
パノモーフレンズは、従来の魚眼レンズと比較して、事前に定義された関心領域または画像全体の光学性能を向上させるように特別に設計された特定のタイプの広角レンズです。[1] [略奪的出版社]改善された光学パラメータの例には、ピクセル数、MTF、相対的な照明などがあります。
パノモルフという用語は、ギリシャ語で「すべて」を意味する「pan」、 「眺め」を意味する「horama」、 「形」を意味する「morph」に由来しています。
歴史
パノモーフ技術の起源は、現在カナダのモントリオールに本社を置くフランスの会社ImmerVision [2]に遡り、1999年に遡ります。最初のパノモーフレンズは2000年代初頭にビデオ監視アプリケーションで使用されて以来、パノモーフレンズは幅広いアプリケーションで既存の広角レンズを改良したものです。
テクノロジー
従来の広角レンズには、広い視野を有限の平坦な画像面に結像させるという妥協から生じる大きな樽型歪み、視野角とともに増加する軸外光学収差による不均一な画像品質、およびコサイン 4 次照明法則による大きな相対照明低下があります。パノモーフ レンズでは、定義済みの関心領域または画像全体で結果として得られる画像の光学性能を向上させるために、光学設計段階で 1 つまたは複数の戦略を使用できます。これには以下が含まれます。
- 視野全体にわたって調整された標的光学歪みにより、倍率が変化し、関心領域内のピクセル数が増加します。[3]
- 光学アナモルフィックにより非球面の画像フットプリントを作成し、センサーのアナモルフィック比とよりよく一致させ、画像全体の撮影ピクセルの総数を増やします。
- 多様な光学パラメータ(MTF、倍率、相対照明)を最適にバランスさせ、特定の用途でイメージセンサーを調和させ、画像全体の画質を均一化します。[4]
特定のパノモーフレンズでこれらの設計戦略のいずれかを使用することで、関心領域または画像全体の改善が得られ、他の従来の広角レンズと比較して光学性能が向上します。[1] [略奪的出版社]
イメージングソフトウェア
関心領域のパフォーマンスを向上させるためにどのような戦略が採用されても、各パノモーフ レンズは、オブジェクトから画像へのマッピング機能などの特定のパラメータを使用して設計されます。各パノモーフ レンズのこれらの設計パラメータの正確な仕様は、独自の RPL (Registered Panomorph Lens) コードにエンコードされており、歪み補正 アルゴリズムが画像を処理して最終画像を適切に表示できるようにします。表示は、魚眼レンズのアルゴリズムとは対照的に、パノモーフ レンズによって作成された関心領域での改善されたパフォーマンスを維持するように最適化されます。魚眼レンズのアルゴリズムは、完全な線形マッピング (歪み) からの逸脱を考慮せずに線形マッピング機能を使用して画像を歪み補正します。
アプリケーション
パノモルフレンズは、 関心領域を含む広角画像を提供することから、特定の用途を念頭に置いて設計されることが多い。パノモルフレンズは、すでにさまざまな業界で使用されている。[5] [6]
- テレビ放送
- モバイル通信
- バーチャルリアリティカメラ
- アクションカメラ
- ウェアラブルカメラ
- セキュリティと監視
- 自動車
- 内視鏡検査
- 航空宇宙
- ドローン
参考文献
- ^ ab Thibault, Simon (2010-08-12). 「Panomorph ベースのパノラマ ビジョン センサー」。Gallegos-Funes, Francisco (ed.).ビジョンセンサーとエッジ検出。Sciyo. doi : 10.5772/ 10131。ISBN 978-953-307-098-8。
- ^ 「ImmerVisionについて、会社概要」。
- ^ Thibault, Simon (2005). 「歪み制御による光学設計の強化」Proc. SPIE . 5962. Bibcode :2008SPIE.7000E..0LT. doi : 10.1117/12.781598. S2CID 17912607.
- ^ Thibault, Simon (2014). Figueiro, Mariana; Lerner, Scott; Muschaweck, Julius; Rogers, John (編). 「180° 視野角の小型プラスチック パノモーフ レンズの設計、製造、テスト」. Proc. SPIE . International Optical Design Conference 2014. 9293 : 92931N. Bibcode :2014SPIE.9293E..1NT. doi :10.1117/12.2074334. S2CID 109154978.
- ^ ティボー、サイモン (2008)。シェルケンズ、ピーター。エブラヒミ、トゥーラジ。クリストバル、ガブリエル。トルシェット、フレデリック(編)。 「パノラマレンズアプリケーションの再考」。手順スパイ。光学およびデジタル画像処理。7000:70000L。Bibcode :2008SPIE.7000E..0LT。土井:10.1117/12.781598。S2CID 17912607。
- ^ Thibault, Simon (2014). 「コンシューマーエレクトロニクス光学:レンズはどこまで小型化できるか?パノモーフレンズの場合」Proc. SPIE . 9192 . doi :10.1117/12.2062418. S2CID 121699686.
