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公開番号2025126226
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2025104406,2023175576
出願日2025-06-20,2011-06-10
発明の名称画像表示装置
出願人株式会社ニコン
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 30/10 20200101AFI20250821BHJP(光学)
要約【課題】立体形状を有する被写体の像を空中に立体像として表示する。
【解決手段】画像表示装置は、撮影用マイクロレンズに対応して配置され、撮影用マイクロレンズを通過した光を受光する複数の撮像画素から出力された複数の画像信号が入力される入力部と、配列された複数の表示用マイクロレンズと、表示用マイクロレンズごとに配置され、表示用マイクロレンズに光を出射する複数の表示画素と、入力部に入力された複数の画像信号に基づいて表示用画像データを生成する生成部と、表示用画像データに基づいて表示画素を発光させる制御部と、を有し、生成部は、撮影用マイクロレンズに対応する撮像画素の入射光の配列パターンと、表示用マイクロレンズに対応する表示画素の発光の配列パターンとが同じでない場合、撮像画素を、マイクロレンズの疑似光軸を中心として点対称となる位置に配置された表示画素に画像信号を割り当てる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
撮影用マイクロレンズに対応して配置され、前記撮影用マイクロレンズを通過した光を受光する複数の撮像画素から出力された複数の画像信号が入力される入力部と、
配列された複数の表示用マイクロレンズと、
前記表示用マイクロレンズごとに配置され、前記表示用マイクロレンズに光を出射する複数の表示画素と、
前記入力部に入力された複数の前記画像信号に基づいて表示用画像データを生成する生成部と、
前記表示用画像データに基づいて前記表示画素を発光させる制御部と、を有し、
前記生成部は、前記撮影用マイクロレンズに対応する前記撮像画素の入射光の配列パターンと、前記表示用マイクロレンズに対応する前記表示画素の発光の配列パターンとが同じでない場合、前記撮像画素を、マイクロレンズの疑似光軸を中心として点対称となる位置に配置された前記表示画素に前記画像信号を割り当てる、画像表示装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、インテグラル式（インテグラルフォトグラフィ）によって立体像を表示する表示装置が知られている（たとえば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－２１６３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の表示装置では、三次元画像として撮影した画像を投射して表示するので、正立像として表示させるために屈折率分布レンズ等を用いる必要があるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明による画像表示装置は、撮影用マイクロレンズに対応して配置され、前記撮影用マイクロレンズを通過した光を受光する複数の撮像画素から出力された複数の画像信号が入力される入力部と、配列された複数の表示用マイクロレンズと、前記表示用マイクロレンズごとに配置され、前記表示用マイクロレンズに光を出射する複数の表示画素と、前記入力部に入力された複数の前記画像信号に基づいて表示用画像データを生成する生成部と、前記表示用画像データに基づいて前記表示画素を発光させる制御部と、を有し、前記生成部は、前記撮影用マイクロレンズに対応する前記撮像画素の入射光の配列パターンと、前記表示用マイクロレンズに対応する前記表示画素の発光の配列パターンとが同じでない場合、前記撮像画素を、マイクロレンズの疑似光軸を中心として点対称となる位置に配置された前記表示画素に前記画像信号を割り当てる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、立体形状を有する被写体の像を空中に立体像として表示できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の実施の形態によるデジタルカメラの構成を説明する図である。
マイクロレンズと撮像素子との配置の一例を示す図である。
実施の形態におけるマイクロレンズと基点画素との位置関係を説明する図である。
合成画像の生成原理を説明する図である。
合成画像を生成するための積算領域と撮像画素との関係を示す図である。
基点信号に積算するための画像信号を出力する撮像画素の位置関係の一例を示す図である。
輪帯とマイクロレンズとの関係の一例を示す図である。
実施の形態における表示装置の構成を説明する図である。
撮像画素から出力された画像信号が割り当てられた表示画素の一例を示す図である。
光点から発した光束が撮像画素の受光面で切り取られる光断面を説明する図である。
マイクロレンズと光断面との関係を説明する図である。
マイクロレンズと光断面との関係を説明する図である。
領域分割を基点マイクロレンズに展開した場合の光断面を説明する図である。
基点マイクロレンズの疑似光軸に対して光点が偏心した場合の分割領域を説明する図である。
表示された空中像の奥行きを説明する図である。
焦点位置と表示用画素の面との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本実施の形態のデジタルカメラは、任意の焦点位置が設定された画像データを生成可能に構成されている。このデジタルカメラによって立体形状を有する被写体を撮影した場合には、生成される画像データは立体形状に関する情報（立体情報）が含まれる。本実施の形態のデジタルカメラは、このような立体情報を含む画像データに対応する画像を、三次元の立体像（空中像）としてユーザにより観察可能に表示させる。以下、詳細に説明する。
【０００９】
図１は、実施の形態によるデジタルカメラの構成を示す図である。デジタルカメラ１は、撮影レンズＬ１を有する交換レンズ２が着脱可能に構成されている。デジタルカメラ１は、撮像ユニット１００，制御回路１０１，Ａ／Ｄ変換回路１０２，メモリ１０３，操作部１０８，メモリカードインタフェース１０９および表示装置１１０を備える。撮像ユニット１００は、多数のマイクロレンズ１２０が二次元状に配列されたマイクロレンズアレイ１２および撮像素子１３を備える。なお、以下の説明においては、ｚ軸を撮影レンズＬ１の光軸に平行となるように設定し、ｚ軸と直交する平面内でｘ軸とｙ軸とが互いに直交する方向に設定されているものとする。
【００１０】
撮影レンズＬ１は、複数の光学レンズ群から構成され、被写体からの光束をその焦点面近傍に結像する。なお、図１では撮影レンズＬ１を説明の都合上１枚のレンズで代表して表している。撮影レンズＬ１の背後には、光軸と垂直な面内で２次元状にマイクロレンズアレイ１２と撮像素子１３とが順に配置される。撮像素子１３は、複数の光電変換素子を備えたＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサによって構成される。撮像素子１３は、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、制御回路１０１により制御されて被写体像に応じた光電変換信号（画像信号）をＡ／Ｄ変換回路１０２へ出力する。なお、撮像ユニット１００の詳細については説明を後述する。
（【００１１】以降は省略されています）

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