マイキー・キャンベル
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出典: USPTO
米特許商標庁は火曜日、輝度用と色度用の2つの計3つの独立したセンサーを使い、より高い解像度と色精度の画像を生成するカメラシステムの特許をAppleに付与した。
Apple の米国特許番号 8,497,897「輝度および色度センサーを使用した画像キャプチャ」は、iPhone のようなポータブル デバイスで使用できる独自のマルチセンサー カメラ システムについて説明しています。
この特許の主旨は、2つの色差センサーの間に配置された1つの輝度センサーによって生成された3つの別々の画像を組み合わせることです。各センサーの前面には「レンズトレイン」、つまりレンズアセンブリがあり、光をセンサー表面に向けます。特許明細書には、これらのセンサーは単一の回路基板上に配置することも、分離して配置することもできると記載されています。
システムの機能にとって重要なのはセンサーの配置です。ほとんどの実施形態では、輝度センサーの両側に色差センサーが配置されています。この配置により、カメラは生成された3枚の画像から得られた情報を比較することができます。例えば、画像処理モジュールは、輝度、色、その他のデータを含む3つのセンサーからの生データを取得し、合成カラー画像を作成できます。結果として得られる写真は、単一の統合センサーを使用するシステムよりも高品質になります。
2つの色差センサー画像を効果的に比較するために、ステレオマップが作成され、差異、つまり重複部分を測定できます。状況やシステム設定（フィルター、ピクセル数など）に応じて、ステレオマップが処理され、輝度センサーのデータと組み合わせられることで、正確なシーン表現が作成されます。
出典: USPTO
ステレオマップは、3つのセンサーと3つのレンズ列を使用する際に生じる「死角」の問題も解決します。特許では、前景の物体が背景の物体を覆い隠す例が示されています（最初の図を参照）。シーンによっては、片方のセンサーでは色情報が取得できない場合があり、写真の解像度に悪影響を与える可能性があります。
この固有の欠陥を克服するために、ある実施形態では、2つの色差センサをオフセットさせ、それぞれの死角領域が重ならないように配置することを提案する。近接する物体が第1センサの死角領域を形成した場合、このオフセットにより、画像処理プロセッサは、損傷した画像データを第2センサの情報に置き換えることができる。
さらに、画像プロセッサは、2 つのクロミナンス センサー画像によって生成されたデータから作成されたステレオ視差マップを使用して、歪みを補正できます。
他の実施形態では、色差センサと輝度センサの解像度やレンズ構成を様々に変更することが求められます。例えば、より大きな絞り、異なるフィルタ、あるいは画像データの収集方法の改良などです。これらの特徴は、例えば、改良された色差センサから得られる情報を用いて輝度の不足を補うことで、低照度下での撮影性能を向上させることができます。この場合も、上記の実施形態と同様に、画像処理プロセッサは3つのセンサすべてからのデータを処理する必要があります。
Appleが3センサーカメラ技術をすぐに実装する可能性は低いが、将来のiPhoneは理論的にはそのようなプラットフォームを搭載する可能性がある。
Apple の輝度および色度センサーの特許は 2010 年に初めて申請され、発明者は David S. Gere 氏とされています。
