JP2014023609A - 撮影観察装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対象物の視認性を高め、観察のしやすい画像を表示し得る撮影観察装置を提供する。
【解決手段】本願に開示された撮影観察装置は、被写体を複数の互いに異なる撮影光学条件で同時に撮影し、前記異なる撮影光学条件による複数の画像をそれぞれ逐次生成する撮像部と、操作者からの入力を受け付ける表示操作部と、前記表示操作部における入力に基づき、前記複数の画像を前記入力に応じた合成比率で合成し、合成画像を逐次生成する画像合成部と、前記合成画像を表示する表示部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、生体の表面近傍等を撮影し、撮影した画像を表示する撮影観察装置に関する。

美容への意識への高まりを背景に、美容機器のニーズが近年高まってきている。なかでも、皮膚の状態観察は化粧品販売や美容機器販売の場において重要性が増している。

皮膚観察には、肌理（きめ）やしわなどの皮膚表面の観察およびしみなどの皮下の観察が含まれ、皮下を正確に観察するためには、皮膚表面の情報と皮下の情報とを分離して取得できることが好ましい。このような観察を実現するために、皮膚表面に所定の偏光光を照射し、偏光素子を介して皮膚を撮影することにより、表面情報を有する表面反射光をより多く含む画像と、皮下情報を有する内部反射光をより多く含む画像とを分けて撮影できることが知られている。

たとえば、特許文献１は、肌表面からの反射光の観察による肌理の観察と、肌内面反射光によるしみ・クスミなどの観察とを切り替えるために、皮膚表面観察用の偏光光源と皮下観察用の偏光光源の２つを備え、それぞれの光源を順次点灯および双方を同時に点灯させて、皮膚表面観察画像と皮下観察画像と自然光による観察画像を順次撮影するカメラを開示している。

また、医療分野では、生体に照明光を照射して、生体からの反射光を撮影することによって、生体表面の色や構造の変化などの情報を取得し、病変部などを診断することが行われている。このような診断において、病変部の判別をしやすくするために、自然光だけでなく偏光光を用いて撮影することが行われている。

たとえば、特許文献２は、偏光状態の異なる複数の偏光光を被検体に順次照射し、偏光光ごとの反射光を順次撮影し、撮影された複数の画像を元に生成した所定の偏光特性による偏光特性画像に対して、あらかじめ準備しておいたパラメータテーブルの情報から指定される領域に対して擬似カラー表示などの強調表示を施す方法を開示している。

特許文献３は、偏光条件を変えて撮影した画像を加減算することにより、異なる偏光照明下での画像を合成し、組織内部からの反射光成分をより強調する画像を生成する方法を開示している。

特開２０１０−８８５９９号公報 特開２０１２−２４１４０号公報 特開２０１１−９７９８７号公報

特許文献１から３に開示された従来の方法によれば、偏光状態の異なる２つ以上の画像を表示するため、画像からしみや病変部等を認識しにくい場合がある。本願の、限定的ではない例示的なある実施形態は、生体の表面近傍等の被写体の視認性を高め、観察のしやすい画像を表示し得る撮影観察装置を提供する。

本発明の一態様である撮影観察装置は、被写体を複数の互いに異なる撮影光学条件で同時に撮影し、前記異なる撮影光学条件による複数の画像をそれぞれ逐次生成する撮像部と、操作者からの入力を受け付ける表示操作部と、前記表示操作部における入力に基づき、前記複数の画像を前記入力に応じた合成比率で合成し、合成画像を逐次生成する画像合成部と、前記合成画像を表示する表示部とを備える。

本発明の一態様にかかる撮影観察装置によれば、偏光方向などの撮影光学条件が異なる複数の画像間の遷移動画像を操作者の指示に基づいてリアルタイムで合成し動画表示することができる。このため、撮影条件の違いよる撮影画像の差異を認識しやすい撮影観察装置が実現し得る。

本発明の撮影観察装置の第１の実施形態を示す概略的な構成図である。 第１の実施形態の２つの撮像部で撮影される画像例および合成画像例を示す図である。 第１の実施形態の画像合成部における画像合成処理の概略を示す図である。 本発明の撮影観察装置の第２の実施形態を示す概略的な構成図である。 第２の実施形態における撮像部の構成を示す図である。 第２の実施形態における領域分割偏光素子の構成を示す図である。 第２の実施形態におけるアレイ状光学素子の斜視図である。 第２の実施形態におけるアレイ状光学素子および撮像素子の拡大図である。 第３の実施形態における撮像部の構成を示す図である。 （ａ）は、第３の実施形態における係る領域分割色フィルタおよび領域分割偏光素子の断面図であり、（ｂ−１）は領域分割色フィルタの平面図であり、（ｂ−２）は領域分割偏光素子の平面図である。 第３の実施形態におけるアレイ状光学素子と撮像素子の切り欠き斜視図である。 第３の実施形態における撮像素子の各画素への光線の入射の配列状態を示す図である。 第３の実施形態における表示操作部の概略的な斜視図である。 第３の実施形態の画像合成部における画像合成処理の概略を示す図である。 （ａ）、（ｂ−１）、（ｂ−２）は、第３の実施形態における係る領域分割色フィルタおよび領域分割偏光素子の他の構成例を示す図である。

皮膚のしみ等の観察、あるいは、生体の病変部等の観察においては、しみや病変部の位置が認識しやすいこと、あるいは、リアルタイムで観察が可能であることが求められる場合がある。

特許文献１に開示される、２つの偏光光源を用意して自然光画像を撮影する方法は、普段見慣れている自然光画像を見てから、皮膚表面観察画像および皮下観察画像を観察する。しかし、画像間の差を比較するものではないため、しみの判別が必ずしも容易ではない。

また、特許文献２に開示される、偏光特性画像に対してパラメータテーブルを用意し強調表示を施す方法は、計算量が多くなるため、リアルタイムに簡便に測定するには適さない。特許文献３に開示される方法もリアルタイムで簡便に観測するのには適さない。

本願発明者はこのような従来技術に鑑み新規な撮影観察装置を想到した。

本発明の一態様である撮影観察装置は、被写体を複数の互いに異なる撮影光学条件で同時に撮影し、前記異なる撮影光学条件による複数の画像をそれぞれ逐次生成する撮像部と、操作者からの入力を受け付ける表示操作部と、前記表示操作部における入力に基づき、前記複数の画像を前記入力に応じた合成比率で合成し、合成画像を逐次生成する画像合成部と、前記合成画像を表示する表示部とを備える。これにより、複数の撮影条件間での画像の差異を操作者の操作により動画として確認できるので、視認性が向上する。

前記撮影光学条件は、複数の画像を生成する光の偏光方向および波長の少なくとも一方を含む。撮影光学条件として、光の偏光方向および波長が異なることにより、生体の表面から異なる深さに位置する内部の情報を分離して取得したり、波長に特有な観察画像を取得でき、目的に応じた観察画像を取得し得る。

前記撮影観察装置は、所定の偏光方向の偏光光を主に出射する偏光照明源をさらに備え、前記偏光光で前記被写体を照射する。これにより、肌や生体の撮影において、表面反射光成分と組織内部の散乱を受けた後に反射してきた光成分とを分けて観察することが可能となる。

前記複数の互いに異なる撮影光学条件は、前記偏光光による前記被写体の像を、前記所定の偏光方向と平行な、または、直交する偏光軸を有する偏光子を透過させて撮影する条件を含む。平行な偏光軸を有する場合、表面反射光成分を主に観察できるため、肌観察に用いた場合には肌理や毛穴などを効果的に観察でき、直交する偏光軸を有する場合、皮下のしみを効果的に観察できる。

前記複数の互いに異なる撮影光学条件は、前記偏光光による前記被写体の像を、前記所定の偏光方向と平行な偏光軸を有する偏光子を透過させて撮影する第１の条件と、前記偏光光による前記被写体の像を、前記所定の偏光方向と直交する偏光軸を有する偏光子を透過させて撮影する第２の条件とを含む。２つの撮影条件を備えることにより、肌理や毛穴の観察としみの観察の双方を行うことができる。

前記複数の互いに異なる撮影光学条件は、前記偏光光による前記被写体の像を、偏光素子を透過させずに撮影する撮影条件を含む。これにより、目視で観察するのと同等の肌の撮影画像を取得することが可能となる。また、この画像と偏光撮影画像とを操作者の操作により動画として比較確認できるので、偏光撮影条件により得られたしみの画像が、目視条件下でどのように見えているのか確認することが可能となる。

前記複数の互いに異なる撮影光学条件は、複数の互いに異なる波長帯域の光によって前記被写体を撮影する撮影条件を含む。これにより、生体組織の一部が所定の波長帯域において光吸収や蛍光の発生などの現象を起こす場合でも、効果的に周りの組織との差異を判別し得る。

前記複数の互いに異なる波長帯域は、紫外領域および赤外領域の少なくとも一方を含む。これにより、可視光以外の領域での撮影が可能となる。たとえば、赤外光は生体により深く浸透するため組織表層下の血流などを観察することが可能となり、紫外光は皮下のしみに吸収されやすいためしみがより観察しやすくなる。

前記撮像部は、それぞれ独立した光学系を有する複数の撮像装置を含む。これにより、異なる光学条件での画像を同時に撮影することが可能となる。

前記撮影観察装置は、第１の偏光素子をさらに備え、前記複数の撮像装置は、第１の撮像装置を含み、前記第１の偏光素子は前記被写体と前記第１の撮像装置との間に配置されている。これにより、被写体からの反射光から所定の変更方向の光による画像を選択的に撮影することが可能となる。

前記第１の偏光素子は、前記所定の偏光方向と平行または垂直な偏光軸を有する。これにより、肌や生体の撮影において、表面反射光成分と組織内部の散乱を受けた後に反射してきた光成分とを分けて観察することが可能となる。

前記撮影観察装置は、第２の偏光素子をさらに備え、前記複数の撮像装置は、第２の撮像装置を含み、前記第２の偏光素子は前記被写体と前記第２撮像装置との間に配置されており、前記第１の偏光素子および前記第２の偏光素子の偏光軸の方向は互いに異なる。これにより、複数の偏光条件の画像を同時に取得することが可能となる。

前記前記第１の偏光素子の前記偏光軸は、前記所定の偏光方向と平行であり、前記第２の偏光素子の前記偏光軸は前記所定の偏光方向と垂直である。これにより、偏光照明源の偏光方向に対して垂直な偏光による画像と、平行な偏光による画像の双方を取得できる。即ち、肌計測に用いた場合には、肌のしみをより効果的に撮影した画像と、肌の肌理をより効果的に撮影した画像の双方を取得できる。

前記複数の撮像装置は、前記第１の撮像装置および前記第２の撮像装置のみである。この構成により、肌理としみの双方を同時に計測しつつ、装置を低コスト化できる。またこの構成であれば、双方の撮影画像から目視の条件下での画像を合成することも可能である。

前記複数の撮像装置は、前記被写体との間に偏光素子が配置されていない撮像装置を少なくとも１つ含む。これにより、目視の条件下での画像を直接撮像することが可能となる。

前記撮像部は、複数の撮像装置を含み、前記複数の撮像装置のうち、少なくとも１つの撮像装置の撮影波長帯域は他の撮像装置の撮影波長帯域と異なる。これにより、生体組織の一部が所定の波長帯域において光吸収や蛍光の発生などの現象を起こす場合に、効果的に周りの組織との差異を判別しやすくなる。

前記少なくとも１つの撮像装置の撮影波長帯域は前記赤外波長帯域および前記紫外波長帯域の一方であり、前記他の撮像装置の撮影波長帯域は前記赤外波長帯域および前記紫外波長帯域の他方である。これにより、可視光以外の領域での撮影が可能となる。たとえば、赤外光は生体により深く浸透するため組織表層下の血流などを観察することが可能となり、紫外光は皮下のしみに吸収されやすいためしみがより観察しやすくなる。

前記撮像部は、絞りと、撮像用光学系と、複数の画素から構成される画素群を複数含む撮像素子と、前記絞りの近傍に位置し、透過光の光学特性が異なる、少なくとも２つの光学領域を有する、領域分割光学素子と、前記撮像用光学系と前記撮像素子との間に位置し、前記領域分割素子の所定の各光学領域を通過した光を前記撮像素子のそれぞれ別の画素群に入射させるアレイ状光学素子とを含み、前記複数の画素群から前記複数の画像を生成する。この構成により、撮像部を１つの光学系で構成できるため、機器の小型化を達成できる。

前記領域分割光学素子は、前記少なくとも２つの光学領域を透過する光の偏光方向が互いに異なる光学特性を有する。これにより１台の撮像部で偏光条件の異なる複数の画像を撮影することが可能となる。

前記領域分割光学素子において、前記少なくとも２つの光学領域の１つを透過する光の偏光方向は、前記所定の偏光方向と平行である。これにより、この光学領域を透過した画像は、肌の表面情報である肌理や毛穴を観察するのに適する。

前記領域分割光学素子において、前記少なくとも２つの光学領域の１つを透過する光の偏光方向は、前記所定の偏光方向と垂直ある。これにより、皮膚の表面直下で散乱されて反射してきた光を撮影できるため、皮下のしみを効果的に観察できる。

前記領域分割光学素子において、前記少なくとも２つの光学領域の１つを透過する光の偏光方向は、前記所定の偏光方向と平行であり、前記少なくとも２つの光学領域の他の１つを透過する光の偏光方向は、前記所定の偏光方向と垂直である。これにより、１台の撮像装置で、肌理としみの双方を同時に計測できる。

前記少なくとも２つの光学領域の数は２である。これにより、１台の撮像部で、肌理としみの双方を同時に計測できる構成のなかで、各撮影条件の開口を広く取ることが可能なため、感度の低下が少なくなる利点を有する。

前記領域分割光学素子は、透過する光の偏光方向が非偏光である光学領域をさらに有する。これにより、目視条件と同等の画像を取得することが可能となる。

前記分割光学素子において、前記少なくとも２つの光学領域は互いに異なる分光透過率を有する。この構成により、１台の撮影部で複数の波長帯域の光による画像を同時に撮影することが可能となる。

前記分割光学素子において、前記少なくとも２つの光学領域の１つは、紫外光または赤外光を選択的に透過する。これにより、１台の撮影部で、赤外光での撮影や、紫外光での撮影に対応できる。

前記複数の画像は、それぞれ動画像であり、前記合成画像は、合成動画像であり、前記表示部は、前記合成動画像を表示する。これにより、被写体をリアルタイムに確認できるため、利便性が向上する。

以下、図面を参照しながら、本発明の撮影観察装置の実施形態を説明する。以下の実施形態では、人の顔肌を被写体として撮影し、観察する撮影観察装置を説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明による撮影観察装置の第１の実施形態を示す模式図である。本実施形態の撮影観察装置は、偏光照明源５１と、偏光素子３、４と、撮像部４１と、画像合成部７と、表示操作部８と、表示部１０とを備える。

偏光照明源５１は、光源１と偏光素子２とを含む。光源１は、たとえば白色の光を出射する。偏光素子２は、所定の方向と平行な偏光軸を有し、光源１から出射する光が透過するように配置されている。これにより、偏光照明源５１は、所定の方向に偏光した白色の偏光光を出射する。本実施形態では、撮影観察装置は２つの偏光照明源５１を備えている。これは、偏光光によって、より均一に被写体１１を照射するためである。本実施形態では被写体１１は顔である。被写体１１の表面に凹凸が少ない場合や、被写体１１が小さい場合など、特に被写体１１の観察したい部分の影が生じなければ、偏光照明源５１は１つであってもよい。また、撮影観察装置は３以上の偏光照明源５１を備えていてもよい。偏光照明源５１を複数備える場合、出射する偏光光の偏光方向が一致するように複数の偏光照明源５１は配置されることが好ましい。

偏光素子３、４は、それぞれ偏光軸を有し、偏光素子３の偏光軸は所定の方向に対して平行になるように配置されている。また、偏光素子４の偏光軸は所定の方向に対して垂直になるように配置されている。つまり、偏光素子３、４の偏光軸の方向は互いに異なっている。偏光素子２の偏光軸と偏光素子３の偏光軸とは互いに平行であり、偏光素子２の偏光軸と偏光素子４の偏光軸は互いに垂直である。ここで、偏光軸が平行とは２つの偏光軸が１８０°±１５°、より好ましくは１８０°±１０°程度の角度をなしていることをいう。また、偏光軸が垂直とは、９０°±１５°、より好ましくは９０°±１０°程度の角度をなしていることをいう。平行または垂直な位置関係から±１５°の範囲で角度がずれていても、実質的に十分な強度で偏光光を透過させたり、遮断させたりすることできるからである。平行または垂直な位置関係から±１０°以下の範囲となると、偏光光の透過と遮断の効果がより顕著になり好ましい。

撮像部４１は、それぞれ独立した光学系を有する複数の撮像装置（カメラ）を含む。本実施形態では、撮像部４１は、撮像装置５、６を含んでいる。撮像装置５、６は、本実施形態では動画像および静止画像を撮影することが可能であり、動画像または静止画像の画像Ａおよび画像Ｂの信号をそれぞれ出力する。画像Ａおよび画像Ｂはカラー画像であってもよいしモノクロ画像であってもよい。

撮像部４１は、撮像装置５、６を含むため、被写体１１を同時に撮影し、複数の動画像または静止画像を逐次生成することができる。また、偏光素子３、４の偏光軸の方向が互いに異なっているため、撮像装置５の撮影光学条件と撮像装置６の撮影光学条件とは互いに異なっている。つまり本実施形態では、撮影光学条件は偏光光の偏光方向である。ここで同時とは、同時刻において被写体から得られる光によって撮影することを意味している。撮影によって得られる画像は必ずしも同時に生成しなくてもよい。

画像合成部７は、画像Ａの信号および画像Ｂの信号を撮像部４１から受け取り、表示操作部８における入力に基づき、画像Ａおよび画像Ｂを表示操作部８による入力に応じた合成比率で合成し、合成画像を逐次生成する。画像合成部７は、たとえば、画像用の信号処理装置やマイコンなどの情報処理装置によって構成されている。画像Ａと画像Ｂとの間で視差が生じている場合には、一方を基準として、画像のパターンマッチングを行い、視差量を決定する。決定した視差量に基づき、他方の画像をシフトさせた後、シフトさせた画像と基準とした画像とを合成する。

表示部１０は、液晶表示装置等のディスプレイであり、画像合成部７で合成された合成画像を表示する。

表示操作部８は、操作者の操作によって操作者からの入力を受け付け、入力された情報を画像合成部７へ出力する。本実施形態では、表示操作部８は操作ダイヤル９を備え、操作者がダイヤル９を回転させると、回転角度に応じた入力信号が出力される。被写体１１は操作者の顔肌であってもよいし、被写体１１と別の操作者であってもよい。本実施形態の撮影観察装置は、操作者が自分の顔肌を観察する場合にも優れた操作性で自分の顔肌を観察し、しみ等を識別したり、しみ等の位置を容易に認識することができる。

次に撮影観察装置の動作を説明する。偏光照明源５１の光源１から出射した光は偏光素子２を透過することにより所定の方向に偏光した偏光光となり、被写体１１を照射する。被写体１１からの反射光は偏光素子３および第３の偏光素子４を透過し、それぞれ撮像装置５および撮像装置６へ入射する。

光を皮膚に照射した場合、反射光は、皮膚表面での反射による反射光と、皮膚内面からの反射光とを含む。照射光が特定の方向に偏光した偏光光である場合、表面での反射光は照明光の偏光成分が保存されるため、照明光と平行な偏光成分を多く含む。一方、皮膚の内面からの反射光は、皮膚内部での散乱の影響を受けるため偏光状態が保存されず、照明光と平行な偏光成分および照明光と垂直な偏光成分の双方を含む。このため、皮膚を偏光光で照射し、反射光を照明光の偏光方向と平行な偏光光を透過する偏光素子を介して撮影した場合、通常の撮影に比べて皮膚の表面情報をより多く含む画像が取得できる。この画像は、皮膚のきめなどの観察に適する。一方、反射光を照明光と垂直な偏光光を透過する偏光素子を介して撮影した場合、通常の撮影に比べて皮膚の内部の情報をより多く含む画像が取得できる。この画像は、しみの観察をするのに適する。

本実施形態では、撮像装置５で撮影される画像Ａは皮膚の表面情報をより多く含む。撮像装置６で撮影される画像Ｂは、皮膚の内部情報をより多く含む。図２に撮影画像の例を示す。画像２１は撮像装置５で撮影された画像Ａであり、画像２２は、撮像装置６で撮影された画像Ｂである。画像２１は皮膚表面の反射を多く含むため、反射によるテカリや陰影がより強く写っている。画像２２は皮膚の内部からの散乱光成分を含むため、表面からのテカリは除かれている。

しみを観察するためには、内部情報を多く含む画像（画像２２）を観察し、周囲と色目の異なる箇所を特定すればよい。しかし、皮膚の内面からの反射光による色目の違いなのか皮膚表面でのきめによる影がつくる色の違いなのかは、内部情報を多く含む画像（画像２２）単独では判別しがたい場合がある。表面情報を多く含む画像（画像２１）と内部情報を多く含む画像（画像２２）とを見比べることも可能であるが、表面情報を多く含む画像（画像２１）と内部情報を多く含む画像（画像２２）とでは光量の違いから撮影画像の明るさが異なる。このため、全体的な画像の印象の差が大きく、微細な箇所の差異を認識しづらい。

本実施形態では、操作者が、表示操作部上の操作ダイヤル９を回転させて、画像Ａと画像Ｂとの合成比率を変えて生成した合成画像Ｃを表示部１０上に逐次表示させる。図２の合成画像２３から合成画像２５は、画像２１と画像２２を所定の比率で合成し、得られている。具体的には、合成画像２３は画像２１と画像２２を１：３の比率で合成している。合成画像２４および合成画像２５の合成比率は、１：１および３：１である。このように、撮像装置５で取得される画像Ａと撮像装置６で取得される画像Ｂとを合成比率を変えた合成画像を生成することで、画像Ａと画像Ｂとの間を遷移する動画を生成できる。

図３は画像合成部７における画像合成の処理の概略を示すフローチャートである。画像合成部７に、撮像装置５および撮像装置６からの画像Ａの信号および画像Ｂの信号と、表示操作部８の操作ダイヤル９の回転角θの情報が入力される。

操作ダイヤル９は、基準方位（図３では１２時の方向）に対して０から３６０度の角度範囲で回転する。回転角度が０度である場合、偏光照明源５１の偏光方向と平行な反射光による画像Ａが表示され、回転角度が１８０度である場合、偏光照明源５１の偏光方向と垂直方向に偏光した反射光による画像Ｂが表示される。

画像合成部７は、θの角度範囲に応じて、下記式に基づき、画像Ａと画像Ｂとを合成し、合成画像Ｃを生成する。生成された合成画像Ｃは動画像表示ディスプレイ１０に逐次表示される。

画像合成部７は、この画像合成処理をθの値が変化するたびに繰り返す。あるいは、画像合成部７は、は、θの値の変化にかかわらず、所定の時間間隔ごと（たとえば所定のフレームごと）に合成処理を行ってもよい。これにより、操作者が操作ダイヤル９を０度から１８０度まで半回転させる動作を行えば、動画像表示ディスプレイ１０上には、操作ダイヤル９の角度に応じて、画像Ａから画像Ｂへ、つまり、表面情報を多く含む画像（画像２１）から内部情報を多く含む画像（画像２２）へと遷移していく様子が、動画像３１として表示部１０に表示される。したがって操作者は被写体１１の画像を動画像として連続的に観察することが可能となる。また、１８０度を超えて３６０度まで回転させて場合には、画像ＢからＡへと動画像３１に示した矢印とは逆向きに遷移する動画像が表示される。なお、この際、画像Ａおよび画像Ｂは、時間の経過に伴って、撮像装置５、６から逐次生成され、画像Ａおよび画像Ｂも逐次変化してもよい。この場合、リアルタイムで被写体１１を撮影しながら、表面情報を多く含む画像（画像２１）から内部情報を多く含む画像（画像２２）へ遷移させることができる。

このように、表示部１０上に表示される画像は、操作ダイヤル９の操作に伴って画像Ａと画像Ｂとの間を遷移する画像となる。したがって、画像間の違いを動画像として観察することが可能であり、しみの箇所の視認性が向上する。また、操作者が自分を被写体１１としている場合には、自らの操作に追従して画像が変化するため、画像の変化を行き来させたり、注意深く観察したい合成比率の箇所で動画を停止させたりするなど、観察者の意図に応じて瞬時に画像を変えられるため、変化を掴みやすい。

したがって、本実施形態は、偏光照明を用いた肌観察に好適に用いることができ、特に、通常照明下では視認性の悪いしみをより効果的に確認することが可能となる。

（第２の実施形態）
図４は本発明による撮影観察装置の第２の実施形態を示す模式図である。本実施形態の撮影観察装置は、撮像部４１’を備えている点で第１の実施形態と異なる。このため、以下では、主として撮像部４１’の構造を詳細に説明する。

図５は、撮像部４１’の構成を模式的に示している。撮像部４１’は、１つの撮像装置で、複数の異なる偏光方向の偏光光による画像を取得することができる。

図５に示すように、撮像部４１’は、Ｖ０を光軸とするレンズ光学系Ｌと、レンズ光学系Ｌの焦点位置近傍に配置されたアレイ状光学素子Ｋと、撮像素子Ｎとを備える。

レンズ光学系Ｌは、絞りＳと絞りＳを透過した光を撮像素子上に結像する対物レンズＬ１とを含む。レンズ光学系Ｌは、光軸Ｖ０に垂直な平面において、光軸Ｖ０を通る直線で分割され、光軸Ｖ０に沿って平行に延びる光学領域Ｄ１と光学領域Ｄ２を含む。絞りＳの近傍には領域分割偏光素子Ｓｐが配置されている。

図６は領域分割偏光素子Ｓｐの正面図である。領域分割偏光素子Ｓｐは光軸Ｖ０に垂直な平面において、光軸Ｖ０を通る直線で分割される２つの領域６１および領域６２を有する。領域６１には、偏光照明光源５１の偏光方向と平行な偏光光を透過する偏光素子が配置され、領域６２には偏光照明光源５１の偏光方向と垂直な偏光光を透過する偏光素子が配置されている。

図５に示すように、領域分割偏光素子Ｓｐの領域６１、６２がそれぞれ光学領域Ｄ１、Ｄ２に位置するように領域分割偏光素子Ｓｐは、レンズ光学系Ｌに配置される。光束Ｂ１、Ｂ２はそれぞれ光学領域Ｄ１、Ｄ２を透過する。この際、領域分割偏光素子Ｓｐの領域６１、６２を透過することによって、光束Ｂ１は、偏光照明光源５１の偏光方向と平行な方向に偏光する偏光光となる、光束Ｂ２は、偏光照明光源５１の偏光方向と垂直な方向に偏光する偏光光となる。光束Ｂ１およびＢ２は、さらに、対物レンズＬ１およびアレイ状光学素子Ｋをこの順で透過し、撮像素子Ｎ上の撮像面Ｎｉ（図８に示す）に到達する。

図７は図５に示したアレイ状光学素子Ｋの斜視図である。アレイ状光学素子Ｋは、レンズの射出面側にシリンドリカル面の光学面Ｍが周期的に形成されているレンチキュラレンズである。

図８は図５に示したアレイ状光学素子Ｋおよび撮像素子Ｎの拡大図である。撮像素子Ｎは行および列の２次元に配置された複数の画素を含む。各画素は、光電変換部によって構成される。アレイ状光学素子Ｋは光学要素Ｍが形成されたレンチキュラレンズ面を撮像素子Ｎ側に向けて配置されている。図５に示すように、アレイ状光学素子Ｋはレンズ光学系Ｌの焦点位置近傍に配置されており、撮像素子Ｎからは所定の距離だけ離れた位置に配置している。撮像面Ｎｉ上には、各画素の表面を覆うようにマイクロレンズＭｓが設けられている。アレイ状光学素子Ｋの配置は対物レンズＬ１の焦点を基準にして決定される。アレイ状光学素子Ｋのシリンドリカル面の周期は、撮像面Ｎｉに形成されている画素の２画素分に相当する周期として構成されている。

アレイ状光学素子Ｋの光学要素Ｍの１つが撮像面Ｎｉ上における２行の画素行に対応するように配置され、光学要素Ｍが光線の入射角に応じて射出方向を振り分ける機能を有する。つまり、光学領域Ｄ１を透過した光線Ｂ１の大部分は、撮像面Ｎｉ上の第１の画素群である画素の奇数番目の行に、光学領域Ｄ２を透過した光線Ｂ２の大部分は、撮像面Ｎｉ上の第２の画素群である画素の偶数番目の行に入射する。これは、アレイ状光学素子Ｋとして用いているレンチキュラレンズの屈折率および光学要素Ｍの曲率半径、撮像面Ｎｉからの距離などを適切に設計することにより実現する。

撮像素子Ｎの各画素は、入射光を光電変換して画像信号Ｑ０を信号処理部Ｃへ出力する。信号処理部Ｃでは、画像信号Ｑ０から、第１の画素群である奇数番目の列のデータを抽出した画像Ａと、第２の画素群である偶数列のデータを抽出した画像Ｂとを生成する。

この処理により取得された画像Ｂは光学領域Ｄ１を透過した光線により生成された画像であり、画像Ｂは光学領域Ｄ２を透過した光線により生成された画像である。つまり、画像Ａおよび画像Ｂは、偏光照明源５１の偏光方向と平行な偏光成分による画像および偏光照明の偏光方向と垂直な偏光成分による画像である。生成した画像Ａおよび画像Ｂの信号は、画像合成部７に出力され、第１の実施形態で説明したのと同様の処理が行われる。これにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本実施形態において、カメラの信号処理部Ｃと画像合成部７とは別の構成であるとして説明したが、画像合成部７に直接画像信号Ｑ０を出力し、画像合成部７において、画像信号Ｑ０から画像Ａの信号および画像Ｂの信号を生成する信号処理を行ってもよい。

また、本実施形態では対物レンズＬ１は単レンズとして説明したが、は複数枚のレンズから構成される組レンズであってもよい。組レンズを用いることにより、光学設計の自由度が高まるため、高解像度の画像を取得できる利点を有する。

アレイ状光学素子Ｋが良好に光線分離を行うためには、撮像用レンズ光学系は像側テレセントリック性を有することが好ましい。しかし、撮像用レンズが像側テレセントリック性を有さない場合でも、撮像素子前面に配置したレンチキュラレンズやマイクロレンズアレイなどのアレイ状光学素子の周期を、撮像用光学系の軸外主光線射出角に応じて適宜調節することで、良好な光線分離効果を発揮させることが可能である。この場合、撮像用レンズ光学系の小型化を図ることが可能となる。

（第３の実施形態）
撮影観察装置の第３の実施形態を説明する。本実施形態の撮影観察装置は、撮像部４１’’を備えている点で、第１および第２の実施形態と異なる。このため、以下では、主として撮像部４１’の構造を詳細に説明する。

図９は本実施形態の撮影観察装置の撮像部４１’’の構成を模式的に示している。撮像部４１’’は、Ｖ０を光軸とするレンズ光学系Ｌと、レンズ光学系Ｌの焦点位置近傍に配置されたアレイ状光学素子Ｋと、撮像素子Ｎとを備える。レンズ光学系Ｌは、絞りＳと、絞りＳを透過した光を撮像素子上に結像する対物レンズＬ１と、絞りＳの近傍に配置された領域分割偏光素子Ｓｐおよび領域分割色フィルタＳｃとを含む。本実施形態では、撮影光学条件として、画像を生成する光の偏光方向およい光の波長を用いる。

レンズ光学系Ｌは４つの光学領域を含み、アレイ状光学素子Ｋとして、マイクロレンズアレイを用いたという点で、第２の実施形態と異なる。このため、これらの構造について詳細に説明する。

図１０は本実施形態においてレンズ光学系Ｌの絞りＳの近傍に配置する領域分割色フィルタＳｃと領域分割偏光素子Ｓｐの側面図（ａ）および正面図（ｂ−１）、（ｂ-２）である。領域分割色フィルタＳｃと領域分割偏光素子Ｓｐとは、領域分割色フィルタＳｃが被写体側に配置され、互いに密着している。（ｂ−１）は領域分割色フィルタＳｃの正面図であり、（ｂ-２）は領域分割偏光フィルタＳｐの正面図である。

レンズ光学系Ｌの光軸Ｖ０に垂直な平面において、光軸Ｖ０が交わる点を通る互いに垂直な２つの直線によって分割される４つの領域に光学領域Ｄ１〜Ｄ４を設けられている。光学領域Ｄ１〜Ｄ４には、被写体１１からの光束Ｂ１〜Ｂ４がそれぞれ入射する。図１０（ｂ−１）に示すように、領域分割色フィルタＳｃは、光学領域Ｄ１、Ｄ２に赤色波長帯（Ｒ）を透過するカラーフィルタを有し、光学領域Ｄ３、Ｄ４に青色波長帯（Ｂ）を透過するカラーフィルタを有する。領域分割偏光素子６２は、光学領域Ｄ１、Ｄ４において、偏光照明源５１の偏光方向と平行な偏光成分を透過する偏光素子を有し、光学領域Ｄ２、Ｄ３において、偏光照明源５１の偏光方向と垂直な偏光成分を透過する偏光素子を有している。

図１１はアレイ状光学素子Ｋと撮像素子Ｎの切り欠き斜視図である。アレイ状光学素子Ｋは、出射面側に、球面の光学面Ｍが周期的に配置されたマイクロレンズアレイを有する。撮像素子Ｎはアレイ状光学素子Ｋに対向して配置され、撮像素子Ｎの撮像面Ｎｉ上の画素にはそれぞれマイクロレンズＭｓが設けられている。アレイ状光学素子ＫのマイクロレンズアレイＭの周期は、水平垂直方向共に、Ｍｓの２倍の周期として構成されている。そのため、アレイ状光学素子Ｋを構成するマイクロレンズアレイの一つのレンズ要素Ｍに対して、撮像面Ｎｉの４つの画素が対応する。

図１２は撮像素子への光線の入射の関係を示す図である。光学領域Ｄ１を透過した光束は、レンズ光学系Ｌとアレイ状光学素子Ｋの作用により、アレイ状光学素子Ｋを構成する一つのレンズ要素Ｍに対して、対応する撮像素子の４つの画素のうちのいずれか１つであるＰ１に入射する。同様にＤ２〜Ｄ４の光学領域を透過した光束はそれぞれ別の画素Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４にそれぞれ入射する。よって、撮像素子上には、縦横に２画素ずつの４画素を一組として、光学領域Ｄ１〜Ｄ４を透過した光線が入射したＰ１からＰ４の画素が水平垂直方向共に、一つおきに並んで結像される。つまり、光線Ｂ１〜Ｂ４は、光学領域Ｄ１〜Ｄ４を透過し、アレイ状光学素子Ｋによって、それぞれ画素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４によって構成される画素群に結像する。

撮像素子Ｎは、この入射光を画素ごとに光電変換し、得られた画像信号Ｑ０を信号処理部Ｃへと伝送する。信号処理部Ｃでは、図１２に示した関係に基づいて画像を間引いて再構成することにより、光学領域Ｄ１〜Ｄ４を透過した光線による画像Ｑ１〜Ｑ４の信号を生成する。画像Ｑ１は赤色波長帯で偏光照明光源５１の偏光方向と平行な光成分による画像であり、画像Ｑ２は赤色波長帯で偏光照明源５１の偏光方向と垂直な光成分による画像である。また、画像Ｑ３は青色波長帯で偏光照明光源５１の偏光方向と垂直な光成分による画像であり、画像Ｑ４は青色波長帯で偏光照明光源５１の偏光方向と平行な光成分による画像である。このように本実施形態によれば、一度の撮影動作によって、透過する偏光方向および波長帯域の条件がそれぞれ異なる４枚の画像を取得することが可能となる。

図１３は本実施形態における表示操作部８を示す。表示操作部８には、棒状の操作レバー（ジョイスティック）１２１を備える。この操作レバー１２１は左右（Ｘ）および前後（Ｙ）方向に操作棒を傾斜させることが可能であり、その傾斜量に応じてＸＹの座標値（ｘ，ｙ）を０〜１の範囲で出力する。ここでＸ方向の操作は偏光の調整であってｘ＝０が直交でありｘ＝１が平行である。Ｙ方向の操作は波長の調整であって、ｙ＝０が青色波長帯、ｙ＝１が赤色波長帯である。よって操作レバーの（ｘ，ｙ）の座標値のうち、（１，１）が画像Ｑ１に対応する。同様に、（０，１）が画像Ｑ２に対応し、（０，０）が画像Ｑ３に、（１，０）が画像Ｑ４にそれぞれ対応する。

図１４は本実施形態における画像合成部７の処理の概略を示す図である。

本実施例の撮像部４１’’の信号処理部Ｃから出力される画像Ｑ１〜Ｑ４の信号と、操作レバー１２１からの出力信号（ｘ，ｙ）とが画像合成部７に入力される。画像合成部７は、以下の式で示す数式にしたがって、画像Ｑ１〜Ｑ４の合成を行い、合成画像Ｃを逐次生成し、表示部０へ合成画像の信号を逐次出力する。

光の波長によって、光が肌内部に入る深度は異なる。このため、観察波長を変えることによって、観察する深度が変わる。具体的には、青色光に比べて赤色光はより深く皮膚内部に入る。一方、しみは青色光のほうがより顕著に撮影できる。よって、赤色の波長帯域であって、偏光照明光源の偏光方向と直交方向に偏光した光による画像は内部のしみや表面のキメの影響の少ない肌を表す。また、青色の波長帯域であって、偏光照明光源の偏光方向と直交方向に偏光した光による画像は皮膚内部のしみを明瞭に表す。したがって、図１３に示す操作レバー１２１を左側から下側へ移動させることによって、操作者は、しみがあたかも肌に浮き出てくるかのような動画として観察することが可能となる。このように、観察者は操作レバーの操作で観察波長と偏光方向を任意に調整して画像を観察することができる。よって、撮影条件の違いによる被写体の観察像の変化を動画で確認することができ、しみなどの視認性が向上する。

なお、領域分割色フィルタＳｃおよび領域分割偏光素子Ｓｐは他の構成を有していてもよい。たとえば図１４（ｂ−１）に示すように、領域分割色フィルタＳｃは、光学領域Ｄ１に赤色波長帯（Ｒ）を透過するカラーフィルタ、光学領域Ｄ２に緑色（Ｇ）波長帯を透過するカラーフィルタ、光学領域Ｄ３および光学領域Ｄ４に青色波長帯(Ｂ）を透過するカラーフィルタをそれぞれ有していてもよい。また、図１４（ｂ−２）に示すように、領域分割偏光フィルタＳｐは、光学領域Ｄ３に偏光照明源５１の偏光方向と平行な偏光成分を透過する偏光素子を有し、光学領域Ｄ４に偏光照明源５１の偏光方向と垂直な偏光成分を透過する偏光素子を有し、光学領域Ｄ１および光学領域Ｄ２に光学領域Ｄ３および光学領域Ｄ４に配置した偏光素子と光路長が略等しい非偏光のガラス板を有していてもよい。

この場合、画像Ｑ１として赤色波長帯で非偏光の撮影画像が得られ、画像Ｑ２として緑色波長帯での非偏光の撮影画像が得られる。また、画像Ｑ３として青色波長帯での偏光照明源の偏光方向と平行な偏光光による撮影画像が得られ、画像Ｑ４として青色波長帯での偏光照明源の偏光方向と直交する偏光光による撮影画像が得られる。この構成をとることにより、波長域をより細かく分割して被写体１１を撮影することができる。よって、波長による肌の写りの違いをより細かに観察することができ、それぞれの画像間での遷移動画を観察することで、違いの視認性が向上する。

なお、本実施形態で用いた撮像装置の代わりにとして、４台のモノクロカメラを用意し、各カメラに偏光素子および色フィルタを配置して別々の撮影条件の画像を取得したり、２台のカラーカメラを用いて、そのカメラの前に異なる偏光条件の偏光素子をそれぞれ配置するなどして、偏光状況および波長状況の異なる複数の画像を取得しても、上述の本実施形態と同様の効果を得ることができる。

あるいは、領域分割偏光素子を用いず、４つの異なる波長帯域の光を透過するフィルタを有する領域分割色フィルタＳｃを用いて被写体を撮影してもよい。つまり、撮影光学条件として、画像を生成する光の波長のみを用いてもよい。この場合、波長帯域としては、青、緑、赤などの可視光域だけでなく、紫外、近紫外、近赤外などの不可視光線域などを含めて波長域を選択してもよい。撮影する波長帯域を狭くすることにより、その波長帯域特有の観察画像が取得できるため、他の波長域の画像との間で遷移動画を表示することで、画像間の違いを良好に視認できる。

（その他の実施の形態）
第２の実施形態の撮像部４１’では、分割偏光素子Ｓｐが絞りＳの近傍に配置されていた。しかし、偏光素子は、撮像素子Ｎの画素上に位置していてもよい。たとえば、偏光素子は、偏光照明源の偏光方向と平行な偏光光を主に透過する第１の偏光素子を画素上に構成した画素と、偏光照明源の偏光方向と垂直な偏光光を主に透過する第２の偏光素子を画素上に構成した画素とを市松状に交互に配置した画素構成を有していてもよい。この場合、撮影レンズ系Ｌは分割偏光素子Ｓｐを有しない通常の光学系を用いることができる。撮像素子Ｎから得られる信号のうち、第１の偏光素子を有する画素から生成される画像をＡ、第２の偏光素子を有する画像から生成される画像をＢとして用いることで、第２の実施形態と同様の処理を行うことができる。この場合には、撮影用レンズ系として一般のカメラ用レンズを用いることが可能となり、レンズ選択の自由度が増す。

また、表示操作部８は、第１の実施形態では回転式ダイヤル９を備え、第３の実施形態では、操作レバー１２１を備えていたが、他の構造を有していてもよい。たとえば、マウス、タッチパネル、キーボードなどを表示操作部８として用いてもよいし、操作者のジェスチャーをカメラが画像認識することによって、操作者による入力を受け付けてもよい。

また、第１〜第３の実施形態において、異なる撮影光学条件で撮影された複数の画像を合成する場合、合成すべき画像の明るさが異なると、表示操作部８の操作に伴って合成された画像の明るさが変化してしまい、見づらい動画像になる可能性がある。このような場合、合成前の異なる撮影光学条件で撮影された複数の画像の全体の輝度値が複数の画像間で一定となるようにゲインを調整したり、合成後の画像における全体の輝度値が一定となるようにゲインを調整したりする画像処理を画像合成部において、行ってもよい。

本願に開示された撮影観察装置は、複数の撮影条件の画像間の遷移動画像を観察者のコントロールに応じて表示する。このため、画像間の差異の視認性が向上し、肌観察などの偏光条件を変えた撮影画像の観察に好適である。また、肌観察以外にもマルチスペクトル撮影や工業用の偏光撮影などのセンシング用に複数の撮影条件での画像取得を行う計測用途において、取得画像の確認を行うのに好適である。

１ 照明光源
２ 偏光素子
３、４ 偏光素子
５、６ 撮像装置
７ 画像合成部
８ 表示操作部
９ 操作ダイヤル
１０ 表示部
１１ 被写体
２１ 画像Ａ
２２ 画像Ｂ
２３、２４、２５ 画像Ａおよび画像Ｂから合成した画像
３１ 画像Ａからおよび画像Ｂへの遷移動画のイメージ図
４１、４１’、４１’’ 撮影部
６１、６２ 瞳分割偏光素子の領域
Ｌ レンズ光学系
Ｌ１ 対物レンズ
Ｖ０ 対物レンズの光軸
Ｂ１、Ｂ２ 光束
Ｄ１〜Ｄ４ 光学領域
Ｓ 絞り
Ｓｐ 領域分割偏光素子
Ｓｃ 領域分割色フィルタ
Ｋ アレイ状光学素子
Ｍ アレイ状光学素子の光学要素
Ｎ 撮像素子
Ｎｉ 撮像面
Ｍｓ 撮像素子上のマイクロレンズ
Ｐ１〜Ｐ４ 撮像素子上の画素
Ｃ 信号処理部
１２１ 操作レバー

Claims (27)

1. 被写体を複数の互いに異なる撮影光学条件で同時に撮影し、前記異なる撮影光学条件による複数の画像をそれぞれ逐次生成する撮像部と、
   操作者からの入力を受け付ける表示操作部と、
   前記表示操作部における入力に基づき、前記複数の画像を前記入力に応じた合成比率で合成し、合成画像を逐次生成する画像合成部と、
   前記合成画像を表示する表示部と
   を備える撮影観察装置。
2. 前記撮影光学条件は、複数の画像を生成する光の偏光方向および波長の少なくとも一方を含む請求項１に記載の撮影観察装置。
3. 所定の偏光方向の偏光光を主に出射する偏光照明源をさらに備え、
   前記偏光光で前記被写体を照射する請求項２に記載の撮影観察装置。
4. 前記複数の互いに異なる撮影光学条件は、前記偏光光による前記被写体の像を、前記所定の偏光方向と平行な、または、直交する偏光軸を有する偏光子を透過させて撮影する条件を含む請求項３に記載の撮影観察装置。
5. 前記複数の互いに異なる撮影光学条件は、
   前記偏光光による前記被写体の像を、前記所定の偏光方向と平行な偏光軸を有する偏光子を透過させて撮影する第１の条件と、
   前記偏光光による前記被写体の像を、前記所定の偏光方向と直交する偏光軸を有する偏光子を透過させて撮影する第２の条件と、
   を含む請求項３に記載の撮影観察装置。
6. 前記複数の互いに異なる撮影光学条件は、前記偏光光による前記被写体の像を、偏光素子を透過させずに撮影する撮影条件を含む請求項４に記載の撮影観察装置。
7. 前記複数の互いに異なる撮影光学条件は、複数の互いに異なる波長帯域の光によって前記被写体を撮影する撮影条件を含む請求項２に記載の撮影観察装置。
8. 前記複数の互いに異なる波長帯域は、紫外領域および赤外領域の少なくとも一方を含む請求項７に記載の撮影観察装置。
9. 前記撮像部は、それぞれ独立した光学系を有する複数の撮像装置を含む請求項３に記載の撮影観察装置。
10. 第１の偏光素子をさらに備え
    前記複数の撮像装置は、第１の撮像装置を含み、
    前記第１の偏光素子は前記被写体と前記第１の撮像装置との間に配置されている請求項９に記載の撮影観察装置。
11. 前記第１の偏光素子は、前記所定の偏光方向と平行または垂直な偏光軸を有する請求項１０に記載の撮影観察装置。
12. 第２の偏光素子をさらに備え
    前記複数の撮像装置は、第２の撮像装置を含み、
    前記第２の偏光素子は前記被写体と前記第２撮像装置との間に配置されており、
    前記第１の偏光素子および前記第２の偏光素子の偏光軸の方向は互いに異なる請求項１０に記載の撮影観察装置。
13. 前記前記第１の偏光素子の前記偏光軸は、前記所定の偏光方向と平行であり、前記第２の偏光素子の前記偏光軸は前記所定の偏光方向と垂直である請求項１２に記載の撮影観察装置。
14. 前記複数の撮像装置は、前記第１の撮像装置および前記第２の撮像装置のみである請求項１３に記載の撮影観察装置。
15. 前記複数の撮像装置は、前記被写体との間に偏光素子が配置されていない撮像装置を少なくとも１つ含む請求項９から１３のいずれかに記載の撮影観察装置。
16. 前記撮像部は、複数の撮像装置を含み、
    前記複数の撮像装置のうち、少なくとも１つの撮像装置の撮影波長帯域は他の撮像装置の撮影波長帯域と異なる請求項７に記載の撮影観察装置。
17. 前記少なくとも１つの撮像装置の撮影波長帯域は前記赤外波長帯域および前記紫外波長帯域の一方であり、
    前記他の撮像装置の撮影波長帯域は前記赤外波長帯域および前記紫外波長帯域の他方である請求項１６に記載の撮影観察装置。
18. 前記撮像部は、
    絞りと、
    撮像用光学系と、
    複数の画素から構成される画素群を複数含む撮像素子と、
    前記絞りの近傍に位置し、透過光の光学特性が異なる、少なくとも２つの光学領域を有する、領域分割光学素子と
    前記撮像用光学系と前記撮像素子との間に位置し、前記領域分割素子の所定の各光学領域を通過した光を前記撮像素子のそれぞれ別の画素群に入射させるアレイ状光学素子と
    を含み、
    前記複数の画素群から前記複数の画像を生成する請求項３から１７のいずれかに記載の撮影観察装置。
19. 前記領域分割光学素子は、前記少なくとも２つの光学領域を透過する光の偏光方向が互いに異なる光学特性を有する請求項１８に記載の撮影観察装置。
20. 前記領域分割光学素子において、前記少なくとも２つの光学領域の１つを透過する光の偏光方向は、前記所定の偏光方向と平行である請求項１９に記載の撮影観察装置。
21. 前記領域分割光学素子において、前記少なくとも２つの光学領域の１つを透過する光の偏光方向は、前記所定の偏光方向と垂直である請求項１９に記載の撮影観察装置。
22. 前記領域分割光学素子において、前記少なくとも２つの光学領域の１つを透過する光の偏光方向は、前記所定の偏光方向と平行であり、前記少なくとも２つの光学領域の他の１つを透過する光の偏光方向は、前記所定の偏光方向と垂直である請求項１９に記載の撮影観察装置。
23. 前記少なくとも２つの光学領域の数は２である請求項２２に記載の撮影観察装置。
24. 前記領域分割光学素子は、透過する光の偏光方向が非偏光である光学領域をさらに有する請求項１９から２３のいずれかに記載の撮影観察装置。
25. 前記分割光学素子において、前記少なくとも２つの光学領域は互いに異なる分光透過率を有する請求項１８に記載の撮影観察装置。
26. 前記分割光学素子において、前記少なくとも２つの光学領域の１つは、紫外光または赤外光を選択的に透過する請求項２５に記載の撮影観察装置。
27. 前記複数の画像は、それぞれ動画像であり、
    前記合成画像は、合成動画像であり、
    前記表示部は、前記合成動画像を表示する請求項１から２６のいずれかに記載の撮影観察装置。

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