JP2019533918A - 深度マッピング用のアレイ検出器 - Google Patents
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Abstract
Description
局所領域に光を投光するように構成された照明源と、
複数のレンズスタックを含むレンズアレイと重ね合わされる複数の画素を有する検出器を含むアレイ検出器と、複数の画素は別々の画素群に分割され、各レンズスタックは別々の画素群を覆い、アレイ検出器は、照明源からの光で照明された局所領域の1つまたは複数の合成画像を捕捉するように構成され、
1つまたは複数の合成画像を使用して局所領域内の物体に関する深度情報を決定するように構成されたコントローラとを含み得る。
深度情報に部分的に基づいて仮想物体を表示するように構成された電子ディスプレイ要素と、
電子ディスプレイ要素からの光をHMDの射出瞳に向けるように構成された光学ブロックとを含む。
少なくとも1つの画素群が、複数の画素の他の画素群とは異なる数の画素を有し得る。
レンズアレイは4つのレンズスタックを含み得、各対応する画素群は同数の画素を有し得る。
レンズアレイ内の各レンズスタックは、同じ1つまたは複数の光学素子を含み得る。
局所領域に光を投光するように構成された照明源と、
複数のレンズスタックを含むレンズアレイと重ね合わされる複数の画素を有する検出器を含むアレイ検出器と、複数の画素は別々の画素群に分割され、各レンズスタックは別々の画素群を覆い、アレイ検出器は、照明源からの光で照明された局所領域の1つまたは複数の合成画像を捕捉するように構成され、
1つまたは複数の合成画像を仮想現実(VR)コンソールに提供するように構成されたコントローラとを備え得、VRコンソールは、1つまたは複数の合成画像に部分的に基づいて深度情報を決定し、深度情報に部分的に基づいて仮想物体を生成するように構成される。
少なくとも1つの画素群が、複数の画素の他の画素群とは異なる数の画素を有し得る。
レンズアレイは4つのレンズスタックを含み得、各対応する画素群は同数の画素を有し得る。
本発明の一実施形態において、深度カメラ部品(DCA)は、
局所領域に光を投光するように構成された照明源と、
複数のレンズスタックを含むレンズアレイと重ね合わされる複数の画素を有する検出器を含むアレイ検出器と、複数の画素は別々の画素群に分割され、各レンズスタックは別々の画素群を覆い、アレイ検出器は、照明源からの光で照明された局所領域の1つまたは複数の合成画像を捕捉するように構成され、
1つまたは複数の合成画像を使用して局所領域内の物体に関する深度情報を決定するように構成されたコントローラと、および/または
1つまたは複数の合成画像を仮想現実(VR)コンソールに提供するように構成されたコントローラとを備え得、VRコンソールは、1つまたは複数の合成画像に部分的に基づいて深度情報を決定し、深度情報に部分的に基づいて仮想物体を生成するように構成される。
局所領域に光を投光するように構成された照明源と、
アレイ検出器であって、
第1の画素群を含む第1の検出器と、
第1の検出器に隣接して配置され、第2の画素群を含む第2の検出器と、
第1のレンズスタックと第2のレンズスタックとを含むレンズアレイとを含み、第1のレンズスタックは第1の画素群と重なり合い、第2のレンズスタックは第2の画素群と重なり合い、
特定の時間範囲に亘り第1の検出器によって捕捉された局所領域の画像と、特定の時間範囲に亘り第2の検出器によって捕捉された局所領域の画像とが共に合成画像を構成する、アレイ検出器と、
合成画像を使用して局所領域内の物体に関する深度情報を決定するように構成されたコントローラとを備え得る。
第1の画素群は、第2の画素群とは異なる数の画素を有し得る。
第1のレンズスタックおよび第2のレンズスタックが、回折素子、波長フィルタ、偏光子、アパーチャ、またはそれらのある組み合わせからなる群から選択された1つまたは複数の光学素子を含み得る。
コントローラは、合成画像と、ステレオビジョン、タイムオブフライト、フォトメトリックステレオ、構造化光、またはそれらのある組み合わせからなる群から選択された深度測定技術とを使用して深度情報を決定するようにさらに構成され得る。
図1は、VRコンソール110が動作する仮想現実(VR)システム環境100の一実施形態のブロック図である。図1は例示の目的でVRシステム環境を示しているが、本明細書に記載のコンポーネントおよび機能は、様々な実施形態において拡張現実(AR)システムまたは複合現実(MR)システムにも含まれ得る。本明細書で使用されるように、VRシステム環境100は、ユーザが対話することができる仮想環境をユーザに提示する仮想現実システム環境を含み得る。図1に示すVRシステム環境100は、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)105と、VRコンソール110に結合されたVR入出力(I/O)インタフェース115とを備える。図1は、1つのHMD105および1つのVR I/Oインタフェース115を含む例示的なシステム100を示しているが、他の実施形態では、任意の数のこれらのコンポーネントがVRシステム環境100に含まれてもよい。例えば、複数のHMD105が設けられ、各HMD105が関連のVR I/Oインタフェース115を有し、各HMD105およびVR I/Oインタフェース115がVRコンソール110と通信してもよい。代替の構成では、異なるおよび/または追加のコンポーネントをVRシステム環境100に含ませることができる。さらに、いくつかの実施形態において図1に示される1つまたは複数の構成要素と関連して説明される機能が、図1に関連して説明したのとは異なる方法で複数の構成要素に分配されてもよい。例えば、VRコンソール110の機能の一部または全部は、HMD105によって提供される。
本開示の実施形態に関する前述の説明は、例示のために提示されたものであり、網羅的であること、または開示された正確な形態に本開示を限定することを意図するものではない。当業者であれば、上記の開示を参照して多くの変更および変形が可能であることを理解することができる。
Claims (32)
- 深度カメラ部品(DCA)であって、
局所領域に光を投光するように構成された照明源と、
複数のレンズスタックを含むレンズアレイと重ね合わされる複数の画素を有する検出器を含むアレイ検出器と、前記複数の画素は別々の画素群に分割され、各レンズスタックは別々の画素群を覆い、前記アレイ検出器は、前記照明源からの光で照明された前記局所領域の1つまたは複数の合成画像を捕捉するように構成され、
前記1つまたは複数の合成画像を使用して局所領域内の物体に関する深度情報を決定するように構成されたコントローラとを備える、DCA。 - 前記DCAは、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)の一部であり、前記HMDは、
前記深度情報に部分的に基づいて仮想物体を表示するように構成された電子ディスプレイ要素と、
前記電子ディスプレイ要素からの光を前記HMDの射出瞳に向けるように構成された光学ブロックとを含む、請求項1に記載のDCA。 - 前記コントローラは、前記1つまたは複数の合成画像と、ステレオビジョン、タイムオブフライト、フォトメトリックステレオ、構造化光、またはそれらのある組み合わせからなる群から選択された深度測定技術とを使用して深度情報を決定するようにさらに構成される、請求項1に記載のDCA。
- 各画素群は同数の画素を含む、請求項1に記載のDCA。
- 少なくとも1つの画素群が、前記複数の画素の他の画素群とは異なる数の画素を有する、請求項1に記載のDCA。
- 前記レンズアレイは4つのレンズスタックを含み、各対応する画素群は同数の画素を有する、請求項1に記載のDCA。
- 前記複数のレンズスタックのうちの1つのレンズスタックが、レンズ、回折素子、波長フィルタ、偏光子、アパーチャ、またはそれらのある組み合わせからなる群から選択された1つまたは複数の光学素子を含む、請求項1に記載のDCA。
- 前記レンズアレイ内の前記複数のレンズスタックのうちの少なくとも1つが、前記レンズアレイ内の他のレンズスタックとは別の少なくとも1つの光学素子を含む、請求項7に記載のDCA。
- 前記レンズアレイ内の各レンズスタックは、同じ1つまたは複数の光学素子を含む、請求項8に記載のDCA。
- 深度カメラ部品(DCA)であって、
局所領域に光を投光するように構成された照明源と、
複数のレンズスタックを含むレンズアレイと重ね合わされる複数の画素を有する検出器を含むアレイ検出器と、前記複数の画素は別々の画素群に分割され、各レンズスタックは別々の画素群を覆い、前記アレイ検出器は、前記照明源からの光で照明された前記局所領域の1つまたは複数の合成画像を捕捉するように構成され、
前記1つまたは複数の合成画像を仮想現実(VR)コンソールに提供するように構成されたコントローラとを備え、前記VRコンソールは、前記1つまたは複数の合成画像に部分的に基づいて深度情報を決定し、前記深度情報に部分的に基づいて仮想物体を生成するように構成される、DCA。 - 各画素群は同数の画素を含む、請求項10に記載のDCA。
- 少なくとも1つの画素群が、前記複数の画素の他の画素群とは異なる数の画素を有する、請求項10に記載のDCA。
- 前記レンズアレイは4つのレンズスタックを含み、各対応する画素群は同数の画素を有する、請求項10に記載のDCA。
- 前記複数のレンズスタックのうちの1つのレンズスタックが、回折素子、波長フィルタ、偏光子、アパーチャ、またはそれらのある組み合わせからなる群から選択された1つまたは複数の光学素子を含む、請求項10に記載のDCA。
- 前記レンズアレイ内の前記複数のレンズスタックのうちの少なくとも1つが、前記レンズアレイ内の他のレンズスタックとは別の少なくとも1つの光学素子を含む、請求項14に記載のDCA。
- 深度カメラ部品(DCA)であって、
局所領域に光を投光するように構成された照明源と、
アレイ検出器であって、
第1の画素群を含む第1の検出器と、
前記第1の検出器に隣接して配置され、第2の画素群を含む第2の検出器と、
第1のレンズスタックと第2のレンズスタックとを含むレンズアレイとを含み、前記第1のレンズスタックは前記第1の画素群と重なり合い、前記第2のレンズスタックは前記第2の画素群と重なり合い、
特定の時間範囲に亘り前記第1の検出器によって捕捉された前記局所領域の画像と、前記特定の時間範囲に亘り前記第2の検出器によって捕捉された前記局所領域の画像とが共に合成画像を構成する、前記アレイ検出器と、
前記合成画像を使用して前記局所領域内の物体に関する深度情報を決定するように構成されたコントローラとを備えるDCA。 - 前記第1の画素群および前記第2の画素群は、同数の画素を含む、請求項16に記載のDCA。
- 前記第1の画素群は、前記第2の画素群とは異なる数の画素を有する、請求項16に記載のDCA。
- 前記第1のレンズスタックおよび前記第2のレンズスタックが、回折素子、波長フィルタ、偏光子、アパーチャ、またはそれらのある組み合わせからなる群から選択された1つまたは複数の光学素子を含む、請求項16に記載のDCA。
- 前記第1のレンズスタックが、前記第2のレンズスタックとは別の少なくとも1つの光学素子を含む、請求項19に記載のDCA。
- 前記コントローラは、前記合成画像と、ステレオビジョン、タイムオブフライト、フォトメトリックステレオ、構造化光、またはそれらのある組み合わせからなる群から選択された深度測定技術とを使用して深度情報を決定するようにさらに構成される、請求項16に記載のDCA。
- 深度カメラ部品(DCA)であって、
局所領域に光を投光するように構成された照明源と、
複数のレンズスタックを含むレンズアレイと重ね合わされる複数の画素を有する検出器を含むアレイ検出器と、前記複数の画素は別々の画素群に分割され、各レンズスタックは別々の画素群を覆い、前記アレイ検出器は、前記照明源からの光で照明された前記局所領域の1つまたは複数の合成画像を捕捉するように構成され、
前記1つまたは複数の合成画像を使用して前記局所領域内の物体に関する深度情報を決定するように構成されたコントローラと、および/または
前記1つまたは複数の合成画像を仮想現実(VR)コンソールに提供するように構成されたコントローラとを備え、前記VRコンソールは、前記1つまたは複数の合成画像に部分的に基づいて深度情報を決定し、前記深度情報に部分的に基づいて仮想物体を生成するように構成される、DCA。 - 前記DCAは、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)の一部であり、前記HMDは、
前記深度情報に部分的に基づいて仮想物体を表示するように構成された電子ディスプレイ要素と、
前記電子ディスプレイ要素からの光を前記HMDの射出瞳に向けるように構成された光学ブロックとを含む、請求項22に記載のDCA。 - 前記コントローラは、前記1つまたは複数の合成画像と、ステレオビジョン、タイムオブフライト、フォトメトリックステレオ、構造化光、またはそれらのある組み合わせからなる群から選択された深度測定技術とを使用して深度情報を決定するようにさらに構成される、請求項22または23に記載のDCA。
- 各画素群は同数の画素を含む、請求項22乃至24のいずれか1項に記載のDCA。
- 少なくとも1つの画素群が、前記複数の画素の他の画素群とは異なる数の画素を有する、請求項22乃至24のいずれか1項に記載のDCA。
- 前記レンズアレイは4つのレンズスタックを含み、各対応する画素群は同数の画素を有する、請求項22乃至26のいずれか1項に記載のDCA。
- 前記複数のレンズスタックのうちの1つのレンズスタックが、レンズ、回折素子、波長フィルタ、偏光子、アパーチャ、またはそれらのある組み合わせからなる群から選択された1つまたは複数の光学素子を含み、
任意選択的に、前記レンズアレイ内の前記複数のレンズスタックのうちの少なくとも1つが、前記レンズアレイ内の他のレンズスタックとは別の少なくとも1つの光学素子を含み、
任意選択的に、前記レンズアレイ内の各レンズスタックは、同じ1つまたは複数の光学素子を含む、請求項22乃至27のいずれか1項に記載のDCA。 - 深度カメラ部品(DCA)であって、
局所領域に光を投光するように構成された照明源と、
アレイ検出器であって、
第1の画素群を含む第1の検出器と、
前記第1の検出器に隣接して配置され、第2の画素群を含む第2の検出器と、
第1のレンズスタックと第2のレンズスタックとを含むレンズアレイとを含み、前記第1のレンズスタックは前記第1の画素群と重なり合い、前記第2のレンズスタックは前記第2の画素群と重なり合い、
特定の時間範囲に亘り前記第1の検出器によって捕捉された前記局所領域の画像と、前記特定の時間範囲に亘り前記第2の検出器によって捕捉された前記局所領域の画像とが共に合成画像を構成する、前記アレイ検出器と、
前記合成画像を使用して前記局所領域内の物体に対する深度情報を決定するように構成されたコントローラとを備えるDCA。 - 前記第1の画素群および前記第2の画素群は、同数の画素を含み、かつ/または
前記第1の画素群が前記第2の画素群とは異なる数の画素を有する、請求項29に記載のDCA。 - 前記第1のレンズスタックおよび前記第2のレンズスタックは、回折素子、波長フィルタ、偏光子、アパーチャ、またはそれらのある組み合わせからなる群から選択された1つまたは複数の光学素子を含み、
任意選択的に、前記第1のレンズスタックは前記第2のレンズスタックとは別の少なくとも1つの光学素子を含む、請求項29または30に記載のDCA。 - 前記コントローラは、前記合成画像と、ステレオビジョン、タイムオブフライト、フォトメトリックステレオ、構造化光、またはそれらのある組み合わせからなる群から選択された深度測定技術とを使用して深度情報を決定するようにさらに構成される、請求項29乃至31のいずれか1項に記載のDCA。
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