東芝も「ピント合わせ不要」のカメラを開発 44
ストーリー by hylom
確かにスマートフォンで利用できると面白いかも 部門より
確かにスマートフォンで利用できると面白いかも 部門より
あるAnonymous Cowardのタレコミによると、以前米ベンチャーがピント合わせ不要のカメラを開発という話題があったが、東芝も同様のカメラを開発したそうだ（朝日新聞）。
5×７ミリほどのサイズの画像センサーに直径0.03ミリのレンズを約50万個並べたもので、携帯電話やタブレットなどでの利用を想定している模様。
商品化はよ (スコア:0)
携帯のカメラでも、専用機のカメラでも需要あると思う、
扱いやすくなるかわからないけど、使ってみたい
Re:商品化はよ (スコア:2)
かつてのAGFAやRolleiのインスタマチックカメラみたいな黒くてスクウェアで角の取れてないデザインのが出たら即買いますね。
て言うか見本の画像だけどなんで16：9なんでしょうねえ。正方形でいいじゃん正方形で。正方形を標準にして上下をトリムする様にすべきいや寧ろ正方形でしか撮れなくしろ。
空目(オフトピ) (スコア:0)
インスタマチックをインスマスチックに
# ああ, 海からやつらがやってくる
Re: (スコア:0)
形状がキモかわいくて女子高生に大人気だったりする。
Re: (スコア:0)
「電話もメールもできないけど、デジタル写真が撮れちゃうんです！デ・カルチャー！」
使ってね！
Re: (スコア:0)
特許切れたから作ります的な。
若干暗いというか、全体的にピンぼけっぽい感じはするな。 (スコア:0)
だから携帯用なんだろう。
同じレンズ全体口径で、
この画質を上げる為にはどうすればいいんだろう？
一個一個のレンズの形の精度をあげるとか？
あんまりレンズを小さくすると回折とか起きるなあ。
それもうまく利用したりも出来そう。
#朝日新聞の画像の二人目のドヤ顔がいいな。
Re: (スコア:0)
1200万画素とかのセンサのデータから50万画素を拾って画像を出力してるわけで、画質が大きく劣るのは原理的にどうしようもないことです。
Re: (スコア:0)
原理としてピントが合っているだろうという画素を抽出して、ソフト的に処理しているのだと思う。それならいっそのこと、生物の眼球振動と同じように、CCDを微小振動させて、ピントの合う画素の数を増やしたらどうだろう？
Re:若干暗いというか、全体的にピンぼけっぽい感じはするな。 (スコア:5, 参考になる)
> 原理としてピントが合っているだろうという画素を抽出して、
光学レンズの周波数特性を考えに入れると、まったく異なる原理で
同様のことができたりします。最初にこの方法を知った時には「焦点
の合ってる部分を抜き出して切り貼りする」というのとはまったく違う
考え方に感動したことを覚えてます。
１）被写体の３次元空間の配置が予め判らない場合には、焦点位置
まで考慮すると画像内の位置によって周波数特性（ボケの度合い）
が異なることになる。
２）周波数特性に位置依存があると回復処理は難しくなる。
３）焦点位置を移動させながら（もしくは焦点位置を変えてあるレンズ
を複数用意する）画像を加算していくと、被写体の空間的な位置に
よらず同様に焦点位置が合っている画像と徐々に焦点位置が外れ
た画像を加算したものになる。
４）なんと３）のような処理をすると画像内の位置によらず周波数特性が
均一な状態に近づき、回復処理が容易になり画面全体に焦点が合っ
た画像が原理的には得られる。
５）合焦点の光軸方向の位置は画像の位置に応じて判るので、
後から仮想の焦点位置を決めれば、被写体の配置に応じてボケ
具合を計算できる。
一旦、全体をぼかすことによって、周波数特性が均一になるようにし、
一気に回復するということですな。
Re: (スコア:0, おもしろおかしい)
長い説明だがピントがずれているよ。
Re: (スコア:0)
ズレてないよ。
Re: (スコア:0)
スレ主じゃないけど、合焦してるよ。
理解するには、大学レベルの高等数学の知識が必要なので、
フーリエ変換や誤差拡散法の理論を理解できない人には無理。
Re: (スコア:0)
すべてピントが合っていない1200万画素のデータから逆算して、
ピントが合った50万画素を捏造してる。計算量が膨大で電気食いそう。
Re: (スコア:0)
それはつまり絵画のような平面を撮影したピンボケ写真は、綺麗に焦点が合ったように復元できる
（まあ絵の中心と端じゃ撮像素子までの距離が少し違うけど）
ってことですか？
Re: (スコア:0)
違うよ。被写体が３次元的に分布してても問題ない。
Re: (スコア:0)
ん？じゃ
>周波数特性に位置依存があると回復処理は難しくなる。
ってどういうこと？
Re: (スコア:0)
たぶん、
「被写体が３次元的に分布」してても、
「焦点位置を移動させながら画像を加算」していくと、
「絵画のような平面を撮影したピンボケ写真」
とほぼ同様の状況に持ち込めて「回復もできるよ」
ということなんじゃないですかね。
たしかに「焦点位置を移動させながら画像を加算」すると
被写体が光軸方向の何処にあっても、ボケ方が一緒に
なりそうなんですよ（焦点があってる像＋徐々に焦点が
外れていく像の加算なので）。
Re: (スコア:0)
だから元の質問は、焦点位置を移動させて撮影した像を加算させなくても、
元の撮影対象が平面なら、ピンボケ画像でも後処理で綺麗にピントが合った画像が復元できると言うこと？という質問だ。
Re: (スコア:0)
完全には復元できませんが効果絶大です。
ほぼ無限遠の星画像は絵画のような平面と同等だから？
jp.wikipediaでハッブル宇宙望遠鏡を読んでください。
Re:若干暗いというか、全体的にピンぼけっぽい感じはするな。 (スコア:2)
CCDを微小振動させたらすべて手ぶれになるんじゃ。
シャッタースピードが相当速けりゃ可能な気はしますけど。
Re:若干暗いというか、全体的にピンぼけっぽい感じはするな。 (スコア:2, 参考になる)
手ブレ画像から元の画像を復元するモーションデブラーリング [cuhk.edu.hk]という技術がありまして．
これを発展させて，意図的にカメラに振動を加えておいてデブラーリングする，という手法が考案されています．
意図的に加えた振動ならブレ方も把握できているので，デブラーリングもやりやすいってからくりです．
Re: (スコア:0)
今までのデジカメは、X軸、Y軸では多点で標本化をしているが、Z軸及び時間軸は1点のみで標本化してる。
1200万画素ならX×Y(×1×1)＝1200万。これをX×Y×Z(×1）＝1200万の様にZ軸も多点にするのがこの方法。
＃そしてZ軸の情報で標本化値同士の干渉を低減してノイズリダクションをする一種のオーバーサンプリングを行う
で、微小振動を使うのは、Z軸の多点標本化をそれぞれ別のセンサを割り当てて行うのではなく、時分割して使う方法。
ようするに、Z軸を時間軸に変換してる。
このときシャッタースピードを上げないと、元々の時間軸の情報とZ軸の情報が混ざるというか。
Re:若干暗いというか、全体的にピンぼけっぽい感じはするな。 (スコア:1)
重たいセンサを動かすくらいなら液体レンズを高速に動かして全焦点画像を作った方が速いですよ
http://www.k2.t.u-tokyo.ac.jp/mvf/FocusStacking/index-j.html [u-tokyo.ac.jp]
Re: (スコア:0)
ハイダイナミックレンジの露出合成のように、遠中近にピントを合わせた写真を合成するんでよくないですか。中間部分は3枚の画像から演算で求めるか、さらに多数のフォーカス違いの画像を合成するかで。
Re: (スコア:0)
被写体が動いていたらどうするの？
Re: (スコア:0)
＞同じレンズ全体口径で
＞この画質を上げる為にはどうすればいいんだろう？
画素数を上げれば画質は上がりますが、センサーの高密度化や高感度化は必要でしょうね。
ソフトウェアで事後的にフォーカス処理した画像も”写真”であるならば、（ワンショットで複数回のシャッターを切るなどで）擬似的に画素数を上げたデータをソフト的に１枚にするのもアリかも知れませんね。
※東芝の光照射野技術のわかりやすい解説
http://egami.blog.so-net.ne.jp/2012-09-14 [so-net.ne.jp]
全距離にピントが合ってるってのは無理なのかな？ (スコア:0)
なんか、ふつーに画面全体がピント合ってる方が良いと思うんだけど。
Re:全距離にピントが合ってるってのは無理なのかな？ (スコア:3, 参考になる)
10mとかの非常識な超巨大なレンズを考えると分かりやすいけど、レンズの端っこからと反対側の端っこからじゃ、見える景色が違うのが問題。
普通のサイズのレンズでも規模が違うだけで同じ事で、明るい絵を撮ろうとするとレンズを大きくしてたくさんの光を取り入れる必要があるけど、レンズが大きくなればなるほど、その見える景色のズレが大きくなるというジレンマ。
普通の光学系は、そのずれてる色んな景色を、ずらして重ね合わせてることになる。全部をびしっと揃えることは出来ないけど、特定の距離にある物だけきっちり揃えることは可能で、それが「ピントの合っている位置」。
この複眼カメラは、そのずらして重ね合わせる工程を、データ化した後、デジタル処理で実現してる。 ので、普通のレンズのような重ね合わせ処理をしたら、普通のレンズのような写真が得られる。
重ね合わせるときに上手いこと拡大縮小の変換を加えると、完全ではないけど、画面全体にピントが合ってるような絵にも出来る。
Re: (スコア:0)
説明がすごくわかりやすいです。
レンズ口径や絞り、焦点距離が、結像面でのピントに及ぼしている影響がどのようにして発生しているのか、という興味の入口として素晴らしい概略説明になっている気がします。
このあといろいろ調べてみたくなりました。ありがとう。
Re:全距離にピントが合ってるってのは無理なのかな？ (スコア:2)
前にこういうのを考えたことがある。
複眼式望遠鏡 [zao.jp]
光ファイバーを使えば、うまくできると思うんだが・・・
Re:全距離にピントが合ってるってのは無理なのかな？ (スコア:2)
なんか像を結ばないよかん…
Re: (スコア:0)
テレセントリックレンズ
Re:全距離にピントが合ってるってのは無理なのかな？ (スコア:1)
つ テレビ石 [wikipedia.org]
Re: (スコア:0)
望遠鏡の仕組みを勘違いしてますよ．
Re: (スコア:0)
光ファイバールーペは20年くらい前にはありましたよ。
EDoFカメラ (スコア:2)
たいとるおんりー
Re:全距離にピントが合ってるってのは無理なのかな？ (スコア:1)
コンデジでスナップ撮るような感じだと割とパンフォーカスになりますね
一口に全距離と言っても、10cmから無限遠なんてのは難しいです
素子を小さくして、絞り込めばピントの範囲は広がるんですが、その変わり
暗くなるor画質が悪くなる
スナップとか風景、記録写真の場合、パンフォーカスの方が良いですけど、
ポートレートなどのように、主役を引き立たせる為に背景を省略させたい場合は
ぼけた方が嬉しいです。
TomOne
Re: (スコア:0)
写真は距離感の情報を含めての画像情報です
現行のカメラでも絞り値を大きくすれば、かなりの被写界深度を得る事ができますよ
Re: (スコア:0)
しぼらなくても、被写界深度を拡大する技術はあるようです。
http://www.ricoh.co.jp/about/company/technology/tech/050.html [ricoh.co.jp]
Re: (スコア:0)
ソースには「全体にピントが合った写真も作れる」って書いてありますね。
Re: (スコア:0)
ふつーにコンパクトカメラのパンフォーカスのレンズはそれを狙って設計されていますから、それを使えば実用上は十分でしょう
素人がスナップ写真を撮る程度なら、凝ったオートフォーカスよりも昔ながらのパンフォーカス・レンズで十分だし、その方が使い勝手が良いと思うんだけど