JP6799487B2 - 双曲線パターンを使った撮影装置及び撮影方法 - Google Patents
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Description
g(x,y)=g(r)=0.5+0.5*cos{2π*f(r)*r}・・・・・式(1)
式(1)では余弦関数であるが、正弦関数であってもよい。また、rは中心座標からの距離を示し、*は乗算を示す。g(x,y)を白黒画像信号とすると、g(x,y)=1のレベルを白(光の透過)としてもよいし、逆の黒(光の遮蔽、吸収)としてもよい。そして、g(x,y)=0のレベルは、g(x,y)=1のレベルを白黒反転したものとなる。
式(1)のf(r)は、チャープ信号のスイープ周波数で、次の式(2)で表される。
f(r)=f0+(f1−f0)*r/r1・・・・・式(2)
式(2)で、f0はr=0での初期周波数、f1はr=r1での周波数であり、Δf=(f1−f0)/r1が周波数の増加率を示す。
r2=abs(x2−y2)・・・・・式(3)
r2=abs(x*y) ・・・・・式(4)
式(3),(4)でabsは絶対値演算を表す。
式(3)の双曲線関数を適用した双曲線は、図2に示す、X−Y平面上で漸近線がX字型となる。また、式(4)の双曲線関数を適用した双曲線は、図4に示す、X−Y平面上で漸近線が十字型となる。図3は図2の、図5は図4の各漸近線の位置を示すとともに、チャープ周波数の増大方向を矢印で示すものである。
2 画像センサ
3 撮像画像メモリ
4 データ送信部
10 画像処理装置
11 参照用双曲線パターン生成部
12 倍率変更処理部
13 参照画像メモリ
14 入力画像メモリ
15 重畳処理部
16 重畳画像メモリ
17 平均値算出除去部
18 フーリエ変換部
19 撮影画像メモリ
20 入力セレクタ
21 操作部
22 制御部
23 ピント調整指示部
24 パラメータ設定部
25 表示部
26 記録部
27 データ受信部
31 通信回線
40 送信情報
40a 撮像データ
40b 双曲線パターンデータ
101,201 撮像装置
102,202 画像復元装置
103 被写体
Claims (11)
- 漸近線から遠いほど間隔の周波数が高くなる双曲線であるチャープ双曲線パターンが表示されたフィルムを透過した電磁波を検知して前記チャープ双曲線パターンと被写体の撮像画像を取り込む画像検出器を有する撮像装置と、前記画像検出器の撮像画像出力を処理して被写体画像を復元する画像処理装置とを備え、前記画像処理装置で復元した被写体画像を表示する表示部を有する撮影装置であって、前記画像処理装置は、前記フィルムのチャープ双曲線パターンと同一の参照用チャープ双曲線パターンを生成する参照用双曲線パターン生成部と、この参照用双曲線パターン生成部で生成した参照用チャープ双曲線パターンと前記画像検出器の撮像画像出力を互いの双曲線パターンがずれた状態で重ね合わせて被写体の撮像画像に対応するモアレ縞画像を生成する重畳処理部と、この重畳処理部で生成したモアレ縞画像をフーリエ変換演算して被写体画像を復元するフーリエ変換部とを備えてなることを特徴とする双曲線パターンを使った撮影装置。
- 漸近線から遠いほど間隔の周波数が直線的に高くなる双曲線である線形チャープ双曲線パターンが表示されたフィルムを透過した光を検知して前記線形チャープ双曲線パターンと被写体の撮像画像を取り込む画像センサを有する撮像装置と、前記画像センサの撮像画像出力を処理して被写体画像を復元する画像処理装置とを備え、前記画像処理装置で復元した被写体画像を表示する表示部を有する撮影装置であって、前記画像処理装置は、前記フィルムの線形チャープ双曲線パターンと同一の参照用線形チャープ双曲線パターンを生成する参照用双曲線パターン生成部と、この参照用双曲線パターン生成部で生成した参照用線形チャープ双曲線パターンと前記画像センサの撮像画像出力を互いの双曲線パターンがずれた状態で重ね合わせて被写体の撮像画像に対応するモアレ縞画像を生成する重畳処理部と、この重畳処理部で生成したモアレ縞画像をフーリエ変換演算して被写体画像を復元するフーリエ変換部とを備えてなることを特徴とする双曲線パターンを使った撮影装置。
- 前記画像処理装置に対してピント調整指示信号を出力するピント調整指示部を備え、前記画像処理装置には、前記ピント調整指示部のピント調整指示信号が入力し、このピント調整指示信号に基づいて前記参照用双曲線パターン生成部で生成した参照用線形チャープ双曲線パターンを縮小または拡大する倍率変更処理部を備えたことを特徴とする請求項2記載の双曲線パターンを使った撮影装置。
- 前記参照用双曲線パターン生成部に対して、生成する双曲線の属性を示すパラメータを入力するパラメータ設定部を備えたことを特徴とする請求項2または請求項3記載の双曲線パターンを使った撮影装置。
- 前記倍率変更処理部で縮小または拡大処理した参照用線形チャープ双曲線パターンと前記画像センサの撮像画像出力を、前記重畳処理部で重畳処理して生じたモアレ縞画像から、モアレ縞画像の全画素平均値を算出して差し引いて、DC成分を除去する平均値算出除去部を備えたことを特徴とする請求項3記載の双曲線パターンを使った撮影装置。
- 前記撮像装置と、この撮像装置と別体に設けた前記画像処理装置を備えた画像復元装置とからなり、前記撮像装置は前記画像センサから出力された撮像画像を通信回線を介して画像データ信号として送信するデータ送信部を備え、前記画像復元装置は前記データ送信部から送信された画像データ信号を受信するデータ受信部と、各種データを保存する記録部とを備え、前記データ受信部は受信した画像データ信号を前記記録部と、前記参照用双曲線パターン生成部に対して生成する双曲線の属性を示すパラメータを入力するパラメータ設定部と、前記重畳処理部に送るよう構成したことを特徴とする請求項5記載の双曲線パターンを使った撮影装置。
- 漸近線から遠いほど間隔の周波数が高くなる双曲線であるチャープ双曲線パターンが表示されたフィルムを透過した電磁波を画像検出器に入力して前記チャープ双曲線パターンと被写体の撮像画像を得る一方、前記フィルムのチャープ双曲線パターンと同一の参照用チャープ双曲線パターンを生成し、この参照用チャープ双曲線パターンと前記画像検出器から出力された撮像画像を互いの双曲線パターンをずらせた状態で重ね合わせる重畳処理を施して被写体の撮像画像に対応するモアレ縞画像を生成し、このモアレ縞画像をフーリエ変換演算して被写体画像を復元することを特徴とする双曲線パターンを使った撮影方法。
- 漸近線から遠いほど間隔の周波数が直線的に高くなる双曲線である線形チャープ双曲線パターンが表示されたフィルムを透過した光を画像センサに入力して前記線形チャープ双曲線パターンと被写体の撮像画像を得る一方、前記フィルムの線形チャープ双曲線パターンと同一の参照用線形チャープ双曲線パターンを生成し、この参照用線形チャープ双曲線パターンと前記画像センサから出力された撮像画像を互いの双曲線パターンをずらせた状態で重ね合わせる重畳処理を施して被写体の撮像画像に対応するモアレ縞画像を生成し、このモアレ縞画像をフーリエ変換演算して被写体画像を復元することを特徴とする双曲線パターンを使った撮影方法。
- ピント調整指示信号に基づいて前記参照用線形チャープ双曲線パターンを縮小または拡大し、この縮小または拡大した参照用線形チャープ双曲線パターンを前記画像センサから出力された撮像画像と互いの双曲線パターンをずらせて重ね合わせて、ピント調整することを特徴とする請求項8記載の双曲線パターンを使った撮影方法。
- 縮小または拡大処理した参照用線形チャープ双曲線パターンと撮像画像出力とを重畳処理して生じたモアレ縞画像から、全画素平均値を算出して差し引いてDC成分を除去した後、フーリエ変換演算することを特徴とする請求項9記載の双曲線パターンを使った撮影方法。
- 前記画像センサから出力された撮像画像をデータ送信部から通信回線を介して撮像画像データ信号として送信し、このデータ送信部から送信された撮像画像データ信号をデータ受信部で受信して、受信した撮像画像データに基づいて被写体画像を復元することを特徴とする請求項9または請求項10記載の双曲線パターンを使った撮影方法。
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