WO2013118428A1 - ライトフィールド撮像装置および撮像素子 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、本発明の第1の実施形態による撮像装置を説明する。図1は、本実施形態におけるライトフィールド型撮像装置(以下、単に「撮像装置」と呼ぶ。)の概略構成を示すブロック図である。本実施形態の撮像装置は、デジタル式の電子カメラであり、撮像部100と、撮像部100で生成された信号に基づいて画像を示す信号(画像信号)を生成する信号処理部200とを備えている。
(式1) G(1)=Las+k1・Lbs
(式2) G(2)=Las+k2・Lbs
なお、本実施形態では、静止画を撮像する場合を想定しているが、動画の撮像に適用することも可能である。動画を撮像する場合は、被写体が静止状態と見なせるように、2回の撮像を高速に行えばよい。
(式3) G(2)-G(1)=(k2-K1)Lbs
(式4) G(3)=(G(2)-G(1))/(k2-k1)=Lbs
(式5) G(4)=G(1)-k1・G(3)=(Las+k1Lbs)-k1Lbs=Las
(式6) G(5)=G(2)-k2G(3)=(Las+k2Lbs)-k2Lbs=Las
1a マイクロレンズ
1b 透過光制御層
1c 光反射層
1d 光感知セル
1e 半導体層
1f 配線層
2 固体撮像素子
2a 固定基板
2b 接着層
3 レンズ
4 赤外カットフィルタ
5 信号発生/受信部
6 素子駆動部
7 画像処理部
8 インターフェース部
10 光感知セル
30 メモリ
100 撮像部
200 信号処理部
Claims (6)
- 光学系と、
前記光学系によって形成される像を受けるように配置された撮像素子と、
前記撮像素子から出力される信号に基づいて画像情報を生成する画像処理部と、
前記撮像素子の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記撮像素子は、
複数の光感知セルを有する光電変換層と、
前記光電変換層を透過した光を反射する反射層と、
前記光電変換層と前記反射層との間に配置された複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズ層と、
前記光電変換層と前記反射層との間に配置され、前記制御部からの指示に基づいて光透過率を変化させる透過光制御層と、
を有し、
前記マイクロレンズ層は、前記複数の光感知セルに含まれる1つの光感知セルを透過して前記反射層によって反射された光が、前記光感知セルに再度入射するように構成されており、
前記制御部は、前記透過光制御層の光透過率を第1の値にした状態で第1の撮像を行い、前記透過光制御層の光透過率を前記第1の値とは異なる第2の値にした状態で第2の撮像を行うように前記撮像素子を制御し、
前記画像処理部は、前記第1の撮像によって前記撮像素子が生成する第1の信号と、前記第2の撮像によって前記撮像素子が生成する第2の信号との差分を含む演算を行うことによって前記画像情報を生成する、
ライトフィールド撮像装置。 - 前記画像処理部は、前記第1の信号と前記第2の信号との差分信号に基づいて、被写体の奥行き情報を算出する、請求項1に記載のライトフィールド撮像装置。
- 前記画像処理部は、前記マイクロレンズ層によって前記光電変換層に形成される複数の部分画像の信号を用いて、前記奥行き情報を生成する、請求項2に記載のライトフィールド撮像装置。
- 前記画像処理部は、前記第1の信号と前記第2の信号とに基づいて、通常画像を生成する、請求項1から3のいずれかに記載のライトフィールド撮像装置。
- 前記撮像素子は、前記光電変換層と前記マイクロレンズ層との間に配線層を有している、請求項1から4のいずれかに記載のライトフィールド撮像装置。
- 複数の光感知セルを有する光電変換層と、
前記光電変換層を透過した光を反射する反射層と、
前記光電変換層と前記反射層との間に配置された複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズ層と、
前記光電変換層と前記反射層との間に配置され、光透過率を変化させることができる透過光制御層と、
を有し、
前記マイクロレンズ層は、前記複数の光感知セルに含まれる1つの光感知セルを透過して前記反射層によって反射された光が、前記光感知セルに再度入射するように配置されている、
撮像素子。
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