Lytroの後からピントを合わせられるカメラ

https://www.lytro.com/living-pictures#living-pictures/291?&_suid=318

でデモが見られる。確かにおもしろい。

このデモを見て、カメラマニアの方が指摘した気になる点は、以下:

・無限遠にピンがおけない、というか置いてもそこにピンがあるように見えない

・被写界深度が不自然に手前側に広い。前ボケが作りにくい

とはいえ、AEブラケット(露光を変えて数枚撮影するもの) と組み合わせると、ぶれ以外の大抵のものは撮影後に修正できてしまいそうである。

Lytro社のHPはここ) http://www.lytro.com/

紹介記事はここ)  http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1106/23/news099.html

Stanford大での研究を元に商品化したらしい。

カメラの断面図) https://www.lytro.com/science_inside

を見ると、レンズにかなりの体積をさいている。レンズの後ろにある大きな塊は、バッテリーだろうか。
また、ここには11Mピクセルの撮像素子、光学ズームで、f値はズームに関わらず常にf/2 (???)。

小さな撮像素子では被写界深度が深くなるので、ボケは演出できない。また、コンパクトディジカメに使われているような、枚数の少ない絞りでは、美しいボケは作れないので、多枚の円形絞りが必要になる。

被写界深度) http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%A2%AB%E5%86%99%E7%95%8C%E6%B7%B1%E5%BA%A6

撮像素子を大きくすると、イメージサークルの大きな大口径レンズが必要。すると必然的にコスト高になる。

が、$399という、かなり抑えた値段になっている。

SDスロットをつけずにメモリサイズで本体価格を変えるのは、iPod,iPhone,iPadと同じ商法である。

http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20111020/371117/?ST=system

に記事がある。

これ用の加工ソフトMacの方が先にでる。アート系はやっぱりMacか。。

芸術写真でなくても)

ボケを活用した芸術写真でなくても後からピントを合わせられるのは便利である。

• 応答の遅いコントラストAEを使わなくて済む
• 夜景や花火など暗い撮影では、そもそもピントが合いにくい
• ガラス窓にピントが合うのを防げる

などである。この場合には、撮像素子を大きくし、大口径レンズを使う必要はないが、先のデモもみるとちゃんとしたボケが演出できている

原理について考察)

2012/3/26追記)
後からピントを合わせるカメラ。Lytroの原理のpageを見つけた。http://bit.ly/yXtvoM (一見、名前は違うが、http://bit.ly/vZIYrk からたどりました)。原理が面白い。以下に説明図の一部を転載し、解説する。詳細は上記webをご覧頂きたい。

複数の画素に対して、マイクロレンズを配置するので、以前 懸案だと思ったような、回折の問題が起きにくい。そして、マイクロレンズによって、局面のフォーカス面が仮想的に構成されるので、フォーカス面の場所によって違うフォーカス距離にピントがあう。という原理。

このデータを利用した光の3原色からカラーを合成するように任意焦点距離の画像を構成する。分かってしまえばコロンブスの卵のような原理。

あとからピントを動かすだけでは無く、距離画像、パンフォーカス(全面ピント)、3次元画像生成にも利用できる（前掲web参照)。本当に面白い技術である。

http://www.argocorp.com/cam/special/Raytrix/Raytrix.html をみると、11Mピクセルの撮像素子を使って、3Mピクセル相当の解像度が得られるようである。確かに普通は11Mピクセルの解像度はいらないので、画素数が増えた分を奥行き方向に使えるのは嬉しい。ただし、画素数は、疑色の防止にも有効なので、マクロレンズによって、等価な画素数が荒くなるようだと、これがどう影響するかも考えないとならない。

日本Argo社、ドイツRaytrix社)
 上記webを出している日本のArgo会社は、資本金2千万円の日本の中小企業らしいが、いろいろ面白い技術に目を付けている。http://www.argocorp.com/comp.html　

  また、Argo社が技術を買っているドイツRaytrix社のHome Pageには、顔を立体化した画像もある。http://www.raytrix.de/index.php/home.html　どこでもピントが合うだけではなく、立体画像の生成など面白いことができる。
http://www.raytrix.de/index.php/Picture_gallery.html　にはpicture ギャラリーもある。JavaをinstallしてもなぜかMac OS-X Lionでは上手く表示できないが。。

実機を触ってきた)

Stanfordで、Lytroのカメラを買った方が2人いて、2012/3月中旬に届いたとのこと。そのうち一人の方の実機を触ってきた。感触としては、

1. 焦点が変更できるweb pageが作れる。が、印画紙に印刷等の機能はまだない。結構、使い勝手が限定される。今後のソフトの充実を待つことになろう。
2. データはUSBでパソコン(Mac)に転送する。パソコンのソフトは本体からUSBで転送される。
3. 充電もUSBで行う。
4. ズームはどうも光学式らしい。かすかに動いている振動が感じられる。
5. 画面はタッチパネル。ズームもタッチセンサ。電源とシャッターはゴムの下にある感じ。と、ボタンやスライダと言われるものは、突出していない。操作感が無いところは、モノ足らなく感じる人もいると思う。
6. レンズ蓋が磁石で張り付く。ぽろっと外れるので、落としやすい。
7. 重さの感じは手頃
8. 起動時間やシャッターラグは計測していないが、原理的にAFラグがないのは嬉しい。ズームの速度はさほど気にならなかったが、ズームの操作スライドに操作感がなく、慣れが必要か。
9. 最近のカメラのようなGPSとか、時計機能はあるのだろうか。絞りはどうなっているのだろうか。。被写界深度調整のための絞りは不要かもしれないが、露出の調整は必要。そもそも、ストロボがないが、暗いところはどれくらいまで撮影できるのだろうか。。

辛めの感想としては、印字のためのソフト、ズームやシャッターの操作感。フタの作り、ストロボ、GPS、メモリーカード対応など、もうすこし熟成が必要に思う。このあたりは日本メーカの得意なところでは無かろうか。

レンズ

ここを左右にスリスリするとズーム。右側のくぼみがシャッターボタン。電源は裏側

LCDファインダーはタッチスクリーン

メニューにしたところ

落としやすいといわれるフタ。オーナの方は、早速、廊下に落として、通りがかりの人に拾ってもらったらしい。

以下は過去の投稿)

露光面の輝度を記録するのではなく、露光面に入ってきた光をマイクロレンズを使って方向ごとに記録するので、あとからフォーカスが可能だということに思う。発展させれば単眼3D映像も可能かも。

ただ、深さ方向も記録しないとならないので、画素数が膨大に必要なのと、画素数を増やすにはマイクロレンズを微細化しないとならない。すでに、画素のサイズは、コンパクトデジカメの撮像素子では波長並みに小さくなっているから、ここにマイクロレンズをおいて、フォーカスさせるのはこれまた難しい。したがって、まずは、かなり荒い画素から、という気もする。

試算してみると、撮像素子では、LCDと違いR,G,G,Bをそれぞれ1画素と数えることを勘案して。

http://www.hoge256.net/2010/04/485.html　より。

1/2.33 inch撮像素子 6.2 x 4.2 mm角  1,410万画素

画素当たりの面積 2.02E-6mm2 -> 正方形だとすると 1.4um角

光の波長　紫 380～450nm, 赤 620～750nm

となる。深さ方向で画素を10倍くらい無駄遣いして、140万画素くらいに使うとしても、マイクロレンズは、1.4 * sqrt(10) = 4.4um角くらいになるので回折等でちゃんと光学系として機能するのかと思う。レンズの直径と回折限界については、未調査。
APS-C(22.5mm x 15.0 mm) のような大きな撮像素子を使えばもっと楽になるが、コストがあがる。

その辺の作りこみが技術ポイントなのかもしれない。。