JPWO2019026287A1 - 撮像装置および情報処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (19)
- マイクロレンズと、
前記マイクロレンズを透過した光のうち所定方位の偏光成分を透過させる偏光子を含む偏光子層と、
前記偏光子層を透過した光を電荷に変換する単位である光電変換部と、
を含む画素の配列において、1つの前記マイクロレンズに対応する画素領域を分割してなる複数の部分領域のそれぞれに、前記光電変換部を配置した画素を含む撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 各画素領域における同位置の前記光電変換部による検出値をそれぞれ抽出し、その分布を比較することにより被写体の特徴点の位相差を取得したうえ、当該位相差に基づき前記特徴点の距離値を特定する特徴点距離取得部と、
前記偏光成分の検出値に基づき被写体の法線ベクトルの分布を取得する法線画像生成部と、
前記特徴点の距離値と前記法線ベクトルの分布を用いて、被写体の距離情報を生成する距離画像生成部と、
を含む画像処理部をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記偏光子層は、前記偏光子を備える画素領域と備えない画素領域を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
- 前記偏光子を備える画素領域と備えない画素領域のいずれか一方に備えた複数の光電変換部の電荷を合算して読み出すように制御する読み出し制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記偏光子を備える画素領域と備えない画素領域とで、電荷を読み出すタイミングを異ならせる読み出し制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記撮像素子の撮像面における位置によって、前記偏光子の形状および前記画素領域内での位置の少なくともいずれかが変化していることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記偏光子層は、前記偏光子を備える画素領域と備えない画素領域を含み、
前記特徴点距離取得部は、前記距離値を特定するのに用いる検出値の出力元を、前記偏光子を備える画素領域および前記偏光子を備えない画素領域のいずれかとすることを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。 - 前記偏光子層は、各画素領域において、前記偏光子を備える前記部分領域と備えない前記部分領域を含むことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記偏光子層は、各画素領域における前記部分領域によって、主軸角度が異なる偏光子を含むことを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載の撮像装置。
- 前記撮像素子と前記画像処理部を含む撮像部を、視点が異なるように複数備えたことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記撮像素子と前記画像処理部を含む撮像部と、カラー画像を撮影し出力する別の撮像部と、を視点が異なるように備えたことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記偏光子を透過した光に対する、各画素領域における同位置の前記光電変換部による検出値をそれぞれ抽出し、その分布を用いてそれぞれ生成した、偏光度または被写体の法線ベクトルの分布を比較することにより、被写体の特徴点の位相差を取得する偏光位相差検出部と、
前記位相差に基づき所定位置に合焦するように調整する合焦部と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記距離画像生成部は、前記撮像素子が所定のフレームレートで撮影した画像フレームごとに、被写体の距離値を画素値とする距離画像を前記距離情報として生成するとともに、所定数の画像フレームに対し生成した前記距離画像を平均した画像を、前記所定数の画像フレームに対応する時間間隔で出力することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 前記撮像素子は、前記画素の配列と、前記画像処理部の少なくとも一部の処理を実施するロジック回路と、を積層した構造を有することを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 複数の前記撮像部のそれぞれから前記距離情報を取得し、それらを統合して被写体の3次元空間での位置に係る情報を生成し出力する情報処理装置をさらに備えたことを特徴とする請求項10に記載の撮像装置。
- 前記情報処理装置は複数の前記撮像部のそれぞれから、前記検出値の2次元分布に基づく撮影画像のデータをさらに取得し、それらの視差に基づき生成した距離情報を、さらに統合することを特徴とする請求項15に記載の撮像装置。
- 前記情報処理装置は複数の前記撮像部のそれぞれから、前記検出値の2次元分布に基づく撮影画像のデータをさらに取得し、前記被写体のうち前記複数の撮像部のいずれによっても撮像されない領域の距離値を、前記撮影画像と、機械学習により得た被写体の像と距離値の関係とに基づき推定し、前記被写体の3次元空間での位置に係る情報を補完することを特徴とする請求項15に記載の撮像装置。
- 前記撮像装置が異なる視点から撮影して生成した前記距離情報を順次取得し、それらを統合して被写体の3次元空間での位置に係る情報を生成し出力する情報処理装置をさらに備えたことを特徴とする請求項2に記載の撮像装置。
- 複数視点の撮影画像からそれぞれ取得された距離画像のデータを撮像装置から取得するステップと、
複数視点の前記距離画像を統合することにより、被写体の3次元空間での位置に係る情報を生成するステップと、
前記3次元空間での位置に係る情報を用いて出力データを生成し出力するステップと、
を含むことを特徴とする、情報処理装置による情報処理方法。
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