Apple、マルチタッチ搭載デバイス向けマルチポイントカメラフォーカスシステムの特許を取得

アップルは木曜日、マルチタッチ入力が可能なデバイスと統合するマルチポイントフォーカスシステムの特許を取得した。この技術が将来、次世代のiPhone、iPad、iPod touchに採用される可能性を示唆している。

取得した米国特許番号2012/0120227の「マルチポイントタッチフォーカス」は、カメラ付きデバイスのユーザーがタッチスクリーン上で2つ以上の焦点領域を選択できるシステムについて説明しています。写真撮影時に、これらの領域は専用の画像プロセッサに渡され、両方の領域で最適な鮮明度と露出が生成されます。

特許の背景説明には、自動画像撮影の機能が進歩するにつれて、「撮影者の意図とは異なる画像を撮影する可能性」も高まると記されています。このジレンマを解決するために、Appleはマルチタッチ入力、ライブプレビュー画像、高度なオートフォーカスアルゴリズムとトラッキングアセットを組み合わせたソリューションを提案しています。

特許概要より:

カメラは、画像センサ上に画像を焦点合わせするように配置されたレンズと、タッチ入力によってライブプレビュー画像上の２つ以上の関心領域を自由に選択するためのタッチセンシティブビジュアルディスプレイとを備える。画像プロセッサは、画像センサとタッチセンシティブビジュアルディスプレイに結合されている。画像プロセッサは、レンズによって画像センサ上に焦点合わせされた画像に基づいてライブプレビュー画像を表示する。画像プロセッサはさらに、関心領域の選択を受け取り、ライブプレビュー画像上の少なくとも２つの関心領域に対応する領域の画像特性に基づいて、画像センサからの画像取得を制御する。画像プロセッサは、少なくとも２つの関心領域における画像の鮮明度および／または露出を最適化してもよい。画像プロセッサは、選択された関心領域の動きを追跡してもよい。

上記のように、この特許は、ライブ画像処理とiPhone 4Sに搭載されているようなオートフォーカス技術を組み合わせ、ユーザーが定義した「関心領域」を継続的に追跡する画像処理プロセッサを要求しています。しかし、現行の端末とは異なり、フォーカスは中央重点や顔検出に限定されず、理論上は複数の選択された領域において可能な限り最高の鮮明度を実現するために、カメラ設定を最適に組み合わせて選択します。

マルチポイントフォーカスの取得を容易にするために、専用の画像処理プロセッサがユーザーが定義した2つ以上の領域を計算し、カメラのフォーカス駆動を調整して、イメージセンサーとレンズ後端の要素間の距離を変化させます。さらに、タッチスクリーンをピンチすることで領域のサイズをリアルタイムで変更でき、画像処理プロセッサが写真全体のフォーカスに重み付けする方法も変化します。

また、「関心領域」と呼ばれるマルチポイント方式を用いた露出調整機能も注目されました。現在、サードパーティ製のCamera+アプリではライブ画像上でスポット測光が可能ですが、Appleのソリューションでは複数の測​​光ポイントを導入することで、この機能をさらに進化させています。

このシステムには相当な計算能力が必要となるため、特許では、カメラの動作制御に加え、生のセンサーデータ処理にも専用チップを用いることを示唆しています。過去のiOSデバイスはすべて、画像データの処理にメインSoCを使用しており、専用チップを用いることで、より高速な動作と高画質の画像を実現できる可能性が高いでしょう。

Appleは、iPhone 4Sに搭載された8MPユニットにより、モバイルカメラの設計において大きな進歩を遂げました。改良された光学系、バックライト付きセンサー、そしてインライン画像信号プロセッサにより、多くの消費者がスマートフォン市場最高と考える画像が実現されています。

Appleがこの秋に発売されると噂されている次世代iPhoneにこの新しく特許を取得した技術を採用するかどうかは不明だが、イメージングセンサー、専用処理ユニット、新しい光学系のサイズは、予想される薄型の筐体に収まらないほど大きい可能性がある。