(57)【要約】  空間を伝播する波動をさえぎる面に開放孔をつくり、この開放孔を通過する波動によって、中間面に対象物を結像させ、波動変換、つまり波動の実体を２次元撮像できる波動に変換した後、２次元撮像装置でその像を撮像する。また、２次元撮像装置の歪は、中間面に設けた較正用格子パターンで補正する。中間面は、波動変換機能、歪較正機能、歪のない広視野の確保および波動の実体の変換の機能を提供する。
2005002213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波動の伝播をさえぎる遮蔽物に開放孔を設け、該開放孔を通過することによって、前記開放孔と２次元撮像装置の間に目的の対象物の像を形成する、すなわち結像する中間面を有する撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の撮像装置において、前記像は空間的歪のない像である撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の撮像装置において、前記波動は、波であるかぎり、質量のない電磁波および質量のある粒子の波動性に伴う量子波ならびに物体の動きである音波等の波であるか否かを問わない撮像装置。
【請求項４】
開放孔と２次元撮像装置の間に、該２次元撮像装置が感知できる波動（可感波動）と波長に変換するための中間波動変換部を有し、該中間波動変換部において前記開放孔からの波動による像を可感波動に変換し、その可感波動の像を前記２次元撮像装置で捉えて撮像させる開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項５】
開放孔と２次元撮像装置の間に、波動変換するための中間波動変換部を有し、該中間波動変換部において前記開放孔からの波動による像を可感波動に変換し、その可感波動の像を前記２次元撮像装置で捉えて撮像させ、前記２次元撮像装置で撮像された像を計算機により較正処理し、出力する開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項６】
請求項４又は５記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた撮像方法において、前記中間波動変換部は、較正用格子パターンを有する波動変換面からなり、該波動変換面上の像の歪みを前記較正用格子パターンの情報を使って較正をすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項７】
請求項６記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記較正用格子パターンの格子数は、用途によって必要な空間解像度に対応する数を有することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項８】
請求項４、５又は６記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記開放孔の径を大きくし、前記開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離を長くすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項９】
請求項４、５又は６記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記開放孔の径を小さくし、前記開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離を短くすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項１０】
請求項６記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記中間波動変換部の較正用格子パターンの格子点に波動感知素子を置き、前記中間波動変換部自身が、２次元撮像装置の役目を有することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項１１】
単一のあるいは複数の開放孔と２次元撮像装置の間に、該２次元撮像装置が感じることのできる波動（可感波動）と波長に変換するための中間波動変換部を有し、該中間波動変換部において前記開放孔からの電磁波あるいは量子波あるいは音波による像を可感波動光に変換し、該可感波動光の像を前記２次元撮像装置で捉えて撮像させることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項１２】
単一のあるいは複数の開放孔と２次元撮像装置の間に、波動変換するための中間波動変換部を有し、該中間波動変換部において前記開放孔からの電磁波あるいは量子波あるいは音波による像を可感波動光に変換し、該可感波動光の像を前記２次元撮像装置で捉えて撮像させ、前記２次元撮像装置で撮像された像を計算機により較正処理し、出力することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項１３】
請求項４、５又は７記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記開放孔からの電磁波としてＸ線又はγ線を用いて、前記開放孔の径を大きくし、前記開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離を長くすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項１４】
請求項４、５又は７記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記開放孔からの電磁波としてＸ線又はγ線を用いて、前記開放孔の径を小さくし、前記開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離を短くすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項１５】
（ａ）単一あるいは複数の開放孔と、
（ｂ）該開放孔と可視光用２次元撮像装置を一体化するための筒であって、この開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離が長い長尺の筒と、
（ｃ）前記開放孔からの電磁波を可視光に変換する中間波動変換部と、
（ｄ）前記変換された可視光を撮像する２次元撮像装置とを具備することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項１６】
（ａ）単一あるいは複数の開放孔と、
（ｂ）該開放孔と可視光用２次元撮像装置を一体化するための筒であって、この開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離が短い短尺の筒と、
（ｃ）前記開放孔からの電磁波を可視光に変換する中間波動変換部と、
（ｄ）前記変換された可視光を撮像する２次元撮像装置とを具備することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項１７】
（ａ）単一あるいは複数の開放孔と、
（ｂ）該開放孔が形成される筒と、
（ｃ）前記開放孔からの電磁波を可視光に変換する中間波動変換部と、
（ｄ）該変換された可視光を撮像する２次元撮像装置と、
（ｅ）前記２次元撮像装置で撮像された像を計算機により較正処理する手段とを具備することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置において、前記中間波動変換部は、較正用格子パターンを有する波動変換面からなり、該波動変換面上の像の歪みを前記較正用格子パターンの情報を使って較正することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項１９】
請求項１７記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置において、前記開放孔の径を大きくし、前記筒を、前記開放孔と中間波動変換部の結像面の間を長くした長尺の筒とすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項２０】
請求項１７記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置において、前記開放孔からの電磁波としてＸ線又はγ線を用いて、前記開放孔の径を小さくし、前記筒を、前記開放孔と中間波動変換部の結像面の間を短くした短尺の筒とすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項２１】
請求項１７記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置において、前記波動変換面の較正用格子パターンによる空間結像系とレンズによる結像系との歪みを計算機で自動補正し、前記空間結像系とレンズによる結像系による歪みを取り除いた信号を前記２次元撮像装置から出力させることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間を伝播する波動をさえぎる面に開放孔をつくり、この開放孔を通過する波動によって対象物の結像を中間面につくり、その像を撮像する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光を始めとする電磁波を使い、特定対象の像を結像することは、様々な科学技術の分野において行われている。ピンホールの概念から発展した開放孔による結像系は、このような結像系の基本であり、波動の一つの例である光あるいは電磁波の場合、空間投影の歪みがないという特性がある。
【発明の開示】
【０００３】
開放孔による結像系は、波動をさえぎるものさえあれば、そのさえぎるものに開放孔をつくることにより、波面の直進性のため、幾何学的に単純に結像されるが、波動であるから、波動の回折現象により、結ばれた像がぼやける。しかし、この回折現象は、波動の波長が短いほど小さい。すなわち、電磁波の場合、可視光から極紫外線、軟Ｘ−線、硬Ｘ−線、γ線と波長が短くなるにつれて、この回折現象によるぼやけは小さくなる。質量のある粒子に伴う波動性を意味する波動である量子波の場合、さらにこのぼやけは小さくなる。この開放孔による結像系の特徴として、空間解像度は開放孔と結像間の距離が長いほど高くなり、そのときに最適となる開放孔の径は、大きくなるという性質がある。一般的に、波動は、適切で実現可能な２次元撮像装置が感知できる波動または波長と異なる場合がある。このため、中間に、波動変換面を置き、この波動変換面の上にいったん結像させ、たとえば安価な、光学的ＣＣＤカメラが感じ取れる波長の光という電磁波に変換し、その像を、当該ＣＣＤカメラで撮像する。このとき、当該ＣＣＤカメラは、光学レンズ等を使って結像するから、歪が生じる。この歪は、この場合、ＣＣＤカメラのレンズ等によって、特徴付けられるから、この特徴をあらかじめ、中間の波動変換面上の座標と２次元撮像素子の座標との１対１の対応関数として表現し、この関数を使い、歪をリアルタイムに補正することにより、歪のない像を２次元撮像素子がつくる数値画像を計算機によって記録媒体につくることができる。また、この中間面は、開放孔からの対象物の視野を広くとったり、狭くとったりする役目も持つ。このとき、当該の波動は、波動として伝播する限り、上記の電磁波、量子波、あるいは、物体の運動としての波、たとえば音波等、その波動の種類を問わない。従って、中間の波動変換面は、単なる波動変換ばかりでなく、波動の実体の変換の役目をも持たせる。
【０００４】
本発明は、質量がない光子としての電磁波に限らず、粒子性と波動性を兼ね備えた、質量がある粒子、たとえば電子あるいは中性子あるいはニュートリノの波動性を含めた波動を媒体として伝播する情報の結像系および撮像系を提供する。
【０００５】
本発明は、上記した構成を実現するために、
〔１〕開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた撮像方法において、単一あるいは複数の開放孔と２次元撮像装置の間に、波動変換するための波動変換部を有し、この波動変換部において前記開放孔からの波動による像を２次元撮像装置が感知できる波動（以下、可感波動と呼ぶ）に変換し、その可感波動の像を前記２次元撮像装置で捉えて撮像させることを特徴とする。
【０００６】
〔２〕開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた撮像方法において、単一のあるいは複数の開放孔と２次元撮像装置の間に、波動変換するための波動変換部を有し、この波動変換部において前記開放孔からの波動による像を可感波動に変換し、その可感波動の像を前記２次元撮像装置で捉えて撮像させ、前記２次元撮像装置で撮像された像を計算機により較正処理し、出力することを特徴とする。
【０００７】
〔３〕上記〔２〕記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた撮像方法において、前記波動変換部は、較正用格子パターンを有する波動変換面からなり、２次元撮像装置のレンズによる歪みを前記較正用格子パターンの情報を使って較正することを特徴とする。
【０００８】
〔４〕上記〔１〕又は〔２〕記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた撮像方法において、前記開放孔の径を大きくし、前記開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離を長くすることを特徴とする。
【０００９】
〔５〕上記〔１〕又は〔２〕記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた撮像方法において、前記開放孔からの波動を用いて、前記開放孔の径を小さくし、前記開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離を短くすることを特徴とする。
【００１０】
〔６〕開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた撮像装置において、単一のあるいは複数の開放孔と、この開放孔と可視光用２次元撮像装置を一体化するための筒であって、この開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離が長い長尺の筒と、前記開放孔からの波動（特に、Ｘ線又はγ線あるいは質量をもった量子線あるいは音波）を可感波動に変換する波動変換部と、前記変換された可感波動を撮像する２次元撮像装置とを具備することを特徴とする。
【００１１】
〔７〕開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた撮像装置において、単一のあるいは複数の開放孔と、この開放孔と可視光用２次元撮像装置を一体化するための筒であって、この開放孔と可視光用２次元撮像装置間の距離が短い短尺の筒と、前記開放孔からの波動（特に、Ｘ線又はγ線あるいは質量をもった量子線あるいは音波）を可感波動に変換する波動変換部と、前記変換された可感波動を撮像する２次元撮像装置とを具備することを特徴とする。
【００１２】
〔８〕開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた撮像装置において、単一あるいは複数の開放孔と、この開放孔が形成される筒と、前記開放孔からの波動を可感波動に変換する波動変換部と、この変換された可感波動を撮像する２次元撮像装置と、前記２次元撮像装置で撮像された像を計算機により較正処理する手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
〔９〕上記〔８〕記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた撮像装置において、前記波動変換部は、較正用格子パターンを有する波動変換面からなり、この２次元撮像装置の像歪みを前記較正用格子パターンの情報を使って較正することを特徴とする。
【００１４】
〔１０〕上記〔８〕記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた撮像装置において、前記開放孔の径を大きくし、前記筒を、前記開放孔と波動変換面の結像面の間を長くした長尺の筒とすることを特徴とする。
【００１５】
〔１１〕上記〔８〕記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた撮像装置において、前記開放孔からの波動としてＸ線又はγ線を用いて、前記開放孔の径を小さくし、前記筒を、前記開放孔と波動変換面の結像面の間を短くした短尺の筒とすることを特徴とする。
【００１６】
〔１２〕上記〔８〕記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた撮像装置において、前記波動変換面の較正用格子パターンによる空間結像系とレンズによる結像系との歪みを計算機で自動補正し、前記空間結像系とレンズによる結像歪みを取り除いた信号を２次元撮像装置から出力させることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明にかかる開放孔とＣＣＤを組み合わせた撮像光学装置の外観図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す開放孔とＣＣＤを組み合わせた撮像光学装置の模式図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す開放孔とＣＣＤを組み合わせた撮像光学装置の模式図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す開放孔とＣＣＤを組み合わせた撮像光学装置の波動変換面の較正用格子パターンによる空間結像系とレンズによる結像歪みを説明する模式図である。
【図５】本発明の第３実施例を示す開放孔・波動変換部・ＣＣＤを組み合わせた撮像光学装置の構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。【００１９】
開放孔による波動の結像系は、波動の一つの例である光あるいは電磁波の場合、空間投影の歪みが全くないという特長をもつ一方で、回折現象により像がぼやけ解像度が落ちるという欠陥を持つことを上述したが、この解像度は、開放孔から結像面までの距離を長くすればするほど高くなる、すなわち、全体の像が、シャープになるという特徴を持っている。【００２０】
しかし、上記したように開放孔から結像面までの距離を長くすると、結像された全体の像は大きくなるため、現在存在するＣＣＤの撮像領域（大きさ）を超える場合には、直接ＣＣＤ上に結像させ、記録をとることはできない。【００２１】
この問題点を克服するため、本発明では、一旦、中間波動変換面と称する平面板上に結像させ、この像を広視野のＣＣＤカメラで記録する。この波動変換面は使用する波動をＣＣＤが感じる波動、すなわち電磁波とその波長に変換する。このとき、一般に広視野のカメラは、光学レンズ等を使って結像するから、歪が生じる。この歪は、この場合、ＣＣＤカメラのレンズ等によって、特徴付けられるから、この特徴をあらかじめ、中間波動変換面上の座標と２次元撮像素子の座標との１対１の対応関数として表現し、この関数を使い、歪をリアルタイムに補正することにより、歪のない像を２次元撮像素子がつくる数値画像を計算機によって記録媒体につくることができる。【００２２】
図１は本発明にかかる開放孔とＣＣＤを組み合わせた撮像光学装置の外観図である。この図において、１は径の大きい開放孔部、２は長尺の筒、３は開放孔部１から入射された電磁波（極紫外線、軟Ｘ線、硬Ｘ線、γ線等の短波長光）５を受けて可視光に変換する波動変換部としての波動変換面、４はその波動変換面３によって波動が変換された可視光を撮像するＣＣＤカメラである。【００２３】
図２は本発明の第１実施例を示す開放孔とＣＣＤを組み合わせた撮像光学装置の模式図である。【００２４】
この図において、入射された電磁波５は波動変換面３Ａ（例えば、電磁波５の照射により発光するドット状エレメントを有する）により可視光に変換される。その変換された可視光は、レンズ結像系１１を介してＣＣＤ結像面１２上で撮像され、画像として出力される。【００２５】
図３は本発明の第２実施例を示す開放孔とＣＣＤを組み合わせた撮像光学装置の模式図、図４はその波動変換面の較正用格子パターンによる空間結像系とレンズによる結像系の歪みを説明する模式図である。【００２６】
これらの図において、入射された電磁波５は較正用格子パターン３Ｂ−１を有する波動変換面３Ｂにより可視光に変換される。その変換された可視光は、レンズ結像系２１を介してＣＣＤ結像面２２上で撮像されるが、そのＣＣＤ結像面２２上で撮像された画像を、較正用格子パターン３Ｂ−１を有する波動変換面３Ｂ上での像と正しく対応させ、像の歪みの較正を行うために、計算機２３を配置するようにしている。【００２７】
すなわち、この実施例では、較正用格子パターン３Ｂ−１のレンズ結像系２１による較正用格子パターンの像３Ｂ−２とＣＣＤ結像面２２の格子パターンの対応関係、つまり、ＣＣＤ結像面２２からの出力画像の歪みの較正を、計算機２３により行うようにしている。例えば、図３において、較正用格子パターン３Ｂ−１を有する波動変換面３Ｂ上での大きな矢印３−１は、開放孔部１からの電磁波（例えば、γ線）５が波動変換面３Ｂにより変換されて可視光化されたときの像（イメージ）を示しているが、この波動変換面３Ｂ上の矢印３−１は、ＣＣＤカメラ４ＢにおけるＣＣＤ結像面２２で撮像されると、歪んだ像（イメージ）として、出力されることになるので、計算機２３により像の歪みの較正を行い、精確な像を出力するようにする。【００２８】
なお、このとき、較正用格子パターンの格子数は、用途によって必要な空間解像度に対応する数にする。【００２９】
図５は本発明の第３実施例を示す開放孔・波動変換部・ＣＣＤを組み合わせた撮像光学装置の構成図である。これは、医学用のＸ線撮影に応用した実施例である。【００３０】
この図において、３１は径の小さい開放孔部、３２は短尺の筒、３３はＸ線を一旦波動変換する波動変換面、３４はＣＣＤカメラである。【００３１】
この実施例では、波長の短いＸ線を取り込むために、開放孔部３１の径は小さくてよく、開放孔部３１から結像面までの距離も短くて済むため、短尺の筒３２とすることができる。【００３２】
なお、図示していないが、この実施例においても、上記実施例と同様に、一旦、較正用格子パターンを有する波動変換面３３で拡大された像をＣＣＤ結像面に受けて、計算機でその像の歪みの較正を行って、精確な像の出力を得るようにすることもできる。【００３３】
第３実施例では、このように、第１および第２実施例の構成に加えて、撮像光学装置を小型化することができる。【００３４】
また、この実施例を医学用のＸ線撮像に使う場合は、現在よく使われているＸ線写真と違って、現像等の手間と時間が省かれ、Ｘ線像を通常のＣＣＤカメラを使ってリアルタイムで見ることができる。【００３５】
この例は、ほんの１例であり、開放孔からの電磁波としては更に波長が短いγ線であってもよい。本発明の応用範囲は広く、その他の医療分野、天文学分野、原子炉内の撮像など多岐にわたる。また、ミクロな分野の原子配列の制御分野でも、精確な構造パターンの結像を必要とする場合などに応用できる。さらに、超音波による体内の精確な結像および撮像にも応用できる。【００３６】
本発明により、波動変換する場合には、現在のＣＣＤでは捉えることができない波動と波長域を通常の光学ＣＣＤで捕まえることができる。また、開放孔を使うことで、視野がＣＣＤの撮像領域より大きくなる場合でも、波動変換面を使用することで広視野が確保でき、較正用格子パターンを使うことで空間歪みを補正、あるいは、自動補正できる。更に、開放孔を使うことにより、空間歪みのない第１次像を作ることができ、これらの効果を組み合わせることが可能である。すなわち、波動変換面は、この場合、電磁波をＣＣＤカメラで撮像できる波長領域に変換する役目と、広視野を撮像する役目の２つの役目を持つことになる。【００３７】
また、上記実施例では、２次元撮像装置としてＣＣＤカメラを示したが、ＭＯＳ（ｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）カメラやビジコンカメラなどによって撮像してもよい。【００３８】
また、空間解像度が高く、像の歪みが少ない、希土類蛍光体とアモルファスＳｉセンサを有する２次元撮像装置を用いるようにしてもよい。【００３９】
更に、本発明における結像系としては、レンズ系を示したが、反射鏡を組み合わせたレンズ系とするようにしてもよい。【００４０】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。【００４１】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、次のような効果を奏することができる。【００４２】
（Ａ）径の大きい開放孔を用いた長尺の筒、また、Ｘ線撮像用には径の小さい開放孔を用いた短尺の筒を用いて、開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた解像度の高い結像方法及び装置を得ることができる。【００４３】
（Ｂ）波長を変換することで、現在の２次元撮像装置では捉えることができない波長域を通常の光学２次元撮像装置で捉えることができる。【００４４】
（Ｃ）開放孔を使うことで視野が２次元撮像装置の撮像領域より大きくなる場合でも、波動変換面を使用することで、広視野を確保することができる。【００４５】
（Ｄ）較正用格子パターンを使うことで、空間歪みを補正、あるいは自動補正することができる。【００４６】
（Ｅ）開放孔を使うことにより、空間歪みのない第１次像を作ることができる。【００４７】
（Ｆ）Ｘ線撮像用の結像光学装置では、装置を小型化することができ、従来のＸ線写真における現像等の手間と時間が省かれ、通常の２次元撮像装置を用いてリアルタイムでＸ線像を見ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の開放孔を通過する波動として伝播する情報の中間結像および撮像装置並びに撮像方法は、医学上のＸ線像の撮像装置、超音波による結像および撮像装置、原子炉内の放射能であるＸ線、γ線等の電磁波あるいは、粒子線としての量子波による結像および撮像装置、またナノテクノロジーで使われる原子配列の制御のための精確な結像などに利用可能である。
【図１】
2005002213.tif 000003
【図２】
2005002213.tif 000004
【図３】
2005002213.tif 000005
【図４】
2005002213.tif 000006
【図５】
2005002213.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月20日(2005.10.20)
【手続補正００１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】特許請求の範囲
【請求項１】（削除）
【請求項２】（削除）
【請求項３】（削除）
【請求項４】（削除）
【請求項５】開放孔と２次元撮像装置の間に、該２次元撮像装置が感知できる波動（可感波動）に変換するための中間波動変換部を有し、該中間波動変換部において前記開放孔からの波動による像を可感波動に変換し、その可感波動の像を前記２次元撮像装置で捉えて撮像させ、該撮像した可感波動の像を前記中間波動変換部の波動変換面上の座標と前記２次元撮像装置の感光面の座標との１対１の対応関数に基づいて前記２次元撮像装置の歪みを計算機により較正処理し、歪みのない像を出力する開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項６】請求項５記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた撮像方法において、前記中間波動変換部は、較正用格子パターンを有する波動変換面からなり、該波動変換面上の像の歪みを前記較正用格子パターンの情報を使って較正をすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項７】請求項６記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記較正用格子パターンの格子数は、用途によって必要な空間解像度に対応する数を有することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項８】請求項６記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記開放孔の径を大きくし、前記開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離を中間波動変換部の径に比べて十分長くすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項９】請求項６記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記開放孔の径を小さくし、前記開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離を中間波動変換部の径に比べて短くすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項１０】請求項６記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記中間波動変換部の較正用格子パターンの格子点に波動感知素子を置き、前記中間波動変換部自身が、２次元撮像装置の役目を有することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項１１】（削除）
【請求項１２】波動の伝播をさえぎる遮蔽物に設けた開放孔と２次元撮像装置の間に、該２次元撮像装置が感知できる波動（可感波動）に変換するための中間波動変換部を有し、該中間波動変換部において前記開放孔からの電磁波あるいは量子波あるいは音波による像を可感波動光に変換し、該可感波動光の像を前記２次元撮像装置で捉えて撮像させ、該撮像した可感波動の像を前記中間波動変換部の波動変換面上の座標と前記２次元撮像装置の感光面の座標との１対１の対応関数に基づいて前記２次元撮像装置の歪みを計算機により較正処理し、歪みのない像を出力することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項１３】請求項５又は７記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記開放孔からの電磁波としてＸ線又はγ線を用いて、前記開放孔の径を大きくし、前記開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離を中間波動変換部の径に比べて十分長くすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項１４】請求項５又は７記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記開放孔からの電磁波としてＸ線又はγ線を用いて、前記開放孔の径を小さくし、前記開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離を中間波動変換部の径に比べて短くすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項１５】（ａ）波動の伝播をさえぎる遮蔽物に設けた開放孔と、
（ｂ）該開放孔と可視光用２次元撮像装置を一体化するための筒であって、この開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離が長い長尺の筒と、
（ｃ）前記開放孔からの電磁波を可視光に変換する中間波動変換部と、
（ｄ）前記変換された可視光を撮像する２次元撮像装置とを具備することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項１６】（ａ）波動の伝播をさえぎる遮蔽物に設けた開放孔と、
（ｂ）該開放孔と可視光用２次元撮像装置を一体化するための筒であって、この開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離が短い短尺の筒と、
（ｃ）前記開放孔からの電磁波を可視光に変換する中間波動変換部と、
（ｄ）前記変換された可視光を撮像する２次元撮像装置とを具備することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項１７】（ａ）波動の伝播をさえぎる遮蔽物に設けた開放孔と、
（ｂ）該開放孔が形成される筒と、
（ｃ）前記開放孔からの電磁波を可視光に変換する中間波動変換部と、
（ｄ）該変換された可視光を撮像する２次元撮像装置と、
（ｅ）前記２次元撮像装置で撮像された像を前記中間波動変換部の波動変換面上の座標と前記２次元撮像装置の感光面の座標との１対１の対応関数に基づいて前記２次元撮像装置の歪みを計算機により較正処理する手段とを具備することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項１８】請求項１７記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置において、前記中間波動変換部は、較正用格子パターンを有する波動変換面からなり、該波動変換面上の像の歪みを前記較正用格子パターンの情報を使って較正することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項１９】請求項１７記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置において、前記開放孔の径を大きくし、前記筒を、前記開放孔と中間波動変換部の結像面の間を長くした長尺の筒とすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項２０】請求項１７記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置において、前記開放孔からの電磁波としてＸ線又はγ線を用いて、前記開放孔の径を小さくし、前記筒を、前記開放孔と中間波動変換部の結像面の間を短くした短尺の筒とすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項２１】請求項１７記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置において、前記波動変換面の較正用格子パターンによる空間結像系とレンズによる結像系との歪みを計算機で自動補正し、前記空間結像系とレンズによる結像系による歪みを取り除いた信号を前記２次元撮像装置から出力させることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。




【手続補正書】
【提出日】平成18年7月19日(2006.7.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開放孔と２次元撮像装置の間に、該２次元撮像装置が感知できる波動（可感波動）に変換するための中間波動変換部を有し、該中間波動変換部において前記開放孔からの波動による像を可感波動に変換し、その可感波動の像を前記２次元撮像装置で捉えて撮像させ、該撮像した可感波動の像を前記中間波動変換部の波動変換面上の座標と前記２次元撮像装置の感光面の座標との１対１の対応関数に基づいて、前記２次元撮像装置の歪みを計算機により較正処理し、歪みのない像を出力する開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項２】
請求項１記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた撮像方法において、前記中間波動変換部は、較正用格子パターンを有する波動変換面からなり、該波動変換面上の像の歪みを前記較正用格子パターンの情報を使って較正をすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項３】
請求項２記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記較正用格子パターンの格子数は、用途によって必要な空間解像度に対応する数を有することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項４】
請求項２記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記開放孔の径を大きくし、前記開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離を中間波動変換部の径に比べて長くすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項５】
請求項２記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記開放孔の径を小さくし、前記開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離を中間波動変換部の径に比べて短くすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項６】
請求項２記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記中間波動変換部の較正用格子パターンの格子点に波動感知素子を置き、前記中間波動変換部自身が、２次元撮像装置の役目を有することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項７】
波動の伝播をさえぎる遮蔽物に設けた開放孔と２次元撮像装置の間に、該２次元撮像装置が感知できる波動（可感波動）に変換するための中間波動変換部を有し、該中間波動変換部において前記開放孔からの電磁波あるいは量子波あるいは音波による像を可感波動光に変換し、該可感波動光の像を前記２次元撮像装置で捉えて撮像させ、該撮像した可感波動の像を前記中間波動変換部の波動変換面上の座標と前記２次元撮像装置の感光面の座標との１対１の対応関数に基づいて前記２次元撮像装置の歪みを計算機により較正処理し、歪みのない像を出力する開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項８】
請求項１又は３記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記開放孔からの電磁波としてＸ線又はγ線を用いて、前記開放孔の径を大きくし、前記開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離を中間波動変換部の径に比べて長くすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項９】
請求項１又は３記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法において、前記開放孔からの電磁波としてＸ線又はγ線を用いて、前記開放孔の径を小さくし、前記開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離を中間波動変換部の径に比べて短くすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像方法。
【請求項１０】
（ａ）波動の伝播をさえぎる遮蔽物に設けた開放孔と、
（ｂ）該開放孔と可視光用２次元撮像装置を一体化するための筒であって、この開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離が長い長尺の筒と、
（ｃ）前記開放孔からの電磁波を可視光に変換する中間波動変換部と、
（ｄ）前記変換された可視光を撮像する２次元撮像装置とを具備することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項１１】
（ａ）波動の伝播をさえぎる遮蔽物に設けた開放孔と、
（ｂ）該開放孔と可視光用２次元撮像装置を一体化するための筒であって、この開放孔と中間波動変換部の結像面間の距離が短い短尺の筒と、
（ｃ）前記開放孔からの電磁波を可視光に変換する中間波動変換部と、
（ｄ）前記変換された可視光を撮像する２次元撮像装置とを具備することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項１２】
（ａ）波動の伝播をさえぎる遮蔽物に設けた開放孔と、
（ｂ）該開放孔が形成される筒と、
（ｃ）前記開放孔からの電磁波を可視光に変換する中間波動変換部と、
（ｄ）該変換された可視光を撮像する２次元撮像装置と、
（ｅ）前記２次元撮像装置で撮像された像を前記中間波動変換部の波動変換面上の座標と前記２次元撮像装置の感光面の座標との１対１の対応関数に基づいて前記２次元撮像装置の歪みを計算機により較正処理する手段とを具備することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置において、前記中間波動変換部は、較正用格子パターンを有する波動変換面からなり、該波動変換面上の像の歪みを前記較正用格子パターンの情報を使って較正することを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項１４】
請求項１２記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置において、前記開放孔の径を大きくし、前記筒を、前記開放孔と中間波動変換部の結像面の間を長くした長尺の筒とすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項１５】
請求項１２記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置において、前記開放孔からの電磁波としてＸ線又はγ線を用いて、前記開放孔の径を小さくし、前記筒を、前記開放孔と中間波動変換部の結像面の間を短くした短尺の筒とすることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【請求項１６】
請求項１２記載の開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置において、前記波動変換面の較正用格子パターンによる空間結像系とレンズによる結像系との歪みを計算機で自動補正し、前記空間結像系とレンズによる結像系による歪みを取り除いた信号を前記２次元撮像装置から出力させることを特徴とする開放孔と２次元撮像装置を組み合わせた結像および撮像装置。
【国際調査報告】
2005002213.tif 000008
2005002213.tif 000009