本发明专利技术提供一种摄像装置，包括：透镜光学系统，其具有透镜以及光圈；摄像元件，其至少具有使透过透镜光学系统的光入射的多个第一像素与多个第二像素；和配置在透镜光学系统与摄像元件之间的阵列状光学元件。透镜光学系统包括在与光轴垂直的面内透过第一波段的光的第一区域；和透过与第一波段不同的第二波段的光的第二区域。阵列状光学元件，使透过第一区域的光入射至多个第一像素，使透过第二区域的光入射至多个第二像素。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及照相机等摄像装置。
技术介绍
在彩色摄像用的固体摄像元件的各像素上，一般而言，形成有颜料或使用染料等有机材料的滤色器。这样的滤色器，由于通过红外线，因此为了在摄像装置中获取良好的彩色图像，一般构成为在比固体摄像元件更靠前侧的光路上配置红外截止滤波器。因此，在使用单一的摄像元件的摄像装置中，同时获取可视光与红外线双方的图像信息是困难的。此外，使用有机材料的滤色器，波段较宽，例如，蓝色、绿色、红色的各波段，由于在比较宽的波段中叠加，因此，颜色再现性变差。因此，为了解决这些问题，公开有与形成基于电介质多层膜的滤色器的固体摄像·元件相关的技术(专利文献1、2)。此外，使用有机材料的滤色器，形成窄带的分光特性是困难的，提取窄波段的颜色信息的拍摄是困难的。因此，为了获取窄带的颜色信息，公开有依次点亮白色光与规定窄带光来获取图像的技术(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献I JP特开2010-212306号公报专利文献2 JP特开2006-190958号公报专利文献3 JP专利第4253550号公报专利技术概要在专利文献1、2中，由于需要按照每个微小的像素来形成电介质多层膜的工序，因此，固体摄像元件价格高。此外，以非常微小的像素尺寸形成是困难的。此外，在专利文献3中，依次使白色光源与规定的窄带光源点亮，是分时进行拍摄的方式。因此，若拍摄移动体，则会产生由时间差引起的颜色偏差。此外，以往的彩色摄像元件的分光特性，一般是根据生产性的观点按照机型被统一的，买入它的摄像装置厂家任意指定分光特性是困难的。
技术实现思路
本专利技术鉴于解决上述问题，其目的在于，提供一种能够通过使用单一摄像光学系统的一次拍摄来获取任意的多光谱图像的摄像装置以及摄像方法。而且，所谓多光谱图像，是指按照每个像素具有分光信息的图像。本专利技术的摄像装置，包括透镜光学系统，其具有透镜以及光圈；摄像元件，其至少具有使透过所述透镜光学系统的光入射的多个第一像素与多个第二像素；和阵列状光学元件，其被配置在所述透镜光学系统与所述摄像元件之间，所述透镜光学系统在与光轴垂直的面内还具有多个区域，所述多个区域包括透过第一波段的光的第一区域；和透过与所述第一波段不同的第二波段的光的第二区域，所述阵列状光学元件使透过所述第一区域的光入射至所述多个第一像素，使透过所述第二区域的光入射至所述多个第二像素。本专利技术的摄像系统，包括本专利技术的摄像装置；和根据在所述摄像装置中的所述多个第一像素中得到的像素值生成与第一波段对应的第一图像信息，并根据在所述多个第二像素中得到的像素值生成与第二波段对应的第二图像信息的信号处理装置。本专利技术的摄像方法，用于摄像装置，该摄像装置包括透镜光学系统，其至少具有透过第一波段的光的第一区域和透过与所述第一波段不同的第二波段的光的第二区域；摄像元件，其至少具有使透过所述透镜光学系统的光入射的多个第一像素与多个第二像素；阵列状光学元件，其被配置在所述透镜光学系统与所述摄像元件之间，所述摄像方法使用所述摄像装置，通过所述阵列状光学元件，使透过所述第一区域的光入射至所述多个第一像素，使透过所述第二区域的光入射至所述多个第二像素，且根据在所述多个第一像素中得到的像素值生成与第一波段对应的第一图像，并根据在所述多个第二像素中得到的像素值生成与第二波段对应的第二图像信息。 专利技术效果根据本专利技术，通过使用单一的摄像系统的一次拍摄，能够获取任意的多光谱图像。根据本专利技术，不需要按照每个像素设置电介质多层膜。此外，在使用本专利技术的摄像装置来拍摄动态图像时，即使由于时间的经过而使被摄体的位置发生变化，也不会在多个图像间产生像的偏移。附图说明图I表示基于本专利技术的摄像装置A的实施方式I的示意图。图2是从被摄体测观察本专利技术的实施方式I中的光学元件LI的正视图。图3是本专利技术的实施方式I中的阵列状光学元件K的立体图。图4(a)是放大表示本实施方式I中的图I所示的阵列状光学元件K以及摄像元件N的图，(b)是表示阵列状光学元件K与摄像元件N的像素的位置关系的图。图5是表示基于本专利技术的摄像装置A的实施方式2的示意图。图6是从被摄体侧观察本专利技术的实施方式2中的光学元件LI的正视图。图7(a)是放大表示本实施方式2中的图5所示的阵列状光学元件K以及摄像元件N的图，(b)是表示阵列状光学元件K与摄像元件N的像素的位置关系的图。图8是从被摄体侧观察本专利技术的实施方式3中的光学元件LI的正视图。图9是本专利技术的实施方式3中的阵列状光学元件K的立体图。图10(a)是放大表示本实施方式3中的阵列状光学元件K以及摄像元件N的图，(b)是表示阵列状光学元件K与摄像元件N的像素的位置关系的图。图11 (a)从被摄体侧观察本专利技术的实施方式4中的光学元件LI的正视图，(b)是表示阵列状光学元件K与摄像元件N的像素的位置关系的图。图12是针对本专利技术的实施方式I中的每个被摄体距离的光线图以及点像与其质心的变化进行说明的图。图13是针对本专利技术的实施方式4中的每个被摄体距离的点像与其质心进行说明的图。图14(a)以及(b)是表示本专利技术的实施方式5中的光学系统与摄像部的示意图。图15(a)以及(b)是表示本专利技术的实施方式5中的光学元件LI的立体图。图16 (a)、(b)以及(C)是从被摄体侧观察本专利技术的实施方式5中的光圈S的正视图。图17(a)以及(b)是表示本专利技术的实施方式5中的光学系统与摄像部的示意图。图18是本专利技术的实施方式5中的光学元件LI的立体图。图19(a)、(b)以及(C)是本专利技术的实施方式6中的光学元件LI的立体图。 图20 (a)、(b)以及(C)是从被摄体侧观察本专利技术的实施方式6中的光圈S的正视图。图21(a)、(b)以及(C)是本专利技术的实施方式7中的光学元件LI的立体图。图22 (a)、(b)以及(C)是从被摄体侧观察本专利技术的实施方式7中的光圈S的正视图。图23(a)以及(b)是放大显示本专利技术的实施方式8中的阵列状光学元件K以及摄像元件N的图。图24(a)以及(b)是放大显示基于本专利技术的其它方式中的阵列状光学元件K以及摄像元件N的图。图25(al)以及(bl)是基于本专利技术的其它方式中的阵列状光学元件K的立体图，(a2)以及(b2)是表示各光学要素的等高线的图，(a3)以及(b3)是表示光线跟踪模拟的结果的图。具体实施例方式以下，参照附图，对基于本专利技术的摄像装置的实施方式进行说明。(实施方式I)图I是表示实施方式I的摄像装置A的示意图。本实施方式的摄像装置A具有将V作为光轴的透镜光学系统L ;配置在透镜光学系统L的焦点附近的阵列状光学元件K ；摄像元件N;和信号处理部C。透镜光学系统L由以下构成使来自被摄体(未图示)的光入射的光圈S、使通过光圈S的光入射的光学兀件LI、和使通过光学兀件LI的光入射的透镜L2。透镜L2，可以由一片透镜构成，也可以由多片透镜构成。在图I中，作为一片结构进行了图示。光学元件LI被配置在光圈附近。此外，光学元件LI具有透过第一波段的光的第一光学面区域D1、和透过第二波段的光的第二光学面区域D2。第一波段与第二波段彼此不同。所谓“第一波段”以及“第二波段”中的“波段”，是指例如，占透过区域的光的所有光量之中50%以上的光量的连续的频带，且通过通过区域，从而使95%以上被截止的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.22 JP 2011-0957421.一种摄像装置，包括 透镜光学系统，其具有透镜以及光圈； 摄像元件，其至少具有使透过所述透镜光学系统的光入射的多个第一像素与多个第二像素；和 阵列状光学元件，其被配置在所述透镜光学系统与所述摄像元件之间， 所述透镜光学系统在与光轴垂直的面内还具有多个区域， 所述多个区域包括透过第一波段的光的第一区域；和透过与所述第一波段不同的第二波段的光的第二区域， 所述阵列状光学元件使透过所述第一区域的光入射至所述多个第一像素，使透过所述第二区域的光入射至所述多个第二像素。2.根据权利要求I所述的摄像装置，其特征在于， 所述多个区域被配置在所述光圈附近。3.根据权利要求I或2所述的摄像装置，其特征在于， 所述透镜光学系统的所述多个区域还包括所述第一、第二区域以外的至少第三区域， 所述第三区域透过与所述第一波段以及所述第二波段不同的第三波段， 所述阵列状光学元件使透过所述第三区域的光入射至所述多个第一、第二像素以外的第三像素。4.根据权利要求3所述的摄像装置，其特征在于， 所述透镜光学系统的所述多个区域，还包括所述第一、第二以及第三区域以外的第四区域，所述第四区域透过与所述第一、第二以及第三波段不同的第四波段的光， 所述阵列状光学元件使透过所述第四区域的光入射至所述多个第一、第二以及第三像素以外的第四像素。5.根据权利要求I 4的任一项所述的摄像装置，其特征在于， 所述透镜光学系统的所述第一以及第二区域分别由夹着光轴而彼此分离的多个区域构成。6.根据权利要求I 5的任一项所述的摄像装置，其特征在于， 所述第一波段的光是近红外线，所述第二波段的光是可视光。7.根据权利要求I 5的任一项所述的摄像装置，其特征在于， 所述第一波段的光是近紫外线，所述第二波段的光是可视光。8.根据权利要求I 5的任一项所述的摄像装置，其特征在于， 所述第二波段的宽度比所述第一波段的宽度窄。9.根据权利要求I 4的任一项所述的摄像装置，其特征在于， 所述第一区域以及所述第二区域，是以所述透镜光学系统的光轴为边界中心，在与所述光轴垂直的面内被分割的区域。10.根据权利要求I 9的任一项所述的摄像装置，其特征在于， 所述第一区域以及所述第二区域具有彼此不同的光功率， 与所述第一区域以及所述第二区域具有彼此相等的光功率时相比，透过所述第一区域的光的聚焦位置与透过所述第二区域的光的聚焦位置更接近。11.根据权利要求I 10的任一项所述的摄像装置，其特征在于，所述透镜光学系统是像侧非远心光学系统， 在所述透镜光学系统的...
【专利技术属性】
技术研发人员：今村典广，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：
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