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公開番号2024155173
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023069636
出願日2023-04-20
発明の名称撮像装置
出願人京セラ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H04N 23/698 20230101AFI20241024BHJP(電気通信技術)
要約【課題】広角でありながら長焦点光学系の解像度を有する画像を得ることが可能な撮像装置が提供される。
【解決手段】撮像装置(10)は、入射する第1の光を撮像素子(12)の所定の受光領域に結像させる光学系(11)と、光学系の光軸と光学系に入射する主光線とのなす角度が第1の光と異なる第2の光を所定の受光領域に導き、第1の光による像に重畳して撮像素子に撮像させる光学素子(13)と、撮像素子が出力する第1の光による像と第2の光による像が重畳した重畳画像の画像信号から、第1の光による像と第2の光による像とを分離するコントローラと(14)、を備え、コントローラは、重畳画像における任意の被写体像の移動方向が第1の光による像と第2の光による像とで異なることに基づいて、第1の光による像と第2の光による像とを分離する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
入射する第１の光を撮像素子の所定の受光領域に結像させる光学系と、
前記光学系の光軸と前記光学系に入射する主光線とのなす角度が前記第１の光と異なる第２の光を前記所定の受光領域に導き、前記第１の光による像に重畳して前記撮像素子に撮像させる光学素子と、
前記撮像素子が出力する前記第１の光による像と前記第２の光による像が重畳した重畳画像の画像信号から、前記第１の光による像と前記第２の光による像とを分離するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記重畳画像における任意の被写体像の移動方向が前記第１の光による像と前記第２の光による像とで異なることに基づいて、前記第１の光による像と前記第２の光による像とを分離する、撮像装置。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記コントローラは、前記任意の被写体像の移動方向の検出に、オプティカルフローを用いる、請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
ステレオカメラを構成するように、複数の前記光学系と、複数の前記光学素子と、を備え、
前記コントローラは、前記任意の被写体像の移動方向の検出に、同じ時刻に異なる位置から撮像された複数の前記重畳画像を用いる、請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記コントローラは、前記任意の被写体像の移動方向の検出に、異なる時刻に撮像された複数の前記重畳画像を用いる、請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記コントローラは、機械学習によって生成された画像分離モデルを用いて、前記第１の光による像と前記第２の光による像とを分離し、
前記画像分離モデルは、事前に複数の画像を重ねた学習用重畳画像を作成し、前記学習用重畳画像に対して、前記複数の画像を正解として機械学習させることにより構築されるモデルである、請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項６】
入射する第１の光を撮像素子の所定の受光領域に結像させる光学系と、
前記光学系の光軸と前記光学系に入射する主光線とのなす角度が前記第１の光と異なる第２の光による像とが重畳して撮像された重畳画像の画像信号から、前記第１の光による像と前記第２の光による像とを分離するコントローラと、を備え、
前記重畳画像における任意の被写体像の移動方向が前記第１の光による像と前記第２の光による像とで異なる、撮像装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、撮像装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
観察対象を結像させる撮像光学系は、焦点距離、画角などの多様な物性を有する。焦点距離が長くなると、観察対象が拡大化された像が形成されるので、遠方の観察対象の詳細な光学情報、換言すると拡大された光学情報が得られる。画角は広角化するほど、広範囲に位置する観察対象の光学情報が得られる。しかし、焦点距離と画角とはトレードオフの関係がある。焦点距離が長くなると画角が狭角化し、焦点距離が短くなると画角が広角化する。
【０００３】
それゆえ、状況に応じて望まれる光学情報を得られるように焦点距離の調整が行われている。例えば、撮像光学系に含まれるズームレンズを変位させることにより、焦点距離の調整が行われる。また、複数の単焦点レンズを切替えることにより、焦点距離の調整が行われる（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１１―３１１８３２号公報
特開２００４―２７９５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１、２の技術は、焦点距離の切替えにより、長焦点光学系の解像度を有する画像（遠方の撮影画像）又は広い画角での撮影画像である広角画像を得ることができる。しかし、特許文献１、２の技術は、遠方の撮影画像と広角画像とを高い解像度で同時に得ることができない。
【０００６】
かかる事情に鑑みてなされた本開示の目的は、広角でありながら長焦点光学系の解像度を有する画像を得ることが可能な撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本開示の一実施形態に係る撮像装置は、
入射する第１の光を撮像素子の所定の受光領域に結像させる光学系と、
前記光学系の光軸と前記光学系に入射する主光線とのなす角度が前記第１の光と異なる第２の光を前記所定の受光領域に導き、前記第１の光による像に重畳して前記撮像素子に撮像させる光学素子と、
前記撮像素子が出力する前記第１の光による像と前記第２の光による像が重畳した重畳画像の画像信号から、前記第１の光による像と前記第２の光による像とを分離するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記重畳画像における任意の被写体像の移動方向が前記第１の光による像と前記第２の光による像とで異なることに基づいて、前記第１の光による像と前記第２の光による像とを分離する。
【０００８】
（２）本開示の一実施形態として、（１）において、
前記コントローラは、前記任意の被写体像の移動方向の検出に、オプティカルフローを用いる。
【０００９】
（３）本開示の一実施形態として、（１）又は（２）において、
ステレオカメラを構成するように、複数の前記光学系と、複数の前記光学素子と、を備え、
前記コントローラは、前記任意の被写体像の移動方向の検出に、同じ時刻に異なる位置から撮像された複数の前記重畳画像を用いる。
【００１０】
（４）本開示の一実施形態として、（１）又は（２）において、
前記コントローラは、前記任意の被写体像の移動方向の検出に、異なる時刻に撮像された複数の前記重畳画像を用いる。
（【００１１】以降は省略されています）

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