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パソコン・メモメモ備忘録

気の向くままパソコン関係等で気になることを書き記す。毎日更新を目指す!

日立 同心円パターン フィルムを使うレンズレスカメラ 技術

Impress さんの記事。これはまた画期的そうな技術が発表された。同心円パターンを印刷したフィルムがあれば、レンズ無しで撮影ができる技術とのこと。しかもフーリエ変換で簡単に、センサーで取得した画像から撮影画像を復元?できるとのこと。フーリエ変換FFT でかなり速く計算する方法が確立されている。しかもライトフィールドっぽく、任意の距離にピントを合わせた画像にできると。なかなか素晴らしい。

原理は、小生の頭程度では、はっきり言って良くわからないが、ある空間中の一点だけ光源があって、そこから広がって照射される光が、このフィルム全体に照射された場合、センサー上に同心円パターンが撮像されることになる。この同心円パターンとピッタリ重なるパターンのときだけ、撮影像に掛け合わせた値の総和が 1 になって、少しでもずれると 0 になる、というなんか定理があったような…(そうなるような同心円パターンで無いとダメだが。半径方向に段々周期が小さくなるような正弦波の濃度になっているそうな?) それを使って、色々な同心円パターン(出力画像の画素ごとに違う)の掛け合わせ総和を並べると、一枚の画像ができるのかな? 掛け合わせ総和は、畳込み演算でフーリエ変換を使うと掛け算に変換できるとか。フィルムとセンサー面が微妙に離れているのも重要。

ただ、ライトフィールドカメラもそうだが、一枚の撮影画像に、ただの写真だけじゃなくて、後からピント位置を変えられるとかのため、より情報が多く含まれていないといけない。かなり高解像度のセンサを使って、やっと低解像度の撮影画像が得られるとか、微妙なところもある。情報量を増やすために、解像度に加えて、各画素の階調(ビット数)も必要だろうか。

逆に、それらを、1枚のピントを変えられない画像に結集したらかなりの画質の写真ができる。そこを、後からピントを変えられるから、もしくは、かなり薄いカメラができるからと、こういったカメラを採用するのはなかなか厳しい感じもしなくもなく。ただ、昨今のあまりにも高解像度なセンサの利用価値としてはありなのかもしれない。普通に写真を撮っても、拡大していくと虫眼鏡かよ、と思えるほど微細な所まで写っていたりする。その情報量が、有効に使えるのかも。

実際、どの程度の解像度で画質の撮影ができたのだろう。学会で発表されたそうだが、その辺りを見たかったな。