摄像装置以及摄像方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102845052 A (43)申请公布日 2012.12.26 C N 1 0 2 8 4 5 0 5 2 A *CN102845052A* (21)申请号 201080066279.3 (22)申请日 2010.04.21 H04N 5/225(2006.01) H04N 5/232(2006.01) (71)申请人富士通株式会社 地址日本神奈川县 (72)发明人平井由树雄 (74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人舒艳君 李伟 (54) 发明名称 摄像装置以及摄像方法 (57) 摘要 本发明的课题在于提供一种能够高精度地生 成被摄体图。

2、像的摄像装置以及摄像方法。为了解 决所述的课题，例如，摄像装置通过透镜以及光波 面调制元件使从被摄体发出的光束相对于摄像元 件分散为3个方向以上，并通过摄像元件对分散 的光束进行成像来获取被摄体像。而且，摄像装置 基于逆滤波等，对所述的被摄体像实施数字处理， 从而生成被摄体的图像。 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.10.18 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/057103 2010.04.21 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/132280 JA 2011.10.27 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书8页 附图12页 (19)中华人民共和国。

3、国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 12 页 1/1页 2 1.一种摄像装置，其特征在于，具备： 光波面调制元件，其使从被摄体发出的光束分散为3个方向以上； 摄像元件，其接受被所述光波面调制元件分散的光束而进行成像； 生成部，其对通过所述摄像元件进行成像而得到的被摄体像实施与所述分散对应的处 理，从而生成所述被摄体的图像。 2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于， 所述光波面调制元件的表面形状是，在接受从所述被摄体发出的光束的受光面的周 边，形成三个以上的突起的凸部与凹陷的凹部的组合的形状。 3.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于， 将在。

4、接受被所述光波面调制元件分散的光束的所述摄像元件的受光面上正交的2个 方向设为x方向以及y方向时， 所述光波面调制元件的相位分布P（x，y）是 P（x，y）exp（i（ 1 x 3 2 x 2 y 3 xy 2 4 y 3 ）， 其中， 1 、 2 、 3 、 4 是任意的值。 4.根据权利要求13中的任意一项所述的摄像装置，其特征在于， 所述生成部基于对包括所述光波面调制元件的光学系统的点扩散函数进行傅里叶变 换后的光学传递函数的逆滤波，对通过所述摄像元件进行成像而得到的被摄体像实施数字 处理，从而生成所述被摄体的图像。 5.根据权利要求13中的任意一项所述的摄像装置，其特征在于， 所述生成。

5、部基于对通过对包括所述光波面调制元件的光学系统的点扩散函数进行傅 里叶变换后的光学传递函数的逆滤波进行傅里叶逆变换后的结果亦即逆影响函数核，对通 过所述摄像元件进行成像而得到的被摄体像进行卷积运算，从而生成所述被摄体的图像。 6.一种摄像方法，由对被摄体进行摄像的摄像装置进行的摄像方法，其特征在于， 所述摄像装置使从所述被摄体发出的光束分散为3个方向以上，且对分散的光束进行 成像来获取被摄体像，并对所述被摄体像实施与所述分散对应的处理，从而生成所述被摄 体的图像。 权 利 要 求 书CN 102845052 A 1/8页 3 摄像装置以及摄像方法 技术领域 0001 本发明涉及摄像装置以及摄像。

6、方法。 背景技术 0002 安装在数字照相机、移动电话机的照相机等摄像装置一般通过在CCD（Charge Coupled Device：电荷耦合元件）、CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor：互 补金属氧化物半导体）等二维摄像元件上对被摄体进行成像而进行摄像处理。近年来，有时 在这种摄像装置中采用被称为WFC（Wavefront Coding：波前编码）的技术。 0003 此处，使用图10，对采用WFC技术的摄像装置进行说明。图10是示意性地表示采 用WFC技术的以往的摄像装置的光学系统的图。如图10所示，以往的摄像装置具有光学系 统90和摄像。

7、元件95。在光学系统90中配置透镜9193和作为光波面调制元件的相位板 94。 0004 在图10所示的例子中，假设在不存在相位板94的情况下，透镜9193使从摄像 对象的被摄体发出的光聚光。另一方面，如图10所示的例子，通过配置相位板94，从而相位 板94使从摄像对象的被摄体发出的光束有规律地分散，使向摄像元件95的受光面的成像 变形。由此，摄像元件95得到焦点偏离的状态的图像（以下，有时记载为“中间图像”）。而 且，摄像装置对被摄像元件95摄像的中间图像实施逆滤波等数字处理，从而生成被摄体的 图像。 0005 通过采用WFC技术的摄像装置得到的中间图像即使在摄像装置与被摄体之间的 相对位置。

8、变动的情况下，模糊程度的变动量也较小。例如，摄像装置与被摄体的距离是H1 的情况下的中间图像和摄像装置与被摄体的距离是H2（H1）的情况下的中间图像的模糊 程度的变动量较小。采用WFC技术的摄像装置对这样的模糊程度的变动量较小的中间图像 实施数字处理来生成被摄体图像，从而能够扩大景深。 0006 专利文献1：日本特开2008109542号公报 0007 专利文献2：日本特开2003235794号公报 0008 非专利文献1：Edward R.Dowski,Jr.,and W.ThomasCathey,“Extended depth of field through wave-frontcodi。

9、ng”,Applied Optics,vol.34,no 11,pp.1859-1866,April,1995. 0009 然而，在上述的以往技术中，存在有可能不能够高精度地生成被摄体图像的问题。 关于所述的问题，使用图11图15具体地进行说明。图11以及图12是表示图10所示的 以往的相位板94的形状例子的图。其中，图12表示从图11的Z轴方向观察到的相位板94 的形状。一般来说，在采用WFC技术的以往的摄像装置中使用图11以及图12所例示的形 状的相位板94。这样的以往的相位板94的形状例如通过以下的式（1）表示。 0010 【数1】 0011 zA(x 3 +y 3 ) (1) 0012。

10、 上述式（1）所示的“A”是任意的系数。由上述式（1）表示的形状的相位板94具有 说 明 书CN 102845052 A 2/8页 4 与X轴方向和Y轴方向正交的相位分布。具体而言，通过相位板94的光主要在摄像元件95 的受光面中的、与X轴方向和Y轴方向正交的区域成像。这种相位板94的相位分布例如通 过以下的式（2）表示。 0013 【数2】 0014 P(x，y)exp(i(x 3 +y 3 ) (2) 0015 即、包括这种相位板94的光学系统90的PSF（Point SpreadFunction：点扩散函 数）如图13所示的例子，向X轴方向和Y轴方向2个方向分散，呈非对称。以往的摄像装置。

11、 使用具有这种PSF的光学系统90来获取中间图像，对该中间图像实施数字处理，从而生成 被摄体图像。此时，由于光学系统90的PSF向X轴方向与Y轴方向分散，所以存在由以往 的摄像装置生成的被摄体图像中包含叠影（ghost）的情况。 0016 对这一点具体地进行说明。首先，在将中间图像设为“h”、将PSF设为“g”、将被摄 体图像设为“f”情况下，在“h”、“g”以及“f”中以下的关系式（3）成立。 0017 【数3】 0018 f*gh (3) 0019 上述式（3）所示的“”表示卷积运算（convolution）。而且，若对上述式（3）进行 傅里叶变换，则由以下的式（4）表示。 0020 【数。

12、4】 0021 FGH (4) 0022 上述式（4）中的、作为对PSF“g”进行傅里叶变换的结果的“G”是OTF（Optical Transfer Function：光学传递函数），表示成像光学系统的空间频率传递特性。其中，OTF 的绝对值被称为MTF（Modulation Transfer Function：调制传递函数）。 0023 在以往的摄像装置对中间图像“h”实施数字处理来求出被摄体图像“f”的情况 下，例如对作为对中间图像“h”进行傅里叶变换的结果的“H”乘以OTF“G”的逆滤波“H inv ”， 对乘法结果进行傅里叶逆变换。具体而言，以往的摄像装置通过进行由以下的式（5）表示 。

13、的乘法，计算出傅里叶变换后的被摄体图像“F”。而且，以往的摄像装置通过对被摄体图像 “F”进行傅里叶逆变换，生成被摄体图像“f“。此外，以下的式（5）所示的逆滤波“H inv ”由 以下的式（6）表示。 0024 【数5】 0025 FH inv H (5) 0026 【数6】 0027 H inv 1/G (6) 0028 此外，以往的摄像装置可以对逆滤波“H inv ”进行傅里叶逆变换来求出逆影响函数 核（kernel）“h inv ”，生成被摄体图像“f”。具体而言，如以下的式（7）所示，以往的摄像装置 可以通过进行中间图像“h”与逆影响函数核“h inv ”的卷积运算而生成被摄体图像“。

14、f”。 0029 【数7】 0030 fh*h inv (7) 0031 此处，在使用图11以及图12所例示的形状的相位板94的WFC中存在如下的特性， 即、至空间频率变成高域为止，MTF不会成为“0”，即使在焦点位置变动的情况下，MTF的变 动量也较小。可是，如图13所示的例子，以往的光学系统90的PSF向正交的X轴方向与Y 说 明 书CN 102845052 A 3/8页 5 轴方向分散。因此，存在如下的情况，即、通过对PSF“g”进行傅里叶变换而计算的OTF“G” 的绝对值MTF在X轴方向与Y轴方向之间的区域成为接近于“0”的值。在图13所示的例子 中，存在如下的情况，即、在X轴方向与Y。

15、轴方向之间的区域A11等中，MTF成为接近于“0” 的值。 0032 因此，存在如下的情况，即、如图14所示的例子，由上述式（6）表示的逆滤波“H inv ” 在X轴方向与Y轴方向之间的区域中成为较大的值。其结果，存在如下的情况，即、X轴方 向与Y轴方向之间的区域容易受到噪声的影响，所以被摄体图像“f”的X轴方向与Y轴方 向之间的区域产生叠影。图15表示使用图14所例示的逆滤波所生成的被摄体图像的一个 例子。在图15所示的例子中，在被摄体图像的区域A21A26等产生叠影。 0033 如以上所述，在采用WFC技术的以往的摄像装置中，光学系统的PSF向X轴方向和 Y轴方向2个方向分散，所以存在生成。

16、的被摄体图像包含叠影的情况。即、在采用WFC技术 的以往的摄像装置中存在不能够高精度地生成被摄体图像的情况。 发明内容 0034 公开的技术是鉴于上述而完成的，其目的在于提供一种能够高精度地生成被摄体 图像的摄像装置以及摄像方法。 0035 本申请公开的摄像装置在一个方式中，具备光波面调制元件，其使从被摄体发出 的光束分散为3个方向以上；摄像元件，其接受被所述光波面调制元件分散的光束而进行 成像；生成部，其对通过所述摄像元件进行成像而得到的被摄体像实施与所述分散对应的 处理，生成所述被摄体的图像。 0036 根据本申请公开的摄像装置的一个方式，取得能够高精度地生成被摄体图像的效 果。 附图说明。

17、 0037 图1是表示实施例1所涉及的摄像装置的构成例的框图。 0038 图2是表示实施例2所涉及的摄像装置的构成例的框图。 0039 图3是表示实施例2中的相位板的形状例的图。 0040 图4是表示实施例2中的相位板的形状例的图。 0041 图5是表示实施例2中的光学系统所具有的PSF的一个例子的图。 0042 图6是表示实施例2中的逆滤波的一个例子的图。 0043 图7是表示由实施例2所涉及的摄像装置生成的被摄体图像的一个例子的图。 0044 图8是表示实施例2所涉及的摄像装置中的景深特性的图。 0045 图9是表示实施例2所涉及的摄像装置进行的摄像处理顺序的流程图。 0046 图10是示。

18、意性地表示采用WFC技术的以往的摄像装置的光学系统的图。 0047 图11是表示图10所示的以往的相位板的形状例子的图。 0048 图12是表示图10所示的以往的相位板的形状例子的图。 0049 图13是表示以往的光学系统所具有PSF的一个例子的图。 0050 图14是表示以往的逆滤波的一个例子的图。 0051 图15是表示以往的被摄体图像的一个例子的图。 说 明 书CN 102845052 A 4/8页 6 具体实施方式 0052 以下，基于附图，对本申请公开的摄像装置以及摄像方法的实施例详细地进行说 明。此外，该实施例不限定本申请公开的摄像装置以及摄像方法。 0053 实施例1 0054 。

19、首先，使用图1，对实施例1所涉及的摄像装置进行说明。图1是表示实施例1所 涉及的摄像装置的构成例的框图。如图1所示，实施例1所涉及的摄像装置1具有光学系 统10、摄像元件20、生成部30。光学系统10使从摄像对象的被摄体发出的光向摄像元件 20入射。具体而言，光学系统10具有透镜11以及12、和光波面调制元件13。 0055 透镜11使从被摄体发出的光折射。光波面调制元件13使经由透镜11照射的被 摄体的光束分散为3个方向以上，并使分散的光束经由透镜12入射至摄像元件20。例如， 光波面调制元件13使被摄体的光束在摄像元件20的受光面中的、从任意的位置分散成3 个方向以上的区域成像。 0056。

20、 摄像元件20接受被光波面调制元件13分散的光束来进行成像。生成部30对通 过摄像元件20进行成像而得到的被摄体像实施数字处理，生成被摄体图像。换言之，生成 部30从作为中间图像的被摄体像还原被摄体图像。 0057 这样，实施例1所涉及的摄像装置1使从被摄体发出的光束向3个方向以上分散， 并对分散的光束进行成像。由此，实施例1所涉及的摄像装置1与图13所示的PSF分散为 2个方向的摄像装置相比较，数字处理时，MTF成为接近于“0”的值的区域较少。即、对于实 施例1所涉及的摄像装置1而言，逆滤波“H inv ”成为较大的值的区域较少，所以能够减少受 到噪声的影响的区域，其结果，能够防止在被摄体图。

21、像中产生叠影。因此，实施例1所涉及 的摄像装置1能够高精度地生成被摄体图像。 0058 实施例2 0059 接下来，在实施例2中，对具有分散成3个方向的PSF的摄像装置的例子进行说 明。以下，按顺序对实施例2所涉及的摄像装置的构成例、实施例2所涉及的摄像装置的景 深特性、以及实施例2所涉及的摄像装置进行的摄像处理顺序进行说明。 0060 实施例2所涉及的摄像装置的构成 0061 首先，使用图2，对实施例2所涉及的摄像装置进行说明。图2是表示实施例2所 涉及的摄像装置的构成例的框图。图2所示的摄像装置100例如是安装于数字照相机或移 动电话机等便携式信息终端的照相机、安装于图像检查装置的照相机、。

22、自动控制用产业照 相机等。 0062 如图2所示，实施例2所涉及的摄像装置100具有光学系统110、摄像元件120、ADC （Analog To Digital Converter：模数变换器）130、定时控制部140、图像处理部150、信号 处理部160、和控制部170。 0063 光学系统110使从摄像对象的被摄体发出的光向摄像元件120入射。具体而言， 光学系统110具有透镜111113和相位板114。透镜111以及112使从摄像对象的被摄 体发出的光折射。 0064 相位板114例如是光波面调制元件，使经由透镜111以及112照射的被摄体的光 束分散为3个方向。而且，被相位板114分散。

23、的光束经由透镜113在摄像元件120被成像。 说 明 书CN 102845052 A 5/8页 7 具体而言，相位板114使被摄体的光束在摄像元件120的受光面中的、从任意的位置分散成 3个方向的区域成像。 0065 此处，使用图3以及图4，对相位板114的形状进行说明。图3以及图4是表示实 施例2中的相位板114的形状例子的图。图3所示的相位板114配置为相位板114的XY 面与透镜112和透镜113对置。换言之，相位板114以在Z轴方向上配置透镜112和透镜 113的方式插入于光学系统110。此外，在图3所示的例子中，透镜111以及112位于图中 的上方，透镜113、摄像元件120位于图中。

24、的下方。 0066 如图3以及图4所示，相位板114的表面形状是突起的凸部与凹陷的凹部的组合 形成三个的形状。在图3以及图4所示的例子中，相位板114的表面形状是在XY面的周边， 向透镜112位于的方向突起的凸部和相对于透镜112位于的方向凹陷的凹部的组合形成三 个的形状。换言之，相位板114是在XY面的周边，向接近于透镜112的方向突起的凸部和 向从透镜112离开的方向突起的凸部交替反复地形成3组的形状。这种相位板114的形状 例如通过以下的式（8）表示。 0067 【数8】 0068 zA(x 3 +x 2 y+xy 2 +y 3 ) (8) 0069 上述式（8）所示的“A”是任意的系数。

25、。由上述式（8）表示的形状的相位板114具 有从XY平面上的任意位置分散成3个方向的相位分布。具体而言，相位板114的相位分布 例如由以下的式（9）表示。 0070 【数9】 0071 P(x，y)exp(i( 1 x 3 + 2 x 2 y+ 3 xy 2 + 4 y 3 ) (9) 0072 上述式（9）所示的 1 、 2 、 3 、 4 是任意的系数。例如， 1 是“0.0196”， 2 是 “0.1363”， 3 是“0.0288”， 4 是“0.0373”。 0073 实施例2中的相位板114是图3以及图4所例示的形状，具有上述式（8）所例示 的相位分布，所以能够使从被摄体发出的光束。

26、分散为3个方向。 0074 返回到图2的说明，摄像元件120对从光学系统110入射的光束进行成像。具体 而言，摄像元件120经由透镜113接受被相位板114分散的光束，并对其进行成像。所述的 摄像元件120例如是CCD、CMOS等。此外，通过摄像元件120进行成像而得到的被摄体像通 过相位板114来分散光束，所以是焦点偏离状态的模糊的图像，成为中间图像。 0075 ADC130将从摄像元件120输入的模拟信号的中间图像变换为数字信号，并将变换 为数字信号后的中间图像输出给图像处理部150。定时控制部140按照信号处理部160的 指示对摄像元件120、ADC130的驱动定时进行控制。 0076 。

27、图像处理部150通过对从ADC130输入的数字信号的中间图像实施数字处理，生成 被摄体图像。具体而言，如图2所示，图像处理部150具有缓存151、存储部152、卷积运算 控制部153、和卷积运算部154。 0077 缓存151存储从ADC130输入的数字信号的中间图像。存储部152存储通过光学 系统110的PSF决定的卷积运算用的影响函数核数据。具体而言，存储部152存储对作为 对PSF“g”进行傅里叶变换的结果的OTF“G”的逆滤波“H inv ”进行傅里叶逆变换而得到的 影响函数核数据“h inv ”。例如，存储部152与光学倍率对应地存储影响函数核数据“h inv ”。 另外，例如，存储。

28、部152与摄像装置100和被摄体的距离信息对应地存储影响函数核数据 说 明 书CN 102845052 A 6/8页 8 “h inv ”。 0078 卷积运算控制部153按照控制部170的控制进行用于卷积运算的影响函数核数据 的更换控制等。具体而言，卷积运算控制部153基于由后述的控制部170在曝光设定时所 决定的曝光信息等来选择存储在存储部152中的影响函数核数据中的、用于卷积运算的影 响函数核数据。 0079 卷积运算部154基于被卷积运算控制部153选择的影响函数核数据，对存储在缓 存151中的数字信号的中间图像进行卷积运算，从而生成被摄体图像“f”。例如，在将中间 图像设为“h”、将。

29、被卷积运算控制部153选择的影响函数核数据设为“h inv ”的情况下，卷积 运算部154通过进行上述式（7）所示的卷积运算，生成被摄体图像“f”。 0080 此外，在图2中示出了卷积运算部154基于存储在存储部152中的影响函数核数 据对中间图像的数字信号进行卷积运算来生成被摄体图像的例子。可是，实施例2中的图 像处理部150也可以通过进行上述例子以外的处理来生成被摄体图像。 0081 例如，存储部152也可以与光学倍率等对应地存储上述式（6）所示的逆滤波 “H inv ”。而且，卷积运算控制部153基于由控制部170决定的曝光信息等从存储在存储部152 中的逆滤波中选择运算用的逆滤波。而且。

30、，卷积运算部154使用被卷积运算控制部153选 择的逆滤波、和存储在缓存151中的数字信号的中间图像，进行上述式（5）所示的乘法。而 且，卷积运算部154也可以对所述的乘法结果进行傅里叶逆变换来生成被摄体图像“f”。 0082 信号处理部160对由图像处理部150生成的被摄体图像进行色彩内插处理、白平 衡、YCbCr变换处理等。另外，信号处理部160将进行了色彩内插处理等的被摄体图像储存 于未图示的存储器等，或者在未图示的显示部进行显示控制。此外，信号处理部160例如是 DSP（DigitalSignal Processor：数字信号处理器）。 0083 控制部170整体控制摄像装置100。具。

31、体而言，控制部170对向摄像元件120供给 光的曝光进行控制，或者根据输入给未图示的操作部等的操作内容来控制ADC130、图像处 理部150、以及信号处理部160的动作。 0084 此处，使用图5图7，对由图2所示的图像处理部150生成的被摄体图像进行说 明。图5是表示实施例2中的光学系统110所具有的PSF的一个例子的图。图6是表示实 施例2中的逆滤波的一个例子的图。图7是表示由实施例2所涉及的摄像装置100生成的 被摄体图像的一个例子的图。 0085 如图5所示的例子，光学系统110的PSF分散成3个方向。作为对这样的PSF进 行傅里叶变换的结果的MTF与对分散为正交的2个方向的PSF进行。

32、傅里叶变换的MTF相比 较，具有对称性，且成为接近于“0”的值的区域较少。其结果，如图6所示的例子，实施例2 所涉及的摄像装置100所使用的逆滤波“H inv ”具有对称性。因此，实施例2所涉及的摄像 装置100所使用的逆滤波“H inv ”与图14所示的例子相比较，容易受到噪声的影响的区域较 少。 0086 因此，在由卷积运算部154生成的被摄体图像包含叠影的可能性较低。图7表示 由卷积运算部154生成的被摄体图像的一个例子。如图7所示，由卷积运算部154生成的 被摄体图像与图15所示的被摄体图像相比较，不产生叠影。因此，实施例2所涉及的摄像 装置100能够高精度地生成被摄体图像。 0087。

33、 景深特性 说 明 书CN 102845052 A 7/8页 9 0088 接下来，使用图8，对实施例2所涉及的摄像装置100中的景深特性进行说明。图 8是表示实施例2所涉及的摄像装置100中的景深特性的图。此处，比较实施例2所涉及的 摄像装置100、与PSF分散为2个方向的摄像装置，对景深特性进行说明。 0089 在图8所示的例子中，使摄像装置与被摄体的距离变动为“z1”与“z2”，将OTF的 差的平方和作为评价函数。具体而言，所述的评价函数EF（Error Function）通过以下的 式（10）求出。 0090 【数10】 0091 Ef(OTF(z)-OTF(z) 2 /(OTF(z)。

34、 2 (10) 0092 如图8所示的例子，像实施例2中的光学系统110那样，分散为3个方向的PSF与 分散为正交的2个方向的PSF相比，与被摄体距离对应的MTF的差较小。即、实施例2所涉 及的摄像装置100与PSF分散为2个方向的摄像装置相比，能够使景深特性提高。 0093 接下来，使用图9，对实施例2所涉及的摄像装置100进行的摄像处理的顺序进行 说明。图9是表示实施例2所涉及的摄像装置100进行的摄像处理顺序的流程图。 0094 如图9所示，在摄像装置100，由利用者等进行摄像操作的情况下（步骤S101肯 定），控制部170对摄像元件120进行曝光控制，并且控制ADC130、图像处理部1。

35、50以及信号 处理部160的动作。 0095 而且，相位板114使经由透镜111以及112照射的被摄体的光束分散为3个方 向（步骤S102）。而且，被相位板114分散的光束经由透镜113在摄像元件120成像（步骤 S103）。由此，摄像装置100能够得到与摄像对象的被摄体图像对应的中间图像。接着，图 像处理部150基于影响函数核数据对数字信号的中间图像进行卷积运算，从而生成被摄体 图像（步骤S104）。 0096 实施例2的效果 0097 如上述，实施例2所涉及的摄像装置100具有PSF分散为3个方向的光学系统110， 所以在数字处理时，MTF成为接近于“0”的值的区域较少。即、对实施例2所涉。

36、及的摄像装 置100而言，逆滤波成为较大的值的区域较少，所以能够减少受到噪声的影响的区域，其结 果，能够防止在被摄体图像产生叠影。因此，实施例2所涉及的摄像装置100能够高精度地 生成被摄体图像。 0098 另外，实施例2所涉及的摄像装置100的相位板114是图3以及图4所例示的形 状，所以能够使从被摄体发出的光束分散为3个方向。 0099 另外，实施例2所涉及的摄像装置100的相位板114具有由上述式（9）表示的相 位分布，所以能够使从被摄体发出的光束分散为3个方向。 0100 此外，在上述实施例2中示出了使从被摄体发出的光束分散为3个方向的相位板 114的例子。可是，相位板114也可以使从。

37、被摄体发出的光束分散为4个方向以上。这例如 通过相位板114的表面形状为在XY面的周边向透镜112位于的方向突起的凸部和相对于 透镜112位于的方向凹陷的凹部的组合形成四个以上而能够实现。 0101 另外，在上述实施例2中示出了通过将相位板114设为图3以及图4所例示的形 状而使从被摄体发出的光束分散为3个方向的例子。可是，相位板114只要是使波面变形 的元件，可以是任何的元件。例如，相位板114可以是折射率变化的折射率分布型波面调制 透镜那样的光学元件。 说 明 书CN 102845052 A 8/8页 10 0102 另外，在上述实施例2中示出了光学系统110具有相位板114的例子。可是，。

38、也可 以通过使光学系统110的透镜111、透镜112等与相位板114成为一体，实现使从被摄体发 出的光束分散为3个方向。例如，也可以代替透镜112而使用通过加工透镜表面而使折射 率变化的波面调制复合透镜等，实现使从被摄体发出的光束分散为3个方向。 0103 符号说明 0104 1摄像装置，10光学系统，11、12透镜，13光波面调制元件，20摄像元件， 30生成部，90光学系统，91透镜，94相位板，95摄像元件，100摄像装置，110 光学系统，111、112、113透镜，114相位板，120摄像元件，130ADC，140定时控制 部，150图像处理部，151缓存，152存储部，153卷积运。

39、算控制部，154卷积运算部， 160信号处理部，170控制部 说 明 书CN 102845052 A 10 1/12页 11 图1 说 明 书 附 图CN 102845052 A 11 2/12页 12 图2 说 明 书 附 图CN 102845052 A 12 3/12页 13 图3 图4 说 明 书 附 图CN 102845052 A 13 4/12页 14 图5 说 明 书 附 图CN 102845052 A 14 5/12页 15 图6 说 明 书 附 图CN 102845052 A 15 6/12页 16 图7 说 明 书 附 图CN 102845052 A 16 7/12页 17 图8 图9 说 明 书 附 图CN 102845052 A 17 8/12页 18 图10 图11 说 明 书 附 图CN 102845052 A 18 9/12页 19 图12 说 明 书 附 图CN 102845052 A 19 10/12页 20 图13 说 明 书 附 图CN 102845052 A 20 11/12页 21 图14 说 明 书 附 图CN 102845052 A 21 12/12页 22 图15 说 明 书 附 图CN 102845052 A 22 。