示单元305d。
[0143] 下面，将参照图22,描述单视点图像获得单元400a~400d的各配置。图22是示 出单视点图像获得单元400的框图。在图22中，将不重复与图1相同的点的描述。
[0144] 由成像光学系统401形成的图像通过图像拾取元件403和A/D转换器404被转换 成数字信号。数字信号通过图像处理单元405经受预先确定的处理，并被输出到单视点图 像获得单元400内的各单元（显示单元406、存储单元409和图像记录介质（图像记录单 元）410)和图像处理单元301。系统控制器411通过从系统控制器305接收信号控制单视 点图像获得单元400的各单元（控制单元407、状态检测单元408、图像处理单元405和显 示单元406)。曝光状态预测单元413基于从测光单元412获得的信息预测拍摄操作的曝光 状态。
[0145] 图23是示出实施例的成像光学系统401a(和图像拾取元件403a)的截面图。图 23所示的成像光学系统401a是具有焦点组IF和孔径SP的单焦点透镜，并且，通过驱动焦 点组IF执行聚焦。甚至其它的单视点图像获得单元400b~400d也具有与单视点图像获 得单元400a相同的配置。但是，各单视点图像获得单元可具有不同的配置，并且，其数量或 配置不被限制。
[0146] 实施例的拍摄被照体或编辑图像时的显示图像的生成和重新聚焦处理与实施例 3相同。并且，在表1中示出实施例的式（11)的值。实施例的图像拾取元件403a~403d 中的每一个的有效像素的数量被设为匕_=32.0乂106(?^)，并且像素间距被设为Δ = 0. 0052 (mm)。成像光学系统401a~401d中的每一个的焦距被设为F = 200. 0 (mm)，并且 开放F数被设为F = 2. 0。表1给出通过将对于拍摄操作预测的F数设为Fnronci= 2. 0获得 的值·可通过组合图像像素数量指定单元305a从三种类型64. OX 106pix、32. OX 106pix和 8. OX 106pix选择组合图像的像素数量Rsynth。在表1中示出各像素数量的drafcK：us。这里，为 了产生64. OX IO6Pix的组合图像，需要通过像素偏移通过使用超分辨率提高分辨率。
[0147] 并且，在实施例被应用于图像处理装置的情况下，图像处理装置可包括存储输入 图像（视差图像）的拍摄条件信息的存储单元。
[0148] 根据实施例，能够提供在拍摄被照体或者编辑图像时通过向用户提示重新聚焦范 围允许用户容易地根据用户意图拍摄用户的希望的被照体或者编辑图像的图像拾取系统 和图像处理装置。
[0149] 虽然已参照示例性实施例说明了本发明，但应理解，本发明不限于所公开的示例 性实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有这样的修改以及等同的结 构和功能。
[0150] [表 1]
[0151]
【主权项】
1. 一种能够通过处理输入图像来生成具有不同的焦点位置的多个输出图像的图像拾 取装置，该图像拾取装置包括： 输入图像获得单元，被配置为获得输入图像； 图像处理单元，被配置为从所述输入图像生成显示图像；和 显示单元，被配置为显示所述显示图像， 其特征在于，所述图像处理单元获得焦点控制范围，并且生成包含关于焦点控制范围 的信息的显示图像，焦点控制范围示出能够通过处理所述输入图像生成的输出图像的焦点 位置的范围。2. 根据权利要求1所述的图像拾取装置，其特征在于， 所述图像处理单元生成通过数值范围显示焦点控制范围的显示图像。3. 根据权利要求1所述的图像拾取装置，其特征在于， 所述输入图像是包含关于光场的信息的图像，并且 所述输出图像是通过对所述输入图像执行重新聚焦处理获得的图像。4. 根据权利要求1所述的图像拾取装置，其特征在于， 所述图像处理单元根据所述输入图像获得单元的图像获取条件改变焦点控制范围。5. 根据权利要求1所述的图像拾取装置，其特征在于， 所述图像处理单元根据输入图像的视角区域改变焦点控制范围。6. 根据权利要求1所述的图像拾取装置，其特征在于， 所述图像处理单元根据输出图像的像素的数量改变焦点控制范围。7. 根据权利要求6所述的图像拾取装置，还包括：像素数量指定单元，所述像素数量指 定单元被配置为指定输出图像的像素的数量。8. 根据权利要求1所述的图像拾取装置，其特征在于， 所述显示单元在拍摄操作之前显示所述显示图像。9. 根据权利要求1所述的图像拾取装置，还包括：距离信息获得单元，所述距离信息获 得单元被配置为获得被照体空间的距离信息， 其特征在于，所述图像处理单元通过使用距离信息来生成显示图像。10. 根据权利要求9所述的图像拾取装置，其特征在于， 所述距离信息获得单元通过使用输入图像的视差信息获得距离信息。11. 根据权利要求1所述的图像拾取装置，其特征在于， 所述图像处理单元通过在焦点控制范围之内和之外执行不同的图像处理来生成显示 图像。12. 根据权利要求1所述的图像拾取装置，还包括：显示指示单元，所述显示指示单元 被配置为指示显示单元来显示所述显示图像。13. 根据权利要求1所述的图像拾取装置，还包括：对焦被照体指定单元，所述对焦被 照体指定单元被配置为指定要聚焦的被照体， 其特征在于，所述图像处理单元在指定要聚焦的被照体之后生成显示图像。14. 根据权利要求1所述的图像拾取装置，还包括：图像记录单元，所述图像记录单元 被配置为记录作为输入图像的至少一部分或输出图像的图像， 其特征在于，所述图像记录单元记录图像和与图像对应的焦点控制范围。15. 根据权利要求1所述的图像拾取装置，还包括：曝光状态预测单元，所述曝光状态 预测单元被配置为预先预测拍摄操作期间的曝光状态， 其特征在于，所述图像处理单元根据所述曝光状态预测单元预先预测的曝光状态改变 焦点控制范围。16. 根据权利要求1所述的图像拾取装置， 其特征在于，所述输入图像获得单元从物侧起包含被配置为在像侧共辆面上形成来自 物面的光束的图像的成像光学系统、设置在像侧共辆面上的透镜阵列、W及包含多个像素 的图像拾取元件，并且 其特征在于，所述透镜阵列被配置为使来自物面的同一位置的光束根据光束通过的成 像光学系统的光瞳区域入射到图像拾取元件的不同的像素。17. 根据权利要求16所述的图像拾取装置，其特征在于， 当经由所述成像光学系统与焦点控制范围共辆的像侧范围被设定为像侧焦点控制范 围时，满足下式：运里，cU。。。读示像侧共辆面与像侧焦点控制范围的两端之一之间的距离，σ表示透 镜阵列的像侧主面与图像拾取元件之间的距离，RsyMh表示输出图像的像素数量，W及R1。1。1 表示图像拾取元件的有效像素的数量。18. 根据权利要求1所述的图像拾取装置， 其特征在于，所述输入图像获得单元从物侧起包含被配置为在像侧共辆面上形成来自 物面的光束的图像的成像光学系统、透镜阵列、W及包含多个像素的图像拾取元件，并且 其特征在于，所述透镜阵列被设置为使得像侧共辆面与所述图像拾取元件具有共辆关 系，并被配置为使得来自物面的同一位置的光束根据光束通过的成像光学系统的光瞳区域 入射到图像拾取元件的不同的像素。19. 根据权利要求18所述的图像拾取装置，其特征在于， 当经由所述成像光学系统与焦点控制范围共辆的像侧范围被设定为像侧焦点控制范 围时，满足下式：运里，cU。。。苯示像侧共辆面与像侧焦点控制范围的两端之一之间的距离，。康示透 镜阵列的像侧主面与像侧共辆面之间的距离，Au表示透镜阵列的间距，Δ表示图像拾取 元件的像素间距，Rsym康示输出图像的像素数量，W及Rt。,。康示图像拾取元件的有效像素 的数量。20. 根据权利要求1所述的图像拾取装置， 其特征在于，所述输入图像获得单元从物侧起包含在像侧共辆面上形成来自被照体空 间的光束的图像的多个成像光学系统和包含多个像素的至少一个图像拾取元件， 其特征在于，所述多个成像光学系统被二维地布置。21. 根据权利要求20所述的图像拾取装置， 当经由所述成像光学系统与焦点控制范围共辆的像侧范围被设定为像侧焦点控制范 围时，满足下式：运里，cUf。。。,表示像侧共辆面与像侧焦点控制范围的两端之一之间的距离，Fm。。。表示成 像光学系统的F数，Δ表示图像拾取元件的像素间距，RsYMh表示输出图像的像素数量，W及 Rm。。。表示通过使用F数作为Fm。。。由所述成像光学系统形成的图像的像素数量。22. -种能够通过处理输入图像来生成具有不同的焦点位置的多个输出图像的图像拾 取系统，该图像拾取系统包括： 输入图像获得装置，被配置为获得输入图像； 图像处理装置，被配置为从所述输入图像生成显示图像；和 显示装置，被配置为显示所述显示图像， 其特征在于，所述图像处理装置获得焦点控制范围，并且生成包含关于焦点控制范围 的信息的显示图像，焦点控制范围示出能够通过处理所述输入图像生成的输出图像的焦点 位置的范围。23. -种能够通过处理输入图像来生成具有不同的焦点位置的多个输出图像的图像处 理装置，该图像处理装置包括： 图像处理单元，被配置为从输入图像生成显示图像；和 显示单元，被配置为显示所述显示图像， 其特征在于，所述图像处理单元获得焦点控制范围，并且生成包含关于焦点控制范围 的信息的显示图像，焦点控制范围示出能够通过处理所述输入图像生成的输出图像的焦点 位置的范围。24. 根据权利要求23所述的图像拾取装置，其特征在于， 所述图像处理单元生成通过数值范围显示焦点控制范围的显示图像。25. -种能够通过处理输入图像来生成具有不同的焦点位置的多个输出图像的图像拾 取装置的控制方法，该方法包括W下的步骤： 经由成像光学系统和图像拾取元件获得输入图像； 获得焦点控制范围，焦点控制范围示出能够通过处理所述输入图像生成的输出图像的 焦点位置的范围； 生成包含关于焦点控制范围的信息的显示图像；和 在显示单元上显示所述显示图像。26. -种能够对捕获的图像执行重新聚焦处理的图像拾取装置，所述图像拾取装置包 括： 图像拾取单元，被配置为捕获图像； 图像处理单元，被配置为从所述图像拾取单元捕获的图像生成包含关于重新聚焦范围 的信息的显示图像；W及 显示单元，被配置为显示所述显示图像。27. 根据权利要求26所述的图像拾取装置，其特征在于， 所述图像处理单元生成通过数值范围显示重新聚焦范围的显示图像。28. 根据权利要求26所述的图像拾取装置，其特征在于， 所述图像拾取单元从物侧起包含成像光学系统、透镜阵列、W及图像拾取元件。29. 根据权利要求26所述的图像拾取装置，其特征在于， 所述图像拾取单元从物侧起包含多个成像光学系统和至少一个图形拾取元件。30. -种能够对输入图像执行重新聚焦处理的图像处理装置，所述图像处理装置包 括： 图像处理单元，被配置为从输入图像生成包含关于重新聚焦范围的信息的显示图像； W及 显示单元，被配置为显示所述显示图像。31. 根据权利要求30所述的图像处理装置，其特征在于， 所述图像处理单元生成通过数值范围显示重新聚焦范围的显示图像。
【专利摘要】本发明涉及图像拾取装置、系统和控制方法以及图像处理装置。一种能够通过重构输入图像来产生具有不同的焦点位置的多个输出图像的图像拾取装置(10)，包括：被配置为获得输入图像的输入图像获得单元(100)；被配置为从输入图像产生显示图像的图像处理单元(105)；和被配置为显示所述显示图像的显示单元(106)，并且，图像处理单元(105)获得可控制焦点位置的焦点控制范围，并且通过使用输入图像的至少一部分产生包含关于焦点控制范围的信息的显示图像。
【IPC分类】H04N13/02, H04N5/232, H04N5/235
【公开号】CN105245867
【申请号】CN201510681058
【发明人】日浅法人, 畠山弘至, 江口薫
【申请人】佳能株式会社
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2013年9月11日
【公告号】CN103686134A, CN103686134B, EP2709352A2, US20140071305