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撮像システム、及び撮像方法 新技術説明会 外国出願あり

国内特許コード P200017143
掲載日 2020年8月11日
出願番号 特願2019-517552
出願日 平成30年4月24日(2018.4.24)
国際出願番号 JP2018016594
国際公開番号 WO2018207613
国際出願日 平成30年4月24日(2018.4.24)
国際公開日 平成30年11月15日(2018.11.15)
優先権データ
  • 特願2017-093613 (2017.5.10) JP
発明者
  • 中村 友哉
  • 山口 雅浩
出願人
  • 国立大学法人東京工業大学
発明の名称 撮像システム、及び撮像方法 新技術説明会 外国出願あり
発明の概要 単一素子を介した簡素な構成で装置を小型化した上で映像記録の広角化、多波長化、高解像度化を実現する。複数の光学情報を含む撮像対象を撮像する撮像システム100であって、撮像対象を光学情報ごとに分割してから符号化する体積ホログラム光学素子104と、体積ホログラム光学素子で符号化された各符号化像を多重化して多重化像を取得するイメージセンサ106と、イメージセンサで取得された多重化像を圧縮センシングにより画像復元処理して撮像対象の撮像データを分離再構成する画像処理部108と、を備えることを特徴とする。
従来技術、競合技術の概要

近年では、パノラマ写真、デジタルアーカイブ、環境保全、衛星写真、病理診断、セキュリティ、防犯等といったアプリケーションにおいて、映像記録は、大情報量化の方向に推移している。特に、生体認証や微小物体の認識、質感計測等のように、従来に無い新たな映像記録の利用態様に対応するために、撮像した映像記録の高解像度化の要請が高まっている。

撮像する映像記録の広角化・高解像度化、又は多波長化・高解像度化を実現する従来技術として、特許文献1には、センサアレイ方式により高解像度の画像情報を取得可能とした撮像装置について開示され、特許文献2には、機械走査方式により高解像度な画像を取得できる撮像装置について開示されている。また、多波長化・高解像度化を実現する従来技術として、特許文献3には、符号化光学素子と画像復元処理(圧縮センシング)を融合するシステム設計によって多波長撮像を単一素子で一括符号化する撮像技術について開示されている。

産業上の利用分野

本発明は、複数の光学情報を含む撮像対象を高解像度化に撮像する撮像システム、及び撮像方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
複数の光学情報を含む撮像対象を撮像する撮像システムであって、
前記撮像対象を光学情報ごとに分割してから符号化する体積ホログラム光学素子と、
前記体積ホログラム光学素子で符号化された各符号化像を多重化して多重化像を取得するイメージセンサと、
前記イメージセンサで取得された前記多重化像を圧縮センシングにより画像復元処理して前記撮像対象の撮像データを分離再構成する画像処理部と、を備えることを特徴とする撮像システム。

【請求項2】
前記体積ホログラム光学素子は、前記撮像対象に含まれる前記複数の光学情報を前記体積ホログラム素子との角度ごと又は前記光学情報の波長幅ごとに分割してから符号化することを特徴とする請求項1に記載の撮像システム。

【請求項3】
前記体積ホログラム光学素子は、干渉縞のパターンがそれぞれ異なる複数のホログラム素子が積層されて構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像システム。

【請求項4】
前記体積ホログラム光学素子を構成する前記複数のホログラム素子は、それぞれ傾き角度又は配置を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項3に記載の撮像システム。

【請求項5】
前記画像処理部は、復元処理対象となる画像のスパース性を利用して前記多重化像の画像を復元処理することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の撮像システム。

【請求項6】
前記体積ホログラム光学素子と前記イメージセンサとの間にレンズが設けられることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の撮像システム。

【請求項7】
前記体積ホログラム光学素子と前記イメージセンサとの間にレンズが設けられないレンズレス方式であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の撮像システム。

【請求項8】
複数の光学情報を含む撮像対象を撮像する撮像方法であって、
前記撮像対象の前記複数の光学情報を小さな視野・波長幅ごとに分割する分割工程と、
前記工程で分割された前記複数の光学情報ごとに体積ホログラム光学素子で符号化して符号化像を得る符号化工程と、
前記複数の光学情報ごとに得られた前記符号化像のそれぞれをイメージセンサで多重化して多重化像を取得する多重化工程と、
前記多重化像を復元対象となる画像のスパース性を利用して圧縮センシングにより復元処理する復元処理工程と、を有することを特徴とする撮像方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2019517552thum.jpg
出願権利状態 公開
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