(57)【要約】      （修正有）【課題】光ファイバ束に発生したシアディストーションなどの部分的な光ファイバの位置ずれ量を高精度に測定できる位置ずれ量測定方法、補正テーブル生成装置、撮像装置、および投影装置を提供する。【解決手段】位置ずれ量測定方法は、少なくとも第１の方向に周期パターンを有する評価チャートを、光ファイバ束を介して撮影し、撮影画像を取得する画像取得工程Ｓ７１と、撮影画像における周期パターンから、撮影画像の各画素の位相を算出する位相算出工程Ｓ７３と、撮影画像における第１の方向と垂直な第２の方向に並ぶ画素の位相のずれに基づいて、光ファイバの第１の方向への位置ずれに起因する撮影画像の画素ずれ量をサブ画素単位で算出する位置ずれ量算出工程Ｓ７６と、を含む。【選択図】図７
2016020896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバを束ねて構成された光ファイバ束における光ファイバの位置ずれ量測定方法であって、
少なくとも第１の方向に周期パターンを有する評価チャートを、前記光ファイバ束を介して撮影し、撮影画像を取得する画像取得工程と、
前記撮影画像における周期パターンから、前記撮影画像の各画素の位相を算出する位相算出工程と、
前記撮影画像における前記第１の方向と垂直な第２の方向に並ぶ画素の位相のずれに基づいて、前記光ファイバの前記第１の方向への位置ずれに起因する前記撮影画像の画素ずれ量をサブ画素単位で算出する位置ずれ量算出工程と、
を含む、位置ずれ量測定方法。
【請求項２】
前記撮影画像中の一部の領域を基準領域として設定する基準設定工程を更に含み、
前記位相算出工程では、前記基準領域における基準周期を算出し、前記撮影画像の各画素における前記基準周期の成分の位相を算出する、
請求項１に記載の位置ずれ量測定方法。
【請求項３】
前記位置ずれ量算出工程では、対象画素の位相と、前記対象画素と同じ前記第１の方向位置を有する前記基準領域内の画素の位相との差を算出する、
請求項２に記載の位置ずれ量測定方法。
【請求項４】
前記画像取得工程では、第１の周期を有する周期パターンと第２の周期を有する周期パターンを合成した周期パターンを有する評価チャートを撮影し、
前記位相算出工程では、少なくとも前記第１の周期の成分と前記第２の周期の成分のいずれかと、前記第１の周期と前記第２の周期の最小公倍数である第３の周期の成分のそれぞれについて、前記撮影画像の各画素の位相を算出し、
前記位置ずれ量算出工程では、前記第１の周期の成分と前記第２の周期の成分の位相のずれの少なくともいずれかと、前記第３の周期の成分の位相のずれに基づいて、前記画素ずれ量を算出する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の位置ずれ量測定方法。
【請求項５】
前記画像取得工程では、前記光ファイバ束内の各光ファイバが前記撮影画像の１画素に対応するような撮影条件で前記評価チャートを撮影する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の位置ずれ量測定方法。
【請求項６】
前記画像取得工程では、前記光ファイバ束内の各光ファイバが前記撮影画像の１画素に対応するように、前記撮影画像を縮小する、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の位置ずれ量測定方法。
【請求項７】
それぞれが異なる方向に周期パターンを有する複数の評価チャートのそれぞれを用いて、前記画像取得工程、前記位相算出工程、および前記位置ずれ量算出工程を実施し、
前記複数の評価チャートから得られる複数の前記画素ずれ量に基づいて、２次元的な前記画素ずれ量を算出する、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の位置ずれ量測定方法。
【請求項８】
前記画像取得工程では、複数の異なる方向に周期パターンを有する評価チャートを撮影し、
前記位相算出工程では、前記複数の方向のそれぞれについて、前記撮影画像の各画素の位相を算出し、
前記位置ずれ量算出工程では、前記複数の方向のそれぞれについての位相のずれに基づいて、２次元的な前記画素ずれ量を算出する、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の位置ずれ量測定方法。
【請求項９】
前記評価チャートは、周期パターンの方向および色が異なる複数の周期パターンを合成したものである、
請求項８に記載の位置ずれ量測定方法。
【請求項１０】
前記光ファイバ束は、複数本の光ファイバを束ねたマルチファイバを複数本束ねて、もしくは複数本のマルチファイバを束ねたマルチマルチファイバを複数本束ねて構成されたものであり、
前記マルチファイバもしくは前記マルチマルチファイバは多角形の形状を有し、
前記周期パターンの方向は、前記多角形の各辺に平行な方向である、
請求項７〜９のいずれか１項に記載の位置ずれ量測定方法。
【請求項１１】
前記画像取得工程では、前記光ファイバ束を搭載した撮像装置を用いて、前記撮影画像を取得する、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の位置ずれ量測定方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の位置ずれ量測定方法の各工程と、
前記光ファイバ束を搭載した撮像装置が撮影する画像を当該画像の画素ずれを補正した補正画像に変換するための、補正テーブルを生成するテーブル生成工程を更に含み、
前記テーブル生成工程では、
補正画像上の注目画素について、画素ずれ量からサブ画素単位の参照座標を算出し、
前記撮影画像上の前記参照座標の周囲にある画素を参照画素に設定し、
前記参照座標から前記参照画素までの距離に応じた補正係数を算出し、
補正画像の各画素について、複数の参照画素の座標とそれぞれの参照画素の補正係数を格納したテーブルを生成する、
補正テーブル生成方法。
【請求項１３】
前記画像取得工程では、前記撮像装置以外の装置によって撮影された、前記評価チャートの撮影画像を取得し、
前記位置ずれ量算出工程では、前記画像取得工程において取得した撮影画像における前記光ファイバのピッチと、前記撮像装置が取得する撮影画像における前記光ファイバのピッチとを用いて、前記画像取得工程において取得した撮影画像上での画素ずれ量を、前記撮像装置が取得する撮影画像上での画素ずれ量に変換し、
前記テーブル生成工程では、変換された画素ずれ量に基づいて前記補正テーブルを生成する、
請求項１２に記載の補正テーブル生成方法。
【請求項１４】
複数の光ファイバを束ねて構成された光ファイバ束を介して撮影を行う撮像装置の画像補正に用いる補正テーブルを生成する補正テーブル生成装置であって、
前記光ファイバ束を介して撮影された、少なくとも第１の方向に周期パターンを有する評価チャートの撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記撮影画像における周期パターンから、前記撮影画像の各画素の位相を算出する位相算出手段と、
前記撮影画像における前記第１の方向と垂直な第２の方向に並ぶ画素の位相のずれに基づいて、前記光ファイバの前記第１の方向への位置ずれに起因する前記撮影画像の画素ずれ量をサブ画素単位で算出する位置ずれ量算出手段と、
画像補正に用いる補正テーブルであって、注目画素ごとに、前記画素ずれ量に基づいて
決定される複数の参照画素の座標とそれぞれの参照画素の補正係数を格納したテーブルを生成するテーブル生成手段と、
を備える、補正テーブル生成装置。
【請求項１５】
前記画像取得手段は、前記撮像装置によって撮影された、前記評価チャートの撮影画像を取得する、
請求項１４に記載の補正テーブル生成装置。
【請求項１６】
前記画像取得手段は、前記撮像装置以外の装置によって撮影された、前記評価チャートの撮影画像を取得し、
前記位置ずれ量算出手段は、前記画像取得手段が取得した撮影画像における前記光ファイバのピッチと、前記撮像装置が取得する撮影画像における前記光ファイバのピッチとを用いて、前記画像取得手段が取得した撮影画像上での画素ずれ量を、前記撮像装置が取得する撮影画像上での画素ずれ量に変換する、
請求項１４に記載の補正テーブル生成装置。
【請求項１７】
撮像光学系と、光ファイバ束と、撮像素子と、記憶部と、処理部とを備え、
前記撮像光学系が、被写体の画像を、前記光ファイバ束の入射端面に結像し、
前記撮像素子が、前記光ファイバ束内を伝送して射出端面から射出された画像を取得し、前記記憶部に格納する撮像装置であって、
前記光ファイバ束は、複数本の光ファイバを束ねたマルチファイバを複数本束ねた構造、もしくは複数本のマルチファイバを束ねたマルチマルチファイバを複数本束ねた構造を有しており、前記マルチファイバまたはマルチマルチファイバの一部もしくは全部について、周囲の光ファイバと比較して、入射端面と射出端面との相対的位置関係が変化しており、前記光ファイバ束の入射端面で受光した画像と射出端面へ伝送された画像とに画素ずれが発生するものであって、
前記記憶部は、前記画素ずれを補正するための補正テーブルを格納しており、
前記処理部は、前記撮像素子から得られた画像に対して、前記補正テーブルを用いた補正処理を施す処理を行う、
撮像装置。
【請求項１８】
前記補正テーブルは、請求項１２または１３に記載の補正テーブル生成方法によって生成されたものである、
請求項１７に記載の撮像装置。
【請求項１９】
空間変調器と、光ファイバ束と、投影光学系と、記憶部と、処理部とを備え、
前記空間変調器が、入力信号に応じた画像を表示して、前記光ファイバ束の入射端面に投光し、
前記投影光学系が、前記光ファイバ束内を伝送して射出端面から射出された画像を投影する、投影装置であって、
前記光ファイバ束は、複数本の光ファイバを束ねたマルチファイバを複数本束ねた構造、もしくは複数本のマルチファイバを束ねたマルチマルチファイバを複数本束ねた構造を有しており、前記マルチファイバまたはマルチマルチファイバの一部もしくは全部について、周囲の光ファイバと比較して、入射端面と射出端面との相対的位置関係が変化しており、前記光ファイバ束の入射端面で受光した画像と射出端面へ伝送された画像とに画素ずれが発生するものであって、
前記記憶部は、前記画素ずれを補正するための補正テーブルを格納しており、
前記処理部は、入力信号から得られた画像に対して、前記補正テーブルを用いた補正処理を施す処理を行い、
前記空間変調器は、前記処理部による補正処理後の画像を表示する、
投影装置。
【請求項２０】
前記補正テーブルは、請求項１２または１３に記載の補正テーブル生成方法によって生成されたものである、
請求項１９に記載の投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ束からなる画像伝送系に関し、特に、光ファイバ束の入射端面と射出端面での位置関係が一致しなくても被写体を正しく再現するのに好適な画像伝送系ならびにそれを用いた撮像装置および投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より撮像光学系の像を光ファイバ束の入射端で受光し、さらに光ファイバ束の射出端へ伝送された画像をＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子で受光して撮像する撮像装置が知られている。このような画像伝送系を用いた撮像装置として、例えば、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ、携帯電話用カメラ、監視カメラ、赤外線カメラ、Ｘ線カメラ、医療用カメラ、ウエアラブルカメラ等が挙げられる。また、上記のような画像伝送系は、画像投影装置にも用いることができ、その例として、プロジェクタ、ヘッドマウントディスプレイ等が挙げられる。
【０００３】
上記のような光ファイバ束からなる画像伝送系において、光ファイバ束の入射端と射出端とにおける各光ファイバの位置関係が一致していないと、射出端面から射出される画像が歪んでしまう。光ファイバ束の入射端と射出端とにおける各光ファイバの位置関係を一致させて製造するためには、高精度な製造技術が要求されるので、製作費用が高価になるという問題が発生する。安価に製造できる方法として、光ファイバ束の入射端と射出端とにおける各光ファイバの位置関係をばらばらに製造し、製造後に光ファイバ束の入射端と射出端とにおける各光ファイバの位置関係を整合して良好な画像を得る方法が知られている。
【０００４】
特許文献１には、ファイババンドルの入力−出力ピクセルの基準テーブルを生成し、ファイババンドルの出力端で生成された画像から元の画像を得るために前記参照テーブルを使用するファイババンドルの較正方法が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、光ファイバ束の両端配列を含む位置関係を整合することにより、映像信号を忠実に再現して高解像の映像を得るようにした例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３０９１４８４号公報
【特許文献２】特開昭６０−２１７３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これらの特許文献は、入射端と射出端とにおける各光ファイバの位置関係をばらばらに製造した光ファイバ束を用いた場合に、光ファイバ１本１本の入射端と射出端との対応関係を整合するものであった。
【０００８】
近年の光ファイバ束の製造技術では、高精度で光ファイバの配列を製造できるようになり、光ファイバ束の入射端と射出端とにおける各光ファイバの位置関係が概ね一致した光ファイバ束を安価に製造できるようになった。しかしながら、近年の光ファイバ束の製造技術においても、入射端と射出端とにおける各光ファイバの位置関係が完全に一致するまでの精度には至っておらず、部分的にシアディストーションと呼ばれる線片状の歪が複数個所で発生している。
【０００９】
本発明では、シアディストーションなどによって発生した、入射端と射出端とにおける各光ファイバの位置ずれ量を高精度に測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第一の態様は、
複数の光ファイバを束ねて構成された光ファイバ束における光ファイバの位置ずれ量測定方法であって、
少なくとも第１の方向に周期パターンを有する評価チャートを、前記光ファイバ束を介して撮影し、撮影画像を取得する画像取得工程と、
前記撮影画像における周期パターンから、前記撮影画像の各画素の位相を算出する位相算出工程と、
前記撮影画像における前記第１の方向と垂直な第２の方向に並ぶ画素の位相のずれに基づいて、前記光ファイバの前記第１の方向への位置ずれに起因する前記撮影画像の画素ずれ量をサブ画素単位で算出する位置ずれ量算出工程と、
を含む、位置ずれ量測定方法である。
【００１１】
本発明の第二の態様は、
複数の光ファイバを束ねて構成された光ファイバ束を介して撮影を行う撮像装置の画像補正に用いる補正テーブルを生成する補正テーブル生成装置であって、
前記光ファイバ束を介して撮影された、少なくとも第１の方向に周期パターンを有する評価チャートの撮影画像を取得する画像取得手段と、
前記撮影画像における周期パターンから、前記撮影画像の各画素の位相を算出する位相算出手段と、
前記撮影画像における前記第１の方向と垂直な第２の方向に並ぶ画素の位相のずれに基づいて、前記光ファイバの前記第１の方向への位置ずれに起因する前記撮影画像の画素ずれ量をサブ画素単位で算出する位置ずれ量算出手段と、
画像補正に用いる補正テーブルであって、注目画素ごとに、前記画素ずれ量に基づいて決定される複数の参照画素の座標とそれぞれの参照画素の補正係数を格納したテーブルを生成するテーブル生成手段と、
を備える、補正テーブル生成装置である。
【００１２】
本発明の第三の態様は、
撮像光学系と、光ファイバ束と、撮像素子と、記憶部と、処理部とを備え、
前記撮像光学系が、被写体の画像を、前記光ファイバ束の入射端面に結像し、
前記撮像素子が、前記光ファイバ束内を伝送して射出端面から射出された画像を取得し、前記記憶部に格納する撮像装置であって、
前記光ファイバ束は、複数本の光ファイバを束ねたマルチファイバを複数本束ねた構造、もしくは複数本のマルチファイバを束ねたマルチマルチファイバを複数本束ねた構造を有しており、前記マルチファイバまたはマルチマルチファイバの一部もしくは全部について、周囲の光ファイバと比較して、入射端面と射出端面との相対的位置関係が変化しており、前記光ファイバ束の入射端面で受光した画像と射出端面へ伝送された画像とに画素ずれが発生するものであって、
前記記憶部は、前記画素ずれを補正するための補正テーブルを格納しており、
前記処理部は、前記撮像素子から得られた画像に対して、前記補正テーブルを用いた補正処理を施す処理を行う、
撮像装置である。
【００１３】
本発明の第四の態様は、
空間変調器と、光ファイバ束と、投影光学系と、記憶部と、処理部とを備え、
前記空間変調器が、入力信号に応じた画像を表示して、前記光ファイバ束の入射端面に投光し、
前記投影光学系が、前記光ファイバ束内を伝送して射出端面から射出された画像を投影する、投影装置であって、
前記光ファイバ束は、複数本の光ファイバを束ねたマルチファイバを複数本束ねた構造、もしくは複数本のマルチファイバを束ねたマルチマルチファイバを複数本束ねた構造を有しており、前記マルチファイバまたはマルチマルチファイバの一部もしくは全部について、周囲の光ファイバと比較して、入射端面と射出端面との相対的位置関係が変化しており、前記光ファイバ束の入射端面で受光した画像と射出端面へ伝送された画像とに画素ずれが発生するものであって、
前記記憶部は、前記画素ずれを補正するための補正テーブルを格納しており、
前記処理部は、入力信号から得られた画像に対して、前記補正テーブルを用いた補正処理を施す処理を行い、
前記空間変調器は、前記処理部による補正処理後の画像を表示する、
投影装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光ファイバ束に発生したシアディストーションなどの部分的な光ファイバの位置ずれ量を高精度に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１に係る撮像装置の構成図。
【図２】光ファイバ束の構成図。
【図３】シアディストーション発生要因の説明図。
【図４】評価チャートの測定処理およびシアディストーションの説明図。
【図５】縮小後の撮影画像を示す図。
【図６】位相、位相差の説明図。
【図７】実施例１の位置ずれ量算出方法のフローチャート。
【図８】実施例１の画素配列変換テーブル生成方法のフローチャート。
【図９】実施例１の画素配列補正画像生成方法のフローチャート。
【図１０】実施例２における評価チャートを示す図。
【図１１】実施例３における評価チャートを示す図。
【図１２】実施例４における評価チャートを示す図。
【図１３】実施例５に係る撮像装置の構成図。
【図１４】補正係数算出方法の説明図。
【図１５】実施例６に係る撮像装置の構成図。
【図１６】実施例７係る投影装置の構成図。
【図１７】実施例８に係る光ファイバ束の製作工程図。
【図１８】実施例８におけるマルチマルチファイバの境界の拡大図。
【図１９】実施例８に係る光ファイバ束の製造方法のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施例１＞
［構成］
本発明の実施例１における撮像装置について説明する。図１は本実施例の撮像装置である。撮像装置１は、撮像光学系２、画像伝送手段である光ファイバ束３、撮像素子４、記憶部５、処理部６とから構成されている。
【００１７】
撮像光学系２では図示しないピント平面上にある被写体を平面状の像面に結像する。光ファイバ束３の入射端面３ａ及び射出端面３ｂは、共に平面形状である。撮像光学系２は
被写体像を、光ファイバ束３の入射端面３ａに結像する。光ファイバ束３は、入射端面３ａで受光した被写体像を、射出端面３ｂへと伝送する。撮像素子４は、光ファイバ束の射出端面３ｂと密着して配置されており、光ファイバ束の射出端面３ｂへ伝送された伝送画像を取得する。撮像素子４で取得された画像データは、処理部６において所定の画像処理が行われた後、記憶部５に格納される。本実施例の撮像装置１ではこのように撮影を行っている。処理部６は、マイクロプロセッサなどの演算処理装置からなり、プログラムを実行することで、種々の処理を実行する。なお、処理部６の一部または全部は、専用のハードウェア回路で構成されてもよい。記憶部５は、不揮発性メモリであり、典型的にはフラッシュメモリなどの半導体メモリである。
【００１８】
撮像装置１が赤外線カメラの場合は、光ファイバ束の入射端面３ａに赤外線を受光すると可視光を発する蛍光部材を塗布しておくことで、撮像素子４の受光感度が低いもしくは受光感度がない波長帯であっても高感度な撮影が可能となる。
【００１９】
図２（Ａ）、図２（Ｂ）を用いて本実施例の撮像装置１に用いる光ファイバ束３について説明する。図２（Ａ）は、複数本の光ファイバを束ねたマルチファイバ３０ｂの構成を示す断面図である。図２（Ｂ）に複数本のマルチファイバを束ねたマルチマルチファイバを複数本束ねた光ファイバ束３の構成を示す断面図である。
【００２０】
図２（Ａ）に示すマルチファイバ３０ｂは、複数本の光ファイバ３０ａから構成される。それぞれの光ファイバ３０ａは、内側からコア層３００ａ、クラッド層３００ｂ、光吸収層３００ｃの３層構造をしている。光ファイバ３０ａの直径は３μｍである。複数の光ファイバ３０ａを隙間なく配列することでマルチファイバ３０ｂを構成している。このとき、光ファイバ３０ａを、ファイバピッチＰｆ＝３μｍで六角格子状に配列することにより、マルチファイバ３０ｂが略六角形の形状となる。ファイバピッチとは隣り合う２つのファイバの中心間の距離である。
【００２１】
コア層３００ａの入射端面に入射した光は、コア層３００ａとクラッド層３００ｂとの境界面で全反射をしながらコア層３００ａ内を伝搬しコア層３００ａの射出端面まで到達する。一方で、コア層３００ａから漏れた光は光吸収層３００ｃによって吸収され射出端面までは届かないようにしている。このように、１本１本の光ファイバ３０ａが入射端面の光を射出端面へと光を伝搬することにより、光ファイバ束３としては画像を入射端面の光を射出端面へ伝送している。
【００２２】
図２（Ｂ）は、光ファイバ束３の構成を示す。光ファイバ束３は、複数本のマルチマルチファイバ３０ｃ、３０ｄから構成される。マルチマルチファイバ３０ｃは、図２（Ａ）で示したマルチファイバ３０ｂを複数本束ねて六角格子状に配列したものである。マルチマルチファイバ３０ｃは略六角形の形状となる。マルチマルチファイバ３０ｄも同様にマルチファイバ３０ｂを複数本束ねて配列したものであるが、その形状は略台形である。光ファイバ束３は、マルチマルチファイバ３０ｃを複数本束ねて隙間なく配列して構成される。また、光ファイバ束３の周辺部には、略台形のマルチマルチファイバ３０ｄを配置して略矩形の光ファイバ束３を構成している。
【００２３】
このように本実施例の光ファイバ束３は、光ファイバ３０ａを一括で束ねたものではなく、光ファイバ３０ａを束ねてブロック化した一塊を、さらに複数個並べることにより最終的な光ファイバ束３を構成している。本実施例では、光ファイバ３０ａを束ねてマルチファイバ３０ｂにし、マルチファイバ３０ｂを更に束ねてマルチマルチファイバ３０ｃにし、マルチマルチファイバ３０ｃを束ねて光ファイバ束３にするという、３段階のブロック化をしている。ただし、光ファイバ束３は、２段階あるいは４段階以上のブロック化をしたものであっても構わない。
【００２４】
［シアディストーションの発生要因］
次に、図３（Ａ）、図３（Ｂ）を用いてシアディストーションの発生要因について説明する。図３（Ａ）には光ファイバ束の入射端面３ａの一例を示し、図３（Ｂ）には光ファイバ束の射出端面３ｂの一例を示す。
図３（Ａ）に示す例では、光ファイバ束の入射端面３ａにおいて各マルチマルチファイバ３０ｃが整然と並んでいる。一方、図３（Ｂ）に示す例では、光ファイバ束の射出端面３ｂにおいては、大多数のマルチマルチファイバ３０ｃが整然と並んでいる中、一部のマルチマルチファイバ３０ｅが位置ずれを起こしている。図３（Ｂ）では、位置ずれを起こしているマルチマルチファイバ３０ｅを黒く塗り潰して表示している。
【００２５】
このように、例えば射出端面３ｂのマルチマルチファイバ３０ｅが位置ずれを起こし、入射端面３ａのマルチマルチファイバ３０ｃの配列に対して射出端面３ｂのマルチマルチファイバ３０ｅの配列が異なる場合にシアディストーションが発生する。
【００２６】
図３（Ｃ）に、図３（Ａ）の光ファイバ束３の入射端面３ａのマルチマルチファイバ３０ｃと３０ｃとの境界部分の拡大図を示す。図３（Ｄ）には、図３（Ｂ）の光ファイバ束３の射出端面３ｂのマルチマルチファイバ３０ｃと３０ｅとの境界部分の拡大図を示す。
図３（Ｃ）に示すように、光ファイバ束３の一部を拡大すると光ファイバ３０ａが見え、光ファイバ束の入射端面３ａでは各光ファイバ３０ａが整然と配列されている。
一方、図３（Ｄ）に示すように、光ファイバ束の射出端面３ｂでは、一部に位置ずれが発生している。位置ずれがないマルチマルチファイバ３０ｃに所属する光ファイバ３０ａには位置ずれが発生しない。しかし、位置ずれしたマルチマルチファイバ３０ｅに所属する光ファイバ３０ａには位置ずれが発生する。
【００２７】
このように、光ファイバ束内の一部のマルチマルチファイバについて、周囲のマルチマルチファイバと比較して、入射端面と射出端面との相対的位置関係にずれが発生すると、そこに所属する光ファイバ３０ａにも同様の位置ずれが発生する。これがシアディストーションの原因となる。
【００２８】
ここでは、射出端面３ｂのマルチマルチファイバ３０ｅが位置ずれを起こした場合を例に説明したが、シアディストーションの発生要因はこれに限られない。
例えば、入射端面３ａのマルチマルチファイバ３０ｃが位置ずれを起こした場合でも同様にシアディストーションが発生する。すなわち、入射端面３ａのマルチマルチファイバ３０ｃの配列に対して射出端面３ｂのマルチマルチファイバの配列が異なる場合にシアディストーションが発生する。
また、マルチマルチファイバ３０ｃではなく、マルチファイバ３０ｂが入射端面３ａか射出端面３ｂのいずれかで位置ずれを起こした場合にも、同様にシアディストーションが発生する。
【００２９】
［シアディストーション量の測定方法］
図４（Ａ）〜図４（Ｃ）を用いてシアディストーション量の測定方法について説明する。図４（Ａ）は光学顕微鏡、図４（Ｂ）は評価チャート、図４（Ｃ）は光ファイバ束の入射端面での取得画像、図４（Ｄ）は光ファイバ束の射出端面での伝送画像を示す。
【００３０】
図４（Ａ）は、光学顕微鏡４０による光ファイバ束３の伝送画像の観察の様子を示している。光学顕微鏡４０に評価チャート４１を置き、評価チャート４１の上に入射端面３ａを下にして光ファイバ束３を配置する。照明光源４０ａは、評価チャート４１を背面から照明する。光ファイバ束３の入射端面３ａに入射した評価チャート４１の画像は、射出端面３ｂに伝送され、射出端面３ｂに表示された伝送画像を倍率２０倍の対物レンズ４０ｂ
を介して光学顕微鏡４０で撮影している。
【００３１】
図４（Ｂ）は、周期パターンを持つ評価チャート４１を示している。評価チャート41は、水平方向に周期的なパターンを有する縦縞のチャートである。この周期パターンは透過率が高低（色が白黒）の二値の矩形パターンであり空間周波数を８３．３本／ｍｍ（ＬｉｎｅＰａｉｒ／ｍｍ）としている。８３．３本／ｍｍの空間周波数は、１２．０μｍの周期に対応する。本実施例の光ファイバ束のファイバピッチＰｆは３μｍであるので、評価チャート４１はファイバピッチに対して４．００倍の周期をもつ。検出できる位置ずれ量は、評価チャート４１の周期の±半周期分である。したがって、上記の構成によれば、ファイバピッチの±２．００倍までの位置ずれ量を検出可能である。
【００３２】
周期パターンの周期Ｔｃは、ファイバピッチＰｆに対して以下の式（１）の関係を満足するように設定するとよい。式（１）の下限値を下回ると検出範囲が狭くなり過ぎてしまい、上限値を上回ると検出精度が低下してしまい問題となる。式（１）の条件は検出範囲と検出精度のバランスが良い設定である。
２  ≦  Ｔｃ／Ｐｆ  ≦  ２０    ・・・式（１）
【００３３】
図４（Ｃ）は、光ファイバ束３の入射端面３ａでの取得画像、すなわち入射端面３ａで受光した評価チャート４１の画像を表示している。各光ファイバ３０ａに入射した光は平均化され、図４（Ｂ）の評価チャートの矩形パターンが図４（Ｃ）の各光ファイバ３０ａの光量分布に変換される。
【００３４】
図４（Ｄ）は、光ファイバ束３の射出端面３ｂでの伝送画像、すなわち入射端面３ａから射出端面３ｂへ伝送された画像を示している。なお、光ファイバ束３にシアディストーションがない場合には、射出端面３ｂへ伝送される画像は図４（Ｃ）と等しくなる。しかしながら、シアディストーションに起因して図４（Ｄ）の画像は図４（Ｃ）の画像と異なる。ここで、位置ずれがないマルチマルチファイバ３０ｃに所属する光ファイバ３０ａには位置ずれが発生しない。したがって、マルチマルチファイバ３０ｃに対応する領域については、図４（Ｄ）の伝送画像と、図４（Ｃ）の取得画像と同等となる。しかし、位置ずれしているマルチマルチファイバ３０ｅに所属する光ファイバ３０ａには位置ずれが発生している。したがって、マルチマルチファイバ３０ｅに対応する領域については、図４（Ｄ）の伝送画像と図４（Ｃ）の取得画像の間には所望な位置からの位置ずれが発生する。このとき、位置ずれが発生していない光ファイバ３０ａから位置ずれが発生した光ファイバ３０ａまでの位置ずれ量を、シアディストーション量ＳＤとする。ここでは、位置ずれが発生していない光ファイバ３０ａの黒と白の境界から、位置ずれが発生した光ファイバ３０ａの黒と白の境界までの位置ずれ量をシアディストーション量ＳＤとしている。
【００３５】
２０倍の対物レンズ４０ｂを用いて顕微鏡４０で撮影した画像（顕微鏡画像）の画素ピッチは画像上のファイバピッチの約１／６と十分に細かく、光ファイバ３０ａの輪郭や複数の光ファイバ３０ａ間にできる隙間を鮮明に表現できる。しかしながら、このような高精細な画像は本実施例の位置ずれ量の測定には不向きである。
【００３６】
一方、画素ピッチが画像上のファイバピッチと同程度になるように顕微鏡画像を１／６に縮小すると、光ファイバ３０ａの輪郭や複数の光ファイバ３０ａ間にできる隙間は確認できず、評価チャート４１の周期パターンのみが表示されるようになる。
【００３７】
本実施例では、画素ピッチが画像上のファイバピッチと同程度の画像を用いて、周期パターンの線の位置ずれ量を測定して光ファイバ束に発生したシアディストーション量を測
定している。
【００３８】
図５（Ａ）は、光ファイバ束３の入射端面３ａが受光した画像の縮小画像、あるいは光ファイバ束３にシアディストーションがない場合に射出端面３ｂに伝送された画像の縮小画像５０ａを示す。図５（Ｂ）は、光ファイバ束３にシアディストーションがある場合に射出端面３ｂへ伝達した画像の縮小画像５０ｂを示す。
【００３９】
図５（Ａ）は、図４（Ｃ）に示した光ファイバ束３の入射端面３ａでの取得画像を１／６に縮小して、画素ピッチが画像上のファイバピッチと同程度とした縮小画像である。
【００４０】
本実施例では２０倍の対物レンズを用いて、画像取得後に、光ファイバ束内の各光ファイバが１画素に対応するように撮影画像を縮小している。しかしながら、顕微鏡４０で撮影する際に、光ファイバ束内の各光ファイバが１画素に対応するように撮影画像が得られるような撮影条件で撮影を行ってもよい。すなわち、顕微鏡４０で撮影する際に、倍率が低い対物レンズを用いて画素ピッチが画像上のファイバピッチと同程度となる画像を撮影してもよい。本実施例における顕微鏡４０を用いる場合、対物レンズの倍率は３．３倍が最適となる。ただし、対物レンズの倍率が細かく設定されていないことが多いため、高い倍率で撮影してから画像を縮小すれば、レンズ倍率の制約を受けない。なお、顕微鏡４０のような光ファイバ束３が搭載された撮像装置以外の装置を使って評価チャートの画像を取得するのではなく、光ファイバ束３を搭載した撮像装置が撮影した評価チャートの画像を用いて以下の処理を行っても構わない。
【００４１】
測定に用いる画像の画素ピッチＰｐは、画像上のファイバピッチＰｆに対して式（２）の関係を満足するとよい。式（２）の下限値を下回ると高精細になり過ぎてしまい光ファイバの隙間など周期パターン以外の構造が表れて問題となる。一方、式（２）の上限値を上回ると検出精度が低下してしまい問題となる。
０．３ ＜Ｐｐ／Ｐｆ ＜  ３    ・・・式（２）
【００４２】
５倍の対物レンズを用いた場合、画素ピッチＰｐが画像上のファイバピッチＰｆの０．６６倍であり式（２）の条件を満足するので、５倍の対物レンズを用いて顕微鏡４０で撮影した画像を測定に用いてもよい。
【００４３】
また、図５（Ｂ）に示した画像５０ｂは、図４（Ｄ）に示した光ファイバ束３の射出端面３ｂでの伝送画像を１／６倍に縮小して、画素ピッチが画像上のファイバピッチと同程度とした縮小画像である。以下では、この縮小画像を用いてシアディストーション量の測定を行う。シアディストーション量の測定に用いる画像（縮小画像）を、測定用画像とも称する。
図５（Ｂ）の画像には、位置ずれがない画素領域５１ａとシアディストーションが発生して位置ずれがある画素領域５１ｂがある。それぞれの画素領域５１ａ、５１ｂにおいて代表的な一行を画素一行５２ａ、５２ｂと称する。
【００４４】
図６（Ａ）は周期パターンの波形、図６（Ｂ）は周期パターンの位相、図６（Ｃ）は周期パターンの位相差を示す。
【００４５】
図６（Ａ）では、図５（Ｂ）に示した画像５０ｂの画素一行５２ａにおける周期パターンの波形６０ａを実線で示し、図５（Ｂ）に示した画像５０ｂの画素一行５２ｂにおける周期パターンの波形６０ｂを破線で示している。評価チャートの周期パターンは矩形パターンであるが、画素ピッチが画像上のファイバピッチと同程度の測定用画像にすることで
、波形に置き換えられる。
【００４６】
図６（Ｂ）では、図６（Ａ）に示した波形６０ａの位相６１ａを実線で示し、波形６０ｂの位相６１ｂを破線で示している。周期パターンの撮影画像を波形に置き換えることができれば、各波形の水平座標と位相を対応付けすることができる。
【００４７】
基準位相と基準周期の設定方法について説明する。本実施例では、図６（Ａ）の波形６０ａの区間Ｓを基準領域としており、基準領域から水平座標と位相との関係を算出し、それを基にして全水平座標における基準位相を設定している。また、基準領域から基準周期を算出しており、本実施例の基準周期は４.０画素である。ここで単位に用いた画素は画
像における画素ピッチの事である。
【００４８】
次に位相差の算出方法について説明する。図６（Ｃ）には、基準に対する位相差を示している。図６（Ｃ）に示した位相差６２ａ、６２ｂは図６（Ｂ）に示した位相６１ａ、６１ｂから基準位相を差し引いたものである。すなわち、位相差算出の対象画素について、対象画素と同じ水平方向位置を有する基準領域での位相（基準位相）の差を、対象画素における位相差として算出する。本実施例の場合、基準位相は図６（Ｂ）に示した位相６１ａと同等であり、位相６１ａから基準位相を差し引いた位相差６２ａはどの水平方向位置においても位相差ゼロである。位相６１ｂから基準位相を差し引いた位相差６２ｂはどの水平方向位置においても位相差＋π／２である。
【００４９】
このように、図６（Ｃ）に示した位相差６２ａ、６２ｂは、水平座標成分によって変化する位相成分を取り除き、周期パターンの位置ずれ量だけを表現した値となる。よって、本実施例の光ファイバ束３における位置ずれ量（すなわちシアディストーション量）は位相差＋π／２である。また、基準周期４.０画素であることから位相差を画素単位の位置
ずれ量に変換すると、画素位置ずれ量（シアディストーション量）は＋１．０画素であると分かる。
【００５０】
このように、周期パターンを撮影した画像から位相を求めることにより、画素位置ずれ量（シアディストーション量）を測定することができる。上記では、画素位置ずれ量が整数となっているが、基準周期の値と位相差の値によって、画素位置ずれ量が小数点単位で求められる。すなわち、画素位置ずれ量（シアディストーション量）を、サブ画素単位で高精度に求めることができる。
【００５１】
シアディストーションはマルチファイバやマルチマルチファイバといったブロック単位で発生するものであり、従来例のような光ファイバ１本１本の位置関係が入射端面と射出端面とでばらばらの場合とは大きく異なる。
【００５２】
その違いは、位置ずれの仕方にも現れる。シアディストーションによる位置ずれの場合、マルチファイバやマルチマルチファイバといったブロックの境界に周期パターンの不連続点が生じるが、ブロックの外側や内側では周期パターンの連続性が保たれている。すなわち、隣り合う光ファイバ同士の相対的位置関係が崩れているのはブロックの境界だけであり、ブロックの外側や内側では相対的位置関係が正常に保たれている。こうしたことから、周期パターンから位相を求めることにより、±１／２周期以内の位置ずれであれば相対的な位置関係をサブ画素単位の高精度で検出することができる。また、基準領域からの位相差を用いれば、絶対的な位置関係をサブ画素単位の高精度で検出することができる。
【００５３】
一方、従来例のような光ファイバ１本１本の位置関係が入射端面と射出端面とでばらばらの場合は、全面に渡り隣り合う光ファイバ同士の相対的位置関係が崩れているため、周期パターンから位相を求めることができない。
【００５４】
［処理フロー］
上記の画素位置ずれ量の測定処理は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）やメモリなどを有するコンピュータである測定装置によって実行することができる。メモリに格納されたアプリケーションプログラムをＣＰＵが実行することによって、測定装置は以下に示す処理を実行可能である。なお、以下の処理の一部または全部の処理は、専用のハードウェア回路によって実施されても構わない。
【００５５】
[[画素位置ずれ量測定処理]]
図７を用いてに画素位置ずれ量（すなわちシアディストーション量）の測定方法ついて説明する。図７は、測定装置（コンピュータ）が実行する画素位置ずれ量（シアディストーション量）測定処理のフローチャートを示す。
【００５６】
まず始めに、測定装置は、周期パターン撮影工程（ステップＳ７１）では、測定装置は光ファイバ束３を介して撮影した評価チャートの画像を取得する。評価チャートの画像は、図４（Ａ）で示したように、水平方向にファイバピッチの４倍の周期を有する縦縞の周期パターンの評価チャートを光ファイバ束に密着させ、光ファイバ束を伝送して射出端面に写る伝送画像を、顕微鏡４０を用いて撮影する。顕微鏡４０によって撮影された撮影画像の測定装置への取り込み方法は任意であってよい。
【００５７】
次に、撮影画像から位相を算出するためのループＬ７０に移行する。ループＬ７０は、位相を算出する対象の画素についてのループであり、典型的には撮影画像の周辺部（端部から数画素の領域）を除く全画素について実行される。
【００５８】
計算領域設定工程（ステップＳ７２）では、位相を算出する注目画素に対して、位相算出に用いる領域を設定する。具体的には、注目画素の左右にそれぞれ２画素（周期の半分程度の画素）を付与した水平方向５画素の領域を位相算出のための計算領域として設定する。計算領域として周期と同程度の画素領域を設定しており、高精度かつ高横分解能で計算が可能となるようにしている。
【００５９】
位相算出工程（ステップＳ７３）では、上記計算領域から注目画素の位相を算出する。具体的には、まず計算領域内においてフーリエ変換を行い、画像を空間周波数情報に変換する。次に、直流成分を除いて空間周波数情報の振幅が最も大きい空間周波数成分における位相を算出する。位相は空間周波数成分の実部と虚部との成す角度から計算することができる。このように、周期パターンの位相を用いて画素位置ずれ量を算出することでサブ画素単位の高精度な位置情報を取得することができる。また、各計算領域毎に振幅が最も大きい空間周波数成分から位相を求めることにより、周期パターンのピッチが異なる場合でも、それに応じた空間周波数成分で位相を検出するためにロバスト性が高く位置情報を算出することができる。
【００６０】
このループＬ７０では、撮影画像の周辺部を除く全画素を位置ずれ量算出の対象画素とし、注目画素を垂直方向Ｘおよび水平方向Ｙに順次走査して繰り返し計算を実行することにより各画素に対応する位相が与えられた位相マップ（データＤ７０）が作成される。
【００６１】
次に、基準設定工程（ステップＳ７４）では、撮影画像中の一部を基準領域として設定し、基準領域から周期と位相を算出して基準周期および基準位相に設定する。具体的には、基準領域内においてフーリエ変換を行い、画像を空間周波数情報に変換する。次に、直流成分を除いて空間周波数情報の振幅が最も大きい空間周波数成分を基準周波数とし、逆数を取って周期を算出して基準周期に設定する。また、位相マップの基準領域に相当する箇所から座標と位相との関係を取得して基準位相に設定する。
【００６２】
基準領域の大きさは特に限定されない。基準領域の水平方向の大きさの上限値は光ファイバ束の端面の幅に相当する画素数であり、下限値は評価チャートの1周期分の画素数（
ここでは4画素）である。基準領域の垂直方向の大きさの上限値は光ファイバ束の端面の
幅に相当する画素数であり、下限値は3画素である。基準領域の大きさが上記条件を満た
せば、基準周期および基準位相を正確に求めることができる。
【００６３】
基準領域を設定する際はシアディストーションが発生していない領域とするのが良い。シアディストーションが発生していない領域は、位相算出工程で算出した位相が秩序的な画素の割合が高い領域として求めることができる。基準領域の設定は、測定装置が行ってもよいし、ユーザが行ってもよい。基準領域をファイバ束の端面全体とする場合や撮影画像全体とする場合は、基準領域の設定は測定装置が自動的に行うことが好ましい。基準領域を撮影画像の一部とする場合には、基準領域の設定はユーザが行うことが好ましい。
【００６４】
基準領域を撮影画像の一部の水平座標に設定した場合には、基準領域に対して求めた基準位相を拡張して全ての水平座標に対する基準位相を求めることができる。すなわち、基準領域から算出した基準周期と基準位相から求まる正弦波が、基準領域外においても連続的に形成されるものとして、基準領域外の各画素についての基準位相を求めることができる。
【００６５】
次に、位相差算出工程（ステップＳ７５）では、基準領域に対する各画素の位相差を算出する。その結果を位相差マップ（データＤ７１）として表示してもよい。具体的には位相マップで表現された各画素の位相から、座標と位相とが対応した基準位相を減算することで位相差を算出する。位相マップでは位相が水平方向の座標によって変化していたが、位相差マップでは位相差の座標による変化を解消することができる。また、周期パターンの縦縞が少し斜めになった場合、位相マップでは位相が垂直方向の座標によって変化してしまうが、位相差マップではこの問題も解消している。このように、位相差算出工程（ステップＳ７５）では位相マップ（データＤ７１）と基準位相とを用いることにより各画素の基準位相からの位置ずれ量を位相単位で算出することができる。
【００６６】
次に位置ずれ量算出工程（ステップＳ７６）では、各画素の位置ずれ量をサブ画素単位で算出する。具体的には位相差マップ（データＤ７１）に基準周期を乗算することにより、位相差をサブ画素単位の位置ずれ量に変換している。そして、各画素のサブ画素単位の位置ずれ量をマップ化した位置ずれマップ（データＤ７２）を生成し、出力している。
【００６７】
このように、本実施例の画素位置ずれ量の測定方法を用いれば、シアディストーションなどで発生したブロック単位の水平方向の画素位置のずれをサブ画素精度で検出することができる。
【００６８】
なお、上記の説明では、位相を算出するためにフーリエ変換を採用しているが、位相が求められればその方法は任意であってよい。例えば、テンプレートマッチングの手法を用いて位相を求めてもよい。すなわち、光ファイバ束３に入力した画像（評価チャート）と同じ画像を用意して参照画像とし、参照画像を１画素ずつずらしながら伝送画像との相関を算出して、最も高い相関が得られる位置を決定し、これに基づいて位相を算出することもできる。
【００６９】
[[画素配列変換テーブル生成処理]]
光ファイバ束３を伝送することによって生じる位置ずれ（画素位置ずれ）が分かると、光ファイバ束３を伝送して取得した撮影画像から、位置ずれを除去するための補正処理に用いる補正テーブルを生成することができる。以下では、この補正テーブルのことを、画
素配列変換テーブルとも称する。
以下、図８（Ａ）を用いて画素配列変換テーブル生成処理について説明する。図８（Ａ）は、測定装置（コンピュータ）が実行する画素配列変換テーブル生成処理のフローチャートを示す。なお、画素位置ずれ量測定処理と画素配列変換テーブル生成処理を同じ装置（測定装置）によって行われ、測定装置は補正テーブル生成装置に相当する。なお、画素位置ずれ量測定処理と画素配列変換テーブル生成処理は複数の装置によって実行されてもよい。
【００７０】
測定装置は、位置ずれマップ（データＤ７２）を受け取って、ループＬ８０の処理によって、各画素について画素変換のための補正係数を求める。ループＬ８０の処理は、参照画素算出工程（ステップＳ８０）と補正変換係数算出工程（Ｓ８１）からなる。
【００７１】
参照画素算出工程（ステップＳ８０）では、画素配列補正画像の各画素が対応する撮影画像上の画素の座標を算出する。具体的には、位置ずれマップ（データＤ７２）から各画素の位置ずれ量を読出し、位置ずれ量に従って撮影画像から対応する画素を算出する。位置ずれ量はサブ画素単位となっており、参照先の座標（参照座標）は水平方向に並んだ２つの画素の間にある。参照画素算出工程では、この参照座標の周囲にある２つの画素を参照画素として決定し、それらの座標を算出する。
【００７２】
補正変換係数算出工程（ステップＳ８１）では、２つの参照画素の画素値から画素配列補正画像で用いる画素値を算出する際に用いる補正変換係数を算出する。具体的には、参照座標と各参照画素の座標との距離関係に応じて補正係数を決定する。補正係数の大きさは参照座標から各参照画素の座標までの距離の近さに比例の関係とし、近いときは補正係数が大きく、遠いときは補正係数が小さくなるように設定する。
【００７３】
上記の計算を画素配列補正画像上の全ての画素において実行することで画素毎の画素配列変換テーブル（データＤ８０）を生成される。画素配列変換テーブル（データＤ８０）は撮像装置１の記憶部５に格納する。
【００７４】
このように、本実施例の画素配列変換テーブル生成方法を用いれば、サブ画素の位置ずれに対応した高精度な画素配列変換を実現するための準備を整えることができる。
以上の工程は、撮像装置の組立工程の中で行い準備する項目である。
【００７５】
［画素配列補正処理］
撮像装置１の処理部６は、撮影画像取得時に、記憶部５に格納された画素配列変換テーブルを用いて光ファイバ束３のシアディストーションによる画素ずれを補正する画像補正処理を実行する。以下、図９を用いて画素配列補正方法について説明する。図９は、撮影画像取得時またはその後に撮像装置１の処理部６によって実行される画素配列補正処理のフローチャートを示す。
【００７６】
撮像装置１によって画像が撮影された際に、処理部６は、記憶部５から画素配列変換テーブル（データＤ８０）を読み出す。次に補正画素値算出工程（ステップＳ８１）では、撮像装置の処理部において画素配列変換テーブル（データＤ８０）に基づいて撮影画像から補正画素値を算出する。具体的には、画素配列変換テーブル（データＤ８０）から撮影画像の複数の参照画素座標と補正係数を取得して参照画素の画素値に補正係数を乗算し、これを参照画素の数だけ繰り返して加算することにより補正画素値を算出する。ここで、補正画素値Ｉｃは式（３）で表現される。
2016020896.tif 000003
ただし、Ｉｒは撮影画像における参照画素の画素値、ｋは補正係数、ｉは参照画素番号、ｎは参照画素数である。
【００７７】
そしてループＬ９０では、撮像装置１の処理部６が全ての画素に対して計算することで画素配列補正画像（データＤ９０）を生成することができる。
【００７８】
このように、参照先の座標をサブ画素精度で算出し、画素配列補正の際に参照先の座標から各画素までの距離依存の関係とすることで、線が滑らかに繋がり画素配列補正したことが認識しづらい高品位な画素配列補正画像を生成することができる。
【００７９】
本実施例では、顕微鏡４０と撮像装置１との光学倍率や画素ピッチの相違を解消するために、画像上のファイバピッチが撮像装置１の撮像画像と同程度となるように、顕微鏡４０で撮影した画像を縮小してから画素位置ずれ量を測定している。
しかしながら、顕微鏡４０と撮像装置１との光学倍率や画素ピッチの相違を解消する方法はこれに限ったものではない。例えば、顕微鏡で撮影した画像をそのまま用いて画素位置ずれ量を測定し、顕微鏡での画素位置ずれ量から撮像装置の上の画素位置ずれ量となるように変換した位置ずれマップを用いて撮像装置の画素配列補正テーブルを生成してもよい。
【００８０】
図８（Ｂ）には本実施例の別形態における画素配列変換テーブル生成処理のフローチャートを示す。この処理は、測定装置（コンピュータ）によって実行される処理である。本実施例の別形態では、顕微鏡上位置ずれマップ（データＤ７２）は顕微鏡で撮影したそのままの画像から、図７のフローチャートに示す処理にしたがって画素位置ずれ量を算出して作成したものである。
【００８１】
位置ずれ量変換工程（ステップＳ８２）では、顕微鏡４０での画素位置ずれ量から撮像装置１での画素位置ずれ量に変換する。ここでは、顕微鏡４０と撮像装置１とにおける画像上のファイバピッチの比率を算出し、顕微鏡４０上の画素位置ずれ量を撮像装置１の撮像画像上のファイバピッチの比率で除算することにより、撮像装置上の画素位置ずれ量に変換している。これにより、撮像装置上位置ずれマップ（データＤ８１）を作成している。
【００８２】
撮像装置上位置ずれマップ（データＤ８１）を元にして画素配列変換テーブル（Ｄ８０）を生成する方法は、図８（Ａ）に示したフローチャートと同様である。また、撮像装置上位置ずれマップ（データＤ８１）と撮像装置１の撮像素子との位置合わせのため、原点合わせを実施するとよい。
【００８３】
本実施例によれば、光ファイバ束３に発生したシアディストーションなどの部分的な光ファイバの位置ずれ量をサブ画素単位で高精度に測定することができる。また、光ファイバ束の位置ずれによる画像の歪みを補正するための補正テーブルを作成することができ、したがって、光ファイバ束を用いた撮像装置において、位置ずれに伴う画像の歪みが目立たない高品位な画像を取得することができる。
【００８４】
＜実施例２＞
本発明の実施例２における撮像装置について説明する。本実施例の撮像装置と実施例１の撮像装置との相違点は、水平方向と垂直方向の両方の画素位置ずれを測定する点と、水平方向と垂直方向の両方の画素位置ずれを補正するための画素変換テーブルを生成する点にある。
【００８５】
図１０は本実施例の画素位置ずれ量（シアディストーション量）の測定時に用いる評価
チャートを示す。本実施例では、水平方向に周期パターンが配列した縦縞チャート１０１と、垂直方向に周期パターンが配列した横縞チャート１０２とを用いる。縦縞チャート１０１を用いた水平方向の画素位置ずれ測定方法は実施例１と同様である。横縞チャート１０２を用いた垂直方向の画素位置ずれ測定方法については、縦縞チャートを用いた水平方向の画素位置ずれ測定方法の水平と垂直を入れ替えたものである。
【００８６】
このように縦縞チャート１０１と横縞チャート１０２をそれぞれ用いて画素位置ずれ量を測定することにより、水平方向及び垂直方向の位相のずれから、水平方向及び垂直方向の画素位置ずれをサブ画素単位の高精度に測定することができる。そして、水平方向及び垂直方向の画素位置ずれに基づいて、２次元的な画素位置ずれを取得することができる。
【００８７】
図８を用いて本実施例の画素配列変換テーブル生成方法について説明する。本実施例の画素配列変換テーブル生成フローについては実施例１と同様であるが、参照先の座標が水平方向と垂直方向の２方向となるため、参照画素算出工程（ステップＳ８０）では、参照先の座標の周囲にある４つの画素を参照画素として算出する。さらに、補正変換係数算出工程（ステップＳ８１）では、補正係数の大きさは参照先の座標から４つの画素の座標までの距離に応じて決定することとし、補正変換係数を算出する。そして、全画素においてこの計算を繰り返すことにより画素配列補正テーブル（データＤ８０）を生成して撮像装置１の記憶部５に格納する。
【００８８】
撮像装置１において画素配列を補正する際は、撮像装置１の処理部６が記憶部５から画素配列補正テーブル（データＤ８０）を呼び出し、式（３）に従って撮影画像から補正画素値を算出して画素配列補正画像（データＤ９０）を生成する。実施例１では、式（３）における参照画素数ｎが２であったのに対し、本実施例では参照画素数ｎは４である。
【００８９】
以上の構成を採用することにより、水平方向及び垂直方向の画素位置ずれを高精度に補正することが可能な画素配列補正方法を提供することができるとともに、高品位な画素配列補正画像を提供することができる。
【００９０】
本実施例では評価チャートに縦縞チャート１０１と横縞チャート１０２の両方を用いたが、使用する評価チャートはこれに限られない。例えば、縦縞と横縞が１枚のチャートの中で多重化したチャートを用いてもよい。その際、縦縞と横縞で色を変えたり、正弦波チャートにすると縦縞と横縞が１枚のチャートで表示されたとしても区別がつけられる。これにより、水平方向と垂直方向の画素位置ずれを１回の画素位置ずれ測定によって検出することができる。
【００９１】
＜実施例３＞
本発明の実施例３における撮像装置について説明する。本実施例の撮像装置と実施例２の撮像装置との相違点は、３方向の画素位置ずれを測定した点にある。
【００９２】
図１１には本実施例の画素位置ずれ量（シアディストーション量）の測定時に用いる評価チャートを示す。本実施例では、３方向の周期パターンを用いる。１つ目は、水平方向１１４ａに周期パターンが配列した縦縞チャート１１１である。２つ目は水平方向から＋６０ｄｅｇ回転した方向１１４ｂに周期パターンが配列した第１斜め縞チャート１１２である。３つ目は水平方向から−６０ｄｅｇ回転した方向１１４ｃに周期パターンが配列した第２斜め縞チャート１１３である。
【００９３】
これらのチャート１１１、１１２、１１３は、シアディストーションを引き起こすブロックが形成する多角形の１辺に対して平行な方向に周期パターンを形成したものである。本実施例では、マルチファイバやマルチマルチファイバなどが形成する六角形の６辺は水
平方向、水平方向から＋６０ｄｅｇ回転した方向、水平方向から−６０ｄｅｇ回転した方向の３通りである。したがって、評価チャートもこれらの方向に周期パターンを有したものを採用している。
【００９４】
縦縞チャートを用いた水平方向の画素位置ずれ測定方法は実施例１と同様である。斜め縞チャートを用いた水平方向から±６０ｄｅｇ回転した方向の画素位置ずれ測定方法については、やはりチャートの周期パターンが発生する水平方向から±６０ｄｅｇ回転した方向についての画素位置ずれを測定する。
【００９５】
シアディストーションは、マルチファイバやマルチマルチファイバが形成する多角形の辺に沿って画素位置ずれを発生させるため、その方向に沿って周期パターンを形成したチャートで測定すると最も精度良く画素位置ずれを検出できる。以降の処理は、実施例2と
同様である。
【００９６】
本実施例では３方向の周期パターンの評価チャートを用いたが、実際に画素位置ずれが発生しているのはそのうちの１方向であることが多い。そのため、検出した画素位置ずれ量が最も大きい方向の結果をその画素における画素位置ずれ量とすると良い。
【００９７】
＜実施例４＞
本発明の実施例４における撮像装置について説明する。本実施例の撮像装置と実施例１の撮像装置との相違点は、水平方向の大きな画素位置ずれを測定可能とした点である。
【００９８】
図１２には本実施例の評価チャートを示す。本実施例では、水平方向に周期パターンを有し、周期の異なる周期パターン１２１、１２２を複数枚合成した合成周期パターン１２３を使用している。例えば、第１の周期Ｔ１の周期パターン１２１と第２の周期Ｔ２の周期パターン１２２とを合成した合成周期パターン１２３の周期Ｔ３は第１の周期Ｔ１と第２の周期Ｔ２の最小公倍数になる。ここで、第１の周期Ｔ１が第２の周期Ｔ２より長いものとする。このとき、第１の周期Ｔ１は第２の周期Ｔ２の倍数以外に設定している。それにより、合成周期パターン１２３の周期Ｔ３は第１の周期Ｔ１よりも長くすることができる。
【００９９】
画素位置ずれの検出範囲の最大値は周期パターンの±１／２周期である。したがって、周期の長いパターンを用いることで、大きな位置ずれを検出することができる。一方、画素位置ずれの検出精度（分解能）は、周期の短いパターンを用いたときの方が高くなる。
【０１００】
本実施例のように合成周期パターン１２３を用いて、その周期Ｔ３を合成前の周期パターンの周期Ｔ１、Ｔ２のいずれよりも長くすることにより、画素位置ずれの検出範囲を拡大することができる。一方、合成前の周期パターン１２１、１２２の成分も検出可能であり、合成前の周期パターン１２１、１２２の成分から位相を検出することで、画素位置ずれの検出精度は高いままに維持できる。すなわち、第３の周期Ｔ３の周期成分の位相差から大きな画素位置ずれを検出し、第２の周期Ｔ２（Ｔ１とＴ２のうちの低い方の周期、または両方）の周期成分から詳細な画素位置ずれを検出することができる。
【０１０１】
このように、本実施例では１枚の合成周期パターン１２３を使用することで、画素位置ずれの検出精度と検出範囲拡大を両立することができる。
【０１０２】
本実施例では、水平方向における周期パターンについて説明したが、これに限ったものではなく、例えば実施例２に示したような水平方向と垂直方向の両方に合成周期パターンを用いてもよい。また、例えば実施例３に示したようなマルチファイバまたはマルチマルチファイバが形成する多角形の辺の方向に沿った方向に合成周期パターンを用いても本発
明の効果を十分に発揮することができる。
【０１０３】
＜実施例５＞
本発明の実施例５における撮像装置について説明する。本実施例の撮像装置と実施例２の撮像装置との相違点は撮像装置の光ファイバ束の構成が異なる点と、光ファイバ束を搭載した撮像装置で撮影した画像を用いて光ファイバ束のシアディストーションによる画素位置ずれを測定した点である。
【０１０４】
図１３は本実施例の撮像装置である。本実施例の撮像装置１は、撮像光学系２、光ファイバ束３、撮像素子４、記憶部５、処理部６から構成されている。本実施例の撮像光学系２は図示しないピント平面上にある被写体を曲面形状の像面に結像する。光ファイバ束３の入射端面３ａは撮像光学系２の像面の形状に沿わせた曲面形状としており、撮像光学系２の像面に結像された画像をぼかすことなく受光できる。また、光ファイバ束３の射出端面３ｂは平面形状として撮像素子４の撮像面に密着させており、光ファイバ束の入射端面３ａから射出端面３ｂへ伝送された画像を撮像素子４で取得している。
【０１０５】
本実施例の撮像装置では、入射端面が湾曲した光ファイバ束３を用いることにより撮像光学系２の像面湾曲を補正した高精細な画像を撮影可能としている。
【０１０６】
本実施例の画素位置ずれ量測定方法を説明する。本実施例では実施例２と同様に縦縞と横縞の２枚の評価チャートを用いて画素位置ずれ量を測定している。本実施例に用いる評価チャートは図１０に示す縦縞チャート１０１および横縞チャート１０２と同じである。
【０１０７】
まず始めに、図１０に示した評価チャートのうち、水平方向に周期パターンを有する縦縞の縦縞チャート１０１を用いて水平方向の画素位置ずれ量を測定する。本実施例における画素位置ずれ量測定のフローチャートは図７と同じである。
【０１０８】
周期パターン撮影工程（ステップＳ７１）では、水平方向に周期パターンを有する縦縞チャート１０１を撮像装置１で撮影して撮影画像を取得する。ここで、撮像光学系２の撮影倍率は１／１０倍であり、光ファイバ束の入射面上での水平方向の周期をファイバピッチの４倍程度にするために、評価チャートはファイバピッチの４０倍の周期に設定している。
【０１０９】
撮影された縦縞チャート１０１の撮影画像は撮像装置１から出力して、外部計算機（付図時）に入力される。以後の処理（ループ７０、ステップＳ７２〜Ｓ７６）は外部計算機が実行する。外部計算機は、ＣＰＵやメモリなどを有するコンピュータであり、メモリに格納されたアプリケーションプログラムをＣＰＵが実行することによって、上記の処理を実行可能である。
【０１１０】
次に、図１０に示した評価チャートのうち、垂直方向に周期パターンを有する横縞チャート１０２を用いて垂直方向の画素位置ずれ量を測定する。周期パターン撮影工程（ステップＳ７１）では、垂直方向に周期パターンを有する横縞チャート１０２を撮像装置１で撮影して撮影画像を取得する。撮影画像は撮像装置１から出力されて、外部計算機（不図示）に入力される。外部計算機が以後の処理（ループ７０、ステップＳ７２〜Ｓ７６）を実行する。
【０１１１】
以上により、水平方向と垂直方向における撮影画像の画素位置ずれ量を測定が完了する。
【０１１２】
次に、画素配列変換テーブル生成処理について説明する。本実施例における画素配列変
換テーブル生成方法のフローチャートは図８に示したものと同じである。図１４を用いて説明する。図１４には撮影画像における画素と対応座標を表示している。
【０１１３】
位置ずれマップ（データＤ７２）から画素位置ずれ量を読出し、画素位置ずれ量に従って撮影画像における対応座標を算出する。画素位置ずれ量はサブ画素単位となっており、対応座標は水平方向、垂直方向に並んだ４つの画素１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄの間にある。
【０１１４】
参照画素算出工程（ステップ８０）では、この４つの画素１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄを参照画素としてその座標を算出する。
【０１１５】
補正変換係数算出工程（ステップ８１）では、対応座標１４２と４つの参照画素１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄとの距離関係に応じて補正係数（重み付け係数）を決定する。ここで、参照画素１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄを其々ｋａ，ｋｂ，ｋｃ，ｋｄとしたとき、例えば式（４）で算出できる。
2016020896.tif 000004
ただし、Ｌａは対応座標１４２から参照画素１４０ａの中心１４１ａまでの距離、Ｌｂは参照画素１４０ｂの中心１４１ｂまでの距離、Ｌｃは参照画素１４０ｃの中心１４１ｃまでの距離、Ｌｄは参照画素１４０ｄの中心１４１ｄまでの距離である。
【０１１６】
式（４）は対応座標１４２と参照画素１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄと距離の近さに比例して補正係数ｋを設定した例である。その他の例として、対応座標１４２と参照画素１４０ａ，１４０ｂ，１４０ｃ，１４０ｄと距離の近さの二乗に比例して補正係数ｋを設定してもよく、その関係を式（５）に示す。
2016020896.tif 000005
ただし、Ｌａは対応座標１４２から参照画素１４０ａの中心１４１ａまでの距離、Ｌｂは参照画素１４０ｂの中心１４１ｂまでの距離、Ｌｃは参照画素１４０ｃの中心１４１ｃまでの距離、Ｌｄは参照画素１４０ｄの中心１４１ｄまでの距離である。
【０１１７】
そして、参照画素算出工程（ステップ８０）、補正変換係数算出工程（ステップ８１）を画素配列補正画像の全ての画素において実行することで画素毎の画素配列変換テーブル（データＤ８０）を生成する。画素配列変換テーブル（データＤ８０）を撮像装置の記憶部５に格納する。
【０１１８】
このように、本実施例の画素配列変換テーブル生成方法を用いれば、２次元方向においてサブ画素の位置ずれに対応した高精度な画素配列変換を実現することができる。以上の工程は、撮像装置の組立工程の中で行い準備する項目である。
【０１１９】
次に、撮像装置１が撮影した画像に対して行う画素配列補正処理について説明する。本実施例における画素配列補正のフローチャートは図９と同様である。
【０１２０】
撮像装置１によって画像が撮影された際に、処理部６は、記憶部５から画素配列変換テーブル（データＤ８０）を読み出す。次に補正画素値算出工程（ステップＳ９０）では、撮像装置１の処理部６において画素配列変換テーブル（データＤ８０）に基づいて撮影画像から補正画素値を算出する。補正画素値Ｉｃは式（３）で算出される。
【０１２１】
撮像装置の処理部６が全ての画素に対して補正画素値算出工程（ステップＳ９０）を実行することにより画素配列補正画像（データＤ９０）を生成している。
【０１２２】
このように、対応座標をサブ画素精度で算出し、画素配列補正の際に対応座標から参照画像までの距離の近さに依存して補正係数を与えることで、画素配列補正画像の線が滑らかに繋がり高品位な画素配列補正画像を生成することができる。
【０１２３】
＜実施例６＞
本発明の実施例６における撮像装置について説明する。本実施例の撮像装置と実施例５の撮像装置との相違点は撮像装置の処理部６に全ての計算処理を実行する計算機を備えた点である。
【０１２４】
図１５に本実施例の撮像装置を示す。本実施例の撮像装置１は、撮像光学系２、光ファイバ束３、撮像素子４、記憶部５、処理部６から構成されている。処理部６には、計算領域設定部６０１、位相算出部６０２、基準設定部６０３、位相差算出部６０４、位置ずれ量算出部６０５、参照画素算出部６０６、補正変換係数算出部６０７、補正画素値算出部６０８を備えている。これらの機能部は、処理部６のプロセッサがプログラムを実行することによって実現される。
【０１２５】
本実施例の画素位置ずれ量算出方法のフローチャートは図７と同様である。ただし、外部計算機を用いることなく、全ての処理工程を処理部６で行う。すなわち、計算領域設定部６０１が計算領域設定工程（ステップＳ７２）を実行する。位相算出部６０２が、位相算出工程（ステップＳ７３）を実行する。基準設定部６０３が、基準設定工程（ステップＳ７４）を実行する。位相差算出部６０４が、位相差算出工程（ステップＳ７５）を実行する。位置ずれ量算出部６０５が、位置ずれ量算出工程（ステップＳ７６)を実行する。
以上の処理によって、位置ずれマップが生成される。
【０１２６】
本実施例の画素配列変換テーブル生成方法のフローチャートは図８と同様である。参照画素算出部６０６にて参照画素算出工程（ステップＳ８０）を、補正変換係数算出部６０７にて補正変換係数算出工程（ステップＳ８１)を実行し、画素配列変換テーブルを生成
する。
【０１２７】
本実施例の画素配列補正画像生成方法のフローチャートは図９と同様である。補正画素値算出部６０８にて補正画素値算出工程（ステップＳ９０）を実行し、画素配列補正画像を生成している。
【０１２８】
本実施例の撮像装置のように、装置内に画素位置ずれ量算出や画素配列変換テーブル生成、画素配列補正画像生成の処理部を備えたことにより、製品出荷後でもいつでも画素配列変換テーブルを再構築できる。すなわち、製品出荷後に、光ファイバ束３と撮像素子４との位置関係がずれた場合でも、撮像装置がその関係を再構築できるようになる。
【０１２９】
＜実施例７＞
本発明の実施例７における投影装置について説明する。図１６に本実施例の投影装置を示す。投影装置７１は、記憶部７５、処理部７６、液晶パネルからなる空間変調器７７、光ファイバ束７３、投影光学系７８を有する。処理部７６は画像信号を空間変調器７７に出力し、空間変調器７７は入力信号に応じた画像を表示して、光ファイバ束７３の入射端面７３ａに投光する。光ファイバ束７３は、入射端面７３ａにおいて受光した画像を、射出端面７３ｂへ伝送する。投影光学系７８は、光ファイバ束７３の射出端面７３ｂに表示された伝送画像を、スクリーン７９上に結像させて液晶パネルからの画像をスクリーンへ投影する投影装置を構成している。
【０１３０】
本実施例の光ファイバ束７３も実施例１における光ファイバ束３と同様に、光ファイバ（３ａ）を複数本束ねた小型の光ファイバ束を一塊（３０ｂ，３０ｃ）とし、光ファイバの塊（３ｂ，３ｃ）を複数本束ねた構造を有している。そして、光ファイバの塊（３０ｂ，３０ｃ）の一部もしくは全部が周囲の光ファイバに対して、入射端面７３ａと射出端面７３ｂとの相対的位置関係が変化している。したがって、前記光ファイバ束７３の入射端面７３ａで受光した画像と射出端面７３ｂへ伝送された画像とに画素位置ずれが発生する。
【０１３１】
このような光ファイバ束７３を投影装置７１に用いる場合、予め画素位置ずれ量を測定しておく。そして処理部７６は、空間変調器７７である液晶パネルに表示する画像に対して、光ファイバ束７３を伝送中に生じる画素位置ずれ分だけ、表示画像の画素位置をずらす補正処理を表示画像に対して施す。補正処理後の画像が空間変調器７７に表示することで、光ファイバ束７３を伝送して投影光学系７８からスクリーン７９に投影される画像を、位置ずれのない画像とすることができる。
【０１３２】
よって、本発明の画素位置ずれ量測定方法、ならびに画素配列変換テーブル生成方法を用いて、空間変調器７７に表示する表示画像の画素配列補正方法を採用すれば、光ファイバ束３を用いた投影装置においても本発明の効果を発揮することができる。
【０１３３】
＜実施例８＞
図１７に光ファイバ束の製作工程図を示す。図１７中の工程１はプリフォームの加熱延伸工程である。プリフォーム３０ａは中央部にコア層３００ａ、その外周にクラッド層３００ｂ、更にその外周に光吸収層３００ｃを有する。プリフォーム３０ａを加熱延伸して細くすることにより、光ファイバ３０ａが得られる。工程２は光ファイバ３０ａの切断工程である。工程２では、プリフォームを加熱延伸して細くなった光ファイバ３０ａを所定の長さに切断する。
【０１３４】
工程３は光ファイバの積層工程である。工程２で切断した光ファイバ３０ａを複数本並べて１次元の光ファイバアレイを造り、それを積層して２次元の光ファイバアレイを造る。この２次元光ファイバアレイがマルチファイバ３０ｂである。工程４はマルチファイバ３０ｂの加熱延伸工程である。マルチファイバ３０ｂを加熱延伸することでマルチファイ
バ３０ｂを構成する各光ファイバ３０ａは益々小径化される。工程５はマルチファイバ３０ｂの切断工程である。工程５では、細くなったマルチファイバ３０ｂを所定の長さに切断する。
【０１３５】
工程６はマルチファイバ３０ｂの積層工程である。工程５で切断したマルチファイバ３０ｂを複数本並べて１次元のマルチファイバアレイを造り、それを積層して２次元のマルチファイバアレイ３０ｃを造る。この２次元マルチファイバアレイがマルチマルチファイバ３０ｃである。工程７はマルチマルチファイバの加熱延伸工程である。加熱延伸されたマルチマルチファイバ３０ｃを構成する光ファイバ３０ａは十分な細さ（例えば３μｍ、６μｍ）に仕上がっている。工程８はマルチマルチファイバ３０ｃの切断工程である。マルチマルチファイバ３０ｃも同様に所定の長さに切断する。
【０１３６】
工程９はマルチマルチファイバ３０ｃの積層工程である。工程８で切断したマルチマルチファイバ３０ｃを複数本並べて１次元のマルチマルチファイバアレイを造り、それを積層して２次元のマルチマルチファイバアレイを造る。工程１０では２次元のマルチマルチファイバ３０ｃの固定工程である。２次元に積層したマルチマルチファイバ３０ｃを接着または溶着して一体化する。このようにして光ファイバ束３を製作している。
【０１３７】
これらの工程の中でシアディストーションが発生し易い工程は積層工程（工程３，６，９）である。図１８にはマルチマルチファイバの積層工程における２つのマルチマルチファイバ３０ｃの境界の拡大図を示す。図１８を用いて積層の様子を説明する。図１８にはマルチマルチファイバ３０ｃを積層した様子を示した。上下２つのマルチマルチファイバ３０ｃがあり上側のマルチマルチファイバ３０ｃをグレー、下側のマルチマルチファイバ３０ｃを白で表示している。図１８は、上側のマルチマルチファイバ３０ｃの位置を正確に合わせて下側のマルチマルチファイバ３０ｃの上に積層したところを示している。
【０１３８】
２つのマルチマルチファイバ３０ｃには複数のマルチファイバ３０ｂが配列されており、さらにマルチファイバ３０ｂには複数の光ファイバ３０ａが整然と配列されている。隣り合うマルチファイバ３０ｂは、一方の外周に配置した光ファイバ３０ａの隙間にもう一方の外周に配置した光ファイバ３０ａが収まる様に配列している。このように配列すると複数のマルチファイバ３０ｂを通して見ても、光ファイバ３０ａを一列に配列することができる。これが正確に位置を合わせて配列した状態である。
【０１３９】
マルチマルチファイバの積層工程においても同様の配列が求められる。すなわち、下側のマルチマルチファイバ３０ｃの外周に配置した光ファイバ３０ａの隙間に、上側のマルチマルチファイバ３０ｃの外周に配置した光ファイバ３０ａを配置する必要がある。しかしながら、マルチファイバの加熱延伸工程（工程４）、マルチマルチファイバの加熱延伸工程（工程７）と工程が進むに連れて光ファイバ３０ａの口径が小さくなり、光ファイバ３０ａの隙間も小さくなる。また、１つのユニットに含まれる光ファイバ３０ａの数も増加するので、位置合わせが必要となる箇所も増加する。よって、工程が進む程、積層には高い位置精度が必要となる。特に、マルチマルチファイバ３０ｃの積層工程では最も高い位置精度が必要となる。
【０１４０】
マルチマルチファイバの切断工程（工程８）でカットしたマルチマルチファイバ３０ｃには長さがあり、積層する際に一端と他端とで周囲との相対的な位置関係がずれるとシアディストーションが発生する。周囲との相対的な位置関係のずれは、マルチマルチファイバ３０ｃの回転、歪み、曲がりなどによって積層時に位置ずれが発生するために生じる。
【０１４１】
図１８に示したマルチマルチファイバ３０ｃには、一端と他端とで曲がりが発生しているため、上下のマルチマルチファイバ３０ｃの間に光ファイバ３０ａが収まらない空間４
０が生じている。マルチマルチファイバ３０ｃでは光ファイバ１本が３.０μｍであり非
常に小さいが、これでも伝送画像の画質に悪影響を与え、シアディストーションとして問題になる。
【０１４２】
そこで本実施例では、マルチマルチファイバの積層工程（工程９）の後に、マルチマルチファイバ３０ｃが積層した状態の光ファイバ束３のシアディストーションを測定する。
【０１４３】
図１９に本実施例における光ファイバ束３の製造工程を示す。工程１〜工程９までは従来と同様であるが、工程９のマルチマルチファイバ積層の後にシアディストーション測定（工程１１）を設けている。この測定により、工程１０の固定（接着・溶着）工程の前にシアディストーションを把握できる。したがって、問題があるマルチマルチファイバ３０ｃを取り外して正常なものに交換することができ、これにより、シアディストーションが小さい光ファイバ束を製造できる。このように、光ファイバ束３の製造工程の中にシアディストーション測定を追加することによって、製造品質が向上するとともに製造作業の効率化が図れるメリットがある。
【０１４４】
本実施例では、マルチマルチファイバの積層工程（工程９）の後にシアディストーション測定を実施したが、シアディストーション測定はその他の工程において実施してもよい。例えば、図１９に点線で示したように、マルチファイバの積層工程（工程６）、光ファイバの積層工程（工程３）の後にシアディストーション測定（工程１２，工程１３）を実施するとよい。これによって、更なる製造品質が向上と製造作業の効率化が図れる。
【０１４５】
尚、シアディストーション測定については、実施例１に示した方法を用いるとよい。
この方法で製造した光ファイバ束を撮像装置に用いれば、常に高品質な画像を撮影することが可能な撮像装置を提供することができる。
【０１４６】
＜その他の実施例＞
本発明は、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ、携帯電話用カメラ、監視カメラ、医用カメラ、ウエアラブルカメラ、赤外線カメラ、Ｘ線カメラなど、撮像装置を用いる製品に利用可能である。また、プロジェクタやＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）など投影装置にも利用可能である。
【０１４７】
記憶装置に記録されたプログラムを読み込み実行することで前述した実施形態の機能を実現するシステムや装置のコンピュータ（又はＣＰＵ、ＭＰＵ等のデバイス）によっても、本発明を実施することができる。また、例えば、記憶装置に記録されたプログラムを読み込み実行することで前述した実施形態の機能を実現するシステムや装置のコンピュータによって実行されるステップからなる方法によっても、本発明を実施することができる。この目的のために、上記プログラムは、例えば、ネットワークを通じて、又は、上記記憶装置となり得る様々なタイプの記録媒体（つまり、非一時的にデータを保持するコンピュータ読取可能な記録媒体）から、上記コンピュータに提供される。したがって、上記コンピュータ（ＣＰＵ、ＭＰＵ等のデバイスを含む）、上記方法、上記プログラム（プログラムコード、プログラムプロダクトを含む）、上記プログラムを非一時的に保持するコンピュータ読取可能な記録媒体は、いずれも本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【０１４８】
１  撮像装置
２  撮像光学系
３  光ファイバ束
４  撮像素子
５  記憶部
６  処理部
【図１】
2016020896.tif 000006
【図２】
2016020896.tif 000007
【図３】
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【図４】
2016020896.tif 000009
【図５】
2016020896.tif 000010
【図６】
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【図７】
2016020896.tif 000012
【図８】
2016020896.tif 000013
【図９】
2016020896.tif 000014
【図１０】
2016020896.tif 000015
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2016020896.tif 000018
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2016020896.tif 000021
【図１７】
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【図１８】
2016020896.tif 000023
【図１９】
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