JP2003087806A - マルチバンドカメラ用フィルターとその形成方法並びにこの方法のプログラム及びこれを記録した記録媒体 - Google Patents

マルチバンドカメラ用フィルターとその形成方法並びにこの方法のプログラム及びこれを記録した記録媒体

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    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
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Abstract

(57)【要約】 【課題】近接する波長に対応するスペクトル画像の値の
つながりを悪化させないようにした、マルチバンドカメ
ラ用フィルターとその形成方法並びにこの方法のプログ
ラム及びこれを記録した記録媒体を提供すること。 【解決手段】少なくとも６色種以上の色フィルター要素
を配列したことを特徴とするマルチバンドカメラ用フィ
ルターであって、前記色フィルター要素の配列の順序
を、マルチバンドの色フィルター要素の中心波長の順と
したことを特徴とするマルチバンドカメラ用フィルタ
ー。前記色フィルター要素を、前記マルチバンドの色フ
ィルター要素の中心波長の順に配列する際には、前記色
フィルター要素を、平面上で渦巻き状に配列することが
好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマルチバンドカメラ
用フィルターとその形成方法並びにこの方法のプログラ
ム及びこれを記録した記録媒体に関し、より具体的に
は、近接する波長に対応するスペクトル画像の値のつな
がりを悪化させないようにしたマルチバンドカメラ用フ
ィルターとその形成方法並びにこの方法のプログラム及
びこれを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、カラー単板ＣＣＤカメラにお
いては、モノクロ単板ＣＣＤセンサーに３チャンネル以
上の色フィルターを配置して、３チャンネル以上の画像
を取得している。この場合の、色フィルターの配置方法
としては、Ｂayer配列が使用されている場合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、マルチバンド
カメラとして、６チャンネル以上のスペクトル画像を取
得するためには、モノクロ単板ＣＣＤセンサー（カメ
ラ）と６チャンネルの色フィルターとを組み合わせる必
要がある。
【０００４】従来から提案されている色フィルターアレ
イの配列方法は、３チャンネルのみに限定して考案され
ているもので、６チャンネル以上のマルチバンドカメラ
用としての配列としては採用できない。
【０００５】また、単純に縦１列，横１列に配列する方
法も考えられるが、必ず折り返しが発生する関係で、波
長では隣り合うべき２チャンネルが、ＣＣＤセンサー上
で距離が離れるために、スペクトルのつながりが悪化す
ることになる、という問題がある。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、従来の技術における問題
を解消し、近接する波長に対応するスペクトル画像の値
のつながりを悪化させないようにした、マルチバンドカ
メラ用フィルターとその形成方法並びにこの方法のプロ
グラム及びこれを記録した記録媒体を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るマルチバンドカメラ用フィルターは、
少なくとも６色種以上の色フィルター要素を配列したこ
とを特徴とするマルチバンドカメラ用フィルターであっ
て、前記色フィルター要素の配列の順序を、マルチバン
ドの色フィルター要素の中心波長の順としたことを特徴
とする。
【０００８】本発明に係るマルチバンドカメラ用フィル
ターにおいては、前記色フィルター要素を、前記マルチ
バンドの色フィルター要素の中心波長の順に配列する際
には、前記色フィルター要素を、平面上で渦巻き状に配
列することが好ましい。
【０００９】さらに、本発明に係るマルチバンドカメラ
用フィルターにおいては、上述の渦巻き状に配列された
色フィルター要素群を配列単位として、この配列単位
を、その外郭チャンネルが他の配列単位の外郭チャンネ
ルと重なり合うように組み合わせて構成することが好ま
しい。
【００１０】また、本発明に係るマルチバンドカメラ用
フィルターの形成方法は、少なくとも６色種以上の色フ
ィルター要素を配列したマルチバンドカメラ用フィルタ
ーの前記各要素を、マルチバンドの色フィルター要素の
中心波長の順に、平面上で渦巻き状に配列して配列単位
とし、かつ、この配列単位を、その外郭チャンネルが他
の配列単位の外郭チャンネルと重なり合うように組み合
わせることを特徴とする。
【００１１】本発明に係るマルチバンドカメラ用フィル
ターの形成方法は、これをコンピュータ制御により実行
することが可能であり、本発明は、このためのコンピュ
ータプログラムをも含むものである。
【００１２】また、上記コンピュータプログラムは、こ
れをコンピュータにより読み出し可能な記録媒体に記録
して流通させることが可能であり、本発明の権利範囲
は、このような記録媒体にも及ぶものである。
【００１３】なお、本明細書中において、色フィルター
要素とは、マルチバンドカメラ用のフィルターを構成す
る、各透過波長域に対応する個々の色フィルターを指す
ものとする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面に基づいて、本
発明の実施の形態を詳細に説明する。以下の説明におい
ては、１６チャンネルのマルチバンドカメラ用のフィル
ターとその形成方法を例に挙げて説明する。
【００１５】図３は、可視域光を１６の領域に分割した
場合を示すもので、ここでは、４１０ｎｍ，４３０ｎ
ｍ，４５０ｎｍ，４７０ｎｍ，４９０ｎｍ，５３０ｎ
ｍ，５５０ｎｍ，５７０ｎｍ，５９０ｎｍ，６１０ｎ
ｍ，６３０ｎｍ，６５０ｎｍ，６７０ｎｍ，６９０ｎ
ｍ，７１０ｎｍに透過極大を有する色フィルター要素を
用いる例を示している。
【００１６】上述の１６色の色フィルター要素を、モノ
クロ単板ＣＣＤセンサー上に配列する際には、図１に示
すような配列を単位配列とする。
【００１７】図１に示す配列は、左上角から右へ１こ
ま，下へ１こま行った点をスタート点（４１０ｎｍ）と
して、ここから左回りに渦巻き状に４１０ｎｍ→４３０
ｎｍ→４５０ｎｍ→４７０ｎｍ→４９０ｎｍ→５３０ｎ
ｍ→５５０ｎｍ→５７０ｎｍ→５９０ｎｍ→６１０ｎｍ
→６３０ｎｍ→６５０ｎｍ→６７０ｎｍ→６９０ｎｍ→
７１０ｎｍと配列され、右上角が終点（７１０ｎｍ）と
なっている。
【００１８】図２は、具体的な１６チャンネルのマルチ
バンドカメラ用のフィルターの構成の一部を示すもので
あり、基本的には、図１に示した単位配列を、その外郭
を、一方を反転させた状態で重ね合わせた構成となって
いる。
【００１９】以下、説明を判りやすくするために、図２
に示した１６チャンネルのマルチバンドカメラ用のフィ
ルター中の各色フィルター要素の配列に、行番号（縦：
１，２，……）及び列番号（横：ａ，ｂ，……）をつけ
て説明する。
【００２０】例えば、位置５ｅ（つまり、左上角から見
て、右へ４こま，下へ４こま行った点）をスタート点と
する単位配列（これを、単位配列Ａという）を基準に考
えると、この単位配列Ａの左隣りには、単位配列Ａを左
右反転させた単位配列が、また、単位配列Ａの上隣りに
は、単位配列Ａを上下反転させた単位配列が、いずれも
１行（または、１列）重なった状態で、連続的に配列さ
れている。
【００２１】すなわち、本実施形態によれば、上述の単
位配列Ａを順次、左右反転または上下反転させた状態
で、次々に連続的に配列することが可能である。
【００２２】このような形で単位配列Ａを順次連続的に
配列することができるため、本実施形態によれば、次の
ような効果が得られる。
【００２３】連続する色フィルターにより取得された画
素が、隣り合って配列されることになるので、上下・左
右で色の偏りがなくなって、均等にばらつくという利点
がある。また、画素が隣り合うことで、スペクトルのつ
ながりがよくなるというメリットもある。
【００２４】換言すれば、画素が隣り合ってはいても、
渦巻き状に配列（単位配列内）されることに起因して、
色の偏りがなく（虹のようにならない）、平均化された
スペクトルが得られるという利点がある。
【００２５】上記実施形態によれば、１６チャンネルの
マルチバンドカメラ用のフィルターとして、色の偏りが
なく、スペクトルのつながりがよくなる構成を提供する
ことができる。
【００２６】なお、上記実施形態は本発明の一例を示し
たものであり、本発明はこれに限定されるべきものでは
なく、本発明の要旨を変更しない範囲内で、適宜の変
更，改良などを行ってもよいことはいうまでもない。
【００２７】例えば、上記実施形態においては、単位配
列Ａを左右反転または上下反転させるとともに、隣り合
った単位配列間で、最外郭の１行（または、１列）を重
ね合わせるようにしたが、この重ね合わせはなくてもよ
く、また、逆に、２行（または、２列）以上としてもよ
い。
【００２８】また、本発明に係るマルチバンドカメラ用
フィルターの形成方法は、コンピュータに種々のパラメ
ータをセットして、上述の色フィルターの配列のルール
を記憶させて、それに基づいて、予め用意された色フィ
ルター要素を配列させることで、容易に所望の色フィル
ター配列を有するマルチバンドカメラ用フィルターを形
成することが可能である。
【００２９】本発明に係るマルチバンドカメラ用フィル
ターの形成方法は、これをコンピュータ制御により実行
することが可能であり、本発明は、このためのコンピュ
ータプログラムをも含むものである。
【００３０】また、上記コンピュータプログラムは、こ
れをコンピュータにより読み出し可能な記録媒体に記録
して流通させることが可能であり、本発明の権利範囲
は、このような記録媒体にも及ぶものである。
【００３１】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、近接する波長に対応するスペクトル画像の値の
つながりを悪化させないようにしたマルチバンドカメラ
用フィルターとその形成方法を実現できるという顕著な
効果を奏するものである。
【００３２】また、前述のように、上記の方法を、プロ
グラムもしくはそれを記録した記録媒体として商品化す
ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る１６チャンネルマ
ルチバンドカメラの、ＣＣＤセンサーに組み合わせる色
フィルターの基本配列（単位配列）例を示す図である。
【図２】 図１に示した単位配列を組み合わせる状況を
示す図である。
【図３】 １６チャンネルマルチバンドカメラの色フィ
ルターの感度分布を模式的に示す図である。
【符号の説明】
Ａ 単位配列

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも６色種以上の色フィルター要素
    を配列したことを特徴とするマルチバンドカメラ用フィ
    ルター。
  2. 【請求項２】前記色フィルター要素の配列の順序を、マ
    ルチバンドの色フィルター要素の中心波長の順としたこ
    とを特徴とする請求項１に記載のマルチバンドカメラ用
    フィルター。
  3. 【請求項３】前記色フィルター要素を前記マルチバンド
    の色フィルター要素の中心波長の順に配列する際には、
    前記色フィルター要素を、平面上で渦巻き状に配列する
    ことを特徴とする請求項２に記載のマルチバンドカメラ
    用フィルター。
  4. 【請求項４】請求項３に記載の前記渦巻き状に配列され
    た色フィルター要素群を配列単位として、この配列単位
    を、その外郭チャンネルが他の配列単位の外郭チャンネ
    ルと重なり合うように組み合わせてなることを特徴とす
    るマルチバンドカメラ用フィルター。
  5. 【請求項５】少なくとも６色種以上の色フィルター要素
    を配列したマルチバンドカメラ用フィルターの前記各要
    素を、マルチバンドの色フィルター要素の中心波長の順
    に、平面上で渦巻き状に配列して配列単位とし、かつ、
    この配列単位を、その外郭チャンネルが他の配列単位の
    外郭チャンネルと重なり合うように組み合わせることを
    特徴とするマルチバンドカメラ用フィルターの形成方
    法。
  6. 【請求項６】請求項５に記載のマルチバンドカメラ用フ
    ィルターの形成方法を、コンピュータ制御により実行す
    るためのコンピュータプログラム。
  7. 【請求項７】請求項６に記載のコンピュータプログラム
    を記録した、コンピュータにより読み出し可能な記録媒
    体。
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