日立製作所、同心円パターンを印刷したフィルムをレンズの代わりに利用する技術を開発 41
ストーリー by hylom
フィルムカメラ 部門より
フィルムカメラ 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、
日立製作所が、レンズの代わりに同心円を印刷したフィルムを使った撮影技術を開発したと発表した。レンズを利用しないことでカメラの薄型化・軽量化を実現できるという。
複数の異なる同心円パターンを印刷したフィルムを重ね合わせると「モアレ」と呼ばれる縞模様が発生するが、この縞模様はフィルムへの光線の入射角によって間隔が変わるという。これを利用し、縞模様をセンサーで記録することで光線の入射角を記録し、その後画像処理を行うことで撮影画像を得られるという。
また、画像処理に必要な計算量も少なく、標準的なノートパソコンで毎秒30フレームで動画撮影できることも確認したとのこと。
モアレを記録するんじゃない (スコア:4, 参考になる)
複数の異なる同心円パターンを印刷したフィルムを重ね合わせると「モアレ」と呼ばれる縞模様が発生するが、
この縞模様はフィルムへの光線の入射角によって間隔が変わるという。
これを利用し、縞模様をセンサーで記録することで光線の入射角を記録し
プレスリリース [hitachi.co.jp]はそんなことは言っていない。
記録されるのは1枚目の同心円パターンを通過した光が描く、見た目なんだかわからないぼやっとした影の像。
それに画像処理内で仮想的に同心円フィルターを掛けてモアレ画像を得、さらにそれをフーリエ変換して実像を得るという手順。
すだれコリメータっぽい (スコア:3, 興味深い)
硬Ｘ線望遠鏡に使われるすだれコリメータってありますよね。
すだれで影作って、影のパターンからX線源の方向得るヤツ。
今じゃ面配置したセンサーのデータをフーリエ変換して２次元画像得られるようになってるそうで。
これに似てる気がする。
センサーの前の同心円を１個目のすだれ、画像処理中にモアレを生じさせるためのパターンを２個目のすだれと考えればいいのかな。
どの方向から光が来ているかを記録できれば像を再生できる理屈ですが、センサー面で結像してないわけで、なんか直感的には理解しにくいですねぇ。
レイトレーシングみたいなもんかな？
デジタルでの後処理が無いと映像にできないわけで、これがホントのデジタル写真かもしれません…。
Re: (スコア:0)
撮像素子に到達する単位時間当たりの光量はかなり減りそうですな。
ピンホールカメラよりは桁違いに多いですが。
Re:すだれコリメータっぽい (スコア:3, 参考になる)
X線天文用の「マルチピンホールカメラ」というのがそれに近いかな？
センサーの前に相互相関のない疑似ノイズパターンを置いて投影されたパターンから
画像処理で映像を合成するという。
ググっても資料が見つからないのでうろ覚えで申し訳ないが。
Re: (スコア:0)
こう云うのって符号化開口イメージングの、親戚なのかな。
Re: (スコア:0)
ガンマ線の撮影システムはすでに出てるよ。
http://www.huffingtonpost.jp/science-portal/gamma-camera_b_5624273.html [huffingtonpost.jp]
製造技術 (スコア:2)
これを適正価格で量産化しようとした時の製造技術は、既に確立されているのかな？
(原理は分かり切っていた銀塩フイルムも、実際に商用生産していたところは結構少なかったし)
原理がわからん (スコア:1)
プレスリリースに必要な情報が入っていないと思うのだけど
プレスリリースの説明に書かれている内容だとイメージセンサに記録される情報も足りないと思う。
なんかホログラフィーみたい (スコア:1)
光の方向を記録するなんて。得られた画像もホログラフィーっぽい。
撮像素子から同距離の範囲だけがぼやっと明るく記録されている。
これ、もしかして遠景の背景とか暗くなりすぎて撮影できないんじゃないの？
だとすると、プレスリリースで言うような「モバイル機器」への応用（要はスマホのカメラってことでしょ？）
には使えないんじゃない？
あるいは、距離情報まですべてデジタル情報で取得出来るのだから、遠景からの結像分は明るさを増幅してやって
絵を作るということも可能なのか。
Re: (スコア:0)
ﾉｼ ここにもホログラフィー連想したのが一人。
一般のホログラムがコヒーレントな参照光との干渉縞を記録するのに対して、
回折格子っぽいのを通すことで物体光自身だけで干渉縞を得るのか?とか。
再生用の参照光の部分をCPUでゴリゴリ計算することで代用してんのか?とか。
ホログラフィー類似で3D的な記録になってるんなら立体再生できるんじゃね?少なくとも任意位置にピント合わせられる?とか。
# ずいぶん昔(まだ単色レーザ版しかない頃)かじった知識なんで思いっきりはずしてるかも。
# それにしても今のノートPCの計算力って実はすげぇんだなって思った。
Re: (スコア:0)
位相情報を取得しないならホログラフィーとしては機能しないよね。
っていうかこのプレスリリースの方法では機能しない。
シュリーレンかと思ったら (スコア:1)
原理を見るとピンホールカメラの方が近いな。
針穴じゃなくてスリットだけど組み合わせれば計算できるし、針穴より光量が多い。
the.ACount
暗くなるのかな (スコア:0)
資料の撮影画像が暗い
これで (スコア:0)
トンボは捕れるかな？
オフトピック (スコア:0)
なんか久しぶりにレナさん見たな
#しかもお堅い日立のプレリリースで見ることになるとは……
Re:オフトピック (スコア:2)
どっちかと言うと俺は、「画像処理といったらレナだろう」とばかりに使ってきたように思えて、むしろ「学術的」で「お堅く」感じた。
コスト減 (スコア:0)
要するに所謂広角レンズを使用しない＝代用品
として十分な視野角を得られる＋薄い、って事。
まぁ、品質はレンズに勝てない（走召糸色木亥火暴）
------------------------------ "castigat ridendo mores"
Re:コスト減 (スコア:2)
品質は、撮像素子とソフトウェアでカバー、なんでしょうね。
最近のデジカメは、いかに優れた画像処理ソフトを使っているかもウリの一つですから。
実際、昔のデジカメもレンズだけでいえば、今のスマフォよりはいいはずですが、撮像素子とソフトウェアの能力アップで現在のスマフォのほうが綺麗です。（コンデジ）
Re: (スコア:0)
設計はPC上で光学計算できるようになり、製造もプラだろうが何だろうが正確にモールド・研削できるようになった今のレンズの方が圧倒的に性能上です
Re: (スコア:0)
口径が10倍くらい違うんですが、それでも性能上なんですか？
煽りではなく純粋に。
Re: (スコア:0)
性能ってのが何を示すかにもよるけれど、収差量や解像力って点で言えば、今のスマホレンズの方が上だと思うよ。
昔のコンデジだと、センサーの画素数も少なく、求める画質があまり高くなかった。
センサーサイズも大きくて、レンズの設計や製造精度が甘くても許容されていた。
非球面レンズなんて滅多に使われてなかったしね。
画面の隅の像の流れとか比較すると、今のスマホのレンズの優秀さが分かると思うよ。
※まぁ、どれだけ金かけたかにもよるから、一概には言えないけど。高級機と比較したらアレだし。
Re: (スコア:0)
昔のコンデジはズームレンズが一般的だったのに比べ、スマホのレンズは初期から現在に至るまでほとんどが単焦点であるということも忘れてはいけない。
言うまでもなく、光学的性能を上げるのは単焦点の方が楽。
なお、Ricoh GRやNikon Coolpix A、Sony RX1といった、大型センサーに明るい単焦点レンズをつけた高級コンデジもあり、これらはスマホを軽く超えてくるが、ジャンルとしてはあまり古くない上ごくニッチなので、あくまで例外として考えておけばいいだろう。
Re: (スコア:0)
>画面の隅の像の流れとか比較すると、今のスマホのレンズの優秀さが分かると思うよ。
そこは最近の画像エンジンが頑張っているってのも有ってな。
スマホどころかそこそこのデジカメであっても。
Re: (スコア:0)
画像の流れは画像エンジンじゃ誤魔化せないよ。
隅での画像の流れは、主に非点収差、コマ収差、像面湾曲による。
これらは、撮像した像そのものが歪んでるので、画像処理しても直せない。
一方、隅で気になる歪み、つまり歪曲収差は、デジタル補正で簡単に直せる。
倍率色収差も同様。
昔はプロセッサパワーの問題なのか、デジタル補正しないことも多かったけど。
現代では、後補正可能な歪曲収差と倍率色収差はあえて残し、それ以外の非点収差、コマ収差、像面歪曲、それから球面収差と軸上色収差はレンズ設計で消すようにしている。
これら設計にはコンピュータによるシミュレーションの進化が大きいね。
近年のカメラはスマホといえど高画素化してるので、収差が残ってると目立つんだよね。
昔のレンズでは許容されてた像の流れも、高画素のせいで目立つので、より高性能のレンズが求められてる、というのが現状です。
Re: (スコア:0)
2008年くらいのコンデジだけど、今のスマホに負けてない感じ。
iPhoneとかはソフトウェアで綺麗に見せる技術が凄いとは思う。
Re: (スコア:0)
同価格帯の通常のレンズ同士、あるいはフレネルレンズ同士で比較すればそうでしょうが、
レンズに使える重量やスペースの関係から、昔のコンデジのほうがレンズは良いです。
CANONのDOレンズ (スコア:0)
CANONのDOレンズテクノロジーとの類似点や違いを誰か説明していただけないでしょうか。
Re:CANONのDOレンズ (スコア:2)
DOレンズは屈折だけでなく回折を使ってるというだけで、レンズということには変わらない。
複数のレンズで構成されるカメラレンズの一部に利用することで、小型化/軽量化に貢献する。
この技術はレンズというよりは、ライトフィールドカメラの新しい実装というように見える。
ライトフィールドカメラについては結構ややこしくて自分もうまく説明できないので、ググって調べて欲しい。
よく「読めない」といわれるLiberdade
Re: (スコア:0)
目的からしてまるで違うんだが。なぜ比べようと思ったんだ。
Re: (スコア:0)
類似点など全くない。
ラーメンと牛丼の類似点や違いを説明しろというようなもんだ。
NHKの報道 (スコア:0)
http://www3.nhk.or.jp/news/html/20161115/k10010769781000.html?utm_int=... [nhk.or.jp]
＞厚さがわずか０．５ミリのデジタルカメラを実現できる技術
靴の爪先に潜ませたい人が続出の予感。
Re:NHKの報道 (スコア:1)
真心をこめた真剣な靴磨きでも使い続けられる耐久性の実用品が得られるだろうか?
Re: (スコア:0)
薄いけど面積を食いそうだから隠すのには向かないんじゃないかなあ
Re: (スコア:0)
「ち、ちがう、これはただの同心円の模様じゃ……」
Re: (スコア:0)
薄いけど面積を食いそうだから
てーのひをーたいよーにーすかしてみーれーばー
Re: (スコア:0)
0.02ミリぐらいの厚さになったらナニ先に装着するカメラにしても良さげ？
#用途？知らんw
グルグルめがね (スコア:0)
いやここは、メガネ型のカメラを。
AV撮影(はめ撮り)に便利。フォーカスやらカメラぶれは後でデジタル処理。
あとは、
軍隊/警察の特殊部隊で使ってる暗視装置が、もうちょっとコンパクトにならないものかな。
Re: (スコア:0)
そういう人は既に靴先の反射から鮮明な画像を得る技術を確立している可能性が。
なんてこった！ (スコア:0)
Lytroへの挑戦状＆死亡通知になるのかも
作動距離 (スコア:0)
光学レンズの焦点距離というか作動距離のようなものは必要無いのかな。
検出器の表面にペタッと張るような雰囲気だと確かに薄くできるが。
#「光学機器は空間的に適切に配置しなけりゃならん」という強迫観念のある私w