JP7049274B2 - より豊富なカラーサンプリング用のプレノプティック・サブアパーチャ・ビュー・シャッフリング - Google Patents
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Description
本開示は、一般にデジタル画像処理に関し、特にデモザイキングを用いるプレノプティック撮像技術に関する。
このセクションは、読者に技術の様々な態様を紹介するように意図されており、技術の様々な態様は、以下で説明及び/又は請求される本発明の様々な態様と関係し得る。この論考は、よりよい理解を促進するために、読者に背景情報を提供する際に役立つと考えられる。従って、これらの文言が、この観点で読まれるべきであり、先行技術の承認として読まれるべきではないことを理解されたい。
複数のアパーチャを有するレンズのマイクロアレイの前にメインレンズを配置したプレノプティックカメラを用いて、相異なる色強度及び特性の複数の画像を生成するためのシステム及び方法である。一実施形態において、方法は、電気光学偏光変調器の第1の状態を用いて、第1の画像セットを捕捉することと、電気光学偏光変調器の第2の状態を用いて、第2の画像セットを捕捉することと、を含む。変調器は、前記メインレンズと、複数のアパーチャを備えたレンズアレイとの間に配置される。続いて、第2の画像セットに関する情報が、第1のセットに関する情報から減算される。最終画像セットが減算後に生成され、前記最終画像セットが、色強度及び特性を向上させるようにする。
本開示は、添付の図を参照し、決して限定的ではない以下の実施形態及び実行例によって、よりよく理解され例示されよう。
本発明の図及び説明が、本発明の明確な理解に適した要素を示すために簡略化され、一方で明確にするために、典型的なデジタルマルチメディアコンテンツ送出方法及びシステムにおいて見出される多くの他の要素を削除することを理解されたい。しかしながら、かかる要素が、当該技術分野においてよく知られているので、かかる要素の詳細な説明は、本明細書では提供されない。本明細書における開示は、全てのかかる変形及び修正に向けられている。
有効屈折率は、
によって定義される。
この式で、n0は、常光線屈折率であり、neは、異常光線屈折率である。
及び
間の角度αは、
によって定義され、この場合に
であり、及び
ベクトル
及び
は、両方とも結晶軸ベクトル
と共面である。波ベクトル
は、法線に沿って波面を指し示し、一方で、
は、エネルギ伝搬の方向に沿って指し示す。
PV(t0,V11),PR(t0,V10),PV(t0,V9),PR(t0,V8),...
PV(t1,V11)/2+PV(t1,V12)/2,PR(t1,V10)/2+PR(t1,V11)/2,PV(t1,V9)/2+PV(t1,V10)/2,PR(t1,V8)/2+PR(t1,V9)/2,...
PR=2×[PR(t1,V10)/2+PR(t1,V11)/2]-PR(t0,V10)=PR(V10)+PR(V11)-PR(V10)=PR(V11)
従って、サブアパーチャV11用の赤色成分が生成され、一方でt0におけるショットから、サブアパーチャV11用の緑色成分も又存在する。
(付記1)
多重の画像を生成する方法であって、
電気光学偏光変調器の第1の状態を用いて、第1の画像セットを生成すること(410)であって、前記変調器が、メインレンズと、複数のアパーチャを備えたレンズのマイクロアレイとの間に配置されることと、
電気光学偏光変調器の第2の状態を用いて、第2の画像セットを生成すること(420)と、
前記第1のセットに関する情報から前記第2の画像セットに関する情報を計算すること(430)と、
前記減算後に最終画像セットを生成すること(440)と、
を含む方法。
(付記2)
多重の画像を生成するシステムであって、
複数のアパーチャに関連するレンズのマイクロアレイ(352)の前に配置されたメインレンズ(310)と、
前記レンズのマイクロアレイと前記メインレンズとの間に配置された電気的に制御される電気光学変調器(325)であって、電圧の印加で、第1の状態(340)と第2の状態(330)との間で機能する電気光学変調器(325)と、
電気光学偏光変調器の前記第1の状態を用いて、第1の画像セットを生成する手段と、
電気光学偏光変調器の前記第2の状態を用いて、第2の画像セットを生成する手段と、
向上された色強度及び特性を備えた最終画像セットを生成する(440)ために、捕捉された画像の前記第1のセットに関する情報から前記第2の画像セットに関する情報を計算するように構成されたプロセッサ(430)と、
を含むシステム。
(付記3)
マイクロ画像クロストークを生成するアパーチャから生成された境界画素が、前記計算ステップに先立って廃棄される、付記1に記載の方法又は付記2に記載のシステム。
(付記4)
前記電気光学偏光変調器が、元は第1の状態であり、前記電気光学偏光変調器に電圧が印加された後で第2の状態に変化する、付記1若しくは3に記載の方法又は付記2若しくは3に記載のシステム。
(付記5)
前記電気光学偏光変調器が、電圧がない状態でその第1の元の状態に戻る、付記4に記載の方法又は付記4に記載のシステム。
(付記6)
前記電気光学偏光変調器が、複屈折結晶材料から作られる、付記1若しくは4に記載の方法又は付記2若しくは4に記載のシステム。
(付記7)
前記複屈折結晶材料が、液晶(LC)である、付記6に記載の方法又は付記6に記載のシステム。
(付記8)
第1の光線が、第1の下部アパーチャと、前記第1の下部アパーチャの上方に位置する第2のアパーチャとにマップされるように、前記電気光学偏光変調器が、前記メインレンズから受信される光の2つの同期光線を生成する、付記1若しくは7に記載の方法又は付記2若しくは6に記載のシステム。
(付記9)
前記プレノプティックカメラが、前記マイクロレンズアレイと前記メインレンズとの間に配置されたセンサを有する、付記1に記載の方法又は付記2に記載のシステム。
(付記10)
前記マイクロレンズアレイと前記センサとの間の距離が、10マイクロメートルを超えるが100マイクロメートル未満である、付記9に記載の方法又は付記9に記載のシステム。
(付記11)
前記第1及び前記第2の光線が、相異なる屈折角度を有する、付記8に記載の方法又は付記8に記載のシステム。
(付記12)
前記第1及び第2の光線が、相異なる屈折率を有する、付記11に記載の方法又は付記11に記載のシステム。
(付記13)
前記第1の常光線及び前記第2の異常光線が、互いに垂直な方向に偏光される、付記12に記載の方法又は付記12に記載のシステム。
(付記14)
前記2つの常光線及び異常光線が、相異なる伝搬距離を備えて生成される、付記13に記載の方法又は付記13に記載のシステム。
Claims (18)
- カラーフィルタアレイで覆われた画像センサを用いて多重の画像を生成する方法であって、
複屈折結晶材料から作られる電気光学偏光変調器の複屈折を示さない第1の状態を用いて、第1の画像セットを生成することであって、前記電気光学偏光変調器が、メインレンズと、レンズのマイクロアレイとの間に配置されることと、
前記電気光学偏光変調器の複屈折を示す第2の状態を用いて、第2の画像セットを生成することと、
前記第2の画像セットの各画素値の2倍から前記第1の画像セットの各画素値を減算することにより情報を決定することと、
前記減算後に最終画像セットを生成することと、
を含む方法。 - 前記第2の状態は、電気的電圧が印可されると、実現される、請求項1に記載の方法。
- 前記電気光学偏光変調器が、元は前記第1の状態であり、前記電気光学偏光変調器に電圧が印加された後で前記第2の状態に変化し、
前記電気光学偏光変調器が、電圧がない状態で前記第1の状態に戻る、請求項1に記載の方法。 - 前記第2の状態にある前記電気光学偏光変調器が、前記メインレンズから受信される光に基づいて、第1のアパーチャにマップされる第1の光線と、前記第1のアパーチャの上方に位置する第2のアパーチャとにマップされる第2の光線とを生成し、
前記第1のアパーチャ及び前記第2のアパーチャは前記レンズのマイクロアレイに関連付けられる、請求項1に記載の方法。 - 前記レンズのマイクロアレイは、前記メインレンズとセンサとの間に配置される、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の光線及び前記第2の光線が、相異なる屈折角度を有する、請求項4に記載の方法。
- 前記第1の光線及び前記第2の光線が、相異なる屈折率を有する、請求項4に記載の方法。
- 前記第1の光線及び前記第2の光線が、互いに垂直な方向に偏光される、請求項4に記載の方法。
- 前記第1の光線及び前記第2の光線が、相異なる伝搬距離を備えて生成される、請求項4に記載の方法。
- カラーフィルタアレイで覆われた画像センサを用いて多重の画像を生成するシステムであって、
レンズのマイクロアレイの前に配置された、複数のアパーチャに関連するメインレンズと、
前記レンズのマイクロアレイと前記メインレンズとの間に配置された電気的に制御される、複屈折結晶材料から作られる電気光学偏光変調器であって、複屈折を示さない第1の状態と複屈折を示す第2の状態との間で機能する電気光学偏光変調器と、
前記電気光学偏光変調器の前記第1の状態を用いて、第1の画像セットを生成し、更に前記電気光学偏光変調器の前記第2の状態を用いて、第2の画像セットを生成するように構成されたプロセッサと、を含み、
前記プロセッサは、更に、減算後に最終画像セットを生成するために、前記第2の画像セットの各画素値の2倍から前記第1の画像セットの各画素値を減算することにより情報を決定するように構成された、
システム。 - 前記第2の状態は、電気的電圧が印可されると、実現される、請求項10に記載のシステム。
- 前記電気光学偏光変調器が、元は前記第1の状態であり、前記電気光学偏光変調器に電圧が印加された後で前記第2の状態に変化し、
前記電気光学偏光変調器が、電圧がない状態で前記第1の状態に戻る、請求項11に記載のシステム。 - 前記複屈折結晶材料が、液晶(LC)である、請求項10に記載のシステム。
- 前記第2の状態にある前記電気光学偏光変調器が、前記メインレンズから受信される光に基づいて、第1のアパーチャにマップされる第1の光線と、前記第1のアパーチャの上方に位置する第2のアパーチャとにマップされる第2の光線とを生成し、
前記第1のアパーチャ及び前記第2のアパーチャは前記レンズのマイクロアレイに関連付けられる、請求項10に記載のシステム。 - 前記レンズのマイクロアレイは、前記メインレンズとセンサとの間に配置される、請求項10に記載のシステム。
- 前記レンズのマイクロアレイと前記センサとの間の距離が、10マイクロメートルを超えるが100マイクロメートル未満である、請求項15に記載のシステム。
- 前記第1の光線及び前記第2の光線が、互いに垂直な方向に偏光される、請求項14に記載のシステム。
- 前記第1の光線及び前記第2の光線が、相異なる伝搬距離を備えて生成される、請求項17に記載のシステム。
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