JPS6184621A

JPS6184621A - 画像合成マルチイメ−ジフアイバの撮像装置

Info

Publication number: JPS6184621A
Application number: JP59206423A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Nishikawa; 満西川
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1984-10-03
Filing date: 1984-10-03
Publication date: 1986-04-30

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、いわゆる画像合成マルチイメージファイバの
撮像装置に関するものである。

従来の技術各画Ｊコに対応する光ファイバ（以下画素ファイバ）が
多数束ねられて構成されるイメージファイバが知られて
いる。このイメージファイバは、次　　　　。

のような原理により動作するものである。すなわち、イ
メージファイバの入射端側に設けられた撮像レンズによ
り、被写体が撮影されて、イメージファイバの入射端面
に被写体像が結像される。その結果、被写体像は、画素
ファイバにより画素ごとに分解されて伝送され、イメー
ジファイバの出射端より出射され、イメージファイバの
出射端部に設けられた結像レンズにより被写体像が投映
される。

以上の如きイメージファイバは、例えば、コアとクラッ
ドのみからなる１万本以上の光フアイバ素線を石英管の
ようなジャケットの中に挿入して、減圧しつつ加熱して
一体化して大径のイメージファイバ母材を一旦作り、更
に、そのイメージファイバ母材を引き伸ばすことにより
作ることができる。

従って、このような一体化イメージファイバは、細く長
尺のイメージファイバを得ることができるが、各画素フ
ァイバの直径の最小値はコア・グランドの屈折率差等に
よって決まっているため、画素数を増加させるとイメー
ジファイバの直径が大きくなり可撓性が著しく損なわれ
る。

そのため一体化イメージファイバは、その特性である可
撓性を損なうことなく伝送可能な画素数には限りがある
。具体的には１５０００程度に制限さ決するものとして
、いわゆる画像合成マルチイメージファイバが提案され
ている。この画像合成マルチイメージファイバは、複数
本のイメージファイバにより画像の各部を分割して伝送
し、出射端で再合成するものである。

そのような画像合成マルチイメージファイバの１例を第
３図に示す。図示の画像合成マルチイメージファイバＩ
Ｏは、イメージファイバ１２．１４及び１６を具備して
おり、入射端には、画像合成マルチイメージファイバ全
体のための撮像レンズ１８　（第１光学系）と、各イメ
ージファイバごとの像分割用レンズ２０．２２及び２４
（第２光学系）が設けられている。撮像レンズ１８は、
被写体２６の実像２８を撮像レンズ１８と像分割用レン
ズ２０．２２及び２４との間に形成し、各々の像分割用
レンズ２０．２２及び２４は、その実像２８の一部を撮
像して、その部分像をそれぞれが付属するイメージファ
イバ１２．１４及び１６の入射端面に結像させる。

このように分割されて各イメージファイバに入射された
画像は、各イメージファイバ１２．１４及び１６を通っ
て伝送され、各イメージファイバの出射端より出射され
、各イメージファイバの出射端に像４０止して投映され
る。

なお、上記した画像合成マルチイメージファイバにおい
て、各イメージファイバの入射端の像分割用レンズ２２
．２４及び２６は、第３図に示す如く実ｆｍ２８を一部
オーバーラップした部分２８Ａ、２８Ｂ及び２８Ｃに分
けて撮像する。これは、イメージファイバが一般に断面
円形であるので、各イメージファイバ間の隙間が伝送画
像の欠落部にならないようにするためである。しかし、
それに伴い、像合成用レンズ３０．３２及び３４も第３
図に示す如くその投映像３６Ａ、３６Ｂ及び３６Ｃを一
部オーバーラップさせて結像面上に投映して実像３６を
合成するようになされている。

発明が解決しようとする問題点しかし、以上のような画像合成マルチイメージファイバ
の入射側すなわち撮像部において、被写体２６上の点Ａ
からの光は、撮像レンズ１８と像分割用レンズ２２によ
ってイメージファイバ１４の端面のみに導かれるべきで
あるが、実際には、点Ａからの光は、第３図に光束４２
で示すように、像分割用レンズ２０にも入射する。更に
、撮像レンズ１８によする光束もある。しかし、光束４
４及び４６は、像分割用レンズ２０及び２４によってそ
の付属イメージファイバ１２及び１６の入射端面には結
像されない。

以上のような像分割用レンズ２０及び２４に入射した光
束４２．４４及び４６は、そのレンズを通過する光路に
よりまたレンズを保持しているホルダ内面での反射など
により、それに付属するイメージファイバ１０及び１４
に入射して伝送される。しかし、このような光は、その
イメージファイバにとってはノイズでしかない。そして
、このようなノイズ光の問題は、すべてのイメージファ
イバに発生する。

従来の画像合成マルチイメージファイバの撮像装置では
、そのようなノイズ光がイメージファイバに混入するた
めに、それぞれのイメージファイバにより伝送される像
の画質が劣化し、出射側において十分に鮮明な像を得る
ことができない。

そこで、本発明は、上記した問題を解消して、高品質な
合成画像を得ることができる画像合成マルチイメージフ
ァイバの撮像装置を提供せんとするものである。

各イメージファイバに付属する第２光学系とを具ｆ＋ｉ
ｆする画像合成マルチイメージファイバの撮像装置にお
いて、第１光学系と第２光学系との間に位置し且つ各第
２光学系間にあってそれら第２光学系の中心軸にほぼ平
行な光遮蔽体を設けて、各イメージファイバに結像され
るべき分割像以外の像部分の光が当該イメージファイバ
に入射しないようにしたことを特徴とする画像合成マル
チイメージファイバの撮像装置が提供される。

詐亙以上の如き画像合成マルチイメージファイバの撮像装置
においては、特定の第２光学系によってそれに付属する
イメージファイバの入射端面に結像される光束以外の第
一光学系を通過する光束は、上記した光遮蔽体によって
、その特定の第２光学系に入射することが阻止される。

その結果、各第２光学系は、第一光学系によって形成さ
れる実像の該当部分のイメージファイバの入射端面に結
像される光束のみを受けて、その付属のイメージファイ
バに入射して伝送させるので、各イメージファイバ以下添付図面を参照して本発明による画像合成マルチイ
メージファイバの撮像装置の実施例を説アイバからなる
画像合成マルチイメージフ、アイバ用のものであるが、
イメージファイバの内の中心イメージファイバ５０と、
そのイメージファイバ５０を挟んで両側に位置するイメ
ージファイバ５２及び５４のみを図示しである。

更に、図示の画像合成マルチイメージファイバの撮像装
置は、第３図の従来の画像合成マルチイメージファイバ
の撮像装置の撮像レンズ１８　（第１光学系）と同様な
撮像レンズを有しているが、その図示は省略し、その図
示していない撮像レンズによって形成される実像から、
マルチイメージファイバの入射端までを図示している。

第１図において、図示していない撮像レンズによって形
成される実像は、参照番号５６によって示されている。

そして、その実像５６を通る光束は、レンズ５８を通り
、マルチイメージファイバ５０．５２及び５４の入射端
にそれぞれ設けられた像分割用複合レンズ６０．６２及
び６４（第２光学系）に入射する。

なあ、レンズ５８は、実像５６を通る光束が、光軸から
遠ざかる方向に発散することを防止するためとの間で、
図示の実施例においてはレンズ５８と像分割用複合レン
ズ６０．６２及び６４との間で、像分割用複合レンズ６
０．６２及び６４の間に位置し、それら像分割用複合レ
ンズ６０．６２及び６４の中心軸にほぼ・１ｉ行に光遮
蔽体６６及び６８を設ける。

この光遮蔽体６６及び６８は、第３図の画像合成マルチ
イメージファイバの撮像装置における光束４２．４４及
び４６のような光が、像分割用複合レンズ６０．６２及
び６４に入射しないような長さを有している。

換言するならば、光遮蔽体６６及び６８は、各イメージ
ファイバの入射端面に結像されるべき光束以外の光が当
該イメージファイバに入射しないようにできる十分な長
さを有している。

かくして、各像分割用複合レンズ６０．６２及び６４に
は、それぞれの像分割用複合レンズ６０．６２及び６１
１が分担する像部分の、付属イメージファイバの入射１
瑞面に結像可能な光束以外のノイズ光は入射せず、その
結果、それぞれのイメージファイバにより高品質の画像
が伝送され、画像合成マルチイメージファイバの出射端
において十分に鮮明な像は、第２図（ａ）に示すように
像分割用複合レンズの位置に対応する位置に、像分割用
複合レンズの数に対応する数の貫通孔７２が形成されて
いる多孔体にからなっている。このホルダ７０ひいては
貫通孔７２は、第２図（ｂ）に示すように、像分割用複
合レンズの光軸方向の長さより十分に長く、それらの貫
通孔７２の一端に像分割用複合レンズが嵌合される嵌合
部７４が形成されている。そして、その嵌合部７４以外
の貫通孔間の間の壁部７６が光遮蔽体を構成している。

このようなホルダ７０を使用すれば、像分割用複合レン
ズの保持と光遮蔽体とを兼用でき、撮像装置の組立が非
常に便利にできる。

しかし、光遮蔽体は、各イメージファイバに結像される
べき光束以外の光が当該イメージファイバに付属する像
分割用レンズに入射しないようにできるならば、どのよ
うなもので構成されてもよい。

上記実ｈｆ！ｉ例は、７本のイメージファイバで構成さ
れている画像合成マルチイメージファイバだめの撮像装
置であるが、本発明による画像合成マルの各町に位置す
るように配置された画像合成マルチイメージファイバの
場合は、十字状の光遮蔽体により各マルチイメージファ
イバの像分割用レン画像合成マルチイメ゛−ジファイバ
の撮像装置にあっては、画像合成マルチイメージファイ
バの出射端での像合成にとってノイズとなる光は各イメ
ージファイバに人力されないので、高分解能の画像合成
マルチイメージファイバを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による画像合成マルチイメーンファ・
ｆハの撮像装置の実施例の断面図であり、第２図（ａ）
及び（ｂ）は、第１図の本発明による画像合成マルチイ
メージファイバの撮像装置の像分割用レンズ用ホルダの
端面図及び縦断面であり、第３図は、画像合成マルチイ
メージファイバの１つの例を示す概略図である。〔主な参照番号〕ＩＯ・・画像合成マルチイメージファイバ、１２．１４
．１６・・イメージファイバ、１８・・撮像レンズ、２０、２２．２４・・像分割用レンズ、５０．５２．５
４・・イメージファイバ、５６・・撮像レンズによって
形成される実像、５８・・レンズ、６０．６２．６４・・像分割用複合レンズ、６６．６８
・・光遮蔽体、

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被写体の実像を所定の位置に形成する第１光学系
と、前記被写体の実像を分割してイメージファイバに結
像する各イメージファイバに付属する第２光学系とを具
備する画像合成マルチイメージファイバの撮像装置にお
いて、第１光学系と第２光学系との間に位置し且つ各第
２光学系間にあってそれら第２光学系の中心軸にほぼ平
行な光遮蔽体を設けて、各イメージファイバに結像され
るべき分割像以外の像部分の光が当該イメージファイバ
に入射しないようにしたことを特徴とする画像合成マル
チイメージファイバの撮像装置。
（２）前記各第２光学系は、第２光学系の光軸方向の長
さより十分に長いホルダに形成された貫通孔の一端に保
持され、前記光遮蔽体は、該ホルダの一端から他端まで
の貫通孔の間の壁により構成されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の画像合成マルチイメージ
ファイバの撮像装置。