米国特許商標庁は火曜日、輝度用に1つ、色差用に2つという3つの別々のセンサーを使用して、より高い解像度と色の精度の両方を備えた画像を生成するカメラシステムの特許をAppleに付与した。
Appleの米国特許第8,497,897号「輝度センサーと色差センサーを使用した画像キャプチャ」では、iPhone などのポータブル デバイスで使用できるユニークなマルチセンサー カメラ システムについて説明しています。
この特許の主な目的は、2 つのクロミナンス センサーの間に配置された 1 つの輝度センサーによって生成された 3 つの別々の画像を結合することです。各センサーの前には、光をセンサー表面に向ける「レンズ列」、つまりレンズ アセンブリがあります。この文書には、センサーを単一の回路基板上に配置することも、分離して配置することもできると記載されています。
システムの機能にとって重要なのはセンサーのレイアウトです。ほとんどの実施形態では、輝度センサの両側にクロミナンスセンサが配置される。この配置により、カメラは生成された 3 つの画像から得られた情報を比較できるようになります。たとえば、画像処理モジュールは、輝度、色、その他のデータを含む生データを 3 つのセンサーから取得して、合成カラー画像を形成できます。結果として得られる写真は、単一の統合センサーを使用したシステムよりも高品質になります。
2 つのクロミナンス センサー画像を効果的に比較するには、差分または冗長性を測定できるようにステレオ マップを作成します。状況とシステム設定 (フィルター、ピクセル数など) に応じて、ステレオ マップが処理され、輝度センサーからのデータと結合されて、正確なシーン表現が作成されます。
出典: USPTO
ステレオ マップは、3 つのセンサーと 3 つのレンズ列を使用するときに発生する「死角」の問題も解決します。この特許では、前景にある物体が背景にある物体を隠している例が示されています (最初の図に見られるように)。シーンによっては、1 つのセンサーに色情報が存在しない場合があり、写真の解像度に悪影響を及ぼします。
この固有の欠陥を克服するために、一実施形態は、２つのクロミナンスセンサをオフセットして、それらのブラインド領域が重ならないようにすることを提案する。近くの物体によって最初のセンサーの死角が生じた場合、オフセットにより、画像プロセッサは侵害された画像データを 2 番目のセンサーからの情報で置き換えることができます。
さらに、画像プロセッサは、2 つのクロミナンス センサー画像によって生成されたデータから作成されたステレオ視差マップを使用して、歪みを補償できます。
他の実施形態は、より大きな開口、異なるフィルタ、または修正された画像データ収集を含む、クロミナンスセンサおよび輝度センサのさまざまな解像度またはレンズ構成を必要とする。これらの機能は、たとえば、改良されたクロミナンス センサーによって提供される情報で輝度の不足を補うことにより、低照度での写真撮影を強化することができます。ここで、上記の実施形態と同様に、画像プロセッサは、３つのセンサすべてからのデータをコンパイルする必要がある。
Apple がすぐに 3 センサーカメラ技術を実装する可能性は低いですが、理論的には将来の iPhone がそのようなプラットフォームを搭載する可能性があります。
Apple の輝度および色差センサーの特許は 2010 年に初めて申請され、デビッド S. ギアが発明者であるとされています。
Isamu 
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