JP6633746B2 - 撮像装置、撮像方法、プログラム、及び非一時的記録媒体 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係るデジタルカメラ10(撮像装置の一例)を示す斜視図である。デジタルカメラ10は、光軸Lを有する多様レンズ11及び被写体に撮影補助光を照射するフラッシュ発光部12が本体の前面に設けられており、撮像動作を実行させるためのレリーズボタン13が本体の上面に設けられている。
図2は、多様レンズ11及び瞳選択センサ24を備える撮像部14の断面構成を示す図である。
<第1液晶シャッタ及び第2液晶シャッタが透過状態の場合>
図5は、図2に示す多様レンズ11(特に第1光学系21)及び瞳選択センサ24(特に第1センサ群24a(図4参照))に入射する広角画像光Wの光路を示す図であり、第1液晶シャッタ51が透過状態である場合を示している。同図に示すように、広角画像光Wは、第1光学系21の第1広角用レンズ21a、第1液晶シャッタ51、第2広角用レンズ21b、第3広角用レンズ21c、第4広角用レンズ21d及び共通レンズ23を順次通過し、瞳選択センサ24の第1受光センサ25aに広角画像が結像する。
図11は、図2に示す多様レンズ11及び瞳選択センサ24に入射する広角画像光W及び望遠画像光Tの光路を示す図であり、第1液晶シャッタ51が透過状態であり、第2液晶シャッタ52が遮光状態の場合を示している。
図13は、図2に示す多様レンズ11及び瞳選択センサ24に入射する広角画像光W及び望遠画像光Tの光路を示す図である。ここでは、第1液晶シャッタ51は遮光状態であり、第2液晶シャッタ52は透過状態である。
図15は、本実施形態に係るデジタルカメラ10の機能構成例を示すブロック図である。同図に示すように、デジタルカメラ10は、上記の多様レンズ11、瞳選択センサ24の他に、多様画像を取得する撮像・画像取得部32、多様画像に信号処理を施すデジタル画像信号処理部34、信号処理が施された多様画像をそれぞれ記録、表示、伝送する記録部40、表示部42、伝送部44、デジタルカメラ10の動作を切り替える撮影モード選択・処理切替制御部46、及び遮光部50を制御する遮光シャッタ制御部48を有する。撮像・画像取得部32、デジタル画像信号処理部34、撮影モード選択・処理切替制御部46、及び遮光シャッタ制御部48等の各機能はデジタルカメラ10内におけるCPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ類が動作することにより実現されてもよいし、FPGA (Field Programmable Gate Array) などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路やこれらの組み合わせにより実現されてもよい。
図16は、図15に示したダイナミックレンジ拡大処理部38の詳細な回路構成を示すブロック図である。同図に示すように、ダイナミックレンジ拡大処理部38は、オフセット処理部100及び102、リニアマトリクス回路110及び112、ゲイン補正回路120及び122、及び合成処理回路130等を備えている。
図18は、デジタルカメラ10による撮像方法の一例を示すフローチャートである。
W1=(T2+N×W2)/(N+1) …(式2)
この式1及び式2を用いて各画素のT2及びW2を求めることにより、混信を低減させた画像信号を取得することができる。
図19は、第2の実施形態に係るデジタルカメラ10の機能構成例を示すブロック図である。なお、図15に示すブロック図と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
図20は、第3の実施形態に係るデジタルカメラ70の機能構成例を示すブロック図である。なお、図15に示すブロック図と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
11 多様レンズ
12 フラッシュ発光部
13 レリーズボタン
14 撮像部
21 第1光学系
21a 第1広角用レンズ
21b 第2広角用レンズ
21c 第3広角用レンズ
21d 第4広角用レンズ
22 第2光学系
22a 第1望遠用レンズ
22b 第1望遠用反射体
22c 第1望遠用反射ミラー
22d 第2望遠用反射体
22e 第2望遠用反射ミラー
23 共通レンズ
24 瞳選択センサ
24a 第1センサ群
24b 第2センサ群
24c 第3センサ群
25 受光センサ
25a 第1受光センサ
25b 第2受光センサ
26 マイクロレンズ
27 中間層
28 遮光マスク
29 フォトダイオード
32 撮像・画像取得部
34 デジタル画像信号処理部
36 混信低減処理部
38 ダイナミックレンジ拡大処理部
40 記録部
42 表示部
44 伝送部
46 撮影モード選択・処理切替制御部
48 遮光シャッタ制御部
50 遮光部
51 第1液晶シャッタ
52 第2液晶シャッタ
53 第3液晶シャッタ
61 第1多様レンズ瞳
62 第2多様レンズ瞳
63 第3多様レンズ瞳
70 デジタルカメラ
71 撮影レンズ
72 絞り
73 第1レンズ瞳
74 第2レンズ瞳
75 絞り制御部
76 精細画像生成部
100 オフセット処理部
102 オフセット処理部
110 リニアマトリクス回路
120 ゲイン補正回路
130 合成処理回路
132 階調変換LUT
134 階調変換LUT
136 加算器
Cr 色差信号
L 光軸
T 望遠画像光
W 広角画像光
Y 輝度信号
S1〜S13 撮像方法
Claims (13)
- それぞれ異なる領域に設けられた第1光学系と第2光学系とを備える撮影レンズと、
複数の第1受光センサと複数の第2受光センサとが2次元状に配列された指向性センサであって、M及びNを1より大きい数とすると、前記第1光学系を介して入射した第1入射光に対する前記第1受光センサと前記第2受光センサとの感度の比率がM:1であり、前記第2光学系を介して入射した第2入射光に対する前記第1受光センサと前記第2受光センサとの感度の比率が1:Nである指向性センサと、
前記複数の第1受光センサから得られる第1画像信号と前記複数の第2受光センサから得られる第2画像信号とを取得する画像読み出し部と、
前記第1画像信号から第1画像を生成し、前記第2画像信号から第2画像を生成する画像生成部と、
前記第2入射光の前記指向性センサへの入射又は遮光を制御する第1遮光制御部と、
前記第2入射光を遮光した状態で前記第1画像信号と前記第2画像信号とを取得し、前記第1画像のダイナミックレンジのM倍以下のダイナミックレンジを有する第3画像を生成するダイナミックレンジ拡大処理部と、
を備えた撮像装置。 - 前記第1遮光制御部は、光の透過状態と遮光状態とを切り替える第1シャッタを備えた請求項1に記載の撮像装置。
- 前記第1シャッタは、前記第2入射光の光路に配置される請求項2に記載の撮像装置。
- 前記第1入射光の前記指向性センサへの入射又は遮光を制御する第2遮光制御部を備え、
前記ダイナミックレンジ拡大処理部は、前記第2入射光を入射させ、かつ前記第1入射光を遮光した状態で前記第1画像信号と前記第2画像信号とを取得し、前記第2画像のダイナミックレンジのN倍のダイナミックレンジを有する第4画像を生成する請求項1から3のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記第2遮光制御部は、光の透過状態と遮光状態とを切り替える第2シャッタを備えた請求項4に記載の撮像装置。
- 前記第2シャッタは、前記第1入射光の光路に配置される請求項5に記載の撮像装置。
- 前記第1光学系及び前記第2光学系は、互いに異なる撮像特性を有する請求項1から6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記第1光学系及び前記第2光学系は、一方が広角光学系であり、他方が前記広角光学系より焦点距離が長い望遠光学系である請求項7に記載の撮像装置。
- 前記撮影レンズは、前記第1光学系が中央部に配置され、前記第2光学系が前記第1光学系の周辺部に環状に配置された請求項1から8のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記指向性センサへ入射する光量を調節するための絞りを備え、
前記第1遮光制御部は、前記絞りによって前記第2入射光の前記指向性センサへの入射又は遮光を制御する請求項1に記載の撮像装置。 - それぞれ異なる領域に設けられた第1光学系と第2光学系とを備える撮影レンズと、複数の第1受光センサと複数の第2受光センサとが2次元状に配列された指向性センサであって、M及びNを1より大きい数とすると、前記第1光学系を介して入射した第1入射光に対する前記第1受光センサと前記第2受光センサとの感度の比率がM:1であり、前記第2光学系を介して入射した第2入射光に対する前記第1受光センサと前記第2受光センサとの感度の比率が1:Nである指向性センサと、を備えた撮像装置の撮像方法であって、
前記複数の第1受光センサから得られる第1画像信号と前記複数の第2受光センサから得られる第2画像信号とを取得する画像読み出し工程と、
前記第1画像信号から第1画像を生成し、前記第2画像信号から第2画像を生成する画像生成工程と、
前記第2入射光の前記指向性センサへの入射又は遮光を制御する第1遮光制御工程と、
前記第2入射光を遮光した状態で前記第1画像信号と前記第2画像信号とを取得し、前記第1画像のダイナミックレンジのM倍以下のダイナミックレンジを有する第3画像を生成するダイナミックレンジ拡大処理工程と、
を備えた撮像方法。 - 請求項11に記載の撮像方法を撮像装置に実行させるプログラム。
- 請求項12に記載のプログラムのコンピュータ読み取り可能なコードが記録された、非一時的記録媒体。
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