JPH08205024A - 空間変調素子を用いた画像撮影方法 - Google Patents
空間変調素子を用いた画像撮影方法Info
- Publication number
- JPH08205024A JPH08205024A JP7009091A JP909195A JPH08205024A JP H08205024 A JPH08205024 A JP H08205024A JP 7009091 A JP7009091 A JP 7009091A JP 909195 A JP909195 A JP 909195A JP H08205024 A JPH08205024 A JP H08205024A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- modulation element
- spatial modulation
- liquid crystal
- writing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光書き込み液晶空間変調素子を用いて、光学
的に画像処理を行う。 【構成】 光書き込み液晶空間変調素子１８を用いて、
書き込み側と読み出し側に同一の被写体の画像を結像さ
せて、読み出し側において光の偏光特性を利用して画像
を読み出すことによって、被写体の画像の増強、減衰等
の画像処理を行う。
的に画像処理を行う。 【構成】 光書き込み液晶空間変調素子１８を用いて、
書き込み側と読み出し側に同一の被写体の画像を結像さ
せて、読み出し側において光の偏光特性を利用して画像
を読み出すことによって、被写体の画像の増強、減衰等
の画像処理を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、撮影装置のコントラス
トを最適化するための空間変調素子を用いた画像撮影方
法に関するものである。
トを最適化するための空間変調素子を用いた画像撮影方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】撮像管、ＣＣＤ等の撮像デバイスを用い
た撮像装置で被写体を撮影する場合、被写体が強い光を
発する場合、または強い光を反射する場合、被写体の持
つダイナミックレンジが撮像デバイスのダイナミックレ
ンジを越えてしまい、いわゆるハレーションまたはブル
ーミングと呼ばれる現象を生じ、撮影された画像の一部
が欠損したような画像を生じる。図４に従来の撮影方法
を示す。被写体４１は光学系４２によりＣＣＤ撮像素子
４３に結像し、ディスプレイ４４により表示される。
た撮像装置で被写体を撮影する場合、被写体が強い光を
発する場合、または強い光を反射する場合、被写体の持
つダイナミックレンジが撮像デバイスのダイナミックレ
ンジを越えてしまい、いわゆるハレーションまたはブル
ーミングと呼ばれる現象を生じ、撮影された画像の一部
が欠損したような画像を生じる。図４に従来の撮影方法
を示す。被写体４１は光学系４２によりＣＣＤ撮像素子
４３に結像し、ディスプレイ４４により表示される。
【０００３】このときに撮像された画面を図５に示す。
図５は撮像画面内に電球が存在する場合である。電球の
発光部分を横切る断面の被写体の明るさとＣＣＤ出力と
の関係をみると、電球のフィラメント部分の輝度が高
く、ＣＣＤのレンジを越えていることが分かる。このよ
うな場合、画面上では中心部分が真っ白の状態となって
しまう。このような場合、通常は撮像系の絞りを調節
し、中心部分の明るさがレンジ内になるように絞ること
により対応していた。
図５は撮像画面内に電球が存在する場合である。電球の
発光部分を横切る断面の被写体の明るさとＣＣＤ出力と
の関係をみると、電球のフィラメント部分の輝度が高
く、ＣＣＤのレンジを越えていることが分かる。このよ
うな場合、画面上では中心部分が真っ白の状態となって
しまう。このような場合、通常は撮像系の絞りを調節
し、中心部分の明るさがレンジ内になるように絞ること
により対応していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、絞りを
用いてピークの明るさを撮像素子のダイナミックレンジ
内に下げると、逆に周辺部分の明るさも非常に減少して
しまい、周辺部分が暗くなってしまう。特に、溶接現場
のように非常に輝く個所が存在する場合、また、被写体
に照明光が存在する場合に上記のような現象が強く生じ
る。
用いてピークの明るさを撮像素子のダイナミックレンジ
内に下げると、逆に周辺部分の明るさも非常に減少して
しまい、周辺部分が暗くなってしまう。特に、溶接現場
のように非常に輝く個所が存在する場合、また、被写体
に照明光が存在する場合に上記のような現象が強く生じ
る。
【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、被写
体画面内に光強度の強い部分が存在する場合、適切なダ
イナミックレンジで被写体を撮影したり、画像に変調を
加えて撮影することができる空間変調素子を用いた画像
撮影方法を提供することを目的とする。
体画面内に光強度の強い部分が存在する場合、適切なダ
イナミックレンジで被写体を撮影したり、画像に変調を
加えて撮影することができる空間変調素子を用いた画像
撮影方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は被写体のダイナ
ミックレンジが撮像デバイスのダイナミックレンジを強
く越えてしまう場合に、被写体のダイナミックレンジを
下げて撮影を行うようにするものである。
ミックレンジが撮像デバイスのダイナミックレンジを強
く越えてしまう場合に、被写体のダイナミックレンジを
下げて撮影を行うようにするものである。
【０００７】すなわち、光書き込み型液晶空間変調素子
を用いて、光書き込み側に画像を結像し、画像中の光強
度の強い部分を光変調し、読み出し側の反射率を低下さ
せ、読み出し側に同じ画像を結像させることにより、反
射した画像は光強度の強い部分を減衰させた画像として
出力する。
を用いて、光書き込み側に画像を結像し、画像中の光強
度の強い部分を光変調し、読み出し側の反射率を低下さ
せ、読み出し側に同じ画像を結像させることにより、反
射した画像は光強度の強い部分を減衰させた画像として
出力する。
【０００８】
【作用】上記のように、被写体画面内に光強度の強い部
分が存在する場合、空間変調素子の反射率を変化させる
ことにより、適切なダイナミックレンジで被写体を撮影
したり、画像に変調を加えて撮影することができる。
分が存在する場合、空間変調素子の反射率を変化させる
ことにより、適切なダイナミックレンジで被写体を撮影
したり、画像に変調を加えて撮影することができる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。まず本発明の空間変調素子を用いた
画像撮像方法を具現化する撮像装置に関して述べる。図
１は本発明の一実施例における撮影装置の構成を示す
図、図３は画像処理結果の一例を示す図である。
しながら説明する。まず本発明の空間変調素子を用いた
画像撮像方法を具現化する撮像装置に関して述べる。図
１は本発明の一実施例における撮影装置の構成を示す
図、図３は画像処理結果の一例を示す図である。
【００１０】図１に示すように、被写体１１の画像を光
学レンズ１２、ビームスプリッター１３、ミラー１４、
光学レンズ１５、プリ偏向子１６、偏向ビームスプリッ
ター１７を通して光空間変調素子１８の読み出し側に結
像させる。光書き込み液晶空間変調素子の通常の使用方
法によれば、プリ偏向子１６の偏向方向と光書き込み液
晶空間変調素子１８の液晶配向は、直交する方向に合わ
せてある。このとき、光書き込み液晶空間変調素子１８
がオン状態の時は、プリ偏向子１６、偏向ビームスプリ
ッター１７を通して光空間変調素子１８の読み出し側に
入射し、反射されて偏向ビームスプリッター１７を透過
し、光学レンズ１９を介して撮像デバイス２０に入射す
る光強度が増加する。
学レンズ１２、ビームスプリッター１３、ミラー１４、
光学レンズ１５、プリ偏向子１６、偏向ビームスプリッ
ター１７を通して光空間変調素子１８の読み出し側に結
像させる。光書き込み液晶空間変調素子の通常の使用方
法によれば、プリ偏向子１６の偏向方向と光書き込み液
晶空間変調素子１８の液晶配向は、直交する方向に合わ
せてある。このとき、光書き込み液晶空間変調素子１８
がオン状態の時は、プリ偏向子１６、偏向ビームスプリ
ッター１７を通して光空間変調素子１８の読み出し側に
入射し、反射されて偏向ビームスプリッター１７を透過
し、光学レンズ１９を介して撮像デバイス２０に入射す
る光強度が増加する。
【００１１】言い替えると、撮像デバイス２０から光書
き込み液晶空間変調素子１８を見た場合、光書き込み液
晶空間変調素子１８がオン状態の時は反射率が増加し、
オフの時は減少するように見える。逆に、プリ偏向子１
６の偏向方向と光書き込み液晶空間変調素子１８の液晶
配向を、平行もしくは４５度以内の傾き内に配置する
と、上記の現象とは逆になり、撮像デバイス２０から見
ると、光書き込み液晶空間変調素子１８がオンの時は反
射率が低下することになる。
き込み液晶空間変調素子１８を見た場合、光書き込み液
晶空間変調素子１８がオン状態の時は反射率が増加し、
オフの時は減少するように見える。逆に、プリ偏向子１
６の偏向方向と光書き込み液晶空間変調素子１８の液晶
配向を、平行もしくは４５度以内の傾き内に配置する
と、上記の現象とは逆になり、撮像デバイス２０から見
ると、光書き込み液晶空間変調素子１８がオンの時は反
射率が低下することになる。
【００１２】このような条件の元で、光書き込み液晶空
間変調素子１８の光書き込み側に、光学レンズ２１、ミ
ラー２２を介して被写体１１の画像を結像させると、被
写体１１の画像の明るさに対応して、読み出し側の反射
率が変化し、読み出し側に同倍率の被写体の画像を結像
させると、被写体の画像は変調を受ける。プリ偏向子１
６の偏向方向と光書き込み液晶空間変調素子１８の液晶
配向が、直交する方向に合わせてある場合は、画像の明
るいところはより明るく増幅される。
間変調素子１８の光書き込み側に、光学レンズ２１、ミ
ラー２２を介して被写体１１の画像を結像させると、被
写体１１の画像の明るさに対応して、読み出し側の反射
率が変化し、読み出し側に同倍率の被写体の画像を結像
させると、被写体の画像は変調を受ける。プリ偏向子１
６の偏向方向と光書き込み液晶空間変調素子１８の液晶
配向が、直交する方向に合わせてある場合は、画像の明
るいところはより明るく増幅される。
【００１３】逆に、プリ偏向子１６の偏向方向と光書き
込み液晶空間変調素子１８の液晶配向を、平行もしくは
４５度以内の傾き内に配置すると、明るいところは明る
さが低下する。この画像情報を撮像デバイス２０により
撮像し、ディスプレイ２３により表示すると、被写体の
持つ明るさのダイナミックレンジを低下させた画像を得
ることができる。
込み液晶空間変調素子１８の液晶配向を、平行もしくは
４５度以内の傾き内に配置すると、明るいところは明る
さが低下する。この画像情報を撮像デバイス２０により
撮像し、ディスプレイ２３により表示すると、被写体の
持つ明るさのダイナミックレンジを低下させた画像を得
ることができる。
【００１４】また、明るさを減衰させる効果を強める
と、画像のエッジ強調などの画像処理も可能になる。さ
らに、光書き込み液晶空間変調素子１８の持つしきい値
の値を変化させることにより、変調を行う明るさのう
ち、しきい値よりも低い明るさによる変化を無くするこ
とも可能である。
と、画像のエッジ強調などの画像処理も可能になる。さ
らに、光書き込み液晶空間変調素子１８の持つしきい値
の値を変化させることにより、変調を行う明るさのう
ち、しきい値よりも低い明るさによる変化を無くするこ
とも可能である。
【００１５】加えて、書き込み光学系の焦点距離を変え
るなどして書き込み画像にボケなどのスムージング処理
を加えることにより、画像の変調レベルを変化させるこ
とができる。
るなどして書き込み画像にボケなどのスムージング処理
を加えることにより、画像の変調レベルを変化させるこ
とができる。
【００１６】この様に、プリ偏向子１６の偏向方向と光
書き込み液晶空間変調素子１８の液晶配向の方向を調節
することにより、被写体の画像の変調を行うことが可能
となる。
書き込み液晶空間変調素子１８の液晶配向の方向を調節
することにより、被写体の画像の変調を行うことが可能
となる。
【００１７】以下、本発明の他の実施例について、図面
を参照しながら説明する。図２は他の実施例を示すもの
で、図１と同一部には同一番号を付している。
を参照しながら説明する。図２は他の実施例を示すもの
で、図１と同一部には同一番号を付している。
【００１８】図２に示すように、被写体１１の画像を光
学レンズ１２、ビームスプリッター１３、光学レンズ２
１、ミラー２２を通して光書き込み液晶空間変調素子１
８の書き込み側に結像させる。
学レンズ１２、ビームスプリッター１３、光学レンズ２
１、ミラー２２を通して光書き込み液晶空間変調素子１
８の書き込み側に結像させる。
【００１９】また、被写体１１の画像を光学レンズ１
２、ミラー１４、光学レンズ１５、ミラー２４、偏光子
２５を通して光書き込み液晶空間変調素子１８の読み出
し側に結像させる。また、光書き込み液晶空間変調素子
１８の読み出し側から反射した画像は、検光子２６、光
学レンズ１９を通して、撮像デバイス２０に結像する。
この画像はディスプレイ２３により表示される。
２、ミラー１４、光学レンズ１５、ミラー２４、偏光子
２５を通して光書き込み液晶空間変調素子１８の読み出
し側に結像させる。また、光書き込み液晶空間変調素子
１８の読み出し側から反射した画像は、検光子２６、光
学レンズ１９を通して、撮像デバイス２０に結像する。
この画像はディスプレイ２３により表示される。
【００２０】偏光子２５と検光子２６の角度を直角にす
れば、上述と同様に明るい個所はより明るく増幅され
る。逆に、偏光子２５と検光子２６の角度を平行にすれ
ば、画像の明るい個所は反射率が低下するので、被写体
の持つ明るさのダイナミックレンジを低下させた画像を
得ることができる。
れば、上述と同様に明るい個所はより明るく増幅され
る。逆に、偏光子２５と検光子２６の角度を平行にすれ
ば、画像の明るい個所は反射率が低下するので、被写体
の持つ明るさのダイナミックレンジを低下させた画像を
得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、光書き込み液晶空間変調
素子を用いて、書き込み側と読み出し側に同一の被写体
の画像を結像させて、読み出し側において光の偏光特性
を利用して画像を読み出すことにより、被写体の画像の
増強、減衰、等の画像処理を行うことができる。
素子を用いて、書き込み側と読み出し側に同一の被写体
の画像を結像させて、読み出し側において光の偏光特性
を利用して画像を読み出すことにより、被写体の画像の
増強、減衰、等の画像処理を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例における空間変調素子を用い
た画像撮影方法を示す図
た画像撮影方法を示す図
【図２】本発明の他の実施例における空間変調素子を用
いた画像撮影方法を示す図
いた画像撮影方法を示す図
【図３】画像処理結果の一例を示す図
【図４】従来例を示す図
【図５】従来の光学的微分処理方法を示す図
１１ 被写体 １２ 光学レンズ １３ ビームスプリッター １４ ミラー １５ 光学レンズ １６ プリ偏光子 １７ 偏光ビームスプリッター １８ 光書き込み液晶空間変調素子 １９ 光学レンズ ２０ 撮像デバイス ２１ 光学レンズ ２２ ミラー ２３ ディスプレイ ２４ ミラー ２５ 偏光子 ２６ 検光子
Claims (6)
- 【請求項１】光書き込み型液晶空間変調素子と、書き込
み光学系と、読みだし光学系と、撮像系とを用い、前記
光書き込み型液晶空間変調素子の光書き込み側に被写体
像を結像し、被写体から発する光の強度により前記光書
き込み型液晶空間変調素子の読み出し面の反射率を変化
させ、読みだし側に結像させた被写体像に変調を加えて
撮像することを特徴とする空間変調素子を用いた画像撮
影方法。 - 【請求項２】読み出し光学系をプリ偏光子と偏光ビーム
スプリッターとで構成し、書き込み入力がオンの時に、
書き込み側の光強度に応じて、読み出し側反射率が低下
するように、前記プリ偏光子と光書き込み型液晶空間変
調素子の配向方向を調節したことを特徴とする請求項１
記載の空間変調素子を用いた画像撮影方法。 - 【請求項３】読み出し光学系を２枚の偏光子で構成し、
２枚の偏光角方向を同一に設定し、書き込み入力がオン
の時に、書き込み側の光強度に応じて、読み出し側反射
率が低下するように調節したことを特徴とする請求項１
記載の空間変調素子を用いた画像撮影方法。 - 【請求項４】光書き込み型液晶空間変調素子の持つしき
い値を利用して、書き込み側の光強度が特定の光強度以
上で動作するようにしきい値を設定し、しきい値を越え
る範囲のみ読み出し側の反射率が低下するようにしたこ
とを特徴とする請求項１記載の空間変調素子を用いた画
像撮影方法。 - 【請求項５】光書き込み型液晶空間変調素子の書き込み
側に結像させる画像と、読み出し側に結像させる画像が
同一の画像であることを特徴とする請求項１記載の空間
変調素子を用いた画像撮影方法。 - 【請求項６】光書き込み型液晶空間変調素子の書き込み
側に結像させる画像と、読み出し側に結像させる画像が
同一の画像であり、書き込み側の光学系のレンズ位置を
変化させて結像位置をずらし、書き込み像に平滑化処理
を行ったことを特徴とする請求項１記載の空間変調素子
を用いた画像撮影方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7009091A JPH08205024A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 空間変調素子を用いた画像撮影方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7009091A JPH08205024A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 空間変調素子を用いた画像撮影方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08205024A true JPH08205024A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11710952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7009091A Pending JPH08205024A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 空間変調素子を用いた画像撮影方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08205024A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003008987A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮像装置 |
| JP2006295253A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-26 | Hiroshima Univ | 視覚情報処理装置及びその視覚情報処理方法 |
| WO2006119541A1 (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Live Technologies Limited | An electro-optical filter |
| CN119846875A (zh) * | 2025-03-07 | 2025-04-18 | 南京大学 | 一种可调液晶光学微分器、制备方法及动态边缘成像装置 |
-
1995
- 1995-01-24 JP JP7009091A patent/JPH08205024A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003008987A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 撮像装置 |
| JP2006295253A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-26 | Hiroshima Univ | 視覚情報処理装置及びその視覚情報処理方法 |
| WO2006119541A1 (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-16 | Live Technologies Limited | An electro-optical filter |
| JP2008541157A (ja) * | 2005-05-10 | 2008-11-20 | ライヴ・テクノロジーズ・リミテッド | 電気光学フィルタ |
| US7755720B2 (en) | 2005-05-10 | 2010-07-13 | Live Technologies, Ltd | Electro-optical filter |
| CN119846875A (zh) * | 2025-03-07 | 2025-04-18 | 南京大学 | 一种可调液晶光学微分器、制备方法及动态边缘成像装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3431424B2 (ja) | 投影する映像を融合させるライトバルブ・プロジェクタ | |
| US5451103A (en) | Projector system | |
| US11375882B2 (en) | Endoscope system which generates an image of high dynamic range | |
| KR100236107B1 (ko) | 투사형 화상표시장치(projection display system) | |
| JP3679052B2 (ja) | 光学的観察装置 | |
| EP0331326A1 (en) | Projection display apparatus | |
| US20060082731A1 (en) | High contrast stereoscopic projection system | |
| US4084179A (en) | Color television camera | |
| JPH01255818A (ja) | 反射照明装置 | |
| JPH04100088A (ja) | 直視型画像表示装置 | |
| US20030090635A1 (en) | Illuminating system and method for improving asymmetric projection | |
| JPH08205024A (ja) | 空間変調素子を用いた画像撮影方法 | |
| US12393014B2 (en) | Objective optical system, imaging unit, endoscope and endoscope apparatus | |
| JPH04244910A (ja) | 高さ検出装置 | |
| JPH11109883A (ja) | 投射型表示装置 | |
| JP4572569B2 (ja) | 表示装置 | |
| JPH08327966A (ja) | 投射光学装置 | |
| KR20050010495A (ko) | 프로젝션 디스플레이 장치 | |
| JPH04348333A (ja) | 投射型表示装置 | |
| JP2877620B2 (ja) | 液晶投射型表示装置 | |
| JPH0384515A (ja) | 斜め投射型表示装置 | |
| JP2021021892A (ja) | 撮像装置及び撮像システム | |
| KR0169208B1 (ko) | Lcd 패널 화질검사 장치용 카메라장치 | |
| JPH07107578B2 (ja) | 光学装置 | |
| KR0134456B1 (ko) | 투사형 화상표시장치 |