(57)【要約】  本開示は、拡張された焦点深度を備える高解像度立体視を提供することを目的とする。画像の中間セットに影響を与えるために、第１の検出器及び少なくとも第２の検出器へと向かう光路内に波面符号化装置が実装されることが可能である。画像の中間セットは、フィルターにかけられ（すなわち、復号され）、選択された解像度及び焦点深度特性を具備するフィルターにかけられた画像のセットを生じることができる。第１のフィルターにかけられた画像及び第２のフィルターにかけられた画像は、観察者の第１番目及び第２番目の眼に実質的に同時に提示され、良好な深度の錯覚（すなわち、三次元形状の知覚）を更に作り出すことが可能である。
2015512056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つ以上の試料の少なくとも一部を立体視的に結像させるためのシステムであって、
試料を支持するよう構成されたステージと、
前記試料の少なくとも一部を照射するよう構成された照射源と、
集光路を規定する集光光学装置であり、前記試料の表面を透過し又は前記試料の表面から反射した照射を受け取るよう構成され、前記照射の第１の部分を第１の結像路に沿って第１の検出器に向け並びに前記照射の第２の部分を第２の結像路に沿って第２の検出器に向けるよう更に構成された、前記集光光学装置と、
前記集光路に沿って配設された波面符号化装置であり、前記集光路に沿って向けられた前記照射を少なくとも位相シフトすることによって、１つ以上の結像効果を誘起するよう構成された波面符号化装置と、
前記第１の検出器及び前記第２の検出器に通信可能に結合された１つ以上の演算システムであり、前記第１の検出器から第１の画像を、並びに前記第２の検出器から第２の画像を獲得するよう構成され、前記第１の画像及び前記第２の画像をフィルターにかけ、前記波面符号化装置により誘起された前記１つ以上の結像効果の少なくとも一部分を除去する更に構成された少なくとも前記１つの演算システムと、を含むシステム。
【請求項２】
第１のフィルターにかけられた画像及び第２のフィルターにかけられた画像を実質的に同時に表示し、三次元画像を知覚する光学的錯覚を作り出すよう構成された少なくとも１つの立体視ディスプレイを更に含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記波面符号化装置が、非球面状位相板を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記１つ以上の結像効果が、前記第１の画像及び前記第２の画像を選択された軸に沿って一様ではなくぼやけさせることを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記１つ以上の結像効果が、前記第１の画像及び前記第２の画像が前記選択された軸に沿う実質的にすべての位置について一様にぼやけて出現することを引き起こす、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記第１の検出器が、第１のディジタルカメラを含み、前記第２の検出器が、第２のディジタルカメラを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの演算システムが、前記第１の画像及び前記第２の画像をフィルターにかけ、拡張された焦点深度結像効果に実質的に影響を与えることなく、少なくともぼやけた結像効果を除去するよう構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
１つ以上の試料の少なくとも一部を立体視的に結像させるためのシステムであって、
試料を支持するよう構成されたステージと、
前記試料の少なくとも一部を照射するよう構成された照射源と、
集光路を規定する集光光学装置であり、前記試料の表面を透過し又は前記試料の表面から反射した照射を受け取るよう構成され、前記照射の第１の部分を第１の結像路に沿って第１の検出器に向け並びに前記照射の第２の部分を第２の結像路に沿って第２の検出器に向けるよう更に構成された、前記集光光学装置と、
それぞれ前記第１の結像路及び前記第２の結像路に沿って配設された第１の波面符号化装置及び第２の波面符号化装置であり、前記第１の結像路に沿って向けられた前記照射の前記第１の部分及び前記第２の結像路に沿って向けられた前記照射の前記第２の部分をそれぞれ位相シフトすることによって、１つ以上の結像効果を誘起するよう構成された前記第１の波面符号化装置及び前記第２の波面符号化装置と、
前記第１の検出器及び前記第２の検出器に通信可能に結合された１つ以上の演算システムであり、前記第１の検出器から第１の画像を、並びに前記第２の検出器から第２の画像を獲得するよう構成され、前記第１の画像及び前記第２の画像をフィルターにかけ、前記第１の波面符号化装置及び前記第２の波面符号化装置により誘起された前記１つ以上の結像効果の少なくとも一部分を除去する更に構成された少なくとも前記１つの演算システムと、を含むシステム。
【請求項９】
第１のフィルターにかけられた画像及び第２のフィルターにかけられた画像を実質的に同時に表示し、三次元画像を知覚する光学的錯覚を作り出すよう構成された少なくとも１つの立体視ディスプレイを更に含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１の波面符号化装置が、第１の非球面状位相板を含み、前記第２の波面符号化装置が、第２の非球面状位相板を含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記１つ以上の結像効果が、前記第１の画像及び前記第２の画像を選択された軸に沿って一様ではなくぼやけさせることを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
前記１つ以上の結像効果が、前記第１の画像及び前記第２の画像を前記選択された軸に沿う実質的にすべての位置について一様にぼやけて出現させる、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１の検出器が、第１のディジタルカメラを含み、前記第２の検出器が、第２のディジタルカメラを含む、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
少なくとも前記１つの演算システムが、前記第１の画像及び前記第２の画像をフィルターにかけ、拡張された焦点深度結像効果に実質的に影響を与えることなく、少なくともぼやけた結像効果を除去するよう構成されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
１つ以上の試料の少なくとも一部を立体視的に結像させる方法であって、
試料の少なくとも一部を照射する工程と、
前記試料の表面を透過し又は前記試料の表面から反射した照射を、集光路に沿って方向付けする工程と、
前記照射の第１の部分を、前記集光路から第１の結像路に沿って第１の検出器に向け、並びに前記照射の第２の部分を、前記集光路から第２の結像路に沿って第２の検出器に向ける工程と、
１つ以上の波面符号化装置を利用して１つ以上の結像効果を誘起し、前記集光路に向けられた前記照射を少なくとも位相シフトし、又は前記第１の結像路に沿って向けられた前記照射の前記第１の部分及び前記第２の結像路に沿って向けられた前記照射の第２の部分を少なくともそれぞれ位相シフトする工程と、
第１の画像及び第２の画像をフィルターにかけ、前記１つ以上の波面符号化装置によって誘起された前記１つ以上の結像効果の少なくとも一部を除去する工程と、を含む方法。
【請求項１６】
前記第１の画像及び前記第２の画像を実質的に同時に表示し、三次元画像を知覚する光学的錯覚を作り出す工程を更に含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
１つ以上の波面符号化装置を利用して１つ以上の結像効果を誘起する工程が、前記集光路に沿って向けられた前記照射を位相シフトすることを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
１つ以上の波面符号化装置を利用して１つ以上の結像効果を誘起する工程が、
第１の波面符号化装置を利用して前記第１の結像路に沿って向けられた前記照射の前記第１の部分を位相シフトする工程と、
第２の波面符号化装置を利用して前記第１の結像路に沿って向けられた前記照射の前記第２の部分を位相シフトする工程と、を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
１つ以上の結像効果を誘起させる工程が、
前記第１の画像及び前記第２の画像を選択された軸に沿って一様ではなくぼやけさせる工程を含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記１つ以上の結像効果が、前記第１の画像及び前記第２の画像を前記選択された軸に沿う実質的にすべての位置について一様にぼやけて出現させる、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第１の画像及び前記第２の画像が、フィルターをかけられ、拡張された焦点深度結像効果に実質的に影響を及ぼすことなく、少なくともぼやけた結像効果を除去する、請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、現在同時係属中である、又は現在同時係属中の出願が、この出願日の利益を享受する権利を有する出願である、２０１２年１月９日に出願された、Ｓｃｏｔｔ  Ｙｏｕｎｇらによる、「ＳＴＥＲＥＯ  ＥＸＴＥＮＤＥＤ  ＤＥＰＴＨ  ＯＦ  ＦＯＣＵＳ」と題された米国仮特許出願第６１／５８４，４３５号に対する優先権を主張するものである。
【０００２】
本開示は、全般的には、立体視結像の分野に関し、より具体的には、拡張された焦点深度を備えた立体視結像に関する。
【背景技術】
【０００３】
立体視は、組織標本、顕微鏡スライド、三次元（３Ｄ）細胞積層、及びその他などの多様な可能性のある試料の複雑な又は深部の構造的特性を分析するために有用なツールである。典型的には、第１の画像路と第２の画像路との間の角度偏差を有する２つの画像路を利用して試料を結像させ、試料の２つの異なる画像を得る。良好な深度の錯覚（すなわち、三次元形状の知覚）が、第１及び第２の画像を観察者のそれぞれの眼に同時に別個に提示することによって作り出される。
【０００４】
いくつかの立体視システムにおいて、焦点深度は、対物レンズの開口数（ＮＡ）によって限定される。高いＮＡは、多くの場合、特に増大した倍率レベルにおいて、良好な画像解像度のために望ましい。したがって、立体視結像において画像解像度及び焦点深度との間に妥協点が一般的に存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２１８１０３号公報
【特許文献２】米国特許第７２１８４４８号
【特許文献３】米国特許出願公開第２００３／０２２５４５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、画像の中間セットに影響を与えるために、第１の検出器及び第２の検出器に向かう光路内の波面符号化によって、拡張焦点深度を備える高解像度立体視を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
中間画像をフィルターにかける（すなわち、復号化する）ことで、さもなければ得られなかったと思われるより高い解像度及び拡張された焦点深度を備えた立体視画像のセットを確立することが可能である。発明の概要及びこれに続く発明を実施するための形態は、本開示の様々な実施形態により、立体視結像システム及び方法を例示する。
【０００８】
一態様において、本開示は、１つ以上の試料の少なくとも一部を立体視的に結像させるためのシステムを目的とする。このシステムは、試料を支持するよう構成されたステージと、試料の少なくとも一部を照らすための照射源とを含むことができる。このシステムは、集光路を規定する集光光学装置を更に含むことができる。集光光学装置は、試料の表面を透過した、又は試料の表面から反射した照射を受けるよう構成することが可能である。集光光学装置は、照射の第１の部分を第１の結像路に沿って第１の検出器に向けるよう、並びに照射の第２の部分を第２の結像路に沿って第２の検出器に向けるよう更に構成することが可能である。集光路に沿って配設された波面符号化装置は、集光路に沿って向けられた照射を少なくとも位相シフトすることによって、１つ以上の結像効果を誘起するよう構成することが可能である。このシステムは、第１の検出器及び第２の検出器に通信可能に結合された少なくとも１つの演算システムを更に含むことが可能である。この演算システムは、第１の検出器から第１の画像を獲得し、第２の検出器から第２の画像を獲得するよう構成することが可能である。この演算システムは、波面符号化装置によって誘起された１つ以上の結像効果の少なくとも一部を除去するために、第１の画像及び第２の画像をフィルターにかけるよう更に構成することが可能である。
【０００９】
別の態様において、本開示は、１つ以上の試料の少なくとも一部を立体視的に結像させるためのシステムを目的とする。このシステムは、試料を支持するよう構成されたステージと、試料の少なくとも一部分を照らすための照射源とを含むことができる。このシステムは、集光路を規定する集光光学装置を更に含むことができる。集光光学装置は、試料の表面を透過した、又は試料の表面から反射した照射を受けるよう構成することが可能である。集光光学装置は、照明の第１の部分を第１の結像路に沿って第１の検出器に向けるよう、並びに照明の第２の部分を第２の結像路に沿って第２の検出器に向けるよう更に構成することが可能である。第１の波面符号化装置及び第２の波面符号化装置は、それぞれ第１の結像路及び第２の結像路に沿って配設され得る。第１の波面符号化装置及び第２の波面符号化装置は、それぞれ第１の結像路に沿って向けられた照射の第１の部分並びに第２の結像路に沿って向けられた照射の第２の部分を少なくとも位相シフトすることによって、１つ以上の結像効果を誘起するよう構成することが可能である。このシステムは、第１の検出器及び第２の検出器に通信可能に結合された少なくとも１つの演算システムを更に含むことが可能である。少なくとも１つの演算システムは、第１の検出器から第１の画像を獲得し、第２の検出器から第２の画像を獲得するよう構成することが可能である。この演算システムは、第１波面符号化装置及び第２の波面符号化装置によって誘起された１つ以上の画像効果の少なくとも一部を除去するために、第１の画像及び第２の画像をフィルターにかけるよう更に構成することが可能である。
【００１０】
更に別の態様において、本開示は、１つ以上の試料の少なくとも一部を立体視的に結像させる方法を目的とする。この方法は、試料の少なくとも一部分を照射する工程と；試料の表面を透過した、又は試料表面から反射した照射を集光路に沿って方向付けする工程と；照射の第１の部分を集光路から第１の結像路に沿って第１の検出器まで向け、照射の第２の部分を集光路から第２の結像路に沿って第２の検出器まで向ける工程と；集光路に沿って向けられた照射を少なくとも位相シフトするために、又は第１の結像路に沿って向けられた照射の第１の部分及び第２の結像路に沿って向けられた照射の第２の部分をそれぞれ少なくとも位相シフトするために、１つ以上の波面符号化装置を利用して、１つ以上の結像効果を誘起する工程と；第１の検出器から第１の画像を、並びに第２の検出器から第２の画像を獲得する工程と；１つ以上の波面符号化装置によって誘起された１つ以上の結像効果の少なくとも一部を除去するために、第１の画像及び第２の画像をフィルターにかける工程とを含むことが可能である。
【００１１】
前述の一般的な説明及び以下の詳細な説明の両者は、例示的かつ説明的なものに過ぎず、本開示を必ずしも制限するものではない。本明細書に組み込まれ、かつ本明細書の一部を構成している添付の図面は、本開示の主題を例示している。これと同時に、詳述及び図面は、本開示の原理を説明するために役立つ。
【００１２】
添付の図面を参照することによって、本開示の多くの利点を当業者がより深く理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】本開示の実施形態による、１つ以上の試料の少なくとも一部を立体視的に結像させるためのシステムを図示しているブロック図である。
【図１Ｂ】本開示の実施形態による、１つ以上の試料の少なくとも一部を立体視的に結像させるためのシステムを図示しているブロック図であり、ここでは２つの並列した波面符号化装置が、第１の検出器及び第２の検出器のそれぞれの結像路に沿って配設されている。
【図２】本開示の実施形態による、１つ以上の試料の少なくとも一部を立体視的に結像させる方法を示している流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここで、添付の図面で図示されている開示された主題が詳細に参照される。
【００１５】
図１Ａ〜２は、１つ以上の試料の少なくとも一部を立体視的に結像させるためのシステム及び方法を図示している。本開示の様々な実施形態において、焦点深度を良好にするために、第１の画像検出器に向かう第１の画像列に沿って、並びに第２の画像検出器に向かう第２の画像列に沿って波面符号化装置が適用される。得られた画像は、波面符号化により得られた拡張焦点深度の少なくとも一部を維持しつつ、画像解像度を復元するために復号され得る。本明細書で使用するとき、用語「波面符号化」及び「波面符号化装置」とは、焦点深度を良好にするために、結像効果を選択的に作り出す装置、システム、及び／又は方法を一般的に指し、より完全には、米国特許第７，２１８，４４８号に記載されている。米国特許第７，２１８，４４８号は、参照により本明細書に組み込まれている。
【００１６】
本明細書で使用するとき。用語「試料」とは、組織試料、三次元（３Ｄ）細胞積層、顕微鏡スライド上に配置された検体、及びその他などの任意の有機又は無機検体を指す。本開示の利点は、様々な状況で、特に関心の試料が複雑な又は深部の構造的特性を有する場合に理解され得ることが考えられる。したがって、本明細書の実施形態は、例示的な目的で提供されていて、本開示を多少なりとも限定するよう意図するものではない。
【００１７】
図１Ａは、本開示の実施形態による、試料１０２の少なくとも一部において立体視的に結像させるためのシステム１００を図示している。システム１００は、結像用に試料１０２を受容しかつ支持するよう構成されたステージ１０４を含むことができる。システム１００は、試料１０２の少なくとも一部を照らすよう構成された少なくとも１つの照射源１０６を更に含むことができる。照射源１０６から放射される照射は、試料１０２の表面の一部から反射され及び／又は試料の表面の一部を透過することができる。いくつかの実施形態において、照射は、試料１０２の結像部分を含める試料表面の一部から反射され又はこれらを透過する。
【００１８】
システム１００は、試料１０２の表面の結像部分から反射した及び／又はこれらを透過した照射の少なくとも一部を受け取るよう構成された集光光学装置を更に含むことができる。集光光学装置は、１つ以上の集光路を規定する光学素子の任意の組み合わせを含むことができる。一実施形態において、集光光学装置は、試料１０２の結像部分からの照射を受け取るよう構成された対物レンズ１０８を含むことができる。対物レンズ１０８は、受け取った照射を収束させかつ拡大するよう更に構成することが可能である。いくつかの実施形態において、システム１００は、それぞれが関連する倍率レベルを有する複数の選択可能な対物レンズ１０８を含むことができる。集光光学装置は、集光路に沿って向けられた照射を方向付けし、集束させ、フィルターにかけ、偏光させ、減衰させ、及び／又は選択的に変更するための光学素子の組み合わせを更に含んでもよい。例えば、集光光学装置は、集光路を更に規定するために、限定されないが、チューブレンズ１１０、視野絞り１１２、及び瞳孔結像レンズ１１４を含んでもよい。
【００１９】
いくつかの実施形態において、集光光学装置は、試料１０２からの照射を共通の集光
路に沿って向けるよう構成することが可能である。集光光学装置は、照射の第１の部分を第１の結像路に沿って第１の検出器１２０Ａに向け、並びに照明の第２の部分を第２の結像路に沿って第２の検出器１２０Ｂに向けるよう構成された、ピンホール又は瞳孔開口部を含む基材などの照射分割素子１１６を更に含むことができる。対応の結像路のそれぞれは、各検出器１２０Ａ、１２０Ｂによって受け取られた照射の対応する部分を収束させるよう構成された結像レンズ１１８Ａ、１１８Ｂなどの１つ以上の光学素子を更に含むことができる。別の実施形態において、別個の集光路／結像路は、第１の検出器１２０Ａ及び第２の検出器１２０Ｂにそれぞれ接続されてもよい。
【００２０】
検出器１２０は、ディジタルカメラ（例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳカメラ）又は当該技術分野において既知の任意のその他の画像検出器を含むことができる。各検出器１２０は、少なくとも１つの集光路及び対応の結像路内に配列された光学素子によって規定される対応の画像列を有することができる。照射の第１の部分を第１の検出器１２０Ａに向ける第１の画像列及び照射の第２の部分を第２の検出器１２０Ｂに向ける第２の画像列は、互いに角度オフセットされ得る。したがって、検出器１２０は、試料１０２の結像部分の２つの異なる透視を検出するよう構成することが可能である。
【００２１】
システム１００は、検出器１２０により受け取られた照射の少なくとも１つの特性を変更することによって、１つ以上の結像効果を誘起するよう構成された少なくとも１つの波面符号化装置１２２を更に含むことができる。いくつかの実施形態において、波面符号化装置１２２は、照射を位相シフトするよう構成された非球面状位相板などの位相シフト素子を含む。いくつかの実施形態において、波面符号化装置１２２は、図１Ａに示すように、共通の集光路に沿って配設することが可能である。あるいは、２つの画面符号化装置１２２は、並列された結像路又は集光路に沿って向けられた照射の部分を変更するよう構成することが可能である。例えば（図１Ｂを参照）、第１の波面符号化装置１２２Ａを、第１の検出器１２０Ａに至る第１の結像路に沿って配設することができ、第２の波面符号化装置１２２Ｂを、第２の検出器１２０Ｂに至る第２の結像路に沿って配設することができる。
【００２２】
システム１００は、検出器１２０と通信可能に結合された少なくとも１つの演算システム１２４を更に含むことができる。演算システム１２４は、本明細書に記載されている画像獲得及び／又は画像処理工程のいずれかを実施するために、キャリア媒体１２６からのプログラム命令１２８を実行するよう構成された少なくとも１つのプロセッサを含むことができる。演算システム１２４は、１つ以上のユーザーインターフェース（例えば、キーボード、マウス、ＬＣＤ／ＬＥＤディスプレイ、タッチパッド、タッチスクリーン）（これらの多くは、当該技術分野で既知である）を介してコマンドを受け取り、情報を伝達するよう更に構成することが可能である。
【００２３】
演算システム１２４は、それぞれ第１及び第２の検出器１２０Ａ及び１２０Ｂから得た第１の画像及び第２の画像を含める少なくとも１つの中間セットを受け取るよう構成することが可能である。この中間セットは、１つ以上の波面符号化装置１２２によって誘起された１つ以上の結像効果を含むことができる。一実施形態において、中間（すなわち、波面符号化された）画像のそれぞれは、得られた画像が、選択された軸に沿う全ての位置（例えば、全てのｚ位置）に関して一様にぼやけて現れるように、選択された軸（例えば、Ｚ−軸）に沿って一様でなくぼやけている可能性がある。中間画像は、波面符号化の結果として、良好な焦点深度を更に呈する場合がある。演算システム１２４は、画像の中間セットをディジタル的にフィルターにかけて（すなわち、復号する）、結像効果の少なくとも一部が除去された状態で、少なくとも第１の画像１３２Ａ及び第２の画像１３２Ｂを含むフィルター処理された画像のセットを生じるよう構成することが可能である。例えば、演算システム１２４は、波面符号化からのぼけ効果の少なくとも一部を除去することによって、中間画像を鮮明にして、画像解像度を復元するよう構成することが可能である。しかしながら、演算システム１２４は、良好な焦点深度効果を著しく変更することなく画像解像度を実質的に復元するよう構成することができる。結果的に、フィルターをかけられた画像１３２は、拡張された焦点深度に加えて、選択されたレベルより上の画像解像度を示すことができる（例えば、予想されたものよりも少なくとも２〜１０倍多い深度）。
【００２４】
いくつかの実施形態において、システム１００は、観察者１３４の第１番目及び第２番目の眼のそれぞれに実質的に同時に第１及び第２のフィルター処理された画像１３２Ａ及び１３２Ｂを個々に表示するよう構成された立体視ディスプレイ１３０を更に含む。更なる例については、第１の画像１３２Ａは、独立して観察者の第１番目の眼によって見ることが可能であり、一方第２の画像１３２Ｂは、独立して観察者の第２番目の眼によって見られる。立体視は、良好な深度の錯覚（すなわち、三次元形状の知覚）を生み出すことが知られている。したがって、焦点深度は、第１及び第２の検出器１２０のそれぞれの画像列における波面符号化／復号化に加えて、試料１０２の少なくとも一部を立体視的に結像させることにより大幅に改善され得る。
【００２５】
いくつかの実施形態において、立体視ディスプレイ１３０は、有線／無線リンクを介して又はネットワーク内（例えば、ＬＡＮ又はＷＡＮ）で演算システム１２４に通信可能に結合されることが可能である。あるいは、第１及び第２の画像ペア１３２Ａ及び１３２Ｂの１つ以上のセットが記録され、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＬＵＥＲＡＹディスク、フラッシュドライブ、外部ハードドライブ等の如き携帯用キャリア媒体からディスプレイに伝送されてもよい。多くの立体視ディスプレイ１３０は、当該技術分野で既知であり、両眼視（双眼実態顕微鏡で見られるもの）、パッシブ型立体視ディスプレイ（偏光式又は３Ｄ立体写真システム）、アクティブ型立体視ディスプレイ（例えば、アクティブシャッター３Ｄシステム）、及び自動立体視ディスプレイ（例えば、パララックスバリアシステム）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００２６】
図２は、１つ以上の試料１０２の少なくとも一部を立体視的に結像させる方法２００を示している流れ図である。システム１００は、方法２００の発現であり、したがって、システム１００又は方法２００に関して記載されている全ての工程又は特徴は、特記されない限り、両者に適用可能である。しかしながら、方法２００の１つ以上の工程は、限定されないが、本明細書に記載されているシステム１００の実施形態とは異なっている代替構成、チャンネルの数、及び／又はその他のパラメータを有する立体視システムを含める当該技術分野において既知である様々な手段を介して実行されてもよいことが考えられる。したがって、システム１００の前述の実施形態は、多少なりとも方法２００を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００２７】
工程２０２において、試料１０２の結像部分を含める試料１０２の少なくとも一部が照射される。照射は、試料１０２の結合部分から反射し又は透過することが可能である。工程２０４及び２０６において、反射又は透過した照射は、少なくとも１つの集光路に向けられる。次いで、照射の第１の部分は、第１の結像路に沿って第１の検出器１２０Ａに向けられ、照射の第２の部分は、第２の結像路に沿って第２の検出器１２０Ｂに向けられる。いくつかの実施形態において、共通の集光路が、第１の検出器１２０Ａ及び第２の検出器１２０Ｂに至る別個の経路に分岐する。あるいは、別個の経路（すなわち、集光路／結像路）が、試料１０２の結像部分から反射又は透過された照射の第１及び第２の部分を、対応の第１及び第２の検出器１２０に向ける。
【００２８】
工程２０８において、集光路に沿って向けられた照射若しくは第１及び第２の結像路に沿って向けられた照射の第１及び第２の部分が波面符号化される。いずれの場合も、第１の検出器１２０Ａは、第１の画像列を介して照射の第１の波面符号化部分を受け取り、第２の検出器１２０Ｂは、第２の画像列を介して照射の第２の波面符号化部分を受け取る。波面符号化は、照射の１つ以上の特性を変更し、１つ以上の結像効果（例えば、良好な焦点深度）を生じることを含む。いくつかの実施形態において、波面符号化は、非球面状位相板などの位相シフト素子を利用して、照射を位相シフトすることを含む。
【００２９】
工程２１０において、第１及び第２の画像の中間（すなわち、波面符号化された）セットが、それぞれの第１及び第２検出器１２０から受け取られることができる。中間画像は、波面符号化から得た１つ以上の結像効果を呈することができる。工程２１２において、中間画像がフィルターにかけられ（すなわち、復号され）、波面符号化結像効果の少なくとも一部を除去することが可能である。例えば、中間画像は、フィルターにかけられ、画像をディジタル的に鮮明にすることにより、ぼけ効果の少なくとも一部を除去することができる。しかしながら、フィルター処理された画像１３２は、良好な焦点深度などの選択された結像効果を示し続けることができる。したがって、フィルター処理された画像１３２は、高解像度及び拡張された焦点深度を好都合に呈することが可能である。更に、立体視ディスプレイ１３０は、観察者１３４が、実質的に重複することなく、観察者１３４の第１番目の眼で第１のフィルター処理された画像１３２Ａを見ることと、これと実質的に同時に観察者１３４の第２番目の眼で第２のフィルター処理された画像１３２Ｂを見ることを可能にし、これによって、良好な深度の錯覚（すなわち、三次元形状の知覚）を更に生み出すことが可能である。
【００３０】
上記記載の方法の各実施形態は、本明細書に記載されている任意のその他の方法（複数可）の任意のその他の工程（複数可）を含むことができることが考えられる。加えて、上記記載の方法の各実施形態は、本明細書に記載されているシステムのいずれかによって実行することが可能である。
【００３１】
本開示の全体を通して記載されている様々な工程は、単一の演算システムによって、又は複数の演算システムによって実行することが可能であることを理解するべきである。更に、このシステムの異なるサブシステムは、上記記載の工程の少なくとも一部を実行するために好適な演算システムを含むことができる。したがって、上記説明は、本発明を限定するものではなく、単に例示的なものとして解釈するべきである。更に、１つ以上の演算システムは、本明細書に記載されている方法実施形態のいずれかの任意のその他の工程（複数可）を実施するよう構成することが可能である。
【００３２】
演算システムとしては、パーソナル演算システム、メインフレーム演算システム、ワークステーション、影像コンピュータ、並列プロセッサ、又は当該技術分野において既知であるその他のデバイスを挙げることができるが、これらに限定されない。一般的に、用語「演算システム」とは、記憶媒体からの命令を実行する１つ以上のプロセッサを有する任意のデバイスを包含するように広義に定義され得る。
【００３３】
当業者であれば、本明細書に記載されているプロセス及び／又はシステム及び／又はその他の技術が影響を受けることが可能である様々な媒体が存在すること、並びに好ましい媒体は、プロセス及び／又はシステム及び／又はその他の技術が展開される状況と関連付けて異なることを理解されるであろう。本明細書に記載されているものなどの方法を実現するプログラム命令は、キャリア媒体に送られるか、又はそこに記憶されることが可能である。このキャリア媒体は、有線、ケーブル、又は無線通信リンクなどの通信媒体であり得る。このキャリア媒体は、読み取り専用メモリ、ランダムアクセスメモリ、磁気又は光ディスク、又は磁気テープなどの記憶媒体を含んでもよい。
【００３４】
本明細書に記載されている方法の全ては、記憶媒体中に方法実施形態の１つ以上の工程の結果を記録する工程を含むことができる。この結果は、本明細書に記載されている結果のいずれかを含むことが可能であり、当該技術分野において既知の任意の様式で記憶され得る。記憶媒体は、本明細書に記載されているいずれかの記憶媒体又は当該技術分野において既知である任意のその他の好適な記憶媒体を含むことができる。結果が記憶された後に、この結果は記憶媒体中でアクセスされ、本明細書に記載されている方法又はシステム実施形態のいずれかによって使用され、ユーザーに表示するためにフォーマットされ、別のソフトウェアモジュール、方法、又はシステムなどによって使用されることが可能である。更に、この結果は、「永久的に」、「半永久的に」、「一時的に」、又はある期間にわたって記憶されてもよい。例えば、記憶媒体は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であり得、結果が必ずしも記憶媒体中に無期限で残るものではない場合もある。
【００３５】
本発明の具体的な実施形態が例示されてきたが、本発明の様々な修正及び実施形態が、前述の開示の範囲及び精神から逸脱することなく当業者によってなされ得ることは明らかである。したがって、本発明の範囲は、添付の請求項によってのみ限定されるべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【国際調査報告】
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