JPH02240644A

JPH02240644A - 縮小画像撮影装置並びに合成縮小画像および画像表示装置

Info

Publication number: JPH02240644A
Application number: JP1060608A
Authority: JP
Inventors: Taku Kumagai; 卓熊谷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-03-15
Filing date: 1989-03-15
Publication date: 1990-09-25
Also published as: JPH0517537B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］本発明は縮小画像を撮影する装置およびその装置により
撮影された映像またはこの装置により一撮影された映像
と同様の方法により縮小した映像を表示する装置に関す
る。

〔従来の技術〕

画像を一軸方向、例えば二次元に表示された画像のＸ方
向に対して複数に分割し、かつ分割した画像を縮小し、
更に縮小により生じた余白部に他の画像を配列した映像
担体を得るための撮影装置は「細線分割型撮影装置」　
（特許第１３５９３１８号）７として、出願人は既に提
案している。

この構成をより具体的に説明すると、例えばＸ方向に対
して分割した画像をフィルム等に対して２〜７駒分程度
配列することにより一つの映像担体を得る。次にこの映
像担体に対して、画像の分割数に応じた個数の円筒レン
ズから成る円筒レンズ群を配置し７．この円筒レンズ群
の各円筒レンズを介して前記縮小画像を拡大合成するこ
とにより分割配列された画素から特定の画像を選択的に
観察する。また映像担体と円筒レンズ群との位置を相対
的に変位させることより他の画素群を選択し、以て別の
画像を視認する。更に、記録した画像が相互に関連する
作動を示したものであれば、これら各画像を連続的に観
察することにより全体を動画として鑑賞することも可能
である。

また、この「細線分割型↑最影装置」により橢影された
映像担体、またはこれと同様に縮小構成した映像担体を
視認・表示する装置を「画像表示装置」として別途出願
中である。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上に示した技術は、比較的簡便な構成で複数の画像を
一つの映像担体に収納し、かつその画像を視認できるが
、反面、主として光学的な理由による技術的限界があり
、一つの担体に対する画像の収納数が少なく、従って視
認できる画像もその収納数に対応した数となっている。

即ち、円筒レンズの光学的特性上、画像の縮小・拡大比
率は７倍程度が限界であり、従って縮小画像の縮小率も
１／７程度が限界となる。つまり一つの映像担体に対し
て画素として分割収納できる画像は最大７駒であり、こ
れ以上の収納は事実上不可能である。このため、各画像
を適宜表示して連続画像を構成しても、その連続画像の
構成には大きな制約がある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の問題の克服のために、本発明では画像を二次元的
に圧縮することによって、同−映像担体上に収納できる
画素数を増大する方法を採用した。

またこの場合、指摘のどの方向への移動も、隣接する別
の駒の画像が見えてしまうという問題が生じるが、マス
クの使用、画素縮率と寸法の関係設定、または投影方式
に改良を加える等によりその欠点克服を達成した。

より具体的には一駒の画像を構成する被写体を二次元的
な複数セクションに分割し二次元的に縮小するレンズ群
と、分割し且つ縮小した二次元的画素を分散記録する映
像担体と、これらレンズ群と映像担体とを相対的に二次
元移動させる機構と、要すれば前記レンズ群と映像担体
との間にマスクを配置した構成からなり、この構成によ
って、一駒の被写体映像をそれぞれ二次元的に複数のセ
クションに分割し、かつ分割したセクションの各々を二
次元的方向（Ｘ方向およびＹ方向）に縮小することによ
り縮小画素群として映像風体に記録し、且つ相対的二次
元移動手段によりこれら縮小画素群を映像担体に二次元
的に順次記録することにより多数の映像を一つの映像担
体に対して複数の二次元的縮小画素として分散記録する
撮影装置が本発明の構成の一つである。

また上述の手段により得られた映像担体と、画素用レン
ズと、これら映像担体と画素用レンズを相対的に二次元
的に変位させる手段とからなり、この変位手段を用いて
前記映像担体に分散記録された縮小画像群から特定の画
像を再現し視認可能にする画像表示手段が本発明の別の
構成である。

〔作用〕

撮影装置の画素用レンズの各々は撮影対象を所定の縮率
で縮小し、かつフィルム等の映像担体に対しては映像対
象の二次元的分割縮小画像（画素）として記録する。画
素用レンズまたは映像担体の何れかを移動させることに
より映像担体の未記録部分に対して二次元的に順次分割
縮小画像を記録して、最終的に多数駒の画素を有する映
像担体を得る。

また再生に当たってはこの映像担体を画素用レンズを介
して映像担体の各セクションの各画素から特定の画素を
選択することにより特定の画像を視認・表示し、かつ映
像担体と画素用レンズを相対的に二次元に変位させるこ
とにより順次特定の画像を得る。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を具体的に説明する。

第１図および第２図は本発明撮影装置の基本的構成を示
す。

先ず第１図（Ａ）に示すよう被写体Ｐをレンズ１ａ〜１
ｅからなるレンズ群１により映像担体であるフィルム２
上にマスク３を介して撮影する。

この場合の縮率（１／ｍ）を１　／　ｍ　＝　ｂ　／　
ａとすると各レンズによりフィルム上に投影記録される
映像は第１図（Ｂ）の画像ｐｌ−ｐｓに各々示すように
被写体ＰをＰ、〜Ｐ５に分割し、さらにそれぞれが上下
倒立した縮小画像として記録されることになる。以下こ
の縮小画像を「画素」と称する。

ここで、被写体Ｐ全体をあますところなく記録するには
マスク３に形成した開口部の寸法りは、被写体Ｐ全体を
レンズの構成数、即ち分割したセクションＰ１〜Ｐ、の
数で割った寸法Ｈに対してｈ　＝　Ｈ／　ｍに揃える必要がある。

第１図はレンズを縦方向に対してのみ配列した構成を示
しているが、第２図はこのレンズ配列を横方向に対して
も行い、多数のレンズでレンズ群１を構成し、そのレン
ズ構成数に対応した画素をフィルム上に記録するように
なついる。因に図示の場合はレンズ１５個で一つのレン
ズ群１を構成し、この構成数に対応した１５個の画素を
フィルム２に分散記録する。図中ｐｚ、ｐａｔ、ｐ１３
、Ｐｚ＋、Ｐ　ｓ＋−、Ｐ　！１３等は一回の記録でフ
ィルム上に記録した１５の画素を例示的に示す。この場
合縦横共に縮率を１７ｍとすれば、−回の撮影により得
られる画素の面積は映像担体であるフィルム２全体の１
／ｍ２の面積しか専有しないことになる。

従って残りのスペースに対して映像担体のＨＸＨの各セ
クションに対してはｍ２個の画素が記録できる。

第３図は以上の画素の記録方法の概念を示すものであり
、９個のレンズから成るレンズ群により映像担体に対し
７て一つの被写体を９個の画素に分解縮小して記録する
状態の一例を示す。

先ず映像担体２に対してはレンズの構成個数に対応して
９個のセクションが割り振られる。このセクションとは
即ち、映像担体とレンズ群との相対的移動により、一つ
のレンズを介して記録出来る画素の配置範囲を示す。例
えば特定の被写体を一回撮影すると、その縮小画像はＡ
Ｄ　１１　ＡＥｌｌ、ＡＦｌｌ、、ＢＤＩＩ、ＢＥＩＩ
、ＢＦＩＩ、ＣＤ１１、ＣＥＩＩ、ＣＦＩＩの各画素と
して分散記録される。このようにして図示の構成の場合
には９個の画素から成る映像を一つの映像担体に対して
９駒記録することができる。

第４図および第５図は以上に示す装置により得られた画
素を有する映像担体（以下単に「映像担体」と称する場
合には複数の画素の組として被写体を記録済みのものを
指す）から元の被写体を視認する画像表示装置の構成例
を示す。このうち第５図に示す構成が最も基本的なもの
であるので、先ず第５図に示す構成から説明する。

第５図に示す画像表示装置は第１図に示す撮影装置と基
本的な構成をほぼ等しくしたものとなっている。即ち、
レンズ群１の背後にはマスク３を介して映像担体２が配
置されている。但しこの構成に加えて映像担体２の背後
には更に光＃４が配置してあり、この光源からの光によ
り映像担体２の各画素の映像がレンズ群１の各レンズを
介して拡大合成され実像Ｐｒを結び、これを観察者Ｅが
視認する。またレンズ群１と映像担体２とを相対的に変
位させることにより映像担体２の各画素群を選択的に視
認することにより複数駒の画像を連続的に観察すること
ができる。

第６図は第５図に示す装置の具体的な構成例を示す。

レンズ群１及びこのレンズ群１のレンズ構成数に対応し
た開口を有するマスク３はベース８に対して固定しであ
る。７はフィルムホルダー　９Ｙはこのフィルムホルダ
ー７の両側部に突設したＹ方向ガイドであり、このガイ
ド９Ｙに対しては後述するスライドベース１０８に対し
て立設しであるＹ方向ガイドロッド６Ｙが挿通し、フィ
ルムホルダ７がＹ方向に移動可能な構成となっている。

このＹ方向ガイドの一つ９ＹａはＹ方向ガイドロッド６
Ｙの送り螺子部６ｙａと螺合している。５Ｙはこの送り
螺子部６Ｙａを有するＹ方向ガイドロンド−９Ｙを回転
させるための駆動モータである。

次に前記スライドベース１０８は、スライドベース１０
８側に設けたガイド部材９Ｘａと、ベース８側に固定し
たガイド部材９Ｘｂとから成るＸ方向ガイド９Ｘにより
Ｘ方向に摺動可能になっている。６Ｘはスライドベース
１０８と螺合するＸ方向送り螺子、５ＸはこのＸ方向送
り螺子６Ｘを回転させるためのＸ方向駆動モータである
。

この装置においてＸ方向駆動モータ５Ｙを駆動させるこ
とによりＸ方向ガイドロッド６Ｙが回転し、このＸ方向
ガイドロッド６Ｙと螺合するＸ方向ガイド９Ｙａを介し
てフィルムホルダー７がＸ方向への移動（昇降）を行う
。またＸ方向駆動モータ５Ｘを作動させてＸ方向送り螺
子６Ｘを回転させるとスライドベース１０８全体がＸ方
向に移動する。従ってこれらＸ方向駆動モータ５Ｙおよ
びＸ方向駆動モータ５Ｘを適宜作動させることによりフ
ィルムホルダー７、即ちこのフィルムホルダー７に支持
された映像担体たるフィルム２を自由に移動させ、ベー
ス８側に固定しであるレンズ群１およびマスク３に対し
て、フィルム２に記録しである特定の画素群が位置する
ようにする。これによってフィルム２の特定の画素群に
より特定の画像が合成表示され、フィルムを適宜移動さ
せることにより各駒の画像を順次表示する。なお、Ｘ方
向駆動モータ５ＹとＸ方向駆動モータ５Ｘとの駆動を調
整することにより各駒の映像表示順序は自由に設定する
ことができる。

以上に示す構成で、映像担体に表示した画素の視認は基
本的には可能であるが、第１図に示す撮影装置で映像担
体を得た場合、同図に示ずａが大きい対象物、即ち１最
影装置から遠く離れた景色等、被写体が遠いものである
場合にはその視認が困難になる。この問題を解消する方
法とＵ７ては再生画像を実像にする構成と虚像にする構
成とが考えられる。

第４図はこのうち実像にする場合の撮影装置の基本構成
を示す。

１１は対物レンズ、１２Ｆはこの対物レンズ１１の背後
に配置したシャッタ、１０は光学的中継手段であり、図
の場合はフレネル式すレーレ：／ズとしであるが、その
他リレーレンズ、ピントグラス等を用いてもよい。この
構成の装置の場合被写体Ｐは対物レンズ１１を介して光
学的中継手段ｌＯに実像Ｐｄを結像し、この実像Ｐｄを
レンズ群１で再盪影することにより各画素ｐｃ１．−ｐ
ａ。

を得る。この構成とすると第１図に示すａは、実際の被
写体Ｐの位置に係わりなく一定となるため画像再生時に
視認が困難となることはないと同時に視認の際にも光学
的中継手段ｌＯを用いれば、視差による前記のような欠
点は完全に克服できる。

次に虚像を得る撮影装置の構成について示す。

虚像による再生を行う場合は第８図（Ａ）に示すように
映像担体２に記録された縮小合成画像を光学的中継手段
なしで画素用のレンズ群１を介して見たときに拡大虚像
Ｐｅとして視認できる必要がある。この場合圧しい画像
を得るために画素用レンズ群としては同図（Ｂ）に示す
ような、個々のレンズが相互に連接した形状とすること
が望ましい。なお、この場合視差の位置が正しければマ
スク３は必要としない。しかし、支点の位置が変動する
場合は、隣接の画素が見えてしまうのをマスク３で防止
する必要がある。またこのような虚像を得るためには第
１図（Ｂ）に示すように被写体を分割縮小した各々の画
素の配置が被写体の位置と逆になっており、更にこれら
各画素が各々倒立していている状態では不都合である。

第７図はこの点を解決する撮影装置の構成例の一つを示
す。

この構成では対物レンズ１１を介して結像した被写体Ｐ
の実像Ｐｅ′よりも前方に画素用レンズ群１を配置し、
このレンズ群１を介して映像担体２に対して各々結像さ
せて画素を得る。ごのようにして得た画素は符号ｐｅで
示すように、前記実像Ｐｅ’をそのまま分割縮小した構
成となり、再生した映像は倒立であるものの順序として
は正しい映像を得ることができる。

第９図は更に別の撮影装置を示す。

この装置の構成では先ず被写体Ｐを第１図に示す構成と
同様に、レンズ群ｌを用いてマスク３を介して光学的中
継手段１０′に投影結像させる。

この中継手段１０′に結像された各縮小画像は、第１図
に示すものと同様に各縮小画像全体の配置状態は被写体
の配置状態と同じ、つまり倒立していないものの、各縮
小画像自体は倒立した状態となっている。次にこの光学
的中継手段１０′に結像された縮小画像の各々を第二レ
ンズ群１′を介して映像担体２上に結像させる。この第
二レンズ群１′により前記光学的中継手段１０′の各々
の縮小画像は再度反転されて符号ｐｅ′で示す如く正立
した状態で記録される。なお、光学的中継手段１０′は
先に説明した光学的中継手段１０の具体例と同じものを
使用できる。

以上に示した撮影装置は前記の技術的隘路の解決手段の
例示であり、この構成に限定する趣旨ではなく、例えば
これら例示の外に第１図（Ｂ）の如き配置状態の縮小画
像を一度第二画素用レンズ群で逆転させ、これにより得
た実像を第８図（Ａ）の映像担体２の位置で結像させる
ことにより実像を得る構成とする等の方法も考えられる
。

次に以上に示した撮影装置、および同装置により得た映
像担体または同撮影装置の技術的構成と均等な技術によ
り得た映像担体を再生する画像表示装置において、映像
担体とレンズ群等の光学系との相対的二次元移動を実現
させるための駆動方式については次の如き方法が考えら
れる。

（ｉ）映像担体のみのＸ−Ｙ駆動。

（ｉｉ　）画素用レンズ群とマスクのＸ−Ｙ駆動。

＋ｌ　ｉｉｉ　）映像担体のＸ方向駆動と画素用レンズ
群およびマスクのＸ方向駆動。

（ｉｖ　）画素用レンズ群とマスクのＸ方向駆動および
映像担体のＸ方向駆動。

等が考えられる。

また光学系的に収差や視差等の影響を無視出来る条件で
あれば、（ｖ）マスクのみのｘ−Ｘ駆動。

（ｖｉ）映像担体のＸ駆動およびマスクのＹ駆動。

（ｖｉ）映像担体のＹ駆動およびマスクのＸ駆動。

（ｖｉｉ）マスクのＸ−Ｙ駆動と画素用レンズ群のＸま
たはＹ駆動。

等が考えられる。

但し何れの駆動方式の場合でも、特定の画素から他の画
素に移動する際に、移動途中の状態が画像表示や撮影に
悪影響を与えないようにする必要がある。

第１０図は以上の構成例の実現を目指すものであり、更
に映像担体の駆動機構と連動するシャッタ機構を用いて
前記相対的移動の際の悪影響を防止するようにした撮影
装置である。

先ず駆動モータ１３の回転はベル）１４を介して主軸１
５に伝達される。主軸１５の先端部にはビン車１６が取
り付けてあり、このびん車１６がゼネバ１７と係合する
ことにより、ゼネバ１７およびこのゼネバ１７を取り付
けたＸカム軸１８Ａを９０°ずつ間欠的に回転させる。

この回転に伴ってＸカム軸１８Ａとタイミングベルト１
９で連絡する別のＸカム軸１８ＢもＸカム軸１８Ａと連
動して間欠的に回転する。これら各Ｘカム軸１８Ａおよ
び１８Ｂに対してはカム２０Ａ、２０Ｂが取り付けであ
る。これらカム２０Ａ、２０Ｂは９０°毎にドウエル（
平坦部）を形成しであるので、これらカムと接触するフ
ィルムホルダー７はスプリング２１の弾性に抗してＸ方
向に対し、カム２０Ａ、２０Ｂの回転に対応して４段階
に変位する。

次にＸカム軸１８Ａに対しては前記ゼネバ１７の他にＹ
駆動アーム２２が取り付けてあり、丁度Ｘカム２ＯＡ、
２０Ｂが最高ドウエル点から最低ドウエル点に移行する
際にタイミングを同じくして近接位置するローラ２３を
蹴る。これによってローラ支持体に取り付けたツメ２４
が駆動され、ラチェット２５が一歯分だけ送られる（図
示の構成ではラチェットの歯は４個である）。

このラチェット２５はＹカム軸２６Ａに取りつけてあり
、且つこのＹカム軸２６ＡにはＹカム２８Ａが取りつけ
である。２６ＢはＹカム２８Ａと同一の形状の別のＹカ
ム２８Ｂを有するＹカム軸であり両カム軸はタイミング
ベルト２７により連動するようになっている。このＹカ
ム２８Ａと２８Ｂの回転により前記フレーム７はスプリ
ング２９に抗してＸ方向に変位する。なお、図示の構成
ではこれらＹカム２８Ａ、および２８Ｂ共に４段階に構
成しである。即ちフレーム７およびこのフレーム７に支
持された映像担体であるフィルム２は先ずＸ方向に順次
４段階移動し、次にＸ方向に１段階移動してまたＸ方向
に４段階移動する。この作動を繰り返すことにより、レ
ンズ群を構成する各レンズの各々により１６個の画素を
得ることができる。

以上の１６個所の位置を移動する場合、移動の間はフィ
ルムに光を照射することは出来ない。このため本装置に
はフィルムの移動に対応して作動するシャッター装置が
設けである。次にこのシャッター装置の構成について説
明する。

符号１２Ｒはこのシャッターであり、マスク３と同様な
板状物であって、レンズ群１のレンズ構成数に対応した
数の開口１２Ｗが形成しである。

このシャッター１２Ｒは前記主軸１５の作動によりフィ
ルムホルダー７の移動・停止に対応して作動するように
なっている。

即ち、前記主軸１５後端部にはクランクアーム３０が取
り付けてあって、３１はクランクアームに接続するコネ
クティングロッド、３２はこのコネクティングロッド３
１に接続する可動軸である。

クランクアーム３０の回転ばれらの部材を介してシャン
ターレバー３３に伝達され、シャッターレバー３３は支
点３７を中心としてＸ方向に揺動する。

シャッターレバー３３の端部に取り付けたシャッター駆
動ピン３４は図示の位置ではシャッター１２Ｒの駆動片
１２′に形成した長孔１２Ｉ］の左端に位置してその左
端部を押圧する。この作動によりスプリング３５に抗し
てシャッター１２　Ｒを図の左方向に押すことによりシ
ャッター１２Ｒの開口１２Ｗをマスク３の開口３Ｗの正
面に移動させ、フィルム２に対して分割縮小画像を露光
させ画素を得る。

クランクアーム３０が更に回転するとコネクティングロ
ッド３１が図の左方向に引かれるので、シャッターレバ
ー３３は図の右側に揺動し、これに対応してシャッター
駆動ピン３４も右方向に移動し２、シャッター１２Ｒが
スプリング３５により引き戻される。またビン車１６の
ピンが前記ゼネバ１７を駆動する状態ではシャッター１
２Ｒの開口１．２Ｗがマスク３の開口部３Ｗの位置から
完全に外れ、フィルムに対するレンズ群からの光を遮断
する。なお、可動軸３２はツマミ３６を緩めることによ
りシャンターレバー３３の長孔３３Ｈの任意の位置に設
定すことができるようになっている。この１１節により
、シャッター１２Ｒのストローク長さと、始点の位置を
適宜設定することができ、シャッター１２Ｒの開口１２
Ｗを介しての露光有効時間の調節が可能となり、フィル
ムに対する露光時間を調節することができる。なお、図
示の構成では、シャッター１２Ｒはマスク３の直前に配
置しであるが、要するに入射光を遮断することができれ
ばその位置はマスクの直前に限る必要はない。

第１１図はこの点を考慮して構成したものである。

即ちこの構成では、対物レンズ１１の背後にシャッター
１２Ｆを配置し、その背後に光学的中継手段１０を配置
し、対物レンズ１１からの光束をこの中継手段に結像さ
せる。この場合シャッター１２Ｆは１個の対物レンズ１
１からの光を遮断すればよいので、その開口１２Ｗは１
個形成すればよく、第１０図の構成の如く、レンズ群の
構成個数に対応した開口を形成する必要はない。なおこ
の一つの開口１２Ｗにより光の遮断、通過を行うため画
素−個分の記録を行う際のシャッターストロークは大き
くなるので、大きなシャッターストロークを実現するた
め、図の如くシャッターレバー３３の支点を可動軸３２
側に近づけである。なお、この構成に加えてまたはこの
構成に代えて前記クランクアーム３０を長めに設定して
大きなストロークを実現するようにしてもよい。

次に上述の第１０図及び第１１図の構成において、シャ
ッター１２Ｒまたは１２Ｆに近接した位置またはシャッ
ターレバー３３などシャッターを作動させる部材に近接
して磁気近接スイッチ３８Ｍ１リミツトスイツチ３８Ｌ
等のセンサを配置する。

被写体の撮影に際しては先ず駆動モータ１３を作動させ
、装置作動中これらセンサにより例えばシャッター３３
の作動回数をカウントする等して撮影駒数をカウントし
、予め設定しである最大撮影駒数に達したならば装置を
自動停止するようにすれば撮影を容易にすることができ
る。即ち、図示の構成では合計１６回（図示の装置にお
ける記録できる画素の最大数）になったならば駆動モー
タ１３を停止するようにしておけば１６駒の動画を撮影
することができる。この構成は特に被写体が動くもので
ある場合に効果的である。

第１２図は別の装置を示す。

第１０図および第１２図に示す装置は何れもシャンク−
の作動を機械的に連動させたものであるが、図示の構成
は機械的連動に代えて電気的連動機構を採用している。

先ず第１２図の構成において、シャッター１２Ｒに対し
てはスプリング３５が取り付けてあり、このスプリング
３５によりシャッター１２Ｒは常時遮光側に引き付けら
れている。映像担体２に対する露光時にはソレノイド３
９が作動し、その駆動力はシャッターレバー３３を介し
てシャッター１２Ｒ側に伝達され、このシャッター１２
Ｒは前記スプリング３５の弾性に抗して露光側に移動す
る。

より具体的にはコントローラ４０は、先ずソレノ１′ド
３９がオフ状態でＸ駆動モータ５ＸまたはＹ駆動モータ
５Ｙ若しくはその両方により、フィルムホルダー７を所
定の位置に位置決めする。続いてソレノイド３９をオン
・オフしてフィルム２に適当な露光時間を与える。なお
、当然のことながら露光時間はソレノイドをオンしてい
る時間を調整することにより任意に設定することができ
る。

４０′はコントローラ４０と装置の各作動部とを接続す
るインターフェイスたるドライビングユニットである。

第１３図は他の構成例を示す。

この構成は第１２図に示す構成に対して、主としてシャ
ッタ一部分に変更を加えた構成となっている。

即ち前述のシャッター機構ではＸ方向に対してスライド
する方式となっているのに対し、この構成では回転式の
シャッターとしている。符号１２Ｆは略半円系に形成し
たシャッターであり、シャッター回転用のモータ４１に
より回転駆動されるようになっている。なおこの構成の
場合も、コントローラ４０によりシャッターの回転速度
、停止位置、さらには停止時間の調整を行うことにより
露光時間の調整を行うことが可能である。

以上第１０図乃至第１３図に於いては縮小画像を得るた
めの撮影装置を例に説明したが、この装置により得られ
た映像担体を介して連続画像を得る画像表示装置は、幾
何光学的にこれら撮影装置に対し可逆性を有するので、
以上に説明した構成はこの画像表示装置にも利用可能で
あることは当然である。

以下、上述の撮影装置により映像担体上に記録された縮
小合成画像の再生装置について説明する。

第１４図に示す装置は画像を大型のスクリーンに再生す
る装置を示す。

この装置の場合、映像担体の背後から照明を行うための
照明光学系を除けば、その構成は先に説明した画像表示
装置と基本的に同じである。

即ち、光源４３からの光は光源用光学系４４、映像担体
２、マスク３、レンズ群１の各レンズを経て光学的中継
手段１０に至り、映像担体２の縮小画像のある一組が一
つの統一的な合成画像として投影される。この合成画像
はさらに投影レンズ１１Ｐを介して大型スクリーン４２
に投影される。

この方式の画像表示装置においては、光学的中継手段１
０上に結像する映像は、観察者の視点の位置に全く影響
されないので、視差のないものとなる。またこの装置の
場合、映像担体２、画素用レンズ群１、マスク３の駆動
おびシャッター１２Ｒの開閉等の関係は第１０図および
第１１図に示す装置と全（同様である。なお、画像の停
止表示時間に対して画像の移動時間を極めて短くするよ
うに映像担体やレンズ群の駆動を行うようにすれば、シ
ャッターは必ずしも必要ではない。

次に第１５図に示す構成について説明する。

この図に示すものでは照明用光源４３の前方にシャッタ
ー１２Ｌを配置し、このシャッター１２Ｌにより光源４
３を遮光するようにしてあり、連続画像表示時には光源
４３自体はオン状態としたままとしておく。なお、この
シャッター１２Ｌの作動は上述の装置で示した如く映像
担体２またはレンズ群ｌの移動に対応して作動すること
は当然であり、具体的には、映像担体とレンズ群の相対
的移動時にはシャッター１２Ｌを回転させて遮光するよ
うに作動する。

また第１８図に示す装置は第１５図に示す装置の変形例
である。即ちこの装置では照明用光源４３自体をオン・
オフさせるようにしてあり、これにより遮光用シャッタ
を不要としている。なお、第１５図に示す構成およびこ
の構成共に合成画像の表示はピントグラス等、画像表示
装置の一部を成す光学的中継手段ｌＯに投影しているが
、第１４図に示すようにスクリーン等に投影することも
もとより可能である。

第１６図および第１７図は映像担体２が不透明な場合の
画像表示方法を示す。

先ず第１６図に示す構成において、４５は小型の棒状ま
たは単球状の照明用光源であり、その各々は画素用レン
ズ群ｌとマスク３の開口３Ｗとを結ぶ光束の範囲外に配
置する。またこれら照明用光源の背後にはそれぞれ遮光
手段４６が配置してあり、これら照明用光源４５の光が
画素用レンズ群１を直接照射することがないようにして
いる。

このようにして、映像担体２に画素として縮小記録され
た部分画像の各々は照明用光源４５の光によりレンズ群
ｌの各レンズを介して光学的中継手段１０に対し一つの
統一的な画像として投影表示される。なお、遮光手段４
６の照明用光源側に位置する面は高反射率を有する表面
仕上げとし、かつ画素用レンズ群１側の面は黒色の無反
射仕上げとするなど、遮光手段の効果を高めるような処
理を施しておくことが望ましい。

以上に説明した画像撮影装置および表示装置においては
いずれもマスク３は映像担体２の前面に配置する構造と
しているが、マスク３の機能は元来映像担体２に記録さ
れた各画素に対して的確な被写体領域を分担させること
にある。従って、マスクを映像担体２に対して平行に配
置することは本発明の必須の要件ではなく、第１７図に
示すようにマスク（符号３Ｆで示す）を筒状に形成し、
この筒状マスク３Ｆを画素用レンズ群１を構成する各レ
ンズの前方に各々配置し、光学的中継手段１０に対して
の各レンズの分担投影領域を設定するようにしてもよい
。

なお、同１７図において光学的中継手段１ｏのマスク端
部がこの光学的中継手段ｌＯからΔだけ離れているのは
、各画素対応の被写体領域を、その周辺部で他の被写体
領域と僅かに重複させることにより画像再生時に各被写
体領域の境界を目立たなくさせると共に、成る程度の位
置ずれに対して視差をなくするためである。即ち、第２
０図のように、正面Ｅから見える画素Ｐ、　、Ｐ工に対
して、Δだけ重複部分があれば、Ｅ′の位置まで視点が
ずれてもＰ、′、Ｐ２　′の連続画像が見えるので別設
差支えはない。

画素境界のＴＩＬ複に関しては、マスク３を映像担体２
の直前に配置した場合でも、例えば第１９図に示すよう
に本来重複なしの場合、各画素ｐ′の寸法りは、第１図
で説明したように、ｈ　＝　Ｈ／　ｍとなるが、これを
境界を重複させてｈ＝（Ｈ−ｔ−ｖ）７ｍとなるようにマスク３の配置位
置を映像担体２からΔだけ離した位置とすることも有効
である。なお、マスク３の開口３Ｗを大きく形成しても
よい。

但し、以上のようにすると、各画素の縮率は本来１／ｍ
であるから、各画素を隙間なく配列すれば映像担体にｍ
２駒の画素群の配列が可能なところ、画素寸法が大きく
なるため、その分記録駒数は減少するのは止むを得ない
が、このようにして撮影された映像担体を第８図のよう
にして虚像として観察する場合は、成る程度視差が補償
できるのでマスクは不要となる。

なお、本発明においては被写体を分割し、かつこの分割
画像をＸ方向、Ｙ方向の二次元方向に縮小することによ
り画素を得る場合、及びこの画素を拡大再生する際にマ
スクを用いること及び画素境界の重複を用いることによ
って視差に関する改善を行うようにしているが、Ｘ方向
またはＹ方向の一方向においてのみ縮小することにより
画素を得る場合、及びこの画素を再生するようにした構
成（本発明とは別に提案中）に対しても利用可能である
ことは当業者において容易に推測可能である。

また以上の説明では映像担体上の合成縮小画像を光学的
に生成する場合についてのみ述べたが、手描き若しくは
コンピュータ画像処理等の手段を用いて以上のような画
像を作成することも考えられる。この場合も、本発明の
画像表示装置は当然のことながら有効に利用可能である
。

〔効果〕

本発明は以上にその構成を具体的に示した如く、一駒の
画像を構成する被写体を二次元的な複数セクションに分
割し二次的に縮小するレンズ群と、分割し且つ縮小した
画素を記録する映像担体と、これらレンズ群と映像担体
とを相対的に二次元移動させる機構と、要すれば前記レ
ンズ群と映像担体との間にマスクを配置した構成からな
り、この構成によって、一駒の被写体映像をそれぞれ二
次元的な複数のセクションに分割し、かつ分割したセク
ションの各々をＸ方向およびＹ方向に縮小することによ
り縮小画素群として映像担体に記録し、且つ相対的二次
元移動手段によりこれら縮小画素群を映像担体に二次元
的に順次記録するよう構成したので、多数の映像を一つ
の映像担体に対して複数の縮小画素として分散して記録
することができる。

また上述の手段により得られた映像担体を、記録用のも
のと光学的に可逆な再生装置により、つの映像担体によ
って多数の画像を再生することができ、特にこの再生画
像を連続的に表示することにより画像を動画として認識
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明の縮小画像撮影装置の基本構成を
示す概念図、同（Ｂ）は映像担体に於ける縮小画像の配
置及び記録状態の一例を示す映像担体の部分図、第２図
は映像担体とレンズ群との配置状態を示す斜視図、第３
図は映像担体に於ける画素の配置状態の例を示す概念図
、第４図は光学的中継手段を用いた縮小画像撮影装置の
構成図、第５図は画像再生装置の構成例を示す概念図、
第６図は第５図に示す画像再生装置の構成例を示す斜視
図、第７図は被写体の実像を得る縮小画像撮影装置の概
念図、第８図（Ａ）は被写体の虚像を得るための縮小画
像撮影装置の概念図、同（Ｂ）は同（Ａ）の装置に使用
するレンズ群の斜視部分図、第９図は第二レンズ群を有
する縮小画像撮影装置の概念図、第１０図は映像担体の
作動機構を具体的に示す縮小画像撮影装置の分解斜視図
、第１１図は第１０図に示す構成の変形例を示す縮小画
像撮影装置の分解斜視図、第１２図は更に別の変形例を
示す縮小画像撮影装置の分解斜視図、第１３図は回転式
シャッターを有する縮小画像撮影装置の斜視図、第１４
図は大型スクリーンに画像投影する構成の画像表示装置
の概念図、第１５図は回転式シャッターを光遮断機構と
する画像表示装置の斜視図、第１６図は遮光手段を有す
る光源を用いた画像表示装置の概念図、第１７図は円筒
形のマスクを有する画像表示装置の概念図、第１８図は
光源オン・オフ型の画像表示装置の概念図、第１９図は
画素境界を重複させるように構成した縮小画像撮影装置
の概念図、第２０図は視点の位置と画像の関係を示す概
念図である。１・・・レンズ群２・・・映像担体（フィルム）３・・・・マスク３Ｆ・・・円筒形マスク３Ｗ・・・マスク開口ア・・・フィルムホルダー１０．１０’・・・光学的中継手段１１・・・対物レンズ１１Ｐ・・・投影レンズ１２Ｆ、１２Ｌ、１２Ｒ・・・シャッター１２Ｗ・・・
シャッター開口４３・・・光源・光源用光学系・被写体ヒ第１図ＣＢ）第４図第５図 Φ 第１２図第１３図第１６図第１７図Ｆ第１８図手続補正書平成１年３月２３日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一駒の被写体像を二次元的な複数のセクションに
分割しかつ分割した画像を二次元的に縮小結像するレン
ズ群と、このレンズ群による各縮小画像を画素群として
記録保存する映像担体と、これらレンズ群と映像担体と
を相対的に二次元移動させる駆動機構とから成り、レン
ズ群と映像担体の相対的移動により、被写体像の各駒毎
の複数の画素群を前記映像担体に対してそれぞれ二次元
的に分散配置することにより、複数駒の被写体画像を一
つの映像担体に記録するようにしたことを特徴とする縮
小画像撮影装置。
（２）縮小画像を結像する機構に、前記レンズ群および
マスクを用いたことを特徴とする特許請求の範囲第（１
）項記載の縮小画像撮影装置。
（３）映像担体とレンズ群とを相対的に移動させる機構
に連動する光遮断機構を設けたことを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項または第（２）項記載の縮小画像撮
影装置。
（４）画素用のレンズ群と対物レンズまたは投影レンズ
との間に被写体の実像を光学的に中継する光学的中継手
段を配置したことを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項乃至第（３）項の何れかに記載の縮小画像撮影装置。
（５）マスクによる各画素の規制寸法を、画素用のレン
ズ群の各レンズの縮小率から得られる値より大きめにす
るようマスク開口寸法およびマスク設置位置を設定し、
かつ画素群の配列間隔を画素寸法に応じて修正するよう
画素用のレンズ群と映像担体との相対的移動用の駆動装
置を制御する制御部を有することを特徴とする特許請求
の範囲第（１）項乃至第（４）項の何れかに記載の縮小
画像撮影装置。
（６）各画素群を虚像系で拡大再生視認可能とする正方
向順序の画素群を得るために、第二画素用レンズ群を用
いて画素を再投影するように構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項乃至第（５）項の何れかに記
載の縮小画像撮影装置。
（７）画像を複数のセクションに分割し、各セクション
を縮小して得られた各画素を、映像担体に分散配列する
ことにより、複数駒の映像を同一の映像担体上に記録す
る映像記録手段であって、各画素の縮小率から算出され
る画素配列間隔より広い間隔を以て画素の分散配列を行
い、各画素の分担する各セクション領域を拡張して、各
セクション間の境界に重複部を設けた合成縮小画像を記
録した映像担体を得ることを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項乃至第（６）項の何れかに記載の縮小画像撮
影装置。
（８）複数駒の被写体画像を画素として二次元的に分割
しかつ二次元的に分散記録した映像担体と、この画素の
分割数に対応した数のレンズから成るレンズ群と、映像
担体とレンズ群とを相対的に二次元移動させる駆動機構
とからなり、映像担体とレンズ群とを相対的に二次元移
動させることにより、映像担体に記録された画素群を選
択し、以てレンズ群を介してこれら各分割画素群から特
定の画像を統一的に表示し、かつこれら映像担体とレン
ズ群との相対的移動により各統一画像を順次表示するこ
とを特徴とする画像表示装置。
（９）映像担体の画素を特定画像として統一的に表示す
る機構に前記レンズ群及びマスクを用いたこを特徴とす
る特許請求の範囲第（８）項記載の画像表示装置。
（１０）映像担体とレンズ群とを相対的に移動させる機
構に連動する光遮断機構を設けたことを特徴とする特許
請求の範囲第（８）項または第（９）項記載の画像表示
装置。
（１１）画素用のレンズ群と対物レンズまたは投影レン
ズとの間に被写体の実像を光学的に中継する光学的中継
手段を配置したことを特徴とする特許請求の範囲第（８
）項乃至第（１０）項の何れかに記載の画像表示装置。
（１２）マスクによる各画素の規制寸法を、画素用のレ
ンズ群の各レンズの縮小率から得られる値より大きめに
するようマスク開口寸法およびマスク設置位置を設定し
、かつ画素群の配列間隔を画素寸法に応じて修正するよ
う画素用のレンズ群と映像担体との相対的移動用の駆動
装置を制御する制御部を有することを特徴とする特許請
求の範囲第（８）項乃至第（１１）項の何れかに記載の
画像表示装置。
（１３）不透明映像担体の照明用として、画素用のレン
ズ群とマスクの開口部とにより構成される光束領域以外
で、映像担体と画素用のレンズ群との中間に光源を設け
、かつ画素用のレンズ群側への光線の遮断手段を併せて
設けたことを特徴とする特許請求の範囲第（８）項乃至
第（１２）項の何れかに記載の画像表示装置。
（１４）画像を複数のセクションに分割し、各セクショ
ンを縮小して得られた各画素を、映像担体に分散配列す
ることにより、複数駒の映像を同一の映像担体上に記録
する映像記録手段を用いるものであって、各画素の縮小
率から算出される画素配列間隔より広い間隔を以て画素
の分散配列を行い、各画素の分担する各セクション領域
を拡張して、各セクション間の境界に重複部を設けた合
成縮小画像を記録した映像担体により画像を表示するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（８）項乃至第（１３
）項の何れかに記載の画像表示装置。