(57)【要約】焦点距離は異なるがＦ値は同じ個別のレンズを有する２つの位置合わせされたセンサを用いたデュアルセンサカメラを提供する。一方のセンサからの広ＦＯＶ像は、他方のセンサからの狭ＦＯＶ像と一体化して、合成画像を形成する。そして、広ＦＯＶ像のアップサンプリングおよび狭ＦＯＶ像のダウンサンプリングを行う。強化被写界深度（ＥＤｏＦ）処理により狭ＦＯＶ像の被写界深度が広ＦＯＶ像と略等しくなって、合成画像に被写界深度の明らかな差異が見られないように、焦点距離が長い方のレンズには特定の収差を導入してもよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラであって、
第１の像を取り込む第１のセンサと、
第１の焦点距離およびＦ値を有し、光を前記第１のセンサへと向かわせる第１のレンズと、
第２の像を取り込む第２のセンサと、
前記第１の焦点距離よりも長い第２の焦点距離および前記第１のレンズと実質的に等しいＦ値を有し、光を前記第２のセンサへと向かわせる第２のレンズであって、前記第２のセンサ上に形成された像に特定の収差を導入することによって、強化被写界深度（ＥＤｏＦ）処理で使用できるように構成されている前記第２のレンズと
を備え、
前記第２の像がＥＤｏＦ処理を受けて、前記第２の像に焦点が合わせられ、
前記第１のセンサおよび前記第１のレンズの組み合わせが前記第２のセンサおよび前記第２のレンズの組み合わせと実質的に整列されて、各組み合わせを同じ被写体の方向へ向かせることが可能であり、
前記第１および第２の像が一体化されて単一の合成画像が形成され、前記第２の像が前記単一の合成画像の中心部を構成し、前記第１の像の周辺部が前記単一の合成画像の周辺部を構成する、カメラ。
【請求項２】
前記第１のレンズが、前記第１のセンサ上に形成された像に特定の収差を導入することによってＥＤｏＦ処理で使用できるように構成され、前記第１の像がＥＤｏＦ処理を受けて、前記第２の像に焦点が合わせられる、請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
第３の像を取り込む第３のセンサと、
第３の焦点距離およびＦ値を有し、光を前記第３のセンサへと向かわせる第３のレンズと
をさらに備え、
前記第３のセンサおよび前記第３のレンズの組み合わせが前記第１のセンサおよび前記第１のレンズの組み合わせならびに前記第２のセンサおよび前記第２のレンズの組み合わせと実質的に整列されて、各組み合わせを同じ被写体の方向へ向かせることが可能であり、
前記第１、第２、および第３の像が一体化されて単一の合成画像が形成され、前記第２の像が前記単一の合成画像の中心部を構成し、前記第１の像の周辺部が前記単一の合成画像の周辺部を構成し、前記第３の像の中間部が前記単一の合成画像の中間部を構成する、請求項１に記載のカメラ。
【請求項４】
前記第１および第２の像の一体化が、該第１の像のアップサンプリングおよび該第２の像のダウンサンプリングを含む、請求項１に記載のカメラ。
【請求項５】
前記アップサンプリングが倍率Ａ、前記ダウンサンプリングが倍率Ｂでそれぞれ行われる、請求項４に記載のカメラ。
【請求項６】
前記第２のセンサのＦＯＶに対する前記第１のセンサのＦＯＶの比率をＺとして、Ｚ＝Ａ×Ｂである、請求項５に記載のカメラ。
【請求項７】
Ａが１とＺとの間の値である、請求項６に記載のカメラ。
【請求項８】
Ａが１とＺとの間の値であり、Ｚが前記第２のセンサのＦＯＶに対する前記第１のセンサのＦＯＶの比率である、請求項５に記載のカメラ。
【請求項９】
前記第１の像がアップサンプリングの後に鮮明化されることを特徴とする、請求項４に記載のカメラ。
【請求項１０】
前記第１の像が、前記第２の像との一体化前に適用されるマスクを有し、該マスクが該第１の像の中心部を遮蔽して、周辺部を前記合成画像の形成に使用可能とする、請求項４に記載のカメラ。
【請求項１１】
前記第２の像が、前記第１の像との一体化前に適用されるマスクを有し、該マスクが該第２の像の周辺部を遮蔽して、中心部を前記合成画像の形成に使用可能とする、請求項４に記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの位置合わせされたセンサを用いたデュアルセンサカメラに関する。
（関連出願の相互参照）
本願は、２００９年３月１９日付け米国仮特許出願第６１／１６１，６２１号「デュアルセンサカメラ」に対し、米国特許法第１１９条の下での優先権を主張する。当該仮出願の全開示内容は、本明細書中に参考として援用する。
【背景技術】
【０００２】
現在、デジタルカメラモジュールは、さまざまなホスト装置に内蔵されている。そのようなホスト装置としては、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、コンピュータ等が挙げられる。そして、ホスト装置のデジタルカメラモジュールに対する消費需要は成長し続けている。
【０００３】
ホスト装置の製造業者はデジタルカメラモジュールの小型化を志向しているため、デジタルカメラモジュールは、ホスト装置の全体サイズを大きくしなくてもホスト装置に内蔵することができる。また、ホスト装置のカメラに対する高性能化への要求も高まっている。多くの高性能カメラ（たとえば、独立型デジタルスチルカメラ等）では、このような特性として、カメラの焦点距離を変更することにより、像の倍率を増減可能である。この特性は、通常はズームレンズを用いて達成され、現在は光学ズームとして知られている。通常、光学ズームは複数のレンズ要素を機械的に相互移動させることによって達成されるため、ズームレンズは固定焦点距離レンズに比べて、一般的に高価かつ大型でありながら、信頼性に劣っている。このようなズーム効果は、デジタルズームという別の手法によって近似的に実現可能である。デジタルズームでは、レンズの焦点距離を変化させる代わりに、カメラ内部のプロセッサが画像を取り込み、その取り込み画像の画素間の補間を行って、「拡大」像（ただし、低分解能）を生成する。
【０００４】
過去には、フィルムカメラを使用し、２つの異なるレンズを用いてズームレンズの効果を近似的に実現する試みもあった。この場合は、ユーザーが２つの異なる焦点距離から１つを選択してフィルム上に像を取り込むことが可能であった。最近では、この考え方の変形例として、カメラモジュールを用いたものが特許文献１に開示されており、その全開示内容を本明細書中に参考として援用する。この特許文献１は、一対のセンサを備えたカメラモジュールを開示しており、各センサは、光を当該センサの方向へ向かわせる個別のレンズを有している。これら２つのセンサは、同時に作動して像を取り込む。各レンズの焦点距離は異なるため、各レンズ／センサの組み合わせが整列されて同じ方向を向いているように見えても、各々は２つの異なる視野で同じ被写体の像を取り込むことになる。そして、取り込んだ各像は一体化され、合成画像が生成される。この合成画像の中心部は、焦点距離の長いレンズ／センサ組み合わせによって撮像した相対的に高い分解能の像によって構成されており、合成画像の周辺部は、焦点距離の短いレンズ／センサ組み合わせによって撮像した相対的に低い分解能の像の周辺部によって構成されている。ユーザーが所望のズーム量を選択すると、この合成画像を用いて値の補間が行われ、所望のズーム量の画像が提供される。ただし、残念ながら、この特許文献１の開示内容は大部分が概念的で、最適性能の提供に必要な詳細部分の記述が不十分である。
【０００５】
上記の従来技術例およびそれらに関連する限定事項は、ほんの一例に過ぎず、これらに限定されるものではない。従来技術のその他の限定事項は、明細書および図面を参照することによって、当業者には明確となるであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／００３０５９２号明細書
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】カメラのブロック図である。
【図２】２つの像の合成による単一合成画像の生成を示す図である。
【図３】合成画像のデジタルズームを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の説明は、本明細書に開示の形態に本発明を限定するものではない。したがって、以下の教示内容に相応する変形および改良、ならびに従来技術のスキルや知識は、本発明の範囲内にある。さらに、本明細書に記載の実施形態は、本発明の実施について周知の形態を説明するとともに、当業者が本発明を当該実施形態、または本発明の特定の応用もしくは使用に必要な種々改良を行って他の実施形態に利用可能とすることを意図したものである。
【０００９】
図１にカメラ１０を示す。カメラ１０は、相対的に短い焦点距離を有する第１のレンズ１２および第１のセンサ１４を具備し、これら第１のレンズおよび第１のセンサは、相対的に長い焦点距離を有する第２のレンズ１６および第２のセンサ１８に近接して、実質的に整列されていてもよい。第１のレンズおよび第１のセンサの組み合わせが第２のレンズおよび第２のセンサの組み合わせと整列されているため、両センサはそれぞれ、実質的に同じ被写体の像を取得することができる。当然のことながら、レンズ１２および１６の焦点距離は異なるため、第１のセンサ１４は、第２のセンサ１８が取得する像の相対的に狭い視野（ＦＯＶ：Ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  Ｖｉｅｗ）に比べて、相対的に広いＦＯＶで被写体の像を取得することになる。
【００１０】
多くの場合、各センサ１４および１８では、ホワイトバランス等の特定の基本画像処理アルゴリズムを実行する。第２のレンズ１６に付随する符号１７は、強化被写界深度（ＥＤｏＦ：Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｄｅｐｔｈ  ｏｆ  Ｆｉｅｌｄ）処理で使用できるように構成されたことを示すものである。この処理は、ＥＤｏＦ技術により決定されるような、またはレンズへの位相マスク（たとえば、立体位相マスク（ｃｕｂｉｃ  ｐｈａｓｅ  ｍａｓｋ））を付加することにより、特定のモノクロ収差または色収差をレンズの設計に導入して行ってもよい。また、各センサでは、ＥＤｏＦ処理等の画像処理を追加で行ってもよい。この実施例では、センサ１４の一部としてではなく、センサ１８の一部としてＥＤｏＦ処理２０を示している。図示してはいないが、他の実施例では、センサ１４および１８のそれぞれがＥＤｏＦ処理を含んでいてもよいし、他の組み合わせとして、センサ１４がＥＤｏＦ処理を含み、センサ１８が含まないこととしてもよい。同様に、この実施例では、第２のレンズ１６のみがＥＤｏＦ処理で使用できるように構成されているが、他の組み合わせとして、レンズ１２および１６のそれぞれがＥＤｏＦ処理で使用できるように構成することも考えられる。レンズ１２および１６は、プラスチック、ガラス、光学セラミックス、回折素子、または複合材等、好ましい任意の材料で構成することができる。
【００１１】
ここでは、ＥＤｏＦ処理を概説するが、詳細については、ＥＤｏＦ技術を積極的に開発していると考えられる以下の企業に関連する文献を参照することができる。その企業とは、フランス、ブローニュ（Ｂｏｕｌｏｇｎｅ）のディーエックスオーラブズソシエテアノニム社（ＤｘＯ  Ｌａｂｓ，Ｓ．Ａ．）（商標名：ＤＩＧＩＴＡＬ  ＡＵＴＯＦＯＣＵＳＴＭ）、コロラド州ボルダー（Ｂｏｕｌｄｅｒ）のシーディーエムオプティクスインコーポレイテッド社（ＣＤＭ  Ｏｐｔｉｃｓ，Ｉｎｃ．）（商標名：ＷＡＶＥＦＲＯＮＴ  ＣＯＤＩＮＧＴＭ）、カリフォルニア州サンノゼ（Ｓａｎ  Ｊｏｓｅ）のテセラインコーポレイテッド社（Ｔｅｓｓｅｒａ，Ｉｎｃ．）（商標名：ＯＰＴＩＭＬ  ＦＯＣＵＳＴＭ）、およびイスラエル、ヘルツェリア・ピトゥアフ（Ｈｅｒｚｌｉｙａ  Ｐｉｔｕａｃｈ）のディーブラーテクノロジーズリミテッド社（Ｄｂｌｕｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｌｔｄ．）（現在、関連する知的資産はＴｅｓｓｅｒａ社が所有）（商標名：ＳＯＦＴＷＡＲＥ  ＬＥＮＳＴＭ）等である。また、以下の特許、公開特許出願、および技術論文にも、関連するＥＤｏＦ技術が開示されているものと考えられる。それらは、国際出願ＰＣＴ／ＦＲ２００６／０５０１９７号、国際出願ＰＣＴ／ＦＲ２００８／０５１２６５号、国際出願ＰＣＴ／ＦＲ２００８／０５１２８０号、米国特許第５，７４８，３７１号、米国特許第６，０６９，７３８号、米国特許第７，０３１，０５４号、米国特許第７，２１８，４４８号、米国特許第７，４３６，５９５号、国際出願ＰＣＴ／ＩＬ２００４／０００４０号、国際出願ＰＣＴ／ＩＬ２００６／０１２９４号、国際出願ＰＣＴ／ＩＬ２００７／００３８１号、国際出願ＰＣＴ／ＩＬ２００７／０００３８２号、国際出願ＰＣＴ／ＩＬ２００７／００３８３号、国際出願ＰＣＴ／ＩＬ２００３／０００２１１号、およびドワスキーおよびキャシー（Ｄｏｗｓｋｉ＆Ｃａｔｈｅｙ）、「Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｄｅｐｔｈ  ｏｆ  Ｆｉｅｌｄ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｗａｖｅｆｒｏｎｔ  Ｃｏｄｉｎｇ」、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｏｐｔｉｃｓ、第３４巻、第１１号、１８５９〜１８６６ページ（１９９５年）等である。これら文献の全開示内容は、本明細書中に援用する。
【００１２】
被写界深度は、物体空間におけるある焦点位置で十分な鮮明度の像を形成する長手方向範囲の深さを表す。通常の光学系の場合、近軸の被写界深度は、許容近軸ボケ、レンズの焦点距離、およびＦ値によって決まる（たとえば、ウォーレン・ジェイ・スミス（Ｗａｒｒｅｎ  Ｊ．Ｓｍｉｔｈ）著、「Ｍｏｄｅｒｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ」、第３版、第６章を参照）。近軸モデルでは、これらを選択すると、レンズの被写界深度は固定される。
【００１３】
通常の光学系のより高度な被写界深度モデルでは、レンズの収差および回折効果が含まれる。このようなモデルでは通常、スルーフォーカス変調伝達関数（ＭＴＦ：Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の計算によって被写界深度を解析する。このモデルの場合、焦点深度は、レンズの収差およびレンズのＦ値で発生する回折によって決まる。そして、被写界深度は、これらの要素およびレンズの焦点距離によって決まる。収差が小さくなると、レンズの被写界深度は回折により、レンズのＦ値、焦点距離、および様々な物体距離での許容ＭＴＦ降下によって決まる極限集合に近づく。近軸の被写界深度モデルと同様に、最大被写界深度も許容ボケ（ＭＴＦ降下）、レンズのＦ値、および焦点距離により設定される。
【００１４】
通常の光学設計プロセスでは、レンズの収差を最小限に抑えることが目標であり、サイズやコストの制約と一致する。その目的は、レンズ合焦時に鮮明な像を形成することにある。強化被写界深度（ＥＤｏＦ）技術では、特別設計のレンズを使用するとともに、センサで取り込んだ像のＥＤｏＦ処理によって、被写界深度が大きくなる。これまで、様々な企業（一部は上述）により様々なＥＤｏＦ技術が提案または実現されている。
【００１５】
これら様々なＥＤｏＦ技術のいずれにおいても、レンズが最良の焦点で得られる最大鮮明度の像を形成するのではなく、特別な方法で鮮明度を落とした像（劣化像）を形成する必要がある。一実施態様としては、像を「劣化」させる位相マスクにより実現可能である。別の実施態様としては、特定のモノクロ収差または色収差をレンズの設計に導入することにより実現可能である。その後、信号処理技術によって鮮明な画像を復元する。像の劣化および復元方法は、上記様々なＥＤｏＦ技術ごとに異なる。
【００１６】
ＥＤｏＦ技術と併用するレンズの設計では、レンズが形成する像の収差を最小限に抑えることではなく、位相マスクの使用または特定の収差群をレンズ形成像に導入することが目標である。これにより、強化被写界深度において、鮮明な像を復元可能である。導入すべき正確な収差または位相マスクの種類は、使用する特定のＥＤｏＦ技術によって決まる。これらの収差は、立体位相要素（または立体位相マスク）等の追加光学要素を鮮明なレンズに付加することによって導入される場合がある。また、別の場合として、軸上の色収差またはモノクロ収差をレンズ設計自体に導入してもよい。
【００１７】
図１に示す実施例において、レンズ１６は、対応するセンサ１８が実行するＥＤｏＦ処理２０と併用するように構成された特定の収差を有する。この実施例では、レンズ１６の焦点距離を７．２ｍｍ、視野（ＦＯＶ）を３２°、Ｆ値をｆ／２．８としてもよい。また、レンズ１２の焦点距離を３．６２ｍｍ、ＦＯＶを６３°、Ｆ値をｆ／２．８としてもよい。これらのレンズ仕様はほんの一例に過ぎず、その他任意の好適なレンズ特性も許容可能である。また、レンズ１２および１６の一方または両方は、可変焦点距離（ズーム）レンズであってもよい。
【００１８】
図１に示す実施例において、２つのレンズ１２および１６は同じＦ値を有するため、センサ１４および１８での受光照度も同等である。照度が同等であれば、各センサは、同じ増幅レベルおよび同じ露光時間で動作させることができる。このように、個別のセンサ１４および１８で取り込んだ個別の像について、輝度とコントラストを同等のレベルとすることができる。増幅レベルが同じであることから、各画像のバックグラウンドノイズも同じとなる。また、露光時間が同じであることから、被写体の動きに起因する各画像のアーチファクトも同じとなる。これら２つの像における２つの特性の類似性を維持することにより、これら２つの像から形成される合成画像は、ユーザーがより納得できるものとなる。
【００１９】
センサ１８に適用可能なセンサの例としては、スイス、ジュネーブ（Ｇｅｎｅｖａ）のエスティーマイクロエレクトロニクス社（ＳＴＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）から入手可能なモデルＶＤ６８２６、６９０３／９５３（それぞれ、ＤｘＯ社のＥＤｏＦアルゴリズムを含む）、およびＶＤ６８０３／８５３（Ｄｂｌｕｒ社のＥＤｏＦアルゴリズムを含む）が挙げられる。センサ１４に適用可能なセンサの例としては、これらと同じセンサ（ＥＤｏＦ処理はオフ）、またはＶＤ６８５２やＶＤ６８９２等、ＥＤｏＦ機能のない類似のセンサが挙げられる。この実施例の各センサは、個別の画素アレイ上にカラーフィルタアレイを適用した周知のベイヤー（Ｂａｙｅｒ）センサである。このようなセンサでは、１つおきの画素で緑色光を検知し、中間の画素が交互に赤色または青色となる。検知した生の信号はその後、デモザイクアルゴリズムに供される。このアルゴリズムは、画素間の補間を行って、各画素のフルカラー信号を求めるものである。ただし、本発明は、ベイヤーセンサの使用に限ったものではなく、別のカラーフィルタアレイを有するセンサ、タイムシーケンシャルカラー技術を用いたカメラ、各カラーチャンネルにビームスプリッターおよび個別のセンサを用いたカメラ、およびその他のカメラアーキテクチャ（基礎となるＥＤｏＦ技術の１つと動作的に調和するもの）とも同様に機能する。
【００２０】
カメラ１０は、上述の機能的部分のみを具備するものと考えてもよい。別の場合として、これらの機能部分（カメラモジュール２２と総称する）は、カメラ１０の一部として、特定の下流コンポーネントと組み合わせてもよい。この場合、カメラ１０は、画像信号プロセッサ（ＩＳＰ：Ｉｍａｇｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）２４、ディスプレイ２６、およびユーザーインターフェースコントロール２８を具備していてもよい。当然のことながら、カメラ業界で周知の通り、カメラは通常、簡素化のために省略したその他複数のコンポーネントを具備していてもよい。たとえば、これらその他のコンポーネントとしては、電池、電源、外部電源用インターフェース、コンピュータおよびプリンタのうちの少なくとも一方とのＵＳＢ等のインターフェース、フラッシュ撮影用の光源、オートフォーカスおよび画像安定コントロール、内部メモリー、外部メモリーカードまたはデバイス（たとえば、ＳＤまたはｘＤメモリーカード）を挿入する１または複数のポート、および携帯電話にカメラを用いる場合として、マイク、スピーカー、送受信機、および外部マイクおよびスピーカー用インターフェース（たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈヘッドセット）等が挙げられるが、これらには限定されない。
【００２１】
ユーザーインターフェースコントロール２８は、１または複数の像の取り込みおよび像の操作をカメラに命令するコントロール等、カメラの動作に使用する従来のコントロール、ならびにその他多数の機能を具備していてもよい。ディスプレイ２６は、ＩＳＰ２４の命令またはユーザーインターフェースコントロール２８およびＩＳＰ２４を介したユーザーの要求に従って画像を自動的に表示する従来のディスプレイであってもよい。ＩＳＰ２４は、合成画像を形成する際に、２つの個別像の特徴を円滑に整合させる特定の歪み補正アルゴリズムを具備する。さらに、ＩＳＰ２４は、デモザイクアルゴリズム（ベイヤーセンサに関して上述）、鮮明化アルゴリズム、およびこのような用途で使用するその他の標準アルゴリズムを具備していてもよい。また、ＩＳＰ２４は、取り込んだ２つの像から合成画像を生成するためのアルゴリズムを具備する。像を合成する好適な手法は、上掲の特許文献１に開示されている。
【００２２】
図２は、第１のセンサ（相対的に広いＦＯＶを有する）からの像５０および第２のセンサ（相対的に狭いＦＯＶを有する）からの像５２の両者を示している。広ＦＯＶ像５０はアップサンプリング５４を行い、狭ＦＯＶ像５２はダウンサンプリング５６を行う。画像物体の外観に見た目の不整合なく２つの像を一体化して単一の合成画像を形成するため、広ＦＯＶ像５０は通常、画像アップサンプリング演算（すなわち、デジタルズーム）を行う。その倍率Ａは、１（すなわち、アップサンプリング演算非適用）〜Ｚの範囲としてもよい。ここで、Ｚは、第２のセンサのＦＯＶに対する第１のセンサのＦＯＶの比率である。狭ＦＯＶ像５２はダウンサンプリング演算を行うが、その倍率Ｂは、Ｚ／Ａで表される。以上から、２つの倍率の関係は一般的に、以下の式で表される。
【００２３】
Ｚ＝Ａ×Ｂ
アップサンプリング５４およびダウンサンプリング５６の量は、鮮明化の品質と合成画像のサイズとの間の相異なるトレードオフを表す。アップサンプリングの倍数は一般的に、ユーザーが選択した「デジタルズーム」設定によって制御されるが、合成画像の画素数を制限するために「デジタルズーム」設定と整合しない値Ａを選択することも可能である。広ＦＯＶ像５０は、アップサンプリングの後、任意でさらに鮮明化５８を行ってもよい。その後、広ＦＯＶ像５０にはマスク６０を適用して、像５０の中心部６２を遮蔽する一方、像５０の周辺部６４は合成画像６６の形成に使用可能とする。狭ＦＯＶ像５２は、ダウンサンプリングの後、マスク６８を適用して、像５２の周辺部７０を遮蔽する一方、像５２の中心部７２は合成画像６６の形成に使用可能とする。合成画像６６において境界線７４で区別しているように、合成画像６６の中心部７６は狭ＦＯＶ像５２から取得しているのに対して、合成画像６６の周辺部７８は広ＦＯＶ像５０から取得している。
【００２４】
図３は、ユーザーが指定する「デジタルズーム」設定に対応する小さなＦＯＶ８０の画像が得られるように、合成画像６６の周辺部をデジタル的にトリミングする場合を示している。これは、合成画像６６の「デジタルズーム」と称してもよい。図中、合成画像６６の中心部７６は、境界線７４によって周辺部７８と区別されている（ただし実際には、演算中、境界線７４はユーザーには見えない）。１つのズーム画像８２においては、（狭ＦＯＶ像５２である）合成画像６６の中心部７６のみを使用する位置にカメラ１０がズームされている。スペクトルの反対側では、合成画像６６を使用した別のズーム画像８３を生成可能である。また、スペクトルの中間位置では、異なるズーム画像８４を生成可能である。この画像に対しては、合成画像６６の中心部７６が拡大されて、合成画像６６の周辺部７８はごく一部しか使用されていない。
【００２５】
上記の代わりに、カメラモジュール２２は、１または複数のＩＳＰを搭載していてもよい。これらのＩＳＰは、センサから分離されていても、センサに統合されていてもよい。さらに、本明細書中では、レンズ１２および１６の焦点距離が固定されているが、一方または両方が可変焦点距離（ズーム）レンズであってもよい。
【００２６】
当然のことながら、上述のカメラ２０を用いると、合成画像は同じレベルの輝度、バックグラウンドノイズ、動きアーチファクト、および被写界深度を有することになる。これによって、より魅力的で好ましい合成画像が得られることになる。ＥＤｏＦ技術を利用しなければ、このようなことは実現不可能である。従来の光学系では、被写界深度の整合を図りつつ、焦点距離が異なる２つのレンズから像面に同じ照度を届けることができないからである。たとえば、各レンズのＦ値をｆ／２．８とすることによって像の照度を同じにすることはできるが、この場合、被写界深度は焦点距離が短いレンズで大幅に大きくなる。あるいは、たとえば図１に関連して上述した実施例で使用する２つのレンズの焦点距離について、焦点距離が長いレンズのＦ値をおよそｆ／１１として焦点距離が短いレンズと同じ被写界深度を有するようにすることはできるが、この場合、焦点距離が長いレンズ（ｆ／１１）が伝達する光パワーは、焦点距離が短いレンズが伝達する光パワーの１／１６となってしまう。上述のカメラ１０では、各レンズ／センサ組み合わせについて、光パワーおよび被写界深度を同じにすることができる。当然のことながら、２つの異なる画像センサを異なる増幅量または異なる露光時間で動作させれば、焦点距離が異なるレンズを用いても、光パワーおよび被写界深度を同じにすることができる。ただし、残念ながら、このような構成では、２つの像間でバックグラウンドノイズまたは動きアーチファクトのレベルが変化してしまう。
【００２７】
上記開示内容の変形例として、（アップサンプリング演算に含まれる画像処理に必要な処理能力およびメモリー容量を低減するため）アップサンプリング演算の前に、広いＦＯＶの画像の周辺部および中心部を何らかの方法で予めトリミングするようにしてもよい。
【００２８】
本明細書に記載のすべての技術は、その他任意の組み合わせとすることができる。上記の内容は、ほんの一例として説明したに過ぎない。さらに、上記説明は、本明細書に開示の形態に本発明を限定するものではない。多数の態様および実施形態を例示したが、当業者であれば、それらの特定の変形、改良、置換、追加、および副結合が可能であることを理解するであろう。したがって、以下に提示する添付の特許請求の範囲は、その精神と範囲において、これらすべての変形、改良、置換、追加、および副結合を包含するものと解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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