ヘビでもわかるライトフィールドカメラの原理 その3.1 フォーカス再考

前回までにライトフィールドカメラの原理と構成を説明して、ライトフィールドの取得方法がわかった。取得したライトフィールドをデジタルで処理する訳であるが、それを理解するためにリフォーカスするということについてわかりやすく概念を図示しておこう。

よりレンズに近い１点から出た赤い光線はよりレンズから遠いところで、
よりレンズから遠い１点から出た青い光線はよりレンズから近いところへ結像する。図ではどちらも撮像面で結像していない。つまり、赤い光線はも青い光線もピンぼけしている状態である。

ライトフィールドカメラで光線が記録できれば絞りのある1点からくる光線のみを取り出すことができる。図のように絞りの上側から来る光線と下側から来る光線を取り出してみる。これらの画像は「ボケていない視差のある画像」と考えることができる。Ngの論文ではsubaperture imageなどと読んでいる。

例えば赤い点にフォーカスしたいとき、Image１を上へ、Image2を下へ赤い点が一致するように動かせばよい。このとき青い点は結像していないのでボケた像になる。逆に青い点にフォーカスしたいときは、反対方向へ動かせば良い。実際には画像は２つだけでなく複数のSubaperture imageを取得することができるので、それらも足し合わせることになる。

つまり、フォーカスするということは視差のある画像をずらしながら足していく行為だといえる。