Apple、iPhoneに適したLytroのようなリフォーカス可能なカメラの特許を取得

米国特許商標庁は火曜日、Lytroライトフィールドカメラと同様に、最初のショットを撮った後に画像の焦点を再調整できるようにするマイクロレンズアダプタを使用するカメラシステムの特許をAppleに授与した。

Appleの米国特許第8,593,564号「リフォーカス可能なイメージングモードアダプターを含むデジタルカメラ」では、ユーザーが特定の解像度で写真を撮り、結果として得られた画像のフォーカスを事後に再設定できる方法が説明されています。この特許には、iPhone などの携帯機器にそのようなシステムが組み込まれていることも記載されています。

この特許は、おそらく最も有名な民生用ライトフィールドカメラに見られるような固定一体型コンポーネントではなく、アダプターの形でマイクロレンズアレイを使用する、「ライトフィールドカメラ」としても知られるプレノプティックカメラについて説明しています。リトロ。スタンフォード大学コンピューターサイエンスの大学院生 Ren Ng によって設立された Lytro Inc. は、ハードウェアのラインナップが限られているにもかかわらず、有力な投資家から資金を集めています。アップルの共同創設者、故スティーブ・ジョブズ氏がこの技術に興味を示し、カリフォルニア州パロアルトの自宅にン氏を招待したことは有名だ。ライブデモンストレーション公開前のカメラの様子。

実際、Apple の特許では Ng の発明が先行技術として引用されていますが、画質と解像度に関しては改善の余地があると述べられています。

Lytroライトフィールドカメラ。 |ソース：リトロ

ライトフィールド技術は、CMOS または CCD センサーの前に配置されたいわゆるマイクロレンズを使用し、位置と角度の関数として光の強度を捕捉できる「光線センサー」を形成します。マイクロレンズアレイは、レンズの絞りに基づいて、特定かつ予測可能な方法で光を方向付けます。 Apple の特許の場合、各マイクロレンズは固定された撮像ピクセルのセットに対応します。光情報が記録された後、ソフトウェアを使用して、対応する画像の焦点を合わせたり、再度焦点を合わせたりすることができます。

Lytro とは異なり、Apple の設計では、レンズ要素とイメージセンサーの間に可動アダプターが配置されています。アダプターはマイクロレンズアレイを保持します。これは、カメラが 2 つの異なるモード (再フォーカス不可の高解像度と再フォーカス可能な低解像度) で動作できることを意味します。 Lytro のマイクロレンズコンポーネントは、センサーに近づけたり遠ざけたりすることもできますが、光路から完全に取り除くことはできません。

Appleの特許では、このアダプタはブラケットに取り付けられた切り替え可能な光学モジュールであり、その上には通常の高解像度写真用にガラス板も配置されていると説明されている。

マイクロレンズアレイがアクティブな低解像度リフォーカス可能モード。

低解像度リフォーカスモードの場合、上で見たように、光学モジュールはレンズとセンサーの間に配置され、光線センサーが作成されます。この特許では、センサーがマイクロレンズからの光データ (位置決め) と入射角 (方向) を記録することが記載されています。空間解像度はマイクロレンズアレイの解像度に制限されます。

以下に示す高解像度非リフォーカスモードでは、切り替え可能な光学モジュールが別の位置に移動し、ガラスプレートがレンズとイメージセンサーの間に配置されます。光はガラス板によってセンサーに向けられ、通常のカメラと同様にシーンの画像が作成されます。ガラスには、マイクロレンズアレイに合わせて行われる焦点面の調整を補償する厚さと屈折率があります。このモードでは、センサーの最大解像度を使用できます。

マイクロレンズアレイが非アクティブな高解像度のリフォーカス不可モード。

いくつかの実施形態では、ハードウェアは、電話をかけたり無線ネットワークに接続したりする機能などのスマートフォンのような機能を含む。この特許の他の形式には、既存のカメラのアドオンアクセサリとして使用できるシステムが含まれており、スタンドアロンの Lytro を考慮すると興味深い考えです。299ドルから。

Appleがこの技術を今後のiPhoneモデルに採用するかどうかは不明だが、このソリューションは小さな画面に集中するのが難しい多くのユーザーにとって歓迎すべき追加となるだろう。おそらく最も興味深いのは、ライトフィールドビデオカメラの可能性です。リフォーカス可能なムービーは、即座に焦点を合わせるための触覚コントロールが欠けている iPhone にとって素晴らしい追加機能となるだろう。

Apple のプレノプティックアダプタの特許は 2011 年に初めて申請され、ジョンノーボルドボーダーとリチャード D. ヤングが発明者として認められています。