JP4832429B2 - 多種類のアスペクト比で機能する画像センサーおよび表示装置 - Google Patents

Description

本願発明は様々な電子的画像形成装置に共通に採用できる画像形成装置の構成法、ならびに画像を電子データとして取り込んだり画像を電子的方法で表示したりする機能を有するシステムに関するものである。より具体的には、本願発明は多種類の形式あるいは多種類のアスペクト比（高さに対する横幅の比）の画像を取り込むことができる電子的センサー装置の構成法、さらに表示装置の構成法にも関わるものでもある。ここで言う表示装置には発光型、非発光型の双方のものが含まれ、光透過型と反射型の双方のものが含まれ、さらには直接表示型と投影型の双方のものが含まれる。

本願発明が関わるタイプの電子的センサー装置には、例えば、荷電結合素子（ＣＣＤ）、一般的なＣＭＯＳ画像センサー（ＣＩＳ）など、さらにはＷＯ／０２／３３７５５に記載された新型のＣＭＯＳ型画像センサーがある。一方、本願発明を利用できるタイプの電子的表示装置には、例えば、各種液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマ表示装置、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、シリコン反射型液晶表示装置（ＬＣＯＳ）、デジタル・マイクロミラー装置（ＤＭＤ）などがある。

従来技術にあっては画像形成装置、それがセンサー装置であれ表示装置であれ、そのサイズならびにアスペクト比は当該レンズないしはレンズ群が形成する画像円に内接する矩形をどのようなものとするかによって一意的に決定される。この内接する矩形のアスペクト比がすなわち取り込むあるいは表示する画像のアスペクト比となる。ちなみに、ここで採用されるアスペクト比をいくらにしようと、従来技術による画像形成システムにあっては、それが矩形の画像を形成するものである限り、そのアスペクト比がいくらに設定されるかに関わらずこの矩形の対角線は当該画像円の直径と一致する。

画像円が同じである限り、すなわちその対角線の長さが同一である限り、そのアスペクト比が互いに相違する矩形とはその水平方向の長さと垂直方向の長さが相違する矩形をいうものとなる。したがって、同じ画像円に内接する矩形には様々な形のものがあり得るがアスペクト比が一つ特定されるとそれにしたがう矩形は一つしかありえないことになる。当該画像センサー（または表示装置）に備わったアスペクト比とは異なるアスペクト比で画像を取り込む（または表示する）とすると、それは同画像センサー（または表示装置）に備わった画像円の直径とは異なる長さの対角線を有する矩形画像取り込む（または表示する）ことになる。ただし、ここで直接表示型の平面パネル表示装置をその一例とするレンズを有しないタイプの表示システムにあっては、画像円とは想像上の円を言うものとする。このような形の画像形成を行なうということは画像円内に形成された画像の中で同画像円に対応した画像形成装置を使用し所定のアスペクト比の矩形画像を形成している限りは切り捨てられない部分の内の一部分を切り捨てることを余儀なくされることを意味する。

従来技術に基づく画像形成装置において、互いに異なるアスペクト比の画像を各々のアスペクト比画像を扱うのに最適な条件で扱うためには、それぞれのアスペクト比に対応して別々の画像形成装置を備え、必要とされるアスペクト比に応じてそれぞれ対応する方の装置を使用することが必要となる。そうしない限り前記した本来含まれるべき画像の一部分を切り捨てることが発生することになり、前記した最適な条件での取り扱いではなくなる。

以上に説明した問題点の重要性は米国特許第６，３０７，６８３号（２００１年１０月２３日）に記載がある。しかし同文書にあっては、異なるフォーマットの画像の獲得に関わるこの問題をそれ以前に使用されていたレンズ群に更なる複雑さを持ち込むようにして解決する技術が開示されているものであって、今日までこの問題を画像形成装置（センサーあるいは表示装置）そのものに工夫を加える形で解決しようとするものは無かった。

本願発明の目的は、異なるアスペクト比の画像を獲得できる新型の画像形成装置を提供することにある。

本願発明により提供される、センサー手段を構成する画像形成装置における、ピクセル配列が形成する当該装置の二次元平面にあっては、その対角線が画像円の直径よりも長いものとなっており、その垂直方向の高さが、同装置が対象とする互いに異なるアスペクト比の画像の内、最小のアスペクト比を有するものである第一の画像の垂直方向の高さとされ、その水平方向の長さは同装置が対象とする互いに異なるアスペクト比の画像の内、最大のアスペクト比を有するものである第二の画像の水平方向の長さとされている。

本願発明になる画像形成装置は「ユニバーサル・画像形成装置」として当該画像円に含まれる全体域の画像を獲得し、その後その画像中で所定の種々アスペクト比の矩形域を獲得することができるものであって良く、あるいは矩形の画像を獲得するものである「多種フォーマット・画像形成装置」として所定の種々アスペクト比の矩形域画像を獲得するものであっても良い。

本願発明の第二の目的は画像を取り扱う一定の方法を提供することであって、最初に本願発明になる画像形成装置により画像を獲得し獲得した画像のデータすべてを記録し、その後の段階で任意のアスペクト比にしたがった画像を前記の記録されたデータに基づき、それがいずれのアスペクト比の画像であっても、それぞれに最適な条件で形成することができるものである。

本願発明の第三の目的にあっては本願発明になる画像形成装置において実行に移される一定の方法を提供することであって、その画像データを記録するために画像を取り込む前の段階において、同時に取り扱おうとするそれぞれに異なるアスペクト比の画像すべてをコンピュータ・ソフトウェアを利用して動的に特定しておこうというものであり、そうすることで特定されたアスペクト比の画像をそれらアスペクト比の画像にそれぞれ最適な条件にて取り扱おうとするものである。この方法で画像を取り扱うと、それにともない必要となるデータ量が本願発明の第二の目的であるとした方法にあって必要となるデータ量の一部分ですむことになる。

本願発明の第四の目的にあっては、「ユニバーサル・画像表示装置」として使うために採用できるような画像表示装置を提供しようというものである。ここで言う「ユニバーサル・画像表示装置」とは正方形の形をしておりその中に画像円の全域を表示できる、したがってどのようなアスペクト比の画像であっても取り扱うことができ、または矩形の「多種フォーマット・画像表示装置」として使うために採用できるような、事前に設定された各種アスペクト比の範囲内の画像を取り扱うことができる表示装置を提供しようというものである。

本願発明は多種類のアスペクト比で機能する画像形成装置（センサーや表示装置）にともなう問題に対するこれまでにない完全な解決法を提供するものである。ここに開示される解決法は、多種類の互いに異なるアスペクト比をそれぞれのアスペクト比に最適の条件で取り扱える（取り込んだりあるいは表示できる）画像形成装置の構成法、すなわち処方を提供するものである。同画像形成装置の構成法は当該レンズが獲得・形成する画像円の大きさが如何なるものであっても適用できるものである。またこの新たな解決法の適用に当たって特定のレンズが必要になることはない。

従来型の画像形成システムは矩形の形を有し、その矩形はそれにともなうレンズないしはレンズ群が獲得・形成する画像円に内接するサイズ・形状となっている。この画像円の直径が、この画像形成システムのアスペクト比がいくらであるかに関係なく、その画像形成システムの対角線の長さを決定する。このことは従来技術に関わったものである図１、２、３および４に、１：１、４：３、１６：９ならびに２：１のアスペクト比の場合をそれぞれに別けて示した通りである。

次に示す数式は、円の内部に内接する矩形についてそのアスペクト比が与えられたとき、その円の直径からその矩形の各辺の長さを算出する方法を示すものである。ここでこの円は当該センサーや表示装置に関わったレンズないしレンズ群で獲得・形成される画像円に相当するものであり、この矩形は当該センサーや表示装置に備わったピクセル配列の全域に相当するものである。

１．円に内接するアスペクト比が異なる矩形の辺の長さの算出
以下の数式にあってＬは単位長、Ｄは画像円の直径、Ｈは水平方向の長さ、Ｖは垂直方向の高さ、Ａは面積を示す。またＤ、Ｈ、Ｖ、Ａは各々の数式が対象としている画像形成システム（センサーあるいは表示装置）に関するそれぞれのパラメターである。

［アスペクト比１：１の矩形：図１に示したものに相当する］

［アスペクト比４：３の矩形：図２に示したものに相当する］

［アスペクト比１６：９の矩形：図３に示したものに相当する］

［アスペクト比２：１の矩形：図４に示したものに相当する］

２．アスペクト比が異なる画像と画像形成システム
画像はそのアスペクト比を変換して表示することが可能であるが、そのための方法として元の画像を変換後のアスペクト比に合致するように変形させてこの目的を達成しようという手法がある。このようなタイプの手法に伴う幾何学的な変形を避けるため、ここではこのような手法を考慮の対象から除外する。

特定のアスペクト比の形状に作成された画像形成システムにおいてそれとは異なるアスペクト比の画像を取り扱うには２つの処方がある。その一つは元の画像の内で収容できない部分を単純に割愛する方法であり、もう一方は垂直方向か水平方向かのいずれか一方向に長く延びる非使用域（黒い影部分）を持ち込む方法である。

これら二つの処方に関して以下に具体的な例を用いてさらに比較し説明を加える。ここでは二種類のフォーマットの画像形成システムならびに二種類のフォーマットの画像に関するものを例として取り上げることとし、さらに具体的にはアスペクト比がごく典型的な４：３と１６：９のものを取り上げることとするが、これら処方はこれら以外のアスペクト比にも適用できる。

１６：９の画像形成システムにおいて４：３の画像を取り扱う場合
第一の処方にあっては、まず水平方向の長さを４：３のオリジナル画像と１６：９の画像形成システムとで同一にする、すなわちＨ＝１６ｘＬとする。この処方にあっては４：３のオリジナル画像の垂直方向の長さがＶ（４／３）＝１２ｘＬからＶ（１６／９）＝９ｘＬに縮小され、オリジナル画像の垂直方向端線の内で上部と下部にある水平方向の行の幾本かに対応する部分が当該画像円の外にはみ出すことになるが、これらの水平方向の行が１９：６の画像形成システムにおいては割愛されることになる。水平方向の長さを同一にするためにこうして新しく想定された４：３の画像は元のものより大きい画像円の直径をその対角線とすることになる。画像面の面積、ならびにピクセル数に関する減少については、４：３のオリジナル画像のそれの９／１２＝０．７５倍となる。すなわち、１６：９の画像形成システムにおいて４：３のオリジナル画像を取り扱う場合に、第一の処方を採用すると４：３のオリジナル画像から２５％の水平方向の行が割愛されることになる。この状況は図５に示した。

第二の処方にあっては、まず垂直方向の長さを４：３のオリジナル画像と１６：９の画像形成システムとで同一のＶ＝９ｘＬにする。この処方にあっては垂直方向に長い黒い領域がもとの４：３のオリジナル画像の両側に出現する。水平方向の実質長、すなわちこの黒い領域を含まない部分の長さはＨ（１６／９）＝１６ｘＬからＨ（４／３）＝１２ｘＬに縮小される。垂直方向の長さを同一にするためにこうして新しく想定された４：３の画像は元のものより小さい画像円の直径をその対角線とすることになる。画像面の面積、ならびにピクセル数（出現する黒い縦長領域はこれに含めない）に関する減少については、４：３のオリジナル画像のそれの１２／１６＝０．７５倍となる。すなわち、１６：９の画像形成システムにおいて４：３のオリジナル画像を取り扱う場合に第二の処方を採用すると４：３のオリジナル画像から２５％にあたる数の本来は存在していたピクセルが放棄されることになる。この状況は図６に示した。

４：３の画像形成システムにおいて１６：９の画像を取り扱う場合
第一の処方にあっては、まず双方のフォーマットにおける画像の垂直方向の長さを同一のＶ＝９ｘＬにする。この処方にあっては水平方向の長さがＨ（１６／９）＝１６ｘＬからＨ（４／３）＝１２ｘＬに短縮され、１６：９の画像の右側と左側の端部にあったいくつかの垂直方向の列の上端と下端部分が当該画像円の外にはみ出すことになり、これらの垂直方向列が４：３の画像形成システムにおいては割愛されることになる。このとき新たに想定された１６：９の画像は元のものより大きい画像円の直径をその対角線とすることになる。画像面の面積、ならびにピクセル数に関する減少については、４：３のオリジナル画像のそれの１２／１６＝０．７５倍となる。すなわち、４：３の画像形成システムにおいて１６：９のオリジナル画像を取り扱う場合に第一の処方を採用すると１６：９のオリジナル画像から２５％にあたる垂直方向に長い領域が割愛されることになる。この状況は図７に示した。

第二の処方にあっては、まず双方のフォーマットにおける画像の水平方向の長さを同一のＨ＝１６ｘＬにする。この処方にあっては水平方向に長い黒い影領域がオリジナルの１６：９の画像の上部と下部に出現します。実際に形成される画像の垂直方向の高さ（ここで出現する黒い列部分の高さは算入しない）はｖ（４／３）＝１２ｘＬからＶ（１６／９）＝９ｘＬに縮小する。こうして新しく形成される１６：９の画像は元のものより小さい画像円に対応する対角線を有する矩形となる。画像面の面積、ならびにピクセル数（ここで出現した黒い水平方向に長いいくつかの行からなる領域は算入しないものとする）に関する減少については、１６：９のオリジナル画像のそれの９／１２＝０．７５倍となる。すなわち、４：３の画像形成システムにおいて１６：９のオリジナル画像を取り扱う場合に第二の処方を採用すると１６：９のオリジナル画像から２５％にあたる本来は存在していたピクセルを放棄することになる。この状況は図８に示した。

以上述べたことから、従来処方による画像形成システムにあっては、当該システムに備わったアスペクト比とは異なるアスペクト比の画像を取り扱う場合には必ず、最適条件ではない条件で得られる画像とならざるを得ない。

本願発明の第一の形態にあっては、当該レンズないしはレンズ群が獲得・形成する画像円を網羅する新しいタイプの画像形成システムを提供される。これはすなわち、「ユニバーサルな画像形成システム」が提供される。この種の画像形成システムは典型的には正方形のシステムであって、その各辺はすべて当該画像円の直径よりもわずかに長く設計されている。これはレンズとこの画像形成システムのあいだに多少のミスアライメントが発生しても当該画像形成システムの中に画像円が入り切るように余裕を持たせようとするものである。この構成にあっては画像円が画像形成システムに内接する円となり、すなわち従来技術による場合とは内接の関係が逆となっている。この結果当該画像形成システムはどのようなアスペクト比の画像でも取り扱えるようになる。この場合の状況は図９に示した。

しかし、一方画像形成システムの数ある用途分野においてむやみに変化に富むアスペクト比の画像を取り扱うことが求められるのはむしろ稀であり、今後将来に渡って考えてみても現実に求められる画像のアスペクト比は４：３と１６：９にほぼ留まり、わずかに２：１のアスペクト比が今後において必要になる可能性がいくらか存在するといった程度であろう。このような事情に鑑み考案されたのが、次に述べる本願発明の第二の形態である。第二の形態にあっては「多種フォーマット」画像形成システムを提供するもので所定のアスペクト比範囲に納まるアスペクト比の画像を、それぞれのアスペクト比に最適な条件で取り扱うことができるものである。所定のアスペクト比については予想される用途に合わせて設計された画像形成システムが製造されるものとする。

「ユニバーサルな画像形成システム」が如何なるアスペクト比の画像をも取り扱えるという意味で最もフレキシブルであるが、「多種フォーマット画像形成システム」はそれが従来技術による「単一フォーマット画像形成システム」よりも大幅に大きい面積を占めることや大幅に高価格になることがないという特長を有することになる。

多種フォーマット画像形成システムについて、具体例に沿って説明する。図１０に示したものが「デュアル・フォーマット画像形成システム」であり、４：３と１６：９の二つのアスペクト比の画像を念頭に設計されている。この画像形成システムにあってはそれぞれ最適な条件でこれら二種類のアスペクト比画像を取り扱うことができるが、このシステムの大きさはこれらアスペクト比のいずれかをその規格とする単一フォーマットのものより僅かばかり大きいのみである。

このような「デュアル・フォーマット」画像形成システムはその垂直方向の高さが二種類のアスペクト比の画像の内の高い方の値となり、その水平方向の長さが同二種類のアスペクト比の画像の内の長い方の値を有することになる。

こうすることで、「デュアル・フォーマット」画像形成システムはレンズ・システムが作る画像円からはみ出す領域にまで広がることになる。またこのような状況から、この画像形成システムは実際にはこれら二種類のアスペクト比画像のみならず、これら二種類のアスペクト比４：３と１６：９の中間に位置するすべてのアスペクト比の画像を取り扱うことができるものとなる。

本願文書において既に示した数式、任意のアスペクト比に対するその矩形の四辺の長さを示す数式を用いることでデュアル・フォーマット画像形成システムに係る面積と単一フォーマット画像形成システムに係る面積との比率を算出できる。例えば、デュアル・フォーマットが４：３と１６：９のアスペクト比を対象とするものである場合にあってはその面積は４：３のアスペクト比のみの単一フォーマットの面積の１．０９倍（９％大きい）となる。
「単一フォーマット（４：３）」の面積：Ａ＝０．４８ｘＤ²
「デュアル・フォーマット（４：３と１６：９）」の面積：
Ａ＝（０．８７１６ｘＤ）ｘ（０．６ｘＤ）＝０．５２３ｘＤ²
以上２ケースにおける面積の比：Ｒ＝０．５２３／０．４８＝１．０９

図１１には４：３、１６：９および２：１の「トリプル・フォーマットの画像形成システム」を示した。このような画像形成システムはそれぞれのフォーマットに最適な条件でこれらいずれのフォーマットの画像をも取り扱うことができる。またこのようにしてできる画像形成システムが必要とする面積はこれら三種類の内のいずれか一種類のアスペクト比を対象とする画像形成システムが必要とする面積より、当該対象とするアスペクト比がこれらの内のいずれのものであっても僅かに大きいのみである。

さらに、この「トリプル・フォーマット」の画像形成システムにあってはその垂直方向の高さが三種類のアスペクト比の画像の内の最も背丈が高いものの値となり、その水平方向の長さが同三種類のアスペクト比の画像の内の最も長いものの値を有することになる。

こうすることで、「トリプル・フォーマット」画像形成システムはレンズ・システムが作る画像円からはみ出す領域にまで広がることになる。

またこのような状況から、この画像形成システムは実際にはこれら三種類のアスペクト比画像のみならず、これら三種類のアスペクト比の中間に位置するすべてのアスペクト比、すなわち４：３から２：１の中間にくるすべてのアスペクト比の画像を取り扱うことができるものとなる。

本願文書において既に示した数式、任意のアスペクト比に対するその矩形の四辺の長さを示す数式を用いることでトリプル・フォーマット画像形成システムに係る面積と単一フォーマット画像形成システムに係る面積との比率を算出できる。例えば、トリプル・フォーマットが４：３、１６：９および２：１のアスペクト比を対象とするものである場合にあってはその面積は４：３のアスペクト比のみの単一フォーマットの面積の１．１２倍（１２％大きい）となる。
「単一フォーマット（４：３）」の面積：Ａ＝０．４８ｘＤ²
「デュアル・フォーマット（４：３、１６：９と２：１）」の面積：
Ａ＝（０．８９４ｘＤ）ｘ（０．６ｘＤ）＝０．５３６ｘＤ²

５．「ユニバーサル」と「多種類フォーマット」の画像形成システムによる画像作成
「ユニバーサル」ならびに「多種類フォーマット」の画像形成システムにあっては、それがセンサーであってもあるいは画像表示装置であっても、すなわちそれが画像の獲得の場合であってもあるいは画像を表示する場合であっても、画像の形成に関していくつかの選択肢が発生する。以下にこれらの選択肢について説明する。

これらの二つの型のどちらのシステムであっても、形成しようとする画像のアスペクト比の選択は画像形成の前に行なっても良いし画像形成の後で行なっても良い。

画像形成の前にアスペクト比を選択した場合にあっては、当該画像形成システムに対するデジタルなコントロールはコンピュータ・ソフトウェアでプログラムされた通りに進行する。同コンピュータ・ソフトウェアは当該選択された一種類ないしそれ以上数の種類のアスペクト比に従った矩形域を「ウインドウとして切り出す」作業を進める。この作業によって画像形成に参加するピクセルは当該矩形域の内部に位置するものだけとなる。この作業は画像形成に必要となるバンド幅と取り扱うデータ量の双方について必要最小限にとどめる役目を果たす。当該画像形成システムに対して任意に選定したアスペクト比を指定しそれに従った形状の矩形でなる画像枠を規定しその中に画像を形成することも可能である。この作業過程にあっては「ウインドウとしての切り出し」の機能を利用するものであり、ピクセルに対してランダムアクセスする作業が進行する故に、このような方式での画像形成はフィルムを用いた画像形成によっては不可能な方式である。

画像形成の後でアスペクト比を選択する場合にあっては、当該画像形成の工程にはユニバーサルな画像形成システムに対応するだけのピクセルすべてを当該画像形成の工程に取り入れるものであり、この結果、その後においてどのようなアスペクト比が選択・指定されようと、それに応じた取り扱いが可能となる。すなわち、アスペクト比の選択基準は画像形成システムに依存して実施する必要性が無くなり、それ以外の状況にあわせることが可能となる。

静止画像を対象とする場合にあっては、画像フォーマットの選択を画像の表示時点や印刷時点において実施することも可能で、ビデオ画像を対象とする場合にあっては、同画像フォーマットの選択をその編集・製作段階で行なうことができるし、表示動作の段階で行なうことも可能である。この処方にあってはビデオ画像のアスペクト比を表示に使用する表示装置の規格にあわせて選択することが可能となる。このような幅広い対応はフィルムで形成する画像においては実行不可能である。

多種類フォーマット型の画像形成システムにあっては、同画像形成システムを構成し、かつ画像形成のプロセスに関与するすべてのピクセルが参加することで同システムの規格中の最大アスペクト比（例えば２：１）の形状から最小のアスペクト比（例えば４：３）の形状までのあいだにある如何なるアスペクト比の形状の画像をも取り扱うことが可能となる。

静止画像を取り扱う場合にあっては、そのフォーマットの選択・決定は実際に表示あるいは印刷の工程に入る時点において行なえば良い。そしてビデオ画像を取り扱う場合にあってはこの選択・決定はその編集や作成の段階においてすべてを完了しておくこととしても良く、あるいはその表示の段階で選択・決定することも可能となる。すなわちビデオ画像については、使用する表示装置が決まってからその規格にしたがって適当なフォーマットを選択・決定できることを意味する。このような便利性はフィルムを使用したビデオ画像においては実現できるものではない。

以上までの開示から、画像形成システムのアスペクト比の話は常にレンズないしはレンズ群が作り出す画像円と常に直接的に関連していることが分かる。画像形成システムの各辺の高さや長さ、ならびにアスペクト比と当該レンズが作り出す画像円とのあいだにこの様な直接的な関係が存在する画像形成システムの例にはデジタル・カメラやデジタル・ビデオレコーダーに搭載されるイメージ・センサー、さらには投影型表示装置（例えばＬＣＯＳやＤＭＤ技術を採用したもの）がある。これらが静止画と動画のいずれを取り扱うかはこれまでに述べてきた画像円と画像形成システムの垂直方向、水平方向のサイズやアスペクト比とのあいだの関係に違いを来たすものではない。

ＣＲＴ、ＬＣＤ、プラズマ、ＯＬＥＤなどの直接目視型の表示装置はレンズを持たないタイプの矩形装置である。したがって以上に述べてきた画像円とは想像上のものを言っていることになる。しかし、これらいずれの直接目視型の表示装置であってもそのアスペクト比はここで言う想像上のものではない画像円と間接的なつながりを持っている。それは、このような直接目視型の表示装置は静止画像用であれビデオ映像用であれ、もとの画像を獲得し形成する画像形成装置とは関係しており、これら画像ないしビデオ映像を作り出すカメラをその例とする画像形成装置は直接的に画像円と関係しているからである。

以上から、レンズ群と直接的に関わるタイプの画像形成システムにおけるアスペクト比に関わるすべての状況は一般的な表示技術に基づく直接目視型の（レンズ群を持たない）表示システム（すなわちＣＲＴ、ＬＣＤ、プラズマなど）にも当てはまるものとなる。

図１（従来技術）は、円に内接するアスペクト比が１：１の矩形を示すものである。 図２（従来技術）は、円に内接するアスペクト比が４：３の矩形を示すものである。 図３（従来技術）は、円に内接するアスペクト比が１６：９の矩形を示すものである。 図４（従来技術）は、円に内接するアスペクト比が２：１の矩形を示すものである。 図５は、１６：９のアスペクト比の画像形成装置において４：３のアスペクト比の画像を取り扱う手法である「手法Ａ」について図示するものである。「手法Ａ」では取り扱う４：３のアスペクト比画像の上部縁と下部縁それぞれに近い部分のいくつかの水平行が画像円の外にはみ出ており、欠損部のある画像となっている。 図６は、１６：９のアスペクト比の画像形成装置において４：３のアスペクト比の画像を取り扱う手法である「手法Ｂ」について図示するものである。「手法Ｂ」では取り扱う４：３のアスペクト比画像の対角線が画像円の直径よりも短く、その全域が捉えられているが同４：３のアスペクト比画像の左右に利用されていない（黒く残された）垂直方向の列が出現している。 図７は、４：３のアスペクト比の画像形成装置において１６：９のアスペクト比の画像を取り扱う手法である「手法Ｃ」について図示するものである。「手法Ｃ」では取り扱う１６：９のアスペクト比画像の右端縁と左端縁よりのいくつかの垂直方向列が画像円の外にはみ出ており、欠損部のある画像となっている。 図８は、４：３のアスペクト比の画像形成装置において１６：９のアスペクト比の画像を取り扱う手法である「手法Ｄ」について図示するものである。「手法Ｄ」では取り扱う１６：９のアスペクト比画像の対角線が画像円の直径よりも短く、その全域が捉えられているが同１６：９のアスペクト比画像の上下に利用されていない（黒く残された）水平行が出現している。 図９は、「ユニバーサル・画像形成システム」について図示するもので、当該レンズあるいはレンズ群で獲得される画像の全画像円よりも同システムのサイズは大きい。 図１０は、「二フォーマット画像形成システム」について図示するもので４：３と１６：９の両方のアスペクト比に対応するものである。 図１１は、「三フォーマット画像形成システム」について図示するもので４：３、１６：９と２：１のアスペクト比に対応するものである。

Claims (9)

1. 二次元のピクセル配列として画像を獲得できる画像センサーと、画像システムを含む、水平方向の長さを垂直方向の長さで除した所定のアスペクト比の範囲内で画像を獲得することが可能な電子式画像形成装置であって、
   前記二次元のピクセル配列の垂直方向のピクセル数が、小さい方の第一のアスペクト比の画像の垂直方向のピクセル数と等しく、前記二次元平面様のピクセル配列の水平方向のピクセル数が、大きい方の第二のアスペクト比の画像の水平方向のピクセル数に等しく、
   前記第一のアスペクト比の画像と、前記第二のアスペクト比の画像が同じ長さの対角線を有することを特徴とする電子式画像形成装置。
2. 前記画像システムが前記第１のアスペクト比と前記第２のアスペクト比との間の範囲または同じアスペクト比を有するウインドウとして切り出された矩形域を決定し、選択された前記矩形域内にあるピクセルで前記画像システムを駆動するデジタルコントローラを有することを特徴とする請求項１記載の電子式画像形成装置。
3. 前記二次元のピクセル配列上に、画像円を規定するレンズシステムをさらに含み、前記画像円の直径が前記二次元のピクセル配列の対角線よりも小さく、前記第１のアスペクト比および前記第２のアスペクト比の対角線の長さと等しいことを特徴とする請求項１または２記載の電子式画像形成装置。
4. 前記デジタルコントローラは定められたアスペクト比を選択し、前記選択されたアスペクト比で画像ピクセルを処理できるように配置される請求項２または３記載の電子式画像形成装置。
5. 前記デジタルコントローラは各々の新しい画像枠に対し異なる画像アスペクト比を動的に選定できる請求項２〜４のいずれかに記載の電子式画像形成装置。
6. 二次元のピクセル配列として画像を獲得できる画像センサーおよび画像システムを含む電子式画像装置により、所定のアスペクト比の範囲内の画像獲得方法であって、請求項１記載の画像形成装置を使用し、画像システムで制限される以外の規準に従い、画像獲得後の一つあるいはそれ以上のアスペクト比を選択することを特徴とする画像獲得方法。
7. 二次元のピクセル配列として画像を表示できる画像ディスプレイと、該画像表示ディスプレイにより表示されるべき画像を蓄積するための保存手段を含む、水平方向の長さを垂直方向の長さで除した所定のアスペクト比の範囲内で画像を表示する電子式画像装置であって、
   前記二次元のピクセル配列の垂直方向のピクセル数が、小さい方の第一のアスペクト比の画像の垂直方向のピクセル数と等しく、前記二次元平面様のピクセル配列の水平方向のピクセル数が、大きい方の第二のアスペクト比の画像の水平方向のピクセル数に等しく、
   前記第一のアスペクト比の画像と、前記第二のアスペクト比の画像が同じ長さの対角線を有することを特徴とする電子式画像装置。
8. 前記画像システムが前記第１のアスペクト比と前記第２のアスペクト比との間の範囲または同じアスペクト比を有するウインドウとして切り出された矩形域を決定し、選択された前記矩形域内にあるピクセルで前記画像システムを駆動するデジタルコントローラを有することを特徴とする請求項７記載の電子式画像装置。
9. 前記二次元のピクセル配列上に、画像円を規定するレンズシステムをさらに含み、前記画像円の直径が前記二次元のピクセル配列の対角線よりも小さく、前記第１のアスペクト比および前記第２のアスペクト比の対角線の長さと等しいことを特徴とする請求項７または８記載の電子式画像装置。

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