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公開番号2025083357
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2025027548,2023203097
出願日2025-02-25,2019-02-22
発明の名称光学撮像システムのオートフォーカス用レンジ弁別化装置
出願人オルボテックリミテッド
代理人弁理士法人YKI国際特許事務所
主分類G02B 7/28 20210101AFI20250523BHJP(光学)
要約【課題】光学撮像システムのオートフォーカスにおいて用いる深度レンジ弁別に関するシステム。
【解決手段】オートフォーカスに有用なレンジ弁別化装置120であって,上記レンジ弁別化装置は,様々な物理的深度のシーンの画像を提供する画像生成器,所定閾値未満の深度の上記画像の部分を,上記部分の形状に関係なく区別し,深度弁別化画像を提供する深度弁別化装置,および上記深度弁別化画像に基づいて,焦点距離を確認する焦点距離確認装置を含む。また閾値以上の深度の画像の部分に基づいて,焦点スコアを提供するように動作する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
オートフォーカスに有用なレンジ弁別化装置であって，
様々な物理的深度のシーンの画像を提供する画像生成器，
所定閾値未満の深度の上記画像の部分を，上記部分の形状と関係なく，区別して，深度弁別化画像を提供する深度弁別化装置，および
上記深度弁別化画像に基づいて焦点距離を確認する焦点距離確認装置を備えており，
上記画像生成器が，上記画像の取得中に上記シーンを照明する特徴特定照明器を備えている，
レンジ弁別化装置。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
上記深度弁別化装置が，上記特徴特定照明器による照明の下，上記所定閾値未満の深度における上記画像の部分と上記所定閾値以上の深度の上記画像の部分を，それらの間の光学特性差に基づいて区別するように動作する，請求項１に記載のレンジ弁別化装置。
【請求項３】
上記特徴特定照明器がＵＶ照明源を備え，上記深度弁別化装置が，上記画像の上記部分をそれらの間の蛍光差に基づいて区別するように動作する，請求項１または２に記載のレンジ弁別化装置。
【請求項４】
上記特徴特定照明器が暗視野照明源および明視野照明源を備え，上記深度弁別化装置が，上記画像の上記部分をそれらの間の反射率差に基づいて区別するように動作する，請求項１または２に記載のレンジ弁別化装置。
【請求項５】
上記焦点距離確認装置が，
上記所定閾値未満の深度の上記画像の上記部分，および
上記所定閾値以上の深度の上記画像の上記部分，
の一方に基づいて上記焦点距離を確認するように動作する，請求項２に記載のレンジ弁別化装置。
【請求項６】
上記所定閾値以上の深度の上記画像の部分に基づいて焦点スコアを提供するように動作する画像焦点分析装置をさらに備え，上記焦点距離確認装置が上記焦点スコアに基づいて上記焦点距離を確認するように動作し，上記画像焦点分析装置が，上記所定閾値以上の深度の上記画像の上記部分の撮像テクスチャを強調する照明を用いて上記シーンを照明する照明器を備えている，請求項１から５のいずれか一項に記載のレンジ弁別化装置。
【請求項７】
上記照明器が暗視野照明器を備えている，請求項６に記載のレンジ弁別化装置。
【請求項８】
上記画像生成器がカメラを備え，上記深度弁別化画像が上記シーンの２次元画像を含む，請求項４に記載のレンジ弁別化装置。
【請求項９】
上記画像生成器がプレノプティック・カメラを備え，上記深度弁別化画像が上記シーンの３次元画像を含む，請求項１または請求項２に記載のレンジ弁別化装置。
【請求項１０】
上記特徴特定照明器が暗視野照明器を備えている，請求項９に記載のレンジ弁別化装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本書において，２０１８年２月２５日に出願された発明の名称「光学撮像システムのオートフォーカス用レンジ弁別化装置」（RANGE DIFFERENTIATORS FOR AUTO-FOCUSING IN OPTICAL IMAGING SYSTEMS）の米国仮特許出願第６２／６３４，８７０を参照し，この米国仮出願の開示は引用によって本書に組み込まれ，３７ＣＦＲ１．７８（ａ）（４）および（５）（ｉ）にしたがってここにその優先権を主張する。
続きを表示（約 1,700 文字）【０００２】
この発明は概略的には光学撮像システムに関するもので，より詳細には光学撮像システムのオートフォーカス（自動合焦，自動焦点合わせ）に有用なシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
光学撮像システムに用いる様々なタイプのオートフォーカス・システムが従来技術において知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特表２００７－５１８３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は，光学撮像システムのオートフォーカスにおいて用いる深度レンジ弁別（深度範囲差別化）（depth range differentiation）に関するシステムおよび方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち，この発明の好ましい実施態様では，オートフォーカスに有用なレンジ弁別化装置（a range differentiator）が提供され，上記レンジ弁別化装置は，様々な物理的深度のシーン（a scene）（場面，光景）の画像を提供する画像生成器，所定閾値未満の深度の上記画像の部分を，上記部分の形状（a shape）と関係なく区別（区分）して（distinguishing），深度弁別化画像（a depth differenciated image）を提供する深度弁別化装置，および上記深度弁別化画像に基づいてフォーカス距離を確認するフォーカス距離確認装置（a focus distance ascertainer）を含む。
【０００７】
この発明の好ましい実施態様では，上記画像生成器が，上記画像の取得中に上記シーンを照明する特徴特定照明器（a feature specific illuminator）を含む。さらに，上記深度弁別化装置は，上記特徴特定照明器による照明の下，上記所定閾値未満の深度の上記画像の部分と上記所定閾値以上の深度の上記画像の部分を，それらの間の光学特性差（differences in optical properties）に基づいて区別するように動作する。
【０００８】
この発明の好ましい実施態様では，上記特徴特定照明器はＵＶ照明源を含み，上記深度弁別化装置が，上記画像の上記部分をそれらの間の蛍光差（differences in fluorescenence）に基づいて区別するように動作する。他の例では，上記特徴特定照明器は，暗視野照明源および明視野照明源を備え，上記深度弁別化装置が，上記画像の上記部分をそれらの間の反射率差（differences in reflectance）に基づいて区別するように動作する。
【０００９】
好ましくは，上記フォーカス距離確認装置が，上記所定閾値未満の深度の上記画像の上記部分および上記所定閾値以上の深度の上記画像の上記部分の一方に基づいて上記フォーカス距離を確認するように動作する。
【００１０】
この発明の好ましい実施態様では，上記レンジ弁別化装置は上記所定閾値以上の深度の上記画像の部分に基づいて焦点スコア（a focus score）を提供するように動作する画像焦点分析装置をさらに含み，上記フォーカス距離確認装置が上記焦点スコアに基づいて上記フォーカス距離を確認するように動作する。さらに，上記画像焦点分析装置は，上記所定閾値以上の深度の上記画像の上記部分の撮像テクスチャ（an imaged texture）（撮像質感）を強調する照明を用いて上記シーンを照明する照明器を含む。これに加えて，上記照明器は暗視野照明器を含む。これに代えてまたは加えて，上記焦点スコアは上記部分の形状に関係なく割り当てられる。この発明の好ましい実施態様では，上記焦点スコアが，上記所定閾値以上の深度の上記画像の上記部分に対応する各画素に個々に割り当てられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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