JP6650839B2 - Polarizing camera and image processing method - Google Patents
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Description
本発明は、偏光フィルタを備える偏光カメラ、及びその画像処理方法に関する。 The present invention relates to a polarization camera provided with a polarization filter and an image processing method thereof.
従来より、撮像対象物の画像情報のみならず、撮像対象物の偏光情報をも取得する偏光カメラが知られている。この種の偏光カメラとしては、例えば図22に示す偏光カメラ100が挙げられる。偏光カメラ100は、イメージセンサとしてのエリアセンサ110と、偏光フィルタ120と、画像処理装置(図示せず)と、を備えている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a polarization camera that acquires not only image information of an imaging target but also polarization information of the imaging target has been known. An example of this type of polarization camera is a
エリアセンサ110は、複数の画素111が2次元に並んで構成されたものである。偏光フィルタ120は、エリアセンサ110と撮像対象物との間に設けられ、複数の微小偏光板121〜124が2次元に並んで構成されたものである。微小偏光板121〜124の矢印は、それぞれ微小偏光板121〜124の透過軸方向を示している。互いに異なる透過軸方向を有する微小偏光板121〜124が2行×2列に並んで偏光素子アレイ125を構成している。
The
エリアセンサ110(図22参照)は、図23に示すように、撮像対象物の画像情報I〜IVを取得する。画像情報Iは、微小偏光板121を介して取得されたもの、画像情報IIは、微小偏光板122を介して取得されたもの、画像情報IIIは、微小偏光板123を介して取得されたもの、画像情報IVは、微小偏光板124を介して取得されたものである。そして、画像処理装置は、偏光素子アレイ125を介して取得された4つ(2行×2列)の画像情報I〜IV毎に、偏光情報140を計算する。計算された偏光情報140は、その計算の基にした4つの画像情報I〜IVの位置の中央における偏光情報として推定される。これにより、撮像対象物の2次元の偏光情報を取得することが可能となる。
The area sensor 110 (see FIG. 22) acquires the image information I to IV of the imaging target as shown in FIG. Image information I is obtained through the
ここで、特許文献1は、イメージセンサとして、エリアセンサ110に代えてラインセンサを使用することができる旨を開示している。ラインセンサは、画素が1次元(直線状)に並んで構成されたものである。
Here,
しかしながら、特許文献1は、ラインセンサが使用される場合における偏光フィルタ及び画像処理装置の具体的な態様を開示していない。すなわち、引用文献1における偏光フィルタの具体的な態様として、微小偏光板が2次元に並んで構成された態様のみが開示されている。ラインセンサを備える偏光カメラでは、偏光フィルタの構成や、画像処理装置の構成について、エリアセンサを備える偏光カメラとは別の独自の工夫が必要である。
However,
そこで、本発明は、イメージセンサとしてラインセンサを備える偏光カメラを提供することを目的とする。 Then, an object of the present invention is to provide a polarization camera provided with a line sensor as an image sensor.
本発明の偏光カメラは、直線状に並ぶ複数の画素を有するラインセンサと、前記ラインセンサと撮像対象物との間で直線状に並ぶ複数の偏光素子を有するとともに、前記複数の偏光素子のうち互いに異なる主軸方向を有する3種類以上の偏光素子によって構成された偏光素子アレイを有する偏光フィルタと、画像処理装置と、を備え、前記画像処理装置は、前記ラインセンサと前記偏光フィルタとが撮像対象物に対して相対的に移動している間に、前記偏光フィルタを介した撮像対象物の画像情報を前記ラインセンサに繰り返し取得させるとともに、前記偏光素子アレイを介して取得された複数の画像情報毎に撮像対象物の偏光情報を計算するように構成され、連続して取得された2回分の画像情報から、そのうち1回目の画像情報と2回目の画像情報との行間の偏光情報を計算するように構成されていることを特徴とする。 The polarizing camera of the present invention includes a line sensor having a plurality of pixels arranged in a straight line, and a plurality of polarizing elements arranged in a straight line between the line sensor and the imaging target, and among the plurality of polarizing elements. A polarizing filter having a polarizing element array constituted by three or more types of polarizing elements having mutually different principal axis directions; and an image processing device, wherein the image processing device is configured such that the line sensor and the polarizing filter are imaging targets. While moving relatively to the object, the line sensor repeatedly acquires the image information of the imaging object through the polarizing filter, and a plurality of pieces of image information acquired through the polarizing element array. is configured to calculate the polarization information of the imaged object for each, from twice the image information acquired in succession, of which the first image information and second Characterized in that it is configured to calculate the polarization information of the rows of the image information.
本発明の偏光カメラによれば、イメージセンサとしてラインセンサを備える偏光カメラを提供することが可能となる。 According to the polarization camera of the present invention, it is possible to provide a polarization camera including a line sensor as an image sensor.
(実施の形態1)
(偏光カメラの構成)
以下、本発明の実施の形態1に係る偏光カメラ1の構成を図1及び2を参照しながら説明する。図1に示すように、本実施の形態に係る偏光カメラ1は、ラインセンサ10と、偏光フィルタ20と、画像処理装置30と、を備える。図1は偏光カメラ1の正面模式図であり、図2は偏光カメラ1の平面模式図である。この偏光カメラ1は、例えば、コンベヤ等で搬送方向D(図2参照)に搬送される撮像対象物Wを検査するために、そのコンベヤ等の上方に取り付けられている。
(Embodiment 1)
(Configuration of polarized camera)
Hereinafter, the configuration of the
ラインセンサ10は、1行×複数列に並ぶ複数の画素11を有する。各画素11は、それぞれに入射する光の強度を測定可能である。ラインセンサ10は、撮像対象物Wを1回撮像する毎に1次元の画像情報を取得する。画像情報とは、撮像対象物Wの位置情報と、その位置における光の強度情報とを含むものである。そして、搬送される撮像対象物Wに対して撮像を繰り返し行うことによって、2次元の画像情報を取得することが可能となる。
The
偏光フィルタ20は、撮像対象物Wとラインセンサ10との間に設けられる。偏光フィルタ20は、複数の微小偏光板21〜24を有する。複数の微小偏光板21〜24は、各画素11に対応して設けられており、各画素11と撮像対象物Wとの間で1行×複数列に並んでいる。また、複数の微小偏光板21〜24は、それぞれ特定方向に偏光する光を透過させる透過軸を有している。微小偏光板21は、微小偏光板22、23に対して45°傾斜した透過軸を有しており、微小偏光板24に対して90°傾斜した透過軸を有している。微小偏光板21〜24の矢印は、それぞれの透過軸方向を示している。これら微小偏光板21〜24は、周期的に並んでいる。そして、1行×4列に並ぶ4つの微小偏光板21〜24で1つの偏光素子アレイ25を構成している。すなわち、各微小偏光板21〜24が並ぶ方向(行方向)に沿って複数の偏光素子アレイ25が設けられている。なお、図2においては、ラインセンサ及び画像処理装置を省略して描かれている。
The
画像処理装置30は、図1に示すように、制御部31と、演算部32と、記憶部33とを備えている。画像処理装置30は、ラインセンサ10と接続されている。制御部31は、ラインセンサ10の撮像動作とそのタイミングを制御可能である。すなわち、ラインセンサ10は、制御部31からのコマンドによって、搬送方向D(図2参照、図1においては紙面奥行方向)に移動している撮像対象物Wを所定のタイミングで繰り返し撮像する。
As shown in FIG. 1, the
記憶部33は、画像情報記憶部33aと、偏光情報記憶部33bとを含んでいる。ラインセンサ10が撮像対象物Wを撮像すると、その撮像動作によって取得された画像情報が記憶部33の画像情報記憶部33aに格納される。演算部32は、この画像情報を基にして偏光情報を計算するように構成されている。計算された偏光情報は、記憶部33の偏光情報記憶部33bに格納される。これらの動作は、制御部30が記憶部33、演算部32及びラインセンサ10を制御することによって行われる。
The
(画像処理方法)
以下、本実施の形態に係る具体的な画像処理方法について、図3A〜4Dを参照しながら説明する。図3Aは、1つの偏光素子アレイ25に着目して、その偏光素子アレイ25と、偏光素子アレイ25を介して取得された画像情報I〜IVおよび偏光情報40との対応関係を示したものである。画像情報I〜IVは、図1における画像情報記憶部33aに格納されており、偏光情報40は、図1における偏光情報記憶部33bに格納されている。1つの偏光素子アレイ25に対応する4つの画素は、それぞれ画像情報I〜IVを取得して画像情報記憶部33a(図1参照)に格納する。画像情報Iは、微小偏光板21を介して取得された画像情報、画像情報IIは、微小偏光板22を介して取得された画像情報、画像情報IIIは、微小偏光板23を介して取得された画像情報、画像情報IVは、微小偏光板24を介して取得された画像情報をそれぞれ示している。
(Image processing method)
Hereinafter, a specific image processing method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3A shows a correspondence relationship between the
この4つの画像情報I〜IVから1つの偏光情報40を計算することが可能となる。計算された偏光情報40は、その計算の基にした画像情報I〜IVの位置情報の中央における偏光情報として偏光情報記憶部33b(図1参照)に格納される。ここで、偏光情報とは、例えば、光の強度の無偏光成分および偏光成分の振幅や光の偏光方向である。偏光情報の具体的な計算方法については、特許文献1等に記載されているため、詳細な説明を省略する。また、位置情報の中央とは、各位置情報の平均値である。例えば、1列目〜4列目の位置情報の中央は、2.5列目である。2行目〜5行目の位置情報の中央は、3.5列目である。
One piece of
ここで、図3Aでは、説明のために、紙面左側から微小偏光板21、22、23、24の順番で並んで構成された1つの偏光素子アレイ25のみに着目した。実際には、その隣の偏光素子アレイ(紙面左側から微小偏光板22、23、24、21の順番で並んで構成される偏光素子アレイ)や、そのさらに隣の偏光素子アレイ(紙面左側から微小偏光板23、24、21、22の順番で並んで構成される偏光素子アレイ)、およびそのさらにまた隣の偏光素子アレイ(紙面左側から微小偏光板24、21、22、23の順番に並んで構成される偏光素子アレイ)についても同様に偏光情報40を取得可能である。このようにして、図3Bに示すように、1行分の偏光情報40を取得することが可能となる。
Here, in FIG. 3A, for the sake of explanation, attention is focused on only one
図4A〜4Dは、画像情報記憶部33a(図1参照)に格納される画像情報I〜IVと、偏光情報記憶部33b(図1参照)に格納される偏光情報40とを重ねあわせた様子を、タイミング毎に示したものである。図4Aは撮像1回目を示すタイミング1、図4Bは撮像2回目を示すタイミング2、図4Cは撮像3回目を示すタイミング3、図4Dは撮像4回目を示すタイミング4における様子をそれぞれ示している。
4A to 4D show a state in which the image information I to IV stored in the image
各タイミングにおいて、1行分の画像情報I〜IVを取得する毎に、その取得した画像情報I〜IVと同じ行における1行分の偏光情報40を取得する。この動作をタイミング毎に繰り返して行う事によって、2次元の偏光情報40を取得することが可能となる。以上より、本実施の形態によれば、イメージセンサとしてラインセンサ10を備える偏光カメラ1を提供することが可能となる。
At each timing, every time the image information I to IV for one row is acquired, the
(実施の形態2)
(偏光カメラの構成)
次に、本発明の実施の形態2に係る偏光カメラの構成について説明する。図5は、本実施の形態に係る偏光カメラ2の平面模式図を示しており、ラインセンサ及び画像処理装置を省略して描かれている。偏光カメラ2の正面模式図は図1と同じである。以下、実施の形態1と異なる点について主に言及し、実施の形態1と同じ構成については説明を省略する。
(Embodiment 2)
(Configuration of polarized camera)
Next, the configuration of the polarization camera according to
実施の形態1に係る偏光カメラ1は、図1及び2に示すように、1行×複数列に並ぶ微小偏光板21〜24を有する偏光フィルタ20を備える構成であるのに対して、実施の形態2に係る偏光カメラ2は、図5に示すように、2行×複数列に並ぶ微小偏光板21〜24を有する偏光フィルタ20aを備える構成である。
The
ラインセンサ10を構成する画素11(図1参照)についても、微小偏光板21〜24に対応して2行×複数列に並んでいる。また、図5に示すように、互いに異なる透過軸方向を有する4種類の微小偏光板21〜24が2行×2列に4つ並んで1つの偏光素子アレイ25aを構成している。
The pixels 11 (see FIG. 1) constituting the
(画像処理方法)
以下、本発明の実施の形態2に係る画像処理方法について、図6〜7Cを参照しながら説明する。図6は、偏光フィルタ20aと、画像情報I〜IVと、偏光情報41との対応関係を示した図である。画像情報I〜IVは、それぞれ微小偏光板21〜24を介して取得された画像情報である。そして、2行×2列の4つの画像処理装置I〜IVに基づいて、1つの偏光情報41が計算される。計算された偏光情報41は、計算の基にした4つの画像情報I〜IVの位置情報の中央における偏光情報として偏光情報記憶部に格納される。このようにして、1行分の偏光情報41を取得することが可能となる。
(Image processing method)
Hereinafter, an image processing method according to
図7A〜7Cは、画像情報記憶部に格納される画像情報I〜IVと、偏光情報記憶部に格納される偏光情報41とを重ねあわせた様子を、タイミング毎に示したものである。図7Aは撮像1回目を示すタイミング1における様子を示す。ここでは、ラインセンサが1行目と2行目の2行分の画像情報I〜IVを取得する。この画像情報I〜IVに基づいて、1行目と2行目との行間の偏光情報41を取得することができる。
7A to 7C show, for each timing, a state in which the image information I to IV stored in the image information storage unit and the
図7Bは撮像2回目を示すタイミング2における様子を示す。ここでは、ラインセンサが3行目と4行目の2行分の画像情報I〜IVを取得する。この画像情報I〜IVに基づいて、3行目と4行目との行間における偏光情報41を取得することができる。これに加えて、本実施の形態では、タイミング1で取得した画像情報I〜IVとタイミング2で取得した画像情報I〜IVとの行間の偏光情報42をも取得することとしている。画像情報I〜IVは、画像情報記憶部に記憶されているため、計算の基にする画像情報を取得するタイミングがずれていたとしても、偏光情報42を計算することが可能である。
FIG. 7B shows a state at timing 2 indicating the second imaging. Here, the line sensor acquires the image information I to IV for the two rows of the third row and the fourth row. Based on the image information I to IV, the
図7Cは撮像3回目を示すタイミング3における様子をそれぞれ示している。ここでは、ラインセンサが5行目と6行目の2行分の画像情報I〜IVを取得する。この画像情報I〜IVに基づいて、5行目と6行目との行間における偏光情報41を取得することができる。また、上記と同様に、タイミング2で取得した画像情報I〜IVとタイミング3で取得した画像情報I〜IVとの行間の偏光情報42をも取得することとしている。この動作をタイミング毎に繰り返して行うことによって、2次元の偏光情報41、42を取得することが可能となる。
FIG. 7C shows the state at timing 3 indicating the third imaging. Here, the line sensor acquires the image information I to IV for the two rows of the fifth row and the sixth row. Based on the image information I to IV, the
本実施の形態によれば、実施の形態1と比較して、偏光情報の精度を向上させることができる。実施の形態1に係る偏光カメラ1では、図3Aに示すように、偏光素子アレイ25が、1行×4列の微小偏光板21〜24で構成されており、この偏光素子アレイ25を介して取得された4つの画像情報I〜IVから1つの偏光情報40を計算することとしている。そして、計算された偏光情報40は、その計算の基にした4つの画像情報I〜IVの位置情報の中央における偏光情報として推定される。ここで、計算の基にした4つの画像情報I〜IVのうち、その両端を位置情報とする画像情報I、IVは、偏光情報40の推定位置から離れている。そのため、推定された偏光情報40は、その位置における実際の偏光情報と乖離するおそれがある。
According to the present embodiment, it is possible to improve the accuracy of polarization information as compared with the first embodiment. In the
一方で、実施の形態2に係る偏光カメラ2では、図6に示すように、偏光素子アレイ25aは、2行×2列の微小偏光素子21〜24で構成されており、この偏光素子アレイ25aを介して取得された4つの画像情報I〜IVから1つの偏光情報41を計算することとしている。そして、計算された偏光情報41は、その計算の基にした4つの画像情報I〜IVの位置情報の中央における偏光情報として推定される。ここで、計算の基にした4つの画像情報I〜IVは、それぞれに共通する接点を有しており、その接点は偏光情報41の推定位置と一致する。ここで、画像情報I〜IVが接点を有するとは、これらの画像情報I〜IVの位置情報の行および列が±1の範囲に収まることをいう。例えば、画像情報I〜IVの位置情報が、それぞれ1行目1列目、1行目2列目、2行目1列目、2行目2列目である場合、これらの画像情報I〜IVは共通の接点を有している。その接点は、1.5行目1.5列目であり、これは偏光情報41の推定位置と一致する。すなわち、4つの画像情報I〜IVは、それぞれ偏光情報41の推定位置と接触している。そのため、推定された偏光情報41は、その位置における実際の偏光情報と著しく乖離することはない。偏光情報42についても同様である。したがって、実施の形態2によれば、実施の形態1と比較して、偏光情報の精度を向上させることができる。
On the other hand, in the
なお、図5および6では、微小偏光板21〜24が周期的に並んでいる態様が示されている。すなわち、微小偏光板21及び24は、1行目の行方向(紙面左右方向)において交互に配置されており、微小偏光板23及び22は、2行目の行方向において交互に配置されている態様が描かれている。しかしながら、本実施の形態に係る偏光カメラ2はこの態様に限られない。取得された1回分の2行の画像情報からその行間の偏光情報を計算可能であって、かつ、連続した取得された2回分の画像情報の行間の偏光情報を計算可能な態様であれば、微小偏光板21〜24の並びは周期的である必要はない。
5 and 6 show a mode in which the minute
(実施の形態3)
(偏光カメラの構成)
次に、本発明の実施の形態3に係る偏光カメラの構成について説明する。図8は、実施の形態3に係る偏光カメラ3の正面模式図を示している。以下、実施の形態1と異なる点について主に言及し、実施の形態1と同じ構成については説明を省略する。
(Embodiment 3)
(Configuration of polarized camera)
Next, the configuration of the polarization camera according to
実施の形態3に係る偏光カメラ3は、ラインセンサ及び偏光フィルタがそれぞれ2個ずつ設けられている。また、偏光カメラ3は、ビームスプリッタ60を備えている。ビームスプリッタ60は、一方のラインセンサ10bに入力される画像情報と、他方のラインセンサ10cに入力される画像情報とを生成するように構成されている。具体的には、ビームスプリッタ60は、撮像対象物Wからの入射光を光学的に分割して透過光と反射光とを生成し、透過光を偏光フィルタ20bを介してラインセンサ10bに入射させるとともに、反射光を偏光フィルタ20cを介してラインセンサ10cに入射させるものである。透過光と反射光とで偏光情報が異なる場合があるが、ここでは、透過光と反射光とが同じ偏光情報となる場合について説明する。
The
偏光フィルタ20bは、図8に示すように、2種類の微小偏光板21、24が交互に、1行×複数列に並んで構成されている。偏光フィルタ20cは、2種類の微小偏光板22、23が交互に、1行×複数列に並んで構成されている。また、偏光素子アレイ25bは、微小偏光板21、24が一方のラインセンサ10aに1行×2列に並び、かつ、微小偏光板22、23が他方のラインセンサ10bに1行×2列に並んで構成されている。
As shown in FIG. 8, the
(画像処理方法)
以下、本発明の実施の形態3に係る画像処理方法について、図9〜11Cを参照しながら説明する。図9は、偏光フィルタ20b、20cと、画像情報I〜IVと、偏光情報43との対応関係を示した図である。画像情報I〜IVは、それぞれ微小偏光板21〜24を介して取得された画像情報である。図9に示す画像処理方法では、ラインセンサ10b、10c(図8参照)は、同じタイミングで撮像動作を行う。そのため、ラインセンサ10b、10cは、撮像対象物の同じ位置における画像情報を取得する。しかし、ラインセンサ10bが有する微小偏光板21、24の透過軸方向と、10cが有する微小偏光板22、23の透過軸方向とは互いに異なるため、それぞれ異なる画像情報を取得することとなる。
(Image processing method)
Hereinafter, an image processing method according to
そして、1つの偏光素子アレイ、すなわち、偏光フィルタ20bにおける2つの微小偏光板21、24と、偏光フィルタ20cにおける2つの微小偏光板22、23とを介して取得された4つの画像情報I〜IVに基づいて偏光情報43が計算される。計算された偏光情報43は、その計算の基にした4つの画像情報I〜IVの位置情報の中央における偏光情報として偏光情報記憶部33b(図8参照)に格納される。
Then, four pieces of image information I to IV obtained through one polarizing element array, that is, two small
ここで、本実施の形態では、図9に示す画像処理方法に代えて、図10に示す画像処理方法を採用してもよい。図10に示す画像処理方法は、ラインセンサ10bおよび10cで撮像動作のタイミングが同時ではなく、ずれているものである。以下、図10に示す画像処理方法について、図11A〜11Cを参照しながら詳細に説明する。
Here, in the present embodiment, the image processing method shown in FIG. 10 may be employed instead of the image processing method shown in FIG. In the image processing method shown in FIG. 10, the timings of the imaging operations of the
図11A〜11Cは、画像情報記憶部に格納される画像情報I〜IVと、偏光情報記憶部に格納される偏光情報44とを重ねあわせた様子を、タイミング毎に示したものである。図11Aはラインセンサ10bの撮像1回目を示すタイミング1における様子を示している。ここで取得された画像情報は、画像情報IとIVの2種類しか存在しないため、偏光情報を計算することはできない。
11A to 11C show, for each timing, a state in which the image information I to IV stored in the image information storage unit and the
図11Bはラインセンサ10bの撮像2回目を示すタイミング2における様子を示している。ラインセンサ10bの1回目の撮像動作と2回目の撮像動作との間にラインセンサ10cの撮像動作が介在する。このラインセンサ10cの撮像動作は、タイミング1.5に相当する。ラインセンサ10cが取得した画像情報は、画像情報IIとIIIの2種類である。
FIG. 11B shows a state at timing 2 indicating the second imaging by the
ここで、タイミング1でラインセンサ10bが取得した画像情報I、IVと、タイミング1.5でラインセンサ10cが取得した画像情報II、IIIとで偏光情報44が計算される。同じ様にして、タイミング1.5で取得した画像情報II、IIIと、タイミング2で取得した画像情報I、IVとで偏光情報44が計算される。計算された偏光情報44は、その計算の基にした画像情報I〜IVの位置情報の中央における偏光情報として偏光情報記憶部33b(図8参照)に格納される。
Here, the
そして、図11Cに示すように、ラインセンサ10bの撮像動作とラインセンサ10cの撮像動作を交互に繰り返して行う。これにより、ラインセンサ10bが取得した画像情報I、IVとラインセンサ10cが取得した画像情報II、IIIとの行間の偏光情報44を次々に取得することで、2次元の偏光情報を取得することが可能となる。
Then, as shown in FIG. 11C, the imaging operation of the
本実施の形態によれば、計算の基にした4つの画像情報I〜IVは、それぞれに共通する接点を有しており、その接点は偏光情報44の推定位置と一致する。そのため、実施の形態2と同様に、実施の形態1に係る偏光カメラ1と比較して、偏光情報の精度を向上させることができる。
According to the present embodiment, the four pieces of image information I to IV based on the calculation have a common contact point, and the contact point coincides with the estimated position of the
なお、ビームスプリッタ60(図8参照)が生成する透過光および反射光は、偏光情報が同じである態様を説明したが、本実施の形態はこの態様に限られない。例えば、透過光と反射光とで偏光角度N°のズレが有ったとしても、そのN°のズレが有る旨を考慮した上で演算部32が偏光情報を計算すれば、適切な偏光情報を取得することが可能となる。
Although the transmitted light and the reflected light generated by the beam splitter 60 (see FIG. 8) have the same polarization information, the present embodiment is not limited to this. For example, even if there is a deviation of the polarization angle N ° between the transmitted light and the reflected light, if the
また、本実施の形態は、ラインセンサ10b、10cおよび偏光フィルタ20b、20cがそれぞれ1行×複数列である態様であるが、本発明はこの態様に限られない。すなわち、偏光フィルタおよびラインセンサをそれぞれ2以上の行×複数列とし、この偏光フィルタおよびラインセンサが2つずつ設けられる態様であってもよい。
In the present embodiment, the
(実施の形態4)
(偏光カメラの構成)
次に、本発明の実施の形態4に係る偏光カメラの構成について説明する。図12Aおよび12Bは、実施の形態4に係る偏光カメラ4の正面模式図を示している。以下、実施の形態1と異なる点について主に言及し、実施の形態1と同じ構成については説明を省略する。
(Embodiment 4)
(Configuration of polarized camera)
Next, the configuration of the polarization camera according to
実施の形態4に係る偏光カメラ4は、偏光フィルタ20を撮像対象物Wの搬送方向と垂直な方向にスライドさせるスライド機構(図示せず)を備えている。図12Aは、偏光フィルタ20がラインセンサ10に対して紙面左側にスライドした状態を示している。図12Bは、偏光フィルタ20がラインセンサ10に対して紙面右側にスライドした状態を示している。図12Bにおける偏光フィルタ20の配置は、図12Aにおける偏光フィルタ20の配置に対して2画素分だけずれている。
The
ここで、スライド機構は、偏光フィルタ20の実際の位置をスライドさせるものであってもよいが、偏光フィルタ20の実際の位置をスライドさせず、光学的位置をスライドさせるものであってもよい。
Here, the slide mechanism may slide the actual position of the
(画像処理方法)
以下、本発明の実施の形態4に係る画像処理方法について、図13A〜13Dを参照しながら説明する。図13A〜13Dは、画像情報記憶部に格納される画像情報I〜IVと、偏光情報記憶部に格納される偏光情報44とを重ねあわせた様子を、タイミング毎に示したものである。図13Aはラインセンサ10の撮像1回目を示すタイミング1における様子を示している。このタイミング1では、図12Aに示す配置で撮像動作が行われる。これにより、ラインセンサ10は、画像情報I〜IVの4種類の画像情報を取得する。ただし、このタイミングにおいて偏光情報は計算されない。
(Image processing method)
Hereinafter, an image processing method according to
図13Bはラインセンサ10の撮像2回目を示すタイミング2における様子を示している。ラインセンサ10の1回目の撮像動作の後、偏光フィルタ20をスライドさせ、図12Bに示す配置で2回目の撮像動作が行われる。そのため、タイミング2で取得した画像情報I〜IVの並びは、タイミング1で取得した画像情報I〜IVの並びに対して2画素分だけずれている。ここで、タイミング1で取得した画像情報I〜IVと、タイミング2で取得した画像情報I〜IVとの行間の偏光情報44が計算される。
FIG. 13B shows a state at timing 2 indicating the second imaging by the
図13Cに示すタイミング3では、タイミング1と同様に図12Aに示す配置で撮像動作が行われる。そして、タイミング2で取得した画像情報I〜IVと、タイミング3で取得した画像情報I〜IVとで、これらの画像情報の行間の偏光情報44が計算される。図13Dに示すタイミング4では、タイミング2と同様に図12Bに示す配置で撮像動作が行われる。そして、タイミング3で取得した画像情報I〜IVと、タイミング4で取得した画像情報I〜IVとで、これらの画像情報の行間の偏光情報44が計算される。
At
このように、タイミング毎に偏光フィルタ20をスライドさせて揺動させながら画像情報を次々に取得してゆく。計算された偏光情報44は、その計算の基にした画像情報I〜IVの位置情報の中央における偏光情報として偏光情報記憶部33b(図1参照)に格納される。偏光情報44を次々に取得することで、2次元の偏光情報を取得することが可能となる。
As described above, the image information is acquired one after another while sliding and swinging the
本実施の形態によれば、計算の基にした4つの画像情報I〜IVは、それぞれに共通する接点を有しており、その接点は偏光情報44の推定位置と一致する。そのため、実施の形態2や3と同様に、実施の形態1に係る偏光カメラ1と比較して、偏光情報の精度を向上させることができる。図13A〜13Dにおいて両端の偏光情報44は、3種類の画像情報(IとIIとIIIまたはIとIIとIV)から計算されることとなるが、偏光情報の計算は少なくとも3種類の画像情報から計算可能であるため問題とならない。
According to the present embodiment, the four pieces of image information I to IV based on the calculation have a common contact point, and the contact point coincides with the estimated position of the
また、本実施の形態は、実施の形態2と比較すると、ラインセンサ10および偏光フィルタ20を、1行の画素11または微小偏光板21〜24で構成することができる。さらに、実施の形態3と比較すると、ラインセンサ10および偏光フィルタ20を2つずつ備える必要がなく、ビームスプリッタも不要となる。
Further, in the present embodiment, as compared with the second embodiment, the
なお、本実施の形態は、スライド機構が偏光フィルタ20をスライドさせる態様であるが、本発明は、この態様に限られない。スライド機構は、偏光フィルタ20とラインセンサ10とが相対的にスライドするものであればよく、例えば、偏光フィルタ20をスライドさせず、ラインセンサ10をスライドさせるものであってもよい。
In the present embodiment, the sliding mechanism slides the
また、偏光フィルタ20は、画素11に対してスライドさせる分だけ(例えば、2画素分)スライドさせる方向に微小偏光板21〜24がはみ出るように構成されていても良い。
Further, the
さらに、本実施の形態では、タイミング毎に偏光フィルタ20を2画素分スライドさせる態様であるが、本発明はこの態様に限られない。例えば、偏光フィルタ20を1画素分だけスライドさせる態様であっても良い。この場合でも、各タイミングで取得された画像情報I〜IVは、そのうちの3種類が共通の接点を有することとなり、その3種類の画像情報に基づいて偏光情報を計算することが可能である。
Further, in the present embodiment, the
(実施の形態5)
次に、本発明の実施の形態5に係る偏光カメラの構成および画像処理方法について、図14を参照しながら説明する。実施の形態1〜4は、4種類の微小偏光板21〜24が使用される態様であるが、実施の形態5は、3種類の微小偏光板21、26、27が使用される態様である。微小偏光板21、26、27は、互いに異なる透過軸方向を有しており、微小偏光板26および27の透過軸方向は、それぞれ微小偏光板21に対してそれぞれ±60°傾斜している。
(Embodiment 5)
Next, the configuration of a polarization camera and an image processing method according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to FIG.
偏光フィルタ20dは、周期的に1行×複数列に並ぶ微小偏光板21、26、27を有している。そして、連続する3つの微小偏光板21、26、27が並んで1つの偏光素子アレイ25dを構成している。画像情報I〜IIIは、それぞれ微小偏光板21、26、27を介して取得された画像情報を示している。3つの画像情報I〜IIIに基づいて、1つの偏光情報45が計算される。計算された偏光情報45は、その計算の基にした画像情報I〜IIIの位置情報の中央における偏光情報として偏光情報記憶部に格納される。
The
本実施の形態によれば、他の実施の形態と同様に、イメージセンサとしてラインセンサを備える偏光カメラを提供することが可能となる。偏光情報は、互いに異なる透過軸方向を有する微小偏光板を介して取得された画像情報が少なくとも3種類あれば計算することができる。そこで、本実施の形態では、微小偏光板を3種類としたものである。 According to this embodiment, as in the other embodiments, it is possible to provide a polarization camera including a line sensor as an image sensor. The polarization information can be calculated as long as there are at least three types of image information obtained through the micro-polarization plates having different transmission axis directions. Therefore, in the present embodiment, three types of minute polarizing plates are used.
(実施の形態6)
次に、本発明の実施の形態6に係る偏光カメラの構成および画像処理方法について、図15および16を参照しながら説明する。実施の形態6に係る偏光カメラは、3種類の微小偏光板21、26、27が使用される点で実施の形態5に係る偏光カメラと共通する。また、実施の形態6に係る偏光カメラは、2行×複数列に並ぶ微小偏光板を有する点において、実施の形態2に係る偏光カメラと共通する。一方で、実施の形態2では、偏光フィルタ20aが4種類の微小偏光板21〜24を有するのに対して、実施の形態6では、偏光フィルタ20e(または20f)が3種類の微小偏光素子21、26、27を有している。以下、実施の形態2と同じ構成については、説明を省略し、実施の形態2と異なる点について主に説明を行う。
(Embodiment 6)
Next, a configuration of a polarization camera and an image processing method according to Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIGS. The polarization camera according to the sixth embodiment is common to the polarization camera according to the fifth embodiment in that three types of minute
図15では、偏光フィルタ20eの1行目は、微小偏光板21と微小偏光板26とが交互に並んで構成されており、2行目は、微小偏光板27と微小偏光板21とが交互に並んで構成されている。図16では、偏光フィルタ20fの1行目は、微小偏光板26と微小偏光板27とが交互に並んで配置されており、2行目は、微小偏光板21のみで構成されている。
In FIG. 15, the first line of the
図15における偏光素子アレイ25eは、微小偏光板が2行×2列に並んで構成されている。この点については、実施の形態2の構成と同様である。しかし、偏光素子アレイ25e、25fは、3種類の微小偏光板21、26、27で構成されている。具体的には、偏光素子アレイ25eは、2つの微小偏光板21と、1つの微小偏光板26と、1つの微小偏光板27とで構成されている。また、図16における偏光素子アレイ25fは、画素2つ分の微小偏光板21と、1つの微小偏光板26と、1つの微小偏光板27とで構成されている。
偏光素子アレイ25e、25fを介して取得される画像情報は4つであるが、この4つの画像情報は画像情報I〜IIIの3種類である。例えば、2つの画像情報Iと、1つの画像情報IIと、1つの画像情報IIIである。これら4つ(3種類)の画像情報I〜IIIに基づいて、1つの偏光情報46が計算される。計算された偏光情報46は、その計算の基にした画像情報I〜IIIの位置情報の中央における偏光情報として偏光情報記憶領域に格納される。したがって、本実施の形態によれば、イメージセンサとしてラインセンサを備える偏光カメラを提供することが可能となる。
The
Although four pieces of image information are acquired through the
(実施の形態7)
次に、本発明の実施の形態7に係る偏光カメラの構成および画像処理方法について、図17を参照しながら説明する。実施の形態7では、偏光フィルタ20gは、2行×複数列に並ぶ微小偏光板21、26、27を有する。この点については、実施の形態6に係る偏光フィルタ20e、20fの構成と同じである。以下、実施の形態6と同じ構成については説明を省略し、実施の形態5と異なる点について主に説明する。
(Embodiment 7)
Next, the configuration of a polarization camera and an image processing method according to Embodiment 7 of the present invention will be described with reference to FIG. In the seventh embodiment, the
実施の形態7に係る偏光フィルタ20gは、図17に示すように、1行目の微小偏光板と2行目の微小偏光板とで、微小偏光板同士のピッチの半分だけ行方向にずれている構成である。ラインセンサの画素についても、微小偏光板に対応して設けられているため、1行目と2行目とで半ピッチ分ずれている。偏光フィルタ20gの1行目および2行目は、微小偏光板21、26、27が周期的に並んで構成されている。
As shown in FIG. 17, the
また、偏光素子アレイ25gは、一方の行において連続する2つの微小偏光板21と26(または26と27、または27と21)と、2つの微小偏光板21、26(または26と27、または27と21)の中間で他方の行に位置する微小偏光板27(または21、または26)とで構成されている。
Further, the
そして、1つの偏光素子アレイ25gを介して取得された3つの画像情報I〜III毎に偏光情報47を計算してゆくと、偏光情報47同士の行方向におけるピッチは、画像情報I〜III同士のピッチ(微小偏光板21、26、27同士のピッチ)の半分になる。すなわち、取得される偏光情報47の密度は、画像情報I〜IIIの密度の約2倍となる。以上より、本実施の形態によれば、他の実施の形態よりも高精細な偏光情報を取得することが可能となる。
Then, when the
(実施の形態8)
次に、本発明の実施の形態8に係る偏光カメラの構成および画像処理方法について、図18〜19Bを参照しながら説明する。本実施の形態に係る偏光カメラでは、図18に示すように、偏光フィルタ20hが、3行×複数列に並ぶ3種類の微小偏光板21、26、27を有する。3種類の微小偏光板21、26、27は、偏光フィルタ20hの各行において、それぞれ周期的に並んでいる。また、偏光フィルタ20hの各列において3種類の微小偏光板21、26、27がそれぞれ1つずつ設けられている。
(Embodiment 8)
Next, a configuration of a polarization camera and an image processing method according to Embodiment 8 of the present invention will be described with reference to FIGS. In the polarization camera according to the present embodiment, as shown in FIG. 18, the
偏光素子アレイ25hは、3種類の微小偏光板21、26、27が2行×2列に4つ並んで構成されている。この偏光素子アレイ25hを介して取得された4つ(3種類)の画像情報I〜IIIに基づいて、1つの偏光情報48が計算される。計算された偏光情報48は、その計算の基にした4つの画像情報I〜IIIの位置情報の中央における偏光情報として偏光情報記憶部に格納される。
The
図19Aは、撮像1回目を示すタイミング1において、画像情報I〜IIIと偏光情報48とを重ねあわせた様子を示したものである。ここでは、ラインセンサが1行目〜3行目の3行分の画像情報I〜IIIを取得する。この画像情報I〜IIIに基づいて、1行目と2行目との行間および2行目と3行目との行間における偏光情報48を取得することができる。
FIG. 19A shows a state in which the image information I to III and the
図19Bは撮像2回目を示すタイミング2における様子を示したものである。ここでは、ラインセンサが4行目〜6行目の3行分の画像情報I〜IIIを取得する。この画像情報I〜IIIに基づいて、4行目と5行目との行間および5行目と6行目との行間における偏光情報48を取得することができる。さらに、本実施の形態に係る画像処理方法では、3行目と4行目との行間における偏光情報49をも取得する。これを繰り返して行う事により、本実施の形態における偏光カメラは、2次元の偏光情報を取得することが可能となる。
FIG. 19B shows a state at timing 2 indicating the second imaging. Here, the line sensor acquires the image information I to III for three lines from the fourth line to the sixth line. Based on the image information I to III, the
なお、実施の形態1〜8における偏光カメラの偏光フィルタは、1行×複数列、2行×複数列、または3行×複数列に並ぶ微小偏光板を有する態様であるが、本発明は、この態様に限られない。例えば、偏光フィルタが4以上の行×複数列の微小偏光板を有する態様であっても、本発明の課題を解決することが可能である。
Note that the polarizing filter of the polarizing camera according to
また、本発明の偏光カメラは、カラー情報を取得するためのカラーフィルタをさらに備えていてもよい。例えば、図20に示すように、ラインセンサおよび偏光フィルタを6行の画素または微小偏光板21〜24で構成し、そのうち2行分にそれぞれカラーフィルタR、G、Bを重ね合わせる。そして、搬送対象物が2行移動する毎に画像情報を取得するようにすれば、偏光情報とカラー情報とを同時に取得することが可能となる。この構成のほか、プリズム等のビームスプリッタを用いて、カラー情報と偏光情報とを同時に取得するようにしてもよい。カラー情報の計算の具体的な説明については公知であるため、詳細な説明を省略する。
Further, the polarization camera of the present invention may further include a color filter for acquiring color information. For example, as shown in FIG. 20, the line sensor and the polarizing filter are composed of six rows of pixels or minute
なお、ラインセンサとカラーフィルタと偏光フィルタとの配置は、ラインセンサとカラーフィルタとの間に偏光フィルタが設けられていてもよく、ラインセンサと偏光フィルタとの間にカラーフィルタが設けられていてもよい。 Note that the arrangement of the line sensor, the color filter, and the polarizing filter may be such that a polarizing filter may be provided between the line sensor and the color filter, or a color filter may be provided between the line sensor and the polarizing filter. Is also good.
ところで、実施の形態1〜8は、撮像対象物を移動させる態様であるが、本発明はこの態様に限られない。例えば、撮像対象物を移動させることに代えて、偏光カメラを移動させる構成であってもよい。偏光カメラと撮像対象物とが相対的に移動する態様であれば、2次元の画像情報及び偏光情報を取得することが可能である。 By the way, the first to eighth embodiments are modes in which the imaging target is moved, but the present invention is not limited to this mode. For example, a configuration in which the polarization camera is moved instead of moving the imaging target may be employed. If the polarization camera and the imaging target move relatively, two-dimensional image information and polarization information can be acquired.
また、実施の形態1〜8に係る偏光カメラの微小偏光板は、各画素に対応して設けられる態様であるが、本発明はこの態様に限られない。すなわち、1つの微小偏光板に対して1つの画素が設けられる態様に限られず、例えば、1つの微小偏光板に対して4つの画素が設けられる態様であってもよい。
Although the minute polarizing plate of the polarizing camera according to
さらに、実施の形態1〜8に係る偏光カメラは、記憶部33を有する画像処理装置30を備える態様であるが、本発明はこの態様に限られない。例えば、偏光カメラの他に別途記憶装置を設け、この記憶装置に画像情報および偏光情報を記憶させる態様であってもよい。この場合、画像処理装置30の演算部32で計算された偏光情報は、その計算の基にした画像情報の位置情報の中央における偏光情報として処理された後、その記憶装置に格納される。
Further, the polarization cameras according to
さらに、本発明は、微小偏光板が用いられる態様に限られない。例えば、21に示すように、偏光フィルタ20´は、微小偏光板に代えて、複数の微小波長板51〜54と偏光板28とを有する態様であってもよい。互いに異なる光軸方向を有する3種類以上の微小波長板51〜54が並んで複数の偏光素子アレイ55を構成することで、本発明の課題を解決することが可能である。以下、詳細を説明する。
Further, the present invention is not limited to the mode in which the minute polarizing plate is used. For example, as shown in 21, the
微小波長板51〜54は、それぞれ光軸方向が異なることから、微小波長板51〜54を透過した光はそれぞれ異なる偏光状態となる。そして、4種類の微小波長板51〜54を透過した光は、任意の透過軸方向を有する偏光板28を通って各画素11に入射する。偏光板28は、特定方向に偏光する成分しか透過しないため、偏光板28を透過した光の強度に差異が生まれる。この光の強度は、ラインセンサ10によって画像情報として取得される。そして、取得された画像情報から偏光情報を計算することができる。
Since the
なお、特許請求の範囲において、「偏光素子」とは、微小偏光板であるか、または微小波長板と偏光板とを組み合わせたものである。「主軸方向」とは、微小偏光板の透過軸方向、または微小波長板の光軸方向である。また、「直線状」とは、1行×複数列のみではなく、2以上の行×複数列を含むものとする。 In the claims, the “polarizing element” is a minute polarizing plate or a combination of a minute wavelength plate and a polarizing plate. The "principal axis direction" is the direction of the transmission axis of the minute polarizing plate or the direction of the optical axis of the minute wavelength plate. The term “linear” includes not only one row and a plurality of columns but also two or more rows and a plurality of columns.
1、2、3 偏光カメラ
10 ラインセンサ
11 画素
20 偏光フィルタ
21〜24 微小偏光板
25 偏光素子アレイ
30 画像処理装置
W 撮像対象物
1, 2, 3 Polarizing
Claims (7)
前記ラインセンサと撮像対象物との間で直線状に並ぶ複数の偏光素子を有するとともに、前記複数の偏光素子のうち互いに異なる主軸方向を有する3種類以上の偏光素子によって構成された偏光素子アレイと、を有する偏光フィルタと、
画像処理装置と、を備え、
前記画像処理装置は、
前記ラインセンサと前記偏光フィルタとが撮像対象物に対して相対的に移動している間に、前記偏光フィルタを介した撮像対象物の画像情報を前記ラインセンサに繰り返し取得させるとともに、
前記偏光素子アレイを介して取得された複数の画像情報毎に撮像対象物の偏光情報を計算するように構成され、
連続して取得された2回分の画像情報から、そのうち1回目の画像情報と2回目の画像情報との行間の偏光情報を計算するように構成されている
ことを特徴とする偏光カメラ。 A line sensor having a plurality of pixels arranged in a straight line,
A polarizing element array including a plurality of polarizing elements arranged in a straight line between the line sensor and the imaging target, and including at least three types of polarizing elements having different principal axis directions among the plurality of polarizing elements. And a polarizing filter having
An image processing device;
The image processing device,
While the line sensor and the polarizing filter are relatively moving with respect to the imaging target, while the line sensor repeatedly acquires image information of the imaging target through the polarizing filter,
It is configured to calculate the polarization information of the imaging target for each of a plurality of image information obtained via the polarizing element array ,
A polarization camera characterized in that it is configured to calculate polarization information between rows of the first image information and the second image information among two consecutively acquired image information .
前記ラインセンサと撮像対象物との間で直線状に並ぶ複数の偏光素子を有するとともに、前記複数の偏光素子のうち互いに異なる主軸方向を有する3種類以上の偏光素子によって構成された偏光素子アレイと、を有する偏光フィルタと、
画像処理装置と、を備え、
前記ラインセンサは、少なくとも2行×複数列の画素を有し、
前記偏光フィルタは、少なくとも2行×複数列の偏光素子を有し、
前記画像処理装置は、
前記ラインセンサと前記偏光フィルタとが撮像対象物に対して相対的に移動している間に、前記偏光フィルタを介した撮像対象物の画像情報を前記ラインセンサに繰り返し取得させるとともに、
前記偏光素子アレイを介して取得された複数の画像情報毎に撮像対象物の偏光情報を計算するように構成され、
取得された1回分の少なくとも2行の画像情報から、その行間の偏光情報を計算するとともに、
連続して取得された2回分の画像情報から、そのうち1回目の画像情報と2回目の画像情報との行間の偏光情報を計算するように構成されている
ことを特徴とする偏光カメラ。 A line sensor having a plurality of pixels arranged in a straight line,
A polarizing element array including a plurality of polarizing elements arranged in a straight line between the line sensor and the imaging target, and including at least three types of polarizing elements having different principal axis directions among the plurality of polarizing elements. And a polarizing filter having
An image processing device;
The line sensor has at least 2 rows × a plurality of columns of pixels,
The polarizing filter has at least 2 rows × a plurality of columns of polarizing elements,
The image processing device,
While the line sensor and the polarizing filter are relatively moving with respect to the imaging target, while the line sensor repeatedly acquires image information of the imaging target through the polarizing filter,
It is configured to calculate the polarization information of the imaging target for each of a plurality of image information obtained via the polarizing element array ,
From the acquired at least two rows of image information, polarization information between the rows is calculated,
A polarization camera characterized in that it is configured to calculate polarization information between rows of the first image information and the second image information among two consecutively acquired image information .
前記ラインセンサと撮像対象物との間で直線状に並ぶ複数の偏光素子を有するとともに、前記複数の偏光素子のうち互いに異なる主軸方向を有する3種類以上の偏光素子によって構成された偏光素子アレイと、を有する偏光フィルタと、
画像処理装置と、を備え、
前記ラインセンサ及び前記偏光フィルタは、それぞれ2つずつ設けられており、
前記偏光素子アレイは、一方の偏光フィルタに並ぶ偏光素子と、他方の偏光フィルタに並ぶ偏光素子との合計3種類以上の偏光素子で構成され、
前記画像処理装置は、
前記ラインセンサと前記偏光フィルタとが撮像対象物に対して相対的に移動している間に、前記偏光フィルタを介した撮像対象物の画像情報を前記ラインセンサに繰り返し取得させるとともに、
前記偏光素子アレイを介して取得された複数の画像情報毎に撮像対象物の偏光情報を計算するように構成されている
ことを特徴とする偏光カメラ。 A line sensor having a plurality of pixels arranged in a straight line,
A polarizing element array including a plurality of polarizing elements arranged in a straight line between the line sensor and the imaging target, and including at least three types of polarizing elements having different principal axis directions among the plurality of polarizing elements. And a polarizing filter having
An image processing device;
The line sensor and the polarizing filter are each provided two by two,
The polarizing element array is composed of a total of three or more types of polarizing elements: a polarizing element arranged in one polarizing filter and a polarizing element arranged in the other polarizing filter;
The image processing device,
While the line sensor and the polarizing filter are relatively moving with respect to the imaging target, while the line sensor repeatedly acquires image information of the imaging target through the polarizing filter,
A polarization camera configured to calculate polarization information of an imaging target for each of a plurality of pieces of image information acquired via the polarizing element array.
前記偏光素子アレイを介して取得された複数の画像情報は、それぞれに共通する接点を有しており、
前記画像処理装置は、前記計算された偏光情報を、前記接点における偏光情報として処理するように構成されている
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の偏光カメラ。 The polarizing element is provided corresponding to each pixel,
A plurality of image information acquired via the polarizing element array has a common contact point to each,
The polarization camera according to any one of claims 1 to 3, wherein the image processing device is configured to process the calculated polarization information as polarization information at the contact point.
互いに異なる主軸方向を有する3種類以上の偏光素子によって構成された偏光素子アレイを介して取得された複数の画像情報毎に、撮像対象物の偏光情報を計算し、
連続して取得された2回分の画像情報から、そのうち1回目の画像情報と2回目の画像情報との行間の偏光情報を計算する
ことを特徴とする画像処理方法。 A line sensor having a plurality of pixels arranged in a straight line, and a polarizing filter having a plurality of polarizing elements arranged in a straight line between the line sensor and the imaging target, are relatively moved with respect to the imaging target. While repeatedly causing the line sensor to acquire the image information of the imaging object through the polarizing filter,
For each of a plurality of pieces of image information obtained through a polarizing element array configured by three or more kinds of polarizing elements having different principal axis directions, calculate the polarization information of the imaging target ,
An image processing method comprising calculating polarization information between rows of the first image information and the second image information among two consecutively acquired image information .
互いに異なる主軸方向を有する3種類以上の偏光素子によって構成された偏光素子アレイを介して取得された複数の画像情報毎に、撮像対象物の偏光情報を計算し、
少なくとも2行×複数列の画素を有するラインセンサ、および少なくとも2行×複数列の偏光素子を有する偏光フィルタを用い、
取得された1回分の少なくとも2行の画像情報から、その行間の偏光情報を計算するとともに、連続して取得された2回分の画像情報から、そのうち1回目の画像情報と2回目の画像情報との行間の偏光情報を計算する
ことを特徴とする画像処理方法。 A line sensor having a plurality of pixels arranged in a straight line, and a polarizing filter having a plurality of polarizing elements arranged in a straight line between the line sensor and the imaging target, are relatively moved with respect to the imaging target. While repeatedly causing the line sensor to acquire the image information of the imaging object through the polarizing filter,
For each of a plurality of pieces of image information obtained through a polarizing element array configured by three or more kinds of polarizing elements having different principal axis directions, calculate the polarization information of the imaging target ,
A line sensor having at least 2 rows × multiple columns of pixels, and a polarizing filter having at least 2 rows × multiple columns of polarizing elements,
The polarization information between the rows is calculated from the acquired image information of at least two lines, and the image information of the first time and the image information of the second time are calculated from the image information of two times continuously acquired. An image processing method for calculating polarization information between rows .
前記偏光素子アレイを介して取得された複数の画像情報は、それぞれに共通する接点を有しており、
前記計算された偏光情報を、前記接点における偏光情報として処理する
ことを特徴とする請求項5または6に記載の画像処理方法。 The polarizing element is provided corresponding to each pixel,
A plurality of image information acquired via the polarizing element array has a common contact point to each,
The image processing method according to claim 5, wherein the calculated polarization information is processed as polarization information at the contact point.
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