特開 2022-190309 オートフォーカスの方法、分光カメラ、及びコンピュータープログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022190309

(43)【公開日】2022-12-26

(54)【発明の名称】オートフォーカスの方法、分光カメラ、及びコンピュータープログラム

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/28 20210101AFI20221219BHJP

   G01J 3/36 20060101ALI20221219BHJP

   G01J 3/26 20060101ALI20221219BHJP

   G03B 11/00 20210101ALI20221219BHJP

   G03B 13/36 20210101ALI20221219BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20221219BHJP

   H04N 5/232 20060101ALI20221219BHJP

【ＦＩ】

G02B7/28 N

G01J3/36

G01J3/26

G03B11/00

G03B13/36

H04N5/225 400

H04N5/232 127

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021098574

(22)【出願日】2021-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】野澤 武史

【テーマコード（参考）】

2G020

2H011

2H083

2H151

5C122

【Ｆターム（参考）】

2G020CC23

2G020CC26

2G020CC27

2G020CC55

2G020CC63

2G020CD03

2G020CD06

2G020CD24

2G020CD37

2H011BA34

2H011BB01

2H011BB03

2H083AA02

2H083AA11

2H083AA32

2H083AA52

2H151BA47

2H151CB13

2H151DA04

2H151DA10

2H151DC00

5C122DA13

5C122EA37

5C122FB17

5C122FD01

5C122FD06

5C122FD13

5C122HA88

5C122HB01

(57)【要約】

【課題】オートフォーカスの方法、分光カメラ、及びコンピュータープログラムを提供する。
【解決手段】互いに異なるｎ個の波長の光を分光フィルターに順次透過させ、前記ｎ個の波長に対応したｎ個の画像フレームを取得することであって、ｎは２以上の整数である、ことと、前記ｎ個の画像フレームのうちから最大の統計値を有する前記画像フレームに対応する波長を選定することであって、前記統計値はそれぞれの前記画像フレームにおける全測定画素のうち第１領域に含まれる画素の階級値の平均値、中央値および最頻値のいずか一つである、ことと、前記選定された波長の光を前記分光フィルターに透過させながら前記全測定画素のうち前記第１領域よりも広い第２領域において合焦点を求めることと、を含む。
【選択図】図７

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに異なるｎ個の波長の光を分光フィルターに順次透過させ、前記ｎ個の波長に対応したｎ個の画像フレームを取得することであって、ｎは２以上の整数である、ことと、
前記ｎ個の画像フレームのうちから最大の統計値を有する前記画像フレームに対応する波長を選定することであって、前記統計値はそれぞれの前記画像フレームにおける全測定画素のうち第１領域に含まれる画素の階級値の平均値、中央値および最頻値のいずか一つである、ことと、
前記選定された波長の光を前記分光フィルターに透過させながら前記全測定画素のうち前記第１領域よりも広い第２領域において合焦点を求めることと、
を含む、オートフォーカスの方法。

【請求項2】

請求項１に記載のオートフォーカスの方法であって、
前記最大となる波長の選定は、２個以上、ｎ－１個以下、の前記画像フレームの中から選定する、オートフォーカスの方法。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載のオートフォーカスの方法であって、
前記第１領域は、２画素以上、前記全測定画素の１／２以下、の領域である、オートフォーカスの方法。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のオートフォーカスの方法であって、
前記第２領域は、前記第１領域を含み、前記全測定画素の１／２以上、３／４以下、の領域である、オートフォーカスの方法。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のオートフォーカスの方法であって、
前記第２領域において前記合焦点が求まらない場合、前記第２領域から前記全測定画素に領域を広げて前記合焦点を求める、オートフォーカスの方法。

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のオートフォーカスの方法であって、
前記合焦点を求めるタイミングは、前記第１領域を定めたときに開始する、オートフォーカスの方法。

【請求項7】

分光フィルターと、
制御部と、
を備えた分光カメラであって、
前記制御部は、
互いに異なるｎ個の波長の光を分光フィルターに順次透過させ、前記ｎ個の波長に対応したｎ個の画像フレームを取得することであって、ｎは２以上の整数である、ことと、
前記ｎ個の画像フレームのうちから最大の統計値を有する前記画像フレームに対応する波長を選定することであって、前記統計値はそれぞれの前記画像フレームにおける全測定画素のうち第１領域に含まれる画素の階級値の平均値、中央値および最頻値のいずか一つである、ことと、
前記選定された波長の光を前記分光フィルターに透過させながら前記全測定画素のうち前記第１領域よりも広い第２領域において合焦点を求めることと、
を含む処理を行う、分光カメラ。

【請求項8】

オートフォーカスを行うコンピュータープログラムであって、
互いに異なるｎ個の波長の光を分光フィルターに順次透過させ、前記ｎ個の波長に対応したｎ個の画像フレームを取得することであって、ｎは２以上の整数である、ことと、
前記ｎ個の画像フレームのうちから最大の統計値を有する前記画像フレームに対応する波長を選定することであって、前記統計値はそれぞれの前記画像フレームにおける全測定画素のうち第１領域に含まれる画素の階級値の平均値、中央値および最頻値のいずか一つである、ことと、
前記選定された波長の光を前記分光フィルターに透過させながら前記全測定画素のうち前記第１領域よりも広い第２領域において合焦点を求めることと、
前記合焦点を記憶装置に格納すること、
を含む、コンピュータープログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、オートフォーカスの方法、分光カメラ、及びコンピュータープログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、被写体画像のコントラストの高低が最大となるようにフォーカスを制御してピント調整し、被写体画像を撮影するコントラスト方式のカメラ装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－２８００４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載のカメラ装置では、Ｒ（赤）・Ｇ（緑）・Ｂ（青）の測光データを１フレームで得ることができるが、可変フィルター方式の分光カメラでは、１フレーム毎に単一の波長を設定して測定し、必要とする波長数の数だけ繰り返すため、ピント調整に時間がかかるという課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

オートフォーカスの方法は、互いに異なるｎ個の波長の光を分光フィルターに順次透過させ、前記ｎ個の波長に対応したｎ個の画像フレームを取得することであって、ｎは２以上の整数である、ことと、前記ｎ個の画像フレームのうちから最大の統計値を有する前記画像フレームに対応する波長を選定することであって、前記統計値はそれぞれの前記画像フレームにおける全測定画素のうち第１領域に含まれる画素の階級値の平均値、中央値および最頻値のいずか一つである、ことと、前記選定された波長の光を前記分光フィルターに透過させながら前記全測定画素のうち前記第１領域よりも広い第２領域において合焦点を求めることと、を含む。

【0006】

分光カメラは、分光フィルターと、制御部と、を備えた分光カメラであって、前記制御部は、互いに異なるｎ個の波長の光を分光フィルターに順次透過させ、前記ｎ個の波長に対応したｎ個の画像フレームを取得することであって、ｎは２以上の整数である、ことと、前記ｎ個の画像フレームのうちから最大の統計値を有する前記画像フレームに対応する波長を選定することであって、前記統計値はそれぞれの前記画像フレームにおける全測定画素のうち第１領域に含まれる画素の階級値の平均値、中央値および最頻値のいずか一つである、ことと、前記選定された波長の光を前記分光フィルターに透過させながら前記全測定画素のうち前記第１領域よりも広い第２領域において合焦点を求めることと、を含む処理を行う。

【0007】

コンピュータープログラムは、互いに異なるｎ個の波長の光を分光フィルターに順次透過させ、前記ｎ個の波長に対応したｎ個の画像フレームを取得することであって、ｎは２以上の整数である、ことと、前記ｎ個の画像フレームのうちから最大の統計値を有する前記画像フレームに対応する波長を選定することであって、前記統計値はそれぞれの前記画像フレームにおける全測定画素のうち第１領域に含まれる画素の階級値の平均値、中央値および最頻値のいずか一つである、ことと、前記選定された波長の光を前記分光フィルターに透過させながら前記全測定画素のうち前記第１領域よりも広い第２領域において合焦点を求めることと、前記合焦点を記憶装置に格納すること、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】スマートフォンの表面の構成を示す平面図。

【図2】スマートフォンの裏面の構成を示す平面図。

【図3】スマートフォンの構成を示すブロック図。

【図4】分光カメラの構成を示す図。

【図5】オートフォーカスの方法を示すフローチャート。

【図6】オートフォーカスの方法のうち一部を説明する図。

【図7】オートフォーカスの方法を示すタイミングチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

まず、図１及び図２を参照しながら、分光カメラ１０を備えたスマートフォン１００の構成について説明する。

【0010】

図１に示すように、スマートフォン１００の表面１００ａには、筐体１０１に表示部２３が設けられている。表示部２３は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどであり、表示機能と入力機能との双方の機能を備えている。表示部２３は、特定された測定対象Ｔの情報を含む画像を表示する。

【0011】

入力機能は、後述する入力部２４（図３参照）の機能であり、例えば、表示部２３の表面に設けられ、タッチ感知面と、タッチ感知面との接触の強度を検出するためのセンサーと、を備えるタッチパネルで構成される。

【0012】

図２に示すように、スマートフォン１００の裏面１００ｂには、筐体１０１に分光カメラ１０が設けられている。分光カメラ１０は、透過波長域を順に変更する分光素子１２（図３及び図４参照）を備え、複数の波長帯域の感度で、測定対象Ｔの撮像を行う。

【0013】

次に、図３を参照しながら、スマートフォン１００の構成について説明する。

【0014】

図３に示すように、スマートフォン１００は、分光カメラ１０と、コンピューターとして機能する制御部２１と、記憶装置としての記憶部２２と、表示部２３と、入力部２４と、を備えている。

【0015】

分光カメラ１０は、入射光学系１１と、分光フィルターとしての分光素子１２と、撮像素子１３と、光源ユニット１４と、を備えている。入射光学系１１は、例えば、オートフォーカス機構を備えている。分光素子１２は、例えば、波長選択フィルターであり、透過波長帯域を変更可能なファブリペロー型のフィルターが用いられている。

【0016】

撮像素子１３は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）であり、分光素子１２を透過した光を光電変換して測定対象Ｔを表す電気信号を得たあとデジタル化する撮像デバイスである。光源ユニット１４は、測定対象Ｔを照射するためのものである。

【0017】

制御部２１は、１つ又は複数のプロセッサーを備えて構成され、例えば、記憶部２２に記憶されているコンピュータープログラムとしての制御プログラムに従って動作することにより、分光カメラ１０の動作を統括制御する。

【0018】

記憶部２２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリーを備えて構成される。ＲＡＭは、各種データ等の一時記憶に用いられ、ＲＯＭは、分光カメラ１０の動作を制御するための制御プログラムや制御データ等を記憶する。

【0019】

表示部２３は、上記したように、画面に各種情報を表示するためのものであり、例えば、液晶ディスプレイなどを備えている。

【0020】

入力部２４は、上記したように、表示部２３の表面に設けられており、ユーザー（操作者）による操作指示、即ち、測定対象Ｔが有する固有の分光情報を取得するための条件、更には、この分光情報の取得の際に、スマートフォン１００による取得の開始を指示する開始信号等の入力を受け付ける。

【0021】

次に、図４を参照しながら、分光カメラ１０の構成を説明する。

【0022】

分光カメラ１０は、外界光が入射される入射光学系１１、入射光を分光する分光素子１２、及び分光素子１２により分光された光を撮像する撮像素子１３を備える。入射光学系１１は、例えば、テレセントリック光学系等により構成され、光軸と主光線とが平行又は略平行となるように入射光を分光素子１２及び撮像素子１３に導く。

【0023】

分光素子１２には、一対の基板１４ａ，１４ｂと、互いに対向する一対の反射膜１５、１６と、これらの反射膜１５、１６のギャップ寸法を変更可能なギャップ変更部１７とを備える、波長可変干渉フィルターが使用される。ギャップ変更部１７は、例えば、静電アクチュエーターにより構成される。波長可変干渉フィルターは、エタロンとも呼ばれる。この分光素子１２は、撮像素子１３へ入射される光の光路上に配置される。

【0024】

分光素子１２は、制御部２１の制御によりギャップ変更部１７に印加される電圧を変更することで、反射膜１５、１６のギャップ寸法を変更し、反射膜１５、１６を透過する光の波長である出力波長λｉ（ｉ＝１，２，・・，Ｎ）を変更する。

【0025】

撮像素子１３は、分光素子１２を透過した光を撮像する装置であり、例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ等によって構成される。分光カメラ１０は、制御部２１の制御に従って分光素子１２が分光する光の波長を順次切り替え、分光素子１２を透過した光を撮像素子１３により撮像して撮像データ、言い換えれば、画像フレームを出力する。

【0026】

撮像データは、撮像素子１３を構成する画素ごとに出力されるデータであり、当該画素が受光した光の強度、すなわち、光量を示すデータである。分光カメラ１０が出力した撮像データは、記憶部２２に記憶される。分光カメラ１０は、波長走査型であるので、波長分散型の場合と比べ、高い解像度の撮像データを得ることができる。

【0027】

次に、図５～図７を参照しながら、分光カメラ１０のオートフォーカスの方法を説明する。図５は、分光カメラ１０のオートフォーカスの方法を示すフローチャートである。図６は、オートフォーカスの方法における、表示部２３の表示の一例を示す図である。図７は、オートフォーカス期間及び測定期間における、測定フレーム、言い換えれば、画像フレームの関係を示すタイミングチャートである。なお、フローチャートの各ステップは、制御部２１により実施される。

【0028】

まず、図５に示すように、ステップＳ１１では、スマートフォン１００に入力の動作があったか否かを判断する。具体的には、入力の動作は、例えば、分光カメラ１０が起動された場合や、分光カメラ１０が起動された状態で、表示部２３の中央に示される第１領域としての小領域２１０を指やタッチペンなどでタッチする場合などである。このように、小領域２１０を定めるような入力の動作があった場合には、ステップＳ１２に処理を移行し、フローを開始する。入力の動作が無かった場合には、ステップＳ１１の処理を繰り返す。

【0029】

ここで、図６を参照しながら、表示部２３に表示される領域について説明する。図６に示すように、表示部２３に表示される領域は、小領域２１０と、小領域２１０よりも広い第２領域としての中領域２２０と、表示部２３の全面を示す全測定画素としての全領域２３０と、の３種類の領域を有する。

【0030】

具体的には、小領域２１０は、２画素以上、全領域２３０の１／２以下、の領域である。中領域２２０は、小領域２１０を含み、全領域２３０の１／２以上、３／４以下、の領域である。

【0031】

また、小領域２１０の範囲や中領域２２０の範囲は、スマートフォン１００など機器側で設定してもよいし、ユーザーが小領域２１０の位置や範囲を指示するようにしてもよい。なお、小領域２１０や中領域２２０は、ユーザーに判別がつくように、枠線や色などを表示するようにしてもよい。

【0032】

次に、図５に示すように、ステップＳ１２では、小領域２１０において全波長による仮測定を行う。具体的には、小領域２１０に限定された撮像素子１３の画素で、図７に示す波長選定用データ取得期間において仮測定を開始する。仮測定は、図７に示すように、波長１、波長２、・・・、波長ｎのように、小領域２１０において、分光素子１２の最大分光数のｎ回まで順次測定される。つまり、全領域２３０のうち小領域２１０において、２より多い波長で、１つの波長ずつ分光素子１２の最大分光数のｎ回まで順次測定し、ｎ個の画像フレームを取得する。

【0033】

次に、ステップＳ１３では、オートフォーカス、即ち、ピント調整に用いる波長を選定する。具体的には、仮測定によって取得したｎ個の画像フレームの中から、ユーザーが予め指定した、平均値、中央値、最頻値、のいずれかが最大となる波長を選定する。言い換えれば、コントラストが最大となる波長を選定する。選定は、２個以上、ｎ－１個以下、の画像フレームの中から選定する。本実施形態では、図７に示すように、例えば、波長５が選定されたものとする。

【0034】

なお、コントラスト比は、イメージセンサー、即ち、撮像素子１３の最大出力値と最小出力値との比であると定義する。選定する波長は、波長間のコントラスト比の差が小さい場合（概ね、コントラスト比の差が±１０の範囲内）に、各波長における画像データ、言い換えれば、画像フレームにおいて、対象領域の画像データのヒストグラム（横軸：０～２５５などのイメージセンサーの出力範囲、縦軸：度数）を算出し、その平均値や中央値、及び最頻値のいずれかが最も高いものとする。平均値や中央値、及び最頻値とするかは、ユーザーが指定する。

【0035】

平均値は、（階級値×度数）／（度数の合計）である。なお、階級値は、画素値のことであり、イメージセンサーの出力する１つの画像フレームに含まれる画素値を、例えば、５／２５５の幅で区切るなどして決める。中央値は、イメージセンサーの出力する１つの画像フレームに含まれる画素値を順に並べたときの中央の値とする。最頻値は、イメージセンサーの出力する１つの画像フレームに含まれる画素の中で、最も多くの画素で現れる画素値とする。

【0036】

次に、ステップＳ１４では、小領域２１０よりも広い中領域２２０において、オートフォーカスを行う。具体的には、選定された波長５を用いて、図７示すピント調整期間にてコントラスト方式のオートフォーカスを行う。つまり、選定された波長（具体的には、波長５）の光を分光フィルターに透過させ、当該透過した光をイメージセンサーで受光しながら合焦点を求める。

【0037】

分光カメラ１０に組み込まれている、例えば、ＶＣＭ（Voice Coil Motor）等にて光軸方向にレンズを移動させ、各位置でのコントラストを求め、最もコントラストが高い位置を合焦点として求める。このときのコントラストは、中領域２２０で算出する。理由としては、全領域２３０で行うと、データ量が大きく、時間がかかるため、中領域２２０に領域を狭め、オートフォーカスにかかる時間を抑える。

【0038】

次に、ステップＳ１５では、合焦点が求まったか、言い換えれば、定まったか否かを判断する。合焦点が定まった場合には、合焦点の情報を記憶部２２に格納し、ステップＳ１６に処理を移行する。合焦点が定まっていない場合には、ステップＳ１８に処理を移行する。

【0039】

ステップＳ１８では、中領域２２０から全領域２３０に領域を広げ、コントラストを算出する、言い換えれば、オートフォーカスを行う、又は、合焦点を求める。具体的には、測定対象Ｔによっては、中領域２２０でコントラストが正しく得られない場合があるため、全領域２３０に領域を広げてコントラストを算出する。

【0040】

ステップＳ１９では、合焦点が求まったか、言い換えれば、定まったか否かを判断する。合焦点が定まった場合には、ステップＳ１６に処理を移行する。合焦点が定まっていない場合には、ステップＳ２０に処理を移行し、ユーザーにその旨を通知して終了する。

【0041】

ここで、ユーザーは、例えば、スマートフォン１００に組み込まれたライトを測定対象Ｔに照射したり、測定角度などを調整したりして、最適なコントラストが得られるようにする。その後、再度、オートフォーカスの方法の処理を実行するなどしてもよい。

【0042】

ステップＳ１６では、合焦点が定まった場合、全領域２３０において本測定を行う。具体的には、図７に示すように、測定期間において、波長１から波長ｎまで走査する本測定を行う。

【0043】

ステップＳ１７では、本測定の結果を表示する。具体的には、例えば、測定対象Ｔが果実であれば、色合いや糖度、異物の混入などの分析結果が、表示部２３に表示される。以上により、フローを終了する。

【0044】

以上述べたように、本実施形態のオートフォーカスの方法は、互いに異なるｎ個の波長の光を分光素子１２に順次透過させ、ｎ個の波長に対応したｎ個の画像フレームを取得することであって、ｎは２以上の整数である、ことと、ｎ個の画像フレームのうちから最大の統計値を有する画像フレームに対応する波長を選定することであって、統計値はそれぞれの画像フレームにおける全領域２３０のうち小領域２１０に含まれる画素の階級値の平均値、中央値および最頻値のいずか一つである、ことと、選定された波長の光を分光素子１２に透過させながら全領域２３０のうち小領域２１０よりも広い中領域２２０において合焦点を求めることと、を含む。

【0045】

この方法によれば、全領域２３０のうち小領域２１０において、平均値、中央値、最頻値のいずれかが最大となる波長、即ち、コントラストが最大となる波長を選定し、小領域２１０よりも広い中領域２２０において合焦点を求めるので、従来のように、全領域２３０においてコントラストが最大となる波長を選定する方法と比較して、短い時間で合焦点を求めることができる。

【0046】

また、本実施形態のオートフォーカスの方法において、最大となる波長の選定は、２個以上、ｎ－１個以下、の画像フレームの中から選定することが好ましい。

【0047】

この方法によれば、上記個数の画像フレームの中からコントラストが最大となる画像フレームを選定するので、被写体の色に影響されることなく、最適な合焦点を求めることができる。

【0048】

また、本実施形態のオートフォーカスの方法において、小領域２１０は、２画素以上、全領域２３０の１／２以下、の領域であることが好ましい。

【0049】

この方法によれば、小領域２１０が上記した範囲の領域なので、従来のように、全領域２３０を用いる場合と比較して、短い時間で最適な波長を選択することができる。

【0050】

また、本実施形態のオートフォーカスの方法において、中領域２２０は、小領域２１０を含み、全領域２３０の１／２以上、３／４以下、の領域であることが好ましい。

【0051】

この方法によれば、中領域２２０が上記した範囲の領域なので、従来のように、全領域２３０を用いて合焦点を求める場合と比較して、短い時間で合焦点を求めることができる。

【0052】

また、本実施形態のオートフォーカスの方法は、中領域２２０において合焦点が求まらない場合、中領域２２０から全領域２３０に領域を広げて合焦点を求めることが好ましい。

【0053】

この方法によれば、全領域２３０において合焦点を求めるので、使用状況に応じて、最適な合焦点を求めることができる。

【0054】

また、本実施形態のオートフォーカスの方法において、合焦点を求めるタイミングは、小領域２１０を定めたときに開始することが好ましい。

【0055】

この方法によれば、小領域２１０を定めたときにオートフォーカス処理のフローが開始するので、適切なタイミングで合焦点を求めることができる。

【0056】

また、本実施形態の分光カメラ１０は、分光素子１２と、制御部２１と、を備え、制御部２１は、互いに異なるｎ個の波長の光を分光素子１２に順次透過させ、ｎ個の波長に対応したｎ個の画像フレームを取得することであって、ｎは２以上の整数である、ことと、ｎ個の画像フレームのうちから最大の統計値を有する画像フレームに対応する波長を選定することであって、統計値はそれぞれの画像フレームにおける全領域２３０のうち小領域２１０に含まれる画素の階級値の平均値、中央値および最頻値のいずか一つである、ことと、選定された波長の光を分光素子１２に透過させながら全領域２３０のうち小領域２１０よりも広い中領域２２０において合焦点を求めることと、を含む処理を行う。

【0057】

この構成によれば、全領域２３０のうち小領域２１０において、平均値、中央値、最頻値のいずれかが最大となる波長、即ち、コントラストが最大となる波長を選定し、小領域２１０よりも広い中領域２２０において合焦点を求めるので、従来のように、全領域２３０においてコントラストが最大となる波長を選定する方法と比較して、短い時間で合焦点を求めることができる。

【0058】

また、本実施形態のコンピュータープログラムは、オートフォーカスを行うコンピュータープログラムであって、互いに異なるｎ個の波長の光を分光素子１２に順次透過させ、ｎ個の波長に対応したｎ個の画像フレームを取得することであって、ｎは２以上の整数である、ことと、ｎ個の画像フレームのうちから最大の統計値を有する画像フレームに対応する波長を選定することであって、統計値はそれぞれの画像フレームにおける全領域２３０のうち小領域２１０に含まれる画素の階級値の平均値、中央値および最頻値のいずか一つである、ことと、選定された波長の光を分光素子１２に透過させながら全領域２３０のうち小領域２１０よりも広い中領域２２０において合焦点を求めることと、合焦点を記憶部２２に格納すること、を含む。

【0059】

このコンピュータープログラムによれば、全領域２３０のうち小領域２１０において、平均値、中央値、最頻値のいずれかが最大となる波長、即ち、コントラストが最大となる波長を選定し、小領域２１０よりも広い中領域２２０において合焦点を求めるので、従来のように、全領域２３０においてコントラストが最大となる波長を選定する方法と比較して、短い時間で合焦点を求めることができる。

【0060】

以下、上記実施形態の変形例を説明する。

【0061】

なお、上記実施形態のオートフォーカスの方法は、分光カメラ１０を備えたスマートフォン１００に適用することに限定されず、例えば、測色器、分光器、測色器内蔵画像形成装置、光センサー医療機器、及びモバイル機器に適用するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0062】

１０…分光カメラ、１１…入射光学系、１２…分光フィルターとしての分光素子、１３…撮像素子、１４…光源ユニット、１４ａ，１４ｂ…一対の基板、１５，１６…反射膜、１７…ギャップ変更部、２１…制御部、２２…記憶装置としての記憶部、２３…表示部、２４…入力部、１００…スマートフォン、１００ａ…表面、１００ｂ…裏面、１０１…筐体、２１０…第１領域としての小領域、２２０…第２領域としての中領域、２３０…全測定画素としての全領域。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】