WO2005018236A1

WO2005018236A1 - カメラ、画像処理装置、画像データ処理方法、及びプログラム

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Publication number: WO2005018236A1
Application number: PCT/JP2004/011943
Authority: WO
Inventors: Masao Yamamoto
Original assignee: Scalar Corporation
Priority date: 2003-08-13
Filing date: 2004-08-13
Publication date: 2005-02-24
Also published as: JPWO2005018236A1; EP1662803A4; EP1662803A1; US20060257141A1; US7493039B2

Abstract

　動きのある撮像対象物を動画で撮像することが可能であり、深い焦点深度を持つことで厚みのある物の撮像を行え、且つ生細胞・組織、水中の組織などの撮像を行えるカメラを提供する。　カメラには、撮像素子１３４と、撮像素子１３４と撮像対象物との間に位置する対物レンズ１３３がある。撮像素子１３４の受光面１３４Ａには、赤の波長、緑の波長、青の波長にそれぞれ反応する素子がある。このカメラでは、対物レンズ１３３の色収差により、赤の波長の光に反応する素子が、撮像対象面ＸＲからの赤の波長の光ＬＲを、緑の波長の光に反応する素子が、撮像対象面ＸＧからの緑の波長の光ＬＧを、青の波長の光に反応する素子が、撮像対象面ＸＢからの青の波長の光ＬＢを、それぞれ撮像する。それぞれの素子が撮像した画像は、個別に画像化され、モニタに表示される。

Description

明細書カメラ、画像処理装置、画像データ処理方法、及びプログラム技術分野

本発明は'、例えば C C D (charge coupled device) その他の光電効果を利用の撮像手段を備えた力メラ、特には顕微鏡のような高倍率の撮像に適した力メラに適用可能な技術に関する。 ' 発明の背景

高倍率のカメラには、様々なタイプのものがある。顕微鏡を例にとれば、大まかに言って、 3つのタイプがある。光学顕微鏡、電子顕微鏡、及びレーザ顕微鏡である。

光学顕微鏡は、動きのある物、例えば、生細胞 ·組織などをリアルタイムの動画として撮像できるという利点がある。

しかしながら、光学顕微鏡は、焦点深度が浅い。それ故、光学顕微鏡では、観察対象となる物、例えば組織を、撮像に先立って非常に薄い切片にする必要があり、使用に先立っての手間が大きい。また、このような手間をかけたとしても、厚みのある物の撮像を行うことは結局できず、立体としての情報を得るのが難しい。

電子顕微鏡は、非常に分解能が高いという利点を有している。

しかしながら、電子顕微鏡は、生細胞'組織、水中の組織などを観察できないという制約があり、その応用可能範囲が狭い。

レーザ顕微鏡は、焦点深度が深く、厚みのある物の撮像を行うことができるという利点がある。 .

しかしながら、レーザ顕微鏡では、撮像の対象となる物のレーザによる走査が必要であるため、動きのあるものを動画で撮像することができない。

つまり、これら光学顕微鏡、電子顕微鏡、及びレーザ顕微鏡には一長一短があり、用途に応じた使い分けが必要になっている。本発明は、このような各カメラの持つ不具合を解消したカメラ、即ち、動きのある撮像対象物を動画で撮像することが可能であり、深い焦点深度を持つことで厚みのある物の撮像を行え、且つ生細胞'組織、水中の組織などの撮像を行えるようなカメラを提供することをその課題とする。発明の開示

本願発明者は、以下の発明を提案する。

本願発明者は、まず、以下のカメラを提案する。

本発明のカメラは、像光が導かれる対物レンズと、該対物レンズを通過して導かれた像光による撮像を行うものであり、異なる波長の光に反応して所定の信号を生成する複数種類の素子がそれぞれ多数配列された受光面を備えている撮像手段と、を備えているカメラをその基本とする。

そして、このカメラの対物レンズは、前記受光面からの深さを異にする複数の撮像対象面のそれぞれから、その波長が前記異なる波長のうちの一つと同じであり、且つ互いにその波長が異なる像光を、色収差を利用して前記受光面に結像させるようなものとされている。

このカメラは、以下のような利点を持つ。

まず、このカメラは、上述した 3つのタイプの顕微鏡で言えば、光学顕微鏡に近い撮像原理を採用している。したがって、電子顕微鏡とは異なり、生細胞'組織、水中の組織などの観察が可能であり、レーザ顕微鏡とは異なり、動きのあるものの動画での撮像を行える。

このカメラは、また、異なる波長の光に反応して所定の信号を生成する複数種類の素子力 Sそれぞれ多数配列された受光面を備えている撮像手段中の上記複数種類の素子に、深さの異なる仮想的な撮像対象面のそれぞれから、異なる波長の像光を撮像させ、それぞれの種類の素子に異なる深さの撮像対象面の撮像を行わせるようになっている。つまり、このカメラは、通常であればなくそうとされる色収差を逆に利用することで、深い焦点深度を実現しているのである。このような構成により焦点深度が大きくされた本発明の力メラは、光学顕微鏡に近いものでありながらも、従来の光学顕微鏡とは異なり、深い焦点深度を実現できるものであり、それゆえ厚みのある物の撮像が可能なものとなる。

尚、このカメラは、動画の撮像を行えるのがその利点の一つではあるが、静止画の撮像にも応用することができる。つまり、このカメラは、動画、静止画の一方、或いは双方を撮像するものとすることができる。

本発明のカメラは、画像処理手段を備えた以下のようなものとすることができる。

この場合のカメラは、像光が導かれる対物レンズと、該対物レンズを通過して導かれた像光による撮像を行うものであり、異なる波長の光に反応して所定の信号を生成する複数種類の素子をそれぞれ多数配列させた受光面を備えている撮像手段と、受け付けた前記信号に基づいて、所定のディスプレイに前記撮像手段で撮像された画像を表示するための画像データを生成して、これを外部へ出力する画像処理手段と、を備えているカメラをその基本とする。

このカメラの画像処理手段は、例えば、前記複数種類の素子が生成した前記信号に基づいて、同一種類の前記素子により生成されたものによる複数の画像を前記素子の種類と同数だけ生成できるような画像データを生成するように構成される。

このカメラは、上述したとおりの画像データを生成する画像処理手段を備えているので、このカメラと所定のディスプレイを接続しさえすれば、そのディスプレイに、同一種類の素子により生成されたものによる複数の画像を素子の種類と同数だけ表示することが可能になるので便利である。

このカメラは、使用時に、所定のディスプレイに接続されるようになっていても良いし、そうでなくても良い。上記画像処理手段は、生成した上記画像データを、直接的に所定のディスプレイに出力するようになっていても、或いは、このカメラの内外にある所定の記録媒体に一旦出力し、それに記録するようになっていても良い。後者の場合、記録媒体に記録された画像デ一夕に基づいて、画像処理手段から直接出力された場合と同様の画像が、所定のディスプレイに表示できる。

上述したとおり、画像処理手段は、撮像手段から受け付けた前記信号に基づいて、所定のディスプレイに前記撮像手段で撮像された画像を表示するための画像データを生成して、これを外部へ出力するものであり、また前記信号に基づいて、同一種類の前記素子により生成されたものによる複数の画像を前記素子の種類と同数だけ生成できるような画像データを生成するものであれば、その具体的な構成は不問である。

画像処理手段が生成した画像データに基づいて最終的にディスプレイに表示される画像は、上記複数の画像がそれぞれ別個のものとされた複数の画像でも良いし、上記複数の画像を合成するなどして得られた一の画像でも良い。

前者の場合における画像処理手段は、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像を、別個の画像として、所定のディスプレイに表示できるようなものとして前記画像データを生成するように構成することができる。これによれば、深さの異なる撮像対象物の画像を、ディスプレイに個別的に表示できるようになる。この場合の画像処理手段は、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像のすべてを、所定のディスプレイに同時に表示できるようなものとして前記画像データを生成するように構成されていてもよいし、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像のいずれかを、所定のディスプレイに択一的に表示できるようなものとして前記画像データを生成するように構成されていてもよい。この場合、その画像を見た者は、頭の中で 3次元のィメージを生成することになる。

後者の場合における画像処理手段は、例えば、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像に基づいて生成された一の画像を、所定のディスプレイに表示できるようなものとして前記画像デ一夕を生成するように構成される。この場合、所定のディスプレイに表示される画像は、 3次元的な厚みを表現した物となる。

本発明のカメラは、以下のようなものにすることもできる。

このカメラの対物レンズは、撮像が予定されたものであり、前記対物レンズから異なる深さとされた複数の撮像対象面のそれぞれから、前記異なる波長のうちの一つの波長を持つものであり、互いに異なる波長を持つ像光を、色収差を利用して前記受光面に結像させるようにされている。

このカメラの画像処理手段は、同一色相の色のみからなる画像を、或いは、無彩色の色のみからなる画像を、所定のディスプレイに表示できるようなものとして、前記複数種類の素子が生成した前記信号に基づいて、前記画像データを生成するように構成されている。この場合、所定のディスプレイに表示される画像は、 3次元的な厚みを表現した物となる。

本願発明者は、また、以下の画像処理装置を提案する。

この画像処理装置は、像光が導かれる対物レンズと、該対物レンズを通過して導かれた像光による撮像を行うものであり、異なる波長の光に反応して所定の信号を生成する複数種類の素子がそれぞれ多数配列された受光面を備えている撮像手段と、受け付けた前記信号を外部へ出力する出力手段と、を備えており、前記対物レンズが、前記受光面からの深さを異にする複数の撮像対象面のそれぞれから、その波長が前記異なる波長のうちの一つと同じであり、且つ互いにその波長が異なる像光を、色収差を利用して前記受光面に結像させるようなものとされてなるカメラ、と組み合わせて用いられるものである。そして、所定のディスプレィに、上記カメラの出力手段から受け付けた前記信号に基づく画像を表示するための制御を行うように構成されている。

この画像処理装置は、具体的には、前記信号を受け付ける手段と、受け付けた前記信号に基づいて、同一種類の前記素子により生成されたものによる複数の画像を前記素子の種類と同数だけ前記ディスプレイに表示できるような画像データを生成する処理手段と、生成された前記画像データを前記ディスプレイに出力する手段と、を備えて構成されている。

この画像処理装置は、本件発明におけるカメラが備えることのある上記画像処理手段と同等の機能を有するものであり、これを、カメラから独立させたものに相当する。

尚、この画像処理装置は、カメラが生成した上記画像データを、カメラから直接受け入れても、所定の記録媒体を介して受け付けるようになつていても良い。この画像処理装置における処理手段は、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像を、別個の画像として、前記ディスプレイに表示できるようなものとして前記画像データを生成するようにされていてもよい。この場合の処理手段は、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像のすべてを、前記ディスプレイに同時に表示できるようなものとして前記画像データを生成するように構成されていてもよいし、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像のいずれかを、前記ディスプレイに、択一的に表示できるように構成されていてもよい。

この画像処理装置における処理手段は、また、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像に基づいて生成された一の画像を、所定のディスプレイに表示できるようなものとして前記画像データを生成するように構成されていてもよい。この場合の処理手段は、例えば、同一色相の色のみからなる画像を、或いは、無彩色の色のみからなる画像を、前記ディスプレイに表示できるようなものとして、前記複数種類の素子が生成した前記信号に基づいて、前記画像データを生成するように構成されている。

前記処理手段は、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像を重ねて生成される画像を、前記ディスプレイに表示できるように構成されていてもよい。また、前記処理手段は、同一種類の前記素子により生成された前記複数の画像をモノクロにしてから、重ね合わせることによって生成できる画像を、前記ディスプレイに表示できるように構成されていてもよい。

上述の如き画像処理装置の奏する作用効果は、以下の如き方法を、所定のコンピュー夕に実行させることによつても得ることができる。

その方法は、例えば、像光が導かれる対物レンズと、該対物レンズを通過して導かれた像光による撮像を行うものであり、異なる波長の光に反応して所定の信号を生成する複数種類の素子がそれぞれ多数配列された受光面を備えている撮像手段と、受け付けた前記信号を外部へ出力する出力手段と、を備えており、前記対物レンズは、前記受光面からの深さを異にする複数の撮像対象面のそれぞれから、その波長が前記異なる波長のうちの一つと同じであり、且つ互いにその波長が異なる像光を、色収差を利用して前記受光面に結像させるようなものとされてなるカメラ、と組み合わせて用いられるものであり、所定のディスプレイに、前記出力手段から受け付けた前記信号に基づく画像を表示するための制御を行うように構成されており、且つコンピュータを有してなる画像処理装置にて実行される方法である。

この方法は、前記コンピュータが、前記信号を受け付ける過程、受け付けた前記信号に基づいて、同一種類の前記素子により生成されたものによる複数の画像を前記素子の種類と同数だけ前記ディスプレイに表示できるような画像デー夕を生成する過程、生成された前記画像データを前記ディスプレイに出力する過程、を含んでいる、画像データ処理方法である。

上述の如き画像処理装置の奏する作用効果は、以下の如きプログラムを用いることによつても得ることができる。

このプログラムは、例えば、像光が導かれる対物レンズと、該対物レンズを通過して導かれた像光による撮像を行うものであり、異なる波長の光に反応して所定の信号を生成する複数種類の素子がそれぞれ多数配列された受光面を備えている撮像手段と、受け付けた前記信号を外部へ出力する出力手段と、を備えており、前記対物レンズは、前記受光面からの深さを異にする複数の撮像対象面のそれぞれから、その波長が前記異なる波長のうちの一つと同じであり、且つ互いにその波長が異なる像光を、色収差を利用して前記受光面に結像させるようなものとされてなるカメラ、と組み合わせて用いられるものであり、所定のディスプレイに、前記出力手段から受け付けた前記信号に基づく画像を表示するための制御を行うように構成されており、且つコンピュータを有してなる画像処理装置の前記コンピュー夕に、以下の処理を実行させるためのコンピュータ読取り可能なプログラムである。このプログラムによりコンピュータが実行する処理は、例えば、前記信号を受け付ける処理、受け付けた前記信号に基づいて、同一種類の前記素子により生成されたものによる複数の画像を前記素子の種類と同数だけ前記ディスプレイに表示できるような画像データを生成する処理、生成された前記画像データを前記デイスプレイに出力する処理、を少なくとも含む。

本発明における前記複数の撮像対象面は、隣接する撮像対象面との距離が略同一となつていてもよい。撮像対象面がこのようになっていれば、複数種類の素子によって得られる複数の画像は、略等距離で深さが異なる画像となるため、最終的な画像を見た者が撮像対象物の厚みを把握しやすくなる。

本発明における前記複数の撮像対象面は、隣接する撮像対象面との距離が、前記対物レンズの焦点深度以下とされてなる。これにより、複数種類の素子によつて得られる複数種類の画像はすべて、ピントの合った画像となる。

複数種類の素子は、赤の波長の光に反応する素子と、緑の波長の光に反応する素子と、青の波長の光に反応する素子の 3種類の素子であり、前記複数の撮像対象面は、そこからの赤の波長の光、そこからの緑の波長の光、そこからの青の波長の光がそれぞれ、前記対物レンズを経て前記受光面に結像するような、 3種類の撮像対象面とされてなる。これは、例えば、一般的な C C Dを用いることにより実現可能である。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の第 1実施形態によるカメラの一部透視図を含む側面図である。図 2は、図 1で示したカメラで撮像する撮像対象物を拡大して示した断面図である。

図 3は、図 1で示したカメラにおける赤色の波長の光の動きを示す図である。図 4は、図 1で示したカメラにおける緑色の波長の光の動きを示す図である。図 5は、図 1で示したカメラにおける青色の波長の光の動きを示す図である。図 6は、図 1で示したカメラで撮像される光の動きを示す図である。

図 7 Aは、図 1で示したカメラで撮像された撮像対象物の一例を示す図である。図 7 Bは、図 1で示したカメラで撮像された画像の一例を示す図である。図 8は、図 1で示したカメラで撮像された画像の一例を示す図である。

図 9は、第 2実施形態によるカメラと組み合わせて用いられる画像処理装置を示す図である。

図 1 0は、図 9で示した画像処理装置内のハードウェア構成を示す図である。図 1 1は、図 9で示した画像処理装置の内部に生成される機能ブロックを示すブロック図である。

図 1 2は、図 9で示した画像処理装置で実行される処理の流れを示す流れ図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面に基づいて、本発明の好ましい第 1ないし第 2実施形態につき説明を行う。尚、各実施形態の説明で共通する部分には共通する符号を用いることとし、重複する説明は省略することとする。

<第 1実施形態》

この実施形態によるカメラ 1 0 0は、図 1の側面図（一部透視図を含む）に示した如く構成されている。

この実施形態におけるカメラ 1 0 0は、架台 1 1 0、支柱 1 2 0、及びカメラ本体 1 3 0を含んで構成されている。

架台 1 1 0は、その所定位置に撮像対象物 Sを載置するものである。架台 1 1 0は、ある程度の重量を持たせることで、カメラ 1 0 0全体を安定させられるようになつており、カメラ 1 0 0で安定した撮像を行えるように構成されている。支柱 1 2 0は、架台 1 1 0の上面から鉛直方向に設けられている。支柱 1 2 0 は、カメラ本体 1 3 0を架台 1 1 0上面からの距離を可変として支持するものである。支柱 1 2 0は、例えば、金属製であり、この実施形態では、断面矩形の棒状体とされている。

カメラ本体 1 3 0は、ケース 1 3 1を備えており、その内外に種々の部品を取付けて構成されている。

ケース 1 3 1は、略直方体形状に構成されており、その上下面に支柱 1 2 0の断面形状に対応させた孔が穿設されている。カメラ本体 1 3 0は、ケ一ス 1 3 1 に設けられたこの孔に、支柱 1 2 0を貫通させた状態で、支柱 1 2 0に支持されている。

カメラ本体 1 3 0は、支柱 1 2 0の長さ方向に沿って移動できるようになっており、適宜な位置で位置決めできるようになつている。ケース 1 3 1の側面には、摘み 1 3 2が設けられており、これを適宜な方向に回転させることにより、カメラ本体 1 3 0の上下動が行えるようになつている。尚、カメラ本体 1 3 0の上下動、固定のための機構は、一般的な顕微鏡の同様の部分に用いられている機構を応用できるが、その具体的な構成は問わない。

ケース 1 3 1の内部には、対物レンズ 1 3 3、撮像素子 1 3 4、ハーフミラ一 1 3 5、光源 1 3 6、回路基板 1 3 7が収納されている。

対物レンズ 1 3 3は、撮像対象物 Sからの像光が導かれるものである。対物レンズ 1 3 3は、複数のレンズの組み合わせにより構成することができる。本実施形態のカメラ 1 0 0では、 1つのレンズにより対物レンズ 1 3 3を構成することとしている。

撮像素子 1 3 4は、本願発明における撮像手段に相当するものであり、対物レンズ 1 3 3を通過して導かれた像光による撮像を行うものである。この実施形態における撮像素子 1 3 4は、 C C Dにより構成されており、撮像を行う受光面 1 3 4 Aを備えている。この受光面 1 3 4 Aには、異なる波長の光に反応して所定の信号を生成する複数種類の素子がそれぞれ多数配列されている。この実施形態における撮像素子 1 3 4における複数種類の素子は、これには限られないが、赤の波長の光に反応する素子と、緑の波長の光に反応する素子と、青の波長の光に反応する素子の 3種類とされている。

上述した対物レンズ 1 3 3は、受光面 1 3 4 Aからの深さを異にする複数の撮像対象面のそれぞれからの像光を受光面 1 3 4 Aに結像させるようになつている。ここで、複数の撮像対象面のそれぞれからの像光は、様々な波長の光を含んでいるが、受光面 1 3 4 Aに配された複数種類の素子のそれぞれが撮像する異なる波長のうちの一つとその波長が同じであり、且つ互いにその波長が異なる像光のみが、選択的に受光面 1 3 4 Aに結像されるようになっている。この選択的結像は、対物レンズ 1 3 3の色収差を利用して行われるのであるが、これについては後で詳しく説明する。

光源 1 3 6は、撮像素子 1 3 4で撮像を行うに当たって必要な照明光を発するものである。この実施形態における光源 1 3 6は、これには限られないが、赤の波長の光、緑の波長の光、青の波長の光を少なくとも含む光を発するものとなつている。この実施形態における光源 1 3 6は、例えば、小型の白熱灯により構成されている。

ハーフミラー 1 3 5は、光源 1 3 6からの照明光を、撮像対象物 Sから撮像素子 1 3 4へ導かれる像光の光路と同一の光路を経て撮像対象物 Sへ送るためのものである。つまり、光源 1 3 6から出た照明光は、ハーフミラ一 1 3 5で反射して撮像対象物 Sへ照射されるようになっている。なお、ハーフミラ一 1 3 5は、撮像対象物 Sから後述する受光面 1 3 4 Aに向かう像光が通る光路に対して 4 5 ° 傾いている。

尚、撮像対象物 Sからの像光は、ハーフミラ一 1 3 5を透過して対物レンズ 1 3 3へ至り、次いで撮像素子 1 3 4へ導かれるようになつている。

回路基板 1 3 7は、撮像素子 1 3 4が、導かれた像光を捉えて撮像を行うことによって、各素子によって生成された信号に基づいて生成されるものであり、所定のディスプレイに画像を表示させることのできる画像データを外部へ出力するための制御を行うものである。これを可能とするために、回路基板 1 3 7は、撮像素子 1 3 4と接続されているとともに、画像データ出力用の出力端子 1 3 7 A を備えている。出力端子 1 3 7 Aは、所定のケーブルを介しての有線で、或いは赤外線通信などによる無線で、外部機器に接続される。外部機器としては、例えば、モニタ M、所定の記録媒体 Rに画像データの保存を行うドライブ Dなどがある。出力端子 1 3 7 Aを介して送られた画像データは、それを受け取った所定のモニタ Mに、後述するような画像を表示させる。それは、記録媒体 Rを介して、画像データがモニタ Mに送られた場合も同様である。

この実施形態における回路基板 1 3 7は、また、これには限られないが、撮像素子 1 3 4から受け付けた信号に対して所望の加工を行うことができるようなものとされている。この場合には、出力端子 1 3 7 Aを経て画像データを受け付けたモニタ Mには、加工後の画像データに基づく画像が表示される。この実施形態のカメラ 1 0 0で行われる上記加工は、必ずしもそうする必要はないが、複数種類とされている。このカメラ 1 0 0は、ケース 1 3 1の上面に備えた操作摘み 1 3 8の操作を行うことにより、所望の加工の種類を選択できるようになつている。

回路基板 1 3 7は、一般的なので図示を省略するが、 C P U ( Central Process ing Uni t) , R OM (Read Only Memory) > RAM (Random Access Memory; , インタフェイスを少なくとも備えたものとすることができる。これらは、図示せぬバスにより、互いに接続されている。

C P Uは中央処理装置であり、このカメラの統括的な制御を行うものである。 R OMは、上述の制御を行うに必要なプログラムを記録している。 C P Uは、このプログラムに基づいた処理の実行を行うようになっている。 RAMは、プログラムを実行するための作業領域を提供するものである。インタフェイスは、出力端子 1 3 7 A、及び操作摘み 1 3 8と接続され、操作摘み 1 3 8が操作されたことにより生成された情報を C P Uに伝え、また、 C P Uにより処理された画像デ —夕を出力端子 1 3 7 Aへと送る。

C P Uが、上述のプログラムを実行することにより、上述した画像データの加ェゃ、画像データの外部出力についての制御などが実行されることになる。

このカメラ 1 0 0の使用方法を以下、説明する。

このカメラ 1 0 0で撮像を行うに当たっては、まず、撮像対象物 Sを架台 1 1 0上の所定の位置に載置する。次いで、摘み 1 3 2を操作して、カメラ本体 1 3

0を図 1の上下方向に移動させ、撮像対象物 Sにピントが合う適切な位置でカメラ本体 1 3 0を固定する。

このとき、光源 1 3 6から出た照明光はハーフミラ一 1 3 5により反射されて、撮像対象物 Sへ照射されている。

この照明光は、ハーフミラ一 1 3 5で反射され、撮像対象物 Sに向かう。照明光は、撮像対象物 Sで反射され像光となる。撮像対象物 Sで反射された像光は、ハーフミラ一1 3 5、対物レンズ 1 3 3を通過して撮像素子 1 3 4の受光面 1 3

4 Aに結像する。これにより、撮像素子 1 3 4による撮像対象物 Sの撮像が行われる。なお、図 1の点線で示された光路上に付した矢印は、その光路を通る照明光ないし像光の進行方向を示している。

このカメラ 100で行われる撮像の仕組みを、図 2〜図 6を用いて詳述する。図 2は、撮像対象物 Sを光軸 Kに平行な面に沿って切断したところを示す拡大切断図である。

図中 XR、 XG、 XBで示したのが撮像対象面である。各撮像対象面 XR、 X G、 XBは、受光面 134 Aからの深さを異にする。この実施形態では、また、各撮像対象面 XR、 XG、 XBは、隣り合う撮像対象面との間の距離が、互いに等しくなるような関係を保っている。つまり、この実施形態では、撮像対象面 X Rと撮像対象面 XGとの間の距離は、撮像対象面 XGと撮像対象面 XBとの間の距離に等しくなるようになつている。また、この実施形態における撮像対象面 X R、 XG、 XBは、隣接する撮像対象面との間の距離が、対物レンズ 133の焦点深度以下とされている。

各撮像対象面 XR、 XG、 XBからの光がどのように振舞うかについて説明する。各撮像対象面 XR、 XG、 XBから反射して撮像される光の波長は、照明光に含まれる光の波長次第であり、本来であれば様々な波長の光が含まれるのであるが、ここでは説明の簡単のため、赤の波長の光 LR、緑の波長の光 LG、青の波長の光 L Bの 3種類の光の振る舞いのみの説明を行うこととする。この説明には、図 3〜図 6を用いる。図 3〜図 6の各図面では、赤の波長の光を LR、緑の波長の光を LG、青の波長の光を LBで表わし、対物レンズを 133で表わし、ハーフミラ一 135の図示を省略する。

まず、撮像対象面 XRから反射する光の振る舞いを、図 3を用いて説明する。撮像対象面 XRからは、様々な波長の光が反射するが、上述したように、赤の波長の光 LR、緑の波長の光 LG、及び青の波長の光 LBの 3種類の波長の光についてのみ説明を行う。

撮像対象面 XRから反射した赤の波長の光 LRは、撮像素子 134の受光面 1 34 Aに結像する。他方、緑の波長の光 LG、及び青の波長の光 LBは、受光面 134 Aの手前で結像する。これは、対物レンズ 133の色収差によるものである。したがって、撮像対象面 XRから反射した光のうち、受光面 134Aに結像する光は、赤の波長の光 LRのみとなる。

次に、撮像対象面 XGから反射する光の振る舞いを、図 4を用いて説明する。撮像対象面 XGから反射した赤の波長の光 LRは、撮像素子 134の受光面 1 34Aを超えて結像する。緑の波長の光 LGは、受光面 134Aに結像する。また、青の波長の光 LBは、受光面 134 Aの手前で結像する。これも対物レンズ 133の色収差によるものである。

したがって、撮像対象面 XGから反射した光のうち、受光面 134 Aに結像する光は、緑の波長の光 LGのみとなる。

次に、撮像対象面 XBから反射する光の振る舞いを、図 5を用いて説明する。撮像対象面 XBから反射した赤の波長の光 LR、及び緑の波長の光 LGは、撮像素子 134の受光面 134 Aを超えて結像する。また、青の波長の光 LBは、受光面 134 Aに結像する。これも対物レンズ 133の色収差によるものである。したがって、撮像対象面 XBから反射した光のうち、受光面 134Aに結像する光は、青の波長の光 LBのみとなる。

その結果、撮像素子 134の受光面 134 Aには、図 6に示したように、撮像対象面 XRから反射してきた赤の波長の光 LRと、撮像対象面 XGから反射してきた緑の波長の光 L Gと、撮像対象面 XBから反射してきた青の波長の光 L Bのみが結像することとなる。

上述したように、この実施形態における撮像素子 134の受光面 134 Aには、赤の波長の光に反応する素子と、緑の波長の光に反応する素子と、青の波長の光に反応する素子の 3種類の素子がある。

したがって、上述の如き撮像対象物 Sからの光を撮像素子 134で撮像すると、赤の波長の光に反応する素子は、撮像対象面 XRから反射してきた赤の波長の光 LRを、緑の波長の光に反応する素子は、撮像対象面 XGから反射してきた緑の波長の光 LGを、青の波長の光に反応する素子は、撮像対象面 XBから反射してきた青の波長の光 LBを、それぞれ撮像することになる。

つまり、撮像素子 134は、赤の波長の光に反応する素子で撮像対象面 XRを、緑の波長の光に反応する素子で撮像対象面 XGを、そして青の波長の光に反応する素子で、撮像対象面 XBをそれぞれ撮像することになる。

撮像素子 1 3 4で撮像された画像についての画像信号は、回路基板 1 3 7へと送られる。回路基板 1 3 7は、その画像信号に基づいて、同一種類の素子により生成された画像を、素子の種類と同数だけ生成できるような画像データを生成する。つまり、この実施形態では、赤の波長の光に反応する素子が撮像した赤の波長の光による撮像対象面 XRの画像と、緑の波長の光に反応する素子が撮像した緑の波長の光による撮像対象面 X Gの画像と、青の波長の光に反応する素子が撮像した青の波長の光による撮像対象面 X Bの画像という 3種類の画像をモニタ M に表示できるような画像データを回路基板 1 3 7が生成することになる。

この画像データは、回路基板 1 3 7から出力端子 1 3 7 Aへ送られる。出力端子 1 3 7 Aへ送られた画像デ一夕は、出力端子 1 3 7 Aへ接続された外部機器へと送られる。この画像データは、観察者の選択に応じて、回路基板 1 3 7にて所定の加工をされる場合がある。

例えば、モニタ Mが接続されているのであれば、この画像データに基づく画像が、モニタ Mに表示されることになる。

また、ドライブ Dが接続されているのであれば、それに嵌挿された記録媒体 R に画像データが記録されることになる。この画像データは、何らかの手段をもちいて、記録媒体 Rから読み出し、所定のモニタに送ることで、出力端子 1 3 7 A からそのモニタに画像データを直接出力した場合と同様の画像を表示させる。モニタ Mに表示される画像の一例を、図 7 A、図 7 Bを用いて説明する。図 7 Aは、撮像対象物 Sと、撮像対象面 X R、 X G、 X Bの関係を示す図である。撮像は、図 7 A中の矢印の向きで行ったものとする。

この場合、モニタ Mに表示される画像は、図 7 Bに示したようなものとなる。図 7 B中の Rの符号が付されたものは、赤の波長の光に反応する素子が撮像した赤の波長の光による撮像対象面 X Rの画像である。 Gの符号が付されたものは、緑の波長の光に反応する素子が撮像した緑の波長の光による撮像対象面 X Gの画像であり、 Bの符号が付されたものは、青の波長の光に反応する素子が撮像した青の波長の光による撮像対象面 X Bの画像である。

尚、上述の Rの符号が付された画像、 Gの符号が付された画像、 Bの符号が付された画像は、この実施形態では、同時にモニタ Mに表示されるようになっているが、例えばカメラ本体 1 3 0に設けられた操作摘み 1 3 8の操作により、この中のいずれかを選択してモニタ Mに表示できるようにすることもできるし、その中の 2つをモニタ Mに表示できるようにすることもできる。この実施形態の場合、観察者は、上述の 3つの画像を頭の中で組み合わせて、元の撮像対象物 Sの形状を頭の中に描くことができる。また、観察者は、モニタ Mに表示する画像を選択できるようになつている場合には、そのような選択を行うことにより、所望の撮像対象面 X R、 X G、 X Bについての画像を見ることができる。

また、 Rの符号が付された画像、 Gの符号が付された画像、 Bの符号が付された画像は、そもそも、赤色、緑色、青色でそれぞれ表示されるべきものであり、そのように表示するのが簡単である。しかしながら、 Rの符号が付された画像、 Gの符号が付された画像、 Bの符号が付された画像のすべてが、同一色相の色で表示されるようになっていたり、無彩色で表示されるようになっていたりしてもかまわない。これらの場合には、そのような画像データを回路基板 1 3 7が生成することになる。このような色味の選択をも、操作摘み 1 3 8の操作によりできるようにしてもよい。

モニタ Mに表示される画像の他の例を、図 8を用いて説明する。

図 8に示された画像は、図 7 Bの R、 G、 Bで示した 3つの画像を合成して一まとめにしたものである。図 8中 Rは、図 7 Bの Rの符号が付された画像に含まれていた撮像対象物 Sの像、図 8中 Gは、図 7 Bの Gの符号が付された画像に含まれていた撮像対象物 Sの像、図 8中 Bは、図 7 Bの Bの符号が付された画像に含まれていた撮像対象物 Sの像、である。尚、この合成は、この実施形態では、単なる重ね合わせとして実行している。

図 8に示したような画像を見た観察者は、これらを頭の中で組み合わせるという作業を行わなくとも、図 7 Aに示された撮像対象物 Sを直感的に理解できることになる。

この場合でも、 Rの符号が付された画像、 Gの符号が付された画像、 Bの符号が付された画像は、そもそも、赤色、緑色、青色でそれぞれ表示されるべきものであり、そのように表示するのが簡単であるが、これらのすべてが同一色相の色で表示されるようになっていたり、無彩色で表示されるようになっていたりしてもよい。そうした方が、画像は使用者にとって見易くなる。これらの場合には、そのような画像データを回路基板 1 3 7が生成することになる。このような色の選択を、操作摘み 1 3 8の操作によりできるようにしてもよい。

《第 2実施形態》

第 2実施形態によるカメラは、基本的には、図 1に示した第 1実施形態によるカメラ 1 0 0と同様に構成されている。

第 2実施形態によるカメラは、第 1実施形態によるカメラ 1 0 0と同様に架台 1 1 0、支柱 1 2 0、及びカメラ本体 1 3 0を含んで構成されている。

第 2実施形態によるカメラが備える架台 1 1 0、支柱 1 2 0の構成は、第 1実施形態によるカメラ 1 0 0が備える架台 1 1 0、支柱 1 2 0の構成と同一である。また、第 2実施形態によるカメラが備えるカメラ本体 1 3 0の構成は、第 1実施形態によるカメラ 1 0 0が備えるカメラ本体 1 3 0の構成と、基本的に一致する。第 2実施形態におけるカメラ本体 1 3 0は、第 1実施形態におけるカメラ本体 1 3 0と同様のケース 1 3 1を備えている。ケース 1 3 1には、摘み 1 3 2、対物レンズ 1 3 3、撮像素子 1 3 4、ハーフミラー 1 3 5、光源 1 3 6、回路基板 1 3 7が設けられており、これも第 1実施形態におけるカメラ 1 0 0と共通する。第 2実施形態におけるカメラが、第 1実施形態におけるカメラ 1 0 0と異なるのは、その回路基板 1 3 7である。第 2実施形態における回路基板 1 3 7は、撮像素子 1 3 4が撮像を行うことによって、当該撮像素子 1 3 4が備える素子によつて生成された信号に基づいて生成された画像デ一夕を、出力端子 1 3 7 Aから外部へ出力する機能を有しているだけである。第 2実施形態において外部へ出力される画像データは、第 1実施形態における回路基板 1 3 7を通して出力される画像データとは異なり、所定のディスプレイに画像を表示させることのできるものでなくてもよい。また、第 2実施形態によるカメラの回路基板 1 3 7は、上述したような画像信号の加工を行えるようになっていない。

第 2実施形態におけるカメラは、図 9に示した如き画像処理装置 2 0 0と組み合わせて用いられる。

この画像処理装置 2 0 0は、カメラと、有線、又は無線で接続されており、力メラから受付けた画像信号に対して所定の画像処理を行う機能を有している。画像処理装置 200は、コンピュータを用いて構成することができる。この実施形態では、汎用の家庭用コンピュータを用いて画像処理装置 200を構成することとしている。

画像処理装置 200は、図 10に示したように、 CPU (Central Processing Unit) 211、 ROM (Read Only Memory) 212、 RAM (Random Access Memory) 213及びインタフェイス 214が含まれている。そして ROM21 2、 RAM 213及びインタフェイス 214は、バスを介して CPU 211と接続されている。

CPU211は、所定のプログラムを実行することで、所定の処理を実行するものである。 ROM 212は、 CPU 211を動作させるためのプログラム、例えば、後述するモニタ Mに画像を表示させる処理を実行するためのプログラムを記録している。 RAM213は、 CPU211が処理を行うためのワーク領域を提供する。また、インタフェイス 214は、 CPU211の入出力用の接続回路として機能する。上記モニタ Mや、カメラの出力端子 137 Aは、インタフェイス 214を介して CPU211と接続されている。カメラからの画像信号は、ィンタフェイス 214を介して CPU 211に入力され、 CPU 211が生成した画像データは、インタフェイス 214を介してモニタ Mに出力されるようになつている。この実施形態の画像処理装置 200は、キ一ポ一ド、マウス等で構成される入力装置 200Nを備えているが、ここからの入力も、このインタフェイス 214を介して CPU 211へ伝えられる。

画像処理装置 200は、ドライブ Dを備えている。そしてそのドライブ Dに、記録媒体 R Pを挿入し、その記録媒体 R Pに記録されている本発明によるプログラムを読み込ませることができるようになつている。コンピュータは、本発明による上述のプログラムをインストールすることで、本発明の画像処理装置 200 に求められる各機能を有するものとなる。伹し、上述のプログラムは、記録媒体 RPを介してコンピュータにインストールされる必要は必ずしもなく、ネットヮークを介しての配信の過程を経て、コンピュータにインストールされても良い。このプログラムは、それ単体でコンピュータに本発明の画像処理装置 200としての機能を奏させることができるようなものでもよく、コンピュータに予めィンス！ ^一ルされている O S (Operat ing Sys tem) や、その他のプログラムとの協働により、本発明の画像処理装置 2 0 0としての機能を奏させるようなものとなつていても良い。

上述のプログラムを実行することにより、画像処理装置 2 0 0内部には、以下の機能プロックが形成される。

かかる機能ブロックを図示したのが図 1 1である。

画像処理装置 2 0 0の内部には、出入力部 2 3 1と、制御部 2 3 2が生成される。

出入力部 2 3 1は、入力装置 2 0 0 Nから入力された情報、記録媒体 R Pから入力された画像データ、或いはカメラから入力された画像信号を受付け、また、制御部 2 3 2から受付けた画像データの記録媒体 R P、モニタ Mへの出力を行う機能を有している。

制御部 2 3 2は、画像処理装置 2 0 0全体の制御を行う。制御部 2 3 2は、主制御部 2 3 2 aと、画像処理部 2 3 2 bとを備えている。

主制御部 2 3 2 aは、画像処理部 2 3 2 bの制御と、出入力部 2 3 1の制御を行うものである。

画像処理部 2 3 2 bは、カメラから、出入力部 2 3 1を介して入力された画像信号に対して画像処理を行うものである。かかる加工は、出入力部 2 3 1を介して受付けた入力装置 2 0 O Nからの指示にしたがって行われる。

第 2実施形態によるカメラの使用方法を以下、説明する。

このカメラで撮像を行うに当たっては、まず、撮像対象物 Sを架台 1 1 0上の所定の位置に載置し、次いで、摘み 1 3 2を操作して、カメラ本体 1 3 0を図 1 の上下方向に移動させ、撮像対象物 Sにピントが合う適切な位置でカメラ本体 1 3 0を固定する。

光源 1 3 6から出た照明光はハーフミラー 1 3 5により反射されて、撮像対象物 Sへ照射され、撮像対象物 Sで反射される。この光は、ハーフミラー 1 3 5、対物レンズ 1 3 3を通過して撮像素子 1 3 4の受光面 1 3 4 Aに結像する。これにより、撮像素子 1 3 4による撮像対象物 Sの撮像が行われる。撮像素子 1 3 4の受光面 1 3 4 Aでは、第 1実施形態によるカメラの場合と同様に、赤の波長の光に反応する素子が、撮像対象面 X Rから反射してきた赤の波長の光 L Rを、緑の波長の光に反応する素子が、撮像対象面 X Gから反射してきた緑の波長の光 L Gを、青の波長の光に反応する素子が、撮像対象面 X Bから反射してきた青の波長の光 L Bを、それぞれ撮像する。

図 1 2に示したように、撮像素子 1 3 4で撮像されたこの画像信号は、回路基板 1 3 7の制御の下、出力端子 1 3 7 Aを介して、画像処理装置 2 0 0へと送られる（S 3 0 1 )。

この画像信号は、出入力部 2 3 1を介して、制御部 2 3 2に送られる。画像信号を受付けた画像処理部 2 3 2 bは、入力装置 2 0 0 Nからの入力内容に応じて主制御部 2 3 2 aが行う制御の下、所定の画像処理を行い、上記画像信号に基いて生成した画像データを生成する（S 3 0 2 )。

次に、主制御部 2 3 2 aは、この画像データを出入力部 2 3 1へ送る。出入力部 2 3 1は、この画像データを、入力装置 2 0 O Nからの入力内容に応じて主制御部 2 3 2 aが行う指示に応じて、ドライブ 0カモニタ Mへと出力する（S 3 0 3

画像デー夕がモニタ Mに出力されたのであれば、この画像デ一夕に基づく画像が、モニタ Mに表示されることになる。

画像データがドライブ Dに出力されたのであれば、それに嵌挿された記録媒体 R Pに画像デ一夕が記録されることになる。この画像データは、ドライブ Dで読み出され、出入力部 2 3 1を介して、モニタ Mへ送られることで、このモニタ M に、出力端子 1 3 7 Aからそのモニタ Mに画像データを直接出力した場合と同様の画像を表示させることができる。記録媒体 R Pからこのデータを、何らかの手段を用いて読み出すことにより、他のモニタに、これと同様の画像を表示させることも可能である。

第 2実施形態のカメラを用いてモニタ Mに表示することのできる画像は、第 1 実施形態のカメラ 1 0 0を用いて表示することのできる画像と同様に、多岐に渡る。画像処理部 2 3 2 bは、この多岐に渡る画像を表示するための画像データを生成できるようにされている。

Claims

請求の範囲

1 . 像光が導かれる対物レンズと、該対物レンズを通過して導かれた像光による撮像を行うものであり、異なる波長の光に反応して所定の信号を生成する複数種類の素子がそれぞれ多数配列された受光面を備えている撮像手段と、を備えているカメラであって、

前記対物レンズは、前記受光面からの深さを異にする複数の撮像対象面のそれぞれから、その波長が前記異なる波長のうちの一つと同じであり、且つ互いにその波長が異なる像光を、色収差を利用して前記受光面に結像させるようなものとされてなる、

カメラ。

2 . 像光が導かれる対物レンズと、該対物レンズを通過して導かれた像光による撮像を行うものであり、異なる波長の光に反応して所定の信号を生成する複数種類の素子をそれぞれ多数配列させた受光面を備えている撮像手段と、受け付けた前記信号に基づいて、所定のディスプレイに前記撮像手段で撮像された画像を表示するための画像データを生成して、これを外部へ出力する画像処理手段と、を備えているカメラであって、

前記対物レンズは、前記受光面からの深さを異にする複数の撮像対象面のそれぞれから、その波長が前記異なる波長のうちの一つと同じであり、且つ互いにその波長が異なる像光を、色収差を利用して前記受光面に結像させるようなものとされてなり、

且つ、前記画像処理手段は、前記複数種類の素子が生成した前記信号に基づいて、同一種類の前記素子により生成された複数の画像を、前記素子の種類と同数だけ生成できるような画像デ一夕を生成するようにされてなる、

カメラ。

3 . 前記画像処理手段は、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像を、別個の画像として、所定のディスプレイに表示できるようなものとして前記画像デ一夕を生成するようにされてなる、

請求の範囲第 2項記載の力メラ。

4. 前記画像処理手段は、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像のすべてを、所定のディスプレイに同時に表示できるようなものとして前記画像データを生成するようにされてなる、

請求の範囲第 3項記載の力メラ。

5 . 前記画像処理手段は、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像のいずれかを、所定のディスプレイに択一的に表示できるようなものとして前記画像データを生成するようにされてなる、

請求の範囲第 2項記載の力メラ。

6 . 前記画像処理手段は、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像に基づいて生成された一の画像を、所定のディスプレイに表示できるようなものとして前記画像データを生成するようにされてなる、

請求の範囲第 2項記載の力メラ。

7 . 像光が導かれる対物レンズと、該対物レンズを通過して導かれた像光による撮像を行うものであり、異なる波長の光に反応して所定の信号を生成する複数種類の素子をそれぞれ多数配列させた受光面を備えている撮像手段と、受け付けた前記信号に基づいて、所定のディスプレイに前記撮像手段で撮像された画像を表示するための画像デ一夕を生成して、これを外部へ出力する画像処理手段と、を備えているカメラであって、

且つ、前記画像処理手段は、同一色相の色のみからなる画像を、所定のデイスプレイに表示できるようなものとして、前記複数種類の素子が生成した前記信号に基づいて、前記画像データを生成するように構成されている、

カメラ。

8 . 像光が導かれる対物レンズと、該対物レンズを通過して導かれた像光による撮像を行うものであり、異なる波長の光に反応して所定の信号を生成する複数種類の素子をそれぞれ多数配列させた受光面を備えている撮像手段と、受け付けた前記信号に基づいて、所定のディスプレイに前記撮像手段で撮像された画像を表示するための画像デ一夕を生成して、これを外部へ出力する画像処理手段と、を備えているカメラであって、

且つ、前記画像処理手段は、無彩色の色のみからなる画像を、所定のディスプレイに表示できるようなものとして、前記複数種類の素子が生成した前記信号に基づいて、前記画像データを生成するように構成されている、

カメラ。

9 . 前記複数の撮像対象面は、隣接する撮像対象面との距離が略同一とされてなる、

請求の範囲第 1項、第 2項、第 7項又は第 8項記載のカメラ。

1 0 . 前記複数の撮像対象面は、隣接する撮像対象面との距離が、前記対物レンズの焦点深度以下とされてなる、

1 1 . 前記複数種類の素子は、赤の波長の光に反応する素子と、緑の波長の光に反応する素子と、青の波長の光に反応する素子の 3種類の素子であり、前記複数の撮像対象面は、そこからの赤の波長の光、そこからの緑の波長の光、そこからの青の波長の光がそれぞれ、前記対物レンズを経て前記受光面に結像するような、 3種類の撮像対象面とされてなる、

1 2 . 像光が導かれる対物レンズと、該対物レンズを通過して導かれた像光による撮像を行うものであり、異なる波長の光に反応して所定の信号を生成する複数種類の素子がそれぞれ多数配列された受光面を備えている撮像手段と、受け付けた前記信号を外部へ出力する出力手段と、を備えており、前記対物レンズが、前記受光面からの深さを異にする複数の撮像対象面のそれぞれから、その波長が前記異なる波長のうちの一つと同じであり、且つ互いにその波長が異なる像光を、色収差を利用して前記受光面に結像させるようなものとされてなるカメラ、と組み合わせて用いられるものであり、所定のディスプレイに、前記出力手段力、ら受け付けた前記信号に基づく画像を表示するための制御を行うように構成されている画像処理装置であって、

前記信号を受け付ける手段と、受け付けた前記信号に基づいて、同一種類の前記素子により生成されたものによる複数の画像を前記素子の種類と同数だけ前記ディスプレイに表示できるような画像データを生成する処理手段と、生成された前記画像デ一タを前記ディスプレイに出力する手段と、を備えて構成されている、

1 3 . 前記処理手段は、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像を、別個の画像として、前記ディスプレイに表示できるようなものとして前記画像デー夕を生成するようにされてなる、

請求の範囲第 1 2項記載の画像処理装置。

1 4. 前記処理手段は、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像のすべてを、前記ディスプレイに、同時に表示できるように構成されている、

請求の範囲第 1 2項記載の画像処理装置。

1 5 . 前記処理手段は、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像のいずれかを、前記ディスプレイに、択一的に表示できるように構成されている、

請求の範囲第 1 2項記載の画像処理装置。

1 6 . 前記処理手段は、同一種類の前記素子により生成されたものによる前記複数の画像を重ねて生成される画像を、前記ディスプレイに表示できるように構成されている、

請求の範囲第 1 2項記載の画像処理装置。

1 7 . 前記処理手段は、同一種類の前記素子により生成された前記複数の画像をモノクロにしてから、重ね合わせることによって生成できる画像を、前記ディスプレイに表示できるように構成されている、

請求の範囲第 1 2項記載の画像処理装置。

1 8 . 前記処理手段は、同一色相の色のみからなる画像を、前記ディスプレイに表示できるようなものとして、前記複数種類の素子が生成した前記信号に基づいて、前記画像データを生成するように構成されている、

請求の範囲第 1 2項記載の画像処理装置。

1 9 . 前記処理手段は、無彩色の色のみからなる画像を、前記ディスプレイに表示できるようなものとして、前記複数種類の素子が生成した前記信号に基づいて、前記画像データを生成するように構成されている、

請求の範囲第 1 2項記載の画像処理装置。

2 0 . 像光が導かれる対物レンズと、該対物レンズを通過して導かれた像光による撮像を行うものであり、異なる波長の光に反応して所定の信号を生成する複数種類の素子がそれぞれ多数配列された受光面を備えている撮像手段と、受け付けた前記信号を外部へ出力する出力手段と、を備えており、前記対物レンズは、前記受光面からの深さを異にする複数の撮像対象面のそれぞれから、その波長が前記異なる波長のうちの一つと同じであり、且つ互いにその波長が異なる像光を、色収差を利用して前記受光面に結像させるようなものとされてなるカメラ、と組み合わせて用いられるものであり、所定のディスプレイに、前記出力手段から受け付けた前記信号に基づく画像を表示するための制御を行うように構成されており、且つコンピュータを有してなる画像処理装置にて実行される方法であつて、

前記コンピュータが、

前記信号を受け付ける過程、

受け付けた前記信号に基づいて、同一種類の前記素子により生成されたものによる複数の画像を前記素子の種類と同数だけ前記ディスプレイに表示できるような画像データを生成する過程、

生成された前記画像データを前記ディスプレイに出力する過程、

を含んでいる、画像データ処理方法。

2 1 . 像光が導かれる対物レンズと、該対物レンズを通過して導かれた像光による撮像を行うものであり、異なる波長の光に反応して所定の信号を生成する複数種類の素子がそれぞれ多数配列された受光面を備えている撮像手段と、受け付けた前記信号を外部へ出力する出力手段と、を備えており、前記対物レンズは、前記受光面からの深さを異にする複数の撮像対象面のそれぞれから、その波長が前記異なる波長のうちの一つと同じであり、且つ互いにその波長が異なる像光を、色収差を利用して前記受光面に結像させるようなものとされてなるカメラ、と組み合わせて用いられるものであり、所定のディスプレイに、前記出力手段から受け付けた前記信号に基づく画像を表示するための制御を行うように構成されており、且つコンピュータを有してなる画像処理装置の前記コンピュータに、前記信号を受け付ける処理、

受け付けた前記信号に基づいて、同一種類の前記素子により生成されたものによる複数の画像を前記素子の種類と同数だけ前記ディスプレイに表示できるような画像データを生成する処理、

生成された前記画像データを前記ディスプレイに出力する処理、

を少なくとも実行させるための、コンピュータ読取り可能なプログラム。

2 2 . 異なる波長の光に反応して所定の信号を生成する複数種類の素子がそれぞれ多数配列された受光面を備えている撮像手段、を備えているカメラと組み合わせて用いるものであり、それを通過して導かれた像光が前記撮像手段で撮像されるように配される対物レンズであって、

前記受光面からの深さを異にする複数の撮像対象面のそれぞれから、その波長が前記異なる波長のうちの一つと同じであり、且つ互いにその波長が異なる像光を、色収差を利用して前記受光面に結像させるようなものとされてなる、対物レンズ。