JP4971532B1 - 立体画像撮影装置および内視鏡 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施形態1における立体画像撮影装置の全体構成を模式的に示す図である。本立体画像撮影装置は、内視鏡101と制御装置102とを備える。内視鏡101は、撮像素子110を有する先端部113、ライトガイド105および映像信号線111を有する挿入部103を備えている。現実の挿入部103は、図面に示されているよりも左右に長く、フレキシブルに曲がり得る構造を有し得る。ライトガイド105は曲がった状態でも光を伝達することができる。
次に、図15を参照して本発明の第2の実施形態を説明する。図15(a)は、本発明の第2の実施形態における入射光透過部120を示す平面図である。本実施形態の立体画像撮影装置が図1で示す基本構成から異なる部分は、入射光透過部120の部分のみである。本実施形態の入射光透過部120では、透明領域CLが左側に設定され、1つの偏光フィルタ領域Rが右側に設置されることで複数視点画像の取得には、より簡単な構成を有している。入射する偏光照明は、図15(b)に示すように、偏光面の角度を0°と45°の2種として2枚の画像を撮像すればよい。透明領域を透過した光の輝度をICL、偏光フィルタ領域を透過した光の輝度をIRとして、照明偏光角度が0°と45°における観測輝度をそれぞれI0、I45とすると、実施形態の1と同様に、以下の式が成立する。
102 制御装置
103 挿入部
104 光源
105 ライトガイド
106 偏光面制御素子
107 照明レンズ
108 画像処理プロセッサ
109 撮影レンズ
110 撮像素子
111 映像信号線
112 同期装置
113 先端部
115 照射される偏光
116 戻り光の偏光
120 入射光透過部
121 表示画像処理部
122 立体表示部
123 観察メガネ
124 被写体表面
CC 通常画像
LL 左視差画像
RR 右視差画像
Claims (9)
- 偏光面の角度が異なる2種類以上の直線偏光を、順次、被写体に照射する偏光照明部と、
前記2種類以上の直線偏光の各々によって前記被写体が照射されているときに、順次、前記被写体を撮像する撮像部と、
画像処理部と、
を備え、
前記撮像部は、
前記偏光照明光源によって照明された前記被写体からの戻り光を結像するレンズと、
前記レンズによって結像された像から光電変換によって画素信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子から離間して配置され、前記被写体からの戻り光を透過する入射光透過部であって、透明領域と少なくとも1つの偏光フィルタ領域とを有する入射光透過部と、
を有し、
前記2種類以上の直線偏光の各々によって前記被写体が照射されているときに前記撮像素子が生成した前記画素信号に基づいて、前記画像処理部は、前記透明領域と前記少なくとも1つの偏光フィルタ領域の各々を透過した光によって形成される複数視点画像を生成する、立体画像撮影装置。 - 前記偏光照明部は、偏光面の角度が異なる3種類以上の直線偏光を、順次、被写体に照射し、
前記撮像部は、前記3種類以上の直線偏光の各々によって前記被写体が照射されているときに、順次、前記被写体を撮像し、
前記入射光透過部は、各々の偏光透過軸の方向が0°より大きく90°よりも小さな角度αを形成するように配置された複数の偏光フィルタ領域を有している、請求項1に記載の立体画像撮影装置。 - 前記偏光照明部は、非偏光の光を、偏光面変換素子を透過させることによって偏光面が3種類以上に順次変化する直線偏光を照射する請求項2に記載の立体画像撮影装置。
- 前記入射光透過部における前記複数の偏光フィルタ領域は、前記レンズの光軸に対して左右に配置された左側フィルタ領域および右側フィルタ領域を含む請求項2または3に記載の立体画像撮影装置。
- 前記画像処理部は、偏光面の角度が異なる3種類以上の直線偏光が被写体を照射しているときに得られる前記画素信号に基づいて、前記入射光透過部の前記左側フィルタ領域を透過した光によって形成される左側画像と、前記入射光透過部の前記右側フィルタ領域を透過した光によって形成される右側画像とを形成する、請求項4に記載の立体画像撮影装置。
- 偏光面の角度が基準方向に対してθ1°である第1の直線偏光を前記偏光照明部が前記被写体に照射しているときに前記撮像素子が生成した画素信号をIθ1、偏光面の角度が前記基準方向に対してθ2°である第2の直線偏光を前記偏光照明部が前記被写体に照射しているときに前記撮像素子が生成した画素信号をIθ2、偏光面の角度が前記基準方向に対してθ3°である第3の直線偏光を前記偏光照明部が前記被写体に照射しているときに前記撮像素子が生成した画素信号をIθ3とするとき、
前記画像処理部は、画素信号Iθ1、Iθ2、Iθ3を用いる演算を行うことにより、前記複数視点画像の各々を生成する、請求項1から5のいずれかに記載の立体画像撮影装置。 - 前記入射光透過部における前記透明領域と前記偏光フィルタ領域は、それぞれ、前記レンズの光軸に対して左右に配置されている請求項1に記載の立体画像撮影装置。
- 前記撮像部は、前記撮像素子として、モノクロ撮像素子またはカラー撮像素子を有している請求項1に記載の立体画像撮影装置。
- 前記偏光照明部および前記撮像部は内視鏡を構成し、前記内視鏡は前記画像処理部に接続されている、請求項1から8のいずれかに記載された立体画像撮影装置。
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