JP2012142918A - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 撮像レンズ、複数のマイクロレンズから成る2次元配列であるマイクロレンズアレイ、の順に介して入光した光を受光する撮像センサ、から出力された画像信号から生成された撮像画像を取得する。撮像センサ上の各画素位置について、該画素位置に入光する光線の撮像レンズ上の座標と、該画素位置の座標と、の対応関係を登録したリストを作成する。撮像レンズ上の座標の並び順に従って該座標に対応する撮像センサ上の画素位置の画素を並び替えた画像を視差画像群として生成する。
【選択図】図1
Description
本実施形態では、レンズアレイを保持する撮像装置において、ライブビューを表示する表示部にピント位置を合わせやすい画像に変換して表示する例について述べる。
先ず、本実施形態に係る撮像装置の構成例について、図1のブロック図を用いて説明する。なお、図1は、以下に説明する各処理を行うための主要な構成の一例を示すものであり、本実施形態に適用可能な撮像装置の構成は、図1に示した構成に限定するものではない。即ち、図1に示した構成に更なる構成を追加しても良いし、図1に示した各部のうち幾つかを統合しても良いし、1つの構成用件を2以上の構成用件に分解してもよい。また、ある構成用件が行うものとして後述する処理を、他の構成用件に分担させても良い。
m=D×f/(L×s) (1)
但し当然ながら、mとしては正の整数しか採用できないため、この式(1)を計算した結果、mが実数となった場合、小数点第一位を切り上げて整数とする。
次に、本実施形態に係る撮像装置の動作について説明する。撮像レンズ101、開口絞り102を介してマイクロレンズアレイ103に入光した光(被写体の像)は、マイクロレンズの形状に応じて撮像センサ104の受光面上に結像する。即ち、撮像センサ104の受光面上には、マイクロレンズを透過した光を受光する領域(受光領域)が、マイクロレンズ毎に形成される。撮像センサ104の受光面上におけるマイクロレンズ毎の受光領域の一例を図5に示す。
また、開口絞り102とマイクロレンズアレイ103との間の距離Lやマイクロレンズアレイ103と撮像センサ104との間の距離fは、それぞれに測距用のレーダ装置を設け、これらのレーダ装置を用いてそれぞれの距離L、fを検出するようにしても良い。なお、撮像部パラメータは撮像レンズ101とマイクロレンズアレイ103、撮像センサ104の距離関係や絞りが変更になった時などに再取得するとしてもよい。
これにより、撮像レンズの領域分割数と同数の視差をもつ視差画像データ(視差画像群)を再構成することができる。ここで、視差画像とは、図12(a)のような被写体を撮像した場合、図12(b)に示すように、中央に対して上から被写体を撮像した画像、右から被写体を撮像した画像というように視差をもった画像群を示す。
そこで、平均画素値が閾値以上となる視差画像のみを図16に示す如く配置して表示部116の表示画面上に表示しても良い。さらに、暗い視差画像については各画素値に対してゲインを掛けて明るくしてから表示しても良いし、近隣の視差画像を足し合わせてもよい。
第1の実施形態で説明した一連の処理は一定時間ごとに行って、表示画像をリアルタイムに更新することで、ライブビュー表示とすることが可能となる。また、割り当て画素数算出パラメータやレンズ位置が更新されるごとに、上記処理を行うことで、リアルタイムに撮影時の焦点距離や開口絞り、レンズや撮像素子の移動などの影響を表示画像に反映することができる。例えば、焦点距離や開口絞り102を変更すると、撮像センサ104上の受光領域は変化する。
本実施形態では、レンズアレイを保持する撮像装置が行う撮影後のピント調整処理(以降、リフォーカスと呼ぶ)が可能かどうか、ユーザが確認しやすい表示を行う例について述べる。以下では、第1の実施形態と異なる点について重点的に説明する。
図25は、本実施形態における信号処理部106の機能構成例を示すブロック図である。信号処理部106は視差数算出部201と、LF作成部202と、画像再構成部203と、バッファ204と、視差画像抽出部205と、メイン被写体抽出部2501と、視差量算出部2502とを備えている。視差数算出部201、LF作成部202、画像再構成部203、バッファ204、については第1の実施形態と同一であるため説明を省略する。
次に、本実施形態に係る撮像装置の動作について説明する。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (6)
- 撮像レンズ、複数のマイクロレンズから成る2次元配列であるマイクロレンズアレイ、の順に介して入光した光を受光する撮像センサから出力された画像信号から生成された撮像画像を取得する手段と、
前記撮像センサ上の各画素位置について、該画素位置に入光する光線の前記撮像レンズ上の座標と、該画素位置の座標と、の対応関係を登録したリストを作成する作成手段と、
前記リストに登録されている前記撮像レンズ上の座標の並び順に従って該座標に対応する前記撮像センサ上の画素位置の画素を並び替えた画像を視差画像群として生成する生成手段と、
前記生成手段が生成した画像を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする撮像装置。 - 前記作成手段は、前記撮像センサ上の各画素位置について、該画素位置と前記マイクロレンズの中心位置とを通る線分が前記撮像レンズと交差する座標と、該画素位置の座標と、の対応関係を登録したリストを作成することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記出力手段は、
前記視差画像群のうち1枚の視差画像を出力する旨の指示を取得した場合、該1枚の視差画像を表示画面に対して出力して表示させ、
前記視差画像群を出力する旨の指示を取得した場合、前記生成手段が生成した画像を前記表示画面に対して出力し、該画像を前記表示画面に表示させる
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記出力手段は、平均画素値が閾値以上の視差画像のみを前記表示画面に対して出力することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記出力手段は、視差画像を生成するために用いた画素が、他の視差画像を生成するために用いた画素と重複している場合には、該視差画像及び該他の視差画像、以外の視差画像を前記表示画面に対して出力することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 撮像レンズ、複数のマイクロレンズから成る2次元配列であるマイクロレンズアレイ、の順に介して入光した光を受光する撮像センサを有する撮像装置の制御方法であって、
前記撮像センサから出力された画像信号から生成された撮像画像を取得する工程と、
前記撮像センサ上の各画素位置について、該画素位置に入光する光線の前記撮像レンズ上の座標と、該画素位置の座標と、の対応関係を登録したリストを作成する作成工程と、
前記リストに登録されている前記撮像レンズ上の座標の並び順に従って該座標に対応する前記撮像センサ上の画素位置の画素を並び替えた画像を視差画像群として生成する生成工程と、
前記生成工程で生成した画像を出力する出力工程と
を備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。
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