光学機器、画像処理方法およびプログラム
【課題】光軸が互いに異なる複数の撮影光学系を有して高画質な画像を生成することが可能な光学機器を提供すること
【解決手段】撮影光学系６、７の光軸Ｏ１、Ｏ２上の対応する位置にある光学面９、１１に形成された反射防止膜１６、１７を有する光学機器の各撮影光学系が形成した光学像を光電変換することによって得られる画像は、前記光学面における反射に起因して前記画像に発生したゴースト像１４、１５を特定する特定処理と、前記特定処理によって特定された前記ゴースト像を各画像から除去する除去処理と、を有する画像処理の対象とされ、前記反射防止膜は、前記特定処理が前記ゴースト像の光学特性の差に基づいて前記ゴースト像を特定することができるように互いに反射特性が異なっている。
【解決手段】撮影光学系６、７の光軸Ｏ１、Ｏ２上の対応する位置にある光学面９、１１に形成された反射防止膜１６、１７を有する光学機器の各撮影光学系が形成した光学像を光電変換することによって得られる画像は、前記光学面における反射に起因して前記画像に発生したゴースト像１４、１５を特定する特定処理と、前記特定処理によって特定された前記ゴースト像を各画像から除去する除去処理と、を有する画像処理の対象とされ、前記反射防止膜は、前記特定処理が前記ゴースト像の光学特性の差に基づいて前記ゴースト像を特定することができるように互いに反射特性が異なっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光軸が互いに異なる複数の撮影光学系を有する光学機器、該光学機器で撮影された画像に対する画像処理方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光軸が互いに異なる複数の撮影光学系を有し、立体画像を撮像可能な撮像装置（以下、「立体画像撮像装置」と呼ぶ場合もある）は従来から知られている。そして、特許文献１、２は、このような立体画像撮像装置において、一つの撮影光学系で撮影した画像に他の撮影光学系からの漏れ光が入射して結像することを抑制する手段を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−４５５２１号公報
【特許文献２】特開２００９−１８０９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、２は、他の撮影光学系ではなく自身の撮影光学系に含まれるレンズの表面や撮像素子のガラスカバーの表面などの光学面の反射に起因して、自身の撮影画像に発生する二重像などのゴースト像を低減する方法については提案していない。このゴースト像は、特に、太陽などの高輝度な光源が画面内にある場合に発生し易い。
【０００５】
この問題を解決する手段として、ゴースト像は反射に起因するため、反射を極力抑える高性能な反射防止膜を光学面に設けたり、ゴースト像を形成する光が撮像素子の撮像面に集光しないようにレンズの曲率を変えたりすることが考えられる。あるいは、撮影画像からゴースト像を画像処理によって除去することも考えられる。
【０００６】
ところが、高性能な反射防止膜は積層数が多く、材料の制約もあり、製造が複雑で高価であると共にゴースト像の低減効果が十分でない場合がある。また、レンズの曲率を変えると撮影光学系の光学性能も変わってしまうため好ましくない。更に、従来の画像処理では画像におけるゴースト像を特定する処理において、ゴースト像であるか通常の被写体の撮影画像（ゴースト像以外の画像）であるかの判定精度が低く、この結果、ゴースト像の除去が十分ではなかった。
【０００７】
本発明は、光軸が互いに異なる複数の撮影光学系を有し、高画質な画像を生成することが可能な光学機器を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光学機器は、それぞれが互いに異なる光軸を有し、物体の光学像を形成する複数の撮影光学系と、各撮影光学系の光軸上の対応する位置にある光学面に形成され、入射光の波長と反射率の関係を規定する反射特性が異なる反射防止膜と、を有し、各撮影光学系が形成した前記光学像を光電変換することによって得られる画像は、前記光学面における反射に起因して前記画像に発生したゴースト像を、前記反射防止膜の反射特性によって生じる光学特性の差に基づいて特定する特定処理と、前記特定処理によって特定された前記ゴースト像を各画像から除去する除去処理と、を有する画像処理の対象とされることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光軸が互いに異なる複数の撮影光学系を有し、高画質な画像を生成することが可能な光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の立体画像撮影装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の画像処理方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の反射防止膜の特性を示すグラフである。（実施例１）
【図４】本発明の撮影装置で撮影された画像の概念図である。（実施例１）
【図５】本発明の画像処理後の撮影画像の概念図である。（実施例１）
【図６】本発明の反射防止膜の特性を示すグラフである。（実施例２）
【図７】本発明の撮影装置で撮影された画像の概念図である。（実施例２）
【図８】本発明のゴースト像を表した色度図である。（実施例２）
【図９】本発明の反射防止膜の特性図である。（実施例３）
【図１０】本発明のゴースト像を表した色度図である。（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本実施形態の撮像装置１について説明する。撮像装置１は、光軸が互いに異なる複数の撮影光学系を有して立体画像を撮影する立体画像撮像装置（光学機器）である。立体画像撮像装置は、２つの撮像ユニットから構成される場合を例に説明する。
【００１２】
撮像装置１は、複数の撮像ユニット２、３と、画像エンジン１３を有する。撮像ユニット２は、物体である被写体１２の光学像を形成する撮影光学系６と、撮影光学系６が形成した光学像を光電変換する撮像素子４と、を有する。撮像ユニット３は、物体である被写体１２の光学像を形成する撮影光学系７と、撮影光学系７が形成した光学像を光電変換する撮像素子５と、を有する。
【００１３】
撮像ユニット２に含まれる撮影光学系６と撮像ユニット３に含まれる撮影光学系７は互いに異なる光軸Ｏ１、Ｏ２を有し、撮影光学系６と撮影光学系７の光学素子の構成や配置は同一である。撮影光学系６、７は複数のレンズや絞り等の光学素子を有し、光学素子の光学面には反射防止膜が形成されている。撮像ユニット２に含まれる撮像素子４と撮像ユニット３に含まれる撮像素子５は同一の構成を有し、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサから構成されている。複数の撮像ユニット２、３は、撮像素子４、５を覆うガラスカバー（不図示）、赤外カットフィルタ（不図示）など複数の光学素子を更に有する。
【００１４】
撮像ユニット２の光軸Ｏ１と撮像ユニット３の光軸Ｏ２は平行で基線長Ｌだけ離れて配置されているため、撮像素子４、５から得られる画像は、視差を有する画像となる。撮像ユニット２によって得られた画像は右目用画像であり、撮像ユニット３によって得られた画像は左目用画像である。
【００１５】
撮像素子４、５の出力である電気信号はＡ／Ｄ変換部や画像処理部を含む画像エンジン１３に供給される。画像エンジン１３は、撮像素子４、５の出力に対して、Ａ／Ｄ変換、各種の画像処理を行い、立体画像を観察者に提示するための右眼用画像と左眼用画像を生成する。表示装置や立体画像を観察するための眼鏡等によって、右目用画像は右目、左目用画像は左目に提示されて立体画像の観察を可能にする。上記各種の画像処理は、後述する特定処理（特定するステップまたは手段）と除去処理（除去するステップ又は手段）を含む。
【００１６】
なお、本発明の光学機器は、複数の撮像ユニット２、３を有し、撮像装置１の本体に着脱可能に構成された交換レンズであってもよい。
【００１７】
次に、各撮像ユニットが撮像した画像に発生するゴースト像について説明する。撮像ユニット２では、被写体１２からの光束ｐ１（実際には幅を持っている）は、撮影光学系６によって撮像素子４上に結像される。光束ｐ１は、撮影光学系６を通過する際に、一部がレンズ表面（光学面）で反射され、図１では、レンズ面９で反射した光束が、レンズ面８で再度反射し、点線で示すように、撮像素子４上に到達する。なお、このような反射を生じる光学面は、レンズ面に限定されず、撮像素子のカバーガラスの表面や赤外カットフィルタの表面である場合もある。
【００１８】
撮像ユニット３の光学面ではなく撮像ユニット２の（即ち、自身の）光学面の反射によって撮像ユニット２が生成する画像内に写り込む像が本実施形態で低減すべきゴースト像である。通常、レンズ表面には、レンズ面での反射を抑制する目的で光学薄膜である反射防止膜が施されている。反射防止膜は、撮影光学系６の全系での透過率の向上と、前述のゴースト光を低減する効果がある。しかし、高輝度な被写体が画面内や画面近傍に存在する場合や、光学系の構成、被写体の撮影条件などによっては十分にゴースト光を低減できない場合がある。
【００１９】
撮影光学系６、７は、同一構成であるため、画角や焦点距離が同じで視差だけが異なる光学像を形成する。従って、撮影光学系７のレンズ面１０とレンズ面１１も、撮影光学系６と同様のゴースト像が発生してしまう。４つの撮像ユニットを有する４眼レンズ系や、それ以上の撮像ユニットを有する多眼レンズ系においても、同様のゴースト像が発生する。
【００２０】
従来の立体画像撮影装置で被写体１２である高輝度光源を撮影した画像を図４（ｃ）、（ｄ）に示す。図４（ｃ）は左目用画像、図４（ｄ）は右目用画像を示しており、それぞれに被写体１２の近傍にレンズ面の反射で発生するゴースト像１４、１５が現れている。
【００２１】
ゴースト像１４、１５は、画像の中心、あるいは、レンズ光軸中心が画像と交わる点と被写体を結ぶ対角線上に写り込む。被写体１２は、２つの撮影光学系の視差の分だけ、画像上の異なった位置に結像され、ゴースト像も被写体１２の視差の分だけ、画面上の結像位置が異なる。
【００２２】
しかし実際には、被写体１２が結像される結像倍率と、レンズ面の２回反射を介したゴースト光の光路での結像倍率は異なるので、被写体の位置とは異なるずれが、ゴースト像の結像位置に発生してしまう。このように、結像位置がずれたゴースト像は、観察者が立体画像を観察する際に、主な被写体に対して、飛び出して見えたり、奥まって見えたりして目立ち易い。そして、左右の画像とゴースト像１４、１５は互いの明るさや色相が略同じであり、画像エンジン１３による画像処理で除去しようとしても、画像データとしてゴースト像が発生している領域であるかどうかの特定が困難である。
【００２３】
本実施形態は、光軸Ｏ１、Ｏ２の異なる撮影光学系６、７のゴースト光を生じさせているレンズ面８と１０、９と１１に、異なる反射特性（反射率強度や反射光の色相）の反射防止膜１６、１７を形成している。図１において、丸で囲った部分はレンズ面９、１１の部分拡大図である。レンズ面８、１０についても同様に、互いに異なる反射特性を持つ反射防止膜が形成されている。これによって、ゴースト像１４、１５の光強度や色相を異ならせることができ、画像エンジン１３の画像処理の特定処理においてゴースト像の特定を容易にしている。本実施形態では、レンズ面８と１０、レンズ面９と１１、それぞれに互いの反射特性が異なる反射防止膜を形成した。しかし、レンズ面８、１０のみ、あるいは、レンズ面９、１１のみに互いの反射特性が異なる反射防止膜を形成しても、ゴースト像が発生している領域の特定を容易にする効果を得ることができる。
【００２４】
即ち、各撮像ユニットで得られる画像は、光学面における反射に起因して画像に発生したゴースト像を特定する特定処理と、特定処理によって特定されたゴースト像を各画像から除去する除去処理と、を有する画像処理の対象とされる。
【００２５】
そして、反射防止膜１６、１７は、画像エンジン１３による特定処理が、前記ゴースト像の光学特性（光強度や色相）の差に基づいてゴースト像を特定することができるように、入射光の波長と反射率の関係を規定する反射特性が異なっている。言い換えれば、画像の強度や色相の差に基づいてゴースト像を特定する。
【００２６】
特定処理では、左右の画像からゴースト像の特徴量を抽出し、ゴースト像の領域を判別する画像処理技術を利用することができる。例えば、左右の画像の差分演算や相互相関演算などの処理を行い、閾値判定することによって左右画像間で光強度や色相が異なるデータ箇所を抽出することができる。この時、左右の視差画像における視差ずれの方向を判定時に考慮する。例えば、フィルタリング処理などを施すことで、ゴースト像の領域の判別は容易にできる。また、判別されたゴースト像領域に対して、ゴースト像の低減や消去する画像処理についても、無彩色変換や近傍画像からの推定など公知の画像修復技術を利用することができる。
【００２７】
この結果、本実施形態によれば、画像エンジン１３が、左右の画像を比較して特徴を抽出し、これによってゴースト像を特定してそれを除去する画像処理を行う際にゴースト像を簡単かつ精度よく判別できるので高画質の画像を生成することができる。
【００２８】
また、画像処理を撮像装置１の外部で行ってもよい。この場合、画像処理方法は、例えば、パーソナルコンピュータにインストールされ、コンピュータに特定処理と除去処理を実行させるための画像処理ソフト（プログラム）として具現化可能である。図２にプログラムの指示に従ってコンピュータが実行する処理のフローチャートを示す。まず、ステップＳ２０１において、コンピュータは、各撮像ユニットによって撮像された右眼用画像と左眼用画像を取得する。次に、ステップＳ２０２において、コンピュータは、右眼用画像と左眼用画像の光強度の差分に基づきゴースト像の発生領域を特定する。ステップＳ２０３において、コンピュータは、ステップＳ２０２において特定されたゴースト像を低減する処理を実行する。ステップＳ２０２において、光強度の差ではなく、色相の差に基づいてゴースト像が発生している領域を特定してもよい。
【００２９】
上述したように、撮像ユニット２、３が撮像装置１の本体に着脱可能に装着される場合には、レンズ鏡筒に設けられたレンズマイコンが不図示のカメラ本体のカメラマイコンに反射防止膜の情報を与える。あるいは、反射防止膜が特定可能な情報（例えば、反射防止膜の識別情報）、あるいは、光強度、色相の差等、画像エンジン１３が特定処理において用いるべき情報を与える。その情報に応じて、カメラ本体の画像エンジン１３で前述の処理を行う。
【００３０】
ゴースト像の領域を判別しやすくするためには反射特性は相対するレンズ面で極端に変化させることが好ましいが、被写体の透過光量が大きく変化してゴースト像以外の画像全面の明るさや色相が左右の画像間で変化してしまうのは好ましくない。そこで、本実施形態は反射防止膜１６、１７の反射特性を、可視波長域４００ｎｍから７００ｎｍの平均反射率が２％を超えないように特性を異ならせるようにしている。これにより、本実施形態の撮像ユニットを用いて撮影した立体画像データに、ゴースト像を低減、消去させる処理を行わない場合でもゴースト像は発生しにくく、高輝度な被写体が画面内や画面近傍に存在しなければゴースト像の発生を抑えた撮影が可能である。
【００３１】
光軸の異なる撮影光学系の数が３つ以上ある場合は、対応する光学面の反射防止膜の反射特性を全て異ならせてもよいし、任意の２つの対応する光軸上の位置の光学面の反射防止膜の反射特性を異ならせてもよい。また、上述したように、本発明の反射防止膜の構成は、撮像素子のカバーガラスや赤外カットフィルタなど他の光学素子でゴースト光が発生する場合にも適用して良い。また、各反射防止膜は、単層膜または多層膜である反射防止膜に含まれる少なくとも１層の膜厚または材質が異なればよい。
【実施例１】
【００３２】
図３は、実施例１におけるゴースト像を発生させるレンズ面に施した反射防止膜の反射特性のグラフであり、本実施例の特定処理はゴースト像１４、１５の光強度の差に基づいてゴースト像の位置を特定する。同図において、横軸が波長（ｎｍ）、縦軸は反射率（％）である。左用Ｌ１の実線はレンズ面１１に施された反射防止膜の反射特性を表し、右用Ｒ１の破線はレンズ面９に施された反射防止膜の反射特性を表している。反射防止膜の膜構成を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
表１中、右用Ｒ１としてのウェット膜は、中空ＳｉＯ２粒子やシリカエアロゲルなど膜中に空隙部を有することで低屈折率を実現した膜である。可視光の使用波長帯域である波長４００ｎｍから７００ｎｍにおける、左用Ｌ１の平均反射率は０．３４％であり、右用Ｒ１の平均反射率は０．０５％である。光量比は６．８倍で十分異なる特性となっている。また、いずれの平均反射率も２％以下で良好な反射防止性能を有している。図３は反射防止膜の設計値のグラフであり、実際は、製造誤差で反射特性がばらつくが、製造誤差でばらついたとしても３倍以上の光量比が確保できる構成となっている。
【００３５】
図４（ａ）（ｂ）は図４（ｃ）（ｄ）にそれぞれ対応する実施例１の撮影画像であり、図４（ａ）は撮像ユニット３で撮影した左目用画像、図４（ｂ）は撮像ユニット２で撮影した右目用画像を示している。ゴースト像１４に対してゴースト像１５は、反射防止膜の反射特性分だけ弱くなったゴースト像として現れるため、両者を比較することによってゴースト像１４、１５の位置を特定することが容易になる。
【００３６】
図５（ａ）（ｂ）は、それぞれ図４（ａ）（ｂ）に示す２つの画像に画像処理を施してゴースト像を除去した画像である。本実施例により、ゴースト像１４、１５の位置が容易に特定できるので画像処理によって高画質の画像を得ることができる。
【実施例２】
【００３７】
図６は、実施例２におけるゴースト像を発生させるレンズ面に施した反射防止膜の反射特性のグラフであり、本実施例の特定処理はゴースト像の色相の差に基づいてゴースト像を特定する。同図において、横軸が波長（ｎｍ）、縦軸は反射率（％）である。また、左用Ｌ２の実線はレンズ面１１に施された反射防止膜の反射特性を表し、右用Ｒ２の破線はレンズ面９に施された反射防止膜の反射特性を表している。
【００３８】
反射防止膜の膜構成は、両方ともに単層膜であり、膜材料としてＭｇＦ２を使用している。左用Ｌ２の膜厚は９１ｎｍ、右用Ｒ２の膜厚は１０５ｎｍである。基板レンズは実施例１と同じＳ−ＬＡＨ５５である。
【００３９】
可視光の使用波長帯域である波長４００ｎｍから７００ｎｍにおける、左用Ｌ２の平均反射率は０．６５％であり、右用Ｒ２の平均反射率が０．８８％である。いずれの平均反射率も２％以下で良好な反射防止性能を有している。
【００４０】
図７（ａ）（ｂ）は図３（ｃ）（ｄ）にそれぞれ対応する実施例２の撮影画像であり、図７（ａ）は撮像ユニット３で撮影した左目用画像、図７（ｂ）は撮像ユニット２で撮影した右目用画像を示している。ゴースト像１４に対してゴースト像１５は、反射防止膜の反射特性分だけ色見の異なったゴースト像として現れる。
【００４１】
撮像ユニット３で発生したゴースト光は、反射特性の青と赤色の反射率が高いので、赤紫色のゴースト像１４となる。一方、撮像ユニット２で発生したゴースト光は、反射防止膜の反射特性の青色の反射率が高いので、青色のゴースト像１５となる。
このゴースト像の色相の違いを判別することによってゴースト領域を特定する。本実施例では、ゴースト像のＲＧＢ信号値からＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の信号値に変換を行う。まず、ゴースト像のＲＧＢ信号値を計算する。被写体１２として、高輝度な太陽光を想定し、Ｄ６５光源の分光特性を用いた。立体画像撮影光学系の特性は、ゴースト光が発生する光路で、光学系を構成する各光学素子を透過、反射した特性を掛け合わせ導出する。Ｄ６５光源と立体画像撮影光学系の特性の２つの分光特性を掛け合わせた値に、撮像素子のＲＧＢの分光感度を掛け合わせ、ＲＧＢ信号値を計算する。次に、ＲＧＢ値からＬ＊ａ＊ｂ＊値を公知の変換式を使用して計算する。結果として、ゴースト像１４は、（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）＝（６４．５１、６５．６０、−０．４７）のＬ＊ａ＊ｂ＊値を有し、ゴースト像１５は、（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）＝（５２．８３、６４．２７、−１１９．２５）のＬ＊ａ＊ｂ＊値を有する。
【００４２】
ａ＊ｂ＊の値が色相を表すので、色相の判定にはａ＊ｂ＊の値を用いる。図８は、実施例２のａ＊ｂ＊色度図を表わし、横軸がａ＊、縦軸がｂ＊である。ゴースト像１４が図中Ｌ２、ゴースト像１５が図中Ｒ２である。各々の色度図上の点を原点からのベクトル量と考えると、ベクトルの大きさが彩度、方向が色相を表している。
【００４３】
次に、２つのゴースト像の相対的な色相のずれを求める。ベクトル量と見なすと、ベクトルの内積から２つの色相の相対的な角度を求められる。２つのゴースト像の相対的な色相の差は、６１．３°と求められる。この色相角の差を判別することで、画像中のゴースト領域を判別することができる。理想的には、補色である１８０°に近いほうが好ましいが、６０°以上であれば、十分な色相の違いが画像中で生じていると判断でき、ゴースト領域の特定が可能となる。
【００４４】
なお、ゴースト領域の判定にＲＧＢ値など別の色空間の値を用いてもよい。本実施例でも、図５（ａ）（ｂ）と同様に、ゴースト領域が容易に特定できるので、図７（ａ）（ｂ）に示す２つの画像に画像処理を施してゴースト像を除去した高画質の画像を得ることができる。
【実施例３】
【００４５】
図９は、実施例３におけるゴースト像を発生させるレンズ面に施した異なる反射特性を有する反射防止膜の反射特性のグラフであり、本実施例の特定処理も、実施例２と同様に、ゴースト像の色相の差に基づいてゴースト像を特定する。同図において、横軸が波長（ｎｍ）、縦軸は反射率（％）である。また、左用Ｌ３の実線はレンズ面１１に施された反射防止膜の反射特性を表し、右用Ｒ３の破線はレンズ面９に施された反射防止膜の反射特性を表している。
【００４６】
実施例３では、実施例２と異なり、反射防止膜は多層膜から構成されている。反射防止膜の膜構成を表２に示す。
【００４７】
【表２】
【００４８】
可視光の使用波長帯域である波長４００ｎｍから７００ｎｍにおける、左用Ｌ３の平均反射率は０．２４％であり、右用Ｒ３の平均反射率は０．３６％である。いずれの平均反射率も２％以下で良好な反射防止性能を有している。
【００４９】
実施例２と同様に、ゴースト像１４は、（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）＝（５９．２３、−２３．１６、−１６．１１）のＬ＊ａ＊ｂ＊値を有し、ゴースト像１５は、（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）＝（６６．４９、２１．５１、２．８０）のＬ＊ａ＊ｂ＊値を有する。図１０に、実施例３のａ＊ｂ＊色度図を表わし、ゴースト像の相対的な色相の差は、１５２．６°と補色に近い値となっている。
【００５０】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
撮像装置はカメラの用途に適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１…撮影装置（光学機器）、６、７…撮影光学系、１２は被写体（物体）、１６、１７…反射防止膜、Ｏ１、Ｏ２…光軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光軸が互いに異なる複数の撮影光学系を有する光学機器、該光学機器で撮影された画像に対する画像処理方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光軸が互いに異なる複数の撮影光学系を有し、立体画像を撮像可能な撮像装置（以下、「立体画像撮像装置」と呼ぶ場合もある）は従来から知られている。そして、特許文献１、２は、このような立体画像撮像装置において、一つの撮影光学系で撮影した画像に他の撮影光学系からの漏れ光が入射して結像することを抑制する手段を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−４５５２１号公報
【特許文献２】特開２００９−１８０９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１、２は、他の撮影光学系ではなく自身の撮影光学系に含まれるレンズの表面や撮像素子のガラスカバーの表面などの光学面の反射に起因して、自身の撮影画像に発生する二重像などのゴースト像を低減する方法については提案していない。このゴースト像は、特に、太陽などの高輝度な光源が画面内にある場合に発生し易い。
【０００５】
この問題を解決する手段として、ゴースト像は反射に起因するため、反射を極力抑える高性能な反射防止膜を光学面に設けたり、ゴースト像を形成する光が撮像素子の撮像面に集光しないようにレンズの曲率を変えたりすることが考えられる。あるいは、撮影画像からゴースト像を画像処理によって除去することも考えられる。
【０００６】
ところが、高性能な反射防止膜は積層数が多く、材料の制約もあり、製造が複雑で高価であると共にゴースト像の低減効果が十分でない場合がある。また、レンズの曲率を変えると撮影光学系の光学性能も変わってしまうため好ましくない。更に、従来の画像処理では画像におけるゴースト像を特定する処理において、ゴースト像であるか通常の被写体の撮影画像（ゴースト像以外の画像）であるかの判定精度が低く、この結果、ゴースト像の除去が十分ではなかった。
【０００７】
本発明は、光軸が互いに異なる複数の撮影光学系を有し、高画質な画像を生成することが可能な光学機器を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光学機器は、それぞれが互いに異なる光軸を有し、物体の光学像を形成する複数の撮影光学系と、各撮影光学系の光軸上の対応する位置にある光学面に形成され、入射光の波長と反射率の関係を規定する反射特性が異なる反射防止膜と、を有し、各撮影光学系が形成した前記光学像を光電変換することによって得られる画像は、前記光学面における反射に起因して前記画像に発生したゴースト像を、前記反射防止膜の反射特性によって生じる光学特性の差に基づいて特定する特定処理と、前記特定処理によって特定された前記ゴースト像を各画像から除去する除去処理と、を有する画像処理の対象とされることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光軸が互いに異なる複数の撮影光学系を有し、高画質な画像を生成することが可能な光学機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の立体画像撮影装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の画像処理方法の一例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の反射防止膜の特性を示すグラフである。（実施例１）
【図４】本発明の撮影装置で撮影された画像の概念図である。（実施例１）
【図５】本発明の画像処理後の撮影画像の概念図である。（実施例１）
【図６】本発明の反射防止膜の特性を示すグラフである。（実施例２）
【図７】本発明の撮影装置で撮影された画像の概念図である。（実施例２）
【図８】本発明のゴースト像を表した色度図である。（実施例２）
【図９】本発明の反射防止膜の特性図である。（実施例３）
【図１０】本発明のゴースト像を表した色度図である。（実施例３）
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本実施形態の撮像装置１について説明する。撮像装置１は、光軸が互いに異なる複数の撮影光学系を有して立体画像を撮影する立体画像撮像装置（光学機器）である。立体画像撮像装置は、２つの撮像ユニットから構成される場合を例に説明する。
【００１２】
撮像装置１は、複数の撮像ユニット２、３と、画像エンジン１３を有する。撮像ユニット２は、物体である被写体１２の光学像を形成する撮影光学系６と、撮影光学系６が形成した光学像を光電変換する撮像素子４と、を有する。撮像ユニット３は、物体である被写体１２の光学像を形成する撮影光学系７と、撮影光学系７が形成した光学像を光電変換する撮像素子５と、を有する。
【００１３】
撮像ユニット２に含まれる撮影光学系６と撮像ユニット３に含まれる撮影光学系７は互いに異なる光軸Ｏ１、Ｏ２を有し、撮影光学系６と撮影光学系７の光学素子の構成や配置は同一である。撮影光学系６、７は複数のレンズや絞り等の光学素子を有し、光学素子の光学面には反射防止膜が形成されている。撮像ユニット２に含まれる撮像素子４と撮像ユニット３に含まれる撮像素子５は同一の構成を有し、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサから構成されている。複数の撮像ユニット２、３は、撮像素子４、５を覆うガラスカバー（不図示）、赤外カットフィルタ（不図示）など複数の光学素子を更に有する。
【００１４】
撮像ユニット２の光軸Ｏ１と撮像ユニット３の光軸Ｏ２は平行で基線長Ｌだけ離れて配置されているため、撮像素子４、５から得られる画像は、視差を有する画像となる。撮像ユニット２によって得られた画像は右目用画像であり、撮像ユニット３によって得られた画像は左目用画像である。
【００１５】
撮像素子４、５の出力である電気信号はＡ／Ｄ変換部や画像処理部を含む画像エンジン１３に供給される。画像エンジン１３は、撮像素子４、５の出力に対して、Ａ／Ｄ変換、各種の画像処理を行い、立体画像を観察者に提示するための右眼用画像と左眼用画像を生成する。表示装置や立体画像を観察するための眼鏡等によって、右目用画像は右目、左目用画像は左目に提示されて立体画像の観察を可能にする。上記各種の画像処理は、後述する特定処理（特定するステップまたは手段）と除去処理（除去するステップ又は手段）を含む。
【００１６】
なお、本発明の光学機器は、複数の撮像ユニット２、３を有し、撮像装置１の本体に着脱可能に構成された交換レンズであってもよい。
【００１７】
次に、各撮像ユニットが撮像した画像に発生するゴースト像について説明する。撮像ユニット２では、被写体１２からの光束ｐ１（実際には幅を持っている）は、撮影光学系６によって撮像素子４上に結像される。光束ｐ１は、撮影光学系６を通過する際に、一部がレンズ表面（光学面）で反射され、図１では、レンズ面９で反射した光束が、レンズ面８で再度反射し、点線で示すように、撮像素子４上に到達する。なお、このような反射を生じる光学面は、レンズ面に限定されず、撮像素子のカバーガラスの表面や赤外カットフィルタの表面である場合もある。
【００１８】
撮像ユニット３の光学面ではなく撮像ユニット２の（即ち、自身の）光学面の反射によって撮像ユニット２が生成する画像内に写り込む像が本実施形態で低減すべきゴースト像である。通常、レンズ表面には、レンズ面での反射を抑制する目的で光学薄膜である反射防止膜が施されている。反射防止膜は、撮影光学系６の全系での透過率の向上と、前述のゴースト光を低減する効果がある。しかし、高輝度な被写体が画面内や画面近傍に存在する場合や、光学系の構成、被写体の撮影条件などによっては十分にゴースト光を低減できない場合がある。
【００１９】
撮影光学系６、７は、同一構成であるため、画角や焦点距離が同じで視差だけが異なる光学像を形成する。従って、撮影光学系７のレンズ面１０とレンズ面１１も、撮影光学系６と同様のゴースト像が発生してしまう。４つの撮像ユニットを有する４眼レンズ系や、それ以上の撮像ユニットを有する多眼レンズ系においても、同様のゴースト像が発生する。
【００２０】
従来の立体画像撮影装置で被写体１２である高輝度光源を撮影した画像を図４（ｃ）、（ｄ）に示す。図４（ｃ）は左目用画像、図４（ｄ）は右目用画像を示しており、それぞれに被写体１２の近傍にレンズ面の反射で発生するゴースト像１４、１５が現れている。
【００２１】
ゴースト像１４、１５は、画像の中心、あるいは、レンズ光軸中心が画像と交わる点と被写体を結ぶ対角線上に写り込む。被写体１２は、２つの撮影光学系の視差の分だけ、画像上の異なった位置に結像され、ゴースト像も被写体１２の視差の分だけ、画面上の結像位置が異なる。
【００２２】
しかし実際には、被写体１２が結像される結像倍率と、レンズ面の２回反射を介したゴースト光の光路での結像倍率は異なるので、被写体の位置とは異なるずれが、ゴースト像の結像位置に発生してしまう。このように、結像位置がずれたゴースト像は、観察者が立体画像を観察する際に、主な被写体に対して、飛び出して見えたり、奥まって見えたりして目立ち易い。そして、左右の画像とゴースト像１４、１５は互いの明るさや色相が略同じであり、画像エンジン１３による画像処理で除去しようとしても、画像データとしてゴースト像が発生している領域であるかどうかの特定が困難である。
【００２３】
本実施形態は、光軸Ｏ１、Ｏ２の異なる撮影光学系６、７のゴースト光を生じさせているレンズ面８と１０、９と１１に、異なる反射特性（反射率強度や反射光の色相）の反射防止膜１６、１７を形成している。図１において、丸で囲った部分はレンズ面９、１１の部分拡大図である。レンズ面８、１０についても同様に、互いに異なる反射特性を持つ反射防止膜が形成されている。これによって、ゴースト像１４、１５の光強度や色相を異ならせることができ、画像エンジン１３の画像処理の特定処理においてゴースト像の特定を容易にしている。本実施形態では、レンズ面８と１０、レンズ面９と１１、それぞれに互いの反射特性が異なる反射防止膜を形成した。しかし、レンズ面８、１０のみ、あるいは、レンズ面９、１１のみに互いの反射特性が異なる反射防止膜を形成しても、ゴースト像が発生している領域の特定を容易にする効果を得ることができる。
【００２４】
即ち、各撮像ユニットで得られる画像は、光学面における反射に起因して画像に発生したゴースト像を特定する特定処理と、特定処理によって特定されたゴースト像を各画像から除去する除去処理と、を有する画像処理の対象とされる。
【００２５】
そして、反射防止膜１６、１７は、画像エンジン１３による特定処理が、前記ゴースト像の光学特性（光強度や色相）の差に基づいてゴースト像を特定することができるように、入射光の波長と反射率の関係を規定する反射特性が異なっている。言い換えれば、画像の強度や色相の差に基づいてゴースト像を特定する。
【００２６】
特定処理では、左右の画像からゴースト像の特徴量を抽出し、ゴースト像の領域を判別する画像処理技術を利用することができる。例えば、左右の画像の差分演算や相互相関演算などの処理を行い、閾値判定することによって左右画像間で光強度や色相が異なるデータ箇所を抽出することができる。この時、左右の視差画像における視差ずれの方向を判定時に考慮する。例えば、フィルタリング処理などを施すことで、ゴースト像の領域の判別は容易にできる。また、判別されたゴースト像領域に対して、ゴースト像の低減や消去する画像処理についても、無彩色変換や近傍画像からの推定など公知の画像修復技術を利用することができる。
【００２７】
この結果、本実施形態によれば、画像エンジン１３が、左右の画像を比較して特徴を抽出し、これによってゴースト像を特定してそれを除去する画像処理を行う際にゴースト像を簡単かつ精度よく判別できるので高画質の画像を生成することができる。
【００２８】
また、画像処理を撮像装置１の外部で行ってもよい。この場合、画像処理方法は、例えば、パーソナルコンピュータにインストールされ、コンピュータに特定処理と除去処理を実行させるための画像処理ソフト（プログラム）として具現化可能である。図２にプログラムの指示に従ってコンピュータが実行する処理のフローチャートを示す。まず、ステップＳ２０１において、コンピュータは、各撮像ユニットによって撮像された右眼用画像と左眼用画像を取得する。次に、ステップＳ２０２において、コンピュータは、右眼用画像と左眼用画像の光強度の差分に基づきゴースト像の発生領域を特定する。ステップＳ２０３において、コンピュータは、ステップＳ２０２において特定されたゴースト像を低減する処理を実行する。ステップＳ２０２において、光強度の差ではなく、色相の差に基づいてゴースト像が発生している領域を特定してもよい。
【００２９】
上述したように、撮像ユニット２、３が撮像装置１の本体に着脱可能に装着される場合には、レンズ鏡筒に設けられたレンズマイコンが不図示のカメラ本体のカメラマイコンに反射防止膜の情報を与える。あるいは、反射防止膜が特定可能な情報（例えば、反射防止膜の識別情報）、あるいは、光強度、色相の差等、画像エンジン１３が特定処理において用いるべき情報を与える。その情報に応じて、カメラ本体の画像エンジン１３で前述の処理を行う。
【００３０】
ゴースト像の領域を判別しやすくするためには反射特性は相対するレンズ面で極端に変化させることが好ましいが、被写体の透過光量が大きく変化してゴースト像以外の画像全面の明るさや色相が左右の画像間で変化してしまうのは好ましくない。そこで、本実施形態は反射防止膜１６、１７の反射特性を、可視波長域４００ｎｍから７００ｎｍの平均反射率が２％を超えないように特性を異ならせるようにしている。これにより、本実施形態の撮像ユニットを用いて撮影した立体画像データに、ゴースト像を低減、消去させる処理を行わない場合でもゴースト像は発生しにくく、高輝度な被写体が画面内や画面近傍に存在しなければゴースト像の発生を抑えた撮影が可能である。
【００３１】
光軸の異なる撮影光学系の数が３つ以上ある場合は、対応する光学面の反射防止膜の反射特性を全て異ならせてもよいし、任意の２つの対応する光軸上の位置の光学面の反射防止膜の反射特性を異ならせてもよい。また、上述したように、本発明の反射防止膜の構成は、撮像素子のカバーガラスや赤外カットフィルタなど他の光学素子でゴースト光が発生する場合にも適用して良い。また、各反射防止膜は、単層膜または多層膜である反射防止膜に含まれる少なくとも１層の膜厚または材質が異なればよい。
【実施例１】
【００３２】
図３は、実施例１におけるゴースト像を発生させるレンズ面に施した反射防止膜の反射特性のグラフであり、本実施例の特定処理はゴースト像１４、１５の光強度の差に基づいてゴースト像の位置を特定する。同図において、横軸が波長（ｎｍ）、縦軸は反射率（％）である。左用Ｌ１の実線はレンズ面１１に施された反射防止膜の反射特性を表し、右用Ｒ１の破線はレンズ面９に施された反射防止膜の反射特性を表している。反射防止膜の膜構成を表１に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
表１中、右用Ｒ１としてのウェット膜は、中空ＳｉＯ２粒子やシリカエアロゲルなど膜中に空隙部を有することで低屈折率を実現した膜である。可視光の使用波長帯域である波長４００ｎｍから７００ｎｍにおける、左用Ｌ１の平均反射率は０．３４％であり、右用Ｒ１の平均反射率は０．０５％である。光量比は６．８倍で十分異なる特性となっている。また、いずれの平均反射率も２％以下で良好な反射防止性能を有している。図３は反射防止膜の設計値のグラフであり、実際は、製造誤差で反射特性がばらつくが、製造誤差でばらついたとしても３倍以上の光量比が確保できる構成となっている。
【００３５】
図４（ａ）（ｂ）は図４（ｃ）（ｄ）にそれぞれ対応する実施例１の撮影画像であり、図４（ａ）は撮像ユニット３で撮影した左目用画像、図４（ｂ）は撮像ユニット２で撮影した右目用画像を示している。ゴースト像１４に対してゴースト像１５は、反射防止膜の反射特性分だけ弱くなったゴースト像として現れるため、両者を比較することによってゴースト像１４、１５の位置を特定することが容易になる。
【００３６】
図５（ａ）（ｂ）は、それぞれ図４（ａ）（ｂ）に示す２つの画像に画像処理を施してゴースト像を除去した画像である。本実施例により、ゴースト像１４、１５の位置が容易に特定できるので画像処理によって高画質の画像を得ることができる。
【実施例２】
【００３７】
図６は、実施例２におけるゴースト像を発生させるレンズ面に施した反射防止膜の反射特性のグラフであり、本実施例の特定処理はゴースト像の色相の差に基づいてゴースト像を特定する。同図において、横軸が波長（ｎｍ）、縦軸は反射率（％）である。また、左用Ｌ２の実線はレンズ面１１に施された反射防止膜の反射特性を表し、右用Ｒ２の破線はレンズ面９に施された反射防止膜の反射特性を表している。
【００３８】
反射防止膜の膜構成は、両方ともに単層膜であり、膜材料としてＭｇＦ２を使用している。左用Ｌ２の膜厚は９１ｎｍ、右用Ｒ２の膜厚は１０５ｎｍである。基板レンズは実施例１と同じＳ−ＬＡＨ５５である。
【００３９】
可視光の使用波長帯域である波長４００ｎｍから７００ｎｍにおける、左用Ｌ２の平均反射率は０．６５％であり、右用Ｒ２の平均反射率が０．８８％である。いずれの平均反射率も２％以下で良好な反射防止性能を有している。
【００４０】
図７（ａ）（ｂ）は図３（ｃ）（ｄ）にそれぞれ対応する実施例２の撮影画像であり、図７（ａ）は撮像ユニット３で撮影した左目用画像、図７（ｂ）は撮像ユニット２で撮影した右目用画像を示している。ゴースト像１４に対してゴースト像１５は、反射防止膜の反射特性分だけ色見の異なったゴースト像として現れる。
【００４１】
撮像ユニット３で発生したゴースト光は、反射特性の青と赤色の反射率が高いので、赤紫色のゴースト像１４となる。一方、撮像ユニット２で発生したゴースト光は、反射防止膜の反射特性の青色の反射率が高いので、青色のゴースト像１５となる。
このゴースト像の色相の違いを判別することによってゴースト領域を特定する。本実施例では、ゴースト像のＲＧＢ信号値からＬ＊ａ＊ｂ＊色空間の信号値に変換を行う。まず、ゴースト像のＲＧＢ信号値を計算する。被写体１２として、高輝度な太陽光を想定し、Ｄ６５光源の分光特性を用いた。立体画像撮影光学系の特性は、ゴースト光が発生する光路で、光学系を構成する各光学素子を透過、反射した特性を掛け合わせ導出する。Ｄ６５光源と立体画像撮影光学系の特性の２つの分光特性を掛け合わせた値に、撮像素子のＲＧＢの分光感度を掛け合わせ、ＲＧＢ信号値を計算する。次に、ＲＧＢ値からＬ＊ａ＊ｂ＊値を公知の変換式を使用して計算する。結果として、ゴースト像１４は、（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）＝（６４．５１、６５．６０、−０．４７）のＬ＊ａ＊ｂ＊値を有し、ゴースト像１５は、（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）＝（５２．８３、６４．２７、−１１９．２５）のＬ＊ａ＊ｂ＊値を有する。
【００４２】
ａ＊ｂ＊の値が色相を表すので、色相の判定にはａ＊ｂ＊の値を用いる。図８は、実施例２のａ＊ｂ＊色度図を表わし、横軸がａ＊、縦軸がｂ＊である。ゴースト像１４が図中Ｌ２、ゴースト像１５が図中Ｒ２である。各々の色度図上の点を原点からのベクトル量と考えると、ベクトルの大きさが彩度、方向が色相を表している。
【００４３】
次に、２つのゴースト像の相対的な色相のずれを求める。ベクトル量と見なすと、ベクトルの内積から２つの色相の相対的な角度を求められる。２つのゴースト像の相対的な色相の差は、６１．３°と求められる。この色相角の差を判別することで、画像中のゴースト領域を判別することができる。理想的には、補色である１８０°に近いほうが好ましいが、６０°以上であれば、十分な色相の違いが画像中で生じていると判断でき、ゴースト領域の特定が可能となる。
【００４４】
なお、ゴースト領域の判定にＲＧＢ値など別の色空間の値を用いてもよい。本実施例でも、図５（ａ）（ｂ）と同様に、ゴースト領域が容易に特定できるので、図７（ａ）（ｂ）に示す２つの画像に画像処理を施してゴースト像を除去した高画質の画像を得ることができる。
【実施例３】
【００４５】
図９は、実施例３におけるゴースト像を発生させるレンズ面に施した異なる反射特性を有する反射防止膜の反射特性のグラフであり、本実施例の特定処理も、実施例２と同様に、ゴースト像の色相の差に基づいてゴースト像を特定する。同図において、横軸が波長（ｎｍ）、縦軸は反射率（％）である。また、左用Ｌ３の実線はレンズ面１１に施された反射防止膜の反射特性を表し、右用Ｒ３の破線はレンズ面９に施された反射防止膜の反射特性を表している。
【００４６】
実施例３では、実施例２と異なり、反射防止膜は多層膜から構成されている。反射防止膜の膜構成を表２に示す。
【００４７】
【表２】
【００４８】
可視光の使用波長帯域である波長４００ｎｍから７００ｎｍにおける、左用Ｌ３の平均反射率は０．２４％であり、右用Ｒ３の平均反射率は０．３６％である。いずれの平均反射率も２％以下で良好な反射防止性能を有している。
【００４９】
実施例２と同様に、ゴースト像１４は、（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）＝（５９．２３、−２３．１６、−１６．１１）のＬ＊ａ＊ｂ＊値を有し、ゴースト像１５は、（Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊）＝（６６．４９、２１．５１、２．８０）のＬ＊ａ＊ｂ＊値を有する。図１０に、実施例３のａ＊ｂ＊色度図を表わし、ゴースト像の相対的な色相の差は、１５２．６°と補色に近い値となっている。
【００５０】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
撮像装置はカメラの用途に適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１…撮影装置（光学機器）、６、７…撮影光学系、１２は被写体（物体）、１６、１７…反射防止膜、Ｏ１、Ｏ２…光軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが互いに異なる光軸を有し、物体の光学像を形成する複数の撮影光学系と、
各撮影光学系の光軸上の対応する位置にある光学面に形成され、入射光の波長と反射率の関係を規定する反射特性が異なる反射防止膜と、
を有し、
各撮影光学系が形成した前記光学像を光電変換することによって得られる画像は、前記光学面における反射に起因して前記画像に発生したゴースト像を、前記反射防止膜の前記反射特性によって生じる光学特性の差に基づいて特定する特定処理と、前記特定処理によって特定された前記ゴースト像を各画像から除去する除去処理と、を有する画像処理の対象とされることを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記光学面は、前記撮影光学系に含まれる光学素子の光学面であることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記光学機器は、撮像ユニットを有し、
前記撮像ユニットは、前記撮影光学系が形成した前記光学像を光電変換する撮像素子と、を有することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項４】
前記光学面は、前記撮影光学系に含まれる光学素子、前記撮像素子のカバーガラス、または赤外カットフィルタのいずれかの光学面であることを特徴とする請求項３に記載の光学機器。
【請求項５】
前記画像処理を行う画像処理部を更に有することを特徴とする請求項３または４に記載の光学機器。
【請求項６】
各反射防止膜は、前記反射防止膜に含まれる少なくとも１層の膜厚または材質が異なることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項７】
各反射防止膜の反射特性は、使用波長帯域の平均反射率で相対的に３倍以上の差があり、各反射防止膜の前記使用波長帯域の平均反射率は２％以下であることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項８】
前記複数の撮像ユニットの間で各反射防止膜の反射特性は、使用波長帯域でＬ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊ｂ＊色度図で表した場合に６０°以上、色相が異なり、各反射防止膜の前記使用波長帯域の平均反射率は２％以下であることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項９】
それぞれが互いに異なる光軸を有して物体の光学像を形成する複数の撮影光学系と、各撮影光学系の光軸上の対応する位置にある光学面に形成され、入射光の波長と反射率の関係を規定する反射特性が異なる反射防止膜と、を有する光学機器の各撮影光学系が形成した前記光学像を光電変換することによって得られる画像に発生した、前記光学面における反射に起因するゴースト像を特定するステップと、
前記特定するステップによって特定された前記ゴースト像を各画像から除去するステップと、
を有し、
前記特定するステップは、前記反射防止膜の前記反射特性によって生じる光学特性の差に基づいて前記ゴースト像を特定することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
前記特定するステップは、画像の強度の差に基づいて前記ゴースト像を特定することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記特定するステップは、画像の色相の差に基づいて前記ゴースト像を特定することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
それぞれが互いに異なる光軸を有して物体の光学像を形成する複数の撮影光学系と、各撮影光学系の光軸上の対応する位置にある光学面に形成され、入射光の波長と反射率の関係を規定する反射特性が異なる反射防止膜と、を有する光学機器の各撮影光学系が形成した前記光学像を光電変換することによって得られる画像に発生した、前記光学面における反射に起因するゴースト像を特定するステップと、
前記特定するステップによって特定された前記ゴースト像を各画像から除去する手段と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記特定するステップは、前記反射防止膜の前記反射特性によって生じる光学特性の差に基づいて前記ゴースト像を特定することを特徴とするプログラム。
【請求項１】
それぞれが互いに異なる光軸を有し、物体の光学像を形成する複数の撮影光学系と、
各撮影光学系の光軸上の対応する位置にある光学面に形成され、入射光の波長と反射率の関係を規定する反射特性が異なる反射防止膜と、
を有し、
各撮影光学系が形成した前記光学像を光電変換することによって得られる画像は、前記光学面における反射に起因して前記画像に発生したゴースト像を、前記反射防止膜の前記反射特性によって生じる光学特性の差に基づいて特定する特定処理と、前記特定処理によって特定された前記ゴースト像を各画像から除去する除去処理と、を有する画像処理の対象とされることを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記光学面は、前記撮影光学系に含まれる光学素子の光学面であることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記光学機器は、撮像ユニットを有し、
前記撮像ユニットは、前記撮影光学系が形成した前記光学像を光電変換する撮像素子と、を有することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項４】
前記光学面は、前記撮影光学系に含まれる光学素子、前記撮像素子のカバーガラス、または赤外カットフィルタのいずれかの光学面であることを特徴とする請求項３に記載の光学機器。
【請求項５】
前記画像処理を行う画像処理部を更に有することを特徴とする請求項３または４に記載の光学機器。
【請求項６】
各反射防止膜は、前記反射防止膜に含まれる少なくとも１層の膜厚または材質が異なることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項７】
各反射防止膜の反射特性は、使用波長帯域の平均反射率で相対的に３倍以上の差があり、各反射防止膜の前記使用波長帯域の平均反射率は２％以下であることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項８】
前記複数の撮像ユニットの間で各反射防止膜の反射特性は、使用波長帯域でＬ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊ｂ＊色度図で表した場合に６０°以上、色相が異なり、各反射防止膜の前記使用波長帯域の平均反射率は２％以下であることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項９】
それぞれが互いに異なる光軸を有して物体の光学像を形成する複数の撮影光学系と、各撮影光学系の光軸上の対応する位置にある光学面に形成され、入射光の波長と反射率の関係を規定する反射特性が異なる反射防止膜と、を有する光学機器の各撮影光学系が形成した前記光学像を光電変換することによって得られる画像に発生した、前記光学面における反射に起因するゴースト像を特定するステップと、
前記特定するステップによって特定された前記ゴースト像を各画像から除去するステップと、
を有し、
前記特定するステップは、前記反射防止膜の前記反射特性によって生じる光学特性の差に基づいて前記ゴースト像を特定することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
前記特定するステップは、画像の強度の差に基づいて前記ゴースト像を特定することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記特定するステップは、画像の色相の差に基づいて前記ゴースト像を特定することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
それぞれが互いに異なる光軸を有して物体の光学像を形成する複数の撮影光学系と、各撮影光学系の光軸上の対応する位置にある光学面に形成され、入射光の波長と反射率の関係を規定する反射特性が異なる反射防止膜と、を有する光学機器の各撮影光学系が形成した前記光学像を光電変換することによって得られる画像に発生した、前記光学面における反射に起因するゴースト像を特定するステップと、
前記特定するステップによって特定された前記ゴースト像を各画像から除去する手段と、
をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記特定するステップは、前記反射防止膜の前記反射特性によって生じる光学特性の差に基づいて前記ゴースト像を特定することを特徴とするプログラム。
【図１】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図４】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１０２３６２（Ｐ２０１３−１０２３６２Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４５１０７（Ｐ２０１１−２４５１０７）
【出願日】平成２３年１１月９日（２０１１．１１．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月９日（２０１１．１１．９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]