Apple、キューブプリズムを備えた「超解像度」マルチセンサーカメラの特許を取得

Appleは、来年のiPhoneモデルに搭載されると噂される先進技術を詳述する特許を取得し続けており、その最新のものは「超解像度」マルチセンサーカメラを扱う2つの発明だ。

火曜日に米国特許商標庁から授与された、Apple の米国特許米国第9,467,666号そして9,466,653最小限のスペースで最高の画質を実現できるマルチセンサー カメラ アセンブリについて詳しく説明します。このシステムは、一連のプリズムを使用して入射光を少なくとも 3 つの波長 (赤、青、緑) に分割し、独立した光センサーで光線を方向付けて捕捉し、得られたデータを専用のソフトウェアを介して「超解像度」画像に結合します。

「複数のイメージセンサー配置のための小型カメラの超解像度」を対象とする'666特許に記載されている一実施形態において、Appleは、カラースプリッターを使用すると、光の低い部分がフィルターによって吸収されるため、シングルセンサーソリューションと比較して画像解像度の向上が可能になると述べています。 。

従来のシングルセンサー カメラは一般に、ベイヤー パターン フィルターを適用して、CCD または CMOS センサー データから色を (通常はデモザイクまたはソフトウェア補間プロセスを通じて) 導き出します。対照的に、3 センサー カメラは、ビーム スプリッターを通過するほぼすべての入射光 (場合によっては 1 センサー アレイの 3 倍) を集めて最終出力画像に適用します。

Apple の IP では、ビーム スプリッターをフィリップス プリズムまたは小型の積層キューブのバリエーションと呼んでいます。後者については、「ライト スプリッターを備えたデジタル カメラ」に関する '653 特許で詳細に説明されており、それ自体は付与された特許の拡張です。2015年に。立方体構成では、赤、緑、青の光情報を収集するセンサーがセラミック基板に埋め込まれ、プリ​​ズムの 3 つの側面に配置されます。光スプリッターは、無駄を最小限に抑えて特定の波長を各センサーに向けるように設計されています。

強化された集光機能に加えて、3 センサー アレイは偏光イメージングが必要な状況でより優れたパフォーマンスを提供します。通常、偏光フィルターは特定のターゲットの視認性を高めるために入射光の 50% をカットしますが、偏光の和と差のイメージングを可能にするスプリッティング キューブでも同じ結果を達成できます。赤外線イメージングは​​、複数の波長専用センサーから恩恵を受けるもう 1 つの分野です。

スマートフォンへの展開に関して、Apple は今日の両方の特許で「折り畳み式」カメラのデザインを例証しています。システムの奥行きを最小限に抑えるために、ミラー機構を使用して、携帯電話の Z 軸に直角に配置されたレンズ要素を通して入射光を反射します。たとえば、対物レンズは現在の iPhone と同じように取り付けることができ、イメージング センサーはシャーシ内の別の場所に配置され、その光軸はレンズに対して直角に配置されます。

この設計には、省スペースの利点をはるかに超える利点があります。たとえば、ミラーは小型モーターに取り付けて光学式手ぶれ補正を可能にし、長い接続チューブによりズーム機能を拡張するための追加のスペースを提供します。

Apple がこれらの発明を輸送用デバイスに実装する計画があるかどうかはまだ不明だが、同社はすでに以下の分野をカバーする多数の特許を所有している。3センサー、3レンズシステム、およびキューブスプリッターデザインと関連する画像技術。

'666 特許では、超解像度アルゴリズムについて説明しています。このアルゴリズムでは、アレイの相対位置の自然な位置ずれを部分的に利用して、より高い空間解像度で特定のシーンをサンプリングします。スーパー サンプルは、サブサンプリングされたサイトで検出されたエッジ、カラー情報、アーティファクトからも収集されます。

Apple の超解像度カメラの特許は 2015 年 7 月に初めて申請され、その発明者として Richard J. Topliss と Richard H. Tsai が認められています。キューブスプリッターの特許更新は 2015 年 3 月に申請されており、Steven Webster と Ning Y. Chan が発明者として認められています。