JP2014138858A - プレノプティック型検耳鏡 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】主たる撮像システムとプレノプティック型センサー部とを含んでおり、当該主たる撮像システムは、互いに協働して耳孔内部の画像を中間位置にある結像平面上に形成する検耳鏡対物部320と光中継部330とを含み、当該プレノプティック型センサー部は、当該中間位置にある結像平面の位置に配置された微小結像素子の配列構造と瞳孔平面の複素共役にあたる位置に配置された感光センサーの配列構造350を含んでいる。光フィルタ・モジュールは、当該瞳孔平面の位置またはその複数の複素共役位置の中の一つに配置されることにより、3次元撮像機能に加えて、スペクトル撮像機能を実現する。
【選択図】図3
Description
図3は、本発明に係るプレノプティック型検耳鏡の内部を通る光の流れを表す線を示す図である。本発明に係るプレノプティック型検耳鏡は、「主たる撮像システム」および「プレノプティック型センサー部」と呼ばれる2つの構成部分を含んでいる。当該「主たる撮像システム」は、対物部320と光中継部330とを含んでいる。対物部320と光中継部330とは、互いに協働して撮影対象310(例えば、耳の内部の様子や鼓膜の状態など)を写した従来と同様の画像を形成する。微小なレンズが並んだ配列構造340と感光センサーが並んだ配列構造350から成る上述した「プレノプティック型センサー部」は微小レンズの配列構造340が従来と同様の結像平面の上に位置するように配置され、この場合、当該従来と同様の結像平面は、上述した「主たる撮像システム」の中間位置に介在する結像平面である。続いて、感光センサーの配列構造350は、光照射野をキャプチャし、当該光照射野をキャプチャして得られる画像は、上述した撮影対象310のプレノプティック画像と呼ばれる。
図9は、本発明に係るプレノプティック型検耳鏡の内部を通る光の流れを表す線を示す図である。対物レンズとして機能する複レンズと焦点調節機能を有する光学系によって耳孔の内部を写した従来と同様の画像が形成される。プレノプティック型センサー部(レンズレットが並んだ配列構造と撮像用の感光センサーが並んだ配列構造を組み合わせたもの)は、当該レンズレット配列構造が従来と同様の結像平面上に位置するように配置される。続いて、撮像用の感光センサーが耳孔の内部のプレノプティック画像をキャプチャする。続いて、計算処理モジュールは、当該キャプチャされた画像を画像処理して3次元画像データを生成する。
Claims (21)
- 検耳鏡の対物部と光中継部とを備え、前記対物部と光中継部とが互いに協働して結像平面上に耳孔内部の画像を形成するように構成された主たる撮像システムであって、瞳孔平面によって特性が決定される主たる撮像システム;および、
微小結像素子の配列構造と感光センサーの配列構造とを備え、前記微小結像素子の配列構造が前記結像平面の位置に配置され、前記感光センサーの配列構造が前記瞳孔平面の複素共役にあたる位置に配置されるように構成されたプレノプティック型センサー部;
を具備するプレノプティック型検耳鏡。 - 前記瞳孔平面の複素共役にあたる位置に配置された光フィルタ・モジュールをさらに具備する請求項1記載のプレノプティック型検耳鏡。
- 取り外し可能な先端部をさらに具備し、
前記光フィルタ・モジュールは、前記取り外し可能な先端部の内部に設けられ、前記取り外し可能な先端部が当該プレノプティック型検耳鏡に取り付けられた際に、前記光フィルタ・モジュールが前記主たる撮像システムの光入射口となる瞳孔部分の位置に配置されることを特徴とする、
請求項2記載のプレノプティック型検耳鏡。 - 複数の取り外し可能な先端部から成る組をさらに具備し、
前記複数の取り外し可能な先端部の各々は、それぞれ異なる種類の光フィルタ・モジュールを含んでおり、
前記取り外し可能な先端部が当該プレノプティック型検耳鏡に取り付けられた際に、前記光フィルタ・モジュールが前記主たる撮像システムの光入射口となる瞳孔部分の位置に配置されることを特徴とする、
請求項2記載のプレノプティック型検耳鏡。 - 前記光フィルタ・モジュールは、複数の異なる種類のスペクトル・フィルタを具備していることを特徴とする、請求項2記載のプレノプティック型検耳鏡。
- 前記光フィルタ・モジュールは、耳孔内部の複数の異なる状態を区別するために選択された複数の異なる種類のフィルタを具備していることを特徴とする、請求項2記載のプレノプティック型検耳鏡。
- 前記光フィルタ・モジュールの位置は、前記主たる撮像装置から相対的に見て平行移動されることが可能であることを特徴とする、請求項2記載のプレノプティック型検耳鏡。
- 当該プレノプティック型検耳鏡は、深さを表現する撮像モードにおいて動作可能であり、
前記深さを表現する撮像モードにおいては、前記感光センサーの配列構造によってキャプチャされたプレノプティック画像は、3次元的な深さを表現する耳孔内部の画像を提供するように画像処理されることを特徴とする、
請求項1記載のプレノプティック型検耳鏡。 - 当該プレノプティック型検耳鏡は、スペクトル撮像モードにおいて動作可能であり、
前記スペクトル撮像モードにおいては、前記感光センサーの配列構造によってキャプチャされたプレノプティック画像は、耳孔内部を写した2種類以上の異なるスペクトル画像を提供するように画像処理されることを特徴とする、
請求項1記載のプレノプティック型検耳鏡。 - 当該プレノプティック型検耳鏡は、深さを表現する撮像モードとスペクトル撮像モードとの間で動作モードを切り替えることが可能であることを特徴とする、
請求項1記載のプレノプティック型検耳鏡。 - 前記深さを表現する撮像モードと前記スペクトル撮像モードとの間で動作モードを切り替える操作は、前記主たる撮像システムについての視野の深さを変更する操作を具備することを特徴とする、
請求項10記載のプレノプティック型検耳鏡。 - 当該プレノプティック型検耳鏡の動作モードが前記深さを表現する撮像モードに設定されている場合には、前記視野の深さは5mmより小さく、当該プレノプティック型検耳鏡の動作モードが前記スペクトル撮像モードに設定されている場合には、前記視野の深さは5mmよりも大きいことを特徴とする、
請求項11記載のプレノプティック型検耳鏡。 - 前記深さを表現する撮像モードと前記スペクトル撮像モードとの間で動作モードを切り替える操作は、前記主たる撮像システムについての焦点を変更する操作を具備することを特徴とする、
請求項10記載のプレノプティック型検耳鏡。 - 前記瞳孔平面の複素共役にあたる位置に配置された光フィルタ・モジュールをさらに具備し、
前記光フィルタ・モジュールは、複数の異なる種類のスペクトル・フィルタと透明なフィルタとを備え、前記光フィルタ・モジュールの位置は、前記主たる撮像装置から相対的に見て平行移動されることが可能であることを特徴とし、
前記深さを表現する撮像モードと前記スペクトル撮像モードとの間で動作モードを切り替える操作は、前記光フィルタ・モジュールを平面内で平行移動させる操作を備え、
前記光フィルタ・モジュールの前記平行移動は、当該プレノプティック型検耳鏡が前記深さを表現する撮像モードにおいて使用される場合には、前記透明なフィルタが照射され、当該プレノプティック型検耳鏡が前記スペクトル撮像モードにおいて使用される場合には、前記スペクトル・フィルタが照射されるような態様で実行されることを特徴とする、
請求項10記載のプレノプティック型検耳鏡。 - 前記主たる撮像装置に接続されたビュー・ファインダーをさらに具備する、請求項1記載のプレノプティック型検耳鏡。
- 前記微小結像素子の配列構造は、微小レンズの配列構造であることを特徴とする、請求項1記載のプレノプティック型検耳鏡。
- 前記微小結像素子の配列構造は、10μmから100μmの間の口径をそれぞれ有する複数の微小レンズが並んだ配列構造であることを特徴とする、請求項1記載のプレノプティック型検耳鏡。
- 前記主たる撮像装置の動作速度は、F/8よりも速いことをことを特徴とする、請求項1記載のプレノプティック型検耳鏡。
- センサーを有するデジタル式検耳鏡に対して使用可能な市販のプレノプティック改造キットであって、
前記キットは、プレノプティック型センサー部を具備しており、前記プレノプティック型センサー部は、微小結像素子の配列構造と感光センサーの配列構造とを具備しており、
前記プレノプティック型センサー部は、前記デジタル式検耳鏡に取り付けることによって、前記デジタル式検耳鏡が有する前記センサーと置き換わることが可能であり、
前記プレノプティック型センサー部が前記デジタル式検耳鏡に取り付けられた際に、前記微小結像素子の配列構造は、前記デジタル式検耳鏡の結像平面の位置に配置され、前記感光センサーの配列構造は、前記デジタル式検耳鏡の瞳孔平面の複素共役にあたる位置に配置されることを特徴とする、
プレノプティック改造キット。 - 耳孔内部の画像を結像平面の上に形成する主たる撮像手段であって、瞳孔平面によって固有の特性が決定される、主たる撮像手段;および、
耳孔内部のプレノプティック画像をキャプチャするために、前記主たる撮像手段からみて相対的な位置に配置されるプレノプティック・センサー手段;
を具備するプレノプティック型検耳鏡。 - 検耳鏡の対物レンズ部;
結像用の光学系;
微小結像素子の配列構造;および、
感光センサーの配列構造を具備し、
前記対物レンズ部と前記光学系とが協働して結像平面の上に耳孔内部の画像を形成するように構成され、前記微小結像素子の配列構造は、前記結像平面の位置に配置されることを特徴とする、
プレノプティック型検耳鏡。
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