様々な偏光角度を有する光フィルタ及び処理アルゴリズム
光の偏光特性を分析するための方法、システムおよび偏光フィルタが説明され、その方法は、イメージセンシングシステムに備えられた複数のイメージセンサセルから画像データを取得する段階、取得された画像データから、取得された光景の偏光情報及び光景画像データを分離する段階、及び偏光情報を処理して情報を推測する段階、を備える。さらに、光の偏光特性を分析するための偏光フィルタが説明され、その偏光フィルタは、様々な方向の偏光の偏光セルの配列を備え、偏光フィルタは、少なくとも水平偏光フィルタセル、垂直偏光フィルタセル、非偏光フィルタセル及び円偏光フィルタセルのコア配列を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光偏光フィルタ及びイメージセンサによって捉えられた光の偏光特性を分析するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
機械によるイメージング及び画像処理の使用は、例えば防犯、ゲーム、医療、軍事、科学及び造形美術のような様々な分野で発展しているため、高度に進歩した画像処理及び分析ツールの必要性が増している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明に関する主題は、本明細書の結論部において具体的に指摘され、明瞭に主張される。しかしながら、本発明は、組織及び作動の方法の両方と同じく、物体、特徴及びその利点と共に、以下の詳細な説明を参照し、添付した図面と共に読めばもっともよく理解されうる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】本発明のいくつかの実施形態に従う光の偏光特性を分析するイメージセンシングシステムの概略図である。
【図２】本発明のいくつかの実施形態に従うイメージセンサセルの配列を覆う偏光フィルタ副配列の上面視概略図である。
【図３】本発明のいくつかの実施形態に従って配置された偏光フィルタ、波長フィルタ及びイメージセンサの部分積層概略図である。
【図４】本発明のいくつかの実施形態に従う偏光セルの例示的な副配列の概略図である。
【図５】本発明のいくつかの実施形態に従う光の偏光特性を分析する方法を示す概略的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
図の簡略化及び明瞭化のために、図に示された要素は必ずしもスケールどおりに描かれていないことは理解されるであろう。例えば、要素のいくつかの大きさは、明瞭化のために他の要素と比べて誇張されうる。さらに、適切に考慮されれば、参照の符号は対応したまたは類似した要素を示す図において繰り返し使用されうる。
【０００６】
以下の詳細な説明において、数多くの具体的な詳細な例が、本発明の徹底した理解を提供するために記載される。しかしながら、当業者であれば本発明はこれらの具体的な詳細な例を有さないで実施されうることを理解するであろう。他の例において、周知の方法、手順及び要素が、本発明を不明瞭にすることのないように、詳細に説明されていない。
【０００７】
本発明の実施形態は、光偏光フィルタ及びイメージセンサによって捉えられた光の偏光特性を分析するシステムを提供しうる。本発明の実施形態に従う光偏光フィルタは、イメージセンサによって取得された光の偏光特性を明らかにしうる。取得された光の偏光特性についての情報は、例えば、人によって及び／または例えばマシンビジョン及び／または検査システムのプロセッサによって画像分析するために用いられうる。偏光特性の分析は、例えば、画像化された物体についての情報の推測及び／または画像内の特定の要素及び／または要素の特性の検出のために用いられうる。加えて、本発明のいくつかの実施形態において、取得された光の偏光特性についての情報は、例えば、取得された画像の処理及び／または画質改善、イメージセンサの校正及び／または画像を取得するために用いられうる光源の調整のために用いられうる。
【０００８】
本発明の実施形態に従うシステムは、様々な種類の画像取得装置、カメラ、スキャナ及びその他のイメージセンサに埋め込まれることができ、従って、例えば、情報の追加的な層を用いて改善された画像を取得することができるようになりうる。この情報は、偏光フィルタによって明らかにされた偏光特性から推測されうる。
【０００９】
ここで、本発明のいくつかの実施形態に従う光の偏光特性を分析するためのイメージセンシングシステム１０の概略図である図１を参照する。システム１０は、光を集めるための光学素子１００、偏光フィルタ２００、波長フィルタ３００、イメージセンサ４００及び画像処理システム５００を含んでもよい。画像処理ユニット５００は、プロセッサ５６０及び非一時的蓄積媒体５８０を含んでもよく、非一時的蓄積媒体は、一時的な、伝播する信号を受け入れるどのような蓄積媒体を含んでもよい。画像処理ユニット５００は、イメージセンサ４００及び必要に応じて例えば波長フィルタ３００及び／または光学素子１００のようなシステム１０のその他の素子と、双方向データリンク５１０を介して通信してもよい。システム１０は、光学素子１００を介して光を取得し、矢印Ａの方向へ光を流してもよい。図１においては偏光フィルタ２００が光学素子１００と波長フィルタ３００との間に示されているが、本発明はこの点に限定されず、偏光フィルタ２００はシステム１０のその他の場所に配置されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、フィルタ２００は波長フィルタ３００とイメージセンサ４００との間に配置されてもよく、または例えばイメージセンサ４００内に埋め込まれてもよい。他の実施形態において、フィルタ２００は例えば光学素子１００の前に配置されて光が光学素子１００によって集められる前にフィルタ２００を通過しうるようにしてもよい。
【００１０】
図２を参照してより詳細に説明されるように、偏光フィルタ２００は、様々な偏光の方向の偏光セルの配列を含んでもよい。セルの配列は、例えば、繰り返しパターンで様々な偏光方向の偏光セルの繰り返された複数の副配列を含んでもよい。イメージセンサ４００の単一のセルまたはセルの所定のグループ上で取得されたほぼ全ての光が偏光フィルタ２００のそれぞれの偏光セルを通過したものであるように、偏光フィルタ２００の偏光セルが、イメージセンサ４００のそれぞれのセルまたはセルの所定のグループに対応してもよい。
【００１１】
図３を参照してより詳細に説明されるように、波長フィルタ３００は、様々な色の波長フィルタリングセルの配列を含んでもよい。セルの配列は、例えばベイヤフィルタのような例えば繰り返されたパターンで様々な色の波長フィルタリングセルの繰り返された複数の副配列を含んでもよい。イメージセンサ４００の単一のセルまたはセルの所定のグループ上で取得されたほぼ全ての光が偏光フィルタ２００のそれぞれの偏光セル及び様々な色の波長フィルタリングセルのそれぞれの副配列の両方を通過したものであるように、波長フィルタリングセルの副配列が、偏光フィルタ２００のそれぞれの偏光セル及びそのそれぞれのセルまたはイメージセンサ４００のセルの所定のグループに対応してもよい。本発明のいくつかの実施形態において、波長フィルタ３００の波長フィルタリングセルは、特定の偏光セルに対応するイメージセンサ４００内のセルの所定のグループ内における所定のそれぞれのセルまたはセルの副グループに対応してもよい。
【００１２】
従って、イメージセンサ４００のセルは、特定の色及び特定の偏光の光を取得しうる。さらに、対応する偏光セルを通過した特定の偏光特性を有する光成分は、それぞれの波長フィルタリングセルを通過したのちにイメージセンサセルの対応する所定のグループ上で取得されうる。それによって、所定のグループのそれぞれのイメージセンサセルは、異なる色の偏光した光成分を取得しうる。それぞれのイメージセンサセルのそれぞれの波長フィルタリングセル及び偏光セルとの関係のデータベースは、非一時的蓄積媒体５８０に蓄積されてもよい。イメージセンサセルはそのそれぞれの偏光及び色のセルと関連することができるので、例えば異なる偏光セルに関する隣接したグループの数セルで取得された光の強度の間の関係によって、例えば、画像化された物体、照明条件、イメージセンサ４００、波長フィルタ３００及び／または光学素子１００の校正などについての情報を推測することができるようになりうる。偏光及び／または色情報の分析は、例えば、画像処理ユニット５００によって行われうる。
【００１３】
上述のように、画像処理ユニット５００は、イメージセンサ４００のセル上で取得された光の偏光及び／または色特性から校正情報を推測しうる。本発明のいくつかの実施形態において、推測された校正情報に基づいて、画像処理ユニット５００は、イメージセンサ４００、波長フィルタ３００及び／または光学素子１００の校正を、例えばデータリンク５１０を介した制御メッセージによって変更しうる。
【００１４】
ここで、偏光フィルタ副配列２１０の上面視概略図である図２を参照する。偏光フィルタ副配列２１０は、本発明のいくつかの実施形態に従って、イメージセンサ４００内に含まれうるイメージセンサセル４１０の配列４２０上において、上述された偏光フィルタ２００に含まれてもよい。副配列２１０は、異なる偏光特性を有するいくつかの偏光セル２１１、２１２、２１３および２１４を含んでもよい。図２においてそれぞれの副画素２１０に４つの偏光セルが図示されているが、異なる偏光特性を有する少なくとも二つの偏光セルが同一の副配列２１０に含まれる限り、その他どのような数の偏光セルが副配列２１０に含まれてもよい。例えば、偏光セル２１１は、偏光された光及び偏光されていない光のほとんど全てを透過する参照セルであってもよい。偏光セル２１２は、一方向に直線偏光された光、例えば垂直偏光された光のみを透過してもよい。偏光セル２１３は、他の方向に直線偏光された光、例えば水平偏光された光のみを透過してもよい。偏光セル２１４は、円偏光された光のみを透過してもよい。本発明のいくつかの実施形態において、偏光セルの同一の配置が、例えば偏光セルの繰り返しパターンを形成するようにそれぞれの副配列２１０内に含まれてもよい。しかしながら、他の実施形態においては、異なる副配列２１０が、異なる偏光セル及び／または異なる配置を含んでもよい。本発明のいくつかの実施形態に従って、図２に示されるように、それぞれの偏光セル２１１、２１２、２１３及び２１４は、イメージセンサセル４１０、例えば図２に示されるように４つのセンサセル４１０の対応するグループ上に配置され、それぞれの偏光セルは４つのセル４１０のそれぞれのグループに大きさ、形状及び配置を適合させてもよい。本発明の他の実施形態において、偏光フィルタ２００とイメージセンサ４００との間の光学素子は、偏光セル２１１、２１２、２１３または２１４を通過させてイメージセンサセル４１０のそれぞれのグループに光を導いてもよく、それによって例えばセル４１０のそれぞれのグループ上の偏光セルの正確な重ね合わせが不要になりうる。
【００１５】
ここで、本発明のいくつかの実施形態に従って配置された偏光フィルタ２００、波長フィルタ３００及びイメージセンサ４００の部分積層概略図である図３を参照する。図３の部分図において、イメージセンサ４００の例示的な一部分が、いくつかのイメージセンサセル４１０を含んで図示されている。波長フィルタ３００のそれぞれの部分は、様々な色の対応する数の波長フィルタリングセル３１０を含んでもよい。偏光フィルタ２００のそれぞれの一部分は、垂直及び水平偏光セル２１２および２１３または上述したようなその他どのようなありうる偏光セルでもあるような異なる偏光特性を有する二つの隣接する偏光セルを含んでもよい。波長フィルタリングセル３１０は、異なる色の波長フィルタリングセル３１０の副配列を繰り返して配置されてもよい。例えば、偏光セル２１１、２１２、２１３及び２１４またはその他のそれぞれは、波長フィルタ３００の波長フィルタリングセル３１０のそれぞれの副配列とともに配置されてもよい。さらに、それぞれの波長フィルタリングセル３１０は、イメージセンサセル４１０と共に配置されてもよく、それによって例えば特定のセル４１０が特定の色のそれぞれの波長フィルタリングセル３１０及び特定の偏光特性を有するそれぞれの偏光セル２１１、２１２、２１３または２１４またはその他を通過した光を取得してもよい。さらに、対応する偏光セルを通過した特定の偏光特性を有する光成分は、それぞれの波長フィルタリングセル３１０を通過したのちにいくつかのイメージセンサセル４１０上で取得されてもよく、それによっていくつかのセル４１０のそれぞれが、異なる色の偏光した光を取得してもよい。この目的に関して、波長フィルタ３００及び偏光フィルタ２００は、互換性があり、つまり、光が偏光フィルタ２００を通過してから波長フィルタ３００を通過してもよく、またはその反対でもよい。
【００１６】
ここで、本発明のいくつかの実施形態に従う偏光フィルタ２００の偏光セルの例示的な副配列２１０の概略図である図４を参照する。副配列２１０は、図２を参照して詳細に上述したように、それぞれ非偏光、垂直偏光、水平偏光及び円偏光を有する偏光セル２１１、２１２、２１３及び２１４のコア配列２５０を含んでもよい。さらに、副配列２１０は、コア配列２５０を取り囲む偏光セル１から１２の層２６０及び層２６０を取り囲む偏光セル１３から３２の層２７０を含んでもよい。同様に、副配列２１０は、偏光セルの層を取り囲む追加的な層を含んでもよい。層２６０、２７０などを取り囲む偏光セルの少なくともいくつかは、様々な方向の直線偏光を有してもよい。本発明のいくつかの実施形態において、それぞれの層における直線偏光セルが様々な方向の直線偏光を有してもよく、一つの層内の隣接した直線偏光セルの間の偏光位相差は、３６０°を層内の直線偏光セルの数で割ることによって決定されてもよい。例えば１２のセルを含みうる層２６０を例とすると、隣接したセルの間の偏光位相差は約３０°であってもよい。２０セルを含む層２７０において、隣接したセルの間の偏光位相差は約１８度であってよい。さらに多くのセルを含みうる追加的な層は、隣接したセル間においてさらに小さな位相差を提供してもよく、そのため、例えば、偏光情報のより微細な詳細な方向及び／または明らかにされた偏光情報に基づいた情報のより正確な推測が可能になる。本発明のいくつかの実施形態において、取り囲む層２６０及び２７０などは、セル２１１のような、偏光を有さず必要に応じて異なる透明度を有する追加的な参照セルを含んでもよい。本発明のいくつかの実施形態において、取り囲む層２６０及び２７０などは、必要に応じて異なる円偏光の方向（時計まわり方向または反時計回り方向の円偏光のような）を有するセル２１４のような、追加的な円偏光セルを含んでもよい。
【００１７】
図２、３及び４には四角形の偏光セル、波長フィルタリングセル及びイメージセンサセルが図示されているが、本発明のいくつかの実施形態に従って、他の形状のセル、例えば円形や六角形のセルが可能であることが理解されるであろう。さらに、図面に示されたのとは異なるパターン及び形状のセル配列及び／または副配列が可能である。
【００１８】
ここで、本発明のいくつかの実施形態に従う光の偏光特性を分析する方法を示す概略的なフローチャートである図５を参照する。ブロック６１０に示されるように、本方法は例えば画像処理ユニット５００で、イメージセンサ４００の複数のイメージセンサセル４１０から画像データを取得する段階を含んでもよい。詳細に上述したように、イメージセンサ４００、波長フィルタ３００及び偏光フィルタ２００は、例えば、対応する偏光セルを通過した特定の偏光特性を有する光成分がそれぞれの波長フィルタリングセル３１０を通過したのちにいくつかのイメージセンサセル４１０上で取得され、それによっていくつかのセル４１０のそれぞれが異なる色の偏光した光を取得してもよいように配置される。従って、それぞれのイメージセンサセル４１０を対応する偏光セル及び波長フィルタリングセルに関連付けさせるデータに基づいて、いくつかのイメージセンサセル４１０から取得された画像データの比較により、色、強度及び偏光データの推測を可能にするものであってよい。
【００１９】
ブロック６２０に示されるように、本方法は、取得された画像データから、取得された光景の偏光情報と光景画像データとを分離する段階を含んでもよい。偏光情報及び光景画像データは、例えば、いくつかのイメージセンサセル４１０のグループから取得された画像データの比較によって推測されてもよい。画像データの比較および情報の推測を含む、画像データの分析は、例えば、画像処理ユニット５００のプロセッサ５６０によってなされてもよい。分離された偏光情報は、特定のイメージ画素に関連してもよく、その特定のイメージ画素は、偏光情報が推測されたイメージセンサセルのグループによって規定されてもよい。例えば、イメージセンサセルのグループは、例えば、図２を参照して上述されたように偏光セルの副配列２１０に対応してもよい。分離された偏光情報は、直線偏光の偏光度及び方向、円偏光の偏光度及び方向並びに全強度を含んでもよい。偏光情報は、強度及び偏光情報が推測された偏光のストークスパラメータによって表されてもよい。
【００２０】
ブロック６３０に示されるように、本方法は、画像化された光景、画像の光学的品質及び／またはイメージセンサについての情報を推測することができるように、例えば、それぞれの光景画像データとの関連性と共に偏光情報を処理する段階を含んでもよい。
【００２１】
ブロック６４０に示されるように、例えば、それぞれの光景画像データに関連する偏光情報を処理する段階は、例えば、照明の方向及び／または強さ、画像化された物体の物理的特性及び／または物体及び／または光景の特定な種類の検出のような、画像化された光景についての情報を推測することができるようになされてもよい。例えば、特定の種類の物質からの光の反射は、既知の方法で光の偏光に影響を与えるので、物体及び／または表面を形成する物質についての情報が、偏光情報に基づいて推測されうる。さらには、特定の偏光特性及び／またはパターンを有する特定の光源が画像化される光景を照らすために用いられて、イメージセンサセル４１０から取得された偏光情報に基づいて特定の種類の物体／表面の検出を行ってもよい。
【００２２】
さらに、偏光情報に基づいて、物体の大きさ及び／または形状、及び／またはイメージセンサからの物体の距離が推測されてもよい。物体の大きさ及び／または形状の分析に基づいて、物体が特定されうる。加えて、偏光情報に基づいて、イメージセンサと画像化された物体／表面との間の媒質についての情報、例えば、イメージセンサと画像化された物体／表面との間の空気／水／その他の媒質内に存在する物質についての情報などが推測されてもよい。物質についてのそのような情報は、例えば、空気／水の汚染の指標となるものであってよい。さらに、偏光情報に基づいて、位置、方向、強度、グレアなどのような、画像化された光景の自然光源及び／または人工光源についての情報が、例えば直線偏光の偏光度及び方向を分析することによって検出されてもよい。本発明の実施形態によって提供された、画像化された光景についての情報を推測するために偏光情報を処理する能力は、例えば、リモートセンシングシステム、マシンビジョンシステム、自動選別機、コンピュータによる顔及び／またはその他の特徴検出、医療イメージング及びその他多くの応用に用いられてもよい。
【００２３】
ブロック６５０に示されるように、例えば、それぞれの光景画像データに関連する偏光情報の処理は、取得された光景画像の光学的及び／または視覚的品質についての情報を推測することができるように行われてもよい。例えば、光景内の表面からの光反射によって引き起こされる色のひずみのような光景画像における特定の種類の色のひずみは、高い直線偏光度に関連しうる。光景内の光源から放射される偏光されていない光によって引き起こされる色のひずみのような、光景画像におけるその他の種類の色のひずみは、低い直線偏光度に関連しうる。偏光情報を分析することにより、色のひずみを有する領域及び色のひずみの原因が検出され、それによって例えば画像の修正が可能になりうる。さらに、偏光情報に基づいて、例えば、イメージセンサと画像化された物体／表面との間の媒質の質の結果でありうるような、霞み及び／またはグレアの領域が検出されうる。画像の霞み及び／またはグレア特性は、霞み及び／またはグレアと関連する偏光特性の領域を特定することにより、画像データから分離され、それによって、例えば、霞み及び／またはグレアのデータを差し引いて画像の修正が可能になってもよい。
【００２４】
ブロック６６０に示されるように、例えば、それぞれの光景画像データに関連する偏光情報の処理は、イメージセンサについての情報を推測することができるように行われてもよい。例えば、偏光データに基づいて、例えば、照明の所定の方向、イメージセンサの位置及び／または動きについての情報が推測されてもよい。さらに、偏光情報に基づいて、イメージセンサセルの暗電流ノイズのレベルが検出されてもよい。さらに、異なる偏光特性に関連するイメージセンサセルが、例えば、異なる強度のために異なる露出時間を必要としてもよい。従って、イメージセンサセルから取得された画像データに基づいて、特定の偏光特性に関連するイメージセンサセルの露出過少または露出過多が検出されてもよい。
【００２５】
ブロック６７０に示されるように、本方法は、推測された情報に基づく画像の処理及び／または向上及び／または調整を含んでもよい。例えば、取得された光景画像の光学的及び／または視覚的品質についての情報並びに画像の視覚的品質と偏光特性との間の関連性に基づいて、画像に、例えば、色のひずみ、霞み及び／またはグレアのような欠陥を除去する処理を行ってもよい。さらに、上述のように、偏光フィルタ２００は、様々な偏光特性の偏光セルの副配列の繰り返しを含んでもよい。そのため、類似した偏光特性を有する偏光セルは、偏光フィルタ２００に渡って一定の距離で配置されてもよい。従って、イメージセンサ４００は、類似した偏光特性を有する偏光セルに関連するイメージセンサセルのグループを含んでもよく、イメージセンサセルのグループは、イメージセンサセルの配列に渡って一定の距離で配置されてもよい。このシステム１０の質は、追加的な特徴を提供するために用いられてもよい。例えば、特定の距離だけずれた二つのイメージセンサセル上で取得された二つの類似した画像が、例えば、三角測量演算によって画像化された光景の三次元及び／または深さ情報を抽出するために組み合わされてもよい。従って、三次元画像が生成されてもよい。
【００２６】
ブロック６８０に示されるように、本方法は、例えば、イメージセンサ４００、波長フィルタ３００及び／または光学素子１００のようなシステム１０の素子に校正データ及び／または命令を通信し、推測されたデータに基づいて校正を行うことを含んでもよい。例えば、イメージセンサセルの暗電流ノイズのレベル及び／または必要な露出時間を調整するための校正データ及び／または命令が、上述したように検出されて、イメージセンサ４００及び／または個々のイメージセンサセル、波長フィルタ３００及び／または光学素子１００に通信されてもよい。
【００２７】
ブロック６９０に示されるように、本方法は画像処理ユニット５００によって処理した後に推測されたデータ及び／または向上された画像及び／または調整された画像を出力する段階を含んでもよい。例えば、照明、媒質及び／またはイメージセンサについての推測された情報が、使用者及び／またはその他のプロセッサに通信されて、それらが照明、媒質及び／またはイメージセンサのパラメータを調整するための情報に基づいて判断を行ってもよい。例えば、画像化された物体、表面及び／または媒質についての推測された情報が、使用者、蓄積媒体及び／またはその他のプロセッサに通信されて、特定の応用例に従ってさらなる処理やその他のどのような使用を行ってもよい。
【００２８】
本発明の特定の特徴が本明細書において示され、説明されたが、数多くの調整、除外、変更及び等価物が当業者によってここでなされるであろう。従って、添付された特許請求の範囲が、本発明の真の思想の範囲内となるような調整や変更の全てを包含することを意図されている。
【符号の説明】
【００２９】
１０ イメージセンシングシステム
１００ 光学素子
２００ 偏光フィルタ
２１０ 偏光フィルタ副配列
２１１ 参照セル
２１２ 垂直偏光セル
２１３ 水平偏光セル
２１４ 円偏光セル
２５０ コア配列
２６０、２７０ 偏光セルの層
３００ 波長フィルタ
３１０ 波長フィルタリングセル
４００ イメージセンサ
４１０ イメージセンサセル
５００ 画像処理システム
５１０ 双方向データリンク
５６０ プロセッサ
５８０ 非一時的蓄積媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光偏光フィルタ及びイメージセンサによって捉えられた光の偏光特性を分析するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
機械によるイメージング及び画像処理の使用は、例えば防犯、ゲーム、医療、軍事、科学及び造形美術のような様々な分野で発展しているため、高度に進歩した画像処理及び分析ツールの必要性が増している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明に関する主題は、本明細書の結論部において具体的に指摘され、明瞭に主張される。しかしながら、本発明は、組織及び作動の方法の両方と同じく、物体、特徴及びその利点と共に、以下の詳細な説明を参照し、添付した図面と共に読めばもっともよく理解されうる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】本発明のいくつかの実施形態に従う光の偏光特性を分析するイメージセンシングシステムの概略図である。
【図２】本発明のいくつかの実施形態に従うイメージセンサセルの配列を覆う偏光フィルタ副配列の上面視概略図である。
【図３】本発明のいくつかの実施形態に従って配置された偏光フィルタ、波長フィルタ及びイメージセンサの部分積層概略図である。
【図４】本発明のいくつかの実施形態に従う偏光セルの例示的な副配列の概略図である。
【図５】本発明のいくつかの実施形態に従う光の偏光特性を分析する方法を示す概略的なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
図の簡略化及び明瞭化のために、図に示された要素は必ずしもスケールどおりに描かれていないことは理解されるであろう。例えば、要素のいくつかの大きさは、明瞭化のために他の要素と比べて誇張されうる。さらに、適切に考慮されれば、参照の符号は対応したまたは類似した要素を示す図において繰り返し使用されうる。
【０００６】
以下の詳細な説明において、数多くの具体的な詳細な例が、本発明の徹底した理解を提供するために記載される。しかしながら、当業者であれば本発明はこれらの具体的な詳細な例を有さないで実施されうることを理解するであろう。他の例において、周知の方法、手順及び要素が、本発明を不明瞭にすることのないように、詳細に説明されていない。
【０００７】
本発明の実施形態は、光偏光フィルタ及びイメージセンサによって捉えられた光の偏光特性を分析するシステムを提供しうる。本発明の実施形態に従う光偏光フィルタは、イメージセンサによって取得された光の偏光特性を明らかにしうる。取得された光の偏光特性についての情報は、例えば、人によって及び／または例えばマシンビジョン及び／または検査システムのプロセッサによって画像分析するために用いられうる。偏光特性の分析は、例えば、画像化された物体についての情報の推測及び／または画像内の特定の要素及び／または要素の特性の検出のために用いられうる。加えて、本発明のいくつかの実施形態において、取得された光の偏光特性についての情報は、例えば、取得された画像の処理及び／または画質改善、イメージセンサの校正及び／または画像を取得するために用いられうる光源の調整のために用いられうる。
【０００８】
本発明の実施形態に従うシステムは、様々な種類の画像取得装置、カメラ、スキャナ及びその他のイメージセンサに埋め込まれることができ、従って、例えば、情報の追加的な層を用いて改善された画像を取得することができるようになりうる。この情報は、偏光フィルタによって明らかにされた偏光特性から推測されうる。
【０００９】
ここで、本発明のいくつかの実施形態に従う光の偏光特性を分析するためのイメージセンシングシステム１０の概略図である図１を参照する。システム１０は、光を集めるための光学素子１００、偏光フィルタ２００、波長フィルタ３００、イメージセンサ４００及び画像処理システム５００を含んでもよい。画像処理ユニット５００は、プロセッサ５６０及び非一時的蓄積媒体５８０を含んでもよく、非一時的蓄積媒体は、一時的な、伝播する信号を受け入れるどのような蓄積媒体を含んでもよい。画像処理ユニット５００は、イメージセンサ４００及び必要に応じて例えば波長フィルタ３００及び／または光学素子１００のようなシステム１０のその他の素子と、双方向データリンク５１０を介して通信してもよい。システム１０は、光学素子１００を介して光を取得し、矢印Ａの方向へ光を流してもよい。図１においては偏光フィルタ２００が光学素子１００と波長フィルタ３００との間に示されているが、本発明はこの点に限定されず、偏光フィルタ２００はシステム１０のその他の場所に配置されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、フィルタ２００は波長フィルタ３００とイメージセンサ４００との間に配置されてもよく、または例えばイメージセンサ４００内に埋め込まれてもよい。他の実施形態において、フィルタ２００は例えば光学素子１００の前に配置されて光が光学素子１００によって集められる前にフィルタ２００を通過しうるようにしてもよい。
【００１０】
図２を参照してより詳細に説明されるように、偏光フィルタ２００は、様々な偏光の方向の偏光セルの配列を含んでもよい。セルの配列は、例えば、繰り返しパターンで様々な偏光方向の偏光セルの繰り返された複数の副配列を含んでもよい。イメージセンサ４００の単一のセルまたはセルの所定のグループ上で取得されたほぼ全ての光が偏光フィルタ２００のそれぞれの偏光セルを通過したものであるように、偏光フィルタ２００の偏光セルが、イメージセンサ４００のそれぞれのセルまたはセルの所定のグループに対応してもよい。
【００１１】
図３を参照してより詳細に説明されるように、波長フィルタ３００は、様々な色の波長フィルタリングセルの配列を含んでもよい。セルの配列は、例えばベイヤフィルタのような例えば繰り返されたパターンで様々な色の波長フィルタリングセルの繰り返された複数の副配列を含んでもよい。イメージセンサ４００の単一のセルまたはセルの所定のグループ上で取得されたほぼ全ての光が偏光フィルタ２００のそれぞれの偏光セル及び様々な色の波長フィルタリングセルのそれぞれの副配列の両方を通過したものであるように、波長フィルタリングセルの副配列が、偏光フィルタ２００のそれぞれの偏光セル及びそのそれぞれのセルまたはイメージセンサ４００のセルの所定のグループに対応してもよい。本発明のいくつかの実施形態において、波長フィルタ３００の波長フィルタリングセルは、特定の偏光セルに対応するイメージセンサ４００内のセルの所定のグループ内における所定のそれぞれのセルまたはセルの副グループに対応してもよい。
【００１２】
従って、イメージセンサ４００のセルは、特定の色及び特定の偏光の光を取得しうる。さらに、対応する偏光セルを通過した特定の偏光特性を有する光成分は、それぞれの波長フィルタリングセルを通過したのちにイメージセンサセルの対応する所定のグループ上で取得されうる。それによって、所定のグループのそれぞれのイメージセンサセルは、異なる色の偏光した光成分を取得しうる。それぞれのイメージセンサセルのそれぞれの波長フィルタリングセル及び偏光セルとの関係のデータベースは、非一時的蓄積媒体５８０に蓄積されてもよい。イメージセンサセルはそのそれぞれの偏光及び色のセルと関連することができるので、例えば異なる偏光セルに関する隣接したグループの数セルで取得された光の強度の間の関係によって、例えば、画像化された物体、照明条件、イメージセンサ４００、波長フィルタ３００及び／または光学素子１００の校正などについての情報を推測することができるようになりうる。偏光及び／または色情報の分析は、例えば、画像処理ユニット５００によって行われうる。
【００１３】
上述のように、画像処理ユニット５００は、イメージセンサ４００のセル上で取得された光の偏光及び／または色特性から校正情報を推測しうる。本発明のいくつかの実施形態において、推測された校正情報に基づいて、画像処理ユニット５００は、イメージセンサ４００、波長フィルタ３００及び／または光学素子１００の校正を、例えばデータリンク５１０を介した制御メッセージによって変更しうる。
【００１４】
ここで、偏光フィルタ副配列２１０の上面視概略図である図２を参照する。偏光フィルタ副配列２１０は、本発明のいくつかの実施形態に従って、イメージセンサ４００内に含まれうるイメージセンサセル４１０の配列４２０上において、上述された偏光フィルタ２００に含まれてもよい。副配列２１０は、異なる偏光特性を有するいくつかの偏光セル２１１、２１２、２１３および２１４を含んでもよい。図２においてそれぞれの副画素２１０に４つの偏光セルが図示されているが、異なる偏光特性を有する少なくとも二つの偏光セルが同一の副配列２１０に含まれる限り、その他どのような数の偏光セルが副配列２１０に含まれてもよい。例えば、偏光セル２１１は、偏光された光及び偏光されていない光のほとんど全てを透過する参照セルであってもよい。偏光セル２１２は、一方向に直線偏光された光、例えば垂直偏光された光のみを透過してもよい。偏光セル２１３は、他の方向に直線偏光された光、例えば水平偏光された光のみを透過してもよい。偏光セル２１４は、円偏光された光のみを透過してもよい。本発明のいくつかの実施形態において、偏光セルの同一の配置が、例えば偏光セルの繰り返しパターンを形成するようにそれぞれの副配列２１０内に含まれてもよい。しかしながら、他の実施形態においては、異なる副配列２１０が、異なる偏光セル及び／または異なる配置を含んでもよい。本発明のいくつかの実施形態に従って、図２に示されるように、それぞれの偏光セル２１１、２１２、２１３及び２１４は、イメージセンサセル４１０、例えば図２に示されるように４つのセンサセル４１０の対応するグループ上に配置され、それぞれの偏光セルは４つのセル４１０のそれぞれのグループに大きさ、形状及び配置を適合させてもよい。本発明の他の実施形態において、偏光フィルタ２００とイメージセンサ４００との間の光学素子は、偏光セル２１１、２１２、２１３または２１４を通過させてイメージセンサセル４１０のそれぞれのグループに光を導いてもよく、それによって例えばセル４１０のそれぞれのグループ上の偏光セルの正確な重ね合わせが不要になりうる。
【００１５】
ここで、本発明のいくつかの実施形態に従って配置された偏光フィルタ２００、波長フィルタ３００及びイメージセンサ４００の部分積層概略図である図３を参照する。図３の部分図において、イメージセンサ４００の例示的な一部分が、いくつかのイメージセンサセル４１０を含んで図示されている。波長フィルタ３００のそれぞれの部分は、様々な色の対応する数の波長フィルタリングセル３１０を含んでもよい。偏光フィルタ２００のそれぞれの一部分は、垂直及び水平偏光セル２１２および２１３または上述したようなその他どのようなありうる偏光セルでもあるような異なる偏光特性を有する二つの隣接する偏光セルを含んでもよい。波長フィルタリングセル３１０は、異なる色の波長フィルタリングセル３１０の副配列を繰り返して配置されてもよい。例えば、偏光セル２１１、２１２、２１３及び２１４またはその他のそれぞれは、波長フィルタ３００の波長フィルタリングセル３１０のそれぞれの副配列とともに配置されてもよい。さらに、それぞれの波長フィルタリングセル３１０は、イメージセンサセル４１０と共に配置されてもよく、それによって例えば特定のセル４１０が特定の色のそれぞれの波長フィルタリングセル３１０及び特定の偏光特性を有するそれぞれの偏光セル２１１、２１２、２１３または２１４またはその他を通過した光を取得してもよい。さらに、対応する偏光セルを通過した特定の偏光特性を有する光成分は、それぞれの波長フィルタリングセル３１０を通過したのちにいくつかのイメージセンサセル４１０上で取得されてもよく、それによっていくつかのセル４１０のそれぞれが、異なる色の偏光した光を取得してもよい。この目的に関して、波長フィルタ３００及び偏光フィルタ２００は、互換性があり、つまり、光が偏光フィルタ２００を通過してから波長フィルタ３００を通過してもよく、またはその反対でもよい。
【００１６】
ここで、本発明のいくつかの実施形態に従う偏光フィルタ２００の偏光セルの例示的な副配列２１０の概略図である図４を参照する。副配列２１０は、図２を参照して詳細に上述したように、それぞれ非偏光、垂直偏光、水平偏光及び円偏光を有する偏光セル２１１、２１２、２１３及び２１４のコア配列２５０を含んでもよい。さらに、副配列２１０は、コア配列２５０を取り囲む偏光セル１から１２の層２６０及び層２６０を取り囲む偏光セル１３から３２の層２７０を含んでもよい。同様に、副配列２１０は、偏光セルの層を取り囲む追加的な層を含んでもよい。層２６０、２７０などを取り囲む偏光セルの少なくともいくつかは、様々な方向の直線偏光を有してもよい。本発明のいくつかの実施形態において、それぞれの層における直線偏光セルが様々な方向の直線偏光を有してもよく、一つの層内の隣接した直線偏光セルの間の偏光位相差は、３６０°を層内の直線偏光セルの数で割ることによって決定されてもよい。例えば１２のセルを含みうる層２６０を例とすると、隣接したセルの間の偏光位相差は約３０°であってもよい。２０セルを含む層２７０において、隣接したセルの間の偏光位相差は約１８度であってよい。さらに多くのセルを含みうる追加的な層は、隣接したセル間においてさらに小さな位相差を提供してもよく、そのため、例えば、偏光情報のより微細な詳細な方向及び／または明らかにされた偏光情報に基づいた情報のより正確な推測が可能になる。本発明のいくつかの実施形態において、取り囲む層２６０及び２７０などは、セル２１１のような、偏光を有さず必要に応じて異なる透明度を有する追加的な参照セルを含んでもよい。本発明のいくつかの実施形態において、取り囲む層２６０及び２７０などは、必要に応じて異なる円偏光の方向（時計まわり方向または反時計回り方向の円偏光のような）を有するセル２１４のような、追加的な円偏光セルを含んでもよい。
【００１７】
図２、３及び４には四角形の偏光セル、波長フィルタリングセル及びイメージセンサセルが図示されているが、本発明のいくつかの実施形態に従って、他の形状のセル、例えば円形や六角形のセルが可能であることが理解されるであろう。さらに、図面に示されたのとは異なるパターン及び形状のセル配列及び／または副配列が可能である。
【００１８】
ここで、本発明のいくつかの実施形態に従う光の偏光特性を分析する方法を示す概略的なフローチャートである図５を参照する。ブロック６１０に示されるように、本方法は例えば画像処理ユニット５００で、イメージセンサ４００の複数のイメージセンサセル４１０から画像データを取得する段階を含んでもよい。詳細に上述したように、イメージセンサ４００、波長フィルタ３００及び偏光フィルタ２００は、例えば、対応する偏光セルを通過した特定の偏光特性を有する光成分がそれぞれの波長フィルタリングセル３１０を通過したのちにいくつかのイメージセンサセル４１０上で取得され、それによっていくつかのセル４１０のそれぞれが異なる色の偏光した光を取得してもよいように配置される。従って、それぞれのイメージセンサセル４１０を対応する偏光セル及び波長フィルタリングセルに関連付けさせるデータに基づいて、いくつかのイメージセンサセル４１０から取得された画像データの比較により、色、強度及び偏光データの推測を可能にするものであってよい。
【００１９】
ブロック６２０に示されるように、本方法は、取得された画像データから、取得された光景の偏光情報と光景画像データとを分離する段階を含んでもよい。偏光情報及び光景画像データは、例えば、いくつかのイメージセンサセル４１０のグループから取得された画像データの比較によって推測されてもよい。画像データの比較および情報の推測を含む、画像データの分析は、例えば、画像処理ユニット５００のプロセッサ５６０によってなされてもよい。分離された偏光情報は、特定のイメージ画素に関連してもよく、その特定のイメージ画素は、偏光情報が推測されたイメージセンサセルのグループによって規定されてもよい。例えば、イメージセンサセルのグループは、例えば、図２を参照して上述されたように偏光セルの副配列２１０に対応してもよい。分離された偏光情報は、直線偏光の偏光度及び方向、円偏光の偏光度及び方向並びに全強度を含んでもよい。偏光情報は、強度及び偏光情報が推測された偏光のストークスパラメータによって表されてもよい。
【００２０】
ブロック６３０に示されるように、本方法は、画像化された光景、画像の光学的品質及び／またはイメージセンサについての情報を推測することができるように、例えば、それぞれの光景画像データとの関連性と共に偏光情報を処理する段階を含んでもよい。
【００２１】
ブロック６４０に示されるように、例えば、それぞれの光景画像データに関連する偏光情報を処理する段階は、例えば、照明の方向及び／または強さ、画像化された物体の物理的特性及び／または物体及び／または光景の特定な種類の検出のような、画像化された光景についての情報を推測することができるようになされてもよい。例えば、特定の種類の物質からの光の反射は、既知の方法で光の偏光に影響を与えるので、物体及び／または表面を形成する物質についての情報が、偏光情報に基づいて推測されうる。さらには、特定の偏光特性及び／またはパターンを有する特定の光源が画像化される光景を照らすために用いられて、イメージセンサセル４１０から取得された偏光情報に基づいて特定の種類の物体／表面の検出を行ってもよい。
【００２２】
さらに、偏光情報に基づいて、物体の大きさ及び／または形状、及び／またはイメージセンサからの物体の距離が推測されてもよい。物体の大きさ及び／または形状の分析に基づいて、物体が特定されうる。加えて、偏光情報に基づいて、イメージセンサと画像化された物体／表面との間の媒質についての情報、例えば、イメージセンサと画像化された物体／表面との間の空気／水／その他の媒質内に存在する物質についての情報などが推測されてもよい。物質についてのそのような情報は、例えば、空気／水の汚染の指標となるものであってよい。さらに、偏光情報に基づいて、位置、方向、強度、グレアなどのような、画像化された光景の自然光源及び／または人工光源についての情報が、例えば直線偏光の偏光度及び方向を分析することによって検出されてもよい。本発明の実施形態によって提供された、画像化された光景についての情報を推測するために偏光情報を処理する能力は、例えば、リモートセンシングシステム、マシンビジョンシステム、自動選別機、コンピュータによる顔及び／またはその他の特徴検出、医療イメージング及びその他多くの応用に用いられてもよい。
【００２３】
ブロック６５０に示されるように、例えば、それぞれの光景画像データに関連する偏光情報の処理は、取得された光景画像の光学的及び／または視覚的品質についての情報を推測することができるように行われてもよい。例えば、光景内の表面からの光反射によって引き起こされる色のひずみのような光景画像における特定の種類の色のひずみは、高い直線偏光度に関連しうる。光景内の光源から放射される偏光されていない光によって引き起こされる色のひずみのような、光景画像におけるその他の種類の色のひずみは、低い直線偏光度に関連しうる。偏光情報を分析することにより、色のひずみを有する領域及び色のひずみの原因が検出され、それによって例えば画像の修正が可能になりうる。さらに、偏光情報に基づいて、例えば、イメージセンサと画像化された物体／表面との間の媒質の質の結果でありうるような、霞み及び／またはグレアの領域が検出されうる。画像の霞み及び／またはグレア特性は、霞み及び／またはグレアと関連する偏光特性の領域を特定することにより、画像データから分離され、それによって、例えば、霞み及び／またはグレアのデータを差し引いて画像の修正が可能になってもよい。
【００２４】
ブロック６６０に示されるように、例えば、それぞれの光景画像データに関連する偏光情報の処理は、イメージセンサについての情報を推測することができるように行われてもよい。例えば、偏光データに基づいて、例えば、照明の所定の方向、イメージセンサの位置及び／または動きについての情報が推測されてもよい。さらに、偏光情報に基づいて、イメージセンサセルの暗電流ノイズのレベルが検出されてもよい。さらに、異なる偏光特性に関連するイメージセンサセルが、例えば、異なる強度のために異なる露出時間を必要としてもよい。従って、イメージセンサセルから取得された画像データに基づいて、特定の偏光特性に関連するイメージセンサセルの露出過少または露出過多が検出されてもよい。
【００２５】
ブロック６７０に示されるように、本方法は、推測された情報に基づく画像の処理及び／または向上及び／または調整を含んでもよい。例えば、取得された光景画像の光学的及び／または視覚的品質についての情報並びに画像の視覚的品質と偏光特性との間の関連性に基づいて、画像に、例えば、色のひずみ、霞み及び／またはグレアのような欠陥を除去する処理を行ってもよい。さらに、上述のように、偏光フィルタ２００は、様々な偏光特性の偏光セルの副配列の繰り返しを含んでもよい。そのため、類似した偏光特性を有する偏光セルは、偏光フィルタ２００に渡って一定の距離で配置されてもよい。従って、イメージセンサ４００は、類似した偏光特性を有する偏光セルに関連するイメージセンサセルのグループを含んでもよく、イメージセンサセルのグループは、イメージセンサセルの配列に渡って一定の距離で配置されてもよい。このシステム１０の質は、追加的な特徴を提供するために用いられてもよい。例えば、特定の距離だけずれた二つのイメージセンサセル上で取得された二つの類似した画像が、例えば、三角測量演算によって画像化された光景の三次元及び／または深さ情報を抽出するために組み合わされてもよい。従って、三次元画像が生成されてもよい。
【００２６】
ブロック６８０に示されるように、本方法は、例えば、イメージセンサ４００、波長フィルタ３００及び／または光学素子１００のようなシステム１０の素子に校正データ及び／または命令を通信し、推測されたデータに基づいて校正を行うことを含んでもよい。例えば、イメージセンサセルの暗電流ノイズのレベル及び／または必要な露出時間を調整するための校正データ及び／または命令が、上述したように検出されて、イメージセンサ４００及び／または個々のイメージセンサセル、波長フィルタ３００及び／または光学素子１００に通信されてもよい。
【００２７】
ブロック６９０に示されるように、本方法は画像処理ユニット５００によって処理した後に推測されたデータ及び／または向上された画像及び／または調整された画像を出力する段階を含んでもよい。例えば、照明、媒質及び／またはイメージセンサについての推測された情報が、使用者及び／またはその他のプロセッサに通信されて、それらが照明、媒質及び／またはイメージセンサのパラメータを調整するための情報に基づいて判断を行ってもよい。例えば、画像化された物体、表面及び／または媒質についての推測された情報が、使用者、蓄積媒体及び／またはその他のプロセッサに通信されて、特定の応用例に従ってさらなる処理やその他のどのような使用を行ってもよい。
【００２８】
本発明の特定の特徴が本明細書において示され、説明されたが、数多くの調整、除外、変更及び等価物が当業者によってここでなされるであろう。従って、添付された特許請求の範囲が、本発明の真の思想の範囲内となるような調整や変更の全てを包含することを意図されている。
【符号の説明】
【００２９】
１０ イメージセンシングシステム
１００ 光学素子
２００ 偏光フィルタ
２１０ 偏光フィルタ副配列
２１１ 参照セル
２１２ 垂直偏光セル
２１３ 水平偏光セル
２１４ 円偏光セル
２５０ コア配列
２６０、２７０ 偏光セルの層
３００ 波長フィルタ
３１０ 波長フィルタリングセル
４００ イメージセンサ
４１０ イメージセンサセル
５００ 画像処理システム
５１０ 双方向データリンク
５６０ プロセッサ
５８０ 非一時的蓄積媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を集めるための光学素子；様々な方向の偏光の偏光セルの配列を有する偏光フィルタ；様々な色の波長フィルタリングセルの複数の繰り返された副配列を備え、それぞれの前記副配列の波長フィルタリングセルが前記偏光フィルタのそれぞれの偏光セルに対応する波長フィルタ；及びイメージセンサセルの配列を備えるイメージセンサを備え、波長フィルタリングセルの前記副配列の少なくとも一つが、前記偏光フィルタのそれぞれの偏光セル及び前記イメージセンサのセルのそれぞれのグループに対応し、セルの前記それぞれのグループにおけるそれぞれのイメージセンサセルが、それぞれの偏光セル及びそれぞれの波長フィルタリングセルの両方を通過した光を取得するように構成された、光の偏光特性を分析するシステム。
【請求項２】
前記イメージセンサから取得された画像データに基づいて、偏光情報を推測するための画像処理ユニットをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記画像処理ユニットが、さらに、前記偏光情報から推測された校正データを前記イメージセンサ、前記波長フィルタ及び前記光学素子の少なくとも一つに通信する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
偏光セルの前記配列が、少なくとも水平偏光フィルタセル、垂直偏光フィルタセル、非偏光フィルタセル及び円偏光フィルタセルのコア配列を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
偏光セルの前記配列が、様々な偏光特性の偏光セルの少なくとも一つの層をさらに備え、前記層が前記コア配列を取り囲む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
偏光セルの取り囲む前記層の少なくともいくつかのセルが、それぞれ、異なる方向の直線偏光特性を有する、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
少なくともいくつかの前記セルが、隣接したセル間で、一定の位相差の直線偏光特性を有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
様々な方向の偏光の偏光セルの配列を有し、少なくとも水平偏光フィルタセル、垂直偏光フィルタセル、非偏光フィルタセル及び円偏光フィルタセルのコア配列を備える、偏光フィルタ。
【請求項９】
偏光セルの前記配列が、様々な偏光特性の偏光セルの少なくとも一つの層をさらに備え、前記層が前記コア配列を取り囲む、請求項８に記載の偏光フィルタ。
【請求項１０】
偏光セルの取り囲む前記層の少なくともいくつかのセルが、それぞれ異なる方向の直線偏光特性を有する、請求項９に記載の偏光フィルタ。
【請求項１１】
少なくともいくつかの前記セルが、隣接したセル間で、一定の位相差の直線偏光特性を有する、請求項１０に記載の偏光フィルタ。
【請求項１２】
イメージセンシングシステムに備えられた複数のイメージセンサセルから画像データを取得する段階；取得された画像データから取得された光景の偏光情報及び光景画像データを分離する段階；及び前記偏光情報を処理して情報を推測する段階、を備える、光の偏光特性を分析する方法。
【請求項１３】
偏光情報及び光景画像データを分離する前記段階が、いくつかのイメージセンサセルから取得された画像データの比較を備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記推測された情報が、取得された光景画像の光学的及び／または視覚的品質についての情報、画像化された光景についての情報及びイメージセンサセルについての情報のうち少なくとも一つを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
取得された前記画像を、推測された前記情報に基づいて処理する段階をさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
処理された前記画像の少なくとも一つ及び推測された前記情報の少なくともいくつかを出力する段階をさらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
校正データを前記イメージセンシングシステムの素子に通信する段階をさらに備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１】
光を集めるための光学素子；様々な方向の偏光の偏光セルの配列を有する偏光フィルタ；様々な色の波長フィルタリングセルの複数の繰り返された副配列を備え、それぞれの前記副配列の波長フィルタリングセルが前記偏光フィルタのそれぞれの偏光セルに対応する波長フィルタ；及びイメージセンサセルの配列を備えるイメージセンサを備え、波長フィルタリングセルの前記副配列の少なくとも一つが、前記偏光フィルタのそれぞれの偏光セル及び前記イメージセンサのセルのそれぞれのグループに対応し、セルの前記それぞれのグループにおけるそれぞれのイメージセンサセルが、それぞれの偏光セル及びそれぞれの波長フィルタリングセルの両方を通過した光を取得するように構成された、光の偏光特性を分析するシステム。
【請求項２】
前記イメージセンサから取得された画像データに基づいて、偏光情報を推測するための画像処理ユニットをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記画像処理ユニットが、さらに、前記偏光情報から推測された校正データを前記イメージセンサ、前記波長フィルタ及び前記光学素子の少なくとも一つに通信する、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
偏光セルの前記配列が、少なくとも水平偏光フィルタセル、垂直偏光フィルタセル、非偏光フィルタセル及び円偏光フィルタセルのコア配列を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
偏光セルの前記配列が、様々な偏光特性の偏光セルの少なくとも一つの層をさらに備え、前記層が前記コア配列を取り囲む、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
偏光セルの取り囲む前記層の少なくともいくつかのセルが、それぞれ、異なる方向の直線偏光特性を有する、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
少なくともいくつかの前記セルが、隣接したセル間で、一定の位相差の直線偏光特性を有する、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
様々な方向の偏光の偏光セルの配列を有し、少なくとも水平偏光フィルタセル、垂直偏光フィルタセル、非偏光フィルタセル及び円偏光フィルタセルのコア配列を備える、偏光フィルタ。
【請求項９】
偏光セルの前記配列が、様々な偏光特性の偏光セルの少なくとも一つの層をさらに備え、前記層が前記コア配列を取り囲む、請求項８に記載の偏光フィルタ。
【請求項１０】
偏光セルの取り囲む前記層の少なくともいくつかのセルが、それぞれ異なる方向の直線偏光特性を有する、請求項９に記載の偏光フィルタ。
【請求項１１】
少なくともいくつかの前記セルが、隣接したセル間で、一定の位相差の直線偏光特性を有する、請求項１０に記載の偏光フィルタ。
【請求項１２】
イメージセンシングシステムに備えられた複数のイメージセンサセルから画像データを取得する段階；取得された画像データから取得された光景の偏光情報及び光景画像データを分離する段階；及び前記偏光情報を処理して情報を推測する段階、を備える、光の偏光特性を分析する方法。
【請求項１３】
偏光情報及び光景画像データを分離する前記段階が、いくつかのイメージセンサセルから取得された画像データの比較を備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記推測された情報が、取得された光景画像の光学的及び／または視覚的品質についての情報、画像化された光景についての情報及びイメージセンサセルについての情報のうち少なくとも一つを備える、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
取得された前記画像を、推測された前記情報に基づいて処理する段階をさらに備える、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
処理された前記画像の少なくとも一つ及び推測された前記情報の少なくともいくつかを出力する段階をさらに備える、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
校正データを前記イメージセンシングシステムの素子に通信する段階をさらに備える、請求項１６に記載の方法。
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１】
【公表番号】特表２０１３−５２０６７５（Ｐ２０１３−５２０６７５Ａ）
【公表日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５４４７０（Ｐ２０１２−５５４４７０）
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２０１１／０００１８９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１０４７１４
【国際公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（５１２０７２６０３）ヴォロテック・リミテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＬ２０１１／０００１８９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／１０４７１４
【国際公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（５１２０７２６０３）ヴォロテック・リミテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
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