JP2018531448A - 光学的捕捉システムを校正する装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
・ 光学的捕捉システムのセンサのピクセルの中心と光学的捕捉システムの瞳の中心とを通る第1光線、及び
・ 光学的捕捉システムの瞳と光学的捕捉システムのセンサのピクセルとを通る光線群により占められるボリュームの表面に属する2点を通る第2光線であって、第2光線の第1点は光学的捕捉システムのセンサ面に属し、第2光線の第2点は瞳面に属する、第2光線を規定し、
プロセッサは、光学的捕捉システムの対物空間(an object space)における第1光線及び第2光線のコンジュゲート又は共役(conjugate)のパラメータを算出するように構成され、第2光線のコンジュゲートは、集団的に、光学的捕捉システムの瞳とピクセルのコンジュゲートとを通る光線群により占められるボリュームの表面を、第1光線のコンジュゲートの周りの回転により生成し、光線群により占められる前記ボリュームはピクセル・ビームと呼ばれる。
光学的捕捉システムの像空間においてパラメータを算出するステップであって、パラメータは
・ 光学的捕捉システムのセンサのピクセルの中心と光学的捕捉システムの瞳の中心とを通る第1光線、及び
・ 光学的捕捉システムの瞳と光学的捕捉システムのセンサのピクセルとを通る光線群により占められるボリュームの表面に属する2点を通る第2光線であって、第2光線の第1点は光学的捕捉システムのセンサ面に属し、第2光線の第2点は瞳面に属する、第2光線を規定する、ステップ;
光学的捕捉システムの対物空間における第1光線及び第2光線のコンジュゲートのパラメータを算出するステップであって、第2光線のコンジュゲートは、集団的に、光学的捕捉システムの瞳とピクセルのコンジュゲートとを通る光線群により占められるボリュームの表面を、第1光線のコンジュゲートの周りの回転により生成し、光線群により占められるボリュームはピクセル・ビームと呼ばれる、ステップ;
を有する方法である。
規則的な格子構造で構成されるマイクロ・レンズのアレイ;
マイクロ・レンズのアレイからフォトセンサに投影される光を捕捉するように構成され、一群のピクセルを有するフォトセンサであって、一群のピクセルの各々は、マイクロ・レンズのアレイの個々のマイクロ・レンズに光学的に関連付けられている、フォトセンサ;及び
ライト・フィールド・イメージング・デバイスを校正するための本発明による装置を有する。
光学的捕捉システムの対物空間における第1光線のコンジュゲートのパラメータであって、第1光線は、光学的捕捉システムのセンサのピクセルの中心と光学的捕捉システムの瞳の中心とを通る、パラメータ;
光学的捕捉システムの対物空間における第2光線のコンジュゲートのパラメータであって、第2光線は、光学的捕捉システムのセンサ面に属する第2光線の第1点と、瞳面に属する第2光線の第2点とを含み;
第2光線のコンジュゲートは、集団的に、光学的捕捉システムの瞳とピクセルのコンジュゲートとを通る光線群により占められるボリュームの表面を、第1光線のコンジュゲートの周りの回転により生成し、光線群により占められるボリュームはピクセル・ビームと呼ばれる。
ここで、zpはz軸上におけるピクセル・ビームのウエスト35の位置であり、a,a及びcはそれぞれx,y及びz軸に沿う双曲面の半軸(the semi-axes)の長さであり、それぞれ0x,0y,0zに沿う半軸の長さに対応し、ここで、aは0x軸に沿うウエスト半径を表し;bは0y軸に沿うウエスト半径を表し;cはピクセル・ビームの角度開口(an angular aperture)を規定する。本発明の実施形態では、a及びbは同じ値であり、この場合、ウエストは円形状を有する。座標系の原点は、座標が(0,0,0)である瞳の中心である。
その後、ステップ605において、プロセッサ501は、座標Gの値と、ピクセル22に関連するピクセル・ビームの生成光線を規定する数式(6)に基づく方向余弦の値と、ピクセル・ビームを規定する瞳及びピクセル22の間の距離のような光学的捕捉システムの光学系21のパラメータとを算出する。
Claims (17)
- 光学的捕捉システムを校正する装置であって、プロセッサを有し、前記プロセッサは:
前記光学的捕捉システムの像空間におけるパラメータを算出するように構成され、前記パラメータは
・ 前記光学的捕捉システムのセンサのピクセルの中心と前記光学的捕捉システムの瞳の中心とを通る第1光線、及び
・ 前記光学的捕捉システムの瞳と前記光学的捕捉システムの前記センサの前記ピクセルとを通る光線群により占められるボリュームの表面に属する2点を通る第2光線であって、前記第2光線の第1点は前記光学的捕捉システムのセンサ面に属し、前記第2光線の第2点は瞳面に属する、第2光線を規定し、
前記プロセッサは、前記光学的捕捉システムの対物空間における前記第1光線及び前記第2光線のコンジュゲートのパラメータを算出するように構成され、前記第2光線のコンジュゲートは、集団的に、前記光学的捕捉システムの瞳と前記ピクセルのコンジュゲートとを通る光線群により占められるボリュームの表面を、前記第1光線のコンジュゲートの周りの回転により生成し、前記光線群により占められる前記ボリュームはピクセル・ビームと呼ばれる、装置。 - 光線を規定する前記パラメータは、光線が通る点の座標と、3つの座標軸を有する座標系で前記光線を規定する方向ベクトルの一群の方向余弦とを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記プロセッサが、前記光学的捕捉システムの対物空間における前記第1光線及び前記第2光線のコンジュゲートのパラメータを算出するように構成されることは、前記像空間において前記第1光線及び前記第2光線を規定する前記パラメータと光学系の設計パラメータとに基づいて、前記対物空間における前記第1光線及び前記第2光線をトレースすることから成る、請求項1ないし4のうちの何れか一項に記載の装置。
- 光学的捕捉システムを校正する方法であって:
前記光学的捕捉システムの像空間におけるパラメータを算出するステップであって、前記パラメータは
・ 前記光学的捕捉システムのセンサのピクセルの中心と前記光学的捕捉システムの瞳の中心とを通る第1光線、及び
・ 前記光学的捕捉システムの瞳と前記光学的捕捉システムの前記センサの前記ピクセルとを通る光線群により占められるボリュームの表面に属する2点を通る第2光線であって、前記第2光線の第1点は前記光学的捕捉システムのセンサ面に属し、前記第2光線の第2点は瞳面に属する、第2光線を規定する、ステップ;
前記光学的捕捉システムの対物空間における前記第1光線及び前記第2光線のコンジュゲートのパラメータを算出するステップであって、前記第2光線のコンジュゲートは、集団的に、前記光学的捕捉システムの瞳と前記ピクセルのコンジュゲートとを通る光線群により占められるボリュームの表面を、前記第1光線のコンジュゲートの周りの回転により生成し、前記光線群により占められる前記ボリュームはピクセル・ビームと呼ばれる、ステップ;
を有する方法。 - 光線を規定する前記パラメータは、光線が通る点の座標と、3つの座標軸を有する座標系で前記光線を規定する方向ベクトルの一群の方向余弦とを含む、請求項6に記載の方法。
- 前記光学的捕捉システムの対物空間における前記第1光線及び前記第2光線のコンジュゲートのパラメータを算出することは、前記像空間において前記第1光線及び前記第2光線を規定する前記パラメータと光学系の設計パラメータとに基づいて、前記対物空間における前記第1光線及び前記第2光線をトレースすることから成る、請求項6ないし9のうちの何れか一項に記載の方法。
- 規則的な格子構造で構成されるマイクロ・レンズのアレイ;
フォトセンサであって、前記マイクロ・レンズのアレイから前記フォトセンサに投影される光を捕捉するように構成され、一群のピクセルを有し、前記一群のピクセルの各々は、前記マイクロ・レンズのアレイの個々のマイクロ・レンズに光学的に関連付けられている、フォトセンサ;及び
ライト・フィールド・イメージング・デバイスを校正するための請求項1に記載の装置;
を有するライト・フィールド・イメージング・デバイス。 - 請求項6ないし10のうちの何れか一項に記載の方法に従って校正された、光学的捕捉装置により捕捉されたライト・フィールド・データから、画像をレンダリングする装置。
- 光学的捕捉システムの校正データを有するディジタル・ファイルであって、前記校正データは:
前記光学的捕捉システムの対物空間における第1光線のコンジュゲートのパラメータであって、前記第1光線は、前記光学的捕捉システムのセンサのピクセルの中心と前記光学的捕捉システムの瞳の中心とを通る、パラメータ;
前記光学的捕捉システムの対物空間における第2光線のコンジュゲートのパラメータであって、前記第2光線は、前記光学的捕捉システムのセンサ面に属する第2光線の第1点と、瞳面に属する前記第2光線の第2点とを含み;
前記第2光線のコンジュゲートは、集団的に、前記光学的捕捉システムの瞳と前記ピクセルのコンジュゲートとを通る光線群により占められるボリュームの表面を、前記第1光線のコンジュゲートの周りの回転により生成し、前記光線群により占められる前記ボリュームはピクセル・ビームと呼ばれる、ディジタル・ファイル。 - 請求項6ないし10のうち何れか一項に記載の方法により得られる、請求項13に記載のディジタル・ファイル。
- プロセッサにより実行される場合に、光学的捕捉システムを校正するための請求項6ないし10のうちの何れか一項に記載の方法を実現するプログラム・コード命令を有することを特徴とするコンピュータ・プログラム。
- 光学的捕捉システムを校正するための請求項6ないし10のうち何れか一項に記載の方法をプロセッサに実行させる命令を保存したプロセッサ読み取り可能な媒体。
- コンピューティング・デバイスでプログラムが実行される場合に、光学的捕捉システムを校正するための請求項6ないし10のうち何れか一項に記載の方法を実行するプログラム・コードの命令を担う非一時的な記憶媒体。
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