JPH07110457A - 結像系の縞模様軽減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２次元画像の結像系で生じる縞模様を光学的
補正板により軽減する。 【構成】 透過原稿１１に照明光Ｌを与えると、透過原
稿１１の画像情報が透過原稿台１２を通り抜けて光学的
結像素子１により結像され、更に、光学的結像素子１に
より結像された画像情報と光学的結像素子１で発生する
縞模様とが光学的補正板２に到達するが、ここで光学的
結像素子１で発生する濃淡部分を持った縞模様と光学的
補正板２の光学反転濃淡像とが光学的に加算されて打ち
消し合うため、光学的結像素子１により結像された画像
情報のみがＣＣＤエリアセンサ１３の結像面１３ａ上に
得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２次元画像の近接結像
が必要となる画像入力装置や画像表示装置において、と
くに２次元画像の結像系で生じる縞模様を光学的補正板
により軽減するよう構成した結像系の縞模様軽減装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は２次元的な原画像を光学的に結像
させた状態を説明するための図、図８は従来の投射型表
示装置を説明するための図であり、（Ａ）は斜視的に示
し，（Ｂ）は概念的に示した図、図９は図８に示した光
学的結像素子を説明するための図であり、（Ａ）は光学
的結像素子として光ファイバープレートを用いた場合を
示し，（Ｂ）は光学的結像素子としてマイクロレンズア
レイを用いた場合を示し，（Ｃ）は光学的結像素子とし
てセルフォックレンズアレイを用いた場合を示した図、
図１０は光学的結像素子内の配列状態を説明するための
図であり、（Ａ）は一部を示し、（Ｂ）は隣り合う境界
を示した図、図１１は光学的結像素子で生じるチキンワ
イヤ縞模様を説明するための図であり、（Ａ）はチキン
ワイヤ全体が現れた状態を示し、（Ｂ）はチキンワイヤ
のクロス点のみが残った状態を示した図である。

【０００３】図７に示した如く、一般的に、２次元的
（平面的）な原画像を光学的に結像して結像画像を得る
ために、光学的結像手段として周知のリレーレンズ100
が用いられているが、この種のリレーレンズ100 は形
状が大，周辺レゾ劣化，図形歪大，光量損出大な
どの欠点がある。

【０００４】これに対し、図８（Ａ），（Ｂ）に示した
如く、２次元的な原画像を近接した結像面に略１対１で
結像させるための結像装置として特開平４−２８９８３
７号公報に投射型表示装置200 が開示されている。この
投射型表示装置200 において、電気アドレス・電気書き
込み型表示素子からなり、原画像を表示する原画像面素
子201 と、光ファイバープレート，マイクロレンズアレ
イ，セルフォックレンズアレイのうちいずれかを用いて
原画像面素子201 の原画像面201aに表示された原画像を
光学的に結像させるための光学的結像素子202 と、光ア
ドレス・空間光変調素子からなり、光学的結像素子202
により結像した画像情報を結像させてこの画像情報を光
学的に増幅させるための結像面素子203 とが所定の間隔
を離して夫々平行に配置されている。この際、所定の間
隔とは、原画像面素子201 の原画像面201aに表示された
原画像が光学的結像素子202 を介して結像面素子203 の
結像面203a上に略１対１で結像できる寸法に設定されて
いる。

【０００５】即ち、上記投射型表示装置200 では、原画
像を結像するために前記したリレーレンズ100 に置換し
て、近接型の光学的結像素子202 として光ファイバープ
レート，マイクロレンズアレイ，セルフォックレンズア
レイのいずれかを用いることにより、リレーレンズ100
の欠点を補うように構成されている。尚、ここで用いら
れる近接型の光学的結像素子202 とは、結像面に近接し
て設けられることから呼称している。

【０００６】そして、比較的弱い照明光Ｌを原画像面素
子201 に照射し、原画像面素子201の原画像面201aに表
示された原画像が変調されて２次元的に光量の変化した
画像情報として光学的結像素子202 を介して結像面素子
203 に導かれ、ここで結像面素子203 の結像面203a上に
結像された画像情報を不図示の強い光源を用いて投射レ
ンズ204 で明るく拡大表示するよう構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図８
（Ａ），（Ｂ）に示した従来の投射型表示装置200 で
は、光学的結像素子202 として図９（Ａ）〜（Ｃ）に夫
々示したような光ファイバープレートＦＰ，マイクロレ
ンズアレイＭＬＡ，セルフォックレンズアレイＳＬＡの
うちいずれかを用い、リレーレンズ100 の欠点を補うよ
うに構成されているものの、これら光ファイバープレー
トＦＰ，マイクロレンズアレイＭＬＡ，セルフォックレ
ンズアレイＳＬＡなどを用いても、原画像面素子201 に
表示された原画像を光学的結像素子202 を介して結像面
素子203 に結像した際、下記するように光学的結像素子
202 で生じる縞模様が結像面素子203 の結像面203a上に
発生してしまい、画像情報を良好に結像できず問題とな
っている。

【０００８】即ち、図９（Ａ）に示したように、光学的
結像素子202 として光ファイバープレートＦＰを用いた
場合において、外形が略矩形状に形成された光ファイバ
ープレートＦＰでは、複数本の光ファイバーＦが２次元
的（平面的）にプレート状に束ねられており、これら複
数の光ファイバーＦの１本１本をサンプリングして画像
情報を形成しているため、サンプリング定理により画素
数の２倍以上の光ファイバーＦが必要であり、且つ、図
１０（Ａ），（Ｂ）に示したように、微細な径の光ファ
イバーＦをある程度の本数合わせて６角状に束ね、これ
を更に束ねて必要面積を得ている。この際、図１０
（Ａ）に示した如く、隣り合う光ファイバーＦとの間に
は光を遮蔽するための遮蔽材Ｈが埋め込まれており、且
つ、図１０（Ｂ）に拡大して示した如く、隣り合う光フ
ァイバーＦとの間は６角形の境界が形成されたようにな
り、この６角形の境界はあたかも鶏を飼うための金網に
形成した６角形の網目と似ていることから、チキンワイ
ヤ（Ｃｈｉｃｋｅｎ Ｗｉｒｅ）と呼称されているが、
この６角形の境界で整列が乱れたり、あるいは光ファイ
バーＦが変形することもある。従って、原画像面素子20
1 に表示された原画像を光ファイバープレートＦＰを介
して結像面素子203 に結像した際、６角形の境界，言い
替えるとチキンワイヤが形成された光ファイバープレー
トＦＰに起因してチキンワイヤ縞模様が結像面素子203
の結像面203a上に発生する。このチキンワイヤ縞模様
は、例えば図１１（Ａ）に示したように光ファイバープ
レートＦＰのチキンワイヤ全体が濃淡部分を持った縞模
様として現れたり、あるいは図１１（Ｂ）に示したよう
に光ファイバープレートＦＰのチキンワイヤのクロス点
のみが残った状態で現れたりしている。勿論、図１１
（Ａ），（Ｂ）から明らかなように、チキンワイヤ縞模
様の濃淡部分は、横方向（Ｘ軸方向），縦方向（Ｙ軸方
向）に周期関数に基づいて規則性を持って現れるもので
ある。

【０００９】また、図９（Ｂ）に示したように、光学的
結像素子202 としてマイクロレンズアレイＭＬＡを用い
た場合において、外形が略矩形状に形成されたマイクロ
レンズアレイＭＬＡでは、複数のマイクロレンズＭＬが
２次元的（平面的）に規則正しく配列しており、このマ
イクロレンズＭＬは単レンズと同様に作用するため、単
レンズ当りは倒立像となり、且つ、これらのマイクロレ
ンズＭＬの１つ１つをサンプリングして画像情報を形成
しているため、ここでもサンプリング定理により画素数
の２倍以上のレンズ数が必要となる。上記したマイクロ
レンズアレイＭＬＡを微細加工するには、平面板ガラス
をイオン変換により屈折率を連続的に変化させて作成す
るものの、全面均一に作製でき得ない。従って、原画像
面素子201 に表示された原画像をマイクロレンズアレイ
ＭＬＡを介して結像面素子203 に結像した際、不均一に
作製されたマイクロレンズアレイＭＬＡに起因する縞模
様が結像面素子203 の結像面203a上に発生したり、ある
いはＴＶ画像のラスタや、網点原稿のモワレと略同様の
縞模様が発生する。

【００１０】更に、図９（Ｃ）に示したように、光学的
結像素子202 としてセルフォックレンズアレイＳＬＡを
用いた場合において、外形が略矩形状に形成されたセル
フォックレンズアレイＳＬＡでは、複数のセルフォック
レンズＳＬが２次元的（平面的）に規則正しく配列して
おり、且つ、セルフォックレンズＳＬはイオン変換法を
用いて作られる一種の屈折率分布型レンズであり、即
ち、セルフォックレンズＳＬは屈折率がふつう半径方向
に分布を持つように形成されていることから、正立像が
得られると共に、必要画素数より少ないレンズ数で構成
できるが、このセルフォックレンズアレイＳＬＡでも図
１０（Ａ），（Ｂ）に示しようなチキンワイヤが形成さ
れるので、これに伴って原画像面素子201 に表示された
原画像をセルフォックレンズアレイＳＬＡを介して結像
面素子203 に結像した際、チキンワイヤが形成されたセ
ルフォックレンズアレイＳＬＡに起因して図１１
（Ａ），（Ｂ）に示しようなチキンワイヤ縞模様が結像
面素子203 の結像面203a上に発生してしまう。

【００１１】以上のように、マイクロレンズアレイＭＬ
Ａ，光ファイバープレートＦＰ，セルフォックレンズア
レイＳＬＡのいずれの近接型の光学的結像素子202 も縞
模様が発生し、良好な結像が得られないので、これらの
光学的結像素子202 は低レベル（低解像度又は低階調
数）な画像を結像させる時にしか適用できなかった。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題に鑑み
てなされたものであり、２次元的な原画像を光学的結像
手段により該光学的結像手段に近接した結像面上に光学
像として略１対１で結像させる結像装置において、前記
光学的結像手段として光ファイバープレート，マイクロ
レンズアレイ，セルフォックレンズアレイのうちいずれ
かを用い、且つ、結像面上に発生する前記光学的結像手
段の縞模様を光学的補正板を配置して軽減させるよう構
成した結像系の縞模様軽減装置を提供するものである。

【００１３】

【実施例】以下に本発明に係わる結像系の縞模様軽減装
置の一実施例を図１乃至図６を参照して、＜光学的補正
板の作製＞，＜第１実施例の結像系の縞模様軽減装置
＞，＜第２実施例の結像系の縞模様軽減装置＞，＜第３
実施例の結像系の縞模様軽減装置＞の順に詳細に説明す
る。

【００１４】本発明に係わる結像系の縞模様軽減装置で
は、２次元的な原画像を表示する原画像表示手段と、原
画像表示手段に表示された原画像を光ファイバープレー
ト，マイクロレンズアレイ，セルフォックレンズアレイ
のうちいずれかを用いて光学的に結像させるための光学
的結像手段と、光学的結像手段により結像した画像情報
を光学的結像手段と近接した結像面上に光学像として結
像させ、この光学像を電気的又は光学的に取り出す結像
面手段とを所定の間隔を離して夫々平行に配置させ、且
つ、原画像を光学的結像手段を介して略１対１で結像面
上に結像させるよう夫々の部材を配置した際、光学的結
像手段で生じる縞模様を光学的補正板を用いて軽減又は
除去できるように構成したことを特徴とするものであ
る。

【００１５】＜光学的補正板の作製＞図１は本発明に係
わる第１及び第２実施例の結像系の縞模様軽減装置に適
用される光学的補正板の作製を説明するための概念図で
ある。

【００１６】まず始めに、本発明に係わる第１実施例の
結像系の縞模様軽減装置１０（図２）及び第２実施例の
結像系の縞模様軽減装置２０（図３）を説明する前に、
これら結像系の縞模様軽減装置１０，２０に共通して用
いられる光学的結像素子１で生じる縞模様を軽減又は除
去するために、本発明の要部となる光学的補正板２の作
製について、図１を用いて説明する。

【００１７】図１において、本発明に係わる第１，第２
実施例の結像系の縞模様軽減装置１０，２０に共通して
用いられる光学的結像素子１としては、先に図９（Ａ）
〜（Ｃ）に示して説明した光ファイバープレートＦＢ，
マイクロレンズアレイＭＬＡ，セルフォックレンズアレ
イＳＬＡのうちいずれかを用いている。従って、光学的
結像素子１は、前述したと同様にその構造上から例えば
チキンワイヤ（図１０）などに起因する濃淡部分を持っ
た縞模様を発生させる要因があり、且つ、チキンワイヤ
縞模様（図１１）の濃淡部分は、横方向（Ｘ軸方向），
縦方向（Ｙ軸方向）に周期関数に基づいて規則性を持っ
て現れるものである。尚、光ファイバープレートＦＢ，
マイクロレンズアレイＭＬＡ，セルフォックレンズアレ
イＳＬＡなどの光学的結像素子１は、結像面に近接して
設けられるため近接型の光学的結像素子とも呼称してい
る。

【００１８】そこで、光学的結像素子１で生じる縞模様
を軽減又は除去するための光学的補正板２を作製するに
は、光拡散板３と、光学的結像素子１と、結像面２ａ上
に反転感光剤を有する感光板（２）を支持した支持台４
とを所定の間隔を離して夫々平行に配置させる。ここで
は、光学的結像素子１で生じる縞模様が感光板（２）の
結像面２ａ上に略１対１で結像できるよう夫々所定の間
隔が設定されている。また、光学的結補正板２の素材と
なる感光板（２）は、薄い板厚で形成されており且つ、
光を透過できる透過板を用いている。

【００１９】その後、照明光Ｌを光拡散板３に照射し
て、略均一光量の拡散光Ｋを光学的結像素子１に与える
と、光学的結像素子１で発生する濃淡部分を持った縞模
様が結像面２ａ上の反転感光剤により反転させた光学反
転濃淡像（ネガ像）として得られ、これを光学的補正板
２として予め作製している。また、上記のように作製し
た光学的補正板２は構造が簡単で且つ安価である。勿
論、光学的補正板２に形成された光学反転濃淡像は、外
来光などで変化しないよう、適宜な化学処理が施された
ものとする。

【００２０】従って、光学的結像素子１で発生する濃淡
部分を持った縞模様と、光学的補正板２の光学反転濃淡
像とを光学的に加算すると、打ち消し合うことができる
ようになっており、この際、光学的補正板２に形成され
た光学反転濃淡像の濃淡度合は、打ち消し合った状態で
も光透過率が５〜１０％程度減衰する範囲に押さえられ
ている。

【００２１】＜第１実施例の結像系の縞模様軽減装置＞
図２は本発明に係わる第１実施例の結像系の縞模様軽減
装置を説明するための概念図であり、（Ａ）は画像入力
装置のＣＣＤエリアセンサの前方に光学的補正板を配設
した状態を示し，（Ｂ）は画像入力装置の透過原稿台上
に光学的補正板を配設した状態を示した図である。

【００２２】図２（Ａ），（Ｂ）に示した本発明に係わ
る第１実施例の結像系の縞模様軽減装置１０（１０Ａ，
１０Ｂ）は、画像入力装置に適用して構成したものであ
り、図２（Ａ）の装置１０Ａの場合には光学的補正板２
を結像面側に配置し、一方、図２（Ｂ）の装置１０Ｂの
場合には光学的補正板２を原画像側に配置している。

【００２３】まず、図２（Ａ）に示した如く、本発明に
係わる第１実施例の結像系の縞模様軽減装置１０（１０
Ａ）では、原画像として光を透過する平面原稿（以下、
透過原稿と記す）１１が透過原稿台１２の原画像面１２
ａ上に載置されている。従って、ここでの原画像表示手
段は、透過原稿１１，透過原稿台１２とで構成されてい
る。また、透過原稿台１２の裏面１２ｂ側には、光学的
結像手段となる前記した光ファイバープレート，マイク
ロレンズアレイ，セルフォックレンズアレイのうちいず
れかを用いた光学的結像素子１が透過原稿台１２と対向
しながら所定の間隔を離して平行に設置されている。更
に、光学的結像素子１の出射側には、前記した光学的補
正板２を結像面１３ａ上に密着させたＣＣＤエリアセン
サ１３が光学的結像素子１と対向しながら所定の間隔を
離して平行に設置されている。ここでは、原画像となる
透過原稿１１が光学的結像素子１によりＣＣＤエリアセ
ンサ１３の結像面１３ａ上に略１対１で結像できるよう
夫々所定の間隔が設定されている。従って、ここでの結
像面手段は、光学的補正板２，２次元センサとなるＣＣ
Ｄエリアセンサ１３とで構成されている。尚、ＣＣＤエ
リアセンサ１３の代わりに撮像管などの２次元センサを
用いても良い。

【００２４】ここで、ＣＣＤエリアセンサ１３の結像面
１３ａに密着させた光学的補正板２は、前記の方法によ
り製作した物を使用しており、光学的結像素子１で発生
する縞模様と対応した位置に光学反転濃淡像が合致する
ように取り付けられている。勿論、予め作製した光学的
補正板２を使用することなく、光学的補正板２をＣＣＤ
エリアセンサ１３に取り付けた後、前記したと同様に光
学的結像素子１に略均一な光を与えれば、光学的結像素
子１で発生する縞模様と対応した位置に光学反転濃淡像
が光学的補正板２に形成できることは図示から明らかで
ある。

【００２５】上記のように構成した第１実施例の結像系
の縞模様軽減装置１０（１０Ａ）の動作において、透過
原稿１１に照明光Ｌを与えると、透過原稿１１の画像情
報が透過原稿台１２を通り抜けて光学的結像素子１によ
り結像され、更に、光学的結像素子１により結像された
画像情報と光学的結像素子１で発生する縞模様とが光学
的補正板２に到達するが、ここで光学的結像素子１で発
生する濃淡部分を持った縞模様と光学的補正板２の光学
反転濃淡像とが光学的に加算されて打ち消し合うため、
光学的結像素子１により結像された画像情報のみがＣＣ
Ｄエリアセンサ１３の結像面１３ａ上に得られるので、
この後、縞模様のない高解像度の画像情報をＣＣＤエリ
アセンサ１３により光電変換することができる。

【００２６】次に、図２（Ｂ）に示した如く、本発明に
係わる第１実施例の結像系の縞模様軽減装置１０（１０
Ｂ）では、原画像となる透過原稿１１と透過原稿台１２
の原画像面１２ａとの間に光学的補正板２を密着させた
状態で設置しており、その他の構成は前記装置１０Ａと
略同一構成であるので詳述を省略する。ここでも、光学
的補正板２の光学反転濃淡像は、光学的結像素子１で発
生する縞模様と対応した位置と合致するように取り付け
られている。従って、透過原稿１１の画像情報がＣＣＤ
エリアセンサ１３上に結像された段階では縞模様のない
高解像度の画像情報として得られることは前記説明から
明白である。

【００２７】尚、実施例の装置１０（１０Ａ，１０Ｂ）
では、原画像として透過原稿１１を使用して説明した
が、これに限ることなく、光を反射する平面原稿（反射
原稿）を結像するように構成することも可能である。

【００２８】＜第２実施例の結像系の縞模様軽減装置＞
図３は本発明に係わる第２実施例の結像系の縞模様軽減
装置を説明するための概念図、図４は図３に示した光ア
ドレス・空間光変調素子を拡大して示した図でである。

【００２９】図３に示した本発明に係わる第２実施例の
結像系の縞模様軽減装置２０は、画像表示装置に適用し
て構成したものである。

【００３０】図３に示した如く、本発明に係わる第２実
施例の結像系の縞模様軽減装置２０では、原画像を原画
像面２１ａに表示する電気アドレス・電気書き込み型表
示素子（原画像表示手段）２１と、前記した光ファイバ
ープレート，マイクロレンズアレイ，セルフォックレン
ズアレイのうちいずれかを用いて電気アドレス・電気書
き込み型表示素子２１の原画像面２１ａに表示された原
画像を光学的に結像させるための光学的結像素子（光学
的結像手段）１と、前記した光学的補正板２を結像面２
２ａ上に密着し、且つ、光学的結像素子１により結像し
た画像情報を結像させてこの画像情報を光学的に増幅さ
せるための光アドレス・空間光変調素子（結像面手段）
２２とが所定の間隔を離して夫々平行に配置されてい
る。この際、所定の間隔とは、原画像面２１ａに表示さ
れた原画像が光学的結像素子１を介して結像面２２ａ上
に略１対１で結像できる寸法に設定されている。ここで
も、光アドレス・空間光変調素子２２の結像面２２ａに
密着させた光学的補正板２は、前記の方法により製作し
た物を使用しており、光学的結像素子１で発生する縞模
様と対応した位置に光学反転濃淡像が合致するように取
り付けられている。勿論、予め作製した光学的補正板２
を使用することなく、光学的補正板２を光アドレス・空
間光変調素子２２に取り付けた後、前記したと同様に光
学的結像素子１に略均一な光を与えれば、光学的結像素
子１で発生する縞模様と対応した位置に光学反転濃淡像
が光学的補正板２に形成できることは図示から明らかで
ある。

【００３１】更に、光アドレス・空間光変調素子２２の
出射側には、偏向ビームスプリッタ２３，投射レンズ２
４，スクリーン２５が配設され、且つ、偏向ビームスプ
リッタ２３の近傍にはハロゲンランプ，キセノンランプ
などを用いた強い光源２５が配設されている。

【００３２】また、上記電気アドレス・電気書き込み型
表示素子２１としては、ＬＣＤパネル，ＣＲＴ，プラズ
マディスプレイなどが適用可能であり、即ち、発光表面
が略平坦な表示素子が適用可能である。この際、上記の
うちでＣＲＴの場合には、蛍光面ガラスを平板ガラスで
作製したものが適している。

【００３３】また、上記光アドレス・空間光変調素子２
２は光アドレス方式エリア素子の一種である。また、図
４に拡大して示した如く、光アドレス・空間光変調素子
２２は、２枚のガラス基板２２Ａ，２２Ｂに挟まれた数
層の薄膜だけで構成され、画素分割の微細加工なく形成
されている。また、各薄膜層は光導電層２２Ｃ・遮光膜
２２Ｄ・誘電体ミラー２２Ｅ・液晶２２Ｆとなってお
り、その外側を透明電極２２Ｇ，２２Ｈで挟み、両電極
間に交流バイアス２２Ｉが印加されている。従って、光
アドレス・空間光変調素子２２は微弱な書き込み光Ｒに
応じて、光導電層２２Ｃで光電変換によるインピーダン
ス変化が発生し、液晶２２Ｆの両端に掛る電圧が制御さ
れ、この時、光源からの光Ｓは液晶２２Ｆを通り、誘電
体ミラー２２Ｅで全反射され、再び液晶２２Ｆを経る間
に光学的変調を受ける。この動作は書き込み光量に応じ
て、読み出し光Ｗの変調を制御しているにもかかわら
ず、誘電体ミラー２２Ｅで完全遮断することで、書き込
み光と読み出し光の相互干渉が排除され、各々を独立さ
せて取り扱えるように構成されている。

【００３４】上記のように構成した第２実施例の結像系
の縞模様軽減装置２０の動作において、電気アドレス・
電気書き込み型表示素子２１の原画像面２１ａに表示さ
れた原画像は光学的結像素子１により結像され、更に、
光学的結像素子１により結像された画像情報と光学的結
像素子１で発生する縞模様とが光学的補正板２に到達す
るが、ここで光学的結像素子１で発生する濃淡部分を持
った縞模様と光学的補正板２の光学反転濃淡像とが光学
的に加算されて打ち消し合うため、光学的結像素子１に
より結像された画像情報のみが光アドレス・空間光変調
素子２２の結像面２２ａ上に得られるので、この後、光
アドレス・空間光変調素子２２の出射面２２ｂに光源２
５からの光Ｓを与えれば、光アドレス・空間光変調素子
２２の結像面２２ａ上に得られた縞模様のない高解像度
の画像情報が光アドレス・空間光変調素子２２の出射面
２２ｂから読み出し光Ｗとして読み出され、投射レンズ
２４を介してスクリーン２５上に明るく拡大表示され
る。

【００３５】尚、第２実施例では、光学的補正板２を光
アドレス・空間光変調素子２２の結像面２２ａに密着さ
せて説明したが、これに限ることなく、光学的補正板２
の位置は、電気アドレス・電気書き込み型表示素子２１
の原画像面２１ａ近傍でも可能である。その他、光学的
補正板２の位置は、光源２５自体の光量分布に縞模様濃
淡を反転させるよう、光アドレス・空間光変調素子２２
と偏光ビームスプリッタ２３との間や、光源２５自体の
集光系に入れることも可能である。とくに、光源２５自
体の集光系に光学的補正板２を入れた場合には、光源２
５の配置位置により像倍率が変わることから、その像倍
率を加味したような光学的補正板を作製すれば良い。

【００３６】尚、第２実施例では結像面手段として光ア
ドレス・空間変調素子２２を用いて説明したが、結像面
手段は光アドレスを受ける面が略平坦なマイクロチャン
ネルプレート，感光板等が適用できる。更に光−光変換
以外でも光アドレス可能で、受光面が略平坦な素子への
適用も可能である。これらを含めた光アドレス方式エリ
ア素子ならば良いものである。上記のうちで、マイクロ
チャンネルプレートとは、一般的に、細いチャネルマル
チプライヤーを束ね，電子像の増倍に適する構造とした
ものであり、内径１０〜２０μｍのチャネルマルチプラ
イヤーをはちの巣状に並べて溶着し直径数ｃｍの板状に
してある。画面の間に電圧を印加し負極側から電子像を
入射すると他側から１０^３〜１０^５倍に電子像が放出さ
れるものである。

【００３７】＜第３実施例の結像系の縞模様軽減装置＞
図５は本発明に係わる第３実施例の結像系の縞模様軽減
装置を説明するための概念図である。

【００３８】図５に示した如く、本発明に係わる第３実
施例の結像系の縞模様軽減装置３０では、光学的結像素
子１（１Ａ，１Ｂ）を２ケ用い、第１の光学的結像素子
１Ａと第２の光学的結像素子１Ｂとの間に光学的補正板
２Ａを配置している。この際、ここでの光学的補正板２
Ａは、第１の光学的結像素子１Ａで生じる縞模様と、第
２の光学的結像素子１Ｂで生じる縞模様とを加算し、第
１，第２の光学的結像素子１Ａ，１Ｂの加算した縞模様
を打ち消すように光学反転濃淡像が形成されたものであ
る。従って、電気アドレス・電気書き込み型表示素子２
１の原画像面２１ａに表示された原画像を第１の光学的
結像素子１Ａにより光学的補正板２Ａ上に略１対１で結
像させ、その後、光学的補正板２Ａ上に結像した画像情
報を第２の光学的結像素子１Ｂにより光アドレス・空間
光変調素子２２の結像面２２ａ上に略１対１で結像させ
ているので、結像面２２ａ上には縞模様のない高解像度
の画像が得られる。即ち、第１，第２の光学的結像素子
１Ａ，１Ｂの伝達空間周波数全域の補正が可能になり、
焦点ボケのない良好な画像情報が得られる。尚、第３実
施例で光学的結像素子１（１Ａ，１Ｂ）を２ケ用いて説
明したが、これに限ることなく、２ケ以上複数用いて、
複数の光学的結像素子間に光学的補正板を配置しても良
い。勿論、先に説明した第１実施例及び第２実施例に適
用して、複数の光学的結像素子間に光学的補正板を配置
する構成も可能である。

【００３９】以上、第１〜第３実施例の結像系の縞模様
軽減装置１０，２０，３０において、本発明の要部とな
る光学的補正板２は、光学的結像素子１で生じる縞模様
と対応した位置に光学反転濃淡像を形成して、光学的結
像素子１で生じる縞模様を打ち消すように説明したが、
これに限ることなく、以下に図６（Ａ），（Ｂ）を用い
て説明するように光学正転濃淡像（ポジ像）を形成した
光学的補正板２Ｂを使用することも可能である。

【００４０】図６は光学正転濃淡像（ポジ像）を形成し
た光学的補正板により光学的結像素子で生じる縞模様を
補正するための説明図であり、（Ａ）は光学的結像素子
に生じた縞模様の最大値及び最小値の位置を示し、
（Ｂ）は光学正転濃淡像（ポジ像）を形成した光学的補
正板を光学的結像素子に重ねた状態を示した図である。

【００４１】図６（Ａ）に示したように、丸印の点が光
学的結像素子１で生じる縞模様の最大値（濃い部分）の
位置とし、×印の点が光学的結像素子１で生じる縞模様
の最小値（淡い部分）の位置とする。一方、光学的結像
素子１で生じる縞模様と対応した位置に光学正転濃淡像
（ポジ像）を形成した光学的補正板２Ｂを予め作製して
おき、光学的結像素子１で生じる縞模様の最大値の丸印
位置から、これを打ち消したり空間周波数の反転位相と
なる位置である×印位置に、光学的補正板２Ｂを移動さ
せれば、図６（Ｂ）に示したように光学的結像素子１で
生じる縞模様を打ち消すことができるので光学的補正板
として機能する。即ち、前述したように、光学的結像素
子１で生じる縞模様は横方向（Ｘ軸方向），縦方向（Ｙ
軸方向）に濃淡部分が規則性を持って現れるので、光学
的結像素子１の最小値（淡い部分）に光学的補正板２Ｂ
の最大値（濃い部分）を対応させ、光学的結像素子１の
最大値（濃い部分）に光学的補正板２Ｂの最小値（淡い
部分）を対応させるように、光学的結像素子１，光学的
補正板２Ｂのいずれか一方をずらして取り付ければよ
い。

【００４２】更に、光学的補正板２は、図１に示したよ
うに光学的結像素子１の縞模様を直接感光材などで作製
する以外に、光学的結像素子１の縞模様をシュミレーシ
ョンなどで求め、これを基に光学的補正板を作製しても
良い。

【００４３】また更に、光学的補正板２の配置は又必ず
しも像面でなくても可能で、打ち消したい縞模様空間周
波数の深度内であれば良いし、更に、光学的補正板２を
装置内に１カ所以上配置することも可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述した本発明に係わる結像系の縞
模様軽減装置によると、２次元的な原画像を光学的結像
手段により光学的結像手段に近接した結像面上に光学像
として略１対１で結像させる際、光学的結像手段（光学
的結像素子）として光ファイバープレート，マイクロレ
ンズアレイ，セルフォックレンズアレイのうちいずれか
を用い、且つ、結像面上に発生する光学的結像手段の縞
模様を光学的補正板を配置して軽減させるよう構成した
ので、近接型の光学的結像手段（近接型結像素子）で発
生する縞模様を光学的補正板による簡単な方法で軽減，
除去することができると共に、結像面上に結像した画像
情報は縞模様のない高解像度の画像として得られるの
で、本発明に係わる結像系の縞模様軽減装置の画像品質
を向上できる。

【００４５】また、近接型の光学的結像手段と、光学的
補正板とを併用すれば、高解像度の結像装置にまで適用
可能となる。

【００４６】また、光学的補正板は、光学的結像手段で
生じる縞模様を、光学反転像（ネガ像）又は光学正転像
（ポジ像）として形成したものであるから、構造が簡単
で且つ安価に作製できるので、この光学的補正板を用い
た本発明に係わる結像系の縞模様軽減装置も同様に構造
が簡単で且つ安価になる。

【００４７】更に、本発明に係わる結像系の縞模様軽減
装置は、近接型の光学的結像手段の特長を損なうことな
く、例えば画像入力装置あるいは画像表示装置にも適用
でき、利用範囲が拡大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる第１及び第２実施例の結像系の
縞模様軽減装置に適用される光学的補正板の作製を説明
するための概念図である。

【図２】本発明に係わる第１実施例の結像系の縞模様軽
減装置を説明するための概念図であである。

【図３】本発明に係わる第２実施例の結像系の縞模様軽
減装置を説明するための概念図である。

【図４】図３に示した光アドレス・空間光変調素子を拡
大して示した図でである。

【図５】本発明に係わる第３実施例の結像系の縞模様軽
減装置を説明するための概念図である。

【図６】正転濃淡像（ポジ像）を形成した光学的補正板
により光学的結像素子に生じる縞模様を補正するための
説明図である。

【図７】２次元的な原画像を光学的に結像させた状態を
説明するための図である。

【図８】従来の投射型表示装置を説明するための図であ
る。

【図９】図８に示した光学的結像素子を説明するための
図である。

【図１０】光学的結像素子内の配列状態を説明するため
の図である。

【図１１】光学的結像素子で生じるチキンワイヤ縞模様
を説明するための図である。

【符号の説明】

１，１Ａ，１Ｂ…光学的結像手段（光学的結像素子）、
２，２Ａ…光学的補正板（ネガ像）、２Ｂ…光学的補正
板（ポジ像）、３…光拡散板、１０（１０Ａ，１０Ｂ）
…第１実施例の結像系の縞模様軽減装置、１１…平面原
稿（透過原稿）、１３…ＣＣＤエリアセンサ、１３ａ…
結像面、２０…第２実施例の結像系の縞模様軽減装置、
２１…電気アドレス・電気書き込み型表示素子、２２…
光アドレス方式エリア素子（光アドレス・空間光変調素
子）、２２ａ…結像面、３０…第３実施例の結像系の縞
模様軽減装置。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２次元的な原画像を光学的結像手段により
   該光学的結像手段に近接した結像面上に光学像として略
   １対１で結像させる結像装置において、 前記光学的結像手段として光ファイバープレート，マイ
   クロレンズアレイ，セルフォックレンズアレイのうちい
   ずれかを用い、且つ、結像面上に発生する前記光学的結
   像手段の縞模様を光学的補正板を配置して軽減させるよ
   う構成した結像系の縞模様軽減装置。
2. 【請求項２】前記光学的補正板は原画像として略均一な
   光を与え、結像面上の光学的縞模様を光学反転像（ネガ
   像）として記録した透過板を用いる請求項１記載の結像
   系の縞模様軽減装置。
3. 【請求項３】前記光学的補正板は原画像として略均一な
   光を与え、結像面上の光学的縞模様を光学正転像（ポジ
   像）として記録した透過板を用いる請求項１記載の結像
   系の縞模様軽減装置。
4. 【請求項４】前記光学的補正板を原画像又は結像面近傍
   に少なくとも１カ所以上配置した請求項１記載の結像系
   の縞模様軽減装置。
5. 【請求項５】前記光学的結像手段を２ケ以上用い、且
   つ、前記光学的結像手段の間に前記光学的補正板を配置
   した請求項１記載の結像系の縞模様軽減装置。
6. 【請求項６】原画像として透過原稿又は反射原稿からな
   る平面原稿を用い、且つ、結像面にＣＣＤエリアセン
   サ，撮像管などの２次元センサを用いる画像入力装置に
   適用した請求項１記載の結像系の縞模様軽減装置。
7. 【請求項７】原画像としてＬＣＤパネル，ＣＲＴ，プラ
   ズマディスプレイなどの電気アドレス・電気書き込み型
   表示素子を用い、且つ、結像面に光アドレス・空間光変
   調素子，マイクロチャンネルプレートなどの光アドレス
   方式エリア素子を用いる画像表示装置に適用した請求項
   １記載の結像系の縞模様軽減装置。