TOP > 国内特許検索 > レンズレス撮像装置

レンズレス撮像装置 UPDATE 新技術説明会

国内特許コード P180015274
掲載日 2018年9月19日
出願番号 特願2018-155651
公開番号 特開2020-031327
出願日 平成30年8月22日(2018.8.22)
公開日 令和2年2月27日(2020.2.27)
発明者
  • 中村 友哉
  • 山口 雅浩
出願人
  • 国立大学法人東京工業大学
発明の名称 レンズレス撮像装置 UPDATE 新技術説明会
発明の概要 【課題】装置の小型化と画角が180度以上の広角撮像を実現する。
【解決手段】レンズレス撮像装置100であって、複数の孔部102b、104bと孔部の周縁に設置される光検出器102a、104aがそれぞれ設けられ、光検出器が設置される面が互いに対向して設けられる少なくとも一対のCMOSイメージセンサ102、104から構成される撮像部101と、光検出器から取得される撮像データに対して圧縮センシングに基づく画像再構成処理を行い被写体の撮像画像を出力する画像再構成処理部110と、を備え、撮像部は、一方のCMOSイメージセンサに設置される光検出器が他方のCMOSイメージセンサに開口された複数の孔部を介して得られる符号化光学像をスパースサンプリングし、画像再構成処理部は、光検出器からスパースサンプリングされた符号化光学像を圧縮センシングに基づき画像再構成して撮像画像を出力する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

近年では、スマートフォン等に搭載するデジタルカメラは、薄型化が必要とされている。この種のデジタルカメラの薄型化技術として、例えば、特許文献1には、レンズを用いることなく物体像を撮像可能な撮像システムが開示されている。当該撮像システムでは、画像センサ上に貼り付けられる基板の上面に形成される格子のパターンが渦巻き状等の特殊なパターンとなっている。このため、当該撮像システムで像を現像する際に、画像センサにて受光される射影パターンから逆問題を解くときの演算量が多いという問題があった。

レンズを用いることなく物体像を得るデジタルカメラの薄型化を図る際に、現像処理に係る演算量を低減するために、例えば、特許文献2では、フレネルゾーンプレートによる符号化開口を用いて光線情報を取得する撮像装置が開示されている。当該撮像装置では、第1のパターンを有し、光の強度を変調する変調器を透過した光を画像センサが画像データに変換して出力し、画像処理部が当該画像データと第2のパターンを示すパターンデータとの相互相関演算に基づいて像を復元するものとなっている。

産業上の利用分野

本発明は、結像させるレンズを用いることなく、被写体を撮像するレンズレス撮像装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
結像させるレンズを用いずに被写体を撮像可能なレンズレス撮像装置であって、
有効画素領域にランダムに開口された複数の孔部と該孔部の周縁に設置される光検出器がそれぞれ設けられ、かつ、該光検出器が設置される面が互いに対向するように設けられる少なくとも一対のCMOSイメージセンサから構成される撮像部と、
前記CMOSイメージセンサの前記光検出器から取得される撮像データに対して圧縮センシングに基づく画像再構成処理を行い前記被写体の撮像画像を出力する画像再構成処理部と、を備え、
前記撮像部は、前記一対のCMOSイメージセンサのうち、一方のCMOSイメージセンサに設置される前記光検出器が他方のCMOSイメージセンサに開口された前記複数の孔部を介して得られる前記撮像データとして符号化光学像をスパースサンプリングし、
前記画像再構成処理部は、前記光検出器からスパースサンプリングされた前記符号化光学像を圧縮センシングに基づき画像再構成して前記撮像画像を出力することを特徴とするレンズレス撮像装置。

【請求項2】
前記画像再構成処理部は、それぞれの前記CMOSイメージセンサの前記光検出器からスパースサンプリングされた前記符号化光学像のスパース性を利用した逆解析により、圧縮センシングに基づく画像再構成を行うことを特徴とする請求項1に記載のレンズレス撮像装置。

【請求項3】
前記一対のCMOSイメージセンサは、前記複数の孔部による開口率がそれぞれ略同一であることを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズレス撮像装置。

【請求項4】
前記複数の孔部は、前記CMOSイメージセンサの縁部の領域を除いた有効画素領域のみに形成されることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のレンズレス撮像装置。

【請求項5】
前記撮像部は、前記複数の孔部の周縁に前記光検出器が設置される面が互いに対向するように設けられる一対のCMOSイメージセンサから構成されることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のレンズレス撮像装置。

【請求項6】
前記撮像部は、前記複数の孔部の周縁に前記光検出器が設置される面が互いに対向するように設けられる一対のCMOSイメージセンサのユニットが複数から構成される多面体形状であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のレンズレス撮像装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2018155651thum.jpg
出願権利状態 公開
参考情報 (研究プロジェクト等) 平成28年度さきがけ「人工散乱体と圧縮センシングを融合した超小型撮像系による大規模画像計測」
詳しくお知りになりたい方は下記「問合せ先」まで直接お問合わせください


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close