東芝、撮影後にピント調整可能なスマホ向けカメラモジュールを発売へ

東芝が撮影後にピント調節が可能になる特殊なスマートフォン向けカメラモジュール「TCM9518MD」を開発しました。
撮影後にピントが変えられるというのは、なんとも不思議な話に感じますが、ライトフィールドカメラと呼ばれる技術ですでに実現されており、単体のカメラとしてなら、米Lytro社が「Lytro」と呼ばれる製品で発売しています。当サイトでもこちらの記事で紹介しました。

Lytro-homepage

米Lytro社のホームページ

上記Lytro公式ページ内のこちらから試していただけると、撮影後にピントが合わせられるというのがどんなインパクトを持っているのか実感できるかと思います。下の写真のように好きな場所をクリックしてピントを変化させることが可能です。

Flower-frontpintFlower-backpint

左:中央の花にピント 右:奥にピント

どうしてこのようなことが可能になるのか、というのは少々難しい原理に基づいています。
ライトフィールドカメラのイメージセンサーの前には、極小のマイクロレンズがぎっしりと並べられています。このマイクロレンズが、それぞれ違ったピントの映像をセンサーへ投げかけ、それをうまく計算して拾い出すことで、後からピントを生成できるだけの多種多様な光の情報を記録できる仕組みになっています。詳しくは下の画像の引用元ページをご参照ください。

LightFieldCamera

東京工業大学 大学院理工学研究科 機械制御システム専攻 川口達也氏のページより引用

上の解説はLytroにおける原理解説になります。
東芝のカメラモジュールにおいては、同様の機能をマイクロレンズを使わずに、二つのカメラユニットの視差情報をうまく用いることでカバーし、より高度な計算処理を行う方法で実現しているようです。これによりモジュールの大幅な薄型化に成功したようです。
詳しくはこちらのPDFをご覧ください。

TCM9518MD_400

東芝のプレスリリースより引用

さらに東芝のカメラモジュールにおいては、専用LSIを搭載し多様な光の情報を処理することで、下図のように「全てにピントが合った画像」と、「画像内の被写体への距離情報」を生成することができるようになっています。

ToshibaTCM

東芝のプレスリリース資料より引用

これにより、アプリケーション側で撮影後にピントを調節する処理がよりやりやすくなるように狙っているようです。
さらには、多様な光の情報をうまく合成することによって、1300万画素相当の超高画素画像を生成したり、奥行き距離情報から特定の被写体だけを切り抜いたり、XboxのKinectのように被写体の動作情報を拾ったりということも可能になります。
また撮影後に計算してピントを合わせるため、撮影時にはピントを合わせる時間が短縮でき、よりシャッターチャンスに強くなります。

TCM9518MDはこれだけの機能を有しながら、先行商品であるLytroよりも大幅に薄型軽量化されています。スマートフォン向けのライトフィールドカメラモジュールは世界初です。

東芝は2014年1月にサンプル出荷を開始し、同4月に量産を開始する予定とのこと。サンプル価格は5000円。センサーは1/4型500万画素×2個。レンズF値は2.4、水平画角は61.8度。モジュールのサイズは8.0 (W) × 12.0 (D) × 4.65 (H) mm。

このモジュールをうまく活かしたアプリケーションが搭載されたスマートフォンの登場が今から楽しみです。

[ニュースリリース] [製品情報]

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