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テクノロジー

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
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。

この議論は賞味期限が切れたので、アーカイブ化されています。 新たにコメントを付けることはできません。
  • by Anonymous Coward on 2016年11月16日 15時30分 (#3115285)

    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。

  • by Anonymous Coward on 2016年11月16日 13時59分 (#3115222)

    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…。

  • by ncube2 (2864) on 2016年11月16日 14時22分 (#3115237)

    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)

  • by Anonymous Coward on 2016年11月16日 14時49分 (#3115251)

    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。

  • by Anonymous Coward on 2016年11月16日 15時46分 (#3115298)

    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。

    • by Anonymous Coward

      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。

      • by Anonymous Coward

        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。

  • 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
  • by Anonymous Coward on 2016年11月16日 13時53分 (#3115219)

    資料の撮影画像が暗い

  • by Anonymous Coward on 2016年11月16日 13時57分 (#3115221)

    トンボは捕れるかな?

  • by Anonymous Coward on 2016年11月16日 14時07分 (#3115226)

    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……

  • by Seth (1176) on 2016年11月16日 14時13分 (#3115228) 日記

     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"
    • by manmos (29892) on 2016年11月16日 14時52分 (#3115253) 日記

      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)

      親コメント
      • by Anonymous Coward
        >レンズだけでいえば、今のスマフォよりはいいはず
        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
        • by Anonymous Coward

          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。

          • by Anonymous Coward

            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。

            • by Anonymous Coward

              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。

            • by Anonymous Coward

              >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。

              • by Anonymous Coward

                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。

            • by Anonymous Coward

              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。

        • by Anonymous Coward

          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。

  • by Anonymous Coward on 2016年11月16日 15時58分 (#3115311)

    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。

    • by Liberdade (6720) on 2016年11月16日 16時51分 (#3115361)

      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
      親コメント
    • by Anonymous Coward

      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。

    • by Anonymous Coward

      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。

  • by Anonymous Coward on 2016年11月16日 16時17分 (#3115328)

    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。

    • by shibuya (17159) on 2016年11月16日 16時27分 (#3115341) 日記

      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?

      親コメント
    • by Anonymous Coward

      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

      • by Anonymous Coward

        「ち、ちがう、これはただの同心円の模様じゃ……」

      • by Anonymous Coward

        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

    • by Anonymous Coward

      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

    • by Anonymous Coward

      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。

    • by Anonymous Coward

      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。

  • by Anonymous Coward on 2016年11月16日 17時09分 (#3115378)

    Lytroへの挑戦状&死亡通知になるのかも

  • by Anonymous Coward on 2016年11月17日 10時40分 (#3115881)

    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

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私は悩みをリストアップし始めたが、そのあまりの長さにいやけがさし、何も考えないことにした。-- Robert C. Pike

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