphasizes high frequency components higher than a preset value among the frequency components by the filtering means, so that the display for improving the influence of the low frequency that causes the resolution to be lowered Element images can be obtained.
請求項13に係る発明は、請求項9に記載の立体画像表示装置であって、請求項2に記載の立体画像撮像装置の撮像手段により撮像された被写体の撮像要素画像を周波数成分に変換する周波数変換手段と、この周波数変換手段で変換された周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するフィルタリング手段と、このフィルタリング手段で高周波数成分を強調した周波数成分を処理済表示用要素画像に変換する逆変換手段とを備える。
The invention according to
かかる構成によれば、立体画像表示装置は、フィルタリング手段により周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するので、解像度を低くする原因である低周波の影響を改善した表示用要素画像を得ることができる。 According to such a configuration, the stereoscopic image display device emphasizes high frequency components higher than a preset value among the frequency components by the filtering means, so that the display for improving the influence of the low frequency that causes the resolution to be lowered Element images can be obtained.
請求項14に係る発明は、請求項10に記載の立体画像表示装置であって、請求項3に記載の立体画像撮像装置の前記撮像手段により撮像された被写体の撮像要素画像を周波数成分に変換する周波数変換手段と、この周波数変換手段で変換された周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するフィルタリング手段と、このフィルタリング手段で高周波数成分を強調した周波数成分を処理済表示用要素画像に変換する逆変換手段とを備える。 The invention according to claim 14 is the stereoscopic image display device according to claim 10, wherein the imaging element image of the subject imaged by the imaging means of the stereoscopic image imaging device according to claim 3 is converted into a frequency component. Frequency converting means, filtering means for emphasizing high frequency components higher than a preset value among frequency components converted by the frequency converting means, and processing of frequency components emphasized by high frequency components by the filtering means Reverse conversion means for converting into a display element image.
かかる構成によれば、立体画像表示装置は、フィルタリング手段により周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するので、解像度を低くする原因である低周波の影響を改善した表示用要素画像を得ることができる。 According to such a configuration, the stereoscopic image display device emphasizes high frequency components higher than a preset value among the frequency components by the filtering means, so that the display for improving the influence of the low frequency that causes the resolution to be lowered Element images can be obtained.
請求項15に係る発明は、請求項8から請求項10のいずれか1項に記載の立体画像表示装置であって、前記表示用要素レンズの光路上に空間周波数フィルタを備える構成とした。
The invention according to
かかる構成によれば、立体画像表示装置は、空間周波数フィルタにより周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するので、解像度を低くする原因である低周波の影響を改善した表示用要素画像を表示手段に表示することができる。 According to such a configuration, the stereoscopic image display device emphasizes high frequency components higher than a preset value among the frequency components by the spatial frequency filter, so that the display that has improved the influence of the low frequency that causes the resolution to be lowered The element image can be displayed on the display means.
請求項16に係る発明は、請求項7から請求項10のいずれか1項に記載の立体画像表示装置であって、前記表示用要素レンズは、光軸方向に複数の単レンズを備え、前記単レンズ間であって、前記単レンズの光路上に空間周波数フィルタを配置した構成とした。 The invention according to claim 16 is the stereoscopic image display device according to any one of claims 7 to 10, wherein the display element lens includes a plurality of single lenses in an optical axis direction, A spatial frequency filter is disposed between the single lenses on the optical path of the single lens.
かかる構成によれば、立体画像表示装置は、空間周波数フィルタにより周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するので、解像度を低くする原因である低周波の影響を改善した表示用要素画像を表示手段に表示することができる。 According to such a configuration, the stereoscopic image display device emphasizes high frequency components higher than a preset value among the frequency components by the spatial frequency filter, so that the display that has improved the influence of the low frequency that causes the resolution to be lowered The element image can be displayed on the display means.
請求項1に係る発明によれば、複数の撮像手段が、奥行き方向に離間した複数の平面上にそれぞれ配置され、要素レンズが共通の1つの平面に配置されて、複数の奥行きに対応した複数の合焦状態を持つので、可変焦点距離レンズのような特殊なレンズを用いることなく、1度の撮像で複数の被写体それぞれについて解像度の高い撮像要素画像を得ることができる。
また、静止画像だけでなく動画像についても、複数の被写体それぞれについて解像度の高い撮像要素画像を得ることができる。
According to the first aspect of the present invention, the plurality of imaging units are respectively arranged on the plurality of planes spaced in the depth direction, and the element lenses are arranged on one common plane, and the plurality of imaging units correspond to the plurality of depths. since with the focus state, without using a special lens such as a variable focal length lens can be obtained resolution high imaging element image for each of a plurality of
In addition, not only a still image but also a moving image, an imaging element image with high resolution can be obtained for each of a plurality of subjects.
請求項2に係る発明によれば、複数の要素レンズが、奥行き方向に離間した複数の平面上に配置され、撮像手段が、共通の1つの平面上に配置され、複数の奥行きに対応した複数の合焦状態を持つので、可変焦点距離レンズのような特殊なレンズを用いることなく、1度の撮像で複数の被写体それぞれについて解像度の高い撮像要素画像を得ることができる。
また、静止画像だけでなく動画像についても、複数の被写体それぞれについて解像度の高い撮像要素画像を得ることができる。
According to the second aspect of the present invention, the plurality of element lenses are arranged on a plurality of planes spaced in the depth direction, and the imaging unit is arranged on a common plane, and a plurality of lenses corresponding to the plurality of depths. since with the focus state, without using a special lens such as a variable focal length lens can be obtained resolution high imaging element image for each of a plurality of
In addition, not only a still image but also a moving image, an imaging element image with high resolution can be obtained for each of a plurality of subjects.
請求項3に係る発明によれば、複数の撮像手段が、奥行き方向に離間した複数の平面上に配置されており、かつ、複数の要素レンズが奥行き方向に離間した複数の平面上に配置されて、複数の奥行きに対応した複数の合焦状態を持つので、可変焦点距離レンズのような特殊なレンズを用いることなく、1度の撮像で複数の被写体それぞれについて解像度の高い撮像要素画像を得ることができる。
また、静止画像だけでなく動画像についても、複数の被写体それぞれについて解像度の高い撮像要素画像を得ることができる。
According to the invention of claim 3, the plurality of imaging means are arranged on the plurality of planes spaced in the depth direction , and the plurality of element lenses are arranged on the plurality of planes separated in the depth direction. Thus, since there are a plurality of in-focus states corresponding to a plurality of depths, a high-resolution imaging element image is obtained for each of a plurality of subjects with one imaging without using a special lens such as a variable focal length lens. be able to.
In addition, not only a still image but also a moving image, an imaging element image with high resolution can be obtained for each of a plurality of subjects.
請求項4に係る発明によれば、ある撮像手段に対向する要素レンズ以外の要素レンズからの光が当該撮像手段に入射しないので、より解像度の高い撮像要素画像を得ることができる。 According to the invention according to claim 4, the light from the element lenses other than the element lenses facing the certain image pickup means is not incident on the imaging means, it is possible to obtain a higher resolution imaging element image.
請求項5に係る発明によれば、フィルタリング手段により周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するので、鮮鋭度の高い撮像要素画像を得ることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, high frequency components higher than a preset value among the frequency components are emphasized by the filtering means, so that an imaging element image with high sharpness can be obtained.
請求項6または7に係る発明によれば、空間周波数フィルタにより周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するので、鮮鋭度の高い撮像要素画像を提供することができる。 According to the invention of claim 6 or 7, since the high frequency component higher than a preset value among the frequency components is emphasized by the spatial frequency filter, it is possible to provide an imaging element image with high sharpness.
請求項8から請求項10に係る発明によれば、奥行き方向の距離が互いに異なる複数の被写体について解像度の高い立体像を提供することができる。 According to the eighth to tenth aspects of the present invention, it is possible to provide a high-resolution three-dimensional image with respect to a plurality of subjects having different distances in the depth direction .
請求項11に係る発明によれば、ある表示用要素レンズに対向する表示手段以外の表示手段からの光が表示用要素レンズに入射しないので、より解像度の高い再生像を再生することができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, since light from display means other than the display means facing a certain display element lens does not enter the display element lens, a reproduced image with higher resolution can be reproduced.
請求項12から請求項14に係る発明によれば、フィルタリング手段により周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するので、鮮鋭度の高い再生像を提供することができる。 According to the twelfth to fourteenth aspects of the present invention, since the high frequency component higher than a preset value among the frequency components is emphasized by the filtering means, a reproduced image with high sharpness can be provided.
請求項15または16に係る発明によれば、空間周波数フィルタにより周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するので、鮮鋭度の高い再生像を提供することができる。 According to the fifteenth or sixteenth aspect of the present invention, high frequency components higher than a preset value among the frequency components are emphasized by the spatial frequency filter, so that a reproduced image with high sharpness can be provided.
[第1の実施形態]
以下、本発明の第1の実施形態であるIP撮像装置(立体画像撮像装置)について、図面を参照して説明する。参照する図1は、IP撮像装置を示す概略図である。なお、本実施形態では、静止画像を撮像する場合について説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, an IP imaging apparatus (stereoscopic image imaging apparatus) according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 to be referred to is a schematic diagram showing an IP imaging apparatus. In the present embodiment, a case where a still image is captured will be described.
図1に示すように、IP撮像装置10は、撮像レンズ群(要素レンズ群)12、撮像手段群14、画像データ処理手段15及び基板17を備えている。撮像レンズ群12は、同一平面上に配列された第1被写体Aに合焦している複数の第1凸レンズ(要素レンズ)11aと第2被写体Bに合焦している複数の第2凸レンズ(要素レンズ)11bからなる。 As shown in FIG. 1, the IP imaging device 10 includes an imaging lens group (element lens group) 12, an imaging means group 14, an image data processing means 15, and a substrate 17. The imaging lens group 12 includes a plurality of first convex lenses (element lenses) 11a focused on the first subject A and a plurality of second convex lenses focused on the second subject B (on the same plane). Element lens) 11b.
また、第1凸レンズ11aの焦点距離と第2凸レンズ11bの焦点距離は同一である。ここで、撮像レンズ群12は、小さな第1凸レンズ11aと第2凸レンズ11bを縦横にそれぞれ数百から数千個並べて構成されるが、図面を簡略化するため、2個の第1凸レンズ11aと2個の第2凸レンズ11bで構成されているものとして図示している。なお、第1凸レンズ11aと第2凸レンズ11bは、例えば、マスク、フレームなどにより保持され、このマスクなどが後記する第1撮像手段13a及び第2撮像手段13bを固定するフレームに固定されている。 The focal length of the first convex lens 11a and the focal length of the second convex lens 11b are the same. Here, the imaging lens group 12 is configured by arranging hundreds to thousands of small first convex lenses 11a and second convex lenses 11b vertically and horizontally, but in order to simplify the drawing, two first convex lenses 11a and It is illustrated as being composed of two second convex lenses 11b. The first convex lens 11a and the second convex lens 11b are held by, for example, a mask, a frame, and the like, and the mask is fixed to a frame for fixing the first imaging unit 13a and the second imaging unit 13b described later.
また、撮像手段群14は、第1凸レンズ11aが合焦する平面上に配列された基板17に配置された第1撮像手段13aと、第2凸レンズ11bが合焦する平面上に配列された基板17に配置された第2撮像手段13bからなる。ここで、撮像手段群14は、小さな第1撮像手段13a及び第2撮像手段13bを縦横にそれぞれ数百から数千個並べて構成されるが、図面を簡略化するため、2個の第1撮像手段13aと2個の第2撮像手段13bで構成されているものとして図示している。 The imaging means group 14 includes a first imaging means 13a disposed on the substrate 17 arranged on the plane on which the first convex lens 11a is focused, and a substrate arranged on the plane on which the second convex lens 11b is focused. 17 includes a second image pickup unit 13b arranged at 17. Here, the imaging unit group 14 is configured by arranging hundreds to thousands of small first imaging units 13a and second imaging units 13b vertically and horizontally, but in order to simplify the drawing, two first imaging units are arranged. It is illustrated as being composed of means 13a and two second imaging means 13b.
また、第1凸レンズ11aと第1撮像手段13aは同数であり、第2凸レンズ11bと第2撮像手段13bは同数である。また、第1撮像手段13aは、第1凸レンズ11aにより結像される第1被写体Aの撮像要素画像A1と第2被写体Bの撮像要素画像B2を撮像するものであり、第2撮像手段13bは、第2凸レンズ11bにより結像される第1被写体Aの撮像要素画像A2と第2被写体Bの撮像要素画像B1を撮像するものであり、本実施形態では、CCD(Charge Coupled Device)センサである。 Further, the same number of first convex lenses 11a and first imaging means 13a are provided, and the same number of second convex lenses 11b and second imaging means 13b. The first imaging unit 13a captures the imaging element image A1 of the first subject A and the imaging element image B2 of the second subject B formed by the first convex lens 11a, and the second imaging unit 13b The imaging element image A2 of the first subject A and the imaging element image B1 of the second subject B, which are imaged by the second convex lens 11b, are imaged. In this embodiment, a CCD (Charge Coupled Device) sensor is used. .
次に、第1凸レンズ11a、第2凸レンズ11b、第1撮像手段13a、第2撮像手段13b及び基板17の固定方法について図面を参照して説明する。参照する図3(a)から(d)は、第1撮像手段、第2撮像手段及び基板の固定方法を説明するための説明図である。図3(a)に示すように、第1撮像手段13aが配置されている基板17をフレーム18aに固定する。次に、図3(b)に示すように、この第1撮像手段13aが配置されている基板17をフレーム18bに固定する。次に、図3(c)に示すように、第2撮像手段13bが配置されている基板17をフレーム18bに固定する。次に、図3(d)に示すように、この第2撮像手段13bが配置されている基板17をフレーム18cに固定する。
Next, a method of fixing the first convex lens 11a, the second convex lens 11b, the first imaging unit 13a, the second imaging unit 13b, and the substrate 17 will be described with reference to the drawings. FIGS. 3A to 3D to be referred to are explanatory views for explaining the first imaging means, the second imaging means, and the method for fixing the substrate. As shown in FIG. 3A, the substrate 17 on which the first imaging means 13a is arranged is fixed to the
この処理を、第1撮像手段13aが配置されている基板17と、第2撮像手段13bが配置されている基板17が所定の数、固定されるまで行う。ここで参照する図4においては、第1撮像手段13aが2つ、第2撮像手段13bが2つとして図示している。そして、図4に示すように、マスクなどに固定されている第1凸レンズと第2凸レンズを両端のフレームに固定する。(図4では、マスクなどに固定されている第1凸レンズと第2凸レンズを、フレーム18aとフレーム18eに固定している。)ここで、図4は第1凸レンズ、第2凸レンズ、第1撮像手段、第2撮像手段及び基板の固定方法を説明するための説明図である。
This process is performed until a predetermined number of substrates 17 on which the first imaging unit 13a is arranged and a number of substrates 17 on which the second imaging unit 13b are arranged are fixed. In FIG. 4 referred to here, two first imaging means 13a and two second imaging means 13b are illustrated. And as shown in FIG. 4, the 1st convex lens and 2nd convex lens currently fixed to the mask etc. are fixed to the flame | frame of both ends. (In FIG. 4, the first convex lens and the second convex lens fixed to a mask or the like are fixed to the
また、撮像レンズ群12は、第1被写体A及び第2被写体Bから所定距離隔てて配置される。また、撮像手段群14は、撮像レンズ群12からみて第1被写体Aと第2被写体Bとは反対側に配置されている。また、第1撮像手段13aは撮像レンズ群12から所定距離隔てて配置されている。また、第2撮像手段13bは撮像レンズ群12から所定距離隔てて配置されている。 The imaging lens group 12 is arranged at a predetermined distance from the first subject A and the second subject B. The imaging means group 14 is disposed on the opposite side of the first subject A and the second subject B when viewed from the imaging lens group 12. The first imaging means 13a is arranged at a predetermined distance from the imaging lens group 12. The second imaging means 13b is arranged at a predetermined distance from the imaging lens group 12.
ここで、第1被写体Aから撮像レンズ群12(第1凸レンズ11a)までの距離L1、撮像レンズ群12(第1凸レンズ11a)から第1撮像手段13aまでの距離L2及び第1凸レンズ11aの焦点距離faとの関係は、式(1)を満たすものである。また、第2被写体Bから撮像レンズ群12(第2凸レンズ11b)までの距離L´1、撮像レンズ群12(第2凸レンズ11b)から第2撮像手段13bまでの距離L´2及び第2凸レンズ11bの焦点距離faとの関係は、式(2)を満たすものである。なお、式(1)と式(2)を正確には満たさなくても、第1撮像手段13aと第2撮像手段13bが焦点深度内に配置され、第1被写体Aと第2被写体Bが被写界深度内に配置されていればよい。 Here, group pickup lens from the first object A 12 (first convex lens 11a) to the distance L 1, the distance L 2 and the first convex lens 11a from the image pickup lens group 12 (first convex lens 11a) to the first imaging means 13a The relationship with the focal length f a satisfies the expression (1). Further, the second object B image pickup lens group 12 (second lens 11b) until the distance L'1, the distance L'2 and the second convex lens in the imaging lens group 12 (second lens 11b) to the second imaging means 13b The relationship between the focal length f a of 11b satisfies the formula (2). Even if the expressions (1) and (2) are not exactly satisfied, the first imaging means 13a and the second imaging means 13b are disposed within the focal depth, and the first subject A and the second subject B are covered. It only needs to be arranged within the depth of field.
1/L1+1/L2=1/fa・・・(1)
1/L´1+1/L2´=1/fa・・・(2)
1 / L 1 + 1 / L 2 = 1 / f a ··· (1)
1 / L ′ 1 + 1 / L 2 ′ = 1 / f a (2)
次に、図1と図5を参照して、画像データ処理手段15について説明する。参照する図5は、画像データ処理手段15を示すブロック図である。画像データ処理手段15は、第1撮像手段13aと第2撮像手段13bにより撮像された被写体の撮像要素画像のうち高周波成分を強調するものであり、フーリエ変換手段15a、フィルタリング手段15b及び逆フーリエ変換手段15cからなる。フーリエ変換手段15aは、第1撮像手段13aから出力される第1被写体Aの撮像要素画像A1及び第2被写体Bの撮像要素画像B2を含むデジタル画像fと、第2撮像手段13bから出力される第1被写体Aの撮像要素画像A2及び第2被写体Bの撮像要素画像B1を含むデジタル画像fをフーリエ変換してフーリエ変換した空間周波数成分とするものである。
Next, the image data processing means 15 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 to be referred to is a block diagram showing the image data processing means 15. The image
また、フィルタリング手段15bは、フーリエ変換した空間周波数成分のうち高周波成分を強調するものである。さらに、逆フーリエ変換手段15cは、フィルタリングした高周波成分を所定の閾値に対して下回る低い周波数をカットし、逆フーリエ変換して、処理済デジタル画像f´に変換するものである。画像データ処理手段15は、パーソナルコンピュータなどである。 The filtering means 15b emphasizes high frequency components among the spatial frequency components that have been subjected to Fourier transform. Further, the inverse Fourier transform means 15c cuts a low frequency that is lower than the filtered high-frequency component with respect to a predetermined threshold, and performs inverse Fourier transform to convert the processed digital image f ′. The image data processing means 15 is a personal computer or the like.
以下図面を参照して、この画像処理について説明する。参照する図6(a)は、画素配列を説明するための説明であり、図6(b)は、空間周波数成分分布を説明するため説明図であり、図6(c)は、シャフリングを説明するための説明図である。また、図7は、フィルタリングを説明するための説明図である。 The image processing will be described below with reference to the drawings. FIG. 6A to be referred to is an explanation for explaining the pixel arrangement, FIG. 6B is an illustration to explain the spatial frequency component distribution, and FIG. It is explanatory drawing for demonstrating. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining filtering.
デジタル画像データf(m,n)について、式(3)に従い、次のフーリエ変換を行う。 The following Fourier transform is performed on the digital image data f (m, n) according to the equation (3).
ここで、Wx=exp(−j2π/M)、Wy=exp(−j2π/N)であり、画像fの画素数はM×N個である。kは0からM−1、lは0からN−1の整数値をとる。 Here, W x = exp (−j2π / M), W y = exp (−j2π / N), and the number of pixels of the image f is M × N. k is an integer from 0 to M-1, and l is an integer from 0 to N-1.
次にシャフリング(shuffling)を行う。画像内の画素番号を図6(a)のように、左上隅から順番に右下にいくほど番号が大きくなるように番号をつけてフーリエ変換すると、その変換結果は図6(b)に示すように、4隅に低周波数成分が分布し、高周波数成分は中心に存在する。このままでは、周波数領域でのフィルタ処理を施す際に不便であるので、4つの各周波数平面C、D、E、Fを移動させ、図6(c)のように並べ替える。 Next, shuffling is performed. As shown in FIG. 6A, when the pixel numbers in the image are numbered so that the numbers increase in order from the upper left corner to the lower right, as shown in FIG. 6A, Fourier transform is performed. Thus, low frequency components are distributed at the four corners, and high frequency components are present at the center. Since this is inconvenient when performing filtering in the frequency domain, the four frequency planes C, D, E, and F are moved and rearranged as shown in FIG.
次に、図7に示すように、フーリエ変換させて画像にシャフリングを施すと、中心部が低周波数成分を表し、周辺部は高周波数成分を表す。そこで中心を原点として、周辺部分を強調し、または、中心部分に0に近い数値を掛けて中心部を抑制する(フィルタリング処理)。
次に、式(4)に従い逆フーリエ変換を行い、処理済デジタル画像データf´とする。従って、解像度の低い第1被写体Aの撮像要素画像A2及び第2被写体Bの撮像要素画像B2は抑圧されることとなる。
Next, as shown in FIG. 7, when the image is shuffled by Fourier transform, the center portion represents the low frequency component and the peripheral portion represents the high frequency component. Therefore, with the center as the origin, the peripheral part is emphasized, or the central part is suppressed by multiplying the central part by a numerical value close to 0 (filtering process).
Next, inverse Fourier transform is performed according to equation (4) to obtain processed digital image data f ′. Accordingly, the imaging element image A2 of the first subject A and the imaging element image B2 of the second subject B with low resolution are suppressed.
次に、本発明に係る第1の実施形態であるIP撮像装置の動作について図1、図5及び図8を参照して説明する。図8は、IP撮像装置の動作を示すフローチャートである。図1、図8に示すように、第1被写体Aと第2被写体Bを第1凸レンズ11aにより第1撮像手段13aに結像して、第1被写体Aの撮像要素画像A1と第2被写体Bの撮像要素画像B2を第1撮像手段13aにより撮像し、第1被写体Aと第2被写体Bを第2凸レンズ11bにより第2撮像手段13bに結像して、第1被写体Aの撮像要素画像A2と第2被写体Bの撮像要素画像B1を第2撮像手段13bにより撮像する(ステップS1)。 Next, the operation of the IP imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 5, and 8. FIG. FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the IP imaging device. As shown in FIGS. 1 and 8, the first subject A and the second subject B are imaged on the first imaging means 13a by the first convex lens 11a, and the imaging element image A1 and the second subject B of the first subject A are formed. Imaging element image B2 of the first subject A is imaged by the first imaging means 13a, and the first subject A and the second subject B are imaged on the second imaging means 13b by the second convex lens 11b. And the second image pickup element image B1 of the second subject B is picked up by the second image pickup means 13b (step S1).
第1撮像手段13aは、解像度の高い第1被写体Aの撮像要素画像A1と解像度の低い第2被写体Bの撮像要素画像B2を撮像する。第2撮像手段13bは、解像度の低い第1被写体Aの撮像要素画像A2と解像度の高い第2被写体Bの撮像要素画像B1を撮像する。これは、第1凸レンズ11aは、第1被写体Aに合焦されているので、第1被写体Aが第1凸レンズ11aにより第1撮像手段13aに結像されると解像度の高い撮像要素画像A1が第1撮像手段13aにより撮像され、第2被写体Bが第1凸レンズ11aにより第1撮像手段13aに結像されると解像度の低い撮像要素画像B2が第1撮像手段13aにより撮像されるからである。 The first imaging unit 13a captures the imaging element image A1 of the first subject A having a high resolution and the imaging element image B2 of the second subject B having a low resolution. The second imaging means 13b images the imaging element image A2 of the first subject A having a low resolution and the imaging element image B1 of the second subject B having a high resolution. This is because the first convex lens 11a is focused on the first subject A, so that when the first subject A is imaged on the first imaging means 13a by the first convex lens 11a, an imaging element image A1 with high resolution is obtained. This is because when the first imaging unit 13a captures an image and the second subject B is imaged on the first imaging unit 13a by the first convex lens 11a, the imaging element image B2 having a low resolution is captured by the first imaging unit 13a. .
また、同様に、第2凸レンズ11bは、第2被写体Bに合焦されているので、第1被写体Aが第2凸レンズ11bにより第2撮像手段13bに結像されると解像度の低い撮像要素画像A2が第2撮像手段13bにより撮像され、第2被写体Bが第2凸レンズ11bにより第2撮像手段13bに結像されると解像度の高い撮像要素画像B1が第2撮像手段13bにより撮像されるからである。 Similarly, since the second convex lens 11b is focused on the second subject B, when the first subject A is imaged on the second imaging means 13b by the second convex lens 11b, an imaging element image with low resolution is obtained. When A2 is imaged by the second imaging means 13b and the second subject B is imaged on the second imaging means 13b by the second convex lens 11b, the high-resolution imaging element image B1 is imaged by the second imaging means 13b. It is.
次に、図5に示すように、画像データ処理手段15のフーリエ変換手段15aが、各々第1撮像手段13a、第2撮像手段13bから出力される第1被写体Aの撮像要素画像A1、A2と第2被写体Bの撮像要素画像B1、B2を含むデジタル画像fをフーリエ変換してフーリエ変換した空間周波数成分とする(ステップS2)。また、フーリエ変換手段15aが、フーリエ変換した空間周波数成分をシャフリングする(ステップS3)。
Next, as shown in FIG. 5, the
また、フィルタリング手段15bが、シャフリングしたフーリエ変換した空間周波数成分をフィルタリングして、高周波成分を強調したフーリエ変換した空間周波数成分を抽出する(ステップS4)。そして、逆フーリエ変換手段15cが、高周波成分が強調されたフーリエ変換した空間周波数成分を逆フーリエ変換して、処理済デジタル画像データf´に変換する(ステップS5)。
Also, the
次に、本発明の第1の実施形態であるIP表示装置について、図面を参照して説明する。参照する図2は、IP表示装置を示す概略図である。図2に示すように、IP表示装置20は、表示レンズ群22、表示手段群24及び基板27を備えている。表示レンズ群22は、同一平面上に配列された複数の第1凸レンズ(表示用要素レンズ)21aと複数の第2凸レンズ(表示用要素レンズ)21bからなり、第1凸レンズ21aは第1表示手段23aからの出射光の光路上に配置され、第2凸レンズ21bは第2表示手段23bからの出射光の光路上に配置されている。
Next, an IP display device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 to be referred to is a schematic diagram showing an IP display device. As shown in FIG. 2, the IP display device 20 includes a
また、表示手段群24は、複数の平面上に配列された基板27上に配置された第1表示手段23aと第2表示手段23bからなる。第1表示手段23aは、後記するように、第1撮像手段13aで撮像された撮像要素画像A1を表示用要素画像A3として表示する。第2表示手段23bは、後記するように、第2撮像手段13bで撮像された撮像要素画像B1を表示用要素画像B3として表示する。 The display unit group 24 includes a first display unit 23a and a second display unit 23b arranged on a substrate 27 arranged on a plurality of planes. As will be described later, the first display unit 23a displays the imaging element image A1 captured by the first imaging unit 13a as a display element image A3. As will be described later, the second display unit 23b displays the imaging element image B1 captured by the second imaging unit 13b as a display element image B3.
また、表示レンズ群22の第1凸レンズ21aの焦点距離は撮像レンズ群12の第1凸レンズ11aの焦点距離と同じであり、表示レンズ群22の第2凸レンズ21bの焦点距離は撮像レンズ群12の第2凸レンズ11bの焦点距離と同じである。また、第1凸レンズ11aから第1撮像手段13aまでの距離と第1凸レンズ21aから第1表示手段23aまでの距離は同じであり、第2凸レンズ11bから第2撮像手段13bまでの距離と第2凸レンズ21bから第2表示手段23bまでの距離は同じである。
The focal length of the first convex lens 21a of the
ここで、表示手段群24は、小さな第1表示手段23aと第2表示手段23bを縦横にそれぞれ数百から数千個並べて構成されるが、図面を簡略化するため、2個の第1表示手段23aと2個の第2表示手段23bで構成されているものとして図示している。また、第1凸レンズ21aと第1表示手段23aは同数であり、第2凸レンズ21bと第2表示手段23bは同数である。また、表示レンズ群22は、小さな第1凸レンズ21aと第2凸レンズ21bを縦横にそれぞれ数百から数千個並べて構成されるが、図面を簡略化するため、2個の第1凸レンズ21aと2個の第2凸レンズ21bで構成されているものとして図示している。
Here, the display means group 24 is configured by arranging hundreds to thousands of small first display means 23a and second display means 23b vertically and horizontally, but in order to simplify the drawing, two first displays are provided. It is illustrated as being composed of means 23a and two second display means 23b. The number of the first convex lenses 21a and the first display means 23a is the same, and the number of the second convex lenses 21b and the second display means 23b is the same. The
また、第1表示手段23a及び第2表示手段23bは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、CRT(Cathode Ray Tube)などである。なお、第1凸レンズ21a、第2凸レンズ21b、第1表示手段23a、第2表示手段23b及び基板27の固定方法は、IP撮像装置10の第1凸レンズ11a、第2凸レンズ11b、第1撮像手段13a、第2撮像手段13b及び基板17の固定方法と同様である。 The first display unit 23a and the second display unit 23b are a liquid crystal display, a plasma display, a CRT (Cathode Ray Tube), or the like. The first convex lens 21a, the second convex lens 21b, the first display means 23a, the second display means 23b, and the fixing method of the substrate 27 are the first convex lens 11a, the second convex lens 11b, and the first imaging means of the IP imaging device 10. 13a, the second imaging means 13b, and the fixing method of the substrate 17 are the same.
また、IP撮像装置10によって撮像され、画像データ処理手段15により高周波成分が強調された処理済デジタル画像データf´により示される撮像要素画像をそのままIP表示装置20の第1表示手段23a及び第2表示手段23bに表示すると、奥行きが反転してしまう逆視像が生じてしまうので、この逆視像を回避するため、個々の第1凸レンズ11aで結像され第1撮像手段13aにより撮像され、フィルタリング処理により高周波成分が強調された第1被写体Aの撮像要素画像A1を図示しない画像変換手段により、第1凸レンズ11aの光軸と第1撮像手段13aの交点を中心に点対称に変換した第1被写体Aの表示用要素画像(解像度の高い第1被写体Aの表示用要素画像)A3をIP表示装置20の第1表示手段23aに表示する。
In addition, the imaging element image indicated by the processed digital image data f ′ captured by the IP imaging device 10 and emphasized by high frequency components by the image
また、個々の第2凸レンズ11bで結像され第2撮像手段13bにより撮像され、フィルタリング処理により高周波成分が強調された第2被写体Bの撮像要素画像B1を、図示しない画像変換手段により、第2凸レンズ11bの光軸と第2撮像手段13bの交点を中心に点対称に変換した第2被写体Bの表示用要素画像(解像度の高い第2被写体Bの表示用要素画像)B3をIP表示装置20の第2表示手段23bに表示する。画像変換手段は、パーソナルコンピュータなどである。 Also, captured by the second imaging means 13b is imaged by the respective second convex lens 11b, by filtering the captured element image B1 of the second object B which the high-frequency component is emphasized, the image variable 換手 stage, not shown, IP display of the display element image of the second subject B (display element image of the second subject B having a high resolution) B3 converted into point symmetry about the intersection of the optical axis of the second convex lens 11b and the second imaging means 13b It displays on the 2nd display means 23b of the apparatus 20. FIG. The image conversion means is a personal computer or the like.
従って、第1の実施形態に係るIP撮像装置10によれば、第1撮像手段13aが、第1被写体Aに対して第1凸レンズ11aが合焦する要素レンズ群からの距離に配置され、第1凸レンズ11aが、第1被写体Aに合焦する位置に配置されており、第2撮像手段13bが、第2被写体Bに対して第2凸レンズ11bが合焦する要素レンズ群からの距離に配置され、第2凸レンズ11bが、第2被写体Bに合焦する位置に配置されているので、1度の撮像により、2つの第1、第2被写体A、Bそれぞれに合焦する解像度の高い撮像要素画像を第1撮像手段13a、第2撮像手段13bにより撮像することができる。 Therefore, according to the IP imaging apparatus 10 according to the first embodiment, the first imaging unit 13a is, first convex lens 11a with respect to the first object A is located at a distance from the element lens group to focus, the The 1-convex lens 11a is disposed at a position where the first object A is in focus, and the second imaging unit 13b is disposed at a distance from the element lens group where the second object lens 11b is in focus with respect to the second object B. Since the second convex lens 11b is arranged at a position where the second subject B is focused, high-resolution imaging that focuses each of the two first and second subjects A and B by one imaging. Element images can be captured by the first imaging unit 13a and the second imaging unit 13b.
また、画像データ処理手段15により、高周波成分を強調し、解像度を悪くする原因となる低周波成分の影響を改善するので、2つの第1、第2被写体A、Bについて鮮鋭度の高い撮像要素画像を得ることができる。 Further, since the image data processing means 15 emphasizes the high frequency component and improves the influence of the low frequency component that causes the resolution to deteriorate, the imaging elements having high sharpness for the two first and second subjects A and B An image can be obtained.
また、IP表示装置20によれば、第1撮像手段13aで撮像された第1被写体Aの撮像要素画像A1を、図示しない画像変換手段により変換した表示用要素画像A3を第1表示手段23aに表示し、第2撮像手段13bで撮像された第2被写体Bの撮像要素画像B1を、図示しない画像変換手段により変換した表示用要素画像B3をIP表示装置20の第2表示手段23bに表示すると、第1表示手段23aの表示用要素画像A3からの光の進み方は、第1被写体Aの光の進み方と同じとなり、第2表示手段23bの表示用要素画像B3からの光の進み方は、第2被写体Bの光の進み方と同じとなるので、複数の被写体について、鮮鋭度の高い再生像を再現することができる。 Further, according to the IP display device 20, the display element image A3 obtained by converting the imaging element image A1 of the first subject A captured by the first imaging unit 13a by the image conversion unit (not shown) is displayed on the first display unit 23a. When the display element image B3 obtained by converting the imaging element image B1 of the second subject B captured by the second imaging means 13b and converted by the image conversion means (not shown) is displayed on the second display means 23b of the IP display device 20. The light travels from the display element image A3 of the first display means 23a is the same as the light travel of the first subject A, and the light travels from the display element image B3 of the second display means 23b. Since this is the same as the light traveling direction of the second subject B, it is possible to reproduce a reproduced image with high sharpness for a plurality of subjects.
なお、本実施形態では、静止画像を撮像する場合について説明したが、動画像を撮像しても、複数の被写体について鮮鋭度の高い再生像を得ることができる。また、本実施形態では、撮像レンズ群12を構成するレンズや表示レンズ群22を構成するレンズを凸レンズとしたが、レンズ作用を有する光学素子であればよい。また、撮像レンズ群12を構成するレンズを屈折率分布レンズとすれば、奥行きが反転してしまう逆視像が生じないため、点対称に変換する必要をなくすことができる。また、撮像手段をCCDセンサとしたが、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ、写真フィルム、ビデオテープなどであってもよい。
In the present embodiment, a case where a still image is captured has been described. However, even if a moving image is captured, a reproduced image with high sharpness can be obtained for a plurality of subjects. In the present embodiment, the lenses constituting the imaging lens group 12 and the lenses constituting the
また、本実施の形態では、2種類の異なる合焦状態を持つ撮像手段、撮像レンズ群、表示手段群及び表示レンズ群について説明したが、3種類以上の合焦状態を持つ撮像手段群、撮像レンズ群、表示手段群及び表示レンズ群により構成されていてもよい。また、本実施形態では、フィルタリングをフーリエ変換により行ったが、高周波数を強調できる他の方法であってもよい。また、本実施形態では、IP撮像装置10に画像データ処理手段15を設けたが、IP表示装置20に設けてもよい。 Further, in the present embodiment, the imaging means, the imaging lens group, the display means group, and the display lens group having two different focusing states have been described, but the imaging means group and imaging having three or more focusing states. You may be comprised by the lens group, the display means group, and the display lens group. Moreover, in this embodiment, although filtering was performed by Fourier transform, the other method which can emphasize a high frequency may be used. In the present embodiment, the image data processing means 15 is provided in the IP imaging device 10, but it may be provided in the IP display device 20.
また、本実施形態では、IP表示装置20は、表示レンズ群22の第1凸レンズ21aの焦点距離と撮像レンズ群12の第1凸レンズ11aの焦点距離とを同じとし、表示レンズ群22の第2凸レンズ21bの焦点距離と撮像レンズ群12の第2凸レンズ11bの焦点距離とを同じとし、表示レンズ群22から第1表示手段23aまでの距離と撮像レンズ群12から第1撮像手段13aまでの距離を同じとし、表示レンズ群22から第2表示手段23bまでの距離と撮像レンズ群12から第2撮像手段13bまでの距離を同じとしたが、これに限定されることはない。
Further, in the present embodiment, the IP display device 20 sets the focal length of the first convex lens 21a of the
すなわち、表示レンズ群22の第1凸レンズ21aの焦点距離と撮像レンズ群12の第1凸レンズ11aの焦点距離が異なり、表示レンズ群22の第2凸レンズ21bの焦点距離と撮像レンズ群12の第2凸レンズ11bの焦点距離が異なり、表示レンズ群22から第1表示手段23aまでの距離と撮像レンズ群12から第1撮像手段13aまでの距離が異なり、表示レンズ群22から第2表示手段23bまでの距離と撮像レンズ群12から第2撮像手段13bまでの距離が異なっていても、第1表示手段23aの表示用要素画像A3からの光の進み方が、第1被写体Aの光の進み方と同じとなり、第2表示手段23bの表示用要素画像B3からの光の進み方が第2被写体Bの光の進み方と同じとなるものであれがよい。さらに本実施形態では、画像データ処理手段15と画像変換手段とは別のパーソナルコンピュータとしているが、同一のパーソナルコンピュータとしてもよい。
That is, the focal length of the first convex lens 21a of the
また、撮像レンズ群12を焦点距離が同じ第1凸レンズ11aと第2凸レンズ11bで構成されているとしたが、撮像レンズ群12を、焦点距離が異なるレンズで構成してもよい。同様に、表示レンズ群22を焦点距離が同じ第1凸レンズ21aと第2凸レンズ21bで構成されているとしたが、表示レンズ群22を、焦点距離が異なるレンズで構成してもよい。
Further, although the imaging lens group 12 is configured by the first convex lens 11a and the second convex lens 11b having the same focal length, the imaging lens group 12 may be configured by lenses having different focal lengths. Similarly, although the
[第2の実施形態]
以下、本発明の第2の実施形態であるIP撮像装置について、図面を参照して説明する。参照する図9は、IP撮像装置を示す概略図である。なお、第1の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明は省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, an IP imaging apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9 to be referred to is a schematic diagram showing an IP imaging device. In addition, about the structure same as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図9に示すように、IP撮像装置30は、撮像レンズ群(要素レンズ群)12、撮像手段群14、画像データ処理手段15、基板17、第1光学的遮蔽物36a及び第2光学的遮蔽物36bを備えている。図11に示すように、第1光学的遮蔽物36aは、第1撮像手段13aに対向する第1凸レンズ11a以外の凸レンズからの光が入射しないように、第1凸レンズ11aとこの第1凸レンズ11aに対向する第1撮像手段13aを筒状に包んでいる構成となっている。 As shown in FIG. 9, the IP imaging device 30 includes an imaging lens group (element lens group) 12, an imaging means group 14, an image data processing means 15, a substrate 17, a first optical shield 36a, and a second optical shield. An object 36b is provided. As shown in FIG. 11, the first optical shield 36a, as light from the convex lens other than the first convex lens 11a opposed to the first imaging means 13a is not incident, the first first Totsure lens 11a Toko The first imaging means 13a facing the convex lens 11a is wrapped in a cylindrical shape.
同様に、第2光学的遮蔽物36bは、第2撮像手段13bに対向する第2凸レンズ11b以外の凸レンズからの光が入射しないように、第2凸レンズ11bとこの第2凸レンズ11bに対向する第2撮像手段13bを筒状に包んでいる構成となっている。ここで、図11は、第1凸レンズ、光学的遮蔽物、第1撮像手段及び基板の断面図である。 Similarly, the second optical shield 36b, as light from the convex lens other than the second convex lens 11b facing the second imaging means 13b is not incident, opposite the second Totsure lens 11b of the second convex lens 11b Toko The second imaging means 13b to be wrapped is formed in a cylindrical shape. Here, FIG. 11 is a cross-sectional view of the first convex lens, the optical shield, the first imaging means, and the substrate.
次に、本発明の第2の実施形態であるIP表示装置について、図面を参照して説明する。参照する図10は、IP表示装置を示す概略図である。なお、第1の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明は省略する。 Next, an IP display device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 to be referred to is a schematic diagram showing an IP display device. In addition, about the structure same as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図10に示すように、IP表示装置40は、表示レンズ群(要素レンズ群)22、表示手段群24、基板27、第1光学的遮蔽物46a及び第2光学的遮蔽物46bを備えている。第1光学的遮蔽物46aは、第1凸レンズ(表示用要素レンズ)21aに対向する第1表示手段23a以外の表示手段からの光が入射しないように、第1表示手段23aとこの第1表示手段23aに対向する第1凸レンズ21aを筒状に包んでいる構成となっている。また、第2光学的遮蔽物46bは、第2凸レンズ(表示用要素レンズ)21bに対向する第2表示手段23b以外の表示手段からの光が入射しないように、第2表示手段23bとこの第2表示手段23bに対向する第2凸レンズ21bを筒状に包んでいる構成となっている。 As shown in FIG. 10, the IP display device 40 includes a display lens group (element lens group) 22, a display means group 24, a substrate 27, a first optical shield 46a, and a second optical shield 46b. . The first optical shield 46a and the first display means 23a and the first display are arranged so that light from display means other than the first display means 23a facing the first convex lens (display element lens) 21a does not enter. The first convex lens 21a facing the means 23a is wrapped in a cylindrical shape. The second optical shield 46b is connected to the second display means 23b and the second display means 23b so that light from display means other than the second display means 23b facing the second convex lens (display element lens) 21b does not enter. The second convex lens 21b facing the two display means 23b is wrapped in a cylindrical shape.
従って、本実施形態に係るIP撮像装置は、第1の実施形態のIP撮像装置の効果に加え、撮像手段が対向する凸レンズのみにより撮像要素画像を結像されることとなるので、より解像度の高い撮像要素画像を提供できる。
また、本実施形態に係るIP表示装置は、第1の実施形態のIP表示装置の効果に加え、凸レンズに対向する表示要素手段のみから凸レンズに光が入射するので、より解像度の高い再生像を提供できる。
Accordingly, in addition to the effects of the IP imaging device of the first embodiment, the IP imaging device according to the present embodiment forms an imaging element image only by the convex lens facing the imaging means, and therefore, the resolution is higher. A high imaging element image can be provided.
Further, in addition to the effects of the IP display device of the first embodiment, the IP display device according to the present embodiment allows light to enter the convex lens only from the display element means facing the convex lens, so that a reproduced image with higher resolution can be obtained. Can be provided.
なお、図12に示すように、第1撮像手段13aと第1光学的遮蔽物56aの間隔を空けないで配置し、第2撮像手段13bと第2光学的遮蔽物56bの間隔を空けないで配置してもよい。このように配置すれば、IP撮像装置の凸レンズからの光を効率良く利用することができる。また、ここで、図12は、凸レンズからの光を効率良く利用したIP撮像装置の概略図である。 As shown in FIG. 12, the first imaging unit 13a and the first optical shield 56a are arranged without a gap, and the second imaging unit 13b and the second optical shield 56b are not spaced. You may arrange. With this arrangement, the light from the convex lens of the IP imaging device can be used efficiently. Here, FIG. 12 is a schematic diagram of an IP imaging apparatus that efficiently uses light from a convex lens.
また同様に、図13に示すように第1表示手段23aと第1光学的遮蔽物66aの間隔を空けないで配置し、第2表示手段23bと第2光学的遮蔽物66bの間隔を空けないで配置してもよい。このように配置すれば、IP表示レンズの表示用要素画像からの光を効率良く利用することができる。ここで、図13は、表示手段からの光を効率良く利用したIP表示装置の概略図である。 Similarly, as shown in FIG. 13, the first display means 23a and the first optical shield 66a are arranged without a gap, and the second display means 23b and the second optical shield 66b are not spaced. May be arranged. With this arrangement, light from the display element image of the IP display lens can be used efficiently. Here, FIG. 13 is a schematic diagram of an IP display device that efficiently uses light from the display means.
また、光学的遮蔽物は本実施形態に限らず、撮像手段(第1撮像手段13a、第2撮像手段13b)に対向する凸レンズ(第1凸レンズ11a、第2凸レンズ11b)以外の凸レンズからの光が入射しないようにでき、また、凸レンズ(第1凸レンズ21a、第2凸レンズ21b)に対向する表示手段(第1表示手段23a、第2表示手段23b)以外の表示手段からの光が入射しないようにできるものであればよい。 Further, the optical shield is not limited to the present embodiment, and light from a convex lens other than the convex lenses (first convex lens 11a and second convex lens 11b) facing the imaging means (first imaging means 13a and second imaging means 13b). Can be prevented from entering, and light from display means other than the display means (first display means 23a, second display means 23b) facing the convex lenses (first convex lens 21a, second convex lens 21b) is prevented from entering. Anything can be used.
[第3の実施形態]
以下、本発明の第3の実施形態であるIP撮像装置について、図面を参照して説明する。参照する図14は、本発明に係る第3の実施形態であるIP撮像装置を示す概略図である。なお、第1の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明は省略する。
[Third Embodiment]
Hereinafter, an IP imaging apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 14 to be referred to is a schematic diagram showing an IP imaging apparatus according to the third embodiment of the present invention. In addition, about the structure same as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
IP撮像装置70は、撮像レンズ群72、撮像手段73、画像データ処理手段15及び基板77を備えている。撮像レンズ群72は、第1被写体Aに合焦している平面上に配置されている複数の第1凸レンズ(要素レンズ)71aと第2被写体Bに合焦している平面上に配置されている複数の第2凸レンズ(要素レンズ)71bからなる。また、第1凸レンズ71aと第2凸レンズ71bの焦点距離は同一である。
The IP imaging device 70 includes an imaging lens group 72, an imaging unit 73, an image
ここで、撮像レンズ群72は、小さな第1凸レンズ71aと第2凸レンズ71bを縦横にそれぞれ数百から数千個並べて構成されるが、図面を簡略化するため、2個の第1凸レンズ71aと2個の第2凸レンズ71bで構成されているものとして図示している。 Here, the imaging lens group 72 is configured by arranging hundreds to thousands of small first convex lenses 71a and second convex lenses 71b in the vertical and horizontal directions, but in order to simplify the drawing, the two first convex lenses 71a and It is illustrated as being composed of two second convex lenses 71b.
撮像手段73は、第1凸レンズ71aと第2凸レンズ71bにより結像される第1被写体Aと第2被写体Bの撮像要素画像A1、A2、B1、B2を撮像するものであって、本実施形態では、CCD(Charge Coupled Device)センサである。また、図16(a)、(b)に示すように、第1凸レンズ71aは、フレーム78により固定され、同様に、第2凸レンズ71bは、フレーム78に固定され、図16(c)に示すように、フレーム79より基板77に固定されている。ここで、図16(a)、(b)は、第1凸レンズの固定方法を説明するための説明図である。図16(c)は、第1凸レンズと第2凸レンズの基板への取り付け方法を説明するための説明図である。また、図16(c)において、撮像手段73の記載は省略されている。
The imaging means 73 captures the imaging element images A1, A2, B1, and B2 of the first subject A and the second subject B that are imaged by the first convex lens 71a and the second convex lens 71b. Then, it is a CCD (Charge Coupled Device) sensor. Also, as shown in FIGS. 16A and 16B, the first convex lens 71a is fixed by the
また、第1凸レンズ71aは第1被写体Aから所定距離隔てて配置され、第2凸レンズ71bは第2被写体Bから所定距離隔てて配置される。また、撮像手段73は、第1凸レンズ71a、第2凸レンズ71bからみて第1被写体Aと第2被写体Bとは反対側に、第1凸レンズ71a、第2凸レンズ71bから所定の距離を隔てて配置されている。ここで、第1被写体Aから第1凸レンズ71aまでの距離L3、第1凸レンズ71aから撮像手段73までの距離L4及び第1凸レンズ71aの焦点距離fbとの関係は、式(5)を満たす。また、第2被写体Bから第2凸レンズ71bまでの距離L´3、第2凸レンズ71bから撮像手段73までの距離L´4及び第2凸レンズ11bの焦点距離fbとの関係は、式(6)を満たす。なお、式(5)と式(6)を正確には満たさなくても、撮像手段73が焦点深度内に配置され、第1被写体A及び第2被写体Bが被写界深度内に配置されていればよい。 The first convex lens 71a is arranged at a predetermined distance from the first subject A, and the second convex lens 71b is arranged at a predetermined distance from the second subject B. Further, the imaging means 73 is arranged on the opposite side of the first subject A and the second subject B from the first convex lens 71a and the second convex lens 71b, with a predetermined distance from the first convex lens 71a and the second convex lens 71b. Has been. Here, the distance L 3 from the first object A to the first convex lens 71a, the relationship between the focal length f b of the first distance L 4 and the first convex lens 71a from the convex lens 71a to the imaging unit 73, the formula (5) Meet. The distance L'3 of the second object B to the second convex lens 71b, the relationship between the focal length f b of the second distance L'4 and the second lens 11b of the convex lens 71b to the imaging means 73, the formula (6 Is satisfied. Even if the expressions (5) and (6) are not exactly satisfied, the imaging means 73 is disposed within the depth of focus, and the first subject A and the second subject B are disposed within the depth of field. Just do it.
1/L3+1/L4=1/fb・・・(5)
1/L´3+1/L4´=1/fb・・・(6)
1 / L 3 + 1 / L 4 = 1 / f b (5)
1 / L ′ 3 + 1 / L 4 ′ = 1 / f b (6)
次に、本発明の第3の実施形態であるIP表示装置について、図面を参照して説明する。参照する図15は、本発明に係る第3の実施形態であるIP表示装置を示す概略図である。なお、第1の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明は省略する。 Next, an IP display device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 15 to be referred to is a schematic diagram showing an IP display device according to the third embodiment of the present invention. In addition, about the structure same as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
IP表示装置80は、表示レンズ群82、表示手段83及び基板87を備える。表示レンズ群82は第1凸レンズ(表示用要素レンズ)81aと第2凸レンズ(表示用要素レンズ)81bからなる。第1凸レンズ81aは表示手段83からの出射光の光路上に配置され、第2凸レンズ81bは表示手段83からの出射光の光路上に配置されている。また、第1凸レンズ81aの焦点距離は、第1凸レンズ71aの焦点距離と同じであり、第2凸レンズ81bの焦点距離は、第2凸レンズ71bの焦点距離と同じである。 The IP display device 80 includes a display lens group 82, display means 83, and a substrate 87. Viewing lens group 82 composed of a first convex lens (display element lens) 81a and a second convex lens (display element lens) 81b. The first convex lens 81a is disposed on the optical path of the emitted light from the display means 83, and the second convex lens 81b is disposed on the optical path of the emitted light from the display means 83. The focal length of the first convex lens 81a is the same as the focal length of the first convex lens 71a, and the focal length of the second convex lens 81b is the same as the focal length of the second convex lens 71b.
また、第1凸レンズ81aから表示手段83までの距離と第1凸レンズ71aから撮像手段73までの距離は同じである。同様に、第2凸レンズ81bから表示手段83までの距離と第2凸レンズ71bから撮像手段73までの距離は同じである。ここで、表示レンズ群82は、小さな第1凸レンズ81aと第2凸レンズ81bを縦横にそれぞれ数百から数千個並べて構成されるが、図面を簡略化するため、2個の第1凸レンズ81aと2個の第2凸レンズ81bで構成されているものとして図示している。また、IP撮像装置70の第1凸レンズ71aと第2凸レンズ71bのフレーム78への固定方法と同様の方法により、第1凸レンズ81aと第2凸レンズ81bは、フレーム78に固定されている。
Further, the distance from the first convex lens 81a to the display means 83 is the same as the distance from the first convex lens 71a to the imaging means 73. Similarly, the distance from the second convex lens 81b to the display means 83 and the distance from the second convex lens 71b to the imaging means 73 are the same. Here, the display lens group 82 is configured by arranging hundreds to thousands of small first convex lenses 81a and second convex lenses 81b vertically and horizontally, but in order to simplify the drawing, two first convex lenses 81a and It is illustrated as being composed of two second convex lenses 81b. Further, the fixing method similar to the first convex lens 71a and the
従って、第3の実施形態に係るIP撮像装置70によれば、複数の撮像手段73が、2つの被写体A、Bそれぞれについて、第1凸レンズ71a、第2凸レンズ71bが合焦する撮像レンズ群72からの距離に配置され、複数の第1凸レンズ71a、第2凸レンズ71bが、2つの被写体A、Bそれぞれに合焦する位置に配置されている場合には、1度の撮像により、2つの被写体A、Bそれぞれに合焦する解像度の高い撮像要素画像を撮像手段73により撮像することができる。 Therefore, according to the IP image pickup apparatus 70 according to the third embodiment, the plurality of image pickup means 73 has the image pickup lens group 72 in which the first convex lens 71a and the second convex lens 71b are focused on the two subjects A and B, respectively. When the plurality of first convex lenses 71a and the second convex lenses 71b are arranged at positions that focus on the two subjects A and B, two subjects can be obtained by one imaging. A high-resolution imaging element image focused on each of A and B can be captured by the imaging means 73.
また、画像データ処理手段15により、高周波成分を強調しているので、解像度を悪くする原因となる低周波成分の影響を改善できるので、2つの被写体について鮮鋭度の高い撮像要素画像のみを得ることができる。 In addition, since the high-frequency component is emphasized by the image data processing means 15, it is possible to improve the influence of the low-frequency component that causes the resolution to be deteriorated, so that only an imaging element image with high sharpness can be obtained for two subjects. Can do.
また、IP表示装置80によれば、撮像手段73で撮像された第1被写体Aの撮像要素画像A1を、図示しない画像変換手段により変換した表示用要素画像A3を表示手段83に表示すると、表示手段83の表示用要素画像A3からの光の進み方は、第1被写体Aの光の進み方と同じとなり、表示手段83の表示用要素画像B3からの光の進み方は、第2被写体Bの光の進み方と同じとなるので、複数の被写体について、鮮鋭度の高い再生像を再現することができる。 Further, according to the IP display device 80, when the display element image A3 obtained by converting the imaging element image A1 of the first subject A imaged by the imaging unit 73 by the image conversion unit (not shown) is displayed on the display unit 83, the display is performed. The way of light from the display element image A3 of the means 83 is the same as the way of light of the first subject A, and the way of light from the display element image B3 of the display means 83 is the same as that of the second subject B. Therefore, it is possible to reproduce reproduced images with high sharpness for a plurality of subjects.
なお、第2の実施形態のように、IP撮像装置に、撮像手段に対向する凸レンズ以外の凸レンズからの光が入射しないようにするために光学的遮蔽物を設けてもよく、また、IP表示装置に、凸レンズに対向する表示手段以外の表示手段からの光が入射しないようにするため光学的遮蔽物を設けてもよい。
また、第1の実施形態のように、撮像レンズ群を焦点距離が異なる凸レンズから構成されていてもよい。同様に表示レンズ群も焦点距離の異なる凸レンズから構成されていてもよい。
また、フレーム79は撮像レンズ群72、基板77などを筒状に覆う形状であってもよい。
Note that, as in the second embodiment, an optical shield may be provided in the IP image pickup device so that light from a convex lens other than the convex lens facing the image pickup unit does not enter, and an IP display is provided. An optical shield may be provided in the apparatus to prevent light from display means other than the display means facing the convex lens from entering.
Further, as in the first embodiment, the imaging lens group may be composed of convex lenses having different focal lengths. Similarly, the display lens group may be composed of convex lenses having different focal lengths.
The frame 79 may have a shape that covers the imaging lens group 72, the
[第4の実施形態]
以下、本発明の第4の実施形態であるIP撮像装置について、図面を参照して説明する。参照する図17は、本発明に係る第4の実施形態であるIP撮像装置を示す概略図である。なお、第1の実施形態、第3の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明は省略する。
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, an IP imaging apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 17 to be referred to is a schematic diagram showing an IP imaging apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. In addition, about the structure same as 1st Embodiment and 3rd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図17に示すように、IP撮像装置90は、撮像レンズ群72、撮像手段群14、画像処理手段15、基板17を備える。 As shown in FIG. 17, the IP imaging device 90 includes an imaging lens group 72, an imaging means group 14, an image processing means 15, and a substrate 17.
第1凸レンズ71aは第1被写体Aから所定の距離隔てて配置されており、第2凸レンズ71bは第2被写体Bから所定距離隔てて配置される。また、撮像手段群14は、撮像レンズ群72からみて第1被写体Aと第2被写体Bとは反対側に配置されている。また、第1撮像手段13aは第1凸レンズ71aから所定の距離隔てて配置され、第2撮像手段13bは第2凸レンズ71bから所定の距離隔てて配置されている。 The first convex lens 71a is arranged at a predetermined distance from the first subject A, and the second convex lens 71b is arranged at a predetermined distance from the second subject B. Further, the imaging means group 14 is arranged on the opposite side of the first subject A and the second subject B when viewed from the imaging lens group 72. The first imaging means 13a is disposed at a predetermined distance from the first convex lens 71a, and the second imaging means 13b is disposed at a predetermined distance from the second convex lens 71b.
ここで、第1被写体Aから第1凸レンズ71aまでの距離L5、第1凸レンズ71aから第1撮像手段13aまでの距離L6及び第1凸レンズ71aの焦点距離fcとの関係は、式(7)を満たす。また、第2被写体Bから第2凸レンズ71bまでの距離L´5、第2凸レンズ71bから第2撮像手段13bまでの距離L´5及び第2凸レンズ71bの焦点距離fcとの関係は、式(8)を満たす。なお、式(7)と式(8)を正確には満たさなくても、第1撮像手段13aと第2撮像手段13bが焦点深度内に配置され、第1被写体A及び第2被写体Bが被写界深度内に配置されていればよい。 Here, the distance L 5 from the first object A to the first convex lens 71a, the relationship between the focal length f c of the first distance L 6 and the first convex lens 71a from the convex lens 71a to the first imaging means 13a has the formula ( 7) is satisfied. The relationship between the distance L ′ 5 from the second subject B to the second convex lens 71 b, the distance L ′ 5 from the second convex lens 71 b to the second imaging means 13 b, and the focal length f c of the second convex lens 71 b Satisfies (8). Even if the expressions (7) and (8) are not exactly satisfied, the first imaging means 13a and the second imaging means 13b are disposed within the focal depth, and the first subject A and the second subject B are covered. It only needs to be arranged within the depth of field.
1/L5+1/L6=1/fc・・・(7)
1/L´5+1/L6´=1/fc・・・(8)
1 / L 5 + 1 / L 6 = 1 / f c ··· (7)
1 / L'5 + 1 / L 6 '= 1 / f c ··· (8)
次に、本発明の第4の実施形態であるIP表示装置について、図面を参照して説明する。参照する図18は、本発明に係る第4の実施形態であるIP表示装置を示す概略図である。なお、第1の実施形態、第3の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明は省略する。 Next, an IP display device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 18 to be referred to is a schematic diagram showing an IP display device according to the fourth embodiment of the present invention. In addition, about the structure same as 1st Embodiment and 3rd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
IP表示装置100は、表示レンズ群82、表示手段群24及び基板27を備える。第1表示手段23aは、第1撮像手段13aで撮像され撮像要素画像A1を表示用要素画像A3として表示する。第2表示手段23bは、第2撮像手段13bで撮像された撮像要素画像B1を表示用要素画像B3として表示する。第1凸レンズ81aは第1表示手段23aからの出射光の光路上に配置され、第2凸レンズ81bは第2表示手段23bからの出射光の光路上に配置されている。 The IP display device 100 includes a display lens group 82, a display unit group 24, and a substrate 27. The first display unit 23a displays the imaging element image A1 captured by the first imaging unit 13a as the display element image A3. The second display unit 23b displays the imaging element image B1 captured by the second imaging unit 13b as a display element image B3. The first convex lens 81a is arranged on the optical path of the outgoing light from the first display means 23a, and the second convex lens 81b is arranged on the optical path of the outgoing light from the second display means 23b.
また、第1凸レンズ81aの焦点距離は、第1凸レンズ71aの焦点距離と同じであり、第2凸レンズ81bの焦点距離は、第2凸レンズ71bの焦点距離と同じである。また、第1凸レンズ81aから第1表示手段23aまでの距離と第1凸レンズ71aから第1撮像手段13aまでの距離は同じである。同様に、第2凸レンズ81bから第2表示手段23bまでの距離と第2凸レンズ71bから第2撮像手段13bまでの距離は同じである。また、第1凸レンズ81aと第1表示手段23aは同数であり、第2凸レンズ81bと第2表示手段23bは同数である。 The focal length of the first convex lens 81a is the same as the focal length of the first convex lens 71a, and the focal length of the second convex lens 81b is the same as the focal length of the second convex lens 71b. The distance from the first convex lens 81a to the first display means 23a is the same as the distance from the first convex lens 71a to the first imaging means 13a. Similarly, the distance from the second convex lens 81b to the second display means 23b and the distance from the second convex lens 71b to the second imaging means 13b are the same. Further, the same number of first convex lenses 81a and first display means 23a are provided, and the same number of second convex lenses 81b and second display means 23b.
従って、第4の実施形態に係るIP撮像装置90によれば、第1撮像手段13aと第2撮像手段13bが、2つの被写体A、Bそれぞれに対して合焦するような第1凸レンズ71aと第2凸レンズ71bからの距離に配置され、かつ、2つの被写体A、Bそれぞれに対して合焦する位置に第1凸レンズ71aと第2凸レンズ71bを有するので、1度の撮像により、2つの被写体A、Bそれぞれに合焦する解像度の高い撮像要素画像を撮像手段に撮像することができる。また、画像データ処理手段15により、高周波成分を強調するので、解像度を悪くする原因となる低周波成分の影響を改善することができ、2つの被写体について鮮鋭度の高い撮像要素画像のみを得ることができる。 Therefore, according to the IP imaging device 90 according to the fourth embodiment, the first imaging lens 71a and the second imaging unit 13b are in focus with respect to the two subjects A and B, respectively. Since the first convex lens 71a and the second convex lens 71b are arranged at a distance from the second convex lens 71b and are in focus with respect to the two subjects A and B, two subjects can be obtained by one imaging. A high-resolution imaging element image focused on each of A and B can be captured by the imaging means. Further, since the high-frequency component is emphasized by the image data processing means 15, the influence of the low-frequency component that causes the resolution to be degraded can be improved, and only the imaging element images with high sharpness can be obtained for the two subjects. Can do.
なお、第2の実施の形態のように、IP撮像装置に、撮像手段に対向する凸レンズ以外の凸レンズからの光が入射しないようにするために光学的遮蔽物を設けてもよく、また、IP表示装置に、凸レンズに対向する表示手段以外の表示手段からの光が入射しないようにするため光学的遮蔽物を設けてもよい。
また、第1の実施形態のように、撮像レンズ群を焦点距離が異なる凸レンズから構成されていてもよい。同様に表示レンズ群も焦点距離の異なる凸レンズから構成されていてもよい。
Note that, as in the second embodiment, the IP imaging device may be provided with an optical shield to prevent light from a convex lens other than the convex lens facing the imaging means from entering, and the IP An optical shield may be provided in the display device so that light from display means other than the display means facing the convex lens does not enter.
Further, as in the first embodiment, the imaging lens group may be composed of convex lenses having different focal lengths. Similarly, the display lens group may be composed of convex lenses having different focal lengths.
[第5の実施形態]
以下、本発明の第5の実施形態であるIP撮像装置(立体画像撮像装置)について、図面を参照して説明する。参照する図19は、IP撮像装置を示す概略図である。また、参照する図20(a)は、レンズ系、空間フィルタ及び撮像手段の位置関係を説明する説明図である。なお第1の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明は省略する。
[Fifth Embodiment]
Hereinafter, an IP imaging apparatus (stereoscopic image imaging apparatus) according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 19 to be referred to is a schematic diagram showing an IP imaging device. FIG. 20A to be referred to is an explanatory diagram for explaining the positional relationship among the lens system, the spatial filter, and the imaging means. In addition, about the structure same as 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図19及び図20(a)に示すように、IP撮像装置110は、撮像レンズ系群(要素レンズ群)112、撮像手段群14、基板17及び空間フィルタ(空間周波数フィルタ)210を備えている。撮像レンズ系群112は、同一平面上に配列された第1被写体Aに合焦する複数の第1レンズ系(要素レンズ)111aと第2被写体Bに合焦する複数の第2レンズ系(要素レンズ)111bからなる。 As shown in FIGS. 19 and 20A, the IP imaging device 110 includes an imaging lens system group (element lens group) 112, an imaging means group 14, a substrate 17, and a spatial filter (spatial frequency filter) 210. . The imaging lens system group 112 includes a plurality of first lens systems (element lenses) 111a that focus on the first subject A arranged on the same plane and a plurality of second lens systems (elements) that focus on the second subject B. Lens) 111b.
また、第1レンズ系111aと第2レンズ系111bの焦点距離は同じである。ここで、撮像レンズ系群112は、小さな第1レンズ系111aと第2レンズ系111bを縦横にそれぞれ数百から数千個並べて構成されるが、図面を簡略化するため、2個の第1レンズ系111aと2個の第2レンズ系111bで構成されているものとして図示している。 The focal lengths of the first lens system 111a and the second lens system 111b are the same. Here, the imaging lens system group 112 is configured by arranging hundreds to thousands of small first lens systems 111a and second lens systems 111b vertically and horizontally, but in order to simplify the drawing, the two first lens systems 111a and 111b are arranged. It is illustrated as being composed of a lens system 111a and two second lens systems 111b.
また、撮像レンズ系群112、撮像手段群14、第1被写体A及び第2被写体Bの位置関係は、第1の実施形態に係るIP撮像装置10の撮像レンズ群12、撮像手段群14、第1被写体A及び第2被写体Bの位置関係と同一である。 The positional relationship among the imaging lens system group 112, the imaging means group 14, the first subject A, and the second subject B is the same as that of the imaging lens group 12, the imaging means group 14, the first imaging subject group 14 of the IP imaging device 10 according to the first embodiment. The positional relationship between one subject A and the second subject B is the same.
また、空間フィルタ210は、撮像要素画像の高周波成分を強調するものであり、第1レンズ系111aと第2レンズ系111bを合わせた数と同数である。以下、図20(a)を参照して、第1レンズ系111aと空間フィルタ210との関係について説明する。ここでは第1レンズ系111aと空間フィルタ210との関係について説明するが、第2レンズ系111bと空間フィルタ210との関係も同様である。
The
図20(a)に示すように、第1レンズ系111aは、第1凸レンズ201、第2凸レンズ202、第3凸レンズ203及び第4凸レンズ204からなる。また、第2凸レンズ202は、第1凸レンズ201からの光路上に配置されている。また、第3凸レンズ203は、第2凸レンズ202からの光路上であって、第2凸レンズ202から第3凸レンズ203の焦点距離f3を隔てて配置されている。
As shown in FIG. 20A, the first lens system 111a includes a first
また空間フィルタ210は、第3凸レンズ203からの光路上であって、第3凸レンズ203から第3凸レンズ203の焦点距離f3を隔てて配置されている。第4凸レンズ204は、空間フィルタ210からの光路上であって、空間フィルタ210から第4凸レンズ204の焦点距離f4を隔てて配置されている。また、撮像手段13は、第4凸レンズからの光路上であって、第4凸レンズ204から第4凸レンズ204の焦点距離f4を隔てて配置されている。
The
第1凸レンズ201は、第1被写体Aの撮像要素画像A´を第2凸レンズ202上に結像させるものであり、第2被写体Bの撮像要素画像B´を第2凸レンズ202上に結像させるものである。また第3凸レンズ203は、第1被写体Aの撮像要素画像A´と第2被写体Bの撮像要素画像B´から第3凸レンズ203の焦点距離f3隔てて配置することにより、第1被写体Aの撮像要素画像A´と第2被写体Bの撮像要素画像B´をフーリエ変換して、第3凸レンズ203から第3凸レンズ203の焦点距離f3隔てた位置、つまり空間フィルタ210上に図示しない第1フーリエ変換した空間周波数成分を生成するものである。
The first
また、空間フィルタ210は、このフーリエ変換した空間周波数成分をフィルタリングし、高周波成分を強調するものである。そして、空間フィルタ210から第4凸レンズ204の焦点距離f4隔てて配置されている第4凸レンズ204は、高周波成分を強調したフーリエ変換した空間周波数成分を、逆フーリエ変換して、鮮鋭度の高い第1被写体Aの撮像要素画像A1を、撮像手段13に結像させるものである。なお、第2凸レンズ202は、被写体Aと被写体Bを形成する光線を効率良く第3凸レンズ203へ入射させるものである。
The
第5の実施形態に係るIP撮像装置110によれば、2つの被写体それぞれに合焦した焦点距離を有する第1レンズ系111aと第2レンズ系111bにより結像され、空間フィルタ210により、高周波成分を強調しているので、2つの被写体について鮮鋭度の高い撮像要素画像を得ることができる。
According to the IP imaging apparatus 110 according to the fifth embodiment, an image is formed by the first lens system 111a and the second lens system 111b having focal lengths focused on the two subjects, and the high frequency component is generated by the
また、IP撮像装置110により撮像された第1被写体Aの撮像要素画像A1と第2被写体Bの撮像要素画像B1を、図示しない画像変換手段により変換した表示用要素画像を、第1の実施形態に係るIP表示装置20の表示手段群24に表示すると、第1の実施形態と同様に、2つの被写体について鮮鋭度の高い再生像を得ることができる。 The display element image obtained by converting the imaging element image A1 of the first subject A and the imaging element image B1 of the second subject B captured by the IP imaging apparatus 110 by an image conversion unit (not shown) is used in the first embodiment. When displayed on the display means group 24 of the IP display device 20 according to the above, it is possible to obtain reproduced images with high sharpness for two subjects as in the first embodiment.
また、撮像レンズ系群112を構成する第1レンズ系111aと第2レンズ系111bと、空間フィルタは、図20(b)に示すようなレンズと空間フィルタとの関係であってもよい。また、図20(c)に示すようなレンズと空間フィルタとの関係であってもよい。ここで、図20(b)は、レンズ、空間フィルタ及び撮像手段の位置関係を説明する説明図であり、図20(c)は、レンズ、空間フィルタ及び撮像手段の位置関係を説明する説明図である。 Further, the first lens system 111a, the second lens system 111b, and the spatial filter constituting the imaging lens system group 112 may have a relationship between a lens and a spatial filter as shown in FIG. Moreover, the relationship between a lens and a spatial filter as shown in FIG. Here, FIG. 20B is an explanatory diagram illustrating the positional relationship between the lens, the spatial filter, and the imaging unit, and FIG. 20C is an explanatory diagram illustrating the positional relationship between the lens, the spatial filter, and the imaging unit. It is.
図20(b)に示すように、凸レンズ301の開口に空間フィルタ310を配置してもよく、図20(c)に示すように、凸レンズ401の光路上であって、凸レンズ401から凸レンズ401の焦点距離f5隔てて空間フィルタ410を配置してもよい。
As shown in FIG. 20B, a
また、空間フィルタ210は、フーリエ変換像の一部を遮断するものであってもよい。また、空間フィルタ310は、凸レンズの開口の一部を遮蔽する構成や凸レンズの開口内の領域によって透過率を異なる構成とする。また、空間フィルタ410は、凸レンズ401の像側焦平面の一部を遮断する構成や像側焦平面開口内の領域によって透過率が異なる構成とする。
The
また、本実施形態では、第1レンズ系111aと第2レンズ系111bを構成するレンズを凸レンズとしたが、凸レンズ以外にも、レンズ作用を有する光学素子であればよい。また、図21(a)〜(c)に示すように、撮像レンズ系群112を構成する第1レンズ系111aと第2レンズ系111bを屈折率分布レンズとすれば、奥行きが反転してしまう逆視像が生じないため、点対称に変換する必要をなくすことができる。ここで、図21(a)〜(c)は、屈折率分布レンズと空間フィルタの位置関係を説明するための説明図である。 In the present embodiment, the lenses constituting the first lens system 111a and the second lens system 111b are convex lenses. However, any optical element having a lens action may be used in addition to the convex lens. Further, as shown in FIGS. 21A to 21C, if the first lens system 111a and the second lens system 111b constituting the imaging lens system group 112 are made of refractive index distribution lenses, the depth is reversed. Since a reverse view image does not occur, it is possible to eliminate the need for conversion to point symmetry. Here, FIGS. 21A to 21C are explanatory diagrams for explaining the positional relationship between the refractive index distribution lens and the spatial filter.
図21(a)に示すように、第1レンズ系111aが、屈折率分布レンズ501、502及び503から構成され、屈折率分布レンズ502と屈折率分布レンズ503の間に空間フィルタ510を配置する。かかる構成によれば、屈折率分布レンズ501によって第1被写体Aの撮像要素画像A´と第2被写体Bの撮像要素画像B´を屈折率分布レンズ501と屈折率分布レンズ502の境界に結像される。
As shown in FIG. 21A, the first lens system 111a includes refractive index distribution lenses 501, 502, and 503, and a
また、屈折率分布レンズ502により、第1被写体Aの撮像要素画像A´と第2被写体Bの撮像要素画像B´をフーリエ変換した空間周波数成分が屈折率分布レンズ502と屈折率分布レンズ503の境界に生成される。ここで、空間フィルタ510は、フーリエ変換した空間周波数成分が生成される面(屈折率分布レンズ502と屈折率分布レンズ503の間)に配置されている。フーリエ変換した空間周波数成分は、空間フィルタ510により、高周波成分が強調され、屈折率分布レンズ503により、屈折率分布レンズ503の背後に被写体Aの撮像要素画像を再回折させるので、鮮鋭度の高い撮像要素画像(図21(a)では第1被写体Aの像A1)が撮像手段13に撮像されることとなる。
In addition, the spatial frequency component obtained by Fourier transforming the imaging element image A ′ of the first subject A and the imaging element image B ′ of the second subject B by the refractive index distribution lens 502 is changed between the refractive index distribution lens 502 and the refractive index distribution lens 503. Generated at the boundary. Here, the
また、図21(b)に示すように、屈折率分布レンズ601の開口を部分的に空間フィルタ610で遮蔽してもよい。なお、空間フィルタ601は、屈折率分布レンズ610の開口内の領域によって透過率が異なるものでもよい。
Further, as shown in FIG. 21B, the opening of the gradient index lens 601 may be partially shielded with a spatial filter 610. Note that the spatial filter 601 may have a different transmittance depending on a region in the opening of the gradient index lens 610.
また、図21(c)に示すように、屈折率分布レンズ701内で平行光が集光する面に空間フィルタ710を配置してもよい。また、屈折率分布レンズ701の平行光が集光する面を部分的に空間フィルタ710で遮蔽してもよく、また、平行光が集光する面内の領域によって透過率が異なるものでもよい。
また、図22及び図23に示すように、IP撮像装置に、撮像手段に対向するレンズ系(第1レンズ系111a、第2レンズ系111b)以外のレンズ系からの光が入射しないようにするために光学的遮蔽物を設けてもよく、また、IP表示手段の表示レンズ群をレンズ系で構成してもよい。ここで、図22及び図23は、IP撮像手段を示す概略図である。
In addition, as shown in FIG. 21C, a spatial filter 710 may be disposed on a surface in which the parallel light is collected in the gradient index lens 701. Further, the surface of the gradient index lens 701 on which the parallel light is collected may be partially shielded by the spatial filter 710, and the transmittance may be different depending on the region within the surface on which the parallel light is collected.
Also, as shown in FIGS. 22 and 23, the light from the lens systems other than the lens systems (the first lens system 111a and the second lens system 111b) facing the imaging unit is prevented from entering the IP imaging device. Therefore, an optical shield may be provided, and the display lens group of the IP display means may be constituted by a lens system. Here, FIG. 22 and FIG. 23 are schematic views showing the IP imaging means.
また、本実施形態では、IP撮像装置のレンズをレンズ系としてIP撮像装置に空間フィルタを設けたが、IP表示装置のレンズをレンズ系としてIP表示装置に空間フィルタを設けてもよい。また、本実施形態では、第1レンズ系111aと第2レンズ系111bの焦点距離は同じとしたが、これに限定されず、第1レンズ系111aと第2レンズ系111bの焦点距離が異なっていてもよい。 In this embodiment, the spatial filter is provided in the IP imaging device using the lens of the IP imaging device as a lens system. However, the spatial filter may be provided in the IP display device using the lens of the IP display device as a lens system. In the present embodiment, the first lens system 111a and the second lens system 111b have the same focal length. However, the present invention is not limited to this, and the first lens system 111a and the second lens system 111b have different focal lengths. May be.
[第6の実施形態]
以下、本発明の第6の実施形態であるIP撮像装置について、図面を参照して説明する。参照する図24は、IP撮像装置を示す概略図である。なお第3の実施形態、第5の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明は省略する。
[Sixth Embodiment]
Hereinafter, an IP imaging apparatus according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 24 to be referred to is a schematic diagram showing an IP imaging device. In addition, about the structure same as 3rd Embodiment and 5th Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図20(a)、図24に示すように、IP撮像装置140は、撮像レンズ系群172、撮像手段73、基板77及び空間フィルタ(空間周波数フィルタ)210を備えている。撮像レンズ系群172は、第1被写体Aに合焦している平面上に配置されている複数の第1レンズ系171aと第2被写体Bに合焦している平面上に配置されている複数の第2レンズ系171bからなる。また、第1レンズ系171aと第2レンズ系171bの焦点距離は同一である。
As shown in FIGS. 20A and 24, the IP imaging device 140 includes an imaging lens system group 172, an imaging means 73, a
ここで、撮像レンズ系群172は、小さな第1レンズ系171aと第2レンズ系171bを縦横にそれぞれ数百から数千個並べて構成されるが、図面を簡略化するため、2個の第1レンズ系171aと2個の第2レンズ系171bで構成されているものとして図示している。ここで、第1レンズ系171aと第2レンズ系171bは、第5の実施形態の第1レンズ系111aと第2レンズ系111bと同様である。 Here, the imaging lens system group 172 is configured by arranging hundreds to thousands of small first lens systems 171a and second lens systems 171b vertically and horizontally, but in order to simplify the drawing, the two first lens systems 171a and 171b are arranged. It is illustrated as being composed of a lens system 171a and two second lens systems 171b. Here, the first lens system 171a and the second lens system 171b are the same as the first lens system 111a and the second lens system 111b of the fifth embodiment.
また、第1被写体A、第2被写体B、撮像レンズ系群172及び撮像手段73の位置関係は、第3の実施形態のIP撮像装置70の第1被写体A、第2被写体B、撮像レンズ群72及び撮像手段73の位置関係と同様である。 The positional relationship among the first subject A, the second subject B, the imaging lens system group 172, and the imaging means 73 is the first subject A, the second subject B, and the imaging lens group of the IP imaging device 70 of the third embodiment. 72 and the positional relationship of the imaging means 73 are the same.
第6の実施形態に係るIP撮像装置140によれば、2つの被写体それぞれに合焦した平面上に配置された第1レンズ系171aと第2レンズ系171bにより結像され、空間フィルタ210により、高周波成分が強調されるので、2つの被写体について鮮鋭度の高い撮像要素画像を得ることができる。
According to the IP imaging device 140 according to the sixth embodiment, an image is formed by the first lens system 171a and the second lens system 171b arranged on a plane focused on each of the two subjects, and the
また、IP撮像装置140により撮像された第1被写体Aの撮像要素画像A1と第2被写体Bの撮像要素画像B1を、図示しない画像変換手段により変換した表示用要素画像を、第3の実施形態に係るIP表示装置80の表示手段83に表示すると、第3の実施形態と同様に、2つの被写体について鮮鋭度の高い再生像を得ることができる。 The display element image obtained by converting the imaging element image A1 of the first subject A and the imaging element image B1 of the second subject B captured by the IP imaging device 140 by an image conversion unit (not shown) is used in the third embodiment. When displayed on the display unit 83 of the IP display device 80 according to the above, it is possible to obtain reproduced images with high sharpness for two subjects as in the third embodiment.
また、本実施形態では、IP撮像装置のレンズをレンズ系としてIP撮像装置に空間フィルタを設けたが、IP表示装置のレンズをレンズ系としてIP表示装置に空間フィルタを設けてもよい。また、本実施形態では、第1レンズ系171aと第2レンズ系171bの焦点距離は同一としたが、これに限定されず、第1レンズ系171aと第2レンズ系171bの焦点距離が異なっていてもよい。 In this embodiment, the spatial filter is provided in the IP imaging device using the lens of the IP imaging device as a lens system. However, the spatial filter may be provided in the IP display device using the lens of the IP display device as a lens system. In the present embodiment, the first lens system 171a and the second lens system 171b have the same focal length. However, the present invention is not limited to this, and the first lens system 171a and the second lens system 171b have different focal lengths. May be.
[第7の実施形態]
以下、本発明の第7の実施形態であるIP撮像装置について、図面を参照して説明する。参照する図25は、本発明に係る第7の実施形態であるIP撮像装置を示す概略図である。なお第4の実施形態及び第5の実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明は省略する。
[Seventh Embodiment]
Hereinafter, an IP imaging apparatus according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 25 to be referred to is a schematic diagram showing an IP imaging apparatus according to the seventh embodiment of the present invention. In addition, about the structure same as 4th Embodiment and 5th Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
図20(a)、図25に示すように、IP撮像装置150は、撮像レンズ系群172、撮像手段群14、基板17及び空間フィルタ(空間周波数フィルタ)210を備える。撮像レンズ系群172は、第1被写体Aに合焦している平面上に配置されている複数の第1レンズ系171aと第2被写体Bに合焦する平面上に配置されている複数の第2レンズ系171bからなる。 As shown in FIGS. 20A and 25, the IP imaging device 150 includes an imaging lens system group 172, an imaging means group 14, a substrate 17, and a spatial filter (spatial frequency filter) 210. The imaging lens system group 172 includes a plurality of first lens systems 171a arranged on a plane focused on the first subject A and a plurality of second lenses arranged on a plane focused on the second subject B. It consists of a two-lens system 171b.
また、第1レンズ系171aと第2レンズ系171bの焦点距離は同一である。ここで、撮像レンズ系群172は、小さな第1レンズ系171aと第2レンズ系171bを縦横にそれぞれ数百から数千個並べて構成されるが、図面を簡略化するため、2個の第1レンズ系171aと2個の第2レンズ系171bで構成されているものとして図示している。また、第1レンズ系171aと第1撮像手段13aは同数であり、第2レンズ系171bと第2撮像手段13bは同数である。 The focal lengths of the first lens system 171a and the second lens system 171b are the same. Here, the imaging lens system group 172 is configured by arranging hundreds to thousands of small first lens systems 171a and second lens systems 171b vertically and horizontally, but in order to simplify the drawing, the two first lens systems 171a and 171b are arranged. It is illustrated as being composed of a lens system 171a and two second lens systems 171b. Further, the same number of first lens systems 171a and first imaging means 13a are provided, and the same number of second lens systems 171b and second imaging means 13b.
また、第1被写体A、第2被写体B、撮像レンズ系群172及び撮像手段群14の位置関係は、第4の実施形態のIP撮像装置90の第1被写体A、第2被写体B、撮像レンズ群72及び撮像手段群14の位置関係と同様である。 The positional relationship among the first subject A, the second subject B, the imaging lens system group 172, and the imaging means group 14 is such that the first subject A, the second subject B, and the imaging lens of the IP imaging device 90 of the fourth embodiment. The positional relationship between the group 72 and the imaging means group 14 is the same.
第7の実施形態に係るIP撮像装置150によれば、2つの被写体それぞれに合焦した平面上に配置された第1レンズ系171aと第2レンズ系171bにより撮像され、空間フィルタ210により、高周波成分が強調されるので、2つの被写体について鮮鋭度の高い撮像要素画像を得ることができる。
According to the IP imaging device 150 according to the seventh embodiment, images are picked up by the first lens system 171a and the second lens system 171b arranged on the plane focused on each of the two subjects, and the high frequency is output by the
また、IP撮像装置150により撮像された第1被写体Aの撮像要素画像A1と第2被写体Bの撮像要素画像B1を、図示しない画像変換手段により光軸位置を中心に点対称に変換した表示用要素画像を、第4の実施形態に係るIP表示装置100の表示手段群24に表示すると、第4の実施形態と同様に、2つの被写体について鮮鋭度の高い再生像を得ることができる。 Further, for the display, the imaging element image A1 of the first subject A and the imaging element image B1 of the second subject B imaged by the IP imaging device 150 are converted to point symmetry about the optical axis position by an image conversion means (not shown). When the element image is displayed on the display unit group 24 of the IP display device 100 according to the fourth embodiment, a reconstructed image with high sharpness can be obtained for two subjects as in the fourth embodiment.
なお、本実施形態では、IP撮像装置のレンズをレンズ系としてIP撮像装置に空間フィルタを設けたが、IP表示装置のレンズをレンズ系としてIP表示装置に空間フィルタを設けてもよい。また、本実施形態では、第1レンズ系171aと第2レンズ系171bの焦点距離は同一としたがこれに限定されず、第1レンズ系171aと第2レンズ系171bの焦点距離が異なっていてもよい。 In this embodiment, the spatial filter is provided in the IP imaging device using the lens of the IP imaging device as a lens system. However, the spatial filter may be provided in the IP display device using the lens of the IP display device as a lens system. In this embodiment, the first lens system 171a and the second lens system 171b have the same focal length. However, the present invention is not limited to this, and the first lens system 171a and the second lens system 171b have different focal lengths. Also good.
10、30、50、70、90、110、120、130、140、150 IP撮像装置
11a 第1凸レンズ
11b 第2凸レンズ
12 撮像レンズ
13a 第1撮像手段
13b 第2撮像手段
14 撮像手段群
15 画像データ処理手段
15a フーリエ変換手段
15b フィルタリング手段
15c 逆フーリエ変換手段
20,40,60,80,100 IP表示装置
21a 第1凸レンズ
21b 第2凸レンズ
22,82 表示レンズ群
23a 第1表示手段
23b 第2表示手段
24 表示手段群
36a,46a,56a,66a 第1光学的遮蔽物
36b,46b,56b,66b 第2光学的遮蔽物
71a,81a,91a,101a 第1凸レンズ
71b,81b,91b,101b 第2凸レンズ
72 撮像レンズ群
73 撮像手段
83 表示手段
111a 第1レンズ系
111b 第2レンズ系
112,172 撮像レンズ系群
210,310,410,510,610,710 空間フィルタ
A 第1被写体
B 第2被写体
10, 30, 50, 70, 90, 110, 120, 130, 140, 150 IP imaging device 11a First convex lens 11b Second convex lens 12 Imaging lens 13a First imaging means 13b Second imaging means 14 Imaging means
Claims (16)
前記複数の被写体のうちの1つに合焦する平面上に配置された複数の要素レンズと平面上に配置され当該被写体の撮像要素画像をそれぞれ撮像する複数の撮像手段との組み合わせを複数備え、
前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の要素レンズは、共通の1つの平面に配置されて1つの要素レンズ群を形成し、
前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の撮像手段は、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの撮像手段群を形成し、
前記撮像手段群は、複数の奥行きに対応した複数の合焦状態で前記要素レンズ群により前記撮像要素画像を取得することを特徴とする立体画像撮像装置。 A stereoscopic image capturing apparatus that captures a plurality of subjects having different distances in the depth direction by an integral photography method,
A plurality of combinations of a plurality of element lenses arranged on a plane that focuses on one of the plurality of subjects and a plurality of imaging means that are arranged on the plane and respectively capture imaging element images of the subject;
A plurality of element lenses arranged on a plane in the combination are arranged on one common plane to form one element lens group ,
A plurality of imaging means arranged on a plane in the combination is arranged on a plurality of mutually parallel planes spaced in the depth direction to form one imaging means group,
The stereoscopic imaging apparatus , wherein the imaging means group acquires the imaging element image by the element lens group in a plurality of in-focus states corresponding to a plurality of depths .
前記複数の被写体のうちの1つに合焦する平面上に配置された複数の要素レンズと平面上に配置され当該被写体の撮像要素画像をそれぞれ撮像する複数の撮像手段との組み合わせを複数備え、
前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の要素レンズは、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの要素レンズ群を形成し、
前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の撮像手段は、共通の1つの平面に配置されて1つの撮像手段群を形成し、
前記撮像手段群は、複数の奥行きに対応した複数の合焦状態で前記要素レンズ群により前記撮像要素画像を取得することを特徴とする立体画像撮像装置。 A stereoscopic image capturing apparatus that captures a plurality of subjects having different distances in the depth direction by an integral photography method,
A plurality of combinations of a plurality of element lenses arranged on a plane that focuses on one of the plurality of subjects and a plurality of imaging means that are arranged on the plane and respectively capture imaging element images of the subject;
A plurality of element lenses arranged on a plane in the combination are arranged on a plurality of mutually parallel planes spaced in the depth direction to form one element lens group ,
A plurality of imaging means arranged on a plane in the combination is arranged on one common plane to form one imaging means group,
The stereoscopic imaging apparatus , wherein the imaging means group acquires the imaging element image by the element lens group in a plurality of in-focus states corresponding to a plurality of depths .
前記複数の被写体のうちの1つに合焦する平面上に配置された複数の要素レンズと平面上に配置され当該被写体の撮像要素画像をそれぞれ撮像する複数の撮像手段との組み合わせを複数備え、
前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の要素レンズは、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの要素レンズ群を形成し、
前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の撮像手段は、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの撮像手段群を形成し、
前記撮像手段群は、複数の奥行きに対応した複数の合焦状態で前記要素レンズ群により前記撮像要素画像を取得することを特徴とする立体画像撮像装置。 A stereoscopic image capturing apparatus that captures a plurality of subjects having different distances in the depth direction by an integral photography method,
A plurality of combinations of a plurality of element lenses arranged on a plane that focuses on one of the plurality of subjects and a plurality of imaging means that are arranged on the plane and respectively capture imaging element images of the subject;
A plurality of element lenses arranged on a plane in the combination are arranged on a plurality of mutually parallel planes spaced in the depth direction to form one element lens group ,
A plurality of imaging means arranged on a plane in the combination is arranged on a plurality of mutually parallel planes spaced in the depth direction to form one imaging means group,
The stereoscopic imaging apparatus , wherein the imaging means group acquires the imaging element image by the element lens group in a plurality of in-focus states corresponding to a plurality of depths .
この周波数変換手段で変換された周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するフィルタリング手段と、
このフィルタリング手段で高周波数成分を強調した周波数成分を処理済撮像要素画像に変換する逆変換手段と、
を備えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の立体画像撮像装置。 A frequency conversion means for converting an imaging element image captured by the imaging means into a frequency component;
Filtering means for emphasizing high frequency components higher than a preset value among the frequency components converted by the frequency conversion means;
And inverse conversion means for converting the frequency components that emphasizes the high frequency components in the filtering means the processed imaging element image,
The stereoscopic image capturing apparatus according to claim 1, further comprising:
前記複数の被写体のうちの1つの再生像に合焦する平面上に配置された複数の表示用要素レンズと平面上に配置され当該被写体の表示用要素画像をそれぞれ表示する複数の表示手段との組み合わせを複数備え、
前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の表示用要素レンズは、共通の1つの平面に配置されて1つの表示レンズ群を形成し、
前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の表示手段は、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの表示手段群を形成し、
前記表示手段群は、複数の奥行きに対応した複数の合焦状態で前記表示用要素レンズ群により前記表示用要素画像を表示することを特徴とする立体画像表示装置。 A reproduction image of a plurality of subjects having different distances in the depth direction is reproduced by an integral photography method using an imaging element image of the subject imaged by the imaging means of the stereoscopic image pickup apparatus according to claim 1 as a display element image. A stereoscopic image display device,
A plurality of display element lenses arranged on a plane that focuses on one reproduced image of the plurality of subjects, and a plurality of display means arranged on the plane and each displaying a display element image of the subject . With multiple combinations,
A plurality of display element lenses arranged on a plane in the combination are arranged on a common plane to form one display lens group ,
A plurality of display means arranged on a plane in the combination is arranged on a plurality of parallel planes spaced in the depth direction to form one display means group,
The display means group displays the display element image by the display element lens group in a plurality of in-focus states corresponding to a plurality of depths .
前記複数の被写体のうちの1つの再生像に合焦する平面上に配置された複数の表示用要素レンズと平面上に配置され当該被写体の表示用要素画像をそれぞれ表示する複数の表示手段との組み合わせを複数備え、
前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の表示用要素レンズは、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの表示レンズ群を形成し、
前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の表示手段は、共通の1つの平面に配置されて1つの表示手段群を形成し、
前記表示手段群は、複数の奥行きに対応した複数の合焦状態で前記表示用要素レンズ群により前記表示用要素画像を表示することを特徴とする立体画像表示装置。 A reproduction image of a plurality of subjects whose distances in the depth direction are different from each other is reproduced by an integral photography method using the imaging element image of the subject imaged by the imaging means of the stereoscopic imaging device according to claim 2 as a display element image. A stereoscopic image display device,
A plurality of display element lenses arranged on a plane that focuses on one reproduced image of the plurality of subjects, and a plurality of display means arranged on the plane and each displaying a display element image of the subject . With multiple combinations,
A plurality of display element lenses arranged on a plane in the combination are arranged on a plurality of mutually parallel planes spaced in the depth direction to form one display lens group,
A plurality of display means arranged on a plane in the combination is arranged on a common plane to form one display means group,
The display means group displays the display element image by the display element lens group in a plurality of in-focus states corresponding to a plurality of depths .
前記複数の被写体のうちの1つの再生像に合焦する平面上に配置された複数の表示用要素レンズと平面上に配置され当該被写体の表示用要素画像をそれぞれ表示する複数の表示手段との組み合わせを複数備え、
前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の表示用要素レンズは、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの表示レンズ群を形成し、
前記組み合わせにおいて平面上に配置された複数の表示手段は、奥行き方向に離間した複数の互いに平行な平面に配置されて1つの表示手段群を形成し、
前記表示手段群は、複数の奥行きに対応した複数の合焦状態で前記表示用要素レンズ群により前記表示用要素画像を表示することを特徴とする立体画像表示装置。 A reproduction image of a plurality of subjects whose distances in the depth direction are different from each other is reproduced by an integral photography method using an imaging element image of the subject imaged by the imaging means of the stereoscopic imaging device according to claim 3 as a display element image. A stereoscopic image display device,
A plurality of display element lenses arranged on a plane that focuses on one reproduced image of the plurality of subjects, and a plurality of display means arranged on the plane and each displaying a display element image of the subject . With multiple combinations,
A plurality of display element lenses arranged on a plane in the combination are arranged on a plurality of mutually parallel planes spaced in the depth direction to form one display lens group ,
A plurality of display means arranged on a plane in the combination is arranged on a plurality of parallel planes spaced in the depth direction to form one display means group,
The display means group displays the display element image by the display element lens group in a plurality of in-focus states corresponding to a plurality of depths .
この周波数変換手段で変換された周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するフィルタリング手段と、
このフィルタリング手段で高周波数成分を強調した周波数成分を表示用要素画像に変換する逆変換手段と、
を備えることを特徴とする請求項8に記載の立体画像表示装置。 Frequency conversion means for converting an imaging element image of a subject imaged by the imaging means of the stereoscopic image capturing apparatus according to claim 1 into a frequency component;
Filtering means for emphasizing high frequency components higher than a preset value among the frequency components converted by the frequency conversion means;
Inverse conversion means for converting a frequency component in which a high frequency component is emphasized by this filtering means into a display element image;
The stereoscopic image display device according to claim 8, comprising:
この周波数変換手段で変換された周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するフィルタリング手段と、
このフィルタリング手段で高周波数成分を強調した周波数成分を表示用要素画像に変換する逆変換手段と、
を備えることを特徴とする請求項9に記載の立体画像表示装置。 Frequency conversion means for converting an imaging element image of a subject imaged by the imaging means of the stereoscopic image pickup device according to claim 2 into a frequency component;
Filtering means for emphasizing high frequency components higher than a preset value among the frequency components converted by the frequency conversion means;
Inverse conversion means for converting a frequency component in which a high frequency component is emphasized by this filtering means into a display element image;
The stereoscopic image display apparatus according to claim 9, comprising:
この周波数変換手段で変換された周波数成分のうち予め設定された値より高い高周波数成分を強調するフィルタリング手段と、
このフィルタリング手段で高周波数成分を強調した周波数成分を表示用要素画像に変換する逆変換手段と、
を備えることを特徴とする請求項10に記載の立体画像表示装置。 Frequency conversion means for converting an imaging element image of a subject imaged by the imaging means of the stereoscopic image capturing apparatus according to claim 3 into a frequency component;
Filtering means for emphasizing high frequency components higher than a preset value among the frequency components converted by the frequency conversion means;
Inverse conversion means for converting a frequency component in which a high frequency component is emphasized by this filtering means into a display element image;
The stereoscopic image display apparatus according to claim 10, comprising:
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