JP3863319B2 - Parallax image capturing apparatus and camera - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる点から被写体を見た場合に得られる視差画像を撮像する視差画像撮像装置及びカメラに関する。特に本発明は、複数の視差画像を同時に撮像する視差画像撮像装置及びカメラに関する。
【0002】
【従来の技術】
画像処理や画像認識の分野において、対象物の奥行き方向の情報を抽出する手法として、異なる点から対象物を見た場合に得られる複数の視差画像を用いて、視差画像間の視差量を検出し、視差量から対象物の奥行きを計算する方法が一般に取られている。
【0003】
従来、複数の視差画像を撮像する装置として、図1に示す視差画像撮像装置があった。従来の視差画像撮像装置は、光学レンズ4の瞳面における光を通過させる開口部を有する光通過部5を持ち、開口部を光学レンズに平行な方向へ移動させ、開口部を通過した画像を受光部に撮像させることによって、複数の視差画像を順次撮像させていた(特開平10−42314号公報)。
【0004】
図1において、開口部が6aの位置のある時、対象物3の焦点の合った像3cが受光部7から離れた位置に形成され、受光部7では焦点のぼけた像3aが撮像される。開口部が6bの位置に移動した時、対象物3の焦点の合った像3cは同じ位置に形成されるが、受光部7では焦点のぼけた像3bが像3aとは異なる位置に撮像される。受光部7に撮像される像3aから像3bへのずれを視差量と呼ぶ。視差量を測定すれば、開口部の位置6aから6bまでの距離及び光学レンズ4の焦点距離は既知であるから、レンズの公式により、光学レンズ4から対象物3までの距離を計算することができる。被写体のすべての領域について視差量を検出し、光学レンズ4からその領域までの距離を計算すると、被写体の距離分布が得られる。
【0005】
また他の視差画像の撮像方法として、光通過部5に複数の開口部を設け、所定の時間間隔で、開口部の一つを開き、残りの開口部を閉じ、複数の視差画像を順次撮像することもできる(特開平10−271534号公報)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
被写体の奥行きを得るには、視差画像間で画像を比較し、視差量を検出する必要がある。しかしながら、上記のような方法で複数の視差画像を撮像すると、第1の視差画像を撮影してから、第2の視差画像を撮影するまでに時間差が生じる。カメラを手で持っている場合は、この時間差の間に手ぶれによる誤差が生じうる。またこの時間差の間に被写体が動く可能性もある。したがって、撮像された複数の視差画像に誤差が生じることを避けられず、被写体の正確な奥行き情報を得ることができないという問題が生じていた。
【0007】
そこで本発明は、上記の課題を解決するために、高精度で視差量を検出でき、被写体の正確な奥行きを得ることのできる視差画像撮像装置及びカメラを提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【0008】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第1の形態における視差画像撮像装置は、異なる点から被写体を見た場合に得られる複数の視差画像を撮影する視差画像撮像装置であって、被写体を結像する単一光軸の画像結像部と、複数の受光素子が配置され、結像部により被写体が結像される受光部と、画像結像部における第1及び第2の領域を通過した光を前記受光部に照射させる第1及び第2の開口部を有する光通過部と、第1の開口部を通過した第1の画像及び第2の開口部を通過した第2の画像を、受光部の異なる受光素子に同時に撮像させる光学的分離部とを備えたことを特徴とする。
【0009】
光通過部の第1及び第2の開口部がそれぞれ異なる光成分を透過する第1及び第2の開口部光学フィルターを備えてもよい。
【0010】
光学的分離部が第1の開口部光学フィルターを透過した光成分を再度透過させる第1の受光部光学フィルターと、第2の開口部光学フィルターを透過した光成分を再度透過させる第2の受光部光学フィルターとを有し、第1の受光部光学フィルターと第2の受光部光学フィルターとが交互に配列されてもよい。
【0011】
光通過部の第1及び第2の開口部光学フィルターが、それぞれ異なる光の特定波長成分を透過する開口部特定波長成分透過フィルターであってもよい。
【0012】
光学的分離部が、光通過部の第1及び第2の開口部特定波長成分透過フィルターと同一の波長成分をそれぞれ透過する第1及び第2の受光部特定波長成分透過フィルターを有し、第1及び前記第2の受光部特定波長成分透過フィルターが交互に配列されて受光部を覆ってもよい。
【0013】
第1の受光部特定波長成分透過フィルターが、特定RGB波長成分λR1、λG1及びλB1をそれぞれ透過するフィルターを有し、第2の受光部特定波長成分透過フィルターが、特定のRGB波長成分λR2、λG2及びλB2をそれぞれ透過するフィルターを有し、波長成分λR1を透過するフィルターと波長成分λR2を透過するフィルターが隣接し、波長成分λG1を透過するフィルターと波長成分λG2を透過するフィルターが隣接し、波長成分λB1を透過するフィルターと波長成分λB2を透過するフィルターが隣接するように配置してもよい。
【0014】
光通過部の第1及び第2の開口部光学フィルターが、それぞれ水平方向及び垂直方向の偏波面を有する光を透過する開口部特定偏光成分透過フィルターであってもよい。
【0015】
光学的分離部が、水平方向及び垂直方向の偏波面を有する光を透過する特定偏光成分透過受光部フィルターを有し、水平方向及び垂直方向の偏波面を有する光を透過する特定偏光成分透過受光部フィルターが交互に配列されて受光部を覆ってもよい。
【0016】
光学的分離部が、水平方向及び垂直方向の偏波面を有する光を分離する偏光成分分離部を有し、受光部が、偏光成分分離部により分離された、水平方向の偏波面を有する光を受光する第1の受光面と、偏光成分分離部により分離された、垂直方向の偏波面を有する光を受光する第2の受光面とを有してもよい。
【0017】
受光部に撮像された第1及び前記第2の画像を分離する電気的分離部をさらに備えてもよい。
【0018】
受光素子が電荷結合素子であり、受光部は、複数の前記電荷結合素子が配列された光電変換撮像体であってもよい。
【0019】
本発明の第2の形態におけるカメラは、被写体までの距離に関する情報を獲得するカメラであって、被写体を結像する単一光軸の第1の光学結像部と、複数の受光素子が配置され、第1の光学結像部により被写体が結像される第1の受光部と、第1の光学結像部における第1及び第2の領域を通過した光を第1の受光部に照射させる第1及び第2の開口部を有する光通過部と、第1の開口を通過した第1の画像及び第2の開口を通過した第2の画像を異なる前記受光素子に同時に撮像させる光学的分離部と、第1及び第2の画像に基づいて、第1の光学結像部から被写体上の少なくとも1点までの距離を計算する距離計算部とを備えたことを特徴とする。
【0020】
被写体を結像する第2の光学結像部と、第2の光学結像部により被写体が結像される第2の受光部と、距離計算部が計算した距離によって、第2の光学結像部のフォーカス、絞り、及び第2の受光部の露光時間の少なくとも一つを制御する制御部とをさらに備えてもよい。
【0021】
第1の光学結像部により被写体が結像される第2の受光部と、距離計算部が計算した前記距離によって、第1の光学結像部のフォーカス、絞り、及び第2の受光部の露光時間の少なくとも一つを制御する制御部とをさらに備えてもよい。
【0022】
光通過部及び光学的分離部を、被写体が受光部に受光される間の光路外に移動する駆動部をさらに備えてもよい。
【0023】
光通過部が第1の光学結像部における第3の領域を通過した光を受光部に照射させる第3の開口部をさらに有し、光学的分離部が、光通過部において、第1及び第2の開口部を開き、第3の開口部を閉じた状態で、第1の開口部を通過した第1の画像及び第2の開口部を通過した第2の画像を異なる受光素子に同時に撮像させ、光通過部において、第3の開口部を開き、第1及び第2の開口部を閉じた状態で、第3の開口部を通過した画像を受光素子に撮像させてもよい。
【0024】
光通過部の第1、第2及び第3の開口部が液晶光シャッターを有してもよい。
【0025】
距離計算部が、撮像された第1の画像の第1の画素アドレスと、第1の画素アドレスに対応する、第2の画像の第2の画素アドレスをそれぞれ算出し、順次に第1の画素アドレス及び第2の画素アドレスを読み出すことにより、光学結像部から被写体上の少なくとも1点までの距離を計算してもよい。
【0026】
第2の受光部に撮像された画像、及び距離計算部が計算した距離を記録する記録部をさらに備えてもよい。
【0027】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【0029】
(実施形態1)
図2は、本発明の第1の実施形態に係るカメラの構成図である。本実施形態のカメラは、視差画像撮像装置の一例としての視差画像撮像部10と、レンズ52と、絞り54と、シャッター56と、カラーフィルター58と、CCD(電荷結合素子)60と、マルチプレクサー32と、A/D変換部34と、メモリ36と、距離計算部38と、制御部39と、記録部40とを有する。
【0030】
視差画像撮像部10は被写体の視差画像を撮像し、出力信号をマルチプレクサ−32に入力する。レンズ52は被写体を結像し、絞り54は絞り量を調整し、シャッター56は露光時間を調整する。カラーフィルター58はレンズ52を通して受光される光のRGB成分を分解する。CCD60はレンズ52によって結像された被写体の画像を受光して、電気信号に変換し、マルチプレクサー32に出力する。
【0031】
マルチプレクサー32は、視差画像撮像部10またはCCD60の出力信号をA/D変換部34に出力する。A/D変換部34は入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、メモリ36に出力する。メモリ36は入力されたデジタル信号を格納する。メモリ36は、レンズ52がCCD60に撮像した被写体の画像、及び視差画像撮像部10が撮像した被写体の視差画像を記憶する。
【0032】
距離計算部38はメモリ36から視差画像を読み出し、視差画像に基づいて、当該カメラから被写体までの距離を計算する。
【0033】
制御部39は、メモリ36から読み出した被写体の画像の色情報、明度、彩度、及び距離計算部38が出力した距離情報に基づいて、レンズ52のフォーカス、絞り54の絞り量及びシャッター56の露光時間の少なくとも一つを制御する。
【0034】
記録部40はメモリ36から読み出された被写体の画像及び距離計算部38が出力した被写体の距離情報を記録する。記録部40はフロッピィディスクのような磁気記録媒体やフラッシュメモリのような不揮発性メモリであってもよい。
【0035】
従来は、被写体の画像の色分布、輝度分布、テクスチャ分布等に基づいて、主要被写体を抽出していたが、主要被写体とそれ以外の被写体の間で、色分布、輝度分布、テクスチャ分布等が異ならないときは、主要被写体とそれ以外の被写体を区別することが難しく、いずれの被写体に合わせて、フォーカス、絞り量及び露光時間等の撮影条件を調整するのがよいか判断するのが困難であった。
【0036】
本実施形態のカメラによれば、被写体の各画素に写された被写体の距離分布を獲得することができるので、被写体の画像の色分布、輝度分布、テクスチャ分布等の情報に加えて、被写体の距離分布情報に基づいて、主要被写体をより確実に抽出することができる。このため抽出された主要被写体に対して、フォーカス、絞り量及び露光時間等の撮影条件の調整を適正に行うことができる。
【0037】
図3は、視差画像撮像部10の構成図である。視差画像撮像部10は、被写体の光を結像する光学結像部12と、光学結像部12を通過した光を撮像部16に照射させる第1及び第2の開口部15a、15bを有する光通過部14と、光学結像部12により結像された被写体を撮像する撮像部16を有する。
【0038】
光通過部14は、光学結像部12の瞳面に置かれ、第1及び第2の開口部15a、15bでは光を通過させ、第1及び第2の開口部以外では光を遮断する。光通過部14の第1及び第2の開口部15a、15bは、開口部光学フィルターの一例として、異なる光成分を透過する第1及び第2の開口部特定波長成分透過フィルター22a、22bをそれぞれ有する。第1の開口部特定波長成分透過フィルター22aは、赤領域の波長成分λR1、緑領域の波長成分λG1及び青領域の波長成分λB1の三つの波長成分を有する光を透過する。第2の開口部特定波長成分透過フィルター22bは、赤領域の波長成分λR2、緑領域の波長成分λG2及び青領域の波長成分λB2の三つの波長成分を有する光を透過する。
【0039】
図4は、撮像部16の構成図である。撮像部16は、複数の受光素子がマトリックス状に配置され、光学結像部により被写体が結像される受光部20と、受光部20の表面を覆う受光部光学フィルターの一例としての受光部特定波長成分透過フィルター18を有する。受光部20の受光素子は、たとえばCCD(電荷結合素子)のような光電変換素子であってもよく、受光部20は、複数のCCDが配列された光電変換撮像体であってもよい。
【0040】
図4において、受光部特定波長成分透過フィルター18は、第1の開口部特定波長成分透過フィルター22aと同一の波長成分(赤領域の波長成分λR1、緑領域の波長成分λG1及び青領域の波長成分λB1)を有する光を透過させる第1の受光部特定波長成分透過フィルター18aと、第2の開口部特定波長成分透過フィルター22bと同一の波長成分(赤領域の波長成分λR2、緑領域の波長成分λG2及び青領域の波長成分がλB2)を有する光を透過させる第2の受光部特定波長成分透過フィルター18bとを有する。
【0041】
第1の受光部特定波長成分透過フィルター18aは、波長成分λR1、λG1及びλB1をそれぞれ透過するフィルターを有する。第2の受光部特定波長成分透過フィルター18bは、波長成分λR2、λG2及びλB2をそれぞれ透過するフィルターを有する。
【0042】
波長成分λR1、λG1、及びλB1をそれぞれ透過するフィルターと、波長成分λR2、λG2及びλB2をそれぞれ透過するフィルターとが、偏りなく均等に分散配置されるように、第1及び第2の受光部特定波長成分透過フィルター18a、18bを配置する。
【0043】
たとえば、第1及び第2の受光部特定波長成分透過フィルター18a及び18bは、受光部20を覆うように水平方向(図3の開口部15a及び15bが並べられた方向に対して垂直な方向)に交互に配置してもよい。この場合、第1の受光部特定波長成分透過フィルター18aにおいて、水平方向に波長成分λR1、λG1及びλB1をそれぞれ透過するフィルターを順次並べる。また、第2の受光部特定波長成分透過フィルター18bにおいて、水平方向に波長成分λR2、λG2及びλB2をそれぞれ透過するフィルターを順次並べる。
【0044】
さらに、波長成分λR1を透過するフィルターと波長成分λR2を透過するフィルターが垂直方向(図3の開口部15a及び15bが並べられた方向)に隣接し、波長成分λG1を透過するフィルターと前記波長成分λG2を透過するフィルターが垂直方向に隣接し、波長成分λB1を透過するフィルターと波長成分λB2を透過するフィルターが垂直方向に隣接するように並べる。
【0045】
このように受光部特定波長成分透過フィルター18a及び18bを配置することによる作用を図3と合わせて説明する。
【0046】
第1の開口部特定波長成分光学フィルター22aを透過した光成分は、受光部特定波長成分透過フィルター18aを再度透過し、受光部20の対応する位置に受光される。第2の開口部特定波長成分光学フィルター22aを透過した光成分は、受光部特定波長成分透過フィルター18bを再度透過し、受光部20の対応する位置に受光される。
【0047】
したがって、第1の開口部を透過して結像された第1の画像及び第2の開口部を透過して結像された第2の画像を、光学的に分離して、受光部20の異なる受光素子に同時に撮像させることができる。
【0048】
図5は、撮像された視差画像の処理部の構成図である。図5において、受光部特定波長成分透過フィルター18と、受光部20と、A/D変換部34と、メモリ36と、距離計算部38とを示す。
【0049】
A/D変換部34は、受光部20の出力信号をデジタル信号に変換し、メモリ36に出力する。この図ではマルチプレクサーを省略するが、実際の動作では、受光部20の出力信号は、マルチプレクサーを介してA/D変換部に送られる。
【0050】
メモリ36は視差画像記憶部37a、37bを有する。視差画像記憶部37a及び37bはそれぞれ、受光部特定波長成分透過フィルター18を透過して受光部20に撮像された第1の画像20a及び第2の画像20bを記憶する。
【0051】
視差画像記憶部37a、37bの作用を図3及び図4と合わせて説明する。
【0052】
受光部20の各画素が、図4の第1または第2の受光部特定波長成分透過フィルター18a、18bのいずれを透過した光を受光したかは、受光部波長成分透過フィルター18a、18bの配置により知ることができる。
【0053】
したがって、既に光学的に分離されて受光部20に撮像された、図3の第1の開口部を透過した第1の画像及び第2の開口部を透過した第2の画像を、さらに電気的に分離して、視差画像記憶部37a、37bに格納することができる。
【0054】
視差画像記憶部37a、37bは、受光部20の受光素子のアナログ出力をA/D変換部34によってデジタル信号に変換した後、第1の画像と第2の画像を分離し、格納することができる。他の実施方法として、受光部20の受光素子のアナログ出力を分離する回路を設け、アナログ信号の段階で第1の画像と第2の画像に分離し、その後、A/D変換部34によってデジタル信号に変換し、格納してもよい。
【0055】
距離計算部38は視差画像記憶部37a、37bに格納された第1の画像及び第2の画像を読み出し、視差量を検出し、被写体の距離分布情報を算出する。
【0056】
上記では、受光部20に撮像された第1及び第2の画像を電気的に分離して、視差画像記憶部37a、37bに格納する場合を説明したが、第1及び第2の画像に電気的に分離しない状態でメモリ36に格納してもよい。その場合は、距離計算部38はメモリ36に格納された画像を読み込み、どの画素が第1または第2の画像の画素であるかをメモリ36内の格納位置から識別して、論理的に第1及び第2の画像を識別し、視差量を検出し、被写体の距離分布情報を算出することができる。
【0057】
距離計算部38が、第1及び第2の画像から視差量を検出し、被写体の距離分布情報を算出する方法について説明する。第1の画像及び第2の画像に撮影された、被写体の領域はある一定の視差量を有する。この視差量を検出すれば、図3における開口部15a、15b間の距離及び光学結像部12の焦点距離は既知であるから、レンズの公式により、光学結像部12から被写体の領域までの距離を算出することができる。このようにして、被写体のすべての領域について視差量を検出し、光学結像部12からその領域までの距離を算出すると、被写体の距離分布が得られる。
【0058】
前述のようにメモリ36が、第1及び第2の画像を分離しないで格納した場合は、第1の画像の画素と第2の画像の画素が交互に格納される。この場合、距離計算部38は、第1の画像の画素アドレスと、その画素に対応する第2の画像の画素アドレスとに基づいて、メモリ36から必要なデータを読み出すことにより、被写体までの距離を計算することができる。
【0059】
(実施形態2)
図6は、本発明の第2の実施形態に係るカメラの構成図である。本実施形態のカメラは、光学結像部12と、光通過部14と、受光部20と、受光部光学フィルタートレイ44と、フィルター駆動部42と、A/D変換部34と、メモリ36と、距離計算部38と、制御部39と、記録部40を有する。
【0060】
図6において、光学結像部12、受光部20、A/D変換部34、メモリ36、距離計算部38、制御部39、及び記録部40については、第1の実施形態と同じであるから、説明を省略する。
【0061】
受光部光学フィルタートレイ44は、受光部特定波長成分透過フィルター18及び通常のカラーフィルター19を有する。
【0062】
光通過部14の第1及び第2の開口部15a、15bは、それぞれ開口部特定波長成分透過フィルター22a、22bを有する。
【0063】
フィルター駆動部42は、光通過部14及び受光部光学フィルタートレイ44を同時に移動させることができる。被写体の視差画像を撮像する時は、フィルター駆動部42は、光通過部14及び受光部特定波長成分透過フィルター18を光学結像部12から受光部20に至る光路内に移動させる。これにより、カメラは被写体の視差画像を撮像することができる。
【0064】
また被写体を撮像する時は、フィルター駆動部42は、光通過部14及び受光部特定波長成分透過フィルター18を光学結像部12から受光部20に至る光路外に移動させ、通常のカラーフィルター19を光路内に移動させる。これにより、カメラは被写体の画像を撮像することができる。
【0065】
視差画像から視差量を検出し、被写体の距離分布を算出する過程は第1の実施形態と同じであるから説明を省略する。
【0066】
本実施形態によれば、第1の実施形態とは違い、同一の光学結像部及び同一の受光部を用いて、視差画像の撮像と被写体の撮像を行うことができる。したがって、被写体の撮像と被写体の距離分布測定において、共通の光学結像部及び受光部を使用することにより、カメラを小型化することができ、また安価にカメラを製造することができる。
【0067】
(実施形態3)
図7は、本発明の第3の実施形態に係るカメラにおける視差画像撮像部10の構成図である。本実施形態のカメラは、図2に示した第1の実施形態における視差画像撮像部10を、図7に示す構成に置き換えたものであり、その他の構成は図2の構成と同じであるから、共通部分の構成と動作の説明を省略する。
【0068】
図7において、視差画像撮像部10は、被写体の光を結像する光学結像部12と、光学結像部12を通過した光を照射させる第1及び第2の開口部を有する光通過部14と、光の特定偏光成分を分離する偏光成分分離部26と、光学結像部12により結像された被写体を撮像する撮像部16a、16bを有する。
【0069】
光通過部14の第1の開口部15aは、開口部光学フィルターの一例として、水平方向の偏波面を有する光を透過する開口部特定偏光成分透過フィルター24aを有し、第2の開口部15bは、開口部光学フィルターの一例として、垂直方向の偏波面を有する光を透過する開口部特定偏光成分透過フィルター24bを有する。
【0070】
光学結像部12から撮像部16までの光路に、光学分離部の一例として、水平方向の偏波面を有する光を通過させ、垂直方向の偏波面を有する光を反射させる偏光成分分離部26を設け、水平方向の偏波面を有する光を撮像部16aに、垂直方向の偏波面を有する光を撮像部16bに撮像させる。
【0071】
撮像部16a、16bは、それぞれ複数の受光素子が配置された受光部20a、20bと、受光部20a、20bの表面を覆う通常のカラーフィルター19a、19bを有する。
【0072】
受光部20a及び20bにそれぞれ撮像された第1及び第2の画像は、A/D変換部34を経て、それぞれ視差画像記憶部37a、37bに格納される。
【0073】
視差画像から視差量を検出し、被写体の距離分布を算出する距離計算部38の動作は第1の実施形態と同じであるから説明を省略する。
【0074】
(実施形態4)
図8は、本発明の第4の実施形態に係るカメラの構成図である。本実施形態のカメラは、光学結像部12と、光通過部14と、撮像部16と、偏光成分分離部26と、フィルター駆動部42と、A/D変換部34と、メモリ36と、距離計算部38と、制御部39と、記録部40を有する。
【0075】
図8において、光学結像部12、光通過部14、A/D変換部34、メモリ36、距離計算部38、制御部39、及び記録部40については、第1の実施形態と同じであるから、説明を省略する。また図7と同一の符号を付した、撮像部16a、16b、及び偏光成分分離部26については、第3の実施形態と同じであるから、説明を省略する。
【0076】
光通過部14の第1及び第2の開口部15a、15bは、それぞれ開口部特定偏光成分透過フィルター24a、24bを有する。
【0077】
フィルター駆動部42は、光通過部14を移動させることができる。視差画像を撮像する時は、フィルター駆動部42は、光通過部14を光学結像部12から撮像部16に至る光路内に移動させる。これにより、カメラは被写体の視差画像を撮像することができる。
【0078】
また被写体を撮像する時は、フィルター駆動部42は、光通過部14を光学結像部12から撮像部16に至る光路外に移動させる。これにより、カメラは被写体の画像を撮像することができる。
【0079】
視差画像から視差量を検出し、被写体の距離分布を算出する距離計算部38の動作は第1の実施形態と同じであるから説明を省略する。
【0080】
本実施形態によれば、第3の実施形態とは違い、同一の光学結像部及び同一の偏光成分分離部及び同一の撮像部を用いて、視差画像の撮像と被写体の撮像を行うことができる。したがって、被写体の撮像と被写体の距離分布測定において、共通の光学結像部及び受光部を使用することにより、カメラを小型化することができ、また安価にカメラを製造することができる。
【0081】
(実施形態5)
図9は、本発明の第5の実施形態に係るカメラにおける視差画像撮像部10の構成図である。本実施形態のカメラは、図2に示した第1の実施形態における視差画像撮像部10を、図9に示す構成に置き換えたものであり、その他の構成は図2の構成と同じであるから、共通部分の構成と動作の説明を省略する。
【0082】
図9において、視差画像撮像部10は、被写体の光を結像する光学結像部12と、光学結像部12を通過した光を撮像部16に照射させる第1及び第2の開口部を有する光通過部14と、光学結像部12により結像された被写体を撮像する撮像部16を有する。
【0083】
光通過部14の第1の開口部15aは、水平方向の偏波面を有する光を透過する開口部特定偏光成分透過フィルター24aを有し、第2の開口部15bは、垂直方向の偏波面を有する光を透過する開口部特定偏光成分透過フィルター24bを有する。
【0084】
撮像部16は、受光部20と、受光部20の表面を覆う受光部光学フィルターの一例としての受光部特定偏光成分透過フィルター28を有する。
【0085】
受光部特定偏光成分透過フィルター28は、水平方向の偏波面を有する光を透過させる受光部水平偏光成分透過フィルター28aと、垂直方向の偏波面を有する光を透過する受光部垂直偏光成分透過フィルター28bを有する。
【0086】
水平偏光成分透過フィルター28aと垂直偏光成分透過フィルター28bの配置方法としては、それぞれのフィルターが偏りなく均等に分散配置されていればよい。
【0087】
視差画像から視差量を検出し、被写体の距離分布を算出する動作は第1の実施形態と同じであるから説明を省略する。
【0088】
(実施形態6)
図10は、本発明の第6の実施形態におけるカメラの構成図である。本実施形態のカメラは、光学結像部12と、光通過部14と、受光部20と、受光部光学フィルタートレイ44と、フィルター駆動部42と、A/D変換部34と、メモリ36と、距離計算部38と、制御部39と、記録部40を有する。
【0089】
図10において、光学結像部12、受光部20、A/D変換部34、メモリ36、距離計算部38、制御部39及び記録部40については、第1の実施形態と同じであるから、説明を省略する。また図6と同一の符号を付した、受光部光学フィルタートレイ44については、第2の実施形態と同じであるから、説明を省略する。
【0090】
光通過部14は、第1、第2及び第3の開口部15a、15b及び15cを有する液晶光シャッターであり、電気光学効果により、開口部における光透過及び光遮断の切替えを電気的に行うことができる。
【0091】
第1及び第2の開口部15a、15bは、異なる波長成分を透過する特定波長成分透過フィルター25a、25bを持つ液晶光シャッターをそれぞれ有し、光透過及び光遮断の切替えを電気的に行い、開口部を自在に開閉することができる。
【0092】
第3の開口部15cは特定波長成分透過フィルターを持たない液晶光シャッター25cを有し、光通過及び光遮断の切替えを電気的に行い、開口部を自在に開閉することができる。
【0093】
フィルター駆動部42は、受光部光学フィルタートレイを移動させることができる。被写体の視差画像を撮像する時は、フィルター駆動部42は、受光部特定波長成分透過フィルター18を光学結像部12から受光部20に至る光路内に移動させ、光通過部14は、第1及び第2の開口部15a、15bを電気的に開き、第3の開口部15cを電気的に閉じる。これにより、カメラは被写体の視差画像を撮像することができる。
【0094】
また被写体を撮像する時は、フィルター駆動部42は、受光部特定波長成分透過フィルター18を光学結像部12から受光部20に至る光路外に移動させ、通常のカラーフィルター19を光路内に移動させ、光通過部は第3の開口部15cを電気的に開き、第1及び第2の開口部15a、15bを電気的に閉じる。これにより、カメラは被写体の画像を撮像することができる。
【0095】
視差画像から視差量を検出し、被写体の距離分布を算出する過程は第1の実施形態と同じであるから説明を省略する。
【0096】
本実施形態によれば、光通過部14を光学的結像部から撮像部に至る光路外へ移動させることなく、視差画像の撮像と被写体の撮像を、同一の光学結像部及び同一の受光部を用いて行うことができる。したがって、被写体の撮像と被写体の距離分布測定において、共通の光学結像部、光通過部及び受光部を使用することにより、カメラを小型化することができ、また安価にカメラを製造することができる。
【0097】
(実施形態7)
図11は、本発明の第7の実施形態に係るカメラの構成図である。本実施形態のカメラは、視差画像撮像部10と、レンズ52と、光路分割素子53と、絞り54と、リレーレンズ55と、シャッター56と、カラーフィルター58と、CCD60と、マルチプレクサー32と、A/D変換部34と、メモリ36と、距離計算部38と、制御部39と、記録部40とを有する。
【0098】
図11において、図2と同一の符号を付した、レンズ52、絞り54、シャッター56、A/D変換部34、メモリ36、距離計算部38、制御部39及び記録部40については、第1の実施形態と同じであるから、説明を省略する。
【0099】
本実施形態のカメラは、レンズ52を使って被写体を結像する。光路分割素子53は、レンズ52を通過した光の光路を分割し、絞り54、シャッター56及びカラーフィルター58を介してCCD60に受光される光と、リレーレンズ55を介して視差画像撮像部10に入力される光とに分割する。
【0100】
視差画像撮像部10は、第1の実施形態または第3の実施形態または第5の実施形態のいずれの視差画像撮像部10であってもよい。レンズ52によって結像された被写体の像は、リレーレンズ55を介して視差画像撮像部10に入力される。視差画像撮像部10の構成と動作は既に述べたので説明を省略する。
【0101】
視差画像から視差量を検出し、被写体の距離分布を算出し、カメラの撮影条件を制御する過程は第1の実施形態と同じであるから説明を省略する。
【0102】
リレーレンズ55は像を縮小する縮小リレー系であってもよく、視差画像撮像部10を小型の光学系と受光部で構成してもよい。一方、被写体の像を受光するCCD60は素子数の多い、高精細なCCDであってもよい。このように構成することによって、共通のレンズ52を用いて、CCD60には、解像度の高い被写体の画像を結像させ、視差画像撮像部10では、解像度の低い被写体の視差画像を撮像させることができる。
【0103】
本実施形態のカメラによれば、レンズ52によって結像された被写体の像を用いて、被写体の撮像と視差画像の撮像を行うことができる。被写体を結像するレンズを共通化したことにより、カメラを小型化することができ、また安価にカメラを製造することができる。
【0104】
(実施形態8)
図12は、本発明の第8の実施形態に係るカメラの構成図である。本実施形態のカメラは、視差画像撮像部10と、レンズ52と、絞り54と、シャッター56と、撮像部46と、A/D変換部34と、メモリ36と、距離計算部38と、制御部39と、記録部40を有する。
【0105】
図12において、図2と同一の符号を付した、レンズ52、絞り54、シャッター56、A/D変換部34、メモリ36、距離計算部38、制御部39及び記録部40については、第1の実施形態と同じであるから、説明を省略する。
【0106】
視差画像撮像部10は、第1の実施形態または第3の実施形態または第5の実施形態のいずれの視差画像撮像部10であってもよい。視差画像撮像部10の構成と動作は既に述べたので説明を省略する。
【0107】
撮像部46は、被写体の像を光化学反応によって銀塩感光フィルム等に撮像させる。
【0108】
視差画像から視差量を検出し、被写体の距離分布を算出し、カメラの撮影条件を制御する過程は第1の実施形態と同じであるから説明を省略する。
【0109】
本実施形態のカメラによれば、被写体の距離分布を獲得し、被写体の距離分布情報に基づいて、フォーカス、絞り量及び露光時間等の撮影条件の調整を適正に行い、被写体の像を銀塩感光フィルム等に撮像することができる。
【0110】
(実施形態9)
図13は、本発明の第9の実施形態に係るカメラの構成図である。本実施形態のカメラは動画を撮像するビデオカメラであり、視差画像撮像部10と、レンズ52と、絞り54と、カラーフィルター58と、CCD60と、A/D変換部34a及び34bと、メモリ36a及び36bと、距離計算部38と、制御部39と、記録部40を有する。
【0111】
図13において、図2と同一の符号を付した、レンズ52、絞り54、カラーフィルター58、CCD60、A/D変換部34a、34b、メモリ36a、36b、距離計算部38、制御部39及び記録部40については、第1の実施形態と同一の動作をするので、説明を省略する。
【0112】
視差画像撮像部10は、第1の実施形態または第3の実施形態または第5の実施形態のいずれの視差画像撮像部であってもよい。視差画像撮像部10によって撮像された視差画像はメモリ36aに記憶され、距離計算部38はメモリ36aから視差画像を読み出し、視差量を検出し、被写体の距離分布を算出する。レンズ52が結像する被写体の画像はCCD60に受光され、メモリ36bに格納される。撮像された被写体の画像は記録部40に格納される。記録部40はビデオテープ、MO及びDVD等の記録媒体であってもよい。
【0113】
(実施形態10)
図14は、本発明の第10の実施形態に係るカメラの構成図である。本実施形態のカメラは、内視鏡装置であって、胃や腸などの体内を医療上の診断または治療のために映像として写す。体内の器官の壁表面の微細な凹凸を観察するためには、被写体の奥行きに関する情報を抽出することが重要である。本実施形態の内視鏡装置は視差画像を撮像することによって被写体の距離分布情報を獲得しながら、被写体を撮像する。
【0114】
本実施形態の内視鏡装置は、内視鏡70と、信号処理部72と、記録部40と、モニタ74を有する。本実施形態の内視鏡70の先端部は、レンズ52と、CCD60と、光学結像部12と、光通過部14と、撮像部16を有し、被写体と被写体の視差画像を結像する。
【0115】
内視鏡70の管内部は、伝送ケーブル78を有し、CCD60及び撮像部16の出力電気信号を伝達する。視差画像を撮像するための光学結像部12と、光通過部14と、撮像部16の構成は、第1の実施形態または第3の実施形態または第5の実施形態のいずれの視差画像撮像部10であってもよい。
【0116】
信号処理部72は、CCD60及び撮像部16に撮像された画像を処理するためのものであり、視差画像から視差量を検出し、被写体の距離分布情報を算出し、被写体の画像に画像処理を施し、モニタ74に出力し、記録部40に出力する。信号処理部72はモニタ74に出力する。
【0117】
モニタ74は被写体の像を被写体の距離情報とともに表示する。またモニタ74は被写体の立体画像を表示してもよい。
【0118】
本実施形態では、CCD60及び撮像体16を内視鏡の先端部に設けたが、実施形態はこれに限定されない。CCD60及び撮像体16を内視鏡の後部に設け、内視鏡70の管内部に複数のリレーレンズを設け、レンズ52及び光学結像部12が結像した画像を、リレーレンズに中継させ、内視鏡の後部でCCD60及び撮像体16に撮像させてもよい。
【0119】
本実施形態による内視鏡装置によれば、被写体の距離分布情報を測定しながら、被写体を撮影でき、体内の器官の壁表面の微細な凹凸を観察することができる。
【0120】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【0121】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば異なる点から被写体を見たときの複数の視差画像を同時に撮像し、複数の視差画像の視差量を検出し、被写体の奥行き情報を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の視差画像撮像装置の構成図
【図2】 本発明の第1の実施形態のカメラの構成図
【図3】 視差画像撮像部の構成図
【図4】 撮像部の構成図
【図5】 視差画像の処理部の構成図
【図6】 本発明の第2の実施形態のカメラの構成図
【図7】 本発明の第3の実施形態のカメラの視差画像撮像部の構成図
【図8】 本発明の第4の実施形態のカメラの構成図
【図9】 本発明の第5の実施形態のカメラの視差画像撮像部の構成図
【図10】 本発明の第6の実施形態におけるカメラの構成図
【図11】 本発明の第7の実施形態のカメラの構成図
【図12】 本発明の第8の実施形態のカメラの構成図
【図13】 本発明の第9の実施形態のビデオカメラの構成図
【図14】 本発明の第10の実施形態の内視鏡の構成図
【符号の説明】
10 視差画像撮像部 12 光学結像部
14 光通過部 16 撮像部
18 受光部特定波長成分透過フィルター
19 カラーフィルター 20 受光部
22a、22b 開口部特定波長成分透過フィルター
24a、24b 開口部特定偏光成分透過フィルター
26 偏光成分分離部 28 受光部特定偏光成分透過フィルター
32 マルチプレクサー 34 A/D変換部
36 メモリ 37a、37b 視差画像記憶部
38 距離計算部 39 制御部
40 記録部 42 フィルター駆動部
44 受光部光学フィルタートレイ 46 撮像部
52 レンズ 54 絞り
56 シャッター 58 カラーフィルター 60 CCD
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a parallax image imaging device and a camera that capture parallax images obtained when a subject is viewed from different points. In particular, the present invention relates to a parallax image capturing device and a camera that simultaneously capture a plurality of parallax images.
[0002]
[Prior art]
In the field of image processing and image recognition, as a method for extracting information in the depth direction of an object, the amount of parallax between parallax images is detected using multiple parallax images obtained when the object is viewed from different points. In general, a method of calculating the depth of an object from the amount of parallax is taken.
[0003]
Conventionally, as an apparatus for capturing a plurality of parallax images, there has been a parallax image capturing apparatus illustrated in FIG. 1. The conventional parallax imaging device has a light passage portion 5 having an opening portion that allows light on the pupil plane of the optical lens 4 to pass therethrough, moves the opening portion in a direction parallel to the optical lens, and images that have passed through the opening portion. A plurality of parallax images are sequentially captured by causing the light receiving unit to capture images (Japanese Patent Laid-Open No. 10-42314).
[0004]
In FIG. 1, when the opening is at the position 6 a, an in-focus image 3 c of the object 3 is formed at a position away from the light receiving unit 7, and the defocused image 3 a is captured by the light receiving unit 7. . When the opening moves to the position 6b, the in-focus image 3c of the object 3 is formed at the same position, but the light-receiving unit 7 captures the out-of-focus image 3b at a position different from the image 3a. The A shift from the image 3a to the image 3b captured by the light receiving unit 7 is referred to as a parallax amount. If the amount of parallax is measured, the distance from the position 6a to 6b of the opening and the focal length of the optical lens 4 are known, so the distance from the optical lens 4 to the object 3 can be calculated by the lens formula. it can. When the amount of parallax is detected for all regions of the subject and the distance from the optical lens 4 to the region is calculated, the distance distribution of the subject can be obtained.
[0005]
As another method for capturing a parallax image, a plurality of openings are provided in the light passage unit 5, one of the openings is opened at a predetermined time interval, the remaining openings are closed, and a plurality of parallax images are sequentially captured. (Japanese Patent Laid-Open No. 10-271534).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In order to obtain the depth of the subject, it is necessary to compare images between parallax images and detect the parallax amount. However, when a plurality of parallax images are captured by the method described above, there is a time difference from when the first parallax image is captured to when the second parallax image is captured. If the camera is held by hand, an error due to camera shake may occur during this time difference. Also, the subject may move during this time difference. Therefore, it is inevitable that an error occurs in a plurality of captured parallax images, and there is a problem that accurate depth information of the subject cannot be obtained.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a parallax imaging device and a camera that can detect a parallax amount with high accuracy and obtain an accurate depth of a subject in order to solve the above-described problems. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous specific examples of the present invention.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
That is, the parallax image imaging device according to the first aspect of the present invention is a parallax image imaging device that captures a plurality of parallax images obtained when viewing the subject from different points, and is a single light that forms an image of the subject. An image forming unit on the axis, a light receiving unit in which a plurality of light receiving elements are arranged, and an object is imaged by the image forming unit, and light that has passed through the first and second regions in the image forming unit The light receiving part having the first and second openings to be irradiated with the first image passing through the first opening and the second image passing through the second opening are received by different light receiving parts. And an optical separation unit that causes the device to simultaneously image.
[0009]
You may provide the 1st and 2nd opening part optical filter which the 1st and 2nd opening part of a light passage part permeate | transmits a different light component, respectively.
[0010]
A first light-receiving unit optical filter that transmits again the light component that has passed through the first aperture optical filter, and a second light reception that transmits the light component that has passed through the second aperture optical filter again. The first light receiving unit optical filter and the second light receiving unit optical filter may be alternately arranged.
[0011]
The first and second aperture optical filters of the light passing portion may be aperture specific wavelength component transmission filters that transmit different specific wavelength components of light.
[0012]
The optical separation unit includes first and second light receiving unit specific wavelength component transmission filters that transmit the same wavelength components as the first and second aperture specific wavelength component transmission filters of the light passage unit, respectively. 1 and the second light receiving unit specific wavelength component transmission filters may be alternately arranged to cover the light receiving unit.
[0013]
The first light receiving unit specific wavelength component transmission filter has filters that transmit specific RGB wavelength components λR1, λG1, and λB1, respectively, and the second light receiving unit specific wavelength component transmission filter has specific RGB wavelength components λR2, λG2 And λB2 respectively, a filter that transmits the wavelength component λR1 and a filter that transmits the wavelength component λR2 are adjacent to each other, and a filter that transmits the wavelength component λG1 and a filter that transmits the wavelength component λG2 are adjacent to each other. You may arrange | position so that the filter which permeate | transmits component (lambda) B1 and the filter which permeate | transmits wavelength component (lambda) B2 may adjoin.
[0014]
The first and second aperture optical filters of the light passage portion may be aperture-specific polarization component transmission filters that transmit light having polarization planes in the horizontal direction and the vertical direction, respectively.
[0015]
The optical separation unit has a specific polarization component transmission / reception light-receiving unit filter that transmits light having horizontal and vertical polarization planes, and transmits specific polarization component transmission / reception light that has horizontal and vertical polarization planes. Partial filters may be alternately arranged to cover the light receiving unit.
[0016]
The optical separation unit has a polarization component separation unit that separates light having horizontal and vertical polarization planes, and the light receiving unit receives light having a horizontal polarization plane separated by the polarization component separation unit. You may have the 1st light-receiving surface which light-receives, and the 2nd light-receiving surface which light-receives the light which has the polarization plane of the perpendicular direction separated by the polarization component separation part.
[0017]
You may further provide the electrical separation part which isolate | separates the 1st and said 2nd image imaged by the light-receiving part.
[0018]
The light receiving element may be a charge coupled device, and the light receiving unit may be a photoelectric conversion imaging body in which a plurality of the charge coupled devices are arranged.
[0019]
The camera according to the second aspect of the present invention is a camera that acquires information related to a distance to a subject, and includes a first optical imaging unit having a single optical axis that forms an image of the subject and a plurality of light receiving elements. A first light receiving unit on which a subject is imaged by the first optical imaging unit, and light that has passed through the first and second regions in the first optical imaging unit is irradiated to the first light receiving unit. An optical passage that has a first and a second opening to be made, and a first image that has passed through the first opening and a second image that has passed through the second opening are simultaneously picked up by different light receiving elements. A separation unit and a distance calculation unit that calculates a distance from the first optical imaging unit to at least one point on the subject based on the first and second images are provided.
[0020]
A second optical imaging unit that forms an image of the subject, a second light receiving unit that forms an image of the subject by the second optical imaging unit, and a distance calculated by the distance calculation unit And a control unit that controls at least one of the focus of the unit, the stop, and the exposure time of the second light receiving unit.
[0021]
The second light receiving unit on which the subject is imaged by the first optical imaging unit and the distance calculated by the distance calculating unit, the focus of the first optical imaging unit, the stop, and the second light receiving unit And a controller that controls at least one of the exposure times.
[0022]
The light passing unit and the optical separating unit may further include a driving unit that moves outside the optical path while the subject is received by the light receiving unit.
[0023]
The light passing part further includes a third opening for irradiating the light receiving part with the light that has passed through the third region in the first optical imaging part, and the optical separation part includes With the second opening opened and the third opening closed, the first image passing through the first opening and the second image passing through the second opening are simultaneously applied to different light receiving elements. The light-receiving element may be caused to pick up an image and pass through the third opening in a state where the third opening is opened and the first and second openings are closed in the light passage portion.
[0024]
The first, second and third openings of the light passage part may have a liquid crystal light shutter.
[0025]
The distance calculation unit calculates a first pixel address of the captured first image and a second pixel address of the second image corresponding to the first pixel address, respectively, and sequentially calculates the first pixel. The distance from the optical imaging unit to at least one point on the subject may be calculated by reading the address and the second pixel address.
[0026]
You may further provide the recording part which records the image imaged by the 2nd light-receiving part, and the distance which the distance calculation part calculated.
[0027]
The above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the claimed invention, and all combinations of features described in the embodiments are described below. However, this is not always essential for the solution of the invention.
[0029]
(Embodiment 1)
FIG. 2 is a configuration diagram of the camera according to the first embodiment of the present invention. The camera of this embodiment includes a parallax image capturing unit 10 as an example of a parallax image capturing device, a lens 52, a diaphragm 54, a shutter 56, a color filter 58, a CCD (charge coupled device) 60, and a multiplexer. 32, an A / D conversion unit 34, a memory 36, a distance calculation unit 38, a control unit 39, and a recording unit 40.
[0030]
The parallax image capturing unit 10 captures a parallax image of the subject and inputs an output signal to the multiplexer 32. The lens 52 forms an image of the subject, the aperture 54 adjusts the aperture amount, and the shutter 56 adjusts the exposure time. The color filter 58 decomposes RGB components of light received through the lens 52. The CCD 60 receives the subject image formed by the lens 52, converts it into an electrical signal, and outputs it to the multiplexer 32.
[0031]
The multiplexer 32 outputs the output signal of the parallax image capturing unit 10 or the CCD 60 to the A / D conversion unit 34. The A / D converter 34 converts the input analog signal into a digital signal and outputs it to the memory 36. The memory 36 stores the input digital signal. The memory 36 stores a subject image captured by the lens 52 on the CCD 60 and a subject parallax image captured by the parallax image capturing unit 10.
[0032]
The distance calculation unit 38 reads the parallax image from the memory 36, and calculates the distance from the camera to the subject based on the parallax image.
[0033]
Based on the color information, brightness, and saturation of the subject image read from the memory 36 and the distance information output by the distance calculation unit 38, the control unit 39 focuses the lens 52, the aperture amount of the aperture 54, and the shutter 56. Control at least one of the exposure times.
[0034]
The recording unit 40 records the subject image read from the memory 36 and the subject distance information output by the distance calculation unit 38. The recording unit 40 may be a magnetic recording medium such as a floppy disk or a nonvolatile memory such as a flash memory.
[0035]
Conventionally, main subjects are extracted based on the color distribution, luminance distribution, texture distribution, etc. of the image of the subject, but there are color distribution, luminance distribution, texture distribution, etc. between the main subject and other subjects. If it is not different, it is difficult to distinguish between the main subject and the other subjects, and it is difficult to determine which subject to adjust the shooting conditions such as focus, aperture, and exposure time. there were.
[0036]
According to the camera of the present embodiment, since the distance distribution of the subject captured in each pixel of the subject can be acquired, in addition to information such as the color distribution, luminance distribution, texture distribution, etc. of the subject image, Based on the distance distribution information, the main subject can be extracted more reliably. Therefore, it is possible to appropriately adjust the shooting conditions such as the focus, the aperture amount, and the exposure time for the extracted main subject.
[0037]
FIG. 3 is a configuration diagram of the parallax image capturing unit 10. The parallax image imaging unit 10 includes an optical imaging unit 12 that images the light of the subject, and first and second openings 15a and 15b that irradiate the imaging unit 16 with the light that has passed through the optical imaging unit 12. The light passing unit 14 and the imaging unit 16 that images the subject imaged by the optical imaging unit 12 are provided.
[0038]
The light passage unit 14 is placed on the pupil plane of the optical imaging unit 12, passes light through the first and second openings 15a and 15b, and blocks light except at the first and second openings. The first and second openings 15a and 15b of the light passage section 14 are, as an example of the opening optical filter, the first and second opening specific wavelength component transmission filters 22a and 22b that transmit different light components, respectively. Have. The first aperture specific wavelength component transmission filter 22a transmits light having three wavelength components: a red wavelength component λR1, a green wavelength component λG1, and a blue wavelength component λB1. The second aperture specific wavelength component transmission filter 22b transmits light having three wavelength components: a red wavelength component λR2, a green wavelength component λG2, and a blue wavelength component λB2.
[0039]
FIG. 4 is a configuration diagram of the imaging unit 16. The imaging unit 16 includes a plurality of light receiving elements arranged in a matrix, a light receiving unit 20 on which a subject is imaged by the optical imaging unit, and a light receiving unit specification as an example of a light receiving unit optical filter that covers the surface of the light receiving unit 20 A wavelength component transmission filter 18 is provided. The light receiving element of the light receiving unit 20 may be, for example, a photoelectric conversion element such as a CCD (charge coupled device), and the light receiving unit 20 may be a photoelectric conversion imaging body in which a plurality of CCDs are arranged.
[0040]
In FIG. 4, the light receiving part specific wavelength component transmission filter 18 has the same wavelength components as the first aperture specific wavelength component transmission filter 22a (red wavelength component λR1, green wavelength component λG1, and blue wavelength component). The same wavelength components as the first light receiving portion specific wavelength component transmission filter 18a that transmits light having λB1) and the second aperture specific wavelength component transmission filter 22b (wavelength component λR2 in the red region, wavelength component in the green region) and a second light receiving unit specific wavelength component transmission filter 18b that transmits light having a wavelength component of λG2 and a blue region of λB2).
[0041]
The first light receiving unit specific wavelength component transmission filter 18a includes filters that respectively transmit the wavelength components λR1, λG1, and λB1. The second light receiving unit specific wavelength component transmission filter 18b includes filters that transmit the wavelength components λR2, λG2, and λB2.
[0042]
Specify the first and second light receiving parts so that the filters that transmit the wavelength components λR1, λG1, and λB1 and the filters that transmit the wavelength components λR2, λG2, and λB2 are evenly distributed without any deviation. Wavelength component transmission filters 18a and 18b are arranged.
[0043]
For example, the first and second light receiving unit specific wavelength component transmission filters 18a and 18b are horizontally oriented so as to cover the light receiving unit 20 (a direction perpendicular to the direction in which the openings 15a and 15b in FIG. 3 are arranged). May be alternately arranged. In this case, in the first light receiving unit specific wavelength component transmission filter 18a, filters that respectively transmit the wavelength components λR1, λG1, and λB1 are sequentially arranged in the horizontal direction. Further, in the second light receiving unit specific wavelength component transmission filter 18b, filters that respectively transmit the wavelength components λR2, λG2, and λB2 are sequentially arranged in the horizontal direction.
[0044]
Further, the filter that transmits the wavelength component λR1 and the filter that transmits the wavelength component λR2 are adjacent to each other in the vertical direction (the direction in which the openings 15a and 15b in FIG. 3 are arranged) and transmit the wavelength component λG1 and the wavelength component. The filters that transmit λG2 are adjacent to each other in the vertical direction, and the filter that transmits wavelength component λB1 and the filter that transmits the wavelength component λB2 are adjacent to each other in the vertical direction.
[0045]
Thus, the effect | action by arrange | positioning the light-receiving part specific wavelength component transmission filters 18a and 18b is demonstrated together with FIG.
[0046]
The light component that has passed through the first aperture specific wavelength component optical filter 22a passes through the light receiving unit specific wavelength component transmission filter 18a again and is received at the corresponding position of the light receiving unit 20. The light component that has passed through the second opening specific wavelength component optical filter 22 a is transmitted again through the light receiving unit specific wavelength component transmitting filter 18 b and is received at the corresponding position of the light receiving unit 20.
[0047]
Therefore, the first image formed through the first opening and the second image formed through the second opening are optically separated, and the light receiving unit 20 Different light receiving elements can be imaged simultaneously.
[0048]
FIG. 5 is a configuration diagram of a processing unit for a captured parallax image. In FIG. 5, the light receiving unit specific wavelength component transmission filter 18, the light receiving unit 20, the A / D conversion unit 34, the memory 36, and the distance calculation unit 38 are shown.
[0049]
The A / D conversion unit 34 converts the output signal of the light receiving unit 20 into a digital signal and outputs it to the memory 36. In this figure, the multiplexer is omitted, but in the actual operation, the output signal of the light receiving unit 20 is sent to the A / D conversion unit via the multiplexer.
[0050]
The memory 36 includes parallax image storage units 37a and 37b. The parallax image storage units 37a and 37b store the first image 20a and the second image 20b that are transmitted through the light receiving unit specific wavelength component transmission filter 18 and captured by the light receiving unit 20, respectively.
[0051]
The operation of the parallax image storage units 37a and 37b will be described with reference to FIGS.
[0052]
Whether each pixel of the light receiving unit 20 has received the light transmitted through the first or second light receiving unit specific wavelength component transmission filter 18a, 18b in FIG. 4 is determined by the arrangement of the light receiving unit wavelength component transmission filters 18a, 18b. You can know more.
[0053]
Therefore, the first image transmitted through the first opening in FIG. 3 and the second image transmitted through the second opening, which are already optically separated and imaged by the light receiving unit 20, are further electrically connected. And stored in the parallax image storage units 37a and 37b.
[0054]
The parallax image storage units 37 a and 37 b can separate and store the first image and the second image after converting the analog output of the light receiving element of the light receiving unit 20 into a digital signal by the A / D conversion unit 34. it can. As another implementation method, a circuit for separating the analog output of the light receiving element of the light receiving unit 20 is provided, and the first image and the second image are separated at the stage of the analog signal. It may be converted into a signal and stored.
[0055]
The distance calculation unit 38 reads the first image and the second image stored in the parallax image storage units 37a and 37b, detects the parallax amount, and calculates the distance distribution information of the subject.
[0056]
In the above description, a case has been described in which the first and second images captured by the light receiving unit 20 are electrically separated and stored in the parallax image storage units 37a and 37b. Alternatively, it may be stored in the memory 36 without being separated. In that case, the distance calculation unit 38 reads the image stored in the memory 36, identifies which pixel is the pixel of the first or second image from the storage position in the memory 36, and logically determines the first. The first and second images can be identified, the amount of parallax can be detected, and the distance distribution information of the subject can be calculated.
[0057]
A method in which the distance calculation unit 38 detects the amount of parallax from the first and second images and calculates the distance distribution information of the subject will be described. The area of the subject captured in the first image and the second image has a certain amount of parallax. If this amount of parallax is detected, the distance between the openings 15a and 15b in FIG. 3 and the focal length of the optical imaging unit 12 are known, so that the distance from the optical imaging unit 12 to the subject region is determined by the lens formula. The distance can be calculated. In this way, when the amount of parallax is detected for all regions of the subject and the distance from the optical imaging unit 12 to the region is calculated, the distance distribution of the subject is obtained.
[0058]
As described above, when the memory 36 stores the first and second images without separating them, the pixels of the first image and the pixels of the second image are alternately stored. In this case, the distance calculation unit 38 reads the necessary data from the memory 36 based on the pixel address of the first image and the pixel address of the second image corresponding to the pixel, and thereby the distance to the subject. Can be calculated.
[0059]
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a configuration diagram of a camera according to the second embodiment of the present invention. The camera of the present embodiment includes an optical imaging unit 12, a light passage unit 14, a light receiving unit 20, a light receiving unit optical filter tray 44, a filter driving unit 42, an A / D conversion unit 34, a memory 36, and the like. , A distance calculation unit 38, a control unit 39, and a recording unit 40.
[0060]
In FIG. 6, the optical imaging unit 12, the light receiving unit 20, the A / D conversion unit 34, the memory 36, the distance calculation unit 38, the control unit 39, and the recording unit 40 are the same as those in the first embodiment. The description is omitted.
[0061]
The light receiving unit optical filter tray 44 includes a light receiving unit specific wavelength component transmission filter 18 and a normal color filter 19.
[0062]
The first and second openings 15a and 15b of the light passing section 14 have opening specific wavelength component transmission filters 22a and 22b, respectively.
[0063]
The filter driving unit 42 can move the light passing unit 14 and the light receiving unit optical filter tray 44 at the same time. When capturing a parallax image of the subject, the filter driving unit 42 moves the light passing unit 14 and the light receiving unit specific wavelength component transmission filter 18 into an optical path from the optical imaging unit 12 to the light receiving unit 20. Thereby, the camera can capture a parallax image of the subject.
[0064]
When the subject is imaged, the filter driving unit 42 moves the light passing unit 14 and the light receiving unit specific wavelength component transmission filter 18 out of the optical path from the optical imaging unit 12 to the light receiving unit 20, and the normal color filter 19. Is moved into the optical path. Thereby, the camera can capture an image of the subject.
[0065]
The process of detecting the amount of parallax from the parallax image and calculating the distance distribution of the subject is the same as in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
[0066]
According to the present embodiment, unlike the first embodiment, it is possible to capture a parallax image and a subject using the same optical imaging unit and the same light receiving unit. Therefore, by using the common optical imaging unit and the light receiving unit in the imaging of the subject and the distance distribution measurement of the subject, the camera can be downsized and the camera can be manufactured at low cost.
[0067]
(Embodiment 3)
FIG. 7 is a configuration diagram of the parallax image capturing unit 10 in the camera according to the third embodiment of the present invention. The camera of this embodiment is obtained by replacing the parallax image capturing unit 10 in the first embodiment shown in FIG. 2 with the configuration shown in FIG. 7, and the other configuration is the same as the configuration of FIG. The description of the configuration and operation of the common part is omitted.
[0068]
In FIG. 7, the parallax image imaging unit 10 includes an optical imaging unit 12 that images the light of the subject, and a light passage unit that includes first and second openings that irradiate the light that has passed through the optical imaging unit 12. 14, a polarization component separation unit 26 that separates a specific polarization component of light, and imaging units 16 a and 16 b that image the subject imaged by the optical imaging unit 12.
[0069]
The first opening portion 15a of the light passage portion 14 includes, as an example of an opening portion optical filter, an opening portion specific polarization component transmission filter 24a that transmits light having a horizontal polarization plane, and the second opening portion 15b. Has an aperture-specific polarization component transmission filter 24b that transmits light having a vertical polarization plane as an example of the aperture optical filter.
[0070]
As an example of an optical separation unit, a polarization component separation unit 26 that allows light having a horizontal polarization plane to pass and reflects light having a vertical polarization plane in an optical path from the optical imaging unit 12 to the imaging unit 16. And imaging the light having a horizontal polarization plane to the imaging unit 16a and imaging the light having a vertical polarization plane to the imaging unit 16b.
[0071]
The imaging units 16a and 16b include light receiving units 20a and 20b each having a plurality of light receiving elements, and normal color filters 19a and 19b covering the surfaces of the light receiving units 20a and 20b.
[0072]
The first and second images captured by the light receiving units 20a and 20b are stored in the parallax image storage units 37a and 37b via the A / D conversion unit 34, respectively.
[0073]
Since the operation of the distance calculation unit 38 that detects the amount of parallax from the parallax image and calculates the distance distribution of the subject is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0074]
(Embodiment 4)
FIG. 8 is a configuration diagram of a camera according to the fourth embodiment of the present invention. The camera of this embodiment includes an optical imaging unit 12, a light passage unit 14, an imaging unit 16, a polarization component separation unit 26, a filter driving unit 42, an A / D conversion unit 34, a memory 36, A distance calculation unit 38, a control unit 39, and a recording unit 40 are included.
[0075]
In FIG. 8, the optical imaging unit 12, the light passage unit 14, the A / D conversion unit 34, the memory 36, the distance calculation unit 38, the control unit 39, and the recording unit 40 are the same as those in the first embodiment. Therefore, the description is omitted. The imaging units 16a and 16b and the polarization component separation unit 26, which are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 7, are the same as those in the third embodiment, and thus the description thereof is omitted.
[0076]
The first and second openings 15a and 15b of the light passage section 14 have opening specific polarization component transmission filters 24a and 24b, respectively.
[0077]
The filter driving unit 42 can move the light passage unit 14. When capturing a parallax image, the filter driving unit 42 moves the light passing unit 14 into the optical path from the optical imaging unit 12 to the imaging unit 16. Thereby, the camera can capture a parallax image of the subject.
[0078]
When the subject is imaged, the filter driving unit 42 moves the light passing unit 14 out of the optical path from the optical imaging unit 12 to the imaging unit 16. Thereby, the camera can capture an image of the subject.
[0079]
Since the operation of the distance calculation unit 38 that detects the amount of parallax from the parallax image and calculates the distance distribution of the subject is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0080]
According to the present embodiment, unlike the third embodiment, parallax images and subjects can be captured using the same optical imaging unit, the same polarization component separation unit, and the same imaging unit. it can. Therefore, by using the common optical imaging unit and the light receiving unit in the imaging of the subject and the distance distribution measurement of the subject, the camera can be downsized and the camera can be manufactured at low cost.
[0081]
(Embodiment 5)
FIG. 9 is a configuration diagram of the parallax image capturing unit 10 in the camera according to the fifth embodiment of the present invention. The camera of this embodiment is obtained by replacing the parallax image capturing unit 10 in the first embodiment shown in FIG. 2 with the configuration shown in FIG. 9, and the other configuration is the same as the configuration of FIG. The description of the configuration and operation of the common part is omitted.
[0082]
In FIG. 9, the parallax image imaging unit 10 includes an optical imaging unit 12 that images the light of the subject, and first and second openings that irradiate the imaging unit 16 with the light that has passed through the optical imaging unit 12. And a light passage unit 14 and an imaging unit 16 that images the subject imaged by the optical imaging unit 12.
[0083]
The first opening 15a of the light passing section 14 has an opening specific polarization component transmission filter 24a that transmits light having a horizontal polarization plane, and the second opening 15b has a vertical polarization plane. It has an aperture specific polarization component transmission filter 24b that transmits the light it has.
[0084]
The imaging unit 16 includes a light receiving unit 20 and a light receiving unit specific polarization component transmission filter 28 as an example of a light receiving unit optical filter that covers the surface of the light receiving unit 20.
[0085]
The light receiving unit specific polarization component transmission filter 28 includes a light reception unit horizontal polarization component transmission filter 28a that transmits light having a horizontal polarization plane, and a light reception unit vertical polarization component transmission filter 28b that transmits light having a vertical polarization plane. Have
[0086]
As a method of arranging the horizontal polarization component transmission filter 28a and the vertical polarization component transmission filter 28b, it is only necessary that the filters are uniformly distributed without being biased.
[0087]
Since the operation of detecting the amount of parallax from the parallax image and calculating the distance distribution of the subject is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0088]
(Embodiment 6)
FIG. 10 is a configuration diagram of a camera according to the sixth embodiment of the present invention. The camera of the present embodiment includes an optical imaging unit 12, a light passage unit 14, a light receiving unit 20, a light receiving unit optical filter tray 44, a filter driving unit 42, an A / D conversion unit 34, a memory 36, and the like. , A distance calculation unit 38, a control unit 39, and a recording unit 40.
[0089]
In FIG. 10, since the optical imaging unit 12, the light receiving unit 20, the A / D conversion unit 34, the memory 36, the distance calculation unit 38, the control unit 39, and the recording unit 40 are the same as those in the first embodiment, Description is omitted. Further, the light receiving unit optical filter tray 44 denoted by the same reference numerals as those in FIG. 6 is the same as that in the second embodiment, and thus the description thereof is omitted.
[0090]
The light passage unit 14 is a liquid crystal optical shutter having first, second, and third openings 15a, 15b, and 15c, and electrically switches between light transmission and light blocking in the opening by an electro-optic effect. be able to.
[0091]
The first and second openings 15a and 15b respectively have liquid crystal light shutters having specific wavelength component transmission filters 25a and 25b that transmit different wavelength components, and electrically switch between light transmission and light blocking, The opening can be freely opened and closed.
[0092]
The third opening 15c has a liquid crystal light shutter 25c that does not have a specific wavelength component transmission filter, and can electrically switch between light passage and light blocking to open and close the opening freely.
[0093]
The filter driving unit 42 can move the light receiving unit optical filter tray. When capturing a parallax image of the subject, the filter driving unit 42 moves the light receiving unit specific wavelength component transmission filter 18 into the optical path from the optical imaging unit 12 to the light receiving unit 20, and the light passing unit 14 is configured to perform the first operation. The second openings 15a and 15b are electrically opened, and the third opening 15c is electrically closed. Thereby, the camera can capture a parallax image of the subject.
[0094]
When the subject is imaged, the filter drive unit 42 moves the light receiving unit specific wavelength component transmission filter 18 out of the optical path from the optical imaging unit 12 to the light receiving unit 20, and moves the normal color filter 19 into the optical path. The light passage part electrically opens the third opening 15c, and electrically closes the first and second openings 15a and 15b. Thereby, the camera can capture an image of the subject.
[0095]
The process of detecting the amount of parallax from the parallax image and calculating the distance distribution of the subject is the same as in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
[0096]
According to the present embodiment, the same optical imaging unit and the same light reception are performed for the parallax image and the subject imaging without moving the light passage unit 14 out of the optical path from the optical imaging unit to the imaging unit. Part. Therefore, the camera can be reduced in size and manufactured at low cost by using a common optical imaging unit, light passage unit, and light receiving unit for imaging the subject and measuring the distance distribution of the subject. it can.
[0097]
(Embodiment 7)
FIG. 11 is a configuration diagram of a camera according to the seventh embodiment of the present invention. The camera of this embodiment includes a parallax image capturing unit 10, a lens 52, an optical path splitting element 53, a diaphragm 54, a relay lens 55, a shutter 56, a color filter 58, a CCD 60, a multiplexer 32, An A / D conversion unit 34, a memory 36, a distance calculation unit 38, a control unit 39, and a recording unit 40 are included.
[0098]
11, the lens 52, the aperture 54, the shutter 56, the A / D conversion unit 34, the memory 36, the distance calculation unit 38, the control unit 39, and the recording unit 40 denoted by the same reference numerals as those in FIG. Since it is the same as that of embodiment, description is abbreviate | omitted.
[0099]
The camera of this embodiment forms an image of a subject using the lens 52. The optical path dividing element 53 divides the optical path of the light that has passed through the lens 52, the light received by the CCD 60 via the aperture 54, the shutter 56, and the color filter 58, and the parallax image capturing unit 10 via the relay lens 55. Divide into input light.
[0100]
The parallax image imaging unit 10 may be any of the parallax image imaging units 10 of the first embodiment, the third embodiment, or the fifth embodiment. The subject image formed by the lens 52 is input to the parallax image capturing unit 10 via the relay lens 55. Since the configuration and operation of the parallax image capturing unit 10 have already been described, description thereof will be omitted.
[0101]
The process of detecting the amount of parallax from the parallax image, calculating the distance distribution of the subject, and controlling the shooting conditions of the camera is the same as in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
[0102]
The relay lens 55 may be a reduction relay system that reduces an image, and the parallax image capturing unit 10 may be configured by a small optical system and a light receiving unit. On the other hand, the CCD 60 that receives the image of the subject may be a high-definition CCD having a large number of elements. With this configuration, it is possible to form an image of a subject with high resolution on the CCD 60 using the common lens 52 and to capture a parallax image of the subject with low resolution in the parallax image capturing unit 10. it can.
[0103]
According to the camera of the present embodiment, it is possible to capture a subject and a parallax image using the subject image formed by the lens 52. By using a common lens for imaging the subject, the camera can be miniaturized and the camera can be manufactured at low cost.
[0104]
(Embodiment 8)
FIG. 12 is a configuration diagram of a camera according to the eighth embodiment of the present invention. The camera of this embodiment includes a parallax image capturing unit 10, a lens 52, a diaphragm 54, a shutter 56, an image capturing unit 46, an A / D conversion unit 34, a memory 36, a distance calculation unit 38, and a control. A section 39 and a recording section 40.
[0105]
12, the lens 52, the aperture 54, the shutter 56, the A / D conversion unit 34, the memory 36, the distance calculation unit 38, the control unit 39, and the recording unit 40 denoted by the same reference numerals as those in FIG. Since it is the same as that of embodiment, description is abbreviate | omitted.
[0106]
The parallax image imaging unit 10 may be any of the parallax image imaging units 10 of the first embodiment, the third embodiment, or the fifth embodiment. Since the configuration and operation of the parallax image capturing unit 10 have already been described, description thereof will be omitted.
[0107]
The imaging unit 46 causes a silver salt photosensitive film or the like to capture an image of a subject by a photochemical reaction.
[0108]
The process of detecting the amount of parallax from the parallax image, calculating the distance distribution of the subject, and controlling the shooting conditions of the camera is the same as in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
[0109]
According to the camera of the present embodiment, the distance distribution of the subject is obtained, and based on the distance distribution information of the subject, the photographing conditions such as the focus, the aperture amount, and the exposure time are appropriately adjusted, and the subject image is converted into silver salt. Images can be taken on a photosensitive film or the like.
[0110]
(Embodiment 9)
FIG. 13 is a configuration diagram of a camera according to the ninth embodiment of the present invention. The camera of the present embodiment is a video camera that captures moving images, and includes a parallax image capturing unit 10, a lens 52, a diaphragm 54, a color filter 58, a CCD 60, A / D conversion units 34a and 34b, and a memory 36a. And 36b, a distance calculation unit 38, a control unit 39, and a recording unit 40.
[0111]
13, the lens 52, the diaphragm 54, the color filter 58, the CCD 60, the A / D conversion units 34a and 34b, the memories 36a and 36b, the distance calculation unit 38, the control unit 39, and the recording, which have the same reference numerals as those in FIG. The unit 40 operates in the same manner as in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.
[0112]
The parallax image capturing unit 10 may be any of the parallax image capturing units of the first embodiment, the third embodiment, or the fifth embodiment. The parallax image captured by the parallax image capturing unit 10 is stored in the memory 36a, and the distance calculation unit 38 reads the parallax image from the memory 36a, detects the parallax amount, and calculates the distance distribution of the subject. The subject image formed by the lens 52 is received by the CCD 60 and stored in the memory 36b. The captured image of the subject is stored in the recording unit 40. The recording unit 40 may be a recording medium such as a video tape, MO, and DVD.
[0113]
(Embodiment 10)
FIG. 14 is a configuration diagram of a camera according to the tenth embodiment of the present invention. The camera according to the present embodiment is an endoscope apparatus, and images a body such as a stomach and an intestine as an image for medical diagnosis or treatment. In order to observe minute irregularities on the wall surface of the organ in the body, it is important to extract information on the depth of the subject. The endoscope apparatus of the present embodiment captures a subject while acquiring distance distribution information of the subject by capturing a parallax image.
[0114]
The endoscope apparatus according to the present embodiment includes an endoscope 70, a signal processing unit 72, a recording unit 40, and a monitor 74. The distal end portion of the endoscope 70 according to the present embodiment includes a lens 52, a CCD 60, an optical imaging unit 12, a light passage unit 14, and an imaging unit 16, and forms a parallax image between the subject and the subject. .
[0115]
The inside of the tube of the endoscope 70 has a transmission cable 78 and transmits electric signals output from the CCD 60 and the imaging unit 16. The configurations of the optical imaging unit 12, the light passage unit 14, and the imaging unit 16 for capturing a parallax image are the same as those in the first embodiment, the third embodiment, or the fifth embodiment. Part 10 may be used.
[0116]
The signal processing unit 72 is for processing an image picked up by the CCD 60 and the image pickup unit 16, detects the amount of parallax from the parallax image, calculates the distance distribution information of the subject, and performs image processing on the subject image. And output to the monitor 74 and output to the recording unit 40. The signal processing unit 72 outputs to the monitor 74.
[0117]
The monitor 74 displays the subject image together with subject distance information. The monitor 74 may display a stereoscopic image of the subject.
[0118]
In the present embodiment, the CCD 60 and the imaging body 16 are provided at the distal end portion of the endoscope, but the embodiment is not limited to this. The CCD 60 and the imaging body 16 are provided at the rear part of the endoscope, a plurality of relay lenses are provided inside the tube of the endoscope 70, and the image formed by the lens 52 and the optical imaging unit 12 is relayed to the relay lens. The CCD 60 and the imaging body 16 may be imaged at the rear part of the endoscope.
[0119]
According to the endoscope apparatus according to the present embodiment, the subject can be photographed while measuring the distance distribution information of the subject, and minute unevenness on the wall surface of the organ in the body can be observed.
[0120]
As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the description of the scope of claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
[0121]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, it is possible to simultaneously capture a plurality of parallax images when the subject is viewed from different points, detect parallax amounts of the plurality of parallax images, and obtain depth information of the subject. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a conventional parallax image capturing device.
FIG. 2 is a configuration diagram of the camera according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a parallax image capturing unit.
FIG. 4 is a configuration diagram of an imaging unit.
FIG. 5 is a configuration diagram of a parallax image processing unit.
FIG. 6 is a configuration diagram of a camera according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram of a parallax image capturing unit of a camera according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of a camera according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram of a parallax image capturing unit of a camera according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram of a camera according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a configuration diagram of a camera according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a configuration diagram of a camera according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a configuration diagram of a video camera according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a configuration diagram of an endoscope according to a tenth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 parallax imaging unit 12 optical imaging unit
14 Light passing part 16 Imaging part
18 Light receiving part specific wavelength component transmission filter
19 Color filter 20 Receiver
22a, 22b Aperture specific wavelength component transmission filter
24a, 24b Opening specific polarization component transmission filter
26 Polarization component separation unit 28 Light receiving unit specific polarization component transmission filter
32 Multiplexer 34 A / D converter
36 memory 37a, 37b parallax image storage unit
38 Distance calculation unit 39 Control unit
40 Recording unit 42 Filter drive unit
44 Optical receiver optical filter tray 46 Imaging unit
52 Lens 54 Aperture
56 Shutter 58 Color filter 60 CCD

Claims (21)

異なる点から被写体を見た場合に得られる複数の視差画像を撮像する視差画像撮像装置であって、
前記被写体を結像する単一光軸の光学結像部と、
複数の受光素子が配置され、前記光学結像部により前記被写体が結像される受光部と、
前記光学結像部における第1領域および第2領域を通過した光を前記受光部に照射させる第1開口部および第2開口部を有する光通過部と、
前記第1開口部および前記第2開口部にそれぞれ異なる光成分を透過させる第1開口部光学フィルターおよび第2開口部光学フィルターと、
前記第1開口部を通過した第1画像および前記第2開口部を通過した第2画像を、前記受光部の異なる前記受光素子に同時に撮像させる光学的分離部と
を備え、
前記光学的分離部は、
前記第1開口部光学フィルターを透過した光成分を再度透過させる第1受光部光学フィルターと、
前記第2開口部光学フィルターを透過した光成分を再度透過させる第2受光部光学フィルターと
を有し、
前記第1受光部光学フィルターと前記第2受光部光学フィルターとが交互に配列されたことを特徴とする視差画像撮像装置。
A parallax image capturing device that captures a plurality of parallax images obtained when viewing a subject from different points,
A single optical axis optical imaging unit for imaging the subject;
A light receiving unit in which a plurality of light receiving elements are arranged, and the subject is imaged by the optical imaging unit;
A light passing portion having a first opening and a second opening for irradiating the light receiving portion with the light that has passed through the first region and the second region in the optical imaging portion;
A first opening optical filter and a second opening optical filter that transmit different light components to the first opening and the second opening, respectively;
An optical separation unit that simultaneously images the first image that has passed through the first opening and the second image that has passed through the second opening to the different light receiving elements of the light receiving unit;
The optical separation unit is
A first light-receiving unit optical filter that transmits again the light component that has passed through the first aperture optical filter;
A second light-receiving unit optical filter that transmits again the light component that has passed through the second aperture optical filter;
Have
The parallax image imaging device, wherein the first light receiving unit optical filter and the second light receiving unit optical filter are alternately arranged .
前記第1開口部光学フィルターおよび第2開口部光学フィルターが、それぞれ異なる光の特定波長成分を透過する第1開口部特定波長成分透過フィルターおよび第2開口部特定波長成分透過フィルターであることを特徴とする請求項1に記載の視差画像撮像装置。  The first aperture optical filter and the second aperture optical filter are a first aperture specific wavelength component transmission filter and a second aperture specific wavelength component transmission filter that transmit different specific wavelength components of light, respectively. The parallax image imaging device according to claim 1. 前記光学的分離部が、前記第1開口部特定波長成分透過フィルターと同一の波長成分を透過する第1受光部特定波長成分透過フィルターと、前記第2開口部特定波長成分透過フィルターと同一の波長成分を透過する第2受光部特定波長成分透過フィルターとを有し、
前記第1受光部特定波長成分透過フィルターおよび前記第2受光部特定波長成分透過フィルターが交互に配列されて前記受光部を覆うことを特徴とする請求項2に記載の視差画像撮像装置。
The optical separation unit transmits the same wavelength component as the first aperture specific wavelength component transmission filter, and the same wavelength as the second aperture specific wavelength component transmission filter. A second light receiving part specific wavelength component transmission filter that transmits the component,
The parallax imaging device according to claim 2, wherein the first light receiving unit specific wavelength component transmission filter and the second light receiving unit specific wavelength component transmission filter are alternately arranged to cover the light receiving unit.
前記第1受光部特定波長成分透過フィルターが、波長成分λR1、波長成分λG1、および波長成分λB1をそれぞれ透過するフィルターを有し、
前記第2受光部特定波長成分透過フィルターが、波長成分λR2、波長成分λG2、および波長成分λB2をそれぞれ透過するフィルターを有し、
前記波長成分λR1を透過するフィルターと前記波長成分λR2を透過するフィルターとが隣接し、前記波長成分λG1を透過するフィルターと前記波長成分λG2を透過するフィルターとが隣接し、前記波長成分λB1を透過するフィルターと前記波長成分λB2を透過するフィルターとが隣接することを特徴とする請求項3に記載の視差画像撮像装置。
The first light receiving unit specific wavelength component transmission filter includes a filter that transmits the wavelength component λR1, the wavelength component λG1, and the wavelength component λB1, respectively.
The second light receiving unit specific wavelength component transmission filter has a filter that transmits the wavelength component λR2, the wavelength component λG2, and the wavelength component λB2, respectively.
A filter that transmits the wavelength component λR1 and a filter that transmits the wavelength component λR2 are adjacent to each other, and a filter that transmits the wavelength component λG1 and a filter that transmits the wavelength component λG2 are adjacent to each other, and transmit the wavelength component λB1 The parallax image capturing device according to claim 3, wherein a filter that transmits light and a filter that transmits the wavelength component λB2 are adjacent to each other.
前記第1開口部光学フィルターおよび第2開口部光学フィルターが、それぞれ水平方向または垂直方向の偏波面を有する光を透過する第1開口部特定偏光成分透過フィルターおよび第2開口部特定偏光成分透過フィルターであることを特徴とする請求項1に記載の視差画像撮像装置。  The first aperture specific polarization component transmission filter and the second aperture specific polarization component transmission filter through which the first aperture optical filter and the second aperture optical filter transmit light having a polarization plane in the horizontal direction or the vertical direction, respectively. The parallax imaging device according to claim 1, wherein 前記光学的分離部が、水平方向および垂直方向の偏波面を有する光を透過する受光部特定偏光成分透過フィルターを有し、
水平方向および垂直方向の偏波面を有する光を透過する前記受光部特定偏光成分透過フィルターが交互に配列されて前記受光部を覆うことを特徴とする請求項5に記載の視差画像撮像装置。
The optical separation unit has a light receiving unit specific polarization component transmission filter that transmits light having horizontal and vertical polarization planes,
The parallax image imaging device according to claim 5, wherein the light receiving unit specific polarization component transmission filters that transmit light having polarization planes in the horizontal direction and the vertical direction cover the light receiving unit by being alternately arranged.
前記受光部に撮像された前記第1画像および前記第2画像を分離する電気的分離部をさらに備えたことを特徴する請求項1に記載の視差画像撮像装置。  The parallax image imaging device according to claim 1, further comprising an electrical separation unit that separates the first image and the second image captured by the light receiving unit. 前記受光素子が電荷結合素子であり、
前記受光部は、複数の前記電荷結合素子が配列された光電変換撮像体であることを特徴とする請求項1に記載の視差画像撮像装置。
The light receiving element is a charge coupled device;
The parallax image imaging device according to claim 1, wherein the light receiving unit is a photoelectric conversion imaging body in which a plurality of the charge coupled devices are arranged.
被写体までの距離に関する情報を獲得するカメラであって、
前記被写体を結像する単一光軸の第1光学結像部と、
複数の受光素子が配置され、前記第1光学結像部により前記被写体が結像される第1受光部と、
前記第1光学結像部における第1領域および第2領域を通過した光を前記第1受光部に照射させる第1開口部および第2開口部を有する光通過部と、
前記第1開口部および前記第2開口部にそれぞれ異なる光成分を透過させる第1開口部光学フィルターおよび第2開口部光学フィルターと、
前記第1開口部を通過した第1画像と前記第2開口部を通過した第2画像とを異なる前記受光素子に同時に撮像させる光学的分離部と、
前記第1画像および前記第2画像に基づいて、前記第1光学結像部から前記被写体上の少なくとも1点までの距離を計算する距離計算部と
を備え、
前記光学的分離部は、
前記第1開口部光学フィルターを透過した光成分を再度透過させる第1受光部光学フィルターと、
前記第2開口部光学フィルターを透過した光成分を再度透過させる第2受光部光学フィルターと
を有し、
前記第1受光部光学フィルターと前記第2受光部光学フィルターとが交互に配列されたことを特徴とするカメラ。
A camera that acquires information about the distance to the subject,
A first optical imaging unit having a single optical axis for imaging the subject;
A first light receiving unit in which a plurality of light receiving elements are arranged, and the subject is imaged by the first optical imaging unit;
A light passing portion having a first opening and a second opening for irradiating the first light receiving portion with light that has passed through the first region and the second region in the first optical imaging portion;
A first opening optical filter and a second opening optical filter that transmit different light components to the first opening and the second opening, respectively;
An optical separation unit that causes the different light receiving elements to simultaneously image the first image that has passed through the first opening and the second image that has passed through the second opening;
A distance calculation unit that calculates a distance from the first optical imaging unit to at least one point on the subject based on the first image and the second image;
The optical separation unit is
A first light-receiving unit optical filter that transmits again the light component that has passed through the first aperture optical filter;
A second light-receiving unit optical filter that transmits again the light component that has passed through the second aperture optical filter;
Have
The camera, wherein the first light receiving unit optical filter and the second light receiving unit optical filter are alternately arranged .
前記被写体を結像する第2光学結像部と、
前記第2光学結像部により前記被写体が結像される第2受光部と、
前記距離計算部が計算した前記距離によって、前記第2光学結像部のフォーカス、絞り、および前記第2受光部の露光時間の少なくとも一つを制御する制御部と
をさらに備えたことを特徴とする請求項9に記載のカメラ。
A second optical imaging unit for imaging the subject;
A second light receiving unit on which the subject is imaged by the second optical imaging unit;
And a control unit that controls at least one of a focus and a diaphragm of the second optical imaging unit and an exposure time of the second light receiving unit according to the distance calculated by the distance calculation unit. The camera according to claim 9.
前記第1光学結像部により前記被写体が結像される第2受光部と、
前記距離計算部が計算した前記距離によって、前記第1光学結像部のフォーカス、絞り、および前記第2受光部の露光時間の少なくとも一つを制御する制御部と
をさらに備えたことを特徴とする請求項9に記載のカメラ。
A second light receiving unit on which the subject is imaged by the first optical imaging unit;
And a control unit that controls at least one of a focus and a diaphragm of the first optical imaging unit and an exposure time of the second light receiving unit according to the distance calculated by the distance calculation unit. The camera according to claim 9.
前記光通過部および前記光学的分離部を、前記被写体が前記第1受光部に受光される間の光路外に移動する駆動部をさらに備えたことを特徴とする請求項9に記載のカメラ。  The camera according to claim 9, further comprising a drive unit that moves the light passing unit and the optical separation unit out of an optical path while the subject is received by the first light receiving unit. 前記光通過部が、前記第1光学結像部における第3領域を通過した光を前記第1受光部に照射させる第3開口部をさらに有し、
前記光学的分離部が、前記光通過部において、前記第1開口部および前記第2開口部を開き、前記第3開口部を閉じた状態で、前記第1開口部を通過した第1画像および前記第2開口部を通過した第2画像を異なる前記受光素子に同時に撮像させ、前記光通過部において、前記第3開口部を開き、前記第1開口部および前記第2開口部を閉じた状態で、前記第3開口部を通過した画像を前記受光素子に撮像させることを特徴とする請求項9に記載のカメラ。
The light passing portion further includes a third opening for irradiating the first light receiving portion with the light that has passed through the third region in the first optical imaging portion;
A first image that has passed through the first opening in a state in which the optical separation section opens the first opening and the second opening and closes the third opening in the light passage section; The second image that has passed through the second opening is simultaneously picked up by the different light receiving elements, the third opening is opened, and the first opening and the second opening are closed in the light passage. The camera according to claim 9, wherein an image that has passed through the third opening is captured by the light receiving element.
前記第1開口部、前記第2開口部、および前記第3開口部が液晶光シャッターを有することを特徴とする請求項13に記載のカメラ。  The camera according to claim 13, wherein the first opening, the second opening, and the third opening have a liquid crystal light shutter. 前記距離計算部が、前記第1画像の第1画素アドレスと、前記第1画素アドレスに結像された前記被写体の前記第2画像における第2画素アドレスとに基づいて、前記光学結像部から前記第1画像の前記第1画素アドレスに結像された前記被写体までの距離を計算することを特徴とする請求項9に記載のカメラ。  Based on the first pixel address of the first image and the second pixel address in the second image of the subject imaged at the first pixel address, the distance calculation unit The camera according to claim 9, wherein a distance to the subject imaged at the first pixel address of the first image is calculated. 前記第2受光部に撮像された画像、および前記距離計算部が計算した前記距離を記録する記録部をさらに備えることを特徴とする請求項10又は11に記載のカメラ。  The camera according to claim 10, further comprising a recording unit that records an image captured by the second light receiving unit and the distance calculated by the distance calculation unit. 異なる点から被写体を見た場合に得られる複数の視差画像を撮像する視差画像撮像装置であって、  A parallax image capturing device that captures a plurality of parallax images obtained when viewing a subject from different points,
前記被写体を結像する単一光軸の光学結像部と、  A single optical axis optical imaging unit for imaging the subject;
複数の受光素子が配置され、前記光学結像部により前記被写体が結像される第1受光部および第2受光部と、  A plurality of light receiving elements, a first light receiving unit and a second light receiving unit on which the subject is imaged by the optical imaging unit;
前記光学結像部における第1領域および第2領域を通過した光を前記第1受光部および第2受光部に照射させる第1開口部および第2開口部を有する光通過部と、  A light passing portion having a first opening and a second opening for irradiating the first light receiving portion and the second light receiving portion with the light that has passed through the first region and the second region in the optical imaging portion;
前記第1開口部に水平方向の偏波面を有する光を透過させる第1開口部光学フィルターと、  A first aperture optical filter that transmits light having a horizontal polarization plane in the first aperture;
前記第2開口部に垂直方向の偏波面を有する光を透過させる第2開口部光学フィルターと、  A second aperture optical filter that transmits light having a plane of polarization perpendicular to the second aperture;
前記第1開口部光学フィルターが透過させた光を透過して前記第1受光部に照射することにより、前記第1受光部に第1画像を撮像させ、同時に、前記第2開口部光学フィルターが透過させた光成分を反射させて前記第2受光部に照射することにより、前記第2受光部に第2画像を撮像させる光学的分離部と  By transmitting the light transmitted through the first opening optical filter and irradiating the first light receiving unit, the first light receiving unit picks up a first image, and at the same time, the second opening optical filter An optical separation unit that causes the second light receiving unit to capture a second image by reflecting the transmitted light component and irradiating the second light receiving unit;
を備えたことを特徴とする視差画像撮像装置。A parallax image imaging device comprising:
被写体までの距離に関する情報を獲得するカメラであって、  A camera that acquires information about the distance to the subject,
前記被写体を結像する単一光軸の第1光学結像部と、  A first optical imaging unit having a single optical axis for imaging the subject;
複数の受光素子が配置され、前記第1光学結像部により前記被写体が結像される第1受光部および第2受光部と、  A plurality of light receiving elements, and a first light receiving unit and a second light receiving unit on which the subject is imaged by the first optical imaging unit;
前記第1光学結像部における第1領域および第2領域を通過した光を前記第1受光部および第2受光部に照射させる第1開口部および第2開口部を有する光通過部と、  A light passing portion having a first opening and a second opening for irradiating the first light receiving portion and the second light receiving portion with light that has passed through the first region and the second region in the first optical imaging portion;
前記第1開口部に水平方向の偏波面を有する光を透過させる第1開口部光学フィルターと、  A first aperture optical filter that transmits light having a horizontal polarization plane in the first aperture;
前記第2開口部に垂直方向の偏波面を有する光を透過させる第2開口部光学フィルターと、  A second aperture optical filter that transmits light having a plane of polarization perpendicular to the second aperture;
前記第1開口部光学フィルターが透過させた光を透過して前記第1受光部に照射することにより、前記第1受光部に第1画像を撮像させ、同時に、前記第2開口部光学フィルターが透過させた光成分を反射させて前記第2受光部に照射することにより、前記第2受光部に第2画像を撮像させる光学的分離部と、  By transmitting the light transmitted through the first opening optical filter and irradiating the first light receiving unit, the first light receiving unit picks up a first image, and at the same time, the second opening optical filter An optical separation unit that causes the second light receiving unit to capture a second image by reflecting the transmitted light component and irradiating the second light receiving unit;
前記第1画像および前記第2画像に基づいて、前記第1光学結像部から前記被写体上の少なくとも1点までの距離を計算する距離計算部と  A distance calculation unit that calculates a distance from the first optical imaging unit to at least one point on the subject based on the first image and the second image;
を備えたことを特徴とするカメラ。A camera characterized by comprising
前記被写体を結像する第2光学結像部と、  A second optical imaging unit for imaging the subject;
前記第2光学結像部により前記被写体が結像される第3受光部と、  A third light receiving unit on which the subject is imaged by the second optical imaging unit;
前記距離計算部が計算した前記距離によって、前記第2光学結像部のフォーカス、絞り、および前記第3受光部の露光時間の少なくとも一つを制御する制御部と  A control unit that controls at least one of a focus of the second optical imaging unit, an aperture, and an exposure time of the third light receiving unit according to the distance calculated by the distance calculation unit;
をさらに備えたことを特徴とする請求項18に記載のカメラ。The camera according to claim 18, further comprising:
前記第1光学結像部により前記被写体が結像される第3受光部と、  A third light receiving unit on which the subject is imaged by the first optical imaging unit;
前記距離計算部が計算した前記距離によって、前記第1光学結像部のフォーカス、絞り、および前記第3受光部の露光時間の少なくとも一つを制御する制御部と  A control unit that controls at least one of a focus of the first optical imaging unit, an aperture, and an exposure time of the third light receiving unit according to the distance calculated by the distance calculation unit;
をさらに備えたことを特徴とする請求項18に記載のカメラ。The camera according to claim 18, further comprising:
前記光通過部および前記光学的分離部を、前記被写体が前記第1受光部に受光される間の光路外に移動する駆動部をさらに備えたことを特徴とする請求項18に記載のカメラ。  The camera according to claim 18, further comprising a drive unit that moves the light passage unit and the optical separation unit out of an optical path while the subject is received by the first light receiving unit.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102687514A (en) * 2010-10-21 2012-09-19 松下电器产业株式会社 Three dimensional imaging device and image processing device
US10145994B2 (en) 2014-11-28 2018-12-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Lens device and image capturing device for acquiring distance information at high accuracy

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9298078B2 (en) * 2009-07-10 2016-03-29 Steropes Technologies, Llc Method and apparatus for generating three-dimensional image information using a single imaging path
US9036004B2 (en) 2010-01-05 2015-05-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Three-dimensional image capture device
JP2011215545A (en) * 2010-04-02 2011-10-27 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> Parallax image acquisition device
JP2011239241A (en) * 2010-05-11 2011-11-24 Panasonic Corp Three-dimensional imaging device
CN102948141B (en) * 2010-05-28 2016-08-10 索尼公司 Image capture apparatus and image-capturing method
JP5227368B2 (en) 2010-06-02 2013-07-03 パナソニック株式会社 3D imaging device
JP5507362B2 (en) 2010-06-30 2014-05-28 パナソニック株式会社 Three-dimensional imaging device and light transmission plate
JP5454424B2 (en) * 2010-09-03 2014-03-26 ソニー株式会社 Imaging method
JP4971532B1 (en) * 2010-12-01 2012-07-11 パナソニック株式会社 Stereoscopic image capturing apparatus and endoscope
WO2012098599A1 (en) * 2011-01-17 2012-07-26 パナソニック株式会社 Imaging device
JP5053468B2 (en) * 2011-02-01 2012-10-17 パナソニック株式会社 Stereoscopic image capturing apparatus and endoscope
JP5469258B2 (en) * 2011-02-09 2014-04-16 富士フイルム株式会社 Imaging apparatus and imaging method
JP5433109B2 (en) 2011-03-31 2014-03-05 富士フイルム株式会社 Stereo imaging device and stereo imaging method
CN103493484B (en) 2011-03-31 2015-09-02 富士胶片株式会社 Imaging device and formation method
CN103636199B (en) * 2011-04-07 2015-12-23 松下电器产业株式会社 Three-dimensional image pickup device, image processing apparatus, image processing method
JP5927570B2 (en) * 2011-04-22 2016-06-01 パナソニックIpマネジメント株式会社 Three-dimensional imaging device, light transmission unit, image processing device, and program
JP5995084B2 (en) * 2011-05-19 2016-09-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 Three-dimensional imaging device, imaging device, light transmission unit, and image processing device
JP5899684B2 (en) 2011-07-11 2016-04-06 ソニー株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and program
JP5982751B2 (en) 2011-08-04 2016-08-31 ソニー株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and program
JP5923754B2 (en) 2011-08-11 2016-05-25 パナソニックIpマネジメント株式会社 3D imaging device
WO2013031348A1 (en) * 2011-08-30 2013-03-07 富士フイルム株式会社 Imaging device
US9100639B2 (en) 2011-09-20 2015-08-04 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Light field imaging device and image processing device
JP5912382B2 (en) 2011-10-03 2016-04-27 ソニー株式会社 Imaging apparatus and video recording / reproducing system
US9177983B2 (en) * 2012-01-23 2015-11-03 Omnivision Technologies, Inc. Image sensor with optical filters having alternating polarization for 3D imaging
EP2858342A4 (en) * 2012-05-28 2016-04-06 Nikon Corp Imaging device
JP6112862B2 (en) * 2012-12-28 2017-04-12 キヤノン株式会社 Imaging device
JP6237811B2 (en) * 2016-04-01 2017-11-29 ソニー株式会社 Imaging apparatus and video recording / reproducing system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102687514A (en) * 2010-10-21 2012-09-19 松下电器产业株式会社 Three dimensional imaging device and image processing device
CN102687514B (en) * 2010-10-21 2015-08-12 松下电器产业株式会社 Three-dimensional image pickup device and image processing apparatus
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