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Canon 画素ずらしによって高解像画像を得る特許 [画像処理・ソフトウェア技術]

キヤノンが、レンズや撮像素子をシフトさせることで画素ずらしを実現し、高解像画像を得る特許を出願中です。 基本的に連写合成なので動体への対応が難しくなりますが、三脚、ミラーアップ、ケーブルレリーズ(or セルフタイマー)を使用する撮影条件では効果を発揮します。

Canon EOS

特許文献の説明・自己解釈

  • 特許公開番号 2013-74337
    • 公開日 2013.4.22
    • 出願日 2011.9.26
  • サブピクセルの位置ずれがあれば、低解像画像から高解像画像を得ることが可能
  • キヤノンの特許
    • 画素ずらしと連写合成によって、高解像画像を得る
    • 画素ずらしの方法は、レンズや撮像素子のシフト
    • 超解像倍率に応じた変位量を適切に設定することで、最適化
画素ずらし
2013_74337_fig03.png 2013_74337_fig14.png
撮像素子のシフト レンズのシフト

画素ずらしを何らかの方法で実現する技術は過去にも特許出願されていて、幾つかのメーカーが興味を持っていることが分かります。 製品化済みとしては例えばハッセルブラッドのマルチショットがあります。 更なる高解像を追求する手段は、素の画素数の多画素化だけではありません。

連写合成は動体への対応が難しいという欠点がありますが、実現出来る効果は多岐に渡ります。 本特許は超解像を実現可能で、他の連写合成は例えば、露出ブラケットによるHDR合成や フォーカスブラケットによる全焦点マクロ等が挙げられ、 単なる平均化だけでも、ランダムノイズの低減による高感度耐性改善(マルチショットノイズリダクション)や大気の揺らぎの除去等があります。 素の撮像素子を無難な画素ピッチで設計しておけば、あとは多機能化で様々なユーザーに対応出来るのかもしれません。


タグ:Canon
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コメント 7

さんちゃん

いつも拝見しています

うろ覚えなんですが、昔にリコーから画像ずらしをして高解像度を実現する機能を持ったデジカメがあったような記憶があります。
デジカメならではの機能でワクワクしたのを覚えてます。
い勘違いでしたらスミマセン
by さんちゃん (2013-05-07 14:32) 

hi-low

画素ずらしなら、ZEISSもこんなカメラヘッドを作っています。
http://www.zeiss.co.jp/C125694A004AE3CB?Opendatabase

少し古いタイプを顕微鏡撮影に使ったことがありますが、解像度とピクセル数は比例していない印象でした。演算過程の丸め処理の為でしょうが、実解像度が必須な場合は、素直に多ピクセルセンサーを使った方が良いでしょうね。
by hi-low (2013-05-07 20:54) 

コリンママ

あっ 今、15,000番目のnice! を押しました。
すごいですね。
これからも楽しみにしています♪
by コリンママ (2013-05-07 22:40) 

えがみ

> さんちゃん さん
時々コメントを頂いていて恐縮です。

画素ずらしそのものは古くからあるので、勘違いではないと思います。
今回のキヤノンの特許は変位量の適切な設定ですが、製品の最適化において必須となる項目ですから、今まで特許の請求項にたまたま明記されなかっただけだと思います。


> hi-low さん
顕微鏡までは調べていませんでした。
http://www.zeiss.co.jp/c125694a004ae3cb/Contents-Frame/e5a854f9f31a112a492578060009c08a
> キレのある最高のカラー画像
> ピエゾでCCDをXY方向に動かして被写体の画像を複数取得し、合成して1枚のシャープな画像に仕上げます。
書斎に置きたいですが、個人で買うには少々高い買い物です。

高倍率で撮影し、ステッチングを行うのが、機材費と手間のバランスが良さそうです。


> コリンママ さん
流石ですね、私は指摘されるまで気付きませんでした。
いつも有難うございます。

by えがみ (2013-05-08 01:13) 

まっちゃん

ついでにモアレ等も軽減出来ちゃうといいですね。
私の使い方ですとフォーカスブラケットが高速で出来る一眼レフが有る方が嬉しいですが。
by まっちゃん (2013-05-08 08:17) 

しばちゃん2cv

ご無沙汰しております。
by しばちゃん2cv (2013-05-08 21:28) 

えがみ

> まっちゃん さん
鋭いですね。3回露光で、1画素につきRGB得られちゃいますね。


> しばちゃん2cv さん
お元気そうで何よりです、

by えがみ (2013-05-09 00:19) 

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