摄像装置及摄像方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种无需在多个特定波长的图像之间进行对位，能够从被摄体的相同位置获取基于光的信息的多个特定波长的图像，且用于获取多个特定波长的图像的计算负荷得到了抑制的摄像装置及摄像方法。摄像装置(10)具备：光学部件(101)，以与各波长相应的折射率使光的波长相互不同的第1光和第2光弯曲，从而使第1光的第1图像与第2光的第2图像的位置偏移；透光滤波器(103)；及定向传感器(17)，光学部件根据因第1光的波长与第2光的波长的差异引起的折射率的不同，使第1图像与第2图像的位置在定向传感器上偏移像素的1个间距量。

Camera device and camera method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像装置及摄像方法
本专利技术涉及一种摄像装置及摄像方法，尤其涉及一种通过光学部件折射光来获取多个图像的摄像装置及摄像方法。
技术介绍
一直以来，提出有获取基于多个特定波段的光的像的技术。例如，提出有被称作多光谱相机或超频谱相机，获取多个特定波段的图像的相机。其中，作为获取多个特定波段的图像的方法，已知有以下方法。在用多个相机通过1次摄影获取多个特定波段的图像的方法中，准备多台能够获取特定波段的光的像的相机，用各相机分别获取特定波段的光的像。另一方面，在用1台相机通过多次摄影获取多个特定波段的图像的方法中，准备多个仅使特定波段的光通过的滤波器，按每次摄影更换滤波器来进行摄影。并且，通过使用如专利文献1中记载的光学系统，能够用1台相机通过1次摄影获取多个特定波段的图像。并且，专利文献2中记载有通过获取用分光元件进行分光的像来获取多个特定波段的光的像的技术。具体而言，记载有如下技术：对作为分光元件使用棱镜及衍射光栅进行分光的光，通过编码元件调制光的强度来进行编码，之后使用压缩传感技术重构分光分离图像。以往技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2013/018471号公报专利文献2：日本特开2016-090290号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题其中，作为多个特定波段的图像的用途，有分别比较所获取的多个特定波段的图像来进行的检查。例如，在农作物的发育检查或海洋检查等各种领域中，有通过比较多个特定波段的图像来进行的检查。比较多个特定波段的图像时，需要在多个图像之间进行准确的对位。即，进行比较时，通过使图像内的被摄体像准确地重合，能够进行有效的比较。然而，上述的用多台相机通过1次摄影及用1台相机通过多次摄影获取多个特定波段的图像时，有时很难进行所获取的图像之间的对位。并且，使用如专利文献1中记载的光学系统时，所获取的图像之间的对位并不困难，但所获取的图像并未严密地基于从被摄体的相同位置反射的光的信息，因此比较的精度下降。并且，在专利文献2中记载的技术中，使用压缩传感技术进行通过分光元件分离的图像(分光分离图像)的重构，因此相机需要具备编码元件，需要进行编码的计算处理(重构)。该计算处理对CPU(中央处理器，CentralProcessingUnit)而言负担非常大，且需要花费时间。因此，较多情况下，很难根据专利文献2中记载的技术进行实时动画的观察等。本专利技术是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种无需在多个特定波长的图像之间进行对位，能够从被摄体的相同位置获取基于光的信息的多个特定波长的图像，且用于获取多个特定波长的图像的计算负荷得到了抑制的摄像装置及摄像方法。用于解决技术课题的手段作为用于实现上述目的的本专利技术的一方式的摄像装置具备：光学部件，以与各波长相应的折射率使光的波长相互不同的第1光和第2光弯曲，从而使第1光的第1图像与第2光的第2图像的位置偏移；透光滤波器，具有仅使第1光透射的第1滤波器区域及仅使第2光透射的第2滤波器区域；定向传感器，具有分别对透射了第1滤波器区域的第1光及透射了第2滤波器区域的第2光进行光瞳分割来选择性地受光的多个像素，且将接收第1光的像素和接收第2光的像素交替排列；及图像获取部，从定向传感器获取第1图像及第2图像，光学部件根据因第1光的波长与第2光的波长的差异引起的折射率的不同，使第1图像与第2图像的位置在定向传感器上偏移像素的间距量。根据本方式，通过定向传感器获取第1图像和第2图像，该第1图像和第2图像利用因第1光与第2光的波长的不同引起的折射率的不同，通过光学部件偏移。因此，本方式中，使光轴相同来获取第1图像和第2图像，因此第1图像和第2图像的位置对齐，无需进行获取图像之后的图像之间的对位。并且，根据本方式，通过光学部件，第1图像和第2图像在定向传感器上的位置偏移像素的间距量，且定向传感器上交替排列有接收第1光的像素和接收第2光的像素。因此，本方式中，分别通过不同像素接收从被摄体的相同位置反射的第1光及第2光，从而生成第1图像及第2图像，因此能够获取基于来自被摄体的相同位置的光信息的第1图像及第2图像。并且，根据本方式，通过由分别对第1光及第2光进行光瞳分割来选择性地受光的像素(接收第1光的像素及接收第2光的像素)构成的定向传感器获取第1图像及第2图像。由此，本方式中，根据以接收第1光的像素获取的信息生成第1图像，根据以接收第2光的像素获取的信息生成第2图像，因此无需进行用于分离生成第1图像和第2图像的特别的计算，计算负荷得到减轻。优选摄像装置具备比较部，对第1图像与第2图像的所对应的位置的输出值进行比较。根据本方式，通过比较部比较第1图像和第2图像的所对应的位置的输出值，因此能够比较被摄体的第1光和第2光的反射程度。优选光学部件为棱镜或平行平面玻璃。根据本方式，光学部件为棱镜或平行平面玻璃，因此能够使第1光及第2光准确地根据各波长折射。优选透光滤波器设置于第1光和第2光所透射的摄影镜头的内部。根据本方式，透光滤波器设置于摄影镜头的内部，因此能够准确地使第1光及第2光透射，透光滤波器对第1图像及第2图像带来的影响得到抑制。优选透光滤波器设置于由第1透镜组及第2透镜组构成的摄影镜头的第1透镜组与第2透镜组之间。根据本方式，透光滤波器设置于第1透镜组与第2透镜组之间，因此能够准确地使第1光及第2光透射，透光滤波器对第1图像及第2图像带来的影响得到抑制。优选第1光为红色的波段的光，第2光为近红外的波段的光。根据本方式，第1光为红色的波段的光，第2光为近红外的波段的光，因此能够获取基于被摄体的红色波段的光的反射的图像和基于近红外波段的反射的图像。优选定向传感器具有以棋盘格图案排列的接收第1光的像素及接收第2光的像素。根据本方式，定向传感器具有以棋盘格图案排列的接收第1光的像素及接收第2光的像素。因此，本方式中，在通过光学部件使第1图像与第2图像的位置偏移像素的间距量时且尤其在偏移1个像素量时，能够使其向1个像素的相邻4个方向中的任一方向偏移。优选定向传感器具有交替排列的接收第1光的像素的列及接收第2光的像素的列。根据本方式，定向传感器具有交替排列的接收第1光的像素的列及接收第2光的像素的列。因此，本方式中，在通过光学部件使第1图像与第2图像的位置偏移像素的间距量时且尤其在偏移1个像素量时，能够向1个像素的对置的相邻2个方向中的任一方向偏移。优选定向传感器为长方形的形状，光学部件沿定向传感器的长方形的长边方向或沿定向传感器的长方形的短边方向偏移第1图像与第2图像的位置。根据本方式，沿定向传感器的长方形的长边方向或沿定向传感器的长方形的短边方向偏移第1图像与第2图像的位置。由此，本方式中，能够偏移与长方形的定向传感器的形状相应的第1图像与第2图像的位置。作为本专利技术的另一方式的摄像方法包含：以与各波长相应的折射率使光的波长相互不同的第1光和第2光弯曲，通过光学部件使第1光的第1像素与第2光的第2像素的位置偏移的步骤；通过具有仅使第1光透射的第1滤波器区域及仅使第2光透射的第2滤波器区域的透光滤波器，使第1光及第2光透射的步骤；通过定向传感器接收第1光及第2光的步骤，定向传感器具有对透射了第1滤波器区域的第1光及透射了第2滤波器区域的第2光分别进行光瞳分割来选择性地受光的多个像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像装置，其具备：光学部件，以与各波长相应的折射率使光的波长相互不同的第1光和第2光弯曲，从而使所述第1光的第1图像与所述第2光的第2图像的位置偏移；透光滤波器，具有仅使所述第1光透射的第1滤波器区域及仅使所述第2光透射的第2滤波器区域；定向传感器，具有分别对透射了所述第1滤波器区域的所述第1光及透射了所述第2滤波器区域的所述第2光进行光瞳分割来选择性地受光的多个像素，且将接收所述第1光的像素和接收所述第2光的像素交替排列；及图像获取部，从所述定向传感器获取所述第1图像及所述第2图像，所述光学部件根据因所述第1光的波长与所述第2光的波长的差异引起的折射率的不同，使所述第1图像与所述第2图像的位置在所述定向传感器上偏移所述像素的间距量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.28 JP 2016-2300901.一种摄像装置，其具备：光学部件，以与各波长相应的折射率使光的波长相互不同的第1光和第2光弯曲，从而使所述第1光的第1图像与所述第2光的第2图像的位置偏移；透光滤波器，具有仅使所述第1光透射的第1滤波器区域及仅使所述第2光透射的第2滤波器区域；定向传感器，具有分别对透射了所述第1滤波器区域的所述第1光及透射了所述第2滤波器区域的所述第2光进行光瞳分割来选择性地受光的多个像素，且将接收所述第1光的像素和接收所述第2光的像素交替排列；及图像获取部，从所述定向传感器获取所述第1图像及所述第2图像，所述光学部件根据因所述第1光的波长与所述第2光的波长的差异引起的折射率的不同，使所述第1图像与所述第2图像的位置在所述定向传感器上偏移所述像素的间距量。2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，该摄像装置具备：比较部，对所述第1图像和所述第2图像的所对应的位置的输出值进行比较。3.根据权利要求1或2所述的摄像装置，其中，所述光学部件为棱镜或平行平面玻璃。4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像装置，其中，所述透光滤波器设置于所述第1光和所述第2光所透射的摄影镜头的内部。5.根据权利要求4所述的摄像装置，其中，所述透光滤波器设置于由第1透镜组及第2透镜组构成的所述摄影镜头的所述第1透镜组与所述第2透镜组之间。6.根据权利要求1至5中任一项所述的摄像装置，其中，所述第1光为红色...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野修司，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP