(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を要素画像にして映す要素レンズの複数をアレー状に配置した要素レンズ群と、この要素レンズ群の要素レンズを介して要素画像を撮像する撮像素子をそれぞれ設けて当該要素レンズ群に対面して配置した撮像素子群と、この撮像素子群の撮像素子のそれぞれから電気的な接続を行う配線を接続する位置に設けられる接続基板と、を備える立体撮像装置において、
前記要素レンズ群は、一方向に等間隔で配置した要素レンズの一行を、その一行に直交する他方向に第１列から第ｎ列（ｎ≧２を満たす整数）まで配置すると共に、前記第１列から第ｎ列までの奇数列における前記要素レンズ間に対応する位置となる偶数列の位置に前記要素レンズを配置し、かつ、前記一方向および前記他方向の要素レンズ間が空間として形成され、
前記撮像素子群は、前記要素レンズと対面していない位置が空間として形成され、
前記撮像素子は、その周縁に電極パットを形成し、
前記接続基板は、前記撮像素子群の空間の位置に対応して前記電極パットと接続するための接続パットが設定され、
前記電極パットを介して前記撮像素子のそれぞれの配線が前記接続基板の接続パットに接続されていることを特徴とする立体撮像装置。
【請求項２】
前記要素レンズ群は、前記一方向における要素レンズの中心線から隣の要素レンズの中心線までの間隔と、前記他方向の奇数列または偶数列の要素レンズの中心線から次列の要素レンズの中心線までの間隔とが、前記要素レンズの直径より大きく、かつ、前記要素レンズが均等に配置され、
前記撮像素子群は、前記一方向と前記他方向とが等間隔に配置された前記要素レンズの位置に対面して前記撮像素子がそれぞれ配置されたことを特徴とする請求項１に記載の立体撮像装置。
【請求項３】
前記要素レンズ群は、前記一方向における要素レンズの中心線から隣の要素レンズの中心線までの間隔と、前記他方向の奇数列または偶数列の要素レンズの中心線から次列の要素レンズの中心線までの間隔とが、前記要素レンズの直径より大きく、かつ、前記要素レンズが一方の前記間隔を１として等間隔に配置されると共に、他方の前記間隔を０．５以上１未満として等間隔に配置され、
前記撮像素子群は、一方の前記間隔を１とし、かつ、他方の前記間隔を０．５以上１未満の等間隔として配置される前記要素レンズの位置に対面して前記撮像素子がそれぞれ配置されたことを特徴とする請求項１に記載の立体撮像装置。
【請求項４】
前記撮像素子と対面して設けられた前記要素レンズの周囲でその矩形の撮像素子の四隅に、前記撮像素子の配線を接続する前記電極パットを設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の立体撮像装置。
【請求項５】
前記撮像素子群は、前記要素レンズの周囲となる前記撮像素子において前記一方向または前記他方向に向かう側辺の位置で、当該撮像素子の側辺から隣接する前記空間側に突出した突出片部を設け、前記突出片部の端部分に、前記電極パットを設けると共に、前記突出片部の電極パット以外の部分に、当該撮像素子のそれぞれに対応して記憶するメモリを設けたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の立体撮像装置。
【請求項６】
被写体を要素画像にして映す要素レンズの複数をアレー状に配置した要素レンズ群と、この要素レンズ群の要素レンズを介して要素画像を表示する発光素子をそれぞれ設けて当該要素レンズ群に対面して配置した発光素子群と、この発光素子群の発光素子のそれぞれから電気的な接続を行う配線を接続する位置に設けられる接続基板と、を備える立体表示装置において、
前記要素レンズ群は、一方向に等間隔で配置した要素レンズの一行を、その一行に直交する他方向に第１列から第ｎ列まで配置すると共に、前記第１列から第ｎ列までの奇数列における前記要素レンズ間に対応する位置となる偶数列の位置に前記要素レンズを配置し、かつ、前記一方向および前記他方向の要素レンズ間が空間として形成され、
前記発光素子群は、前記要素レンズと対面していない位置が空間として形成され、
前記発光素子は、その周縁に電極パットを形成し、
前記接続基板は、前記発光素子群の空間の位置に対応して前記電極パットと接続するための接続パットが設定され、
前記電極パットを介して前記発光素子のそれぞれの配線が前記接続基板の接続パットに接続されていることを特徴とする立体表示装置。
【請求項７】
前記要素レンズ群は、前記一方向における要素レンズの中心線から隣の要素レンズの中心線までの間隔と、前記他方向の奇数列または偶数列の要素レンズの中心線から次列の要素レンズの中心線までの間隔とが、前記要素レンズの直径より大きく、かつ、前記要素レンズが均等に配置され、
前記発光素子群は、前記一方向と前記他方向とが等間隔に配置された前記要素レンズの位置に対面して前記発光素子がそれぞれ配置されたことを特徴とする請求項６に記載の立体表示装置。
【請求項８】
前記要素レンズ群は、前記一方向における要素レンズの中心線から隣の要素レンズの中心線までの間隔と、前記他方向の奇数列または偶数列の要素レンズの中心線から次列の要素レンズの中心線までの間隔とが、前記要素レンズの直径より大きく、かつ、前記要素レンズが一方の前記間隔を１として等間隔に配置されると共に、他方の前記間隔を０．５以上１未満として等間隔に配置され、
前記発光素子群は、一方の前記間隔を１とし、かつ、他方の前記間隔を０．５以上１未満の等間隔として配置される前記要素レンズの位置に対面して前記発光素子がそれぞれ配置されたことを特徴とする請求項６に記載の立体表示装置。
【請求項９】
前記発光素子と対面して設けられた前記要素レンズの周囲でその矩形の発光素子の四隅に、前記発光素子の配線を接続する前記電極パットを設けたことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の立体表示装置。
【請求項１０】
前記発光素子群は、前記要素レンズの周囲となる前記発光素子において前記一方向または前記他方向に向かう側辺の位置で、当該発光素子の側辺から隣接する前記空間側に突出した突出片部を設け、前記突出片部の端部分に、前記電極パットを設けると共に、前記突出片部の電極パット以外の部分に、当該発光素子のそれぞれに対応して記憶するメモリを設けたことを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか一項に記載の立体表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インテグラルフォトグラフィによる立体撮像装置および立体表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、立体映像および立体画像を取得するための手段として、任意の視点から観察することができるように平面状あるいは球面状に配列されたレンズ群を使用するインテグラルフォトグラフィ（以下、ＩＰという）を用いて行われることが知られている。
このＩＰを用いる場合は、小型レンズ（要素レンズ）を等間隔で多数配置して、それぞれの結像位置に撮像素子を配置して、各要素レンズで映し出される被写体の要素画像を撮像素子で撮像するようにしている。
【０００３】
特に、ＩＰの立体撮像装置では、ハイビジョン（登録商標）映像信号を表示可能な状態を考慮すると、要素レンズを数千から数万さらに２００万個以上の数が必要となる。そのため、要素レンズが多数配列されても要素画像を撮像する撮像素子の電気的な接続をスムーズに行うために、様々な手段も用いた立体撮像装置および立体表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１の立体撮像装置および立体表示装置では、要素レンズと接続基板に設けられた撮像素子との間にファイバ束を介することで、撮像素子側での電気的な接続を容易としている。
【特許文献１】特開２００７−７１９２２号公報（段落番号００３５〜００７６、図１〜図１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の立体撮像装置および立体表示装置では、ファイバ束を使用する構成であるため、装置全体が大型になることや、ファイバ束を接続する工程が増えることになるため、さらなる改善が要望されていた。
【０００６】
本発明は、このような要望に鑑みて創案されたものであり、要素レンズの数が多くなっても撮像素子あるいは発光素子の接続が容易となる立体撮像装置および立体表示装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記した課題を解決するため、本発明の立体撮像装置は、被写体を要素画像にして映す要素レンズの複数をアレー状に配置した要素レンズ群と、この要素レンズ群の要素レンズを介して要素画像を撮像する撮像素子をそれぞれ設けて当該要素レンズ群に対面して配置した撮像素子群と、この撮像素子群の撮像素子のそれぞれから電気的な接続を行う配線を接続する位置に設けられる接続基板と、を備える立体撮像装置において、前記要素レンズ群は、一方向に等間隔で配置した要素レンズの一行を、その一行に直交する他方向に第１列から第ｎ列（ｎ≧２を満たす整数）まで配置すると共に、前記第１列から第ｎ列までの奇数列における前記要素レンズ間に対応する位置となる偶数列の位置に前記要素レンズを配置し、かつ、前記一方向および前記他方向の要素レンズ間が空間として形成され、前記撮像素子群は、前記要素レンズと対面していない位置が空間として形成され、前記撮像素子は、その周縁に電極パットを形成し、前記接続基板は、前記撮像素子群の空間の位置に対応して前記電極パットと接続するための接続パットが設定され、前記電極パットを介して前記撮像素子のそれぞれの配線が前記接続基板の接続パットに接続されている構成とした。
【０００８】
このように構成された立体撮像装置は、一方向および他方向に整列する要素レンズの空間側からその要素レンズに対面して配置される撮像素子の電極パットと、接続基板の電極パットとをボンディングワイヤ等による配線を容易に行うことができるようになる。
【０００９】
なお、要素レンズ間の空間は、一方向と他方向とで要素レンズの直径より大きく、かつ、均等となるようにすることや、あるいは、一方向の空間を要素レンズの直径より大きい値でその割合を１とし、かつ、他方向の空間を前記１の割合に対して０．５以上１未満の等間隔として形成することにしてもよい。
【００１０】
このように構成された立体撮像装置は、一方向および他方向の要素レンズの間隔が均等である場合には、いわゆるチェッカーパターン（市松模様）状に空間が形成されるため、電極パットの接続がし易い。また、一方向と他方向での間隔が異なる場合には、要素レンズ間が小さくなる側の要素レンズの数を増やして配置することができるため、解像度を上げることができる。
【００１１】
また、前記した立体撮像装置において、前記撮像素子と対面して設けられた前記要素レンズの周囲でその矩形の撮像素子の四隅に、前記撮像素子の配線を接続する前記電極パットを設けた構成としても構わない。
【００１２】
このように構成された立体撮像装置は、接続基板と撮像素子を接続する場合に、要素レンズの周囲で要素レンズと撮像素子と接続基板とのユニットにおける最上面に電極パットが位置することから接続作業がより行い易くなる。
【００１３】
さらに、前記した立体撮像装置において、前記撮像素子群は、前記要素レンズの周囲となる前記撮像素子において前記一方向または前記他方向に向かう側辺の位置で、当該撮像素子の側辺から隣接する前記空間側に突出した突出片部を設け、前記突出片部の端部分に、前記電極パットを設けると共に、前記突出片部の電極パット以外の部分に、当該撮像素子のそれぞれに対応して記憶するメモリを設けた構成としても構わない。
このように構成された立体撮像装置は、撮像した要素画像をメモリに記憶させてから最終的な記憶装置に保存することができ、所定のデータ長の単位で情報を扱うことができる。
【００１４】
また、前記した課題を解決するため、本発明の立体表示装置は、被写体を要素画像にして映す要素レンズの複数をアレー状に配置した要素レンズ群と、この要素レンズ群の要素レンズを介して要素画像を表示する発光素子をそれぞれ設けて当該要素レンズ群に対面して配置した発光素子群と、この発光素子群の発光素子のそれぞれから電気的な接続を行う配線を接続する位置に設けられる接続基板と、を備える立体表示装置において、
前記要素レンズ群は、一方向に等間隔で配置した要素レンズの一行を、その一行に直交する他方向に第１列から第ｎ列まで配置すると共に、前記第１列から第ｎ列までの奇数列における前記要素レンズ間に対応する位置となる偶数列の位置に前記要素レンズを配置し、かつ、前記一方向および前記他方向の要素レンズ間が空間として形成され、前記発光素子群は、前記要素レンズと対面していない位置が空間として形成され、前記発光素子は、その周縁に電極パットを形成し、前記接続基板は、前記発光素子群の空間の位置に対応して前記電極パットと接続するための接続パットが設定され、前記電極パットを介して前記発光素子のそれぞれの配線が前記接続基板の接続パットに接続されている構成とした。
【００１５】
このように構成された立体表示装置は、撮像した要素画像のデータを図示しない記憶装置から出力して、各発光素子側に接続基板から送り、発光素子の発光により要素画像を再現して要素レンズを介して被写体を立体像として表示する。この立体表示装置は、発光素子と接続基板との配線を、要素レンズ群および発光素子群に形成した空間を介して行うことができるため、要素レンズの数が増えても発光素子の配線を接続基板に接続する作業を容易に行うことができる。
【００１６】
なお、要素レンズ間の空間は、一方向と他方向とで要素レンズの直径より大きく、かつ、均等となるようにすることや、あるいは、一方向の空間を要素レンズの直径より大きい値でその割合を１とし、さらに、他方向の空間を前記割合の１に対して０．５以上１未満の等間隔として形成することにしてもよい。
【００１７】
このように構成された立体表示装置は、一方向および他方向の要素レンズの間隔が均等である場合には、いわゆるチェッカーパターン（市松模様）状に空間が形成されるため、電極パットの接続がし易い。また、一方向と他方向での間隔が異なる場合には、要素レンズ間が小さくなる側の解像度を上げることができる。
【００１８】
また、前記した立体表示装置において、前記発光素子と対面して設けられた前記要素レンズの周囲でその矩形の発光素子の四隅に、前記発光素子の配線を接続する前記電極パットを設けた構成としても構わない。
【００１９】
このように構成された立体表示装置は、接続基板と発光素子を接続する場合に、要素レンズの周囲で要素レンズと発光素子と接続基板とのユニットにおける最上面に電極パットが位置することから接続作業がより行い易くなる。
【００２０】
さらに、前記した立体表示装置において、前記発光素子群は、前記要素レンズの周囲となる前記発光素子において前記一方向または前記他方向に向かう側辺の位置で、当該発光素子の側辺から隣接する前記空間側に突出した突出片部を設け、前記突出片部の端部分に、前記電極パットを設けると共に、前記突出片部の電極パット以外の部分に、当該発光素子のそれぞれに対応して記憶するメモリを設けた構成としても構わない。
このように構成された立体表示装置は、表示する要素画像をメモリに記憶させてから要素レンズに対して発光させることができ、所定のデータ長の単位で情報を扱うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る立体撮像装置または立体表示装置は、つぎのような優れた効果を奏するものである。
立体撮像装置は、要素レンズ群および撮像素子群に形成した空間を介して接続基板に撮像素子の配線を接続することができるため、要素レンズの数が増えることに伴って撮像素子が増えても、配線の接続作業が容易に行うことができる。
【００２２】
立体撮像装置は、一方向および他方向の空間が均等な間隔で形成されているため、撮像素子と接続基板の配線の接続作業が容易となる。
立体撮像装置は、一方向の空間より他方向の空間が小さく形成されているので、配線の接続作業を容易とすると共に、解像度を高めることができる。
【００２３】
立体撮像装置は、電極パットを要素レンズの周囲に設けることで、配線の接続作業をより容易にする。
立体撮像装置は、メモリを撮像素子に設けることで、所定のデータ長での単位で情報を扱うことができるので、配線の接続作業が容易であると共に、動画を扱う場合に適している。
【００２４】
立体表示装置は、ハイビジョンに対応して要素レンズの数が増加しても、隣り合う要素レンズの位置が空間であるため、発光素子と接続基板との配線の接続作業を容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、立体撮像装置を模式的に示す斜視図、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は、立体撮像装置を模式的に示す正面図、横断面図、縦断面図、図３は、立体撮像装置における接続基板の回路を模式的に示すブロック図である。
【００２６】
図１に示すように、被写体Ｗを撮像する立体撮像装置１は、要素レンズ２の複数をアレー状に整列した要素レンズ群１２と、この要素レンズ２に対面する位置に撮像素子３を設けて要素レンズ群１２に対面して配置される撮像素子群１３と、この撮像素子群１３の撮像素子３の配線６を接続する位置に設けた接続基板４とを備えている。なお、要素レンズ２は、その数が数千個あるいは数万個（数百万個）整列する構成となることもあるが、ここでは説明を簡単にするために７行５列として説明する。
【００２７】
図１に示すように、要素レンズ２は、被写体を要素画像として映すものであり、それぞれが各撮像素子３に対面して配置されている。この要素レンズ２は、例えば、片凸レンズ単独、両凸レンズ単独、あるいは、凸レンズと凹レンズとの組合せレンズであっても構わない。要素レンズ２は、撮像素子３の周縁に突出して形成された支持部３ｂに支持されている。要素レンズ２が撮像素子３の支持部３ｂに支持されることで、要素レンズ２の焦点距離となる位置に撮像素子３の受光面３ａが位置するように構成されている。
【００２８】
要素レンズ２は、水平方向（一方向）および垂直方法（他方向）に等間隔を開けて設置されており、いわゆるチェッカー模様（市松模様）に配置されてアレー状（２次元平面状）に整列して要素レンズ群１２を構成している。ここで、要素レンズ２の設置間隔（水平設置間隔Ｃ１および垂直設置間隔Ｃ２）は、水平方向および垂直方法において撮像素子３の幅間隔をあけて等間隔となるように設定されている（要素レンズ２の直径より大きく、かつ、等間隔）。
【００２９】
図１に示すように、撮像素子３は、要素レンズ２から映される被写体Ｗの像を撮像するものである。この撮像素子３は、要素レンズ２に対面する位置を受光面３ａとして形成し、また、その受光面３ａの周縁における四隅の部分を電極パット３ｃとし、その電極パット３ｃの内側に要素レンズ２を固定して支持する支持部３ｂを形成している。ここでは、要素レンズ２の位置にしたがって撮像素子３は、水平方向および垂直方向に一つ置きに設置されている。つまり、撮像素子３は、隣接する位置が空間として形成されており、その空間を介して平面的に一つおきに設置されている。そのため、撮像素子３は、いわゆるチェッカー模様（市松模様）に配列されてアレー状（二次元平面状）に整列して撮像素子群１３を構成している。
【００３０】
図２および図３に示すように、接続基板４は、撮像素子３と電気的に接続して駆動させるものである。この接続基板４は、各撮像素子３のそれぞれの電極パット３ｃとの電気的な配線を接続して撮像素子３で撮像した画像を記憶手段７に記憶させることや、あるいは、立体撮像装置１のシャッタ動作等、その他の基本的な機能を実現するための各駆動回路を備えるものである。この接続基板４は、撮像素子群１３を支持しており、電極パット３ｃに対応する接続パット（接続基板側の電極パット）４ａを備えている。接続基板４の接続パット４ａの位置は、接続基板４に支持された撮像素子群１３が、水平方向および垂直方向に撮像素子３の幅を一つ置きに開けている空間５（５ａ、５ｂ）の位置に対応して設定されている。
【００３１】
また、この接続基板４は、図３に示すように、例えば、その一辺の端に撮像素子駆動回路４ｂを設け、その他側辺に増幅器４ｃを設け、撮像素子３の撮像素子駆動回路４ｂを駆動させ、要素レンズ２から映る被写体Ｗの像を撮像素子３の受光面３ａで受光して増幅器４ｃを介して記憶手段７に記憶させることができる。なお、図３では、接続基板４において接続パット４ａ（図２参照）は、選択信号線ＤＬｊ（ｊ＝１，２，…ｎ）および信号出力線ＳＬｉ（ｉ＝１，２，…ｍ）を介して、それぞれ撮像素子駆動回路４ｂおよび増幅器４ｃに接続されている。
【００３２】
接続基板４と撮像素子３との電気的な接続を行うためにワイヤボンディング等の配線６を行う場合、隣り合う撮像素子３の間に空間５が形成され、その空間５に対応する位置に接続基板４の接続パット４ａが形成されているため、配線６の接続作業を行う場合に、作業スペースが確保されており、接続作業がし易い。
【００３３】
立体撮像装置１は、図示しないシャッタあるいは録画スイッチにより、被写体Ｗの画像あるいは映像を、要素レンズ２により要素画像として撮像素子３にそれぞれ撮像して、記憶手段７に記憶している。そして、立体撮像装置１の構成がハイビジョンに対応する場合には、要素レンズ２および撮像素子３の数が水平方向および垂直方向を合わせて２００万個前後必要となり、例えば、１ｍｍ前後の直径となる要素レンズ２であれば、１ｍ５０ｃｍの縦横寸法の立体撮像装置１として構成することができる。
【００３４】
なお、立体撮像装置１は、図１ないし図３で示すように、それぞれの要素レンズ２の間の水平設置間隔Ｃ１と垂直設置間隔Ｃ２とが同じ間隔となるように設定する構成として説明したが、例えば、図４で示すように、一方の設置間隔を他方の設置間隔より小さくしても構わない。図４は、立体撮像装置において要素レンズの配置が異なる構成を模式的に示す正面図である。なお、図４では、すでに説明した部材は同じ符号を付して説明を省略する。
【００３５】
図４に示すように、立体撮像装置１Ａは、要素レンズ２の設置間隔において、垂直設置間隔Ｃ３を、水平設置間隔Ｃ１の１／２として等間隔で設定されている。要素レンズ２の設定間隔は、一方向の設置間隔となる水平設置間隔Ｃ１を１の割合としたときに、他方向の設置間隔となる垂直設置間隔Ｃ３がその１の割合に対して１／２より大きく、１未満の大きさの設置間隔としている。このように一方向より他方向の設置間隔を小さく、かつ、等間隔とすることで、垂直方向において要素レンズ２の設置数を増やすことができ、解像度を高めることが可能となる。
【００３６】
また、撮像素子３の電極パット３ｃの形成位置は、要素レンズ２の周囲となる位置に形成した構成として説明したが、図５で示すように、接続基板４の表面に近い位置として形成する構成であっても構わない。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、立体撮像装置において電極パットの配置が異なる構成を模式的に示す正面図、断面図、斜視図である。なお、図５では、すでに説明した部材は同じ符号を付して説明を省略する。
【００３７】
図５に示すように、撮像素子３Ａの形状を水平方向または垂直方向（図５では水平方向）の両方の空間５側に所定幅突出するように突出片部３ｄ，３ｄを形成し、その突出片部３ｄ，３ｄの端部となる位置に電極パット３ｃを形成（図面では４箇所）しても構わない。このように、突出片部３ｄ，３ｄを形成して電極パット３ｃを形成することで、要素レンズ２の支持スペースが確保でき、配線６の接続作業がよりし易くなる。なお、突出片部３ｄ，３ｄを形成して電極パット３ｃを形成することで、電極パット３ｃでの要素レンズ２を支持する大きな強度を必要としない分、接続基板４の接続パット４ａとの高さの差を小さくすることもできる。また、図示していないが、接続基板４の接続パット４ａの位置を、例えば、突出片部３ｄの電極パット３ｃと同じ高さになるように、接続基板４の空間５に対応する位置を四角形の島状に上方に突出して形成するようにしても構わない。
【００３８】
さらに、図６に示すように、撮像素子３Ｂは、突出片部３ｄ，３ｄ（ここでは垂直方向の両方の空間に突出している）に形成した電極パット３ｃ以外の部分にメモリ３ｅを形成する構成としても構わない。このように撮像素子３Ｂは、メモリ３ｅが設けられていることで受光面３ａにより受光して撮像される画像を一旦、メモリ３ｅに記憶してデータの送信ができるようになることから、所定長のデータ長さを扱うことができ、高速な処理が可能となる。なお、ここでは、メモリ３ｅと電極パット３ｃと受光面３ａとはほぼ同一平面上に形成されている。
【００３９】
つぎに、立体表示装置１１について図７を参照して説明する。図７は立体表示装置を模式的に示す斜視図である。なお、立体撮像装置１ですでに説明した同じ部材は同じ符号を付して説明を省略する。
立体撮像装置１で撮像された被写体Ｗの画像あるいは映像は、立体表示装置１１で表示する場合、要素レンズ２と撮像素子３との位置関係と、要素レンズ２と発光素子８との位置関係とが同じになるように構成されている。
【００４０】
図７に示すように、立体表示装置１１は、要素レンズ２の複数をアレー状に整列した要素レンズ群１２と、この要素レンズ２に対面する位置に発光素子８を設けて要素レンズ群１２に対面して配置される発光素子群１８と、この発光素子群１８の発光素子８の配線６を接続する位置に設けた表示接続基板（接続基板）１４とを備えている。なお、要素レンズ２は、その数が数千個あるいは数万個（数百万個）整列する構成となることもあるが、ここでは説明を簡単にするために７行５列として説明する。
【００４１】
発光素子８は、例えばＬＥＤが立て横に多数整列して一つの発光面８ａを形成したものであり、要素レンズ２を介して投射する要素画像Ｗｓを被写体Ｗと同じ色彩の状態で表示できるように構成されている。この発光素子８は、要素レンズ２の対面する位置に設定した発光面８ａと、その発光面８ａの周縁に形成され要素レンズ２を支持する支持部８ｂと、この支持部８ｂで要素レンズ２を支持した状態の周囲となる四隅に形成された電極パット８ｃとを備えている。この発光素子８は、水平方向（一方向）および垂直方向（他方向）に一つ置きに配置され、いわゆるチェッカー模様（市松模様）となるようにアレー状に配置されて発光素子群１８を構成している。そして、発光素子８の設置間隔は、水平方向および垂直方向において発光素子８の一つ分が開くように等間隔で空間５が形成されている。
【００４２】
表示接続基板１４は、発光素子８を支持すると共に、発光素子８の電極パット８ｃと接続する接続パット１４ａが設けられ、かつ、その一辺側に設けた発光素子駆動回路１４ｂおよび他側辺に設けた増幅器１４ｃの駆動回路等を備えている。この表示接続基板１４は、発光素子駆動回路１４ｂを駆動させ、また、記憶手段１７から供給される要素画像Ｗｓの信号を、増幅器１４ｃを介して増幅して、その増幅した要素画像Ｗｓの信号を各発光素子８に同時に供給して、要素レンズ２により要素画像Ｗｓを表示するようにしている。そのため、映像（動画）を表示するのであれば、要素画像Ｗｓを切り替えて表示することで被写体Ｗの立体表示像Ｗｆを立体的に動画として表示することができる。
【００４３】
表示接続基板１４と発光素子８との電気的な接続を行うためにワイヤボンディング等の配線６を行う場合、隣り合う発光素子８の間に空間５が形成され、かつ、その空間５に対応する位置に表示接続基板１４の接続パット１４ａが形成されているため、配線６の接続作業を行う場合に、作業スペースが確保されており、接続作業がし易い。
【００４４】
立体表示装置１１は、被写体Ｗの画像あるいは動画を表示する場合には、立体撮像装置１により撮像したデータを、図示しない記憶媒体あるいはネットを介して記憶手段１７に記憶させる。そして、立体表示装置１１は、記憶手段１７から送られるデータを発光素子８のそれぞれから要素画像Ｗｓとして発光して要素レンズ２を介して表示すると、被写体Ｗを撮像した位置および状態の立体表示像Ｗｆが表示される。
【００４５】
なお、立体表示装置１１において空間５の構成は、立体撮像装置１で示したように、一方向となる水平方向と、他方向となる垂直方向で、異なる設置間隔にする構成としても構わない。また、立体表示装置１１において、すでに立体撮像装置１の電極パット３ｃで説明したように、電極パット８ｃの位置を適宜、図５で示すような位置として形成しても構わない。
【００４６】
そして、立体表示装置１１において、すでに図６の撮像素子３Ｂのメモリ３ｅとして説明したように、電極パット８ｃの間のエリアに同様に図６を参照して括弧の符号で示すメモリ８ｄとして形成するようにしても構わない。なお、図６は撮像素子３Ｂの構成を説明するときに使用したが、撮像素子３Ｂの構成とほぼ同じ構成をとるため、立体表示装置側の構成としては図示を省略して、符号のみを括弧内に示して説明することとした。立体表示装置１１において発光素子８Ｂがメモリ８ｄを備えることで、所定のデータ長の単位で情報を扱うことができ、特に、動画を表示する場合に都合がよい。
【００４７】
また、立体撮像装置１または立体表示装置１１において、要素レンズ２と撮像素子３との設置関係、あるいは、要素レンズ２と発光素子８との設置関係について、図８に示すような構成としても構わない。つまり、図８に示すように、要素レンズ２を支持板９に支持した状態ですでに説明したように所定間隔を開けた行および列に設置している。そして、要素レンズ２を支持する支持板９を、その要素レンズ２の焦点距離が撮像素子３（発光素子８）の受光面（発光面）となる位置にフレーム１９を介して接続基板４（表示接続基板１４）に設置している。撮像素子３（発光素子８）は、接続基板４（表示接続基板１４）に予め配線６を接続した状態とすることで、組み立て作業を容易にすることができる。
【００４８】
以上、説明したように、立体撮像装置１および立体表示装置１１において、ハイビジョンの映像を扱うために要素レンズ２が数百万個になっても、配線の接続作業が容易となる。また、撮像素子３あるいは発光素子８を製造する場合に、シリコンウエハにより受光面３ａおよび電極パット３ｃを同時に一体として製造し、あるいは、発光面８ａおよび電極パット８ｃを同時に一体として製造して、切り出し市松模様の配置となるように接続基板４に設置できる。また、撮像素子３と要素レンズ２との組み付け作業、あるいは、発光素子８と要素レンズ２との組み付け作業も空間５が形成されているため容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明に係る立体撮像装置を模式的に示す斜視図である。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本発明に係る立体撮像装置を模式的に示す正面図、横断面図、縦断面である。
【図３】本発明に係る立体撮像装置における接続基板の回路を模式的に示すブロック図である。
【図４】本発明に係る立体撮像装置において要素レンズの配置が異なる構成を模式的に示す正面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明に係る立体撮像装置において電極パットの配置が異なる構成を模式的に示す正面図、断面図、斜視図である。
【図６】本発明に係る立体撮像装置における撮像素子の他の構成を模式的に示す正面図である。
【図７】本発明に係る立体表示装置を模式的に示す斜視図である。
【図８】本発明に係る立体表示装置または立体撮像装置において、要素レンズと撮像素子あるいは要素レンズと発光素子の設置関係を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１      立体撮像装置
２      要素レンズ
３      撮像素子
３ａ    受光面
３ｂ    支持部
３ｃ    電極パット
３ｄ    突出片部
３ｅ    メモリ
４      接続基板
４ａ    接続パット
４ｂ    撮像素子駆動回路
４ｃ    増幅器
５      空間
６      配線
７      記憶手段
８      発光素子
８ａ    発光面
８ｂ    支持部
８ｃ    電極パット
８ｄ    メモリ
１１    立体表示装置
１２    要素レンズ群
１３    撮像素子群
１４    表示接続基板
１４ａ  接続パット
１４ｂ  発光素子駆動回路
１４ｃ  増幅器
１７    記憶手段
１８    発光素子群
Ｗ      被写体
Ｗｓ    要素画像
Ｗｆ    立体表示像
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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