【手続補正書】
【提出日】平成26年3月3日(2014.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像を再構成することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な画像処理方法であって、
複数の画素を有する撮像素子と、結像光学系を有する撮像装置を用いて、複数の視点から被写体空間の情報を取得した画像である前記入力画像を取得するステップと、
指定されたピント位置に対応する仮想結像面の第１の位置を算出するステップと、
前記入力画像を再構成することにより形成される見かけの画素ピッチの最大値が小さくなるように、前記第１の位置を基準として、前記仮想結像面を前記結像光学系の焦点深度の範囲内である第２の位置に設定するステップと、
前記仮想結像面を前記第２の位置に設定した状態で出力画像を生成するステップと、を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記第２の位置は、前記第１の位置を基準とした前記結合光学系の焦点深度の範囲内において、前記見かけの画素ピッチの最大値が最も小さくなる位置であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
入力画像を再構成することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な撮像装置であって、
結像光学系と、
複数の画素を備えた撮像素子と、
被写体面の同一位置からの光線を、該光線が通過する前記結像光学系の瞳領域に応じて、前記撮像素子の互いに異なる画素に入射させるレンズアレイと、
前記撮像素子で取得された前記入力画像に対して、請求項１または２に記載の画像処理方法を用いて前記出力画像を生成する画像処理部と、を有し、
前記レンズアレイは、前記結像光学系の前記被写体面に対する像側共役面に配置されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
入力画像を再構成することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な撮像装置であって、
結像光学系と、
複数の画素を備えた撮像素子と、
被写体面の同一位置からの光線を、該光線が通過する前記結像光学系の瞳領域に応じて、前記撮像素子の互いに異なる画素に入射させるレンズアレイと、
前記撮像素子で取得された前記入力画像に対して、請求項１または２に記載の画像処理方法を用いて前記出力画像を生成する画像処理部と、を有し、
前記レンズアレイは、前記結像光学系の前記被写体面に対する像側共役面と前記撮像素子が共役となるように配置されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
入力画像を再構成することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な撮像装置であって、
正の屈折力を有する複数の光学系を備えた結像光学系と、
複数の画素を備えた少なくとも１つの撮像素子と、
前記撮像素子で取得された前記入力画像に対して、請求項１または２に記載の画像処理方法を用いて前記出力画像を生成する画像処理部と、を有し、
前記複数の光学系は、被写体面の同一位置からの光線を、該光線が通過する前記結像光学系の瞳領域に応じて、前記撮像素子の互いに異なる画素に入射させるように配列されており、
前記結像光学系の瞳は、前記複数の光学系の瞳を合成した合成瞳であることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
以下の式を満たすことを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
2013042443.tif 000001
ただし、Ｆ０は前記結像光学系の開放Ｆ値、σ１は前記レンズアレイの物体側主平面と前記像側共役面の間の距離、σ２は前記レンズアレイの像側主平面と前記撮像素子の間の距離、Ｐは前記結像光学系の射出瞳と前記像側共役面の間の距離、ΔＬＡは前記レンズアレイのピッチである。
【請求項７】
前記レンズアレイは、複数の小レンズを備えて構成され、
前記小レンズの像側の面は、凸形状であることを特徴とする請求項３、４、６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記レンズアレイは、複数の小レンズを備えて構成され、
前記小レンズの物体側の面は、平面又は凸形状であることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
入力画像を再構成することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な画像処理装置であって、
前記入力画像の撮影条件情報を記憶する記憶部と、
前記入力画像に対して前記撮影条件情報を用いて出力画像を生成する画像処理部と、を有し、
前記画像処理部は、
複数の画素を有する撮像素子と、結像光学系を有する撮像装置を用いて、複数の視点から被写体空間の情報を取得した画像である前記入力画像を取得する取得部と、
指定されたピント位置に対応する仮想結像面の第１の位置を算出する算出部と、
前記入力画像を再構成することにより形成される見かけの画素ピッチの最大値が小さくなるように、前記第１の位置を基準として、前記仮想結像面を前記結像光学系の焦点深度の範囲内である第２の位置に設定する設定部と、
前記仮想結像面を前記第２の位置に設定した状態で出力画像を生成する生成部と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
入力画像を再構成することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な画像処理プログラムであって、
複数の画素を有する撮像素子と、結像光学系を有する撮像装置を用いて、複数の視点から被写体空間の情報を取得した画像である前記入力画像を取得するステップと、
指定されたピント位置に対応する仮想結像面の第１の位置を算出するステップと、
前記入力画像を再構成することにより形成される見かけの画素ピッチの最大値が小さくなるように、前記第１の位置を基準として、前記仮想結像面を前記結像光学系の焦点深度の範囲内である第２の位置に設定するステップと、
前記仮想結像面を前記第２の位置に設定した状態で出力画像を生成するステップを画像処理装置に実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１１】
結像光学系と、
複数の画素を備えた撮像素子と、
被写体面の同一位置からの光線を、該光線が通過する前記結像光学系の瞳領域に応じて、前記撮像素子の互いに異なる画素に入射させるレンズアレイと、を有し、
前記レンズアレイは、前記結像光学系の前記被写体面に対する像側共役面と前記撮像素子が共役となるように配置され、
以下の式を満たすことを特徴とする撮像装置。
2013042443.tif 000002
ただし、Ｆ０は前記結像光学系の開放Ｆ値、σ１は前記レンズアレイの物体側主平面と前記像側共役面の間の距離、σ２は前記レンズアレイの像側主平面と前記撮像素子の間の距離、Ｐは前記結像光学系の射出瞳と前記像側共役面の間の距離、ΔＬＡは前記レンズアレイのピッチである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の他の側面としての画像処理装置は、入力画像を再構成することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な画像処理装置であって、前記入力画像の撮影条件情報を記憶する記憶部と、前記入力画像に対して前記撮影条件情報を用いて出力画像を生成する画像処理部と、を有し、前記画像処理部は、複数の画素を有する撮像素子と、結像光学系を有する撮像装置を用いて、複数の視点から被写体空間の情報を取得した画像である前記入力画像を取得する取得部と、指定されたピント位置に対応する仮想結像面の第１の位置を算出する算出部と、前記入力画像を再構成することにより形成される見かけの画素ピッチの最大値が小さくなるように、前記第１の位置を基準として、前記仮想結像面を前記結像光学系の焦点深度の範囲内である第２の位置に設定する設定部と、前記仮想結像面を前記第２の位置に設定した状態で出力画像を生成する生成部と、を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の他の側面としての画像処理プログラムは、入力画像を再構成することによりピント位置の異なる複数の出力画像を生成可能な画像処理プログラムであって、複数の画素を有する撮像素子と、結像光学系を有する撮像装置を用いて、複数の視点から被写体空間の情報を取得した画像である前記入力画像を取得するステップと、指定されたピント位置に対応する仮想結像面の第１の位置を算出するステップと、前記入力画像を再構成することにより形成される見かけの画素ピッチの最大値が小さくなるように、前記第１の位置を基準として、前記仮想結像面を前記結像光学系の焦点深度の範囲内である第２の位置に設定するステップと、前記仮想結像面を前記第２の位置に設定した状態で出力画像を生成するステップを画像処理装置に実行させる。