JP2014056065A5 - - Google Patents

Description

本発明の一側面としての撮像装置は、入力画像を処理することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な撮像装置であって、入力画像を取得する入力画像取得部と、前記入力画像から表示画像を生成する画像処理部と、前記表示画像を表示する表示部を有し、前記画像処理部は、前記ピント位置を制御可能なピント制御範囲を取得し、前記ピント制御範囲に関する情報を含む前記表示画像を生成する。

本発明の他の側面としての撮像システムは、入力画像を処理することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な撮像システムであって、入力画像を取得する入力画像取得装置と、前記入力画像から表示画像を生成する画像処理装置と、前記表示画像を表示する表示装置を有し、前記画像処理装置は、前記ピント位置を制御可能なピント制御範囲を取得し、前記ピント制御範囲に関する情報を含む前記表示画像を生成する。

本発明の他の側面としての画像処理装置は、入力画像を処理することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な画像処理装置であって、前記入力画像から表示画像を生成する画像処理部と、前記表示画像を表示する表示部を有し、前記画像処理部は、前記ピント位置を制御可能なピント制御範囲を取得し、前記ピント制御範囲に関する情報を含む前記表示画像を生成する。

本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、入力画像を処理することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な撮像装置の制御方法であって、結像光学系および撮像素子を介して入力画像を取得するステップと、前記ピント位置を制御可能なピント制御範囲を取得するステップと、前記ピント制御範囲に関する情報を含む表示画像を生成するステップと、前記表示画像を表示部に表示するステップを含む。

まず、本発明の実施例１における撮像装置について説明する。図１は、本実施例における撮像装置１０のブロック図である。図２は、撮像装置１０の視差画像取得部１００（入力画像取得部、撮像部）の概略構成図である。

Claims (35)

1. 入力画像を処理することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な撮像装置であって、
   入力画像を取得する入力画像取得部と、
   前記入力画像から表示画像を生成する画像処理部と、
   前記表示画像を表示する表示部を有し、
   前記画像処理部は、
   前記ピント位置を制御可能なピント制御範囲を取得し、
   前記ピント制御範囲に関する情報を含む前記表示画像を生成することを特徴とする撮像装置。
2. 前記画像処理部は、前記ピント制御範囲に含まれる被写体のエッジ部を強調した表示画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記画像処理部は、前記ピント制御範囲を数値範囲で表示する表示画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記入力画像はライトフィールドの情報を含む画像であり、
   前記出力画像は、前記入力画像に対するリフォーカス処理を行って得られた画像であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記画像処理部は、前記入力画像取得部の画像取得条件に応じて、前記ピント制御範囲を変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記画像処理部は、前記入力画像の画角領域に応じて、前記ピント制御範囲を変更することを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記画像処理部は、前記出力画像の画素数に応じて、前記ピント制御範囲を変更することを特徴する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記出力画像の画素数を指定する出力画像画素数指定部を更に有することを特徴する請求項７に記載の撮像装置。
9. 前記表示部は、撮影前に前記表示画像を表示することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の撮像装置。
10. 被写体空間の距離情報を取得する距離情報取得部を更に有し、
    前記画像処理部は、前記距離情報を用いて前記表示画像を生成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
11. 前記距離情報取得部は、前記入力画像の視差情報を用いて前記距離情報を取得することを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
12. 前記画像処理部は、前記ピント制御範囲の内外で互いに異なる画像処理を行って前記表示画像を生成することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の撮像装置。
13. 前記表示部に前記表示画像を表示するように指令する表示指令部を更に有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
14. 合焦する被写体を指定する合焦被写体指定部を更に有し、
    前記画像処理部は、前記合焦する被写体が指定された後に前記表示画像を生成することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
15. 前記入力画像の少なくとも一部または前記出力画像である画像を記録する画像記録部を更に有し、
    前記画像記録部は、前記画像を記録するとともに、該画像に対応する前記ピント制御範囲を記録することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の撮像装置。
16. 撮影時の露出状態を予測する露出状態予測部を更に有し、
    前記画像処理部は、前記露出状態予測部により予測された露出状態に応じて、前記ピント制御範囲を変更することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の撮像装置。
17. 前記入力画像取得部は、物体側から順に、
    被写体面からの光線を像側共役面へ結像する結像光学系と、
    前記像側共役面に配置されたレンズアレイと、
    複数の画素を備えた撮像素子を有し、
    前記レンズアレイは、前記被写体面の同一位置からの光線を、該光線が通過する前記結像光学系の瞳領域に応じて、前記撮像素子の互いに異なる画素に入射させるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の撮像装置。
18. 前記ピント制御範囲と前記結像光学系を介して共役な像側の範囲を像側ピント制御範囲とした場合、以下の式を満たすことを特徴とする請求項１７に記載の撮像装置。
    
    ただし、ｄ _{ｒｅｆｏｃｕｓ} は前記像側共役面と前記像側ピント制御範囲の両端の一つとの間隔、σは前記レンズアレイの像側主平面と前記撮像素子との間隔、Ｒ _{ｓｙｎｔｈ} は前記出力画像の画素数、Ｒ _{ｔｏｔａｌ} は前記撮像素子の有効画素数である。
19. 前記入力画像取得部は、物体側から順に、
    被写体面からの光線を像側共役面へ結像する結像光学系と、
    レンズアレイと、
    複数の画素を有する撮像素子を有し、
    前記レンズアレイは、
    前記像側共役面と前記撮像素子とが共役関係になるように配置され、
    前記被写体面の同一位置からの光線を、該光線が通過する前記結像光学系の瞳領域に応じて、前記撮像素子の互いに異なる画素に入射させるように構成されていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の撮像装置。
20. 前記ピント制御範囲と前記結像光学系を介して共役な像側の範囲を像側ピント制御範囲とした場合、以下の式を満たすことを特徴とする請求項１９に記載の撮像装置。
    
    ただし、ｄ _{ｒｅｆｏｃｕｓ} は前記像側共役面と前記像側ピント制御範囲の両端の一つとの間隔、σ _１ は前記レンズアレイの像側主平面と前記像側共役面との間隔、Δ _ＬＡ は前記レンズアレイのピッチ、Δは前記撮像素子の画素ピッチ、Ｒ _{ｓｙｎｔｈ} は前記出力画像の画素数、Ｒ _{ｔｏｔａｌ} は前記撮像素子の有効画素数である。
21. 前記入力画像取得部は、物体側から順に、
    被写体空間からの光線を像側共役面に結像する複数の結像光学系と、
    複数の画素を備えた少なくとも一つの撮像素子を有し、
    前記複数の結像光学系は２次元的に配列されていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の撮像装置。
22. 前記ピント制御範囲と前記結像光学系を介して共役な像側の範囲を像側ピント制御範囲とした場合、以下の式を満たすことを特徴とする請求項２１に記載の撮像装置。
    
    ただし、ｄ _{ｒｅｆｏｃｕｓ} は前記像側共役面と前記像側ピント制御範囲の両端の一つとの間隔、Ｆ _ｍｏｎｏ は前記結像光学系のＦ値、Δは前記撮像素子の画素のピッチ、Ｒ _{ｓｙｎｔｈ} は前記出力画像の画素数、Ｒ _ｍｏｎｏ は前記Ｆ値がＦ _ｍｏｎｏ をとる結像光学系によって形成される画像の画素数である。
23. 入力画像を処理することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な撮像システムであって、
    入力画像を取得する入力画像取得装置と、
    前記入力画像から表示画像を生成する画像処理装置と、
    前記表示画像を表示する表示装置を有し、
    前記画像処理装置は、
    前記ピント位置を制御可能なピント制御範囲を取得し、
    前記ピント制御範囲に関する情報を含む前記表示画像を生成することを特徴とする撮像システム。
24. 入力画像を処理することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な画像処理装置であって、
    前記入力画像から表示画像を生成する画像処理部と、
    前記表示画像を表示する表示部を有し、
    前記画像処理部は、
    前記ピント位置を制御可能なピント制御範囲を取得し、
    前記ピント制御範囲に関する情報を含む前記表示画像を生成することを特徴とする画像処理装置。
25. 前記画像処理部は、前記ピント制御範囲に含まれる被写体のエッジ部を強調した表示画像を生成することを特徴とする請求項２４に記載の画像処理装置。
26. 前記画像処理部は、前記ピント制御範囲を数値範囲で表示する表示画像を生成することを特徴とする請求項２４に記載の画像処理装置。
27. 入力画像を処理することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な撮像装置の制御方法であって、
    結像光学系および撮像素子を介して入力画像を取得するステップと、
    前記ピント位置を制御可能なピント制御範囲を取得するステップと、
    前記ピント制御範囲に関する情報を含む表示画像を生成するステップと、
    前記表示画像を表示部に表示するステップを含むことを特徴とする撮像装置の制御方法。
28. 撮像された画像に対するリフォーカス処理が可能な撮像装置であって、
    画像を撮像する撮像部と、
    前記撮像部により撮像された画像からリフォーカス範囲に関する情報を含む表示画像を生成する画像処理部と、
    前記表示画像を表示する表示部を有することを特徴とする撮像装置。
29. 前記画像処理部は、前記リフォーカス範囲に含まれる被写体のエッジ部を強調した表示画像を生成することを特徴とする請求項２８に記載の撮像装置。
30. 前記画像処理部は、前記リフォーカス範囲を数値範囲で表示する表示画像を生成することを特徴とする請求項２８に記載の撮像装置。
31. 前記撮像部は、物体側から順に、結像光学系と、レンズアレイと、撮像素子を有することを特徴とする請求項２８乃至３０のいずれか１項に記載の撮像装置。
32. 前記撮像部は、物体側から順に、複数の結像光学系と、少なくとも一つの撮像素子を有することを特徴とする請求項２８乃至３０のいずれか１項に記載の撮像装置。
33. 入力画像に対するリフォーカス処理が可能な画像処理装置であって、
    前記入力画像からリフォーカス範囲に関する情報を含む表示画像を生成する画像処理部と、
    前記表示画像を表示する表示部を有することを特徴とする画像処理装置。
34. 前記画像処理部は、前記リフォーカス範囲に含まれる被写体のエッジ部を強調した表示画像を生成することを特徴とする請求項３３に記載の画像処理装置。
35. 前記画像処理部は、前記リフォーカス範囲を数値範囲で表示する表示画像を生成することを特徴とする請求項３３に記載の画像処理装置。