(57)【要約】【課題】正反射光を避けて物体を効果的に観察すること。【解決手段】撮像方法は、光源からの光が照射された撮像対象物からの戻り光を受光して、撮像対象物を撮像する撮像方法であって、撮像対象物の表面に物質を設けることにより、撮像対象物の表面に物質を設けない場合より、撮像対象物の表面における光源からの光の正反射率を小さくする設置段階と、光源から照射され物質の表面を通過した光による撮像対象物からの戻り光を、光源から照射され物質の表面で正反射した反射光が入射しない向きで受光して、撮像対象物を撮像する撮像段階とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光が照射された撮像対象物からの戻り光を受光して、前記撮像対象物を撮像する撮像方法であって、
前記撮像対象物の表面に物質を設けることにより、前記撮像対象物の表面に前記物質を設けない場合より、前記撮像対象物の表面における前記光源からの光の正反射率を小さくする設置段階と、
前記光源から照射され前記物質の表面を通過した光による前記撮像対象物からの戻り光を、前記光源から照射され前記物質の表面で正反射した反射光が入射しない向きで受光して、前記撮像対象物を撮像する撮像段階と
を備える撮像方法。
【請求項２】
前記設置段階は、液体である前記物質中に前記撮像対象物を保持する
請求項１に記載の撮像方法。
【請求項３】
前記撮像対象物は生体組織であり、前記物質は生理食塩水である
請求項２に記載の撮像方法。
【請求項４】
前記設置段階は、前記撮像対象物の表面に流動体である前記物質を塗布する
請求項１に記載の撮像方法。
【請求項５】
前記戻り光により前記撮像対象物を撮像する撮像装置の向き、前記光源からの照射向き、および、前記物質の表面の向きの少なくともいずれかを、前記撮像装置の向きと前記物質の表面の法線とがなす角度と、前記光源からの照射向きと前記物質の表面の法線とがなす角度とが一致しない向きに保持する保持段階
をさらに備え、
前記撮像段階は、前記保持段階において保持された状態で前記撮像対象物を撮像する
請求項１から４のいずれかに記載の撮像方法。
【請求項６】
前記撮像段階は、前記反射光が有する偏光状態の光を少なくとも一部透過する偏光フィルタを通じて前記戻り光を受光することにより、前記撮像対象物を撮像する
請求項１から５のいずれかに記載の撮像方法。
【請求項７】
前記撮像段階は、特定方位の偏光成分を透過する偏光フィルタの回転角を順次に変えて前記偏光フィルタを通じて前記戻り光を順次に受光することにより、前記回転角に応じた方位の複数の偏光成分の画像を順次に撮像する
請求項１から５のいずれかに記載の撮像方法。
【請求項８】
前記撮像段階は、特定方位の直線偏光成分を透過する前記偏光フィルタの回転角を順次に変えて前記戻り光を順次に受光することにより、前記回転角に応じた方位の複数の直線偏光成分の画像を順次に撮像する
請求項７に記載の撮像方法。
【請求項９】
前記複数の直線偏光成分の画像の画素値が示す複数の直線偏光成分の強度と、前記回転角とに基づいて前記戻り光の偏光状態を取得し、取得した画素値を有する画像を生成する画像生成段階
をさらに備える請求項８に記載の撮像方法。
【請求項１０】
光源からの光が照射された撮像対象物からの戻り光を受光して、前記撮像対象物を撮像する撮像システムであって、
前記撮像対象物の表面に設けられ、前記撮像対象物の表面に設けられていない場合より、前記撮像対象物の表面における前記光源からの光の正反射率を小さくする物質と、
前記光源から照射され前記物質の表面を通過した光による前記撮像対象物からの戻り光を、前記光源から照射され前記物質の表面で正反射した反射光が入射しない向きで受光することにより、前記撮像対象物を撮像する撮像部と
を備える撮像システム。
【請求項１１】
液体である前記物質を収容する収容部内に前記撮像対象物を保持するホルダ
をさらに備え、
前記撮像部は、前記物質を収容している前記収容部内に保持された前記撮像対象物からの前記戻り光を受光することにより、前記撮像対象物を撮像する
請求項１０に記載の撮像システム。
【請求項１２】
前記撮像対象物は生体組織であり、前記ホルダは、生理食塩水である前記物質を収容する
請求項１１に記載の撮像システム。
【請求項１３】
前記光源をさらに備え、
前記撮像部は、前記戻り光により前記撮像対象物を撮像する撮像装置の向き、前記光源からの照射向き、および、前記物質の表面の向きの少なくともいずれかが、前記撮像装置の向きと前記物質の表面の法線とがなす角度、および、前記光源からの照射向きと前記物質の表面の法線とがなす角度が一致しない向きに保持された状態で、前記戻り光により、前記反射光が入射しない向きで前記撮像対象物を撮像する
請求項１０から１２のいずれかに記載の撮像システム。
【請求項１４】
前記撮像部は、前記反射光が有する偏光状態の光を少なくとも一部透過する偏光フィルタと、
前記偏光フィルタを通じて前記戻り光を受光する受光部と
を有する請求項１０から１３のいずれかに記載の撮像システム。
【請求項１５】
前記撮像部は、
特定方位の偏光成分を透過する偏光フィルタと、
前記偏光フィルタを通じて前記戻り光を受光する受光部と、
前記偏光フィルタの回転角を順次に変えて前記戻り光を前記偏光フィルタを通じて順次に前記受光部に受光させることにより、前記回転角に応じた方位の複数の偏光成分の画像を順次に撮像させる制御部と
を有する請求項１０から１２のいずれかに記載の撮像システム。
【請求項１６】
前記偏光フィルタは、特定方位の直線偏光成分を透過する
請求項１５に記載の撮像システム。
【請求項１７】
複数の直線偏光成分の画像の画素値がそれぞれ示す直線偏光成分の強度と、前記回転角とに基づいて、前記戻り光の偏光状態を取得し、取得した画素値を有する画像を生成する画像生成部
をさらに備える請求項１６に記載の撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像方法および撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、正反射光による白飛びをなくすことを目的として、被写体に特定方向に直線偏光した照射光を照射して、被写体からの光のうち照射光の偏光方向をカットして撮像する技術が知られている。（例えば、特許文献１参照）。また、複数の受光素子のそれぞれの入射面の近傍に偏光方向の異なる偏光フィルタを設けることで入射光の偏光方向を検出する技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４１５１１号公報
【特許文献２】特開２００８−０２６３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば物体が物体内部に侵入した光の偏光状態を変える特性を有している場合、物体内部に侵入して物体外に出てきた光には、照射光と同じ偏光成分が含まれることがある。この偏光成分の光を検出する必要がある場合には、照射光の偏光成分を偏光フィルタでカットする技術は適用できない。このため、物体表面からの強い正反射光成分を検出してしまい、白飛びが生じたり、Ｓ／Ｎ比が悪化したりしてしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の一態様においては、光源からの光が照射された撮像対象物からの戻り光を受光して、撮像対象物を撮像する撮像方法であって、撮像対象物の表面に物質を設けることにより、撮像対象物の表面に物質を設けない場合より、撮像対象物の表面における光源からの光の正反射率を小さくする設置段階と、光源から照射され物質の表面を通過した光による撮像対象物からの戻り光を、光源から照射され物質の表面で正反射した反射光が入射しない向きで受光して、撮像対象物を撮像する撮像段階とを備える。
【０００６】
設置段階は、液体である物質中に撮像対象物を保持してよい。
【０００７】
撮像対象物は生体組織であり、物質は生理食塩水であってよい。
【０００８】
設置段階は、撮像対象物の表面に流動体である物質を塗布してよい。
【０００９】
戻り光により撮像対象物を撮像する撮像装置の向き、光源からの照射向き、および、物質の表面の向きの少なくともいずれかを、撮像装置の向きと物質の表面の法線とがなす角度と、光源からの照射向きと物質の表面の法線とがなす角度とが一致しない向きに保持する保持段階をさらに備え、撮像段階は、保持段階において保持された状態で撮像対象物を撮像してよい。
【００１０】
撮像段階は、反射光が有する偏光状態の光を少なくとも一部透過する偏光フィルタを通じて戻り光を受光することにより、撮像対象物を撮像してよい。
【００１１】
撮像段階は、特定方位の偏光成分を透過する偏光フィルタの回転角を順次に変えて偏光フィルタを通じて戻り光を順次に受光することにより、回転角に応じた方位の複数の偏光成分の画像を順次に撮像してよい。
【００１２】
撮像段階は、特定方位の直線偏光成分を透過する偏光フィルタの回転角を順次に変えて戻り光を順次に受光することにより、回転角に応じた方位の複数の直線偏光成分の画像を順次に撮像してよい。
【００１３】
複数の直線偏光成分の画像の画素値が示す複数の直線偏光成分の強度と、回転角とに基づいて戻り光の偏光状態を取得し、取得した画素値を有する画像を生成する画像生成段階をさらに備えてよい。
【００１４】
本発明の一態様においては、光源からの光が照射された撮像対象物からの戻り光を受光して、撮像対象物を撮像する撮像システムであって、撮像対象物の表面に設けられ、撮像対象物の表面に設けられていない場合より、撮像対象物の表面における光源からの光の正反射率を小さくする物質と、光源から照射され物質の表面を通過した光による撮像対象物からの戻り光を、光源から照射され物質の表面で正反射した反射光が入射しない向きで受光することにより、撮像対象物を撮像する撮像部とを備える。
【００１５】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態に係る撮像システム１０の全体構成を示す図である。
【図２】解析装置のブロック構成の一例を示す図である。
【図３】物質１７０の他の配置例を示す図である。
【図４】物質１７０の他の配置例を示す図である。
【図５】内視鏡システムによる使用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１８】
図１は、一実施形態に係る撮像システム１０の全体構成を示す。撮像システム１０は、撮像装置１４０で撮像対象物１２０を撮像して、偏光特性を示す画像を生成して表示装置１６０に表示する。撮像システム１０は、光源１００、偏光子１１０、検光子１３０、撮像装置１４０、解析装置１５０、および、表示装置１６０を備える。
【００１９】
光源１００は、撮像対象物１２０に向かう光を発光する。光源１００は、ＬＥＤなどの半導体発光デバイスであってよい。光源１００は、一例として可視光領域の光を発光してよいが、それに限られない。光源１００が発光した光は、偏光子１１０に入射する。
【００２０】
偏光子１１０は、入射した光に含まれる特定方位の直線偏光成分を通過する。偏光子１１０は、光源１００から撮像対象物１２０への照射軸の回りに回転可能に設けられた回転型の偏光板であってよい。撮像対象物１２０には、偏光子１１０の回転角に応じた方位に直線偏光した光が照射される。ここでは撮像対象物１２０に直線偏光の光を照射するとしたが、それに限られず、任意の偏光成分であってよい。例えば、撮像対象物１２０に照射される光は、円偏光成分または楕円偏光成分であってよい。撮像対象物１２０に照射される光は、偏光していなくてもよい。
【００２１】
撮像対象物１２０の表面には、撮像対象物１２０の表面に設けられていない場合より、撮像対象物１２０の表面における光源からの光の正反射率を小さくする物質１７０が設けられている。具体的には、物質１７０は、撮像対象物１２０の周囲の媒体の屈折率（例えば、空気の屈折率）と、撮像対象物１２０の屈折率との間の屈折率を有する。
【００２２】
物質１７０の屈折率と撮像対象物１２０の屈折率とが一致していれば、物質１７０が存在することにより、物質１７０を通過した光は物質１７０と撮像対象物１２０との境界面で実質的に正反射はなくなる。物質１７０の屈折率と撮像対象物１２０の屈折率とが一致していなくても、物質１７０の屈折率が撮像対象物１２０の周囲の媒体の屈折率と撮像対象物１２０の屈折率との間であれば、物質１７０が存在しない場合に比べて正反射率を低減することができる。
【００２３】
物質１７０を通過して撮像対象物１２０に照射された照射光は、一部は撮像対象物１２０の内部まで進入する。撮像対象物１２０の内部まで進入した光は、撮像対象物１２０の内部で散乱等の相互作用をした後、再び撮像対象物１２０の外部に出る。撮像対象物１２０の内部まで進入した光は、撮像対象物１２０の内部の情報を有しているといえる。撮像装置１４０は、このような撮像対象物１２０からの戻り光を受光することで、撮像対象物１２０を撮像する。
【００２４】
ここで、戻り光とは、光源１００からの光が照射された撮像対象物１２０からの光であり、上述した内部散乱光を含む。また、撮像対象物１２０が、光源１００からの光により発行する発光体を内部に含んでいる場合には、当該発光体が発光し外部に出た光も戻り光とみなすことができる。発光体としては、蛍光体を例示することができるが、それに限られない。
【００２５】
撮像対象物１２０からの戻り光は、検光子１３０を通過して撮像装置１４０に入射する。検光子１３０は、入射した光に含まれる特定方位の偏光成分を通過する偏光フィルタの一例である。検光子１３０は、撮像装置１４０の光軸回りに回転可能に設けられた回転型の偏光板であってよい。撮像装置１４０には、戻り光のうち、検光子１３０の回転角に応じた方位に直線偏光した光が入射する。
【００２６】
撮像装置１４０は、対物レンズ１４６、フィルタ部１４２、および、受光部１４４を有する。検光子１３０を通過した光は、対物レンズ１４６およびフィルタ部１４２を通過して、受光部１４４に入射する。ここで、フィルタ部１４２は、特定波長領域の光をカットするフィルタであってよい。例えば、フィルタ部１４２としては、赤外の波長領域の光をカットする赤外カットフィルタを例示することができる。フィルタ部１４２は、上記のフィルタ以外の種々のフィルタであってよいが、入射した光の偏光状態を実質的に変化させないことが望ましい。フィルタ部１４２は設けられていなくてもよい。
【００２７】
受光部１４４は、検光子１３０、対物レンズ１４６およびフィルタ部１４２を通過した光により露光される。受光部１４４は、面状に配列された複数の受光素子を有しており、各受光素子は検光子１３０を通過した光により露光される。受光部１４４が有する複数の受光素子は、入射光の受光量に応じた強さの信号を出力する。受光部１４４は、当該信号を輝度信号として出力する。撮像装置１４０は、受光部１４４が出力した輝度信号を処理して画像信号として解析装置１５０に出力する。
【００２８】
解析装置１５０は、光源１００、偏光子１１０、検光子１３０、および、撮像装置１４０を制御して撮像装置１４０に撮像対象物１２０を撮像させる。そして解析装置１５０は、撮像装置１４０から受け取った画像信号を処理して、戻り光の偏光状態を示す画像を生成して、表示装置１６０に出力する。表示装置１６０は、解析装置１５０が生成した戻り光の偏光状態に応じた画像を表示する。
【００２９】
例えば、解析装置１５０は、光源１００を発光させるとともに偏光子１１０の回転角を制御することにより、撮像対象物１２０に向かう光の偏光状態を制御する。また、解析装置１５０は、検光子１３０の回転角を制御することにより、受光部１４４に受光させる偏光成分を制御する。Ａ部は検光子１３０を撮像装置１４０の光軸方向から見た状態を示す。解析装置１５０は、検光子１３０の回転角θを制御することで受光部１４４に受光させる偏光成分を制御する。解析装置１５０は、特定の回転角に検光子１３０を保持した状態で撮像装置１４０に撮像させることで、回転角に応じた方位の直線偏光成分の強度を示す偏光成分画像が得られる。解析装置１５０は、検光子１３０を異なる角度に回転させた状態で撮像装置１４０に順次撮像させることで、複数の偏光成分画像を取得する。
【００３０】
ここで、撮像対象物１２０の周囲の媒体と物質１７０との間に屈折率の差が存在することで、撮像対象物１２０に向かう照射光は、物質１７０の表面で一定の正反射率で反射される。ここで物質１７０の表面が平面であれば、正反射光の向きは、照射方向と表面の向きで定まる一定の向きとなる。ここで、撮像装置１４０の撮像方向を、正反射光が実質的に入射しない向きで撮像するように調整する。これにより、物質１７０の表面での正反射光が撮像装置１４０に入射しない状態で、撮像対象物１２０からの戻り光を撮像装置１４０に撮像させることができる。
【００３１】
なお、物質１７０の表面は実質的に平面であることが望ましい。物質１７０の表面が平面でない場合でも、物質１７０の表面の凹凸状態が予め分かっているか予測可能であれば、撮像装置１４０の撮像方向を調整することで物質１７０表面での正反射光が撮像装置１４０に入射しないようにすることができる。例えば、物質１７０が撮像対象物１２０の表面から流出しない程度の粘性を有していれば、物質１７０を撮像対象物１２０の表面に塗布または付着させた状態で撮像することで、物質１７０表面からの正反射光を避けることができる。
【００３２】
このように、撮像装置１４０は、光源１００から照射され物質１７０の表面を通過した光による撮像対象物１２０からの戻り光を、光源１００から照射され物質１７０の表面で正反射した反射光が入射しない向きで受光することにより、撮像対象物１２０を撮像する。これにより、仮に撮像対象物１２０表面での正反射光が撮像装置１４０に入射したとしても、正反射光の光強度は低減されるので、撮像装置１４０が撮像する画像に白飛びが生じてしまうことを未然に防ぐことができる。また、物質１７０の表面での正反射光の一部が透過するような検光子１３０の回転角でも、撮像対象物１２０をきちんと撮像することができる。
【００３３】
撮像対象物１２０としては、生体組織を例示することができる。この場合に、物質１７０としては、生理食塩水を例示することができる。撮像対象物１２０は、工業製品などの工業的に製造された製造物、植物など、生体組織以外の物体であってよいことは言うまでもない。
【００３４】
図２は、解析装置のブロック構成の一例を示す。解析装置１５０は、受光量取得部２１０、受光量データ処理部２３０、偏光状態取得部２４０、画像生成部２５０、画像出力部２６０、制御部２７０、および、指示取得部２８０を有する。
【００３５】
受光量取得部２１０は、入射光に含まれる複数の偏光成分のそれぞれの受光量を複数の画素毎に取得する。具体的には、受光量取得部２１０は、異なる偏光成分でそれぞれ撮像された偏光成分画像を取得する。
【００３６】
受光量データ処理部２３０は、偏光成分画像の輝度信号に対して所定の処理を施す。受光量データ処理部２３０は、各偏光成分の信号の強度が、戻り光に含まれる各偏光成分の強度に実質的に比例した値になるよう補正してよい。例えば、撮像装置１４０が有するレンズ系およびフィルタ部１４２の透過度が偏光方位依存を有している場合に、受光量データ処理部２３０は、当該透過度に応じた信号強度の補正処理をしてよい。また、受光部１４４が有する受光素子の受光感度が偏光方位依存性を有している場合に、受光量データ処理部２３０は、受光感度に応じた信号強度の補正処理をしてよい。
【００３７】
偏光状態取得部２４０は、異なる直線偏光成分により撮像された複数の偏光成分画像の画素値がそれぞれ示す直線偏光成分の強度と、検光子１３０の回転角とに基づいて、戻り光の偏光状態を取得する。具体的には、偏光状態取得部２４０は、画素毎に、検光子１３０の回転角（偏光方位）を変数とする正弦関数を、受光量を示す輝度値にフィッティングさせる。そして、偏光状態取得部２４０は、正弦関数の振幅および初期位相から、それぞれ戻り光の偏光強度および戻り光の偏光方位角を、偏光状態の一例として算出する。
【００３８】
画像生成部２５０は、偏光状態取得部２４０が算出した偏光状態を示す画像を生成する。以下の説明では、偏光状態を示す画像のことを偏光パラメータ画像と呼ぶ。例えば、画像生成部２５０は、偏光状態取得部２４０が算出した偏光強度に応じた２５６階調のグレースケールの画素値を算出する。画像生成部２５０が生成した偏光パラメータ画像は、画像出力部２６０に供給される。
【００３９】
画像出力部２６０は、画像生成部２５０が生成した偏光パラメータ画像を外部に出力する。具体的には、画像出力部２６０は、偏光パラメータ画像を表示装置１６０に出力する。他にも、画像出力部２６０は、偏光パラメータ画像をハードディスク装置などの記憶装置に記録してよく、偏光パラメータ画像をネットワーク回線を通じて外部に送信してもよい。
【００４０】
指示取得部２８０は、撮像システム１０における撮像動作に係る指示および解析装置１５０における解析処理に係る指示を外部から取得する。具体的には、撮像システム１０における撮像動作に係る指示としては、偏光子１１０および検光子１３０の回転角度を指定する指示、光源１００の発光動作を指定する指示、光源１００の発光強度を指定する指示、撮像装置１４０に対する撮像指示などを例示することができる。解析装置１５０における解析処理に係る指示としては、受光量データ処理部２３０における補正処理の指示、画像出力部２６０が出力する偏光パラメータ画像を指定する指示などを例示することができる。
【００４１】
なお、解析装置１５０の機能は、コンピュータにより実装されてよい。具体的には、解析装置１５０の機能を実装するプログラムをコンピュータにインストールすることで、コンピュータを、受光量取得部２１０、受光量データ処理部２３０、偏光状態取得部２４０、画像生成部２５０、画像出力部２６０、制御部２７０、および、指示取得部２８０として機能させてよい。当該プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスクなどのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶され、当該記憶媒体をコンピュータに読み込ませることで、コンピュータに提供されてよい。また、当該プログラムは、ネットワークを通じてコンピュータに提供されてもよい。
【００４２】
図３は、物質１７０の他の配置例を示す。撮像対象物１２０は、ホルダ３００内に固定される。具体的には、ホルダ３００は、液体である物質１７０を収容する収容部を有しており、収容部内に撮像対象物１２０を保持する。例えば、ホルダ３００の収容部内に、生体組織である撮像対象物１２０を固定した後、物質１７０の一例としての生理食塩水を注入する。
【００４３】
そして、物質１７０の水面の上から、光源１００からの光を撮像対象物１２０に向けて所定の照射角で照射する。撮像対象物１２０からの戻り光を、物質１７０の水面での正反射光が入射しない向きで、物質１７０の水面の上から撮像装置１４０で撮像する。撮像装置１４０が撮像する場合には、撮像装置１４０の向き、光源１００からの照射向き、および、物質１７０の表面の向きの少なくともいずれかが、撮像装置１４０の向きと物質１７０の表面の法線とがなす角度、および、光源１００からの照射向きと物質１７０の表面の法線とがなす角度が一致しない向きに保持された状態にする。なお、収容部の上部を塞ぐ蓋３１０を物質１７０の水面上に設けられてもよい。
【００４４】
以上説明したように、撮像システム１０によれば、撮像対象物１２０の表面での正反射光を避けて撮像対象物１２０を撮像することができる。このため当該正反射光による画像の白飛びを防ぐことができる。特に、撮像対象物１２０の戻り光の偏光状態を測定する場合には、撮像対象物１２０表面での正反射光はノイズとなってしまう。撮像システム１０によれば、ノイズとなる正反射光を避けることができるので、高感度撮像が可能になり、高いＳＮ比で撮像対象物１２０を偏光撮像することができる。
【００４５】
図４は、物質１７０の他の配置例を示す。本配置例では、少なくとも撮像対象物１２０の表面から撮像装置１４０が有する対物レンズ１４６にわたって、物質１７０を設ける。
【００４６】
具体的には、システムホルダ４００の収容部の内部に、ホルダ３００を固定する。そして、システムホルダ４００の収容部の内部に、液体である物質１７０を満たす。光源１００および偏光子１１０は、物質１７０の水面より上方に保持される。そして、対物レンズ１４６の対物側表面が物質１７０の水面下に没する位置に、撮像装置１４０を保持する。これにより、物質１７０の水面で正反射した光が撮像装置１４０に入射することを防ぐことができる。
【００４７】
本形態では、撮像対象物１２０を固定したホルダ３００をシステムホルダ４００の収容部に配置するとしたが、システムホルダ４００の収容部に撮像対象物１２０を直接固定してもよい。
【００４８】
説明を簡単にするため、検光子１３０を撮像装置１４０の外部に設けるとしたが、検光子１３０は撮像装置１４０内に設けられてもよい。また、本実施形態では、対物レンズ１４６の対物側表面が物質１７０に接触する位置に撮像装置１４０が保持されたが、撮像装置１４０全体を物質１７０の内部に設けてもよい。撮像装置１４０全体を物質１７０の内部に設けても当然に、正反射した光が撮像装置１４０に入射することを防ぐことができる。
【００４９】
図５は、撮像システム１０の一態様である内視鏡システムによる使用例を示す。内視鏡システムでは、撮像装置１４０、光源１００および偏光子１１０は内視鏡装置５００として組み上げられる。すなわち、内視鏡システムは、内視鏡装置５００と、内視鏡装置５００からの画像信号を受け取る解析装置１５０とを備える。内視鏡装置５００は、光源１００、偏光子１１０、および挿入部５１０を備える。
【００５０】
挿入部５１０は、生体等の内部の撮像対象物５５０を撮像すべく、生体等の内部に挿入される。挿入部５１０は、ライトガイド５２０、照射光学系５２２、対物レンズ１４６、検光子１３０、および受光部１４４を備える。照射光学系５２２、対物レンズ１４６、検光子１３０、および受光部１４４は、挿入部５１０の先端部に設けられる。光源１００、偏光子１１０、対物レンズ１４６、検光子１３０、および受光部１４４は、それぞれ、図１から図３において説明した光源１００、偏光子１１０、対物レンズ１４６、検光子１３０、および受光部１４４と同様の機能を有するので、詳細な説明は省略する。
【００５１】
光源１００が発光した光は、偏光子１１０を透過してライトガイド５２０を介して照射光学系５２２に導かれる。ライトガイド５２０は、偏波保持光ファイバであってよい。照射光学系５２２は、ライトガイド５２０により導かれた光を、先端部から撮像対象物５５０に照射する。照射光学系５２２により光が照射された撮像対象物５５０からの戻り光は、対物レンズ１４６により、検光子１３０を通じて受光部１４４により受光される。内視鏡装置５００は、受光部１４４が出力した輝度信号を処理して、画像信号として解析装置１５０に出力する。
【００５２】
本使用例では、撮像対象物５５０の表面により形成された凹部の内側に、物質１７０を保持させる。例えば、撮像対象物５５０の凹部の内側に、物質１７０を流し込む。物質１７０としては水、生理食塩水などを例示することができ、物質１７０は挿入部５１０の先端部に設けられたノズルを通じて流し込むことができる。本使用例によれば、撮像対象物５５０自身に物質１７０を収容させることができる。そして、物質１７０の表面で正反射した光が受光部１４４に入射しないよう、挿入部５１０の向きを制御して撮像する。これにより、撮像対象物５５０を撮像した画像に白飛びが生じたり、画像信号としてのＳ／Ｎ比が低下することを未然に防ぐことができる。
【００５３】
なお、本図で例示した内視鏡装置５００による撮像方法では、図１で例示した撮像方法と同様に、対物レンズ１４６が物質１７０と接触しない状態で撮像対象物５５０を撮像するとした。他の撮像方法では、図４で例示した撮像方法と同様に、対物レンズ１４６が物質１７０と接触した状態で撮像対象物５５０を撮像してよい。例えば、対物レンズ１４６が物質１７０の水面下に没する位置に挿入部５１０を保持して撮像する。対物レンズ１４６が物質１７０の水面下に没した状態であれば、照射光学系５２２から照射された光が物質１７０の表面で反射したとしても、受光部１４４に入射することはない。
【００５４】
内視鏡装置５００を胃カメラ撮影に用いた使用例では、胃の内部に挿入部５１０を挿入して、物質１７０である水を撮像対象物５５０である胃の内壁に溜めて撮像する。水が溜まる部位は患者の向きを変えるなどして制御することができる。このため、胃の中を水で満たさなくとも、望ましい部位に水を移動させて、望ましい部位を撮像することができる。
【００５５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５６】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００５７】
１０  撮像システム、１００  光源、１１０  偏光子、１２０  撮像対象物、１３０  検光子、１４０  撮像装置、１４２  フィルタ部、１４４  受光部、１４６  対物レンズ、１５０  解析装置、１７０  物質、１６０  表示装置、２１０  受光量取得部、２３０  受光量データ処理部、２４０  偏光状態取得部、２５０  画像生成部、２６０  画像出力部、２７０  制御部、２８０  指示取得部、３００  ホルダ、３１０  蓋、４００  システムホルダ、５１０  挿入部、５２０  ライトガイド、５２２  照射光学系、５００  内視鏡装置、５５０  撮像対象物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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