(57)【要約】【課題】多方向からの光を、別々にかつ同時に分光測定することができる分光装置の提供。【解決手段】分光装置は、１次元的または２次元的に配列された複数の第１レンズ９１０と、複数の第１レンズ９１０の各々の焦点面近傍に設けられた絞り開口９２０と、絞り開口９２０を通過した光束をそれぞれ分光する分光手段９４と、分光手段９４により分光された光を受光する受光部９６とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次元的または２次元的に配列された複数の第１レンズと、
前記複数の第１レンズの各々の焦点面近傍に設けられた絞り開口と、
前記絞り開口を通過した光束をそれぞれ分光する分光手段と、
前記分光手段により分光された光を受光する受光部とを備えたことを特徴とする分光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の分光装置において、
前記絞り開口は、対応する前記第１レンズの光軸から前記焦点面方向にずれた位置に配置されることを特徴とする分光装置。
【請求項３】
請求項２に記載の分光装置において、
前記絞り開口が配置される位置の前記光軸からのずれ量またはずれ方向は、複数の前記絞り開口毎に異なることを特徴とする分光装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の分光装置において、
前記受光部は複数の受光素子を有し、
前記分光手段は、前記絞り開口を通過した光を波長に応じて異なる前記受光素子に入射させることを特徴とする分光装置。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の分光装置において、
前記受光部は複数の受光素子を有し、
前記分光手段は、前記絞り開口を通過した光束を略平行光束とする、前記絞り開口毎に設けられた第２レンズと、前記第２レンズからの光を波長に応じて回折させ、回折させた光を波長に応じて異なる前記受光素子に入射させる回折光学素子とを備えたことを特徴とする分光装置。
【請求項６】
請求項５に記載の分光装置において、
前記分光手段で回折された光の内、０次回折光が前記受光部に入射するのを阻止する遮光手段を備えることを特徴とする分光装置。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の分光装置において、
前記受光部は複数の受光素子を有し、
前記分光手段は、前記絞り開口を通過した光束を略平行光束とする、前記絞り開口毎に設けられた第２レンズと、前記第２レンズからの光を波長に応じて分光させ、分光させた光を波長に応じて異なる前記受光素子に入射させる分光プリズムとを備えたことを特徴とする分光装置。
【請求項８】
請求項４に記載の分光装置において、
前記分光手段と前記受光部との間に設けられて、前記分光手段と前記受光部とを所定間隔に維持するとともに前記受光素子に不要光が入射するのを阻止する部材を備えることを特徴とする分光装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の分光装置と、
結像光学系で結像された像を撮像する撮像手段と、
前記分光装置の分光結果から照明条件を求め、前記撮像手段により撮像された画像に対して前記照明条件に応じた色変換処理をする画像処理手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光装置、および、その分光装置を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラやビデオカメラ等の電子撮像装置では、より正確な色再現が行われるように、周囲の光や照明を吟味して画像に一定の色彩的な処理を行う必要がある。そのような装置において、従来のＲＧＢカラー画像では十分に表現できない色情報を再現するために、マルチスペクトル画像を取得する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３０９７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、被写体に照射されている照明光源は一種類である場合も、複数種類である場合もあり、それらの照明光源を特定するためには、光が入射する方向と、その分光特性を知って、これらの個別の光源がどのようなものであるかを判断する必要がある。しかしながら、上述した従来の装置では、被写体方向からの光束により形成された撮像画像に基づきスペクトル画像を生成する構成であるため、種々の方向に存在する複数の光源からの光に関して、入射方向や分光特性を認識することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明による分光装置は、１次元的または２次元的に配列された複数の第１レンズと、複数の第１レンズの各々の焦点面近傍に設けられた絞り開口と、絞り開口を通過した光束をそれぞれ分光する分光手段と、分光手段により分光された光を受光する受光部とを備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載の分光装置において、絞り開口は、対応する第１レンズの光軸から焦点面方向にずれた位置に配置されることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載の分光装置において、絞り開口が配置される位置の光軸からのずれ量またはずれ方向は、複数の絞り開口毎に異なることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の分光装置において、受光部は複数の受光素子を有し、分光手段は、絞り開口を通過した光を波長に応じて異なる受光素子に入射させることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の分光装置において、受光部は複数の受光素子を有し、分光手段は、絞り開口を通過した光束を略平行光束とする、絞り開口毎に設けられた第２レンズと、第２レンズからの光を波長に応じて回折させ、回折させた光を波長に応じて異なる受光素子に入射させる回折光学素子とを備えたことを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項５に記載の分光装置において、分光手段で回折された光の内、０次回折光が前記受光部に入射するのを阻止する遮光手段を備えたものである。
請求項７の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の分光装置において、受光部は複数の受光素子を有し、分光手段は、絞り開口を通過した光束を略平行光束とする、絞り開口毎に設けられた第２レンズと、第２レンズからの光を波長に応じて分光させ、分光させた光を波長に応じて異なる受光素子に入射させる分光プリズムとを備えたことを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項４に記載の分光装置において、分光手段と受光部との間に設けられて、分光手段と受光部とを所定間隔に維持するとともに受光素子に不要光が入射するのを阻止する部材を備えることを特徴とする。
請求項９の発明による撮像装置は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の分光装置と、結像光学系で結像された像を撮像する撮像手段と、分光装置の分光結果から照明条件を求め、撮像手段により撮像された画像に対して照明条件に応じた色変換処理をする画像処理手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、多方向からの光を、別々にかつ同時に分光測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明による分光装置が搭載されたデジタルカメラのブロック図である。図１に示したデジタルカメラは、撮影レンズ１と、撮像素子２と、Ａ／Ｄ変換器３と、メモリ４と、画像処理回路５と、外部記憶媒体６と、コントロール回路７と、ＣＰＵ８と、分光装置９とを備えている。ＣＰＵ８には、ＡＷＢ演算部１０が設けられている。メモリカード等による外部記憶媒体６は、デジタルカメラに対して着脱可能に設けられている。
【０００８】
撮像素子２は２次元型の撮像デバイスであり、このような撮像デバイスにはＣＣＤ型、ＭＯＳ型など様々な形態がある。撮影レンズ１を通過した被写体光は、撮像素子２の撮像面上に結像される。撮像素子２の撮像面上に被写体像が結像されると、被写体像の光の強弱に応じて画素毎に信号電荷が蓄積される。撮像素子２は、コントロール回路７からのシャッターゲートパルスによって、各画素に蓄積される電荷の蓄積時間（シャッタースピード）が制御される。これは、電子シャッターと呼ばれる機能である。
【０００９】
撮像素子２の各画素に蓄積された信号電荷は映像出力信号として順次読み出され、Ａ／Ｄ変換器３によってデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された映像信号は、画像データとして一旦メモリ４に格納される。画像処理回路５は、γ補正回路や輝度信号生成回路や色差信号生成回路やデータ圧縮解凍回路などの信号処理回路を備えている。画像処理回路５はメモリ４から画像データを読み込んで各種信号処理を行った後に、所定の形式（例えば、ＪＰＥＧ形式）の画像データに変換し、その画像データをメモリ４または外部記憶媒体６に記憶させる。
【００１０】
ＣＰＵ８はコントロール回路７や分光装置９やメモリ４などと接続され、所定のアルゴリズムに従って露出値やフォーカス状態等の各種演算を行うとともに、ＡＥ（自動露出）やＡＦ（オートフォーカス）の制御やＡＷＢ（オートホワイトバランス）演算部１０等の制御を総括的に管理している。ＡＷＢ演算部１０では、分光装置９による分光測定結果に基づいて照明条件を算出し、算出された照明条件に応じたホワイトバランス調整用のＲゲインおよびＢゲインを設定する。ホワイトバランス調整用のＲゲインおよびＢゲインは、照明条件（太陽光、白色電球、蛍光灯など）に応じて予めＣＰＵ８内に格納されている。
【００１１】
撮像素子２の各光電変換素子には色フィルタ（例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂフィルタ）が所定の配列で形成されており、各光電変換素子からはＲ信号，Ｇ信号，Ｂ信号が出力される。画像処理回路５では、これらＲ，Ｇ，Ｂの各信号の内のＲ信号およびＢ信号に対して、上述したホワイトバランス調整用のＲゲインとＢゲインとがそれぞれかけ合わされる。その結果、最適なホワイトバランスの撮像信号（Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号）が得られる。その後、ホワイトバランス調整されたＲ信号，Ｇ信号およびＢ信号に対してガンマ補正処理が施される。さらに、ガンマ補正処理されたＲ信号，Ｇ信号およびＢ信号は、輝度信号（Ｙ信号）および色差信号（Ｃr，Ｃb信号）に変換される。
【００１２】
［分光装置９の説明］
図２は分光装置９の概略構成を示す図である。分光装置９には、観察される光の入射側（図示上側）から順に第１レンズアレイ９１，絞り９２，第２レンズアレイ９３，回折格子９４，第３レンズアレイ９５および受光部９６が設けられている。以下では、第１レンズアレイ９１から順に、それらの構造および機能について説明する。
【００１３】
第１レンズアレイ９１には、複数のマイクロレンズ９１０が二次元的（図３参照）に形成されている。第１レンズアレイ９１の裏面側は平面になっており、絞り９２は第１レンズアレイ９１の裏面に一体に形成されている。絞り９２は、遮光部材に複数の微小な開口９２０を形成したものである。絞り９２の各開口９２０は、第１レンズアレイ９１の各マイクロレンズ９１０に対応して設けられており、それぞれマイクロレンズ９１０の焦点面上に形成されている。なお、図２では図示を省略したが、絞り９２が形成された第１レンズアレイ９１と第２レンズアレイ９３との間には、それらの間隔を所定量に保つスペーサが設けられている。
【００１４】
図３はマイクロレンズ９１０および開口９２０の配列を示す図であり、絞り９２が形成された第１レンズアレイ９１を光入射方向から見た場合の平面図である。マイクロレンズ９１０も開口９２０も、格子状に配列されている。第１レンズアレイ９１の中央に形成されたマイクロレンズ９１０Ｃに対応する開口９２０Ｃを除いて、各開口９２０は、マイクロレンズ９１０の焦点面上において、対応するマイクロレンズ９１０の光軸９１１から所定方向に所定量だけずれた位置に設けられている。図３に示す例では、各開口９２０は第１レンズアレイ９１の中央方向にずれており、そのずれの量（以下では偏芯量と呼ぶ）は、中央から遠ざかるほど大きく設定されている。
【００１５】
図２に示す３つのマイクロレンズ９１０は、図４の中央のマイクロレンズ９１０Ｃとその左右に設けられたマイクロレンズ９１０Ａ，９１０Ｂとを示したものである。開口９２０Ｃの場合と同様に、マイクロレンズ９１０Ａ，９１０Ｂに対応する開口９２０を９２０Ａ，９２０Ｃと表すことにする。上述したように、絞り９２の各開口９２０はマイクロレンズ９１０の焦点面上に形成されているので、第１レンズアレイ９１の各マイクロレンズ９１０に入射した光は、絞り９１の平面上に結像する。
【００１６】
中央の開口９２０Ｃはマイクロレンズ９１０Ｃの光軸上に設けられているので、開口９２０Ｃ上には、矢印Ｃで示すようにマイクロレンズ９１０Ｃの光軸に平行に入射する光束が結像することになる。一方、開口９２０Ａの場合にはマイクロレンズ９１０Ａの光軸よりも右側にずらして設けられているため、開口９２０A上には、光軸に対してθaだけ左側に傾いたA方向からの光束が結像する。逆に、開口９２０Bの場合にはマイクロレンズ９１０Bの光軸よりも左側にずらして設けられているため、光軸に対してθbだけ右側に傾いたB方向からの光束が結像する。
【００１７】
図３に示すように、中央から遠ざかるほど開口９２０の偏芯量は大きくなっているので、中央から遠い開口９２０ほど、光軸からより大きく傾いた方向からの光束が結像されることになる。図４は光束Ａ，Ｂ，Ｃの方向を立体的に示したものであり、図３のマイクロレンズ９１０Ａ，９１０Ｂ，９１０Ｃは、第１レンズアレイ９１上の直線Ｌ１に沿って設けられている。点Ｐは、光束Ａ，Ｂ，Ｃの軸と半球Ｓとの交点を示している。図３に示す例では、偏芯量およびずれ方向の異なる４９個の開口９２０が形成されているので、図４の半球Ｓ上には４９個の点Ｐが描かれることになる。すなわち、各開口９２０を対応するマイクロレンズ９１０の光軸からずらして配置することで、入射角度がそれぞれ異なる光束を別々の開口９２０上に結像させることができる。
【００１８】
なお、本実施の形態では、上述したように開口９２０はマイクロレンズ９１０の焦点面上に形成されているとしたが、開口９２０の位置を焦点面の前後に多少ずらしてもかまわない。例えば、図５に示すように開口９２０の位置を焦点面の前側（図示上側）にずらした場合、破線で示すような所定立体角内からの光線が開口９２０に入射することになる。その結果、図４の斜線で示すような範囲の光束を一つのマイクロレンズ９１０で捉えることが可能となり、より広範囲の光束を観察することができる。なお、焦点面からのずらし量は偏芯量とマイクロレンズ９１０の焦点距離との関係から決定される。
【００１９】
絞り９２の下方には、第２レンズアレイ９３、回折格子９４および第３レンズアレイ９５が一体に設けられている。これらは、裏面が平面である第２レンズアレイ９３と第３レンズアレイ９５との裏面同士を、回折格子９４を挟んで接合したものである。回折格子９４には、透過型回折格子が用いられている。
【００２０】
図６は開口９２０，マイクロレンズ９３０およびマイクロレンズ９５０の配置を示す図であり、絞り９２、第２レンズアレイ９３および第３レンズアレイ９５を第１レンズアレイ９１側から見た平面図である。第２レンズアレイ９３には複数のマイクロレンズ９３０が形成されており、図２に示すように各マイクロレンズ９３０は対応する開口９２０と上下方向に重なるように同一配列で配置されている。各マイクロレンズ９３０の光軸は対応する開口９２０の光軸と一致し、さらに、開口９２０はマイクロレンズ９３０の焦点位置に設けられている。そのため、各開口９２０からの光は、第２レンズアレイ９３の各マイクロレンズ９３０によって平行光束とされる。
【００２１】
マイクロレンズ９３０で平行光束とされた光は回折格子９４へ入射し、回折格子９４により回折される。回折された光は、その光の波長に応じた回折角度で図２の下方に出射され、第３レンズアレイ９５のマイクロレンズ９５０に入射する。本実施の形態では一次回折光を測定に用いているので、斜め左下方向に出射される一次回折光が第３レンズアレイ９５の各マイクロレンズ９５０に入射するように、各マイクロレンズ９５０はマイクロレンズ９３０に対して図示左側にずらして配置されている。
【００２２】
回折格子９４で回折された光は、マイクロレンズ９５０により受光部９６の受光素子９６０上に結像される。受光部９６の受光面と上述した絞り９２とは光学的に共役な関係にあり、開口９２０の像が受光素子９６０上に結像されることになる。なお、このような位置関係となるように、第３レンズアレイ９５と受光部９６との間にも間隔を所定値に保つスペーサ（不図示）が設けられている。回折光の回折角度は波長によって異なるので、波長λ１の一次回折光は受光素子９６０ａに結像され、波長λ２の一次回折光は別の受光素子９６０ｂに結像される。
【００２３】
図６に示す太線ＳＰは、受光部９６上に投影される一次回折光のスペクトルを示している。このように、複数の受光素子９６０上にスペクトルＳＰが投影される。一つの太線ＳＰに関して、光の波長と受光素子９６０の出力との関係を求めることで、一つのマイクロレンズ９１０を介して観察される所定方向の光束の分光曲線が得られる。すなわち、その方向からどのような波長の光が来ているかを知ることができる。
【００２４】
上述したようにマイクロレンズ９１０は４９個有るので、４９方向からの光のスペクトルがそれぞれ得られる。図７はそれらの総和から得られる分光曲線の例を示したものである。波長λ11と波長λ12において高いピークが見られるように、この分光曲線からどのような光源が存在するかを、すなわち照明条件を認識することができる。
【００２５】
図８は上述した分光装置９の第１の変形例を示す図である。図２に示す分光装置９では、回折格子９４から直進するように出射される０次光が、第３レンズアレイ９５の非レンズ部９５１を通って受光部９６に入射する。その結果、受光素子９６０の出力に０次光の分も含まれ、分光測定に影響する。また、第２レンズアレイ９３の非レンズ部９３１に入射する光も不要光として分光測定に影響を与える。
【００２６】
そこで、図８に示す分光装置では、光吸収部材９３２，９５２を非レンズ部９３１，９５１に設けた。光吸収部材９３２，９５２には、黒クロム等が用いられる。すなわち、黒クロムを非レンズ部９３１，９５１の表面に蒸着させれば良い。光吸収部材９３２，９５２を形成することにより不要光の影響を低減し、分光精度を向上させることができる。なお、光吸収部材９３２，９５２を設けるとともに、図６に示すように、マイクロレンズ９５０とマイクロレンズ９３０とが上下方向に重ならないように回折角度を設定することにより、０次光がマイクロレンズ９５０に入射するのを防止することができる。
【００２７】
また、図９（ａ），（ｂ）は分光装置９の第２の変形例である。前述したように、図２に示した分光装置９では、開口９２０がマイクロレンズ９３０の焦点位置となるように、第１レンズアレイ９１および絞り９２が形成された光学部材と第２レンズアレイ９３，回折格子９４および第３レンズアレイ９５が形成された光学部材とを所定間隔に保つスペーサが設けられている。同様に、第３レンズアレイ９５が形成された光学部材と受光部９６との間にも間隔を所定値に保つスペーサが設けられている。
【００２８】
そこで、図９（ａ）に示す分光装置では、上述したスペーサと不要光を防止する部材とを兼ねる隔壁１００，１０１をそれらのスペーサの代わりに設けた。絞り９２と第２レンズアレイ９３との間に設けられた隔壁１００には、対になった開口９２０とマイクロレンズ９３０とを囲む円筒空間１００ａがそれぞれ形成されている。そのため、マイクロレンズ９３０には、開口９２０からの光のみが入射し、不要光の入射が防止される。また、第３レンズアレイ９５と受光部９６との間に設けられた隔壁１０１の場合には、マイクロレンズ９５０の周囲と、マイクロレンズ９５０からの光が入射する複数の受光素子とを囲むように円筒空間１０１ａが形成されている。
【００２９】
一方、図９（ｂ）に示す分光装置の場合、上述した隔壁１０１の代わりに隔壁１０２を設けた。隔壁１０２の円筒空間１０２ａの形状は、図８（ａ）の円筒空間１０１ａと異なっている。一次回折光は回折格子９４から左斜め下方向に出射されるので、円筒空間１０２ａの軸方向がその分光方向に一致するように、円筒空間１０２ａは場合には斜めに傾いた円筒空間とした。それによって、回折光の投影領域が円筒空間１０２ａによって妨げられないようにした。
【００３０】
上述した透過型の回折格子９４としては、例えば、必要な一次回折光の角度から格子間隔を決定した通常の遮光型もしくは位相型直線格子タイプを用いることができる。その場合、エシャロン型の回折格子のように、必要な次数の回折光を効率良く回折するタイプのものが好ましい。それにより、計測に用いない回折光が受光素子９６０に入射するのを防止することができ、分光精度の向上が図れる。
【００３１】
また、通常の回折格子に代えて、厚みを有する位相変化型のホログラムを用いて分光を行っても良い。特に、体積型のホログラムの場合には０次光を理論的にゼロとすることができ、また、不要な多次回折光も抑制することができる。その結果、光の利用効率を高めることができ、より暗い光でも分光計測が可能となる。さらに、ホログラムを用いる場合、ホログラムに分光機能と第３レンズアレイ９５の機能とを併せ持たせることができる。図１０は、そのようなホログラム１１０を用いた場合の分光装置９の構成を示したものである。回折光は、ホログラム１１０によって受光素子９６０上に結像される。
【００３２】
また、回折格子９４の代わりに、図１１に示すようにプリズムアレイ９７を用いても構わない。プリズムアレイ９７に形成された複数のマイクロプリズム９７０は、第２レンズアレイ９３の各マイクロレンズ９３０の光軸上に設けられている。プリズムアレイ９７を用いる構成においては、第１レンズアレイ９１，絞り９２および第２レンズアレイ９３が一体の光学部材として形成されている。また、それとは別に、プリズムアレイ９７と第３レンズアレイ９５とが、一体の光学部材として形成されている。
【００３３】
そして、第１レンズアレイ９１，絞り９２および第２レンズアレイ９３から成る光学部材とプリズムアレイ９７および第３レンズアレイ９５から成る光学部材とが、不図示のスペーサによって所定間隔に保たれている。各マイクロレンズ９３０からの光は、それぞれマイクロプリズム９７０により波長に応じて分散される。その分散された光は、第３レンズアレイ９５のマイクロレンズ９５０によって受光素子９６０上に結像する。
【００３４】
なお、上述した実施の形態では、絞り９２の開口９２０を円形として説明したが、開口９２０の像が結像される受光素子９６０の形状に合わせるように開口９２０の形状を設定するようにしても良い。例えば、分光方向（図示左右方向）に垂直な方向（紙面に垂直な方向）に長い長方形としても良いし、同様に、垂直な方向に長い長円や楕円としても良い。また、円形の開口９２０に対して、第３レンズアレイ９５のマイクロレンズ９５０を球面レンズではなく円筒もしくはトーリックレンズとすることで、開口像が分光方向と垂直方向に長くなるようにしても良い。
【００３５】
上述したように、本実施の形態における分光装置９では、多方向からの光を別々にかつ同時に分光測定することができる。そして、その分光計測結果を用いてＡＷＢ演算部１０によりホワイトバランス処理を行うことにより、照明条件を適切に考慮された撮影画像を得ることができる。また、受光部６として、従来から有るモノクロのＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等を用いることができ、低コストで小型の分光装置を提供することができる。そのため、カメラやビデオカメラなどのように静止画や動画を撮像する装置や、その他の光計測装置に容易に搭載することができる。また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による分光装置が搭載されたデジタルカメラのブロック図である。
【図２】分光装置９の概略構成を示す図である。
【図３】レンズ９１０および開口９２０の配列を示す図である。
【図４】光束Ａ，Ｂ，Ｃの方向を立体的に示したものである。
【図５】開口９２０の位置を焦点面の前側にずらした場合の光線を説明する図である。
【図６】開口９２０，レンズ９３０およびレンズ９５０の配置を示す図である。
【図７】分光曲線の一例を示す図である。
【図８】分光装置９の第１の変形例を示す図である。
【図９】分光装置９の第２の変形例を示す図であり、（ａ）には隔壁１００，１０１が設けられ、（ｂ）には隔壁１００，１０２が設けられている。
【図１０】ホログラム１１０を用いた場合の分光装置９の構成を示す図である。
【図１１】プリズムアレイ９７を用いた場合の分光装置９の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１：撮影レンズ１、２：撮像素子、３：Ａ／Ｄ変換器、４：メモリ、５：画像処理回路、６：外部記憶媒体、７：コントロール回路、８：ＣＰＵ、９：分光装置、１０：ＡＷＢ演算部、９１：第１レンズアレイ、９２：絞り、９３：第２レンズアレイ、９４：回折格子、９５：第３レンズアレイ、９６：受光部、１００〜１０２：隔壁、１０１ａ，１０２ａ：円筒空間、９１０，９１０Ａ〜９１０Ｃ，９３０，９５０：マイクロレンズ、９２０，９２０Ａ〜９２０Ｃ：開口、９３２，９５２：光吸収部材、９６０：受光素子
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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