JP6925046B2 - Imaging device design system, imaging device design program - Google Patents

Description

本発明は、被写体を撮像素子を介して撮像する撮像装置における撮像光学系中に配置される撮像装置の設計条件を探索する撮像装置の設計システム、撮像装置の設計プログラムに関するものである。 The present invention relates to an image pickup device design system and an image pickup device design program for searching for design conditions of an image pickup device arranged in an image pickup optical system in an image pickup device that images a subject via an image pickup device.

従来より、被写体の撮影画像を波長毎に分光して分析することにより、被写体について所望の事象を判別するスペクトル撮像装置が提案されている。スペクトル撮像装置は、紫外から可視、更には赤外に至るまでの波長領域について、０．１ｎｍ〜１００ｎｍの波長分解能で数十バンド以上に亘り分光可能な高波長分解分光情報（以下、ハイパースペクトルデータ）を取得することができる。このようなハイパースペクトルデータを活用することで、例えば食品の鮮度、建築構造物の欠陥、植物の光合成、鉱物中に含まれる化学元素、肌の水分やシミ等を高精度に分析することが可能となる。即ち、このスペクトル撮像装置によれば、単に被写体のみを撮像することに終始するのではなく、その被写体における目的事象までを検知することが可能となる。 Conventionally, a spectrum imaging device that discriminates a desired event with respect to a subject by spectroscopically analyzing the captured image of the subject for each wavelength has been proposed. The spectrum imager has high wavelength resolution spectroscopic information (hereinafter, hyperspectral data) capable of spectroscopically over several tens of bands with a wavelength resolution of 0.1 nm to 100 nm in the wavelength region from ultraviolet to visible to infrared. ) Can be obtained. By utilizing such hyperspectral data, it is possible to analyze, for example, freshness of food, defects in building structures, photosynthesis of plants, chemical elements contained in minerals, moisture and stains on the skin, etc. with high accuracy. It becomes. That is, according to this spectrum imaging device, it is possible to detect not only the subject but also the target event in the subject.

このようなハイパースペクトルデータを取得することができるスペクトル撮像装置の例が、例えば特許文献１、２に開示されている。 Examples of a spectrum imaging device capable of acquiring such hyperspectral data are disclosed in, for example, Patent Documents 1 and 2.

特許文献１には、人体内の腫瘍部位を目的事象としたスペクトル撮像装置が開示されている。この特許文献１の開示技術によれば、癌細胞内に蓄積される成分に応じた蛍光波長に焦点を当てて検出を行うことにより、腫瘍部位と非腫瘍部位を識別するものである。 Patent Document 1 discloses a spectrum imaging device for a tumor site in a human body as a target event. According to the disclosure technique of Patent Document 1, a tumor site and a non-tumor site are distinguished by performing detection focusing on a fluorescence wavelength corresponding to a component accumulated in a cancer cell.

また、特許文献２には、被写体が果実であるか否かを判別するための情報処理装置が開示されている。果実の基準特徴量を予め取得しておき、実際に撮像した被写体の分光画像の特徴量との比較に基づいて、被写体が果実であるか否かを判別する。この基準特徴量は何れもスペクトルデータに基づいている。 Further, Patent Document 2 discloses an information processing device for determining whether or not the subject is a fruit. The reference feature amount of the fruit is acquired in advance, and it is determined whether or not the subject is a fruit based on the comparison with the feature amount of the spectroscopic image of the subject actually captured. All of these reference features are based on spectral data.

他には、ハイパースペクトルデータを画像解析に着目した技術も開示されている（例えば、特許文献３参照。）。 In addition, a technique focusing on image analysis of hyperspectral data is also disclosed (see, for example, Patent Document 3).

国際公開１３／００２３５０号公報International Publication No. 13/002350 特開２０１７−３４９５号公報JP-A-2017-3495 特開２０１５−１６６６８２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-166682

しかしながら、この被写体における目的事象を判別する上で必要なスペクトルデータを取得するための検出アルゴリズムを研究するのは多くの時間と労力を要し、しかも技術的な知見も必要となる。また、この検出アルゴリズムに基づいて被写体を撮像装置により撮像して目的事象を判別する過程で、その撮像装置における撮像光学系中に配置されるバンドパスフィルタの設計条件を探索するのは多くの時間と労力を要する。 However, it takes a lot of time and effort to study a detection algorithm for acquiring spectral data necessary for discriminating a target event in this subject, and also requires technical knowledge. Further, in the process of imaging a subject with an imaging device based on this detection algorithm and determining a target event, it takes a lot of time to search for the design conditions of the bandpass filter arranged in the imaging optical system of the imaging device. It takes effort.

このため、次々に新しい被写体の目的事象が生まれる都度、最適な検出アルゴリズム取得し、これに応じた最適なバンドパスフィルタの設計条件を探索することができる技術が従来より望まれていた。しかしながら、特許文献１〜３には、被写体の目的事象に応じて最適なバンドパスフィルタの設計条件を探索するための技術は特段開示されていない。またそのようなバンドパスフィルタを含む撮像装置自体の最適な設計条件を探索するための技術は特段開示されていない。 For this reason, a technique capable of acquiring an optimum detection algorithm each time a new subject event is generated one after another and searching for an optimum bandpass filter design condition corresponding to the optimum detection algorithm has been desired. However, Patent Documents 1 to 3 do not particularly disclose a technique for searching for an optimum bandpass filter design condition according to a target event of a subject. Further, a technique for searching for the optimum design conditions of the image pickup apparatus itself including such a bandpass filter is not particularly disclosed.

そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、被写体の目的事象に応じて最適なバンドパスフィルタの設計条件を探索し、更にそのバンドパスフィルタを含む撮像装置自体の最適な設計条件を探索するための撮像装置の設計システム、撮像装置の設計プログラムを提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and the purpose of the present invention is to search for the optimum bandpass filter design conditions according to the target event of the subject, and further to obtain the bandpass. An object of the present invention is to provide an image pickup device design system and an image pickup device design program for searching for the optimum design conditions of the image pickup device itself including a filter.

本発明に係る撮像装置の設計システムは、被写体を撮像素子を介して撮像する撮像装置の設計条件を探索する撮像装置の設計システムにおいて、被写体から目的事象を判別する上で必要なスペクトルデータの検出アルゴリズム情報、被写体を撮影装置により撮影する際の撮影条件、上記撮像素子に関する撮像素子情報の何れか１又は２以上の組み合わせと、撮像装置の設計条件との３段階以上の第２連関度が予め記憶されている第２連関データベースと、撮像装置により新たに撮影予定の被写体の検出アルゴリズム情報と、当該被写体を撮影する際の撮影条件と、当該撮像装置の撮像素子のうち、上記第２連関度に対応した情報が入力される入力手段と、上記第２連関データベースに記憶されている上記第２連関度を参照し、上記入力手段を介して入力された情報に基づき、撮像装置の１以上の設計条件を探索する探索手段とを備えることを特徴とする。 The image pickup device design system according to the present invention detects spectral data necessary for discriminating a target event from a subject in an image pickup device design system for searching for design conditions of an image pickup device that images a subject via an image pickup element. The second degree of association of three or more stages between the algorithm information, the shooting conditions when the subject is photographed by the photographing device, the combination of any one or two or more of the imaging element information related to the imaging element, and the design conditions of the imaging device is determined in advance. The second association database that is stored, the detection algorithm information of the subject to be newly photographed by the image pickup device, the shooting conditions when the subject is photographed, and the second association degree of the image pickup element of the image pickup device. With reference to the input means for inputting the information corresponding to the above and the second association degree stored in the second association database, one or more of the image pickup devices based on the information input via the input means. It is characterized by being provided with a search means for searching for design conditions.

本発明に係る撮像装置の設計システムは、被写体を撮像素子を介して撮像する撮像装置の設計条件を探索する撮像装置の設計システムにおいて、被写体を撮影装置により撮影する際の撮影条件、上記撮像素子に関する撮像素子情報の何れか１又は２の組み合わせと、撮像装置の設計条件との３段階以上の第２連関度が予め記憶されている第２連関データベースと、撮像装置により新たに撮影予定の被写体を撮影する際の撮影条件と、当該撮像装置の撮像素子のうち、上記第２連関度に対応した情報が入力される入力手段と、上記第２連関データベースに記憶されている上記第２連関度を参照し、上記入力手段を介して入力された情報に基づき、撮像装置の１以上の設計条件を探索する探索手段とを備えることを特徴とする。 The image pickup device design system according to the present invention is an image pickup device design system for searching for a design condition of an image pickup device that images a subject through an image pickup device. A second linkage database in which the combination of any one or two of the imaging element information related to the above and the second association degree of three or more stages with the design condition of the imaging device are stored in advance, and a subject newly scheduled to be photographed by the imaging device. The imaging conditions for photographing the image, the input means for inputting the information corresponding to the second association degree among the imaging elements of the imaging device, and the second association degree stored in the second association database. The present invention is characterized in that it includes a search means for searching one or more design conditions of the image pickup apparatus based on the information input via the above input means.

本発明に係る撮像装置の設計システムは、被写体を撮像素子を介して撮像する撮像装置の設計条件を探索する撮像装置の設計システムにおいて、被写体の目的事象、被写体を撮影装置により撮影する際の撮影条件、上記撮像素子に関する撮像素子情報の何れか１又は２以上の組み合わせと、撮像装置の設計条件との３段階以上の第２連関度が予め記憶されている第２連関データベースと、撮像装置により新たに撮影予定の被写体の目的事象と、当該被写体を撮影する際の撮影条件と、当該撮像装置の撮像素子に関する情報のうち、上記第２連関度に対応した情報が入力される入力手段と、上記第２連関データベースに記憶されている上記第２連関度を参照し、上記入力手段を介して入力された情報に基づき、撮像装置の１以上の設計条件を探索する探索手段とを備えることを特徴とする。 The image pickup device design system according to the present invention is an image pickup device design system for searching for design conditions of an image pickup device that captures a subject through an image pickup element, and captures a target event of the subject and an image capture when the subject is photographed by the image pickup device. Depending on the condition, the second association database in which the second association degree of three or more stages with the combination of any one or two or more of the image pickup element information regarding the image pickup element and the design condition of the imaging apparatus is stored in advance, and the image pickup apparatus. An input means for inputting the target event of the subject to be newly photographed, the imaging conditions for photographing the subject, and the information corresponding to the second degree of association among the information regarding the imaging element of the imaging device. It is provided with a search means for searching one or more design conditions of the image pickup apparatus based on the information input via the input means with reference to the second relation degree stored in the second relation database. It is a feature.

本発明に係る撮像装置の設計プログラムは、被写体を撮像素子を介して撮像する撮像装置の設計条件を探索する撮像装置の設計プログラムにおいて、被写体から目的事象を判別する上で必要なスペクトルデータの検出アルゴリズム情報、被写体を撮影装置により撮影する際の撮影条件、上記撮像素子に関する撮像素子情報の何れか１又は２以上の組み合わせと、撮像装置の設計条件との３段階以上の第２連関度を予め取得する第２連関度取得ステップと、撮像装置により新たに撮影予定の被写体の検出アルゴリズム情報と、当該被写体を撮影する際の撮影条件と、当該撮像装置の撮像素子のうち、上記第２連関度に対応した情報が入力される入力ステップと、上記第２連関度取得ステップにより取得された上記第２連関度を参照し、上記入力において入力した情報に基づき、撮像装置の１以上の設計条件を探索する探索ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。 The imaging device design program according to the present invention is an imaging device design program for searching for design conditions of an imaging device that images a subject via an imaging element, and detects spectral data necessary for discriminating a target event from the subject. The algorithm information, the shooting conditions when the subject is photographed by the imaging device, the combination of any one or two or more of the imaging element information related to the imaging device, and the design condition of the imaging device are preliminarily set to the second degree of association of three or more stages. The second degree of association acquisition step to be acquired, the detection algorithm information of the subject to be newly photographed by the imaging device, the shooting conditions when the subject is photographed, and the second degree of association among the imaging elements of the imaging device. With reference to the input step in which the information corresponding to is input and the second degree of association acquired in the second degree of association acquisition step, one or more design conditions of the image pickup apparatus are set based on the information input in the above input. It is characterized by having a computer execute a search step to be searched.

本発明に係る撮像装置の設計プログラムは、被写体を撮像素子を介して撮像する撮像装置の設計条件を探索する撮像装置の設計プログラムにおいて、被写体を撮影装置により撮影する際の撮影条件、上記撮像素子に関する撮像素子情報の何れか１又は２の組み合わせと、撮像装置の設計条件との３段階以上の第２連関度を予め取得する第２連関度取得ステップと、撮像装置により新たに撮影予定の被写体を撮影する際の撮影条件と、当該撮像装置の撮像素子のうち、上記第２連関度に対応した情報が入力される入力ステップと、上記第２連関度取得ステップにより取得された上記第２連関度を参照し、上記入力において入力した情報に基づき、撮像装置の１以上の設計条件を探索する探索ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。 The image pickup device design program according to the present invention is an image pickup device design program for searching for a design condition of an image pickup device that images a subject through an image pickup device. The second linkage degree acquisition step for acquiring in advance the second degree of association of three or more stages with the combination of any one or two of the image sensor information related to the image sensor and the design condition of the image pickup device, and the subject to be newly photographed by the image pickup device. The shooting conditions for photographing the image, the input step in which the information corresponding to the second degree of association is input among the image sensors of the image pickup device, and the second relation acquired by the second degree of association acquisition step. It is characterized in that the computer executes a search step of searching for one or more design conditions of the image sensor based on the information input in the above input with reference to the program.

本発明に係る撮像装置の設計プログラムは、被写体を撮像素子を介して撮像する撮像装置の設計条件を探索する撮像装置の設計プログラムにおいて、被写体の目的事象、被写体を撮影装置により撮影する際の撮影条件、上記撮像素子に関する撮像素子情報の何れか１又は２以上の組み合わせと、撮像装置の設計条件との３段階以上の第２連関度を予め取得する第２連関度取得ステップと、撮像装置により新たに撮影予定の被写体の目的事象と、当該被写体を撮影する際の撮影条件と、当該撮像装置の撮像素子に関する情報のうち、上記第２連関度に対応した情報が入力される入力ステップと、上記第２連関度取得ステップにより取得された上記第２連関度を参照し、上記入力ステップにおいて入力した情報に基づき、撮像装置の１以上の設計条件を探索する探索ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。 The image pickup device design program according to the present invention is an image pickup device design program for searching for design conditions of an image pickup device that images a subject through an image sensor, and is an imaging device when the subject is photographed by the image pickup device. Depending on the condition, the second linkage degree acquisition step for acquiring three or more stages of the second linkage degree in advance with the combination of any one or two or more of the image pickup element information regarding the image pickup element and the design condition of the image pickup device, and the image pickup device. An input step in which information corresponding to the second degree of association is input among information on the target event of the subject to be newly photographed, the imaging conditions when photographing the subject, and the image sensor of the image sensor. Referencing the second degree of association acquired in the second degree of association acquisition step, and having the computer execute a search step of searching for one or more design conditions of the image sensor based on the information input in the input step. It is characterized by.

上述した構成からなる本発明によれば、被写体の目的事象に応じて最適な撮像装置の設計条件を探索することができる。ユーザは、出力された設計条件に基づいてバンドパスフィルタを設計してこれを実装することにより、被写体の目的事象を判別する上でバンドパスフィルタを介して好適な波長成分のみを透過させることができ、その後段の検出アルゴリズム情報による判別の利便性を向上させることが可能となる。その結果、被写体の目的事象の判別精度をより向上させることが可能となる。 According to the present invention having the above-described configuration, it is possible to search for the optimum design conditions of the imaging device according to the target event of the subject. By designing and implementing a bandpass filter based on the output design conditions, the user can transmit only the wavelength component suitable for determining the target event of the subject through the bandpass filter. This makes it possible to improve the convenience of discrimination based on the detection algorithm information in the subsequent stage. As a result, it is possible to further improve the discrimination accuracy of the target event of the subject.

特に本発明によれば、このような撮像装置によりこれから判別すべき被写体の目的事象に応じたスペクトルデータの最適なバンドパスフィルタの設計条件を容易に取得することが可能となる。次々に新しい被写体の目的事象が生まれる都度、最適な撮像装置の設計条件を検討するための労力の負担を軽減でき、時間の短縮化を図ることが可能となる。 In particular, according to the present invention, it is possible to easily obtain the optimum bandpass filter design conditions of the spectrum data according to the target event of the subject to be discriminated by such an imaging device. Every time a new subject's target event is created one after another, the burden of labor for examining the optimum design conditions of the imaging device can be reduced, and the time can be shortened.

本発明を適用したバンドパスフィルタの設計システムの全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the design system of the bandpass filter to which this invention is applied. バンドパスフィルタの設計システムを構成する探索装置のブロック図である。It is a block diagram of the search apparatus which constitutes the design system of a bandpass filter. 撮像装置における結像光学系の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the imaging optical system in an image pickup apparatus. 本発明を適用したバンドパスフィルタの設計システムの動作について説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation of the design system of the bandpass filter to which this invention is applied. ある果実の鮮度をスペクトルデータを介して判別する例について説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of discriminating freshness of a certain fruit through spectrum data. バンドパスフィルタの設計プログラムの処理動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing operation procedure of the design program of a bandpass filter. 第１連関データベースにおいて予め取得した第１連関度に基づいてバンドパスフィルタの設計条件を探索する例を示す図である。It is a figure which shows the example which searches the design condition of a bandpass filter based on the 1st association degree acquired in advance in the 1st association database. 入力パラメータを組み合わせた第１連関度に基づいてバンドパスフィルタの設計条件を探索する例を示す図である。It is a figure which shows the example which searches the design condition of a bandpass filter based on the 1st degree of association which combined the input parameters. 入力パラメータを組み合わせた他の第１連関度に基づいてバンドパスフィルタの設計条件を探索する例を示す図である。It is a figure which shows the example which searches the design condition of a bandpass filter based on the other 1st degree of association which combined the input parameter. 被写体の目的事象を含む第１連関度に基づいてバンドパスフィルタの設計条件を探索する例を示す図である。It is a figure which shows the example which searches the design condition of a bandpass filter based on the 1st degree of association including the target event of a subject. 被写体の目的事象を含む第１連関度に基づいてバンドパスフィルタの設計条件を探索する例を示す他の図である。It is another figure which shows the example which searches the design condition of the bandpass filter based on the 1st degree of association including the target event of a subject. 第２連関データベースにおいて予め取得した第２連関度に基づいて撮像装置の設計条件を探索する例を示す図である。It is a figure which shows the example which searches the design condition of the image pickup apparatus based on the 2nd association degree acquired in advance in the 2nd association database. 入力パラメータを組み合わせた第２連関度に基づいて撮像装置の設計条件を探索する例を示す図である。It is a figure which shows the example which searches the design condition of an image pickup apparatus based on the 2nd degree of association which combined the input parameters.

以下、本発明を適用した撮像装置の設計システムが適用されるバンドパスフィルタの設計システムについて、図面を参照しながら詳細に説明をする。 Hereinafter, the bandpass filter design system to which the image pickup apparatus design system to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明を適用したバンドパスフィルタの設計システム１の全体構成を示すブロック図である。バンドパスフィルタの設計システム１は、撮像装置５における撮像光学系中に配置されるバンドパスフィルタの設計条件を探索するものであり、第１連関データベース３と、この第１連関データベース３に接続された探索装置２とを備えている。 FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of a bandpass filter design system 1 to which the present invention is applied. The bandpass filter design system 1 searches for the design conditions of the bandpass filter arranged in the image pickup optical system in the image pickup apparatus 5, and is connected to the first association database 3 and the first association database 3. It is equipped with a search device 2.

第１連関データベース３は、提供すべきバンドパスフィルタの設計条件に関するデータベースが構築されている。第１連関データベース３には、公衆通信網を介して送られてきた情報、或いは本システムのユーザによって入力された情報が蓄積される。また第１連関データベース３は、探索装置２からの要求に基づいて、この蓄積した情報を探索装置２へと送信する。 In the first relation database 3, a database regarding the design conditions of the bandpass filter to be provided is constructed. The information sent via the public communication network or the information input by the user of this system is stored in the first linkage database 3. Further, the first association database 3 transmits the accumulated information to the search device 2 based on the request from the search device 2.

探索装置２は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等を始めとした電子機器で構成されているが、ＰＣ以外に、携帯電話、スマートフォン、タブレット型端末、ウェアラブル端末等、他のあらゆる電子機器で具現化されるものであってもよい。この探索装置２による探索解としての設計条件は、その後の撮像装置５やこれに実装されるバンドパスフィルタの設計に反映されることになる。 The search device 2 is composed of, for example, an electronic device such as a personal computer (PC), but is embodied in any other electronic device such as a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, a wearable terminal, etc., in addition to the PC. It may be converted. The design conditions as the search solution by the search device 2 will be reflected in the subsequent design of the image pickup device 5 and the bandpass filter mounted on the image pickup device 5.

図２は、探索装置２の具体的な構成例を示している。この探索装置２は、探索装置２全体を制御するための制御部２４と、操作ボタンやキーボード等を介して各種制御用の指令を入力するための操作部２５と、有線通信又は無線通信を行うための通信部２６と、最適な設計条件を探索する探索部２７と、ハードディスク等に代表され、実行すべき検索を行うためのプログラムを格納するための記憶部２８とが内部バス２１にそれぞれ接続されている。さらに、この内部バス２１には、実際に情報を表示するモニタとしての表示部２３が接続されている。 FIG. 2 shows a specific configuration example of the search device 2. The search device 2 performs wired communication or wireless communication with a control unit 24 for controlling the entire search device 2 and an operation unit 25 for inputting various control commands via operation buttons, a keyboard, or the like. A communication unit 26 for the purpose, a search unit 27 for searching for the optimum design conditions, and a storage unit 28 for storing a program for performing a search to be executed represented by a hard disk or the like are connected to the internal bus 21, respectively. Has been done. Further, a display unit 23 as a monitor that actually displays information is connected to the internal bus 21.

制御部２４は、内部バス２１を介して制御信号を送信することにより、探索装置２内に実装された各構成要素を制御するためのいわゆる中央制御ユニットである。また、この制御部２４は、操作部２５を介した操作に応じて各種制御用の指令を内部バス２１を介して伝達する。 The control unit 24 is a so-called central control unit for controlling each component mounted in the search device 2 by transmitting a control signal via the internal bus 21. Further, the control unit 24 transmits various control commands via the internal bus 21 in response to the operation via the operation unit 25.

操作部２５は、キーボードやタッチパネルにより具現化され、プログラムを実行するための実行命令がユーザから入力される。この操作部２５は、上記実行命令がユーザから入力された場合には、これを制御部２４に通知する。この通知を受けた制御部２４は、探索部２７を始め、各構成要素と協調させて所望の処理動作を実行していくこととなる。 The operation unit 25 is embodied by a keyboard or a touch panel, and an execution command for executing a program is input from the user. When the execution command is input by the user, the operation unit 25 notifies the control unit 24 of the execution command. Upon receiving this notification, the control unit 24, including the search unit 27, executes a desired processing operation in cooperation with each component.

探索部２７は、バンドパスフィルタの設計条件を探索する。この探索部２７は、探索動作を実行するに当たり、必要な情報として記憶部２８に記憶されている各種情報や、第１連関データベース３に記憶されている各種情報を読み出す。この探索部２７は、人工知能により制御されるものであってもよい。この人工知能はいかなる周知の人工知能技術に基づくものであってもよい。 The search unit 27 searches for the design conditions of the bandpass filter. The search unit 27 reads out various information stored in the storage unit 28 and various information stored in the first relational database 3 as necessary information when executing the search operation. The search unit 27 may be controlled by artificial intelligence. This artificial intelligence may be based on any well-known artificial intelligence technique.

表示部２３は、制御部２４による制御に基づいて表示画像を作り出すグラフィックコントローラにより構成されている。この表示部２３は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等によって実現される。 The display unit 23 is composed of a graphic controller that creates a display image based on the control by the control unit 24. The display unit 23 is realized by, for example, a liquid crystal display (LCD) or the like.

記憶部２８は、ハードディスクで構成される場合において、制御部２４による制御に基づき、各アドレスに対して所定の情報が書き込まれるとともに、必要に応じてこれが読み出される。また、この記憶部２８には、本発明を実行するためのプログラムが格納されている。このプログラムは制御部２４により読み出されて実行されることになる。 When the storage unit 28 is composed of a hard disk, predetermined information is written to each address based on the control by the control unit 24, and is read out as needed. Further, the storage unit 28 stores a program for executing the present invention. This program is read and executed by the control unit 24.

図３（ａ）は、撮像装置５における結像光学系の構成例を示している。撮像装置５は、一般的なデジタルカメラや、マルチスペクトルカメラ、更には携帯電話やスマートフォン、タブレット型端末、ウェラブル端末にそれぞれ実装されるあらゆるデジタルカメラを含むものである。撮像装置５は、通常の可視光の画像撮影に加えて、予め特定した波長領域に限定してスペクトルデータを検知することを意図するものである。この撮像装置５は、結像光学系５１と、バンドパスフィルタ５２と、撮像素子５３と、信号処理部５４とを備えている。 FIG. 3A shows a configuration example of an imaging optical system in the imaging device 5. The image pickup apparatus 5 includes a general digital camera, a multispectral camera, and all digital cameras mounted on mobile phones, smartphones, tablet terminals, and wearable terminals. The image pickup apparatus 5 is intended to detect spectral data only in a wavelength region specified in advance, in addition to taking a normal image of visible light. The image pickup device 5 includes an imaging optical system 51, a bandpass filter 52, an image pickup device 53, and a signal processing unit 54.

結像光学系５１は、少なくとも１つの撮像レンズ５６を有し、被写体１０からの光を集光し撮像素子５３の撮像面上に像を形成する。 The imaging optical system 51 has at least one imaging lens 56, collects light from the subject 10, and forms an image on the imaging surface of the imaging element 53.

バンドパスフィルタ５２は、被写体１０と撮像レンズ５６との間に配置される。バンドパスフィルタ５２は、撮像素子５３に到達する光の経路上に配置される。バンドパスフィルタ５２は、所定の分光透過率からなる素子である。即ち、このバンドパスフィルタ５２は、予め設定されている波長領域の光のみを透過させ、それ以外の波長領域の光を反射するように作用する。バンドパスフィルタ５２は、実際に透過させたい光の波長及び波長幅に応じてその種類が選択される。バンドパスフィルタ５２は、撮像装置５内に予め固定配置される場合を例にとり説明をするが、これに限定されるものではない。即ち、このバンドパスフィルタ５２は、互いに透過する波長領域が異なる複数のバンドパスフィルタ５２を順次切換可能に構成されていてもよい。バンドパスフィルタ５２は、ベイヤー配列のカラーフィルタで構成されていてもよい。このベイヤー配列のカラーフィルタは、顔料、染料による染色、蒸着、塗布方式、またはその他の方法で作成されたベイヤー配列を含むものである。 The bandpass filter 52 is arranged between the subject 10 and the image pickup lens 56. The bandpass filter 52 is arranged on the path of light reaching the image sensor 53. The bandpass filter 52 is an element having a predetermined spectral transmittance. That is, the bandpass filter 52 acts to transmit only the light in the preset wavelength region and reflect the light in the other wavelength regions. The type of the bandpass filter 52 is selected according to the wavelength and wavelength width of the light to be actually transmitted. The bandpass filter 52 will be described by taking as an example a case where the bandpass filter 52 is fixedly arranged in the image pickup apparatus 5 in advance, but the present invention is not limited to this. That is, the bandpass filter 52 may be configured so that a plurality of bandpass filters 52 having different wavelength regions transmitted to each other can be sequentially switched. The bandpass filter 52 may be composed of a Bayer array color filter. This Bayer array color filter includes a Bayer array created by dyeing with pigments, dyes, vapor deposition, coating methods, or other methods.

撮像素子５３は、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサ等により構成される。撮像素子５３は、その他赤外光や紫外光を検知可能なセンサで構成されていてもよい。この撮像素子５３は、撮像面に結像された光を光電変換により電気信号へと変換する。そして、撮像素子５３により変換された電気信号は、信号処理部５４に送信される。 The image sensor 53 is composed of a CCD image sensor, a CMOS image sensor, and the like. The image sensor 53 may be composed of other sensors capable of detecting infrared light and ultraviolet light. The image pickup device 53 converts the light imaged on the image pickup surface into an electric signal by photoelectric conversion. Then, the electric signal converted by the image sensor 53 is transmitted to the signal processing unit 54.

信号処理部５４は、撮像素子５３から送られてくる電気信号を処理する回路である。この信号処理部５４は、撮像素子５３によって取得された画像に基づいて、被写体１０からの光の波長域ごとに分離された分光分離画像を生成する。また信号処理部５４は、取得した電気信号に基づいて、各種焦点制御を行うようにしてもよい。 The signal processing unit 54 is a circuit that processes an electric signal sent from the image sensor 53. The signal processing unit 54 generates a spectroscopically separated image separated for each wavelength range of the light from the subject 10 based on the image acquired by the image sensor 53. Further, the signal processing unit 54 may perform various focus controls based on the acquired electric signal.

図３（ｂ）は、このバンドパスフィルタ５２を撮像レンズ５６と撮像素子５３との間に配置した例を示している。このような構成とされている場合も同様に、撮像レンズ５６を介して撮像素子に結像される過程の光をバンドパスフィルタ５２に通過させることで、予め設定されている波長領域の光のみを透過させ、それ以外の波長領域の光を反射するように作用させることが可能となる。ちなみに、撮像素子５３が波長領域に応じてライン状に構成されているのであれば、バンドパスフィルタ５２もこれに応じたバンドパスラインフィルタで構成されていてもよい。この図３（ｂ）の例では、バンドパスフィルタ５２と撮像素子５３が一体化されたデバイスとして構成されていてもよい。このとき、バンドパスフィルタ５２と撮像素子５３を含むデバイスが撮像装置５に対して着脱自在に構成されていてもよい。 FIG. 3B shows an example in which the bandpass filter 52 is arranged between the image pickup lens 56 and the image pickup element 53. Similarly, even in the case of such a configuration, by passing the light in the process of being imaged on the image sensor through the image sensor 56 through the bandpass filter 52, only the light in the preset wavelength region is transmitted. It is possible to make it act so as to transmit light in other wavelength regions. Incidentally, if the image pickup device 53 is configured in a line shape according to the wavelength region, the bandpass filter 52 may also be configured by a bandpass line filter corresponding to this. In the example of FIG. 3B, the bandpass filter 52 and the image pickup device 53 may be configured as an integrated device. At this time, the device including the bandpass filter 52 and the image pickup device 53 may be detachably configured with respect to the image pickup device 5.

上述した構成からなる設計システム１における動作について説明をする。 The operation in the design system 1 having the above-described configuration will be described.

設計システム１では、例えば図４に示すように、操作部２５や通信部２６を介して入力された入力パラメータに基づいて、出力解としてのバンドパスフィルタ５２の設計条件を探索部２７により探索するものである。 In the design system 1, for example, as shown in FIG. 4, the search unit 27 searches for the design conditions of the bandpass filter 52 as an output solution based on the input parameters input via the operation unit 25 and the communication unit 26. It is a thing.

入力パラメータとしては、検出アルゴリズム情報、撮影条件、撮像素子情報、撮像レンズの情報、バンドパスフィルタの特性情報が挙げられる。 Examples of the input parameters include detection algorithm information, imaging conditions, image sensor information, image sensor information, and bandpass filter characteristic information.

検出アルゴリズム情報は、実際に撮像装置５により被写体を撮像して目的事象を判断する上で必要なスペクトルデータを検出するためのアルゴリズムである。例えば、図５に示すように、ある果実の鮮度が波長５００ｎｍ〜７００ｎｍの帯域においてスペクトル強度（反射率）に差が出てくることが既知であるものとする。即ち、ある果実を１日常温で放置した場合、３日常温で放置した場合、５日常温で放置した場合で、スペクトル強度が波長５００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲においてスペクトル強度（反射率）が大きく変化することが既知であるものとする。かかる場合には、この波長５００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲において分光画像を作成することにより、果実の鮮度を判別することが可能となる。 The detection algorithm information is an algorithm for detecting spectral data necessary for actually imaging a subject with the imaging device 5 and determining a target event. For example, as shown in FIG. 5, it is known that the freshness of a certain fruit has a difference in spectral intensity (reflectance) in the wavelength band of 500 nm to 700 nm. That is, when a certain fruit is left at room temperature for 1 day, at room temperature for 3 days, or at room temperature for 5 days, the spectral intensity (reflectance) changes significantly in the wavelength range of 500 nm to 700 nm. It is assumed that it is known. In such a case, it is possible to determine the freshness of the fruit by creating a spectroscopic image in the wavelength range of 500 nm to 700 nm.

実際にこれらを検出アルゴリズム化する場合、波長５００ｎｍ〜７００ｎｍの波長範囲の何れかを特徴波長として特定する。特徴波長は１点で特定してもよいし、複数特定してもよい。特徴波長の決め方としては、例えば上記波長範囲（５００ｎｍ〜７００ｎｍ）の中心波長である６００ｎｍとしてもよいし、各スペクトル間のスペクトル強度の差分値が最も大きくなる波長としてもよい。また図５において波長が約６５０ｎｍにおいて、各スペクトルデータにおいて上に凸のピークが形成されているのが分かるが、このような特異点を特徴波長として特定するようにしてもよい。この特徴波長は、被写体の目的事象毎に異なるものであってもよい。 When actually making these detection algorithms, any one of the wavelength ranges of 500 nm to 700 nm is specified as the feature wavelength. The feature wavelength may be specified at one point, or may be specified at a plurality of points. The characteristic wavelength may be determined, for example, 600 nm, which is the central wavelength of the above wavelength range (500 nm to 700 nm), or the wavelength at which the difference value of the spectral intensities between the spectra is the largest. Further, in FIG. 5, it can be seen that an upward convex peak is formed in each spectral data at a wavelength of about 650 nm, and such a singular point may be specified as a characteristic wavelength. This characteristic wavelength may be different for each target event of the subject.

これに加えて、この特徴波長を中心とした特徴波長範囲を設定する。特徴波長範囲は、例えば±１０ｎｍ等のように、予め設定した所定の波長範囲で構成されている。このため、仮に特徴波長が５００ｎｍであり、特徴波長範囲が±１０ｎｍであれば、実際にスペクトルデータを検出する範囲は、４９５〜５０５ｎｍとなる。この特徴波長範囲は、被写体の目的事象毎に異なるものであってもよい。 In addition to this, a feature wavelength range centered on this feature wavelength is set. The characteristic wavelength range is configured in a predetermined wavelength range set in advance, for example, ± 10 nm. Therefore, if the feature wavelength is 500 nm and the feature wavelength range is ± 10 nm, the range in which the spectrum data is actually detected is 495 to 505 nm. This characteristic wavelength range may be different for each target event of the subject.

検出アルゴリズム情報は、更にこれらに加えて、各種演算方法が盛り込まれるものであってもよい。かかる場合には、この特徴波長や特徴波長範囲を説明変数ｘ₁、ｘ₂、・・・ｘ_kとし、これらを演算式に代入することにより得られる目的変数ｙを介して判別することとなる。即ち、ｙ＝ｆ（ｘ₁、ｘ₂、・・・ｘ_k）により得られる目的変数ｙが検出アルゴリズム情報となりえる。また、これを構成する個々の説明変数ｘ₁、ｘ₂、・・・ｘ_kとしての特徴波長や特徴波長範囲についても同様に検出アルゴリズム情報となりえる。 In addition to these, the detection algorithm information may include various calculation methods. In such a case, the feature wavelength and the feature wavelength range are set as explanatory variables x ₁ , x ₂ , ... X _k, and discrimination is performed via the objective variable y obtained by substituting these into the arithmetic expression. .. That is, the objective variable y obtained by y = f (x ₁ , x ₂ , ... X _k ) can be the detection algorithm information. Further, the feature wavelength and the feature wavelength range as the individual explanatory variables x ₁ , x ₂ , ... X _k that compose this can also be the detection algorithm information in the same manner.

第１連関データベース３に記憶される検出アルゴリズム情報としては、このような特徴波長と、特徴波長範囲、場合によっては演算方法やそれを規定する演算式そのものが、被写体の目的事象毎に互いに紐付けられて記憶されている。 As the detection algorithm information stored in the first association database 3, such a feature wavelength, a feature wavelength range, and in some cases, a calculation method and a calculation formula itself that defines the feature wavelength are linked to each other for each target event of the subject. It is remembered.

撮影条件とは、撮像装置５による撮像時の照明光の波長、照射角度、輝度、照明光に設けられる偏光フィルタの条件等からなる照明光の情報や、撮像装置５自体のＦ値、使用機種、波長分解能、空間解像度、各分光波長に対する感度、露光時間、オートフォーカスの時間、シャッタースピード、シャッター方式、ホワイトバランス、ブラックバランス、ゲイン等の各種撮像系のパラメータやハードウェア上のパラメータも含まれる。検出アルゴリズム情報としては、上述した特徴波長や特徴波長範囲、演算方法に加えて、上述した各パラメータが追加されていてもよい。また上述した各パラメータは、上述した特徴波長や特徴波長範囲を出す上での一つの条件として規定されるものであってもよい。 The shooting conditions include information on the illumination light including the wavelength of the illumination light at the time of imaging by the imaging device 5, the irradiation angle, the brightness, the conditions of the polarizing filter provided in the illumination light, the F value of the imaging device 5 itself, and the model used. Includes various imaging system parameters such as wavelength resolution, spatial resolution, sensitivity to each spectral wavelength, exposure time, autofocus time, shutter speed, shutter method, white balance, black balance, gain, and hardware parameters. .. As the detection algorithm information, in addition to the feature wavelength, feature wavelength range, and calculation method described above, each parameter described above may be added. Further, each of the above-mentioned parameters may be defined as one condition for obtaining the above-mentioned feature wavelength and feature wavelength range.

撮像素子情報は、撮像素子５３の詳細な構成、撮像素子５３の種類や製番、製造会社等の情報、撮像素子５３の分光感度特性等である。 The image sensor information includes detailed configurations of the image sensor 53, information on the type and serial number of the image sensor 53, information on the manufacturing company, etc., spectral sensitivity characteristics of the image sensor 53, and the like.

撮像レンズの情報は、レンズのＮＡ、焦点距離、形状、機能、種類、製番、製造会社等の情報である。 The information of the imaging lens is information such as NA, focal length, shape, function, type, manufacturing number, and manufacturing company of the lens.

フィルタの特性情報は、出力解として探索しようとするバンドパスフィルタ５２について求められるスペックや予め決定している条件、或いは各種条件に基づいてバンドパスフィルタ５２自身に対して予め設定されている透過波長領域に関する情報を含むものである。 The characteristic information of the filter is the transmission wavelength preset for the bandpass filter 52 itself based on the specifications required for the bandpass filter 52 to be searched for as an output solution, predetermined conditions, or various conditions. It contains information about the area.

出力解としてのバンドパスフィルタ５２の設計条件としては、例えばバンドパスフィルタ５２を通じて透過させたい光の波長及びその波長幅等、或いはバンドパスフィルタ５２のフィルタ係数等、バンドパスフィルタ５２を設計する上でのあらゆるデータを含む。バンドパスフィルタ５２が、ベイヤー配列のカラーフィルタ、又は塗布型のフィルタの場合には、この出力解は、それらを設計する上で必要なあらゆるパラメータ、データを含む。 The design conditions of the bandpass filter 52 as an output solution include, for example, the wavelength and wavelength width of the light to be transmitted through the bandpass filter 52, the filter coefficient of the bandpass filter 52, and the like in designing the bandpass filter 52. Includes all data in. If the bandpass filter 52 is a Bayer array color filter or a coating type filter, this output solution contains all parameters and data necessary for designing them.

ちなみに、入力パラメータとしては、検出アルゴリズム情報、撮影条件、撮像素子情報、撮像レンズの情報、バンドパスフィルタ５２の特性情報の全てが入力されることは必須とはならない。入力パラメータとしては、このうち少なくとも検出アルゴリズム情報、撮影条件、撮像素子情報の何れか１以上が入力され、これらに基づいてバンドパスフィルタ５２の設計条件を探索するものであればよい。 Incidentally, it is not essential that all of the detection algorithm information, the imaging conditions, the image sensor information, the image sensor information, and the characteristic information of the bandpass filter 52 are input as the input parameters. As the input parameter, at least one or more of the detection algorithm information, the photographing condition, and the image sensor information may be input, and the design condition of the bandpass filter 52 may be searched based on these.

以下、入力パラメータとしては、このうち少なくとも検出アルゴリズム情報、撮影条件、撮像素子情報の３つが入力され、これらに基づいてバンドパスフィルタ５２の設計条件を人工知能を利用して探索する例について説明をする。 Hereinafter, an example in which at least three of these, detection algorithm information, imaging conditions, and imaging element information are input as input parameters, and the design conditions of the bandpass filter 52 are searched using artificial intelligence based on these will be described. do.

この探索プロセスにおいて、新たに撮像装置５により撮影しようとする被写体の目的事象が存在することが前提となる。ここでいう被写体とは、実際に撮像装置５により撮影される対象物を総称するものであり、目的事象とは、撮像装置５を介して判別したい物、又は事を意味する。例えば塩、砂糖の混合物から塩のみを判別したい場合には、被写体は混合物であり、目的事象は塩となる。例えば水と油の混合物から油のみを判別したい場合には、被写体は混合物であり、目的事象は油となる。例えば寿司の鮮度を判別したい場合には、被写体は寿司であり、目的事象は鮮度となる。例えば顔のシミを判別したい場合には、被写体は顔であり、目的事象は、シミである。例えば胃から胃癌を判別したい場合には、被写体は胃であり、目的事象は胃癌である。 In this search process, it is premised that there is a target event of the subject to be newly photographed by the image pickup apparatus 5. The subject here is a general term for an object actually photographed by the image pickup apparatus 5, and the target event means an object or an object to be discriminated through the image pickup apparatus 5. For example, when it is desired to discriminate only salt from a mixture of salt and sugar, the subject is the mixture and the target event is salt. For example, when it is desired to discriminate only oil from a mixture of water and oil, the subject is the mixture and the target event is oil. For example, when it is desired to determine the freshness of sushi, the subject is sushi and the target event is freshness. For example, when it is desired to discriminate a stain on a face, the subject is a face and the target event is a stain. For example, when it is desired to discriminate gastric cancer from the stomach, the subject is the stomach and the target event is gastric cancer.

このような被写体の目的事象を判別する上で必要な検出アルゴリズムが予め決められている。撮像装置５により目的とする被写体を撮像した場合には、これを検出アルゴリズムに基づいて解析することにより、その被写体の目的事象を判別することが可能となる。ユーザは、この撮像に使用される撮像装置５の撮影条件、撮像素子情報に加え、予め決められた検出アルゴリズムを操作部２５を介して入力する。この入力において、他の携帯端末やＰＣ等の電子機器において作成した検出アルゴリズム情報、撮影条件、撮像素子情報の３つ情報をインターネット経由で入力するようにしてもよい。 The detection algorithm necessary for discriminating the target event of such a subject is predetermined. When a target subject is imaged by the imaging device 5, it is possible to determine the target event of the subject by analyzing this based on the detection algorithm. The user inputs a predetermined detection algorithm via the operation unit 25 in addition to the imaging conditions and image sensor information of the image pickup device 5 used for this imaging. In this input, three pieces of information, that is, detection algorithm information, shooting conditions, and image pickup element information created in another electronic device such as a mobile terminal or a PC may be input via the Internet.

このようにして送信又は入力された検出アルゴリズム情報、撮影条件、撮像素子情報等のパラメータは、記憶部２８に記憶されることとなる。 Parameters such as detection algorithm information, imaging conditions, and image sensor information transmitted or input in this way are stored in the storage unit 28.

このようにして入力パラメータが入力された後に、実際に探索プログラムによる処理動作が実行されていくこととなる。この探索プログラムの処理動作フローを図６に示す。 After the input parameters are input in this way, the processing operation by the search program is actually executed. The processing operation flow of this search program is shown in FIG.

探索プログラムは、ステップＳ１１において入力され、記憶部２８に記憶された入力パラメータについて解析を行う。（ステップＳ１２）。仮に、この入力パラメータが数値や記号等で記述されるものであればそれらのデータを直接取り入れることになるが、入力パラメータが文字情報として記述されるものであれば、その文字情報を解析していくこととなる。この文字情報の解析方法としては、既存のあらゆるテキストマイニング技術、データマイニング技術、言語解析処理技術等を用いるようにしてもよい。 The search program analyzes the input parameters input in step S11 and stored in the storage unit 28. (Step S12). If this input parameter is described by numerical values or symbols, those data will be directly taken in, but if the input parameter is described as character information, the character information will be analyzed. I will go. As a method for analyzing this character information, any existing text mining technology, data mining technology, language analysis processing technology, or the like may be used.

次に探索プログラムは、ステップＳ１３へ移行し、ステップＳ１２において抽出した入力パラメータとしての検出アルゴリズム情報、撮影条件、撮像素子情報等と連関度の高いバンドパスフィルタ５２の１以上の設計条件を探索する。この探索を行う前において、第１連関データベース３は、参照用の入力パラメータ（以下、参照用入力パラメータという。）とバンドパスフィルタ５２における２種以上に分類された設計条件の３段階以上の連関度（以下、第１連関度という。）を予め取得しておく。 Next, the search program proceeds to step S13 and searches for one or more design conditions of the bandpass filter 52 having a high degree of association with the detection algorithm information, the photographing condition, the image pickup element information, etc. as the input parameters extracted in step S12. .. Before performing this search, the first association database 3 relates the input parameters for reference (hereinafter referred to as reference input parameters) and the design conditions classified into two or more types in the band path filter 52 into three or more stages. The degree (hereinafter referred to as the first degree of association) is acquired in advance.

図７は、この第１連関データベース３において予め取得した第１連関度の例を示している。このとき、第１連関データベース３には、参照用入力パラメータと、バンドパスフィルタ５２の設計条件との間の３段階以上の第１連関度に基づいて規定されていてもよい。例えば、検出アルゴリズム情報としての特徴波長及び特徴波長範囲が６３０±５ｎｍ、７５０±１０ｎｍ、１２５０±５ｎｍであり、演算方法が線形である場合に、バンドパスフィルタ５２の設計条件Ａからなる透過波長成分の第１連関度が８０％、設計条件Ｃからなる透過波長成分の第１連関度が２０％であることが示されている。 FIG. 7 shows an example of the first degree of association acquired in advance in the first association database 3. At this time, the first association database 3 may be defined based on the first association degree of three or more stages between the reference input parameter and the design condition of the bandpass filter 52. For example, when the feature wavelength and the feature wavelength range as the detection algorithm information are 630 ± 5 nm, 750 ± 10 nm, 1250 ± 5 nm, and the calculation method is linear, the transmission wavelength component according to the design condition A of the bandpass filter 52. It is shown that the first degree of association of the above is 80%, and the first degree of association of the transmission wavelength component according to the design condition C is 20%.

同様に撮影条件が「照明光の角度○○°、露光時間○○ｎｓ以上」である場合に設計条件Ａの第１連関度が６０％、設計条件Ｂの第１連関度が８０％、設計条件Ｄにより規定されるフィルタ係数の第１連関度が２０％であることが示されている。 Similarly, when the shooting conditions are "illumination light angle XX °, exposure time XX ns or more", the first linkage degree of design condition A is 60%, the first linkage degree of design condition B is 80%, and the design. It is shown that the first degree of association of the filter coefficients defined by condition D is 20%.

同様に撮像素子の情報として、「撮像素子の分光感度特性が○○」である場合において設計条件Ｃの第１連関度４０％、設計条件Ｄの第１連関度が６０％であることが示されている。 Similarly, as the information of the image sensor, it is shown that the first degree of association of the design condition C is 40% and the first degree of association of the design condition D is 60% when the spectral sensitivity characteristic of the image sensor is XX. Has been done.

この第１連関度は、いわゆるニューラルネットワークにより構成されていてもよい。この第１連関度は、撮像装置５により所望の被写体の目的事象を判別する上で最適なバンドパスフィルタ５２の設計条件の相性、換言すれば、被写体の目的事象を判別する上で選択するバンドパスフィルタ５２の設計条件の的確性を示すものである。検出アルゴリズム情報における特徴波長が２３０±１２ｎｍ、４００±５ｎｍであって演算方法がK-meansである場合には、第１連関度６０％である設計条件Ａが最も相性がよく、第１連関度４０％である設計条件Ｄが次に相性がよいことが示されている。同様に撮影条件が「空間解像度○○、シャッタースピード○○、照明光の波長○○ｎｍ」である場合には、第１連関度８０％である設計条件Ｃが最も相性がよく、設計条件Ｅがその次に続くことが示されている。 This first degree of association may be configured by a so-called neural network. This first degree of association is compatible with the design conditions of the bandpass filter 52, which is optimal for discriminating the target event of the desired subject by the imaging device 5, in other words, the band selected for discriminating the target event of the subject. It shows the accuracy of the design conditions of the pass filter 52. When the feature wavelengths in the detection algorithm information are 230 ± 12 nm and 400 ± 5 nm and the calculation method is K-means, the design condition A having the first association degree of 60% is the most compatible and the first association degree. It is shown that the design condition D, which is 40%, is the next best match. Similarly, when the shooting conditions are "spatial resolution XX, shutter speed XX, wavelength of illumination light XX nm", design condition C having a first association degree of 80% is the most compatible, and design condition E Is shown to follow.

ステップＳ１３に移行後、探索プログラムは、ステップＳ１２において解析した入力パラメータに基づいて、バンドパスフィルタ５２の最適な設計条件を１又は２以上に亘り選択する作業を行う。バンドパスフィルタ５２の最適な設計条件を選択する上で、予め取得した図７に示す第１連関度を参照する。例えば、ステップＳ１２において解析した入力パラメータが検出アルゴリズム情報であって、特徴波長が２７５±１２ｎｍ、３３０±１０ｎｍで、演算方法がクラスター分析である場合には、上述した第１連関度を参照した場合、第１連関度の最も高い設計条件Ｅを最適な設計条件として選択する。第１連関度は低いものの連関性そのものは認められる設計条件Ｃも最適な設計条件として選択するようにしてもよい。また、これ以外に矢印が繋がっていない検出アルゴリズム情報を選択してもよいことは勿論である。 After shifting to step S13, the search program performs an operation of selecting one or two or more optimum design conditions for the bandpass filter 52 based on the input parameters analyzed in step S12. In selecting the optimum design conditions for the bandpass filter 52, the first degree of association shown in FIG. 7 acquired in advance is referred to. For example, when the input parameter analyzed in step S12 is the detection algorithm information, the feature wavelengths are 275 ± 12 nm and 330 ± 10 nm, and the calculation method is cluster analysis, the above-mentioned first degree of association is referred to. , The design condition E having the highest degree of first association is selected as the optimum design condition. The design condition C, in which the first degree of association is low but the association itself is recognized, may be selected as the optimum design condition. Of course, other than this, detection algorithm information to which the arrow is not connected may be selected.

また、ステップＳ１２において解析した入力パラメータが撮影条件であって、「空間解像度○○、シャッタースピード○○、照明光の波長○○ｎｍ」である場合には、上述した第１連関度を参照した場合、第１連関度の最も高い設計条件Ｃを最適な設計条件として選択する。第１連関度は低いものの連関性そのものは認められる設計条件Ｅも最適な設計条件として選択するようにしてもよい。また、これ以外に矢印が繋がっていない検出アルゴリズム情報を選択してもよいことは勿論である。 Further, when the input parameter analyzed in step S12 is the shooting condition and is "spatial resolution XX, shutter speed XX, wavelength of illumination light XX nm", the above-mentioned first degree of association is referred to. In this case, the design condition C having the highest degree of first association is selected as the optimum design condition. The design condition E, in which the first degree of association is low but the association itself is recognized, may be selected as the optimum design condition. Of course, other than this, detection algorithm information to which the arrow is not connected may be selected.

即ち、このバンドパスフィルタ５２の最適な設計条件の選択は、第１連関度が高いものから順に選択される場合に限定されるものではなく、ケースに応じて第１連関度が低いものから順に選択されるものであってもよいし、その他いかなる優先順位で選択されるものであってもよい。 That is, the selection of the optimum design conditions for the bandpass filter 52 is not limited to the case where the bandpass filter 52 is selected in order from the one with the highest degree of first association, but in order from the one with the lowest degree of first association depending on the case. It may be selected or may be selected in any other priority.

なお、ステップＳ１２において解析した入力パラメータに対する最適な設計条件の選択方法は、上述した方法に限定されるものではなく、第１連関度を参照するものであればいかなる方法に基づいて実行するようにしてもよい。また、このステップＳ１３の探索動作では、人工知能を利用して行うようにしてもよい。 The method of selecting the optimum design conditions for the input parameters analyzed in step S12 is not limited to the above-mentioned method, and is executed based on any method as long as it refers to the first degree of association. You may. Further, in the search operation in step S13, artificial intelligence may be used.

次にステップＳ１４へ移行し、選択した最適な設計条件を表示部２３を介して表示する。これによりユーザは、表示部２３を視認することにより、これから判別しようとする被写体の目的事象に応じた最適な設計条件を即座に把握することが可能となる。 Next, the process proceeds to step S14, and the selected optimum design conditions are displayed via the display unit 23. As a result, the user can immediately grasp the optimum design conditions according to the target event of the subject to be discriminated by visually recognizing the display unit 23.

なお第１連関度は、実際にステップＳ１１において入力される可能性のある入力パラメータのみ予め設定されていればよい。例えば、入力される可能性のあるパラメータが検出アルゴリズム情報のみであれば、検出アルゴリズム情報とバンドパスフィルタ５２の設計条件との間での第１連関度が設定されていればよい。また、入力される可能性のあるパラメータが撮影条件のみであれば、その撮影条件とバンドパスフィルタ５２の設計条件との間での第１連関度が設定されていればよい。また、入力される可能性のあるパラメータが撮像素子の情報のみであれば、その撮像素子の情報とバンドパスフィルタ５２の設計条件との間での第１連関度が設定されていればよい。逆に言えば、参照用入力パラメータと関連つけられている第１連関度に対応した入力パラメータのみが、このステップＳ１１において入力されればよいことになる。 The first degree of association may be set in advance only for the input parameters that may actually be input in step S11. For example, if the only parameter that may be input is the detection algorithm information, the first degree of association between the detection algorithm information and the design condition of the bandpass filter 52 may be set. Further, if the only parameter that may be input is the shooting condition, the first degree of association between the shooting condition and the design condition of the bandpass filter 52 may be set. Further, if the parameter that may be input is only the information of the image sensor, the first degree of association between the information of the image sensor and the design condition of the bandpass filter 52 may be set. Conversely, only the input parameters corresponding to the first degree of association associated with the reference input parameters need to be input in this step S11.

ユーザは、出力された設計条件に基づいて、撮像装置５に実装すべきバンドパスフィルタ５２を設計していくこととなる。この出力された設計条件は、仮に検出アルゴリズム情報と連関する第１連関度に基づいて探索されたのであれば、その検出アルゴリズム情報とより連関性の高い、換言すれば相性のよいものとなっている。このため、出力された設計条件に基づいてバンドパスフィルタ５２を設計してこれを実装することにより、被写体の目的事象を判別する上でバンドパスフィルタ５２を介して好適な波長成分のみを透過させることができ、その後段の検出アルゴリズム情報による判別の利便性を向上させることが可能となる。その結果、被写体の目的事象の判別精度をより向上させることが可能となる。 The user will design the bandpass filter 52 to be mounted on the image pickup apparatus 5 based on the output design conditions. If this output design condition is searched based on the first degree of association associated with the detection algorithm information, it will be more closely related to the detection algorithm information, in other words, compatible with the detection algorithm information. There is. Therefore, by designing and implementing the bandpass filter 52 based on the output design conditions, only the wavelength component suitable for determining the target event of the subject is transmitted through the bandpass filter 52. This makes it possible to improve the convenience of discrimination based on the detection algorithm information in the subsequent stage. As a result, it is possible to further improve the discrimination accuracy of the target event of the subject.

同様に、出力された設計条件は、仮に撮影条件や撮像素子の情報と連関する第１連関度に基づいて探索されたのであれば、その撮影条件や撮像素子の情報とより連関性の高い、換言すれば相性のよいものとなっている。このため、出力された設計条件に基づいてバンドパスフィルタ５２を設計してこれを実装することにより、被写体の目的事象を判別する上でバンドパスフィルタ５２を介して好適な波長成分のみを透過させることができ、撮影条件や撮像素子と相俟って判別の利便性を向上させることが可能となる。その結果、被写体の目的事象の判別精度をより向上させることが可能となる。 Similarly, if the output design condition is searched based on the first degree of association that is associated with the imaging condition and the information of the image sensor, the output design condition is more closely related to the imaging condition and the information of the image sensor. In other words, it is a good match. Therefore, by designing and implementing the bandpass filter 52 based on the output design conditions, only the wavelength component suitable for determining the target event of the subject is transmitted through the bandpass filter 52. This makes it possible to improve the convenience of discrimination in combination with the shooting conditions and the image sensor. As a result, it is possible to further improve the discrimination accuracy of the target event of the subject.

特に本発明によれば、このような撮像装置５によりこれから判別すべき被写体の目的事象に応じたスペクトルデータの最適なバンドパスフィルタ５２の設計条件を容易に取得することが可能となる。次々に新しい被写体の目的事象が生まれる都度、最適なバンドパスフィルタ５２の設計条件を検討するための労力の負担を軽減でき、時間の短縮化を図ることが可能となる。 In particular, according to the present invention, it is possible to easily obtain the optimum design conditions of the bandpass filter 52 of the spectrum data according to the target event of the subject to be discriminated by such an imaging device 5. Each time a new subject event is created one after another, the burden of labor for examining the optimum design conditions of the bandpass filter 52 can be reduced, and the time can be shortened.

また、本発明を適用した設計システム１では、３段階以上に設定されている第１連関度を介して最適なバンドパスフィルタ５２の設計条件の探索を行う点に特徴がある。第１連関度は、例えば０〜１００％までの数値で記述することができるが、これに限定されるものではなく３段階以上の数値で記述できるものであればいかなる段階で構成されていてもよい。 Further, the design system 1 to which the present invention is applied is characterized in that the optimum design condition of the bandpass filter 52 is searched for through the first degree of association set in three or more stages. The first degree of association can be described by a numerical value from 0 to 100%, for example, but is not limited to this, and can be described in any stage as long as it can be described by a numerical value of 3 or more stages. good.

このような３段階以上の数値で表される第１連関度に基づいて探索することで、複数のバンドパスフィルタ５２の設計条件が選ばれる状況下において、当該第１連関度の高い順に探索して表示することも可能となる。このように第１連関度の高い順にユーザに表示できれば、より可能性の高いバンドパスフィルタ５２の設計条件を優先的に選択することを促すこともできる。一方、第１連関度の低いバンドパスフィルタ５２の設計条件であってもセカンドオピニオンという意味で表示することができ、ファーストオピニオンで上手く分析ができない場合において有用性を発揮することができる。 By searching based on the first degree of association represented by the numerical values of three or more stages, the search is performed in descending order of the first degree of association under the situation where the design conditions of a plurality of bandpass filters 52 are selected. It is also possible to display it. If the user can display the bandpass filter 52 in descending order of the first degree of association, it is possible to prompt the user to preferentially select the design condition of the bandpass filter 52, which has a higher possibility. On the other hand, even the design condition of the bandpass filter 52 having a low degree of first association can be displayed in the sense of a second opinion, and can be useful when the analysis cannot be performed well with the first opinion.

これに加えて、本発明によれば、第１連関度が１％のような極めて低いバンドパスフィルタ５２の設計条件も見逃すことなく判断することができる。第１連関度が極めて低いバンドパスフィルタ５２の設計条件であっても僅かな兆候として繋がっているものであり、何十回、何百回に一度は、バンドパスフィルタ５２の設計条件として役に立つ場合もあることをユーザに対して注意喚起することができる。 In addition to this, according to the present invention, the design conditions of the bandpass filter 52 having an extremely low degree of first association of 1% can be determined without overlooking. Even if the design condition of the bandpass filter 52 having an extremely low degree of first association is connected as a slight sign, it is useful as a design condition of the bandpass filter 52 once every tens or hundreds of times. It is possible to alert the user that there is also a problem.

更に本発明によれば、このような３段階以上の第１連関度に基づいて探索を行うことにより、閾値の設定の仕方で、探索方針を決めることができるメリットがある。閾値を低くすれば、上述した第１連関度が１％のものであっても漏れなく拾うことができる反面、被写体の目的事象を好適に検出できる可能性が低いバンドパスフィルタ５２の設計条件を沢山拾ってしまう場合もある。一方、閾値を高くすれば、最適なバンドパスフィルタ５２の設計条件を高確率で検出できる可能性が高い反面、通常は第１連関度は低くてスルーされるものの何十回、何百回に一度は好適な解を表示するバンドパスフィルタ５２の設計条件を見落としてしまう場合もある。いずれに重きを置くかは、ユーザ側、システム側の考え方に基づいて決めることが可能となるが、このような重点を置くポイントを選ぶ自由度を高くすることが可能となる。 Further, according to the present invention, by performing the search based on the first degree of association of three or more stages, there is an advantage that the search policy can be determined by the method of setting the threshold value. If the threshold value is lowered, even if the above-mentioned first degree of association is 1%, it can be picked up without omission, but on the other hand, the design conditions of the bandpass filter 52, which is unlikely to be able to suitably detect the target event of the subject, are set. You may pick up a lot. On the other hand, if the threshold value is raised, there is a high possibility that the optimum design condition of the bandpass filter 52 can be detected with high probability. In some cases, the design conditions of the bandpass filter 52 that displays a suitable solution may be overlooked. It is possible to decide which one to prioritize based on the ideas of the user side and the system side, but it is possible to increase the degree of freedom in selecting the points to be emphasized.

更に本発明では、上述した第１連関度を更新させるようにしてもよい。アルゴリズム情報を随時更新していく。この更新は、例えばインターネットを始めとした公衆通信網を介して提供された情報を反映させるようにしてもよい。公衆通信網から取得可能なサイト情報や書き込み等を通じて、入力パラメータと、バンドパスフィルタ５２の設計条件との関係性について新たな知見が発見された場合には、当該知見に応じて第１連関度を上昇させ、或いは下降させる。例えば、ある入力パラメータに対してあるバンドパスフィルタ５２の設計条件が、第１連関度を有することが公衆通信網上のサイトを通じて多く挙がっていた場合、これらの間に設定されている第１連関度を更に上昇させる。また、ある入力パラメータに対してあるバンドパスフィルタ５２の設計条件があまり関連性の無いことが公衆通信網上のサイトを通じて多く挙がっていた場合、これらの間に設定されている第１連関度を下降させる。 Further, in the present invention, the above-mentioned first degree of association may be updated. The algorithm information is updated from time to time. This update may reflect information provided via a public communication network such as the Internet. If new knowledge about the relationship between the input parameters and the design conditions of the bandpass filter 52 is discovered through site information or writing that can be obtained from the public communication network, the first degree of association is determined according to the knowledge. Is raised or lowered. For example, when the design condition of a certain bandpass filter 52 for a certain input parameter is often mentioned through a site on a public communication network that it has a first degree of association, the first association set between them is set. Further increase the degree. In addition, when it is often mentioned through sites on the public communication network that the design conditions of a certain bandpass filter 52 are not so relevant to a certain input parameter, the first degree of association set between them is set. Lower.

この第１連関度の更新は、公衆通信網から取得可能な情報に基づく場合以外に、専門家による研究データや論文、学会発表や、新聞記事、書籍等の内容に基づいてシステム側又はユーザ側が人為的に、又は自動的に更新するようにしてもよい。これらの更新処理においては人工知能を活用するようにしてもよい。 This update of the first degree of association is done by the system side or the user side based on the contents of research data, treatises, conference presentations, newspaper articles, books, etc. by experts, except when it is based on information that can be obtained from the public communication network. It may be updated artificially or automatically. Artificial intelligence may be utilized in these update processes.

なお、第１連関度は、例えば図８に示すように、複数の参照用入力パラメータの組み合わせに対して設定されていてもよい。これら組み合わせの集合がいわゆる隠れ層のノード６１ａ〜６１ｄとして表現されることとなる。各ノード６１ａ〜６１ｄは、参照用入力パラメータに対する重み付けと、バンドパスフィルタ５２の設計条件（出力）に対する重み付けがそれぞれ設定されている。この重み付けが３段階以上の第１連関度である。例えば、ノード６１ａは、「特徴波長が２７５±１２ｎｍ、３３０±１０ｎｍで、演算方法がクラスター分析」からなる検出アルゴリズム情報が６０％の第１連関度で連関しており、「照明光の角度○○°、露光時間○○ｎｓ以上」からなる撮影条件が４０％の第１連関度で連関している。そして、このノード６１ａは、設計条件Ａに対して８０％の第１連関度で連関しており、設計条件Ｅに対して３０％の第１連関度で連関している。他のノード６１ｂ〜６１ｄについても同様のコンセプトで第１連関度が連関している。 The first degree of association may be set for a combination of a plurality of reference input parameters, for example, as shown in FIG. The set of these combinations is expressed as so-called hidden layer nodes 61a to 61d. Each of the nodes 61a to 61d is set with a weight for the reference input parameter and a weight for the design condition (output) of the bandpass filter 52, respectively. This weighting is the first degree of association of three or more stages. For example, in node 61a, the detection algorithm information consisting of "characteristic wavelengths of 275 ± 12 nm and 330 ± 10 nm and calculation method of cluster analysis" is associated with a first association degree of 60%, and "angle of illumination light ○". The shooting conditions consisting of "○ °, exposure time ○○ ns or more" are associated with the first association degree of 40%. The node 61a is associated with the design condition A with a first degree of association of 80%, and is associated with the design condition E with a first degree of association of 30%. The first degree of association is related to the other nodes 61b to 61d with the same concept.

このノード６１は、１以上の検出アルゴリズム情報、１以上の撮影条件、１以上撮像素子の情報の中から、２以上の組み合わせで構成されていればよい。そして、このノード６１は、１以上の設計条件に対して第１連関度が設定されていればよい。 The node 61 may be composed of two or more combinations from one or more detection algorithm information, one or more shooting conditions, and one or more image sensor information. Then, the node 61 may have the first degree of association set for one or more design conditions.

このような第１連関度が設定されている場合も同様に、ステップＳ１３へ移行した場合には、ステップＳ１２において抽出した入力パラメータとしての検出アルゴリズム情報、撮影条件、撮像素子情報等と連関度の高いバンドパスフィルタ５２の１以上の設計条件を探索する。探索プログラムは、ステップＳ１２において解析した入力パラメータに基づいて、バンドパスフィルタ５２の最適な設計条件を１又は２以上に亘り選択する作業を行う。バンドパスフィルタ５２の最適な設計条件を選択する上で、予め取得した図８に示す第１連関度を参照する。例えば、ステップＳ１２において解析した入力パラメータにおいて、検出アルゴリズム情報が「特徴波長が２３０±１２ｎｍ、４００±５ｎｍで、演算方法がK-means」であり、かつ撮影条件が「照明光の角度○○°、露光時間○○ｎｓ以上」であり、撮像素子の情報が「撮像素子の種類Ｔ」である場合、第１連関度を介してノード６１ｃが関連付けられており、このノード６１ｃは、設計条件Ｃが第１連関度４０％、設計条件Ｄが第１連関度６０％で関連付けられている。 Similarly, when the first degree of association is set, when the process proceeds to step S13, the degree of association with the detection algorithm information, the imaging conditions, the image sensor information, etc. as the input parameters extracted in step S12. Search for one or more design conditions for the high bandpass filter 52. The search program performs an operation of selecting one or more of the optimum design conditions of the bandpass filter 52 based on the input parameters analyzed in step S12. In selecting the optimum design conditions for the bandpass filter 52, the first degree of association shown in FIG. 8 acquired in advance is referred to. For example, in the input parameters analyzed in step S12, the detection algorithm information is "characteristic wavelengths are 230 ± 12 nm and 400 ± 5 nm, the calculation method is K-means", and the shooting condition is "illumination light angle XX °". When the exposure time is XX ns or more and the information of the image sensor is "type T of the image sensor", the node 61c is associated via the first degree of association, and this node 61c is defined by the design condition C. Is associated with a first degree of association of 40%, and design condition D is associated with a first degree of association of 60%.

探索プログラムは、この探索結果に基づいて同様にステップＳ１４において解を出力することになる。 The search program similarly outputs a solution in step S14 based on the search result.

図９は、更に撮像レンズ５６の情報又はフィルタの特性情報が各ノード６１に対して第１連関度を介して関連付けられている場合を示している。撮像レンズ５６の情報として「レンズの配置Ｐ」、フィルタの特性情報として「フィルタＷの条件」を選択した場合の例が示されているが、何れもノード６１に第１連関度を以って関連付けられている。このような撮像レンズ５６の情報又はフィルタの特性情報も参照用入力パラメータに含めて予め第１連関度を定義しておくことにより、ステップＳ１２において解析した入力パラメータに撮像レンズ５６の情報又はフィルタの特性情報が含まれていた場合に、その第１連関度を参照することで、最適なバンドパスフィルタ５２の条件を探索することが可能となる。 FIG. 9 further shows a case where the information of the image pickup lens 56 or the characteristic information of the filter is associated with each node 61 via the first degree of association. An example in which "lens arrangement P" is selected as the information of the imaging lens 56 and "condition of the filter W" is selected as the characteristic information of the filter is shown, but both have the first degree of association with the node 61. Associated. By including the information of the image pickup lens 56 or the characteristic information of the filter in the reference input parameter and defining the first degree of association in advance, the information of the image pickup lens 56 or the filter can be added to the input parameter analyzed in step S12. When the characteristic information is included, it is possible to search for the optimum condition of the bandpass filter 52 by referring to the first degree of association.

図１０は、参照用入力パラメータにおいて検出アルゴリズム情報の代替として、被写体の目的事象を第１連関度を介して関連付けた例を示している。被写体の目的事象として、例えば果実の鮮度、混合物中の塩、胃の癌等が参照用入力パラメータとして設定されており、これらとの間でバンドパスフィルタ５２の設計条件に対する第１連関度が設定されている。このような被写体の目的事象を含む第１連関度を設定しておくことにより、ステップＳ１２において解析した入力パラメータに被写体の目的事象が含まれていた場合に、その第１連関度を参照することで、最適なバンドパスフィルタ５２の条件を探索することが可能となる。 FIG. 10 shows an example in which the target event of the subject is associated with each other via the first degree of association as a substitute for the detection algorithm information in the reference input parameter. As the target events of the subject, for example, fruit freshness, salt in the mixture, gastric cancer, etc. are set as reference input parameters, and the first degree of association with the design conditions of the bandpass filter 52 is set between them. Has been done. By setting the first degree of association including the target event of the subject, when the target event of the subject is included in the input parameter analyzed in step S12, the first degree of association can be referred to. Therefore, it is possible to search for the optimum condition of the bandpass filter 52.

図１１は、被写体の目的事象を含む複数の参照用入力パラメータの組み合わせに対して第１連関度が設定されている例を示している。このような第１連関度が設定されている場合も同様に、ステップＳ１３へ移行した場合には、ステップＳ１２において抽出した入力パラメータとしての被写体の目的事象、撮影条件、撮像素子情報等と連関度の高いバンドパスフィルタ５２の１以上の設計条件を探索する。 FIG. 11 shows an example in which the first degree of association is set for a combination of a plurality of reference input parameters including a target event of the subject. Similarly, when the first degree of association is set, when the process proceeds to step S13, the degree of association with the subject's target event, shooting conditions, image sensor information, etc. as the input parameters extracted in step S12. Search for one or more design conditions of the high bandpass filter 52.

なお本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えばバンドパスフィルタ５２の設計条件を探索する代わりに、図１２に示すように撮像装置５そのものの設計条件を探索することに応用することもできる。撮像装置５の設計条件は、図１２に示すように撮像装置５を設計する上で必要なあらゆる設計情報を含むものである。この撮像装置５の設計条件としては、上述した撮影条件、撮像素子の情報、撮像レンズ５６の情報やフィルタの特性情報をも含むものであってもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, instead of searching for the design conditions of the bandpass filter 52, it can be applied to search for the design conditions of the image pickup apparatus 5 itself as shown in FIG. The design conditions of the image pickup apparatus 5 include all design information necessary for designing the image pickup apparatus 5 as shown in FIG. The design conditions of the image pickup device 5 may include the above-mentioned imaging conditions, information on the image pickup element, information on the image pickup lens 56, and information on the characteristics of the filter.

参照用入力パラメータは、上述と同様に検出アルゴリズム情報、撮影条件、撮像素子の情報等である。図示はしていないが、撮像レンズ５６の情報やフィルタの特性情報も参照用入力パラメータに含めるようにしてもよい。これらに対して右側に示す撮像装置５の設計条件が３段階以上の第２連関度を介して互いに関連付けられている。この第２連関度は、図示しない第２連関データベースに記憶されるが、その構成並びに接続状態は、図１に示す第１連関データベース３と同様である。 The reference input parameters are detection algorithm information, imaging conditions, image sensor information, and the like, as described above. Although not shown, the information of the image pickup lens 56 and the characteristic information of the filter may be included in the reference input parameters. On the other hand, the design conditions of the image pickup apparatus 5 shown on the right side are related to each other through the second degree of association of three or more stages. This second degree of association is stored in a second association database (not shown), but its configuration and connection state are the same as those of the first association database 3 shown in FIG.

なお、図１２は、この検出アルゴリズム情報、撮影条件、撮像素子の情報との組み合わせに対する第２連関度が設定されているが、これに限定されるものではなく、検出アルゴリズム情報、撮影条件、撮像素子の情報がそれぞれ独立して撮像装置５の設計条件に対する第２連関度が予め設定されていてもよい。 In FIG. 12, the second degree of association with the combination of the detection algorithm information, the photographing condition, and the information of the image sensor is set, but the present invention is not limited to this, and the detection algorithm information, the photographing condition, and the image pickup are not limited thereto. The second degree of association with the design conditions of the image sensor 5 may be preset for each element information independently.

このような第２連関度が設定されている場合も同様に、ステップＳ１３へ移行した場合には、ステップＳ１２において抽出した入力パラメータとしての検出アルゴリズム情報、撮影条件、撮像素子情報等と連関度の高い撮像装置５の１以上の設計条件を探索する。探索プログラムは、ステップＳ１２において解析した入力パラメータに基づいて、撮像装置５の最適な設計条件を１又は２以上に亘り選択する作業を行う。撮像装置５の最適な設計条件を選択する上で、予め取得した図１２に示す第２連関度を参照する。探索プログラムは、この探索結果に基づいて同様にステップＳ１４において解を出力することになる。 Similarly, when the second degree of association is set, when the process proceeds to step S13, the degree of association with the detection algorithm information, the imaging conditions, the image sensor information, etc. as the input parameters extracted in step S12. Search for one or more design conditions for the high image sensor 5. The search program performs an operation of selecting one or more of the optimum design conditions of the image pickup apparatus 5 based on the input parameters analyzed in step S12. In selecting the optimum design conditions for the image pickup apparatus 5, the second degree of association shown in FIG. 12 acquired in advance is referred to. The search program similarly outputs a solution in step S14 based on the search result.

図１３は、被写体の目的事象を含む複数の参照用入力パラメータの組み合わせに対して第２連関度が設定されている例を示している。このような第２連関度が設定されている場合も同様に、ステップＳ１３へ移行した場合には、ステップＳ１２において抽出した入力パラメータとしての被写体の目的事象、撮影条件、撮像素子情報等と連関度の高いバンドパスフィルタ５２の１以上の設計条件を探索する。 FIG. 13 shows an example in which the second degree of association is set for a combination of a plurality of reference input parameters including the target event of the subject. Similarly, when the second degree of association is set, when the process proceeds to step S13, the degree of association with the subject's target event, shooting conditions, image sensor information, etc. as the input parameters extracted in step S12. Search for one or more design conditions of the high bandpass filter 52.

なお、上述したバンドパスフィルタの設計システム、バンドパスフィルタの設計プログラム以外に、これらに基づいて設計されたバンドパスフィルタ５２や、そのバンドパスフィルタ５２が実装された撮像装置５も本発明に含まれる。また上述した撮像装置の設計システム、撮像装置の設計プログラムに基づいて設計された撮像装置５も本発明に含まれる。 In addition to the bandpass filter design system and bandpass filter design program described above, the present invention also includes a bandpass filter 52 designed based on these and an image pickup device 5 on which the bandpass filter 52 is mounted. Is done. The present invention also includes an image pickup device 5 designed based on the above-mentioned image pickup device design system and image pickup device design program.

１ 設計システム
２ 探索装置
３ 第１連関データベース
５ 撮像装置
１０ 被写体
２１ 内部バス
２３ 表示部
２４ 制御部
２５ 操作部
２６ 通信部
２７ 探索部
２８ 記憶部
５１ 結像光学系
５２ バンドパスフィルタ
５３ 撮像素子
５４ 信号処理部
５６ 撮像レンズ
６１ ノード 1 Design system 2 Search device 3 First linkage database 5 Imaging device 10 Subject 21 Internal bus 23 Display unit 24 Control unit 25 Operation unit 26 Communication unit 27 Search unit 28 Storage unit 51 Imaging optical system 52 Bandpass filter 53 Image sensor 54 Signal processing unit 56 Image sensor 61 Node

Claims (9)

被写体を撮像素子を介して撮像する撮像装置の設計条件を探索する撮像装置の設計システムにおいて、
被写体から目的事象を判別する上で必要なスペクトルデータの検出アルゴリズム情報、被写体を撮影装置により撮影する際の撮影条件、上記撮像素子に関する撮像素子情報の何れか１又は２以上の組み合わせと、撮像装置の設計条件との３段階以上の第２連関度が予め記憶されている第２連関データベースと、
撮像装置により新たに撮影予定の被写体の検出アルゴリズム情報と、当該被写体を撮影する際の撮影条件と、当該撮像装置の撮像素子のうち、上記第２連関度に対応した情報が入力される入力手段と、
上記第２連関データベースに記憶されている上記第２連関度を参照し、上記入力手段を介して入力された情報に基づき、撮像装置の１以上の設計条件を探索する探索手段とを備えること
を特徴とする撮像装置の設計システム。 In an image pickup device design system that searches for design conditions for an image pickup device that captures a subject via an image sensor.
A combination of any one or more of detection algorithm information of spectral data necessary for discriminating a target event from a subject, shooting conditions when shooting a subject with a shooting device, and image sensor information related to the above-mentioned image sensor, and an image pickup device. The second association database, in which the second degree of association of three or more stages with the design conditions of
An input means for inputting detection algorithm information of a subject to be newly photographed by the image pickup device, shooting conditions for shooting the subject, and information corresponding to the second degree of association among the image pickup devices of the image pickup device. When,
It is provided with a search means for searching one or more design conditions of the image pickup apparatus based on the information input via the input means with reference to the second relation degree stored in the second relation database. A featured imaging device design system. 被写体を撮像素子を介して撮像する撮像装置の設計条件を探索する撮像装置の設計システムにおいて、
被写体を撮影装置により撮影する際の撮影条件、上記撮像素子に関する撮像素子情報の何れか１又は２の組み合わせと、撮像装置の設計条件との３段階以上の第２連関度が予め記憶されている第２連関データベースと、
撮像装置により新たに撮影予定の被写体を撮影する際の撮影条件と、当該撮像装置の撮像素子のうち、上記第２連関度に対応した情報が入力される入力手段と、
上記第２連関データベースに記憶されている上記第２連関度を参照し、上記入力手段を介して入力された情報に基づき、撮像装置の１以上の設計条件を探索する探索手段とを備えること
を特徴とする撮像装置の設計システム。 In an image pickup device design system that searches for design conditions for an image pickup device that captures a subject via an image sensor.
The second degree of association of three or more stages between the shooting conditions when the subject is shot by the shooting device, the combination of any one or two of the image sensor information related to the image sensor, and the design conditions of the image sensor is stored in advance. The second linkage database and
The shooting conditions for shooting a new subject to be shot by the image pickup device, the input means for inputting the information corresponding to the second degree of association among the image pickup devices of the image pickup device, and the input means.
It is provided with a search means for searching one or more design conditions of the image pickup apparatus based on the information input via the input means with reference to the second relation degree stored in the second relation database. A featured imaging device design system. 被写体を撮像素子を介して撮像する撮像装置の設計条件を探索する撮像装置の設計システムにおいて、
被写体の目的事象、被写体を撮影装置により撮影する際の撮影条件、上記撮像素子に関する撮像素子情報の何れか１又は２以上の組み合わせと、撮像装置の設計条件との３段階以上の第２連関度が予め記憶されている第２連関データベースと、
撮像装置により新たに撮影予定の被写体の目的事象と、当該被写体を撮影する際の撮影条件と、当該撮像装置の撮像素子に関する情報のうち、上記第２連関度に対応した情報が入力される入力手段と、
上記第２連関データベースに記憶されている上記第２連関度を参照し、上記入力手段を介して入力された情報に基づき、撮像装置の１以上の設計条件を探索する探索手段とを備えること
を特徴とする撮像装置の設計システム。 In an image pickup device design system that searches for design conditions for an image pickup device that captures a subject via an image sensor.
The second degree of association of three or more stages between the target event of the subject, the shooting conditions when the subject is shot by the shooting device, the combination of any one or two or more of the image sensor information related to the image sensor, and the design conditions of the image sensor. The second association database in which is stored in advance and
Input that corresponds to the second degree of association among the information about the target event of the subject to be newly photographed by the image pickup device, the shooting conditions when shooting the subject, and the image sensor of the image pickup device. Means and
It is provided with a search means for searching one or more design conditions of the image pickup apparatus based on the information input via the input means with reference to the second relation degree stored in the second relation database. A featured imaging device design system. 上記第２連関データベースは、更に上記撮像光学系において更に被写体からの光を集光して撮像素子の撮像面上に像を形成させるための撮像レンズの情報を含む上記２以上の組み合わせと、バンドパスフィルタの設計条件との３段階以上の第２連関度が予め記憶され、
上記入力手段は、新たに撮影予定の撮像装置中の撮像レンズの情報を含む上記第２連関度に対応した情報が入力されること
を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の撮像装置の設計システム。 The second relational database further includes the combination of the above two or more including the information of the image pickup lens for further condensing the light from the subject in the image pickup optical system and forming an image on the image pickup surface of the image pickup device, and a band. The second degree of association with the design conditions of the path filter in three or more stages is stored in advance.
6. Imaging device design system. 撮影した被写体像を撮像素子を介して撮像する撮像装置において
請求項１〜４の何れか１項に記載の撮像装置の設計システムに基づいて設計されたことを特徴とする撮像装置。 An image pickup apparatus for imaging a photographed subject image via an image pickup device, which is designed based on the design system for the image pickup apparatus according to any one of claims 1 to 4. 被写体を撮像素子を介して撮像する撮像装置の設計条件を探索する撮像装置の設計プログラムにおいて、
被写体から目的事象を判別する上で必要なスペクトルデータの検出アルゴリズム情報、被写体を撮影装置により撮影する際の撮影条件、上記撮像素子に関する撮像素子情報の何れか１又は２以上の組み合わせと、撮像装置の設計条件との３段階以上の第２連関度を予め取得する第２連関度取得ステップと、
撮像装置により新たに撮影予定の被写体の検出アルゴリズム情報と、当該被写体を撮影する際の撮影条件と、当該撮像装置の撮像素子のうち、上記第２連関度に対応した情報が入力される入力ステップと、
上記第２連関度取得ステップにより取得された上記第２連関度を参照し、上記入力において入力した情報に基づき、撮像装置の１以上の設計条件を探索する探索ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする撮像装置の設計プログラム。 In an image pickup device design program that searches for design conditions for an image pickup device that captures a subject via an image sensor.
A combination of any one or more of the detection algorithm information of the spectrum data necessary for discriminating the target event from the subject, the shooting conditions when the subject is shot by the shooting device, and the image sensor information related to the above-mentioned image sensor, and the image pickup device. The second degree of association acquisition step to acquire the second degree of association of three or more stages with the design conditions of
An input step in which information on a detection algorithm for a subject to be newly photographed by the image pickup device, shooting conditions for shooting the subject, and information corresponding to the second degree of association among the image pickup devices of the image pickup device are input. When,
With reference to the second degree of association acquired by the second degree of association acquisition step, the computer is made to execute a search step of searching for one or more design conditions of the imaging device based on the information input in the above input. A featured imaging device design program. 被写体を撮像素子を介して撮像する撮像装置の設計条件を探索する撮像装置の設計プログラムにおいて、
被写体を撮影装置により撮影する際の撮影条件、上記撮像素子に関する撮像素子情報の何れか１又は２の組み合わせと、撮像装置の設計条件との３段階以上の第２連関度を予め取得する第２連関度取得ステップと、
撮像装置により新たに撮影予定の被写体を撮影する際の撮影条件と、当該撮像装置の撮像素子のうち、上記第２連関度に対応した情報が入力される入力ステップと、
上記第２連関度取得ステップにより取得された上記第２連関度を参照し、上記入力において入力した情報に基づき、撮像装置の１以上の設計条件を探索する探索ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする撮像装置の設計プログラム。 In an image pickup device design program that searches for design conditions for an image pickup device that captures a subject via an image sensor.
A second degree of pre-acquisition of a second degree of association of three or more stages between the shooting conditions when the subject is shot by the shooting device, the combination of any one or two of the image sensor information related to the image sensor, and the design conditions of the image sensor. Linkage acquisition step and
A shooting condition for shooting a new subject to be shot by the image pickup device, an input step for inputting information corresponding to the second degree of association among the image pickup devices of the image pickup device, and an input step.
With reference to the second degree of association acquired by the second degree of association acquisition step, the computer is made to execute a search step of searching for one or more design conditions of the imaging device based on the information input in the above input. A featured imaging device design program. 被写体を撮像素子を介して撮像する撮像装置の設計条件を探索する撮像装置の設計プログラムにおいて、
被写体の目的事象、被写体を撮影装置により撮影する際の撮影条件、上記撮像素子に関する撮像素子情報の何れか１又は２以上の組み合わせと、撮像装置の設計条件との３段階以上の第２連関度を予め取得する第２連関度取得ステップと、
撮像装置により新たに撮影予定の被写体の目的事象と、当該被写体を撮影する際の撮影条件と、当該撮像装置の撮像素子に関する情報のうち、上記第２連関度に対応した情報が入力される入力ステップと、
上記第２連関度取得ステップにより取得された上記第２連関度を参照し、上記入力ステップにおいて入力した情報に基づき、撮像装置の１以上の設計条件を探索する探索ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする撮像装置の設計プログラム。 In an image pickup device design program that searches for design conditions for an image pickup device that captures a subject via an image sensor.
The second degree of association of three or more stages between the target event of the subject, the shooting conditions when the subject is shot by the shooting device, the combination of any one or two or more of the image sensor information related to the image sensor, and the design conditions of the image sensor. The second degree of association acquisition step to acquire in advance and
Input that corresponds to the second degree of association among the information about the target event of the subject to be newly photographed by the image pickup device, the shooting conditions when shooting the subject, and the image sensor of the image pickup device. Steps and
Referencing the second degree of association acquired in the second degree of association acquisition step, and having the computer execute a search step of searching for one or more design conditions of the imaging device based on the information input in the input step. A design program for an imaging device characterized by. 上記第２連関取得ステップでは、更に上記撮像光学系において更に被写体からの光を集光して撮像素子の撮像面上に像を形成させるための撮像レンズの情報を含む上記２以上の組み合わせと、バンドパスフィルタの設計条件との３段階以上の第２連関度が予め取得し、
上記入力ステップでは、新たに撮影予定の撮像装置中の撮像レンズの情報を含む上記第２連関度に対応した情報が入力されること
を特徴とする請求項６〜８のうち何れか１項記載の撮像装置の設計プログラム。 In the second linkage acquisition step, the combination of the above two or more including the information of the image pickup lens for further condensing the light from the subject in the image pickup optical system to form an image on the image pickup surface of the image sensor. The second degree of association with the design conditions of the bandpass filter in three or more stages is acquired in advance.
6. Imaging device design program.

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