JPH0253004A

JPH0253004A - 撮像表示装置

Info

Publication number: JPH0253004A
Application number: JP63203736A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Nishida; 信一郎西田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-08-18
Filing date: 1988-08-18
Publication date: 1990-02-22

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、例えばマニピュレータの遠隔操作用監視装
のための視覚情報を得るのに用いる撮像表示装置に関す
る。

（従来の技術）一般に、撮像表示装置は、撮像部で所望の被写体を撮影
し、その画像情報をブラウン管、液晶表示部、プラズマ
表示部等で構成される表示部に表示することにより、例
えば、マニピュレータ遠隔操作時等においてマニピュレ
ータ操作者の画像情報として供される。ところで、この
ような撮像表示装置にあっては、監視の確実化と共に、
操作性等の面から、臨場感を得るための広視野化をした
うえで、高分解能の画像を得ることが要請される。

しかしながら、従来の撮像表示装置では、撮像部で取得
する画像情報の解像度に限界があるために、画像の広視
野化を図って臨場感を得るように構成すると、その分解
能が低下して、微細な画像情報の判定が困難となり、他
方、その分解能を向上させると、広視野の画像情報を得
ることが困難となり、臨場感が低下するという問題を有
していた。

そこで、撮像部に拡大用光学系を配設して、広視野化す
ることも考えられるが、これによると、撮像部の解像度
がそのままで、画像が拡大されるだけのために、その分
解能の向上が図れないことにより、画像判定の確実化を
図ることが困難であるという問題ををする。

（発明が解決しようとする課題）以上述べたように、従来の撮像表示装置では、広視野で
臨場感があり、しかも、高分解能の画像を得ることが困
難であるという問題を有していた。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易な
構成で、かつ、高解像度を有した臨場感ある画像の取得
を実現し得るようにした撮像表示装置を提ａ（すること
を目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）この発明は結像光学系に対向される一方端に中央部が周
囲部に比して密に配置された複数の光導入口を有し、他
方端が前記一方端の中央部と同様に密に配置された複数
の光導出口を有した第１の光ファイバ束と、この第１の
光ファイバ束の他方端に対向される受光素子を有した撮
像部と、この撮像部で取得した画像情報を表示する表示
部と、この表示部に対向される一方端が前記第１の光フ
ァイバ束の他方端に対応して密に配置された複数の光導
出口を有し、他方端が前記第１の光ファイバ束の一方端
に対応して中心部が周囲部に比して密に配置された複数
の光導出口を有した第２の光ファイバ束とを備えて撮像
表示装置を構成したものである。

（作用）上記構成によれば、結像光学系でとらえた光学像は、第
１の光ファイバ束を介して中心部が微細で周囲部が圧縮
された広視野の画像情報として撮像部に取得されて表示
部に表示され、この表示された画像が第２の光ファイバ
束を介して中心部の高解像度を確保したうえで、周囲部
の広視野の部分の圧縮が復元された画像として表示され
る。

従って、第２の光ファイバ束の光導出面を可視した使用
者は、中心部が高解像度を有し、かつ、周囲部が広視野
で臨場感ある画像を得ることができる。

（実施例）以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係る撮像表示装置を示す
もので、撮像装置を構成する結像光学系１０と撮像部１
１の受光素子１２間には導光部として第１の光ファイバ
束１３が配設される。この第１の光ファイバ束１３は第
２図に示すように、結像光学系１０に対向される一方端
の光導入面１３ａが中心部Ａに比して周囲部Ｂが疎（言
替えると、中心部Ａが周囲部Ｂに比して密）に配置した
複数の光導入口を有し、他方の受光素子に対応される光
導出面１３ｂの中心部Ａ′及び周囲部Ｂ′が上記一方端
の中心部Ａと同様に密な複数の光導出口を有するように
複数の光ファイバ１３ｃが束ねられている。

また、上記撮像部１１には表示装置を構成するブラウン
管等の表示部１４が信号処理部１５を介して接続され、
この表示部１４には導光部として第２の光ファイバ束１
６が装管される。この第２の光ファイバ束１６は第３図
に示すように、表示部１４に対向する光導入面１６ａが
中心部Ｃ及び周囲部りが上記第１の光ファイバ束１３の
他方端の中心部Ａ′及び周囲部Ｂ′と同様に密な複数の
光導入口を有し、他方端の光導出面が中心部Ｃ′に比し
て周囲部Ｄ′が疎（言替えると、中心部Ｃ′が周囲部Ｄ
′に比して密）に配置した複数の光導出口を有するよう
に複数の光ファイバ１６ｃが束ねられている。そして、
この第２の光ファイバ束１６の光導出面１６ｂには、例
えば拡散レンズ１７が取着される。この拡散レンズ１７
は第４図に示すように、第２の光ファイバ束１６の中心
部Ｃ′に対向して拡散部１７ａを有し、第２の光ファイ
バ１６の導出面１６ｂの周囲部Ｄ′に対応する部分が光
導出口に対応して凸状部１７ａが形成されている。

上記構成において、結像光学系１０で結像した光学像は
、その略中央部で結像された部分が第１の光ファイバ束
１３の中心部Ａ及びＡ′を通って光導出面１３ｂに対応
した受光素子１２の中心部における広い領域に導かれ、
その周囲部で結像した部分が第１の光ファイバ束１３の
周囲部Ｂ及び周囲Ｂ′を通って光導出面１３ｂに対応す
る受光素′：Ｆ１２の周囲の狭い領域に導かれる。これ
により、受光素子］２は、その中央部における分解能が
周囲部の分解能よりも高くなった状態となる。

この結果、撮像部１１は、受光素子１２で光電変換した
画像信号を信号処理すると、周囲部の広視野の部分か圧
縮され、中心部が高解像度の画像情報が取得される。

次に、撮像部１１で生成された画像情報は、信号処理部
１５で信号処理が施された後、表示部１４に導かれて表
示され、中心部が高解像度を有し、周囲部が広視野の部
分が圧縮された画像として表示される。そして、この表
示部１４の画像は、第２の光ファイバ束］６及び拡散レ
ンズ１７を介して、中心部の高解像度を確保したうえて
、その周囲部における広視野の部分の圧縮が復元されて
広視野の臨場感ある画像に変換される。

このように、上記撮像表示装置は、結像光学系１０でと
らえた光学像を第１の光ファイバ束１３を介して中心部
が微細で周囲部が圧縮された広視野の画像情報として撮
像部１１に取得して表示部１４に表示し、この表示され
た画像を第２の光ファバ束１６を介して中心部の高解像
度を確保したうえで、周囲部の広視野の部分の圧縮が復
元された画像として表示するように構成したことにより
、第２の光ファイバ束１６の光導出面１６ｂを拡散レン
ズ１７を介して可視した使用者が、中心部が高解像度を
有し、かつ、周囲部が広視野で臨場感ある画像を得るこ
とができるために、撮像部１１で取得した微細な被写体
の確実な判定と共に、使用者に対して臨場感ある広視野
の画像情報を与えることができる。これによれば、例え
ばマニピュレータシステム等に適用した場合に、微細の
被写体の確実な判定が実現できることにより確実なマニ
ピュレータ操作の実現に寄与でき、かつ、臨場感ある広
視野の画像を得ることができることにより確実な監視の
実現に寄与できる。

なお、上記実施例では、第１及び第２の光ファイバ東１
３．１６の両方端における光導入口１３ａ、１６ａ及び
光導出口１３ｂ、１６ｂの疎密を同径の複数の光ファイ
バ、３Ｃ，１６ｃを疎密に束ねて形成するように構成し
たが、これに限ることな（、例えば第５図に示すように
、円錐状等の錐形状の光ファイバ１８ａを用いて光ファ
イバ束１８の光導入及び光導出口の疎密を形成するよう
に構成することも可能である。

また、上記実施例では、第２の光ファイバ束１６の光導
出面１６ｂに拡散レンズ１７を装着して構成した場合で
説明したが、これに限ることなく、この拡散レンズ１７
を第２の光ファイバ束１６に装着しないで構成すること
も可能で、同様の効果が期待できる。

よって、この発明は上記実施例に限ることなく、その他
、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施
し得ることは勿論のことである。

［発明の効果コ以上詳述したように、この発明によれば、簡易な構成で
、かつ、高解像度を有した臨場感ある画像の取得を実現
し得るようにした撮像表示装置を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る撮像表示装置を示す
構成図、第２図乃至第４図は第１図の要部を取出して示
す詳細図、第５図はこの発明の他の実施例を示す図であ
る。１０・・・結像光学系、１１・・・撮像部、１２・・・
受光素子、１３・・・第１の光ファイバ束、１３　ａ・
・・光導入面、１３ｂ・・・光導出面、１３ｃ・・・光
ファイバ、１４・・・表示部、１５・・・信号処理部、
１６・・・第２の光ファイバ束、１６ａ・・・光導入面
、１６ｂ・・・光導出面、１７・・・拡散レンズ、１７
ａ・・・拡散部、１７ｂ・・・凸状部、出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】

結像光学系に対向される一方端に中央部が周囲部に比し
て密に配置された複数の光導入口を有し、他方端が前記
一方端の中央部と同様に密に配置された複数の光導出口
を有した第１の光ファイバ束と、この第１の光ファイバ
束の他方端に対向される受光素子を有した撮像部と、こ
の撮像部で取得した画像情報を表示する表示部と、この
表示部に対向される一方端が前記第１の光ファイバ束の
他方端に対応して密に配置された複数の光導出口を有し
、他方端が前記第１の光ファイバ束の一方端に対応して
中心部が周囲部に比して密に配置された複数の光導出口
を有した第２の光ファイバ束とを具備したことを特徴す
る撮像表示装置。