[发明专利]摄像系统和摄像方法

说明书

摄像系统(1A)包括：输出初始脉冲光(Lp)的光源(21)；使初始脉冲光(Lp)的偏光面旋转的偏光控制部(22)；光脉冲整形部(10A)，输入使偏光面旋转后的初始脉冲光(Lp)，使具有第1偏光方向的第1脉冲光(Lp₁)和具有与第1偏光方向不同的第2偏光方向的第2脉冲光(Lp₂)彼此具有时间差而输出；将脉冲光(Lp₁)、脉冲光(Lp₂)照射到摄像对象物(B)的照射光学系统(23)；基于偏光方向将在摄像对象物(B)反射或透过后的脉冲光(Lp₁)、脉冲光(Lp₂)分离的光分离元件(24)；对分离后的脉冲光(Lp₁)进行摄像的摄像部(25)；和对分离后的脉冲光(Lp₂)进行摄像的摄像部(26)。由此，实现了摄像速度能够进一步高速化的摄像系统和摄像方法。

技术领域

本发明涉及摄像系统和摄像方法。

背景技术

在专利文献1、非专利文献1和2中公开了涉及高速摄影的技术。在这些文献记载的装置和方法中，首先，从单一的光脉冲生成由波长互不相同且彼此具有时间差的多个光脉冲构成的照射光(频闪光)。接着，将该照射光照射到摄像对象物，在来自摄像对象物的透过光或反射光，记录与各波长对应的多个时机下的摄像对象物的像信息。然后，将透过光或反射光按各波长成分空间分离，对各波长成分进行摄像。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-41784号公报

非专利文献

非专利文献1：K.Nakagawa et al.,Sequentially timed all-optical mappingphotography(STAMP),Nature Photonics 8,pp.695-700(2014)

非专利文献2：M.Tamamitsu et al.,Design for sequentially timed all-optical mapping photography with optimum temporal performance,Optics Letters40,pp.633-636(2015)

发明内容

发明所要解决的课题

如非专利文献2中记载的那样，在上述现有的方式中，如果试着将多个光脉冲的时间差(即帧间隔)缩短，则会发生时间上彼此相邻的光脉冲重叠的现象。这是因为，由于各个光脉冲的波长各自不同(即受到频带限制)，所以与原来的单一的光脉冲相比各个光脉冲的时间波形会大幅伸展。由此，在摄像图像上发生运动模糊(motion blur：在用摄像机对运动中的对象进行摄影时发生的模糊)。因此，在上述现有的方式中，帧间隔(摄像间隔)难以进一步缩短时间。

本发明的实施方式的目的在于提供一种摄像系统和摄像方法。

解决课题的技术手段

本发明的实施方式是摄像系统。摄像系统包括：输出至少一个初始脉冲光的光源；使初始脉冲光的偏光面旋转的偏光控制部；光脉冲整形部，输入使偏光面旋转后的初始脉冲光，并使具有第1偏光方向的第1脉冲光和具有与第1偏光方向不同的第2偏光方向的第2脉冲光彼此具有时间差而输出；将第1脉冲光和第2脉冲光照射到摄像对象物的照射光学系统；基于偏光方向将在摄像对象物反射或透过后的第1脉冲光和第2脉冲光分离的光分离元件；对分离后的第1脉冲光进行摄像的第1摄像部；和对分离后的第2脉冲光进行摄像的第2摄像部。