CN101147392B - 成像装置及其中使用的透镜阵列 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种薄型成像装置及其中使用的透镜阵列，该成像装置能获得高图像分辨率并且即使当拍摄距离变化时分辨率也不一致变化。本发明涉及一种成像装置，该成像装置包括：通过平行排列在至少一个表面上具有光焦度的多个透镜元件构成的透镜阵列(130)；和图像传感器(110)，其中由具有各个透镜元件的光学系统形成的光学图像由各个相互不同的成像区域接收，每个成像区域具有多个光电转换部，从而使光学图像转换成电图像信号，其中每个透镜元件和对应于该透镜元件的成像区域构成一个成像单元，同时成像单元具有不同的成像区域面积。本发明也涉及所述成像装置中使用的透镜阵列。
Description
技术领域
本发明涉及一种成像装置。更具体地，本发明涉及一种复眼型成像装置，该成像装置包括：由多个透镜元件构成的透镜阵列；和具有为每个透镜元件划分的成像区域的图像传感器。此外，本发明还涉及所述成像装置中适用的透镜阵列。
背景技术
在近几年成长的数码相机市场中，对具有经改进的便携性的小而薄的相机的需求在增加。进行信号处理的电路元件，可通过采用更精细的电路图案而使功能提高和尺寸减小。此外，在记录介质中，具有小尺寸大容量的记录介质也可以以低价获得。然而，在由成像光学系统和诸如CCD(Charge Coupled Device)传感器或MOS(Metal Oxide Semiconductor)传感器的图像传感器构成的成像装置中，减小尺寸特别是减小厚度的目标还未能满意地达到。因此，为了实现具有经改进的便携性相机的目的，希望发展薄的成像装置。
作为实现成像装置中厚度减小的一种构造，已知有一种多个微透镜元件排列在一个平面上的复眼型成像装置。多个透镜元件排列在光轴上的常规光学系统具有这样的问题，即光轴方向上的长度增加因而体积增加，和透镜直径大因而像差增加。与之相反，在复眼型成像装置中，在光轴方向上的厚度减小。此外，由于每个微透镜元件的透镜直径小，所以像差可以被抑制得相对较小。
例如，在第2001-611109号日本专利申请公开公报中披露了一种通过多个微型图像形成光学系统形成图像的成像装置。该成像装置包括：单平面的光电转换部；和排列多个成像单元的成像单元阵列。然后，对于单个成像单元，成像单元阵列将来自不同位置的拍摄对象的光束聚焦到光电转换部上。
[专利文件1]第2001-611109号日本专利申请公开公报
发明内容
本发明要解决的问题
图14是显示常规成像装置的构造实例的部分元件移去后的透视图。图15是显示常规成像装置的透镜阵列的示意图。图15(a)是该透镜阵列的平面图，图15(b)是该透镜阵列的侧面图。在图14中，成像装置900包括图像传感器910，隔离构件920和透镜阵列930。
图像传感器910具有光接收表面，该光接收表面由每一个都对应于一个像素的大量光电转换部构成。图像传感器910根据光强将入射到光接收表面上的入射光转换成电信号，然后将该信号作为电图像信号输出到外面。图像传感器910的光接收表面包括多个方形成像区域910a，每一个方形成像区域910a都由多个光电转换部构成。
隔离构件920具有格状隔离部920a，所形成的格状隔离部920a包围对应于方形成像区域910a的每个成像区域910a。透镜阵列930由大量透镜元件930a构成，透镜元件930a平行排列并且整体形成一个平面。所形成的每个透镜元件930a对应于图像传感器910的每个成像区域910a。这里，一个透镜元件930a和对应的成像区域910a构成一个成像单元。单个成像单元由隔离构件920彼此实体分离。
在图15中，透镜阵列930中包含的透镜元件930a为平凸透镜元件，该平凸透镜元件具有轴对称曲面(通常是球面)，其凸面面向拍摄对象一侧。每个透镜元件930a都以这样的方式排列，即每个成像区域910a的中心都在对称轴上。
在上述结构中，每个透镜元件930a都在对应的成像区域910a中形成拍摄对象的光学图像。每个成像区域910a都将所形成的光学图像转换成电图像信号然后输出该信号。从每个成像单元输出的图像信号由图像处理装置(没有显示)组合并由此重新构造成相应于单个图像的合成图像的图像信号。此时，在从成像单元输出的图像信号中，拍摄对象的光学图像取决于单个成像单元从不同的视点形成。这样就提高了合成图像的分辨率。
图16是描述常规成像装置的工作的光路图。图16的光路图示意性地显示了当成像装置900以包含透镜阵列930的对角线A-A’并且垂直于图像传感器的平面剖切时成像单元的排列。图16中省略了对隔离构件920的描绘。
图16中，n个成像单元U1到Un分别由对应的透镜元件L1到Ln和成像区域D1到Dn构成。在成像装置900中，所有的成像单元U1到Un都具有相同的构造。也即，透镜元件L1到Ln具有相同的有效直径和相同的焦距，同时成像区域D1到Dn具有相同的面积和相同数目的像素。
成像单元U1获得拍摄对象区域A1部分的图像。就是说，在成像单元U1中，透镜元件L1在成像区域D1中形成拍摄对象区域A1的光学图像。类似地，成像区域U2获得拍摄对象区域A2部分的图像，同时成像区域Un获得拍摄对象区域An部分的图像。结果是，成像装置900能够获得从拍摄对象区域A1向拍摄对象区域An延伸并彼此交迭的Aall部分的大部分的图像。在拍摄对象区域的每个交迭部分中，分别以不同的视线形成拍摄对象的光学图像。因此，当进行图像处理时提高了合成图像的分辨率。
然而，如图16中所示，拍摄对象区域A1的边缘部分Aa1不具有与相邻成像单元U2的拍摄对象区域A2的交迭部分，同时拍摄对象区域An的边缘部分Aan不具有与相邻成像单元Un-1的拍摄对象区域An-1的交迭部分。因此，在位于边缘部分Aa1和边缘部分Aan的拍摄对象的光学图像中，当重新构造合成图像时，分辨率并未被提高。
此外，在成像装置900中，所有的成像单元U1到Un都具有相同的构造。因此，合成图像的分辨率唯一地取决于拍摄距离确定。这样就引起一个问题，即当拍摄距离大范围变化时分辨率却一致变化。
本发明的一个目标是提供一种薄型成像装置，在该成像装置中能获得高图像分辨率并且即使当拍摄距离变化时分辨率也不一致变化。本发明的另一个目标是提供适用于该成像装置的透镜阵列。
问题的解决方法
上述的一个目标通过下面的成像装置实现。也就是说，本发明涉及一种成像装置，该成像装置包括：
通过平行排列在至少一个表面上具有光焦度的多个透镜元件构成的透镜阵列；和
图像传感器，其中由具有各个透镜元件的光学系统形成的光学图像由每一个都具有多个光电转换部的各个相互不同的成像区域接收，从而将光学图像转换成电图像信号，其中
每个透镜元件和对应于该透镜元件的成像区域构成一个成像单元，同时各个成像单元具有不同的成像区域面积。
此外，上述的一个目标通过所述成像装置中使用的透镜阵列实现。
本发明的效果
根据本发明提供一种薄型成像装置，其中能获得高图像分辨率并且即使当拍摄距离变化时分辨率也不一致变化。此外，根据本发明提供适用于该成像装置的透镜阵列。
附图说明
图1是显示根据实施例1的成像装置的构造的部分元件移去后的透视图。
图2是显示根据实施例1的成像装置的透镜阵列的示意图。
图3是描绘根据实施例1的成像装置的工作的光路图。
图4是显示根据实施例2的成像装置的构造的部分元件移去后的透视图。
图5是显示根据实施例2的成像装置的透镜阵列的示意图。
图6是描绘根据实施例2的成像装置的工作的光路图。
图7是显示根据实施例3的成像装置的构造的部分元件移去后的透视图。
图8是显示根据实施例3的成像装置的透镜阵列的示意图。
图9是显示根据实施例4的成像装置的构造的部分元件移去后的透视图。
图10是显示根据实施例4的成像装置的透镜阵列的示意图。
图11是显示根据实施例5的成像装置的透镜阵列的示意图。
图12是显示根据实施例6的成像装置的构造的部分元件移去后的透视图。
图13是显示根据实施例6的成像装置的透镜阵列的示意图。
图14是显示常规成像装置的构造的一个实例的部分元件移去后的透视图。
图15是常规成像装置的透镜阵列的示意图。
图16是描绘常规成像装置的工作的光路图。
参考数字的描述
110，210，610图像传感器
120，220，620隔离构件
130，230，330，430，530，630透镜阵列
具体实施方式
(实施例1)
图1是显示根据实施例1的成像装置的构造的部分元件移去后的透视图。此外，图2是显示根据实施例1的成像装置的透镜阵列的示意图。图2(a)是该透镜阵列的平面图，图2(b)是该透镜阵列的侧面图。图1中，成像装置100包括图像传感器110，隔离构件120和透镜阵列130。
图像传感器110具有光接收表面，该光接收表面由每一个都对应于一个像素的大量光电转换部构成。图像传感器110根据光强将入射到光接收表面上的入射光转换成电信号，然后将该信号作为电图像信号输出到外面。图像传感器110的光接收表面包括方形成像区域110a到110f等(数字并未在图1中表示)，并且每个成像区域110a到110f都由多个光电转换部构成。
隔离构件120具有格状隔离部120a，所形成的隔离部120a包围对应于方形成像区域的每个成像区域。透镜阵列130由大量透镜元件130a到130f构成，这些透镜元件平行排列并整体形成一个平面。所形成的各个透镜元件130a到130f都对应于图像传感器110的各个成像区域110a到110f。这里，各个透镜元件130a到130f和对应的成像区域110a到110f构成成像单元。单个成像单元由隔离构件120彼此实体分离。也就是说，隔离构件120具有这样的功能，即抑制入射到隔离部120a上的散射光的反射，并且阻止发射自对应的透镜元件之外的其他透镜元件的入射光到达其它成像区域。
成像装置100被构造成使位于远离图像传感器中心部分的外围部分的成像单元的成像区域的面积比位于图像传感器中心部分的成像单元的成像区域的面积小。具体地，关于排列在图像传感器的对角线上的成像单元，位于最外围部分中的成像单元的正方形成像区域比位于从最外围部分向中心一侧偏离一排的位置的成像单元的正方形成像区域小。位于从最外围部分向中心一侧偏离一排的位置的成像单元的正方形成像区域比位于中心部分的成像单元的正方形成像区域小。位于最外围部分中的其它成像单元具有方形的成像区域，该方形的一边长等于位于最外围部分的一角处的成像单元的成像区域的边长(正方形的一边的长度)。位于从最外围部分向中心一侧偏离一排的位置的其它成像单元与此类似。这里，在本说明书中，中心部分表示包含图像传感器的中心轴线或与其接触的位置。
图2中，透镜阵列130中包含的每个透镜元件130a到130f等是折射式透镜元件，该折射式透镜元件具有向拍摄对象一侧凸起的轴对称曲面(通常是球面)，并且具有全部为正的光焦度。
位于中心部分的透镜元件130a是平凸面轴对称透镜元件，该透镜元件配备具有圆形形状的轴对称透镜表面，近似内切对应的正方形成像区域。位于从最外围部分向中心一侧偏离一排的位置的一角处的透镜元件130b和位于最外围部分的一角处的透镜130c分别具有这样的形状，即该形状是通过以两个平行于对称轴的平面根据对应的成像区域切除与透镜元件130a相似的轴对称透镜元件的一部分而获得的形状。结果是，透镜元件130b和透镜元件130c是每一个都配备平行于穿过对应成像区域的中心的轴线但偏心的对称轴的透镜元件。
位于从最外围部分向中心一侧偏离一排的位置处的透镜元件130e和位于最外围部分中的透镜130f分别具有这样的形状，该形状是通过以平行于对称轴的平面根据对应的成像区域切除与透镜元件130a相似的轴对称透镜元件的一部分而获得的形状。此外，位于最外围部分中的透镜元件130d具有这样的形状，该形状是通过以两个平行于对称轴的平面根据对应的成像区域切除与透镜元件130a相似的轴对称透镜元件的一部分而获得的形状。结果是，透镜元件130d，透镜元件130e和透镜元件130f是每一个都配备平行于穿过对应成像区域的中心的轴线但偏心的对称轴的透镜元件。
最好透镜阵列130由允许光束透射并且形成拍摄对象的光学图像的树脂制造。例如，当将要形成可见光区域内的光学图像时，诸如环烯树脂、聚碳酸酯和丙烯酸树脂的透射可见光的光学树脂更可取。此外，在透镜阵列130中，由于透镜元件需要彼此精确对齐，因此整体形成更可取。当使用上述光学树脂进行喷射模制时，透镜阵列能够以整体方式制造。或者，透镜阵列130可以以整体方式通过光学玻璃材料的压力模制的工艺制造。
在上述构造中，每个透镜元件都在对应的成像区域中形成拍摄对象的光学图像。每个成像区域都将所形成的光学图像转换成电图像信号然后输出该信号。从每个成像单元输出的图像信号由图像处理装置(没有显示)组合并由此重新构造成相应于单个图像的合成图像的图像信号。此时，在从成像单元输出的图像信号中，拍摄对象的光学图像取决于单个成像单元从不同的视点形成。这样就提高了合成图像的分辨率。
图3是描绘根据实施例1的成像装置的工作的光路图。图3的光路图示意性地显示了当成像装置100以包含透镜阵列130的对角线B-B’并且垂至于图像传感器的平面剖切时成像单元的排列。图3中，省略了对隔离构件120的描绘。
图3中，n个成像单元U1到Un分别由对应的透镜元件L1到Ln和成像区域D1到Dn构成。这里，中心部分的成像单元Uc由透镜元件Lc和成像区域Dc构成。在成像装置100中，位于从最外围部分向中心一侧偏离一排的位置处的成像单元U2和Un-1的成像区域D2和Dn-1比位于中心部分的成像单元Uc的成像区域Dc小，因而具有较少数目的像素。此外，位于最外围部分中的成像单元U1和Un的成像区域D1和Dn比成像区域D2和Dn-1小，因而具有更少数目的像素。
成像单元U1获得拍摄对象区域A1部分的图像。就是说，在成像单元U1中，透镜元件L1在成像区域D1中形成拍摄对象区域A1的光学图像。相似地，成像区域U2获得拍摄对象区域A2部分的图像，成像区域Uc获得拍摄对象区域Ac部分的图像，成像区域Un-1获得拍摄对象区域An-1部分的图像，成像区域Un获得拍摄对象区域An部分的图像。此时，成像单元U1的拍摄对象区域A1完全与相邻的成像单元U2的拍摄对象区域A2交迭，同时成像单元Un的拍摄对象区域An完全与相邻的成像单元Un-1的拍摄对象区域An-1交迭。因此，在成像装置100中，当重新构造合成图像时，从成像单元U1和成像单元Un输出的图像信号能够完全被用于提高分辨率。
此外，成像单元U1和成像单元Un以及成像单元U2和成像单元Un-1分别以不同于中心部分处的成像单元Uc的分辨率输出拍摄对象的图像信号。因此，即使当拍摄距离变化时，合成图像的分辨率也不被唯一确定。从而，即使当拍摄距离大范围变化时，分辨率的变化也被减小。
如上所述，由于成像装置100包括具有不同的成像区域面积的成像单元，因此即使当拍摄距离变化时，分辨率也不一致改变。此外，在成像装置100中，位于最外围部分的成像单元的成像区域的面积比位于中心部分的成像单元的成像区域的面积小。因此，拍摄对象的光学图像的每个交迭部分的面积能够增加，从而能够提高输出合成图像的分辨率。
此外，在成像装置100中，成像单元具有这样的透镜元件，该透镜元件的形状通过以平行于对称轴的平面切除轴对称透镜元件的一部分而获得。这样就增加了对透镜阵列上的图像形成作出贡献的面积。
此外，在成像装置100中，位于图像传感器的最外围部分中的成像单元具有配备平行于穿过对应的成像区域中心的轴线但偏心的对称轴的透镜元件。这样就允许明亮透镜阵列的构造具有大有效直径。
这里，对于由位于最外围部分的成像单元和位于从最外围部分向中心一侧偏离一排的位置的成像单元构成的两排成像单元的成像区域比位于中心部分的成像单元的成像区域小的示例性情况描述了成像装置100。然而，本发明并不限于此。成像区域的面积可以按从中心部分到最外围部分的顺序减小。此外，成像装置100的透镜元件的数目是任意的。因此，显然地，中心部分处的图像传感器可以被划分为成像区域的所需要数目，然后透镜元件可以对应于每个图像区域排列。
此外，对于位于最外围部分的每个成像单元的拍摄对象区域与相邻的成像单元的拍摄对象区域完全交迭的示例性情况描述了成像装置100。然而，本发明并不限于此。如上所述，例如，位于最外围部分的成像单元的成像区域的面积比位于中心部分的成像单元的成像区域的面积小。因此，在根据本实施例1的成像装置中，成像单元的成像区域的面积彼此不同。因此，即使当相邻成像单元的拍摄对象区域不完全彼此交迭时，相对于相邻成像单元的拍摄对象区域没有任何交迭部分的区域，如图16中所示的常规成像装置中的拍摄对象区域A1的外围部分Aa1和拍摄对象区域An的外围部分Aan也能够被充分减小。也就是说，在根据本实施例1的成像装置中，即使当相邻成像单元的拍摄对象区域彼此不完全互相交迭，与常规成像装置相比，拍摄对象区域的交迭部分仍能够充分大。
这里，还有在根据实施例2到6以及其它后面描述的实施例的成像装置中，与根据实施例1的成像装置相似，成像单元的成像区域的面积彼此不同。因此，即使当相邻成像单元的拍摄对象区域不完全彼此交迭，与常规成像装置相比，拍摄对象区域的交迭部分仍能够充分大。
(实施例2)
图4是显示根据实施例2的成像装置的构造的部分元件移去后的透视图。此外，图5是显示根据实施例2的成像装置的透镜阵列的示意图。图5(a)是该透镜阵列的平面图，图5(b)是该透镜阵列的侧面图。根据实施例2的成像装置200具有与根据实施例1的成像装置100相同的基本构造。因此，下文中，仅描述具有取决于不同点的新特征的部分。图4中，成像装置200包括图像传感器210，隔离构件220和透镜阵列230。
成像装置200的特征在于，所有的成像单元都具有配备与穿过对应成像区域的中心的轴线相一致的光轴的透镜元件，并且具有大致内切于成像区域的圆形形状的轴对称透镜面。也就是说，与成像装置100相比，成像装置200构造中的不同点在于，构成位于最外围部分中的成像单元的透镜元件230b具有不同于构成位于中心部分的成像单元的透镜元件230a的数值孔径。这里，透镜阵列230中包含的每个透镜元件230a和230b是折射式透镜元件，该折射式透镜元件具有向拍摄对象一侧凸起的轴对称曲面(通常是球面)，并且具有全部为正的光焦度。
图6是描绘根据实施例2的成像装置的工作的光路图。图6的光路图示意性地显示了当成像装置200以包含透镜阵列230的对角线C-C’并且垂直于图像传感器的平面剖切时成像单元的排列。图6中，省略了对隔离构件220的描绘。
图6中，n个成像单元U1到Un分别由对应的透镜元件L1到Ln和成像区域D1到Dn构成。这里，中心部分的成像单元Uc由透镜元件Lc和成像区域Dc构成。在成像装置200中，位于最外围部分中的成像单元U1和Un的成像区域D1和成像区域Dn比位于中心部分的成像单元Uc的成像区域Dc小，因而具有较少数目的像素。
成像单元U1获得拍摄对象区域A1部分的图像。就是说，在成像单元U1中，透镜元件L1在成像区域D1中形成拍摄对象区域A1的光学图像。类似地，成像区域Uc获得拍摄对象区域Ac部分的图像，成像区域Un获得拍摄对象区域An部分的图像。此时，成像单元U1的拍摄对象区域A1与相邻的成像单元U2的拍摄对象区域A2完全交迭，同时成像单元Un的拍摄对象区域An与相邻的成像单元Un-1的拍摄对象区域An-1完全交迭。因此，在成像装置200中，当重新构造合成图像时，从成像单元U1和成像单元Un输出的图像信号能够完全被用于提高分辨率。
此外，成像单元U1和成像单元Un以不同于中心部分处的成像单元Uc的分辨率输出拍摄对象的图像信号。因此，即使当拍摄距离变化时，合成图像的分辨率也不被唯一确定。从而，即使当拍摄距离大范围变化时，分辨率的变化也被减小。
如上所述，由于成像装置200包括具有不同的成像区域面积的成像单元，因此即使当拍摄距离变化时，分辨率也不一致改变。此外，在成像装置200中，位于最外围部分的成像单元的成像区域的面积比位于中心部分的成像单元的成像区域的面积小。因此，拍摄对象的光学图像的每个交迭部分的面积能够增加，从而能够提高输出合成图像的分辨率。
此外，在成像装置200中，成像单元具有配备与穿过对应成像区域的中心的轴线相一致的光轴和配备具有大致内切于矩形成像区域的圆形形状的轴对称透镜面的透镜元件。这样就简化了透镜阵列的制造以及透镜阵列与隔离构件或图像传感器的装配和调节。
这里，对于位于最外围部分的成像单元的成像区域比位于中心部分的成像单元的成像区域小的示例情况描述了成像装置200。然而，本发明并不限于此。成像区域的面积可以按从中心部分到最外围部分的顺序减小。此外，成像装置200的透镜元件的数目是任意的。因此，显然地，中心部分处的图像传感器可以被划分为成像区域的所需要数目，然后透镜元件可以对应于每个图像区域排列。
(实施例3)
图7是显示根据实施例3的成像装置的构造的部分元件移去后的透视图。此外，图8是显示根据实施例3的成像装置的透镜阵列的示意图。图8(a)是该透镜阵列的平面图，图8(b)是该透镜阵列的侧面图。根据实施例3的成像装置300具有与根据实施例1的成像装置100相同的基本构造。因此，下文中仅描述具有取决于不同点的新特征的部分。
在成像装置300中，图像传感器110和隔离构件120具有与成像装置100相同的构造。因此，成像装置300被构造成位于远离图像传感器中心部分的外围部分中的成像单元的成像区域的面积比位于图像传感器中心部分中的成像单元的成像区域的面积小。具体地，关于排列在图像传感器的对角线上的成像单元，位于最外围部分中的成像单元的正方形成像区域比位于从最外围部分向中心一侧偏离一排的位置的成像单元的正方形成像区域小。位于从最外围部分向中心一侧偏离一排的位置的成像单元的正方形成像区域比位于中心部分处的成像单元的正方形成像区域小。位于最外围部分中的其他成像单元具有方形成像区域，该方形成像区域的一边长等于位于最外围部分的一角处的成像单元的成像区域的边长(正方形的一边的长度)。位于从最外围部分向中心一侧偏离一排的位置的其他成像单元与此类似。
透镜阵列330包括对应于成像区域的形状形成的方形透镜元件330a、330b等。这里，透镜阵列330中包含的每个透镜元件330a、330b等都是折射式透镜元件，该折射式透镜元件具有向拍摄对象一侧凸起的轴对称曲面(通常是球面)，并且具有全部为正的光焦度。所有这些透镜元件都具有与成像区域相同的方形形状，该形状是通过以平行于对称轴的四个平面根据对应的成像区域切割得到的形状。
图8中，透镜元件330a、330b等具有这样的形状，即该形状配备与穿过对应成像区域的中心的轴线相一致的光轴，并通过切割具有大于方形成像区域的圆形形状的轴对称透镜表面的一部分而获得。由图8(a)中的虚线表示的每个圆显示了当透镜阵列330的对角线上排列的透镜元件的透镜面未被切割时获得的外接圆的虚拟形状。例如，排列在中心部分处的透镜元件330a具有通过根据成像区域切割具有由虚线表示的透镜直径的折射式透镜元件获得的形状。类似地，位于最外围部分的一角处的透镜元件330b具有通过根据成像区域切割具有由虚线表示的透镜直径的折射式透镜元件获得的形状。
由于成像装置300包括具有不同的成像区域面积的成像单元，因此即使当拍摄距离变化时，分辨率也不一致改变。此外，在成像装置300中，位于最外围部分的成像单元的成像区域的面积比位于中心部分的成像单元的成像区域的面积小。因此，拍摄对象的光学图像的每个交迭部分的面积能够增加，从而能够提高输出合成图像的分辨率。
此外，在成像装置300中，成像单元包括这样的透镜元件，即该透镜元件具有与成像区域相同的方形形状，该形状通过以平行于对称轴的四个平面根据成像区域的切割获得。因此，入射到透镜阵列上的全部光线能够对成像作出贡献，因而光束的利用效率得到提高。
此外，在成像装置300中，成像单元具有这样的透镜元件，即该透镜元件配备与穿过对应的成像区域的中心的轴线相一致的光轴。这样就简化了透镜阵列的制造以及透镜阵列与隔离构件或图像传感器的装配和调节。
这里，对于由位于最外围部分的成像单元和位于从最外围部分向中心一侧偏离一排的位置的成像单元构成的两排成像单元的成像区域比位于中心部分的成像单元的成像区域小的示例性情况叙述了成像装置300。然而，本发明并不限于此。成像区域的面积可以按从中心部分到最外围部分的顺序减小。此外，成像装置300的透镜元件的数目是任意的。因此，显然地，中心部分处的图像传感器可以被划分为成像区域的所需要的数目，然后透镜元件可以对应于每个图像区域排列。
(实施例4)
图9是显示根据实施例4的成像装置的构造的部分元件移去后的透视图。此外，图10是显示根据实施例4的成像装置的透镜阵列的示意图。图10(a)是该透镜阵列的平面图，图10(b)是该透镜阵列的侧面图。根据实施例4的成像装置400具有与根据实施例3的成像装置300相同的基本构造。因此，下文中仅描述具有取决于不同点的新特征的部分。
成像装置400特征在于其隔离装置不是由具有独立于构成透镜阵列的透镜元件形成的隔离部的隔离构件构成，而是由以与构成透镜阵列的透镜元件形成整体的方式形成的槽部构成。成像装置400包括图像传感器410和透镜阵列430。图像传感器410具有与成像装置100中采用的图像传感器相同的结构。
透镜阵列430具有与成像装置300中采用的透镜阵列330相同的结构。也就是说，透镜阵列430具有与对应的成像区域相同形状的方形透镜元件平行排列的形状。在透镜阵列430的图像一侧形成格状的槽部430a。槽部430a形成与成像装置100中描述的隔离构件120的隔离部120a相同的形状。槽部430a的隔离部形成粗糙的表面，以防止入射散射光有规律地反射而到达其它成像区域。
在成像装置400中，与成像装置100的隔离部120a相似，槽部430a具有抑制入射到隔离部上的散射光的反射，并且阻止发射自对应的透镜元件之外的其他透镜元件的入射光到达其它成像区域的功能。这样就避免了可能在成像区域之间产生的串扰。此外，在成像装置400中，透镜阵列430和用作隔离装置的槽部430a可以以形成整体的方式形成。因此，在成像装置的组装和调节中，在透镜阵列中单个透镜元件和用作隔离装置的槽部之间避免了对准的必要性。这样就允许成像装置的简易而精确的组装。也就是说，在成像装置400中，除了成像装置300中描述的操作效果之外，还获得组装和调节简易的操作效果。
这里，槽部430可以在用树脂进行透镜阵列的注射模制时以整体的方式形成，或者也可以在用树脂进行厚透镜阵列注射模制后通过激光束加工形成。
这里，当槽部430a中填满黑色树脂时，散射光的反射被进一步抑制，因而这种方法是更可取的。或者，光吸收材料可以被应用于槽部430a的隔离部。此外，隔离部可以被涂成黑色。
这里，成像装置400的透镜阵列430具有与成像装置300的透镜阵列330相同的透镜表面构造。然而，本发明并不限于此。具有成像装置100和成像装置200中描述的透镜表面形状的透镜阵列也可以被采用。或者，具有其它透镜表面形状的透镜阵列也可以被采用。此外，成像装置400的透镜元件的数目是任意的。因此，显然地，中心部分处的图像传感器可以被划分为成像区域的所需要数目，然后透镜元件可以对应于每个图像区域排列。
(实施例5)
图11是显示根据实施例5的成像装置的透镜阵列的示意图。图11(a)是该透镜阵列的平面图，图11(b)是该透镜阵列的侧面图。根据实施例5的成像装置具有与根据实施例3的成像装置300相同的基本构造。因此，下文中仅描述具有取决于不同点的新特征的部分。
透镜阵列530具有与透镜阵列330大致相同的构造。透镜阵列530和透镜阵列330相同点是，包含在其中的透镜元件具有通过切除具有大于方形成像区域的圆形形状的轴对称透镜表面的一部分而获得的形状。然而，在包含在透镜阵列330中的每个透镜元件中，穿过对应的成像区域的中心的轴线与光轴相一致。相反，透镜阵列530包含的透镜元件中排列在最外围部分的透镜元件和排列在从最外围部分向中心侧偏离一排的位置的透镜元件是每一个都配备平行于穿过对应的成像区域中心的轴线但偏心的对称轴的透镜元件。
还有，当采用透镜阵列530时，可以获得与实施例1相似的效果。这里，根据实施例5的成像装置的透镜元件的数目是任意的。因此，显然地，中心部分处的图像传感器可以被划分为成像区域的所需要的数目，然后透镜元件可以对应于每个图像区域排列。
(实施例6)
图12是显示根据实施例6的成像装置的构造的部分元件移去后的透视图。此外，图13是显示根据实施例6的成像装置的透镜阵列的示意图。图13(a)是该透镜阵列的平面图，而图13(b)是该透镜阵列的侧面图。根据实施例6的成像装置具有与根据实施例1的成像装置100相同的基本构造。因此，下文中仅描述具有取决于不同点的新特征的部分。
成像装置600包括图像传感器610，隔离构件620和透镜阵列630。成像装置600的特征在于，在外围部分附近排列这样的成像单元，即每一个成像单元都具有与位于中心部分的成像单元的成像区域相同的面积的成像区域。也就是说，在透镜阵列630中，较小直径的透镜元件630b排列在中心部分处排列的较大直径的透镜元件630a周围。此外，具有与排列在中心部分处的较大直径的透镜元件630a相同的直径的透镜元件630c排列在相邻于较小直径的透镜元件630b的部分。此外，具有与较小直径的透镜元件630b相同的直径的透镜元件630d排列在较大直径的透镜元件630c周围。
还有，当采用透镜阵列630时，可以获得与实施例1相似的效果。尤其是，在成像装置600中，透镜阵列630中由较小直径的透镜元件630b、630d等占据的面积变大。这样就在拍摄距离变化时提供了减轻分辨率变化的显著效果。
此外，成像装置600的透镜元件的数目是任意的。因此，显然地，中心部分处的图像传感器可以被划分为成像区域的所需要的数目，然后透镜元件可以对应于每个图像区域排列。
(其它实施例)
根据上文描述的各个实施例的成像装置中采用的透镜阵列都具有相同数目的透镜元件排列在相互垂直的方向中的形状。然而，本发明并不限于此。可以采用具有纵横比4∶3、16∶9等的图像传感器，从而使所排列的透镜元件的数目可以在相互垂直的方向中改变。
这里，上文描述的各个实施例中采用的透镜阵列无一例外地由通过折射使入射光偏转的折射式透镜元件(也就是说，在各具有不同折射率的介质之间的界面处实现偏转的类型的透镜元件)构成。然而，本发明并不限于此。例如，透镜阵列可以由通过衍射使入射光偏转的衍射式透镜元件构成；可以由通过衍射和折射相结合使入射光偏转的折射-衍射混合式透镜元件构成；或者可以由通过在介质中折射率分布的方法使入射光偏转的梯度折射率式透镜元件构成。
此外，根据上文描述的各个实施例的成像装置中采用的透镜阵列由平凸面透镜元件构成，该平凸面透镜元件在拍摄对象一侧具有配备光焦度的凸面，并且在图像一侧具有平面。然而，本发明并不限于此。例如，透镜阵列可以由在拍摄对象一侧和图像一侧上都具有凸面的双凸透镜元件构成，或者由正弯月透镜元件构成，正弯月透镜元件中在拍摄对象一侧和图像一侧中的任何一侧是凸面而另一侧是凹面。此外，透镜阵列也可以由在图像一侧具有配备光焦度的凸面并且在拍摄对象一侧具有平面的平凸面透镜元件构成。
此外，在上文描述的各个实施例中，每个成像单元的成像光学系统单独地由构成透镜阵列的透镜元件构成。然而，本发明并不限于此。例如，一个透镜阵列和另一个透镜阵列可以相结合而构成成像光学系统。或者，一个透镜阵列和另一个透镜元件可以相结合而构成成像光学系统。
工业应用
本发明的成像装置不仅适用于数码静物相机和数码摄像机，也适用于所有类型的相机，诸如安装在包括个人笔记本电脑和便携式电话终端装置的移动计算装置上的相机；车载摄像机；和监视摄像机。此外，本发明的成像装置也适合于在使用生物信息的安全装置诸如指纹认证装置或虹膜认证装置中用于输入的成像装置。
Claims (10)
1.一种成像装置，其特征在于，该成像装置包括：
透镜阵列，其通过平行排列多个在至少一个表面上具有光焦度的透镜元件构成；和
图像传感器，其中具有所述各透镜元件的光学系统所形成的光学图像由每一个都具有多个光电转换部的各个相互不同的成像区域所接收，从而光学图像转换成电图像信号，其中：
各透镜元件和对应于所述透镜元件的所述成像区域构成成像单元，各成像单元(U1～Un)的成像区域面积不同，
各成像单元(U1～Un)获得对应的拍摄对象区域(A1～An)的图像，并且多个拍摄对象区域相互交迭，
其中从所述各成像单元输出的电图像信号组合并重新构成对应于单个图像的合成图像的图像信号，
其中，所述各成像单元(U1～Un)中的最外围部分的成像单元(U1，Un)的拍摄对象区域(A1，An)分别完全与相邻的成像单元(U2，Un-1)的拍摄对象区域(A2，An-1)交迭。
2.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，其中位于所述图像传感器的最外围部分的成像单元的成像区域的面积比位于图像传感器的中心部分的成像单元的成像区域的面积小。
3.如权利要求2所述的成像装置，其特征在于，其中位于图像传感器的最外围部分的成像单元具有设有平行于穿过所述对应的成像区域中心的轴线的偏心对称轴的透镜元件。
4.如权利要求2所述的成像装置，其特征在于，其中位于图像传感器的最外围部分中的成像单元具有设有与穿过所述对应的成像区域的中心的轴线相一致的对称轴的透镜元件。
5.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，其中成像单元具有其形状通过以平行于对称轴的平面切除轴对称透镜元件的一部分而获得的透镜元件。
6.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，其中成像单元具有轴对称透镜元件，该轴对称透镜元件配备具有大致内切于方形成像区域的圆形形状的轴对称透镜面。
7.如权利要求1所述的成像装置，其特征在于，该成像装置进一步包括用于隔离每个成像单元的透镜阵列与图像传感器之间的空间的隔离装置。
8.如权利要求7所述的成像装置，其特征在于，其中所述隔离装置是一种隔离构件，该隔离构件与透镜元件分离地设置，并且具有形成为对应方形成像区域包围所述各成像区域的格状隔离部。
9.如权利要求7所述的成像装置，其特征在于，其中所述隔离装置为格状槽部，该格状槽部以与透镜元件整体形成的方式形成，并且形成为包围对应于方形成像区域的各成像区域。
10.一种如权利要求1所述的成像装置中使用的透镜阵列。
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| US8290358B1 (en) * | 2007-06-25 | 2012-10-16 | Adobe Systems Incorporated | Methods and apparatus for light-field imaging |
| US8559756B2 (en) * | 2007-08-06 | 2013-10-15 | Adobe Systems Incorporated | Radiance processing by demultiplexing in the frequency domain |
| BRPI0819304A2 (pt) * | 2007-11-23 | 2015-05-12 | Koninkl Philips Electronics Nv | Gerador de ponto de luz, microscópio de varredura de múltiplos pontos de luz, e, método para gerar uma imagem de uma amostra microscópica |
| DE102007056402A1 (de) * | 2007-11-23 | 2009-05-28 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Optisches Bauelement und Beleuchtungsvorrichtung |
| US7962033B2 (en) | 2008-01-23 | 2011-06-14 | Adobe Systems Incorporated | Methods and apparatus for full-resolution light-field capture and rendering |
| US8189065B2 (en) | 2008-01-23 | 2012-05-29 | Adobe Systems Incorporated | Methods and apparatus for full-resolution light-field capture and rendering |
| US8155456B2 (en) * | 2008-04-29 | 2012-04-10 | Adobe Systems Incorporated | Method and apparatus for block-based compression of light-field images |
| US11792538B2 (en) | 2008-05-20 | 2023-10-17 | Adeia Imaging Llc | Capturing and processing of images including occlusions focused on an image sensor by a lens stack array |
| EP3328048B1 (en) | 2008-05-20 | 2021-04-21 | FotoNation Limited | Capturing and processing of images using monolithic camera array with heterogeneous imagers |
| US8866920B2 (en) | 2008-05-20 | 2014-10-21 | Pelican Imaging Corporation | Capturing and processing of images using monolithic camera array with heterogeneous imagers |
| US8244058B1 (en) | 2008-05-30 | 2012-08-14 | Adobe Systems Incorporated | Method and apparatus for managing artifacts in frequency domain processing of light-field images |
| EP2133726B1 (en) * | 2008-06-10 | 2011-06-01 | Thomson Licensing | Multi-image capture system with improved depth image resolution |
| US8315476B1 (en) | 2009-01-20 | 2012-11-20 | Adobe Systems Incorporated | Super-resolution with the focused plenoptic camera |
| US8189089B1 (en) | 2009-01-20 | 2012-05-29 | Adobe Systems Incorporated | Methods and apparatus for reducing plenoptic camera artifacts |
| JP5463718B2 (ja) * | 2009-04-16 | 2014-04-09 | ソニー株式会社 | 撮像装置 |
| JP5621303B2 (ja) * | 2009-04-17 | 2014-11-12 | ソニー株式会社 | 撮像装置 |
| JP2010282172A (ja) * | 2009-05-01 | 2010-12-16 | Sony Corp | 撮像装置 |
| US8228417B1 (en) | 2009-07-15 | 2012-07-24 | Adobe Systems Incorporated | Focused plenoptic camera employing different apertures or filtering at different microlenses |
| US8345144B1 (en) | 2009-07-15 | 2013-01-01 | Adobe Systems Incorporated | Methods and apparatus for rich image capture with focused plenoptic cameras |
| EP2502115A4 (en) | 2009-11-20 | 2013-11-06 | Pelican Imaging Corp | RECORDING AND PROCESSING IMAGES THROUGH A MONOLITHIC CAMERA ARRAY WITH HETEROGENIC IMAGE CONVERTER |
| US8400555B1 (en) | 2009-12-01 | 2013-03-19 | Adobe Systems Incorporated | Focused plenoptic camera employing microlenses with different focal lengths |
| US8860833B2 (en) | 2010-03-03 | 2014-10-14 | Adobe Systems Incorporated | Blended rendering of focused plenoptic camera data |
| SG10201503516VA (en) | 2010-05-12 | 2015-06-29 | Pelican Imaging Corp | Architectures for imager arrays and array cameras |
| US9077978B2 (en) * | 2010-05-28 | 2015-07-07 | Sony Corporation | Image-capturing apparatus and image-capturing method |
| US8358366B1 (en) | 2010-05-28 | 2013-01-22 | Adobe Systems Incorporate | Methods and apparatus for high-speed digital imaging |
| US9485397B2 (en) | 2010-06-14 | 2016-11-01 | Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. | Camera, and method of manufacturing a plurality of cameras |
| DE102010031535A1 (de) * | 2010-07-19 | 2012-01-19 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Bildaufnahmevorrichtung und Verfahren zum Aufnehmen eines Bildes |
| US8665341B2 (en) * | 2010-08-27 | 2014-03-04 | Adobe Systems Incorporated | Methods and apparatus for rendering output images with simulated artistic effects from focused plenoptic camera data |
| US8749694B2 (en) | 2010-08-27 | 2014-06-10 | Adobe Systems Incorporated | Methods and apparatus for rendering focused plenoptic camera data using super-resolved demosaicing |
| US8803918B2 (en) | 2010-08-27 | 2014-08-12 | Adobe Systems Incorporated | Methods and apparatus for calibrating focused plenoptic camera data |
| US8724000B2 (en) | 2010-08-27 | 2014-05-13 | Adobe Systems Incorporated | Methods and apparatus for super-resolution in integral photography |
| US8878950B2 (en) | 2010-12-14 | 2014-11-04 | Pelican Imaging Corporation | Systems and methods for synthesizing high resolution images using super-resolution processes |
| US9007432B2 (en) | 2010-12-16 | 2015-04-14 | The Massachusetts Institute Of Technology | Imaging systems and methods for immersive surveillance |
| US9036001B2 (en) | 2010-12-16 | 2015-05-19 | Massachusetts Institute Of Technology | Imaging system for immersive surveillance |
| JP2012205111A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Casio Comput Co Ltd | 撮像装置 |
| US9030550B2 (en) | 2011-03-25 | 2015-05-12 | Adobe Systems Incorporated | Thin plenoptic cameras using solid immersion lenses |
| KR101973822B1 (ko) | 2011-05-11 | 2019-04-29 | 포토네이션 케이맨 리미티드 | 어레이 카메라 이미지 데이터를 송신 및 수신하기 위한 시스템들 및 방법들 |
| JP4850983B1 (ja) * | 2011-06-02 | 2012-01-11 | 美濃商事株式会社 | 装飾表示体 |
| WO2013043751A1 (en) | 2011-09-19 | 2013-03-28 | Pelican Imaging Corporation | Systems and methods for controlling aliasing in images captured by an array camera for use in super resolution processing using pixel apertures |
| IN2014CN02708A (zh) | 2011-09-28 | 2015-08-07 | Pelican Imaging Corp | |
| EP2582128A3 (en) * | 2011-10-12 | 2013-06-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image-capturing device |
| CN103139470A (zh) * | 2011-11-30 | 2013-06-05 | 索尼公司 | 数字成像系统 |
| US8928969B2 (en) | 2011-12-06 | 2015-01-06 | Ostendo Technologies, Inc. | Spatio-optical directional light modulator |
| US8854724B2 (en) | 2012-03-27 | 2014-10-07 | Ostendo Technologies, Inc. | Spatio-temporal directional light modulator |
| WO2013126578A1 (en) | 2012-02-21 | 2013-08-29 | Pelican Imaging Corporation | Systems and methods for the manipulation of captured light field image data |
| JP2013198016A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Casio Comput Co Ltd | 撮像装置 |
| JP5459337B2 (ja) * | 2012-03-21 | 2014-04-02 | カシオ計算機株式会社 | 撮像装置、画像処理方法及びプログラム |
| US9210392B2 (en) | 2012-05-01 | 2015-12-08 | Pelican Imaging Coporation | Camera modules patterned with pi filter groups |
| US9179126B2 (en) | 2012-06-01 | 2015-11-03 | Ostendo Technologies, Inc. | Spatio-temporal light field cameras |
| WO2013191546A1 (en) | 2012-06-19 | 2013-12-27 | Anteryon International B.V. | A method for forming a lens module and a camera module |
| WO2014005123A1 (en) | 2012-06-28 | 2014-01-03 | Pelican Imaging Corporation | Systems and methods for detecting defective camera arrays, optic arrays, and sensors |
| US20140002674A1 (en) | 2012-06-30 | 2014-01-02 | Pelican Imaging Corporation | Systems and Methods for Manufacturing Camera Modules Using Active Alignment of Lens Stack Arrays and Sensors |
| WO2014031795A1 (en) | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Pelican Imaging Corporation | Systems and methods for parallax detection and correction in images captured using array cameras |
| US20140055632A1 (en) | 2012-08-23 | 2014-02-27 | Pelican Imaging Corporation | Feature based high resolution motion estimation from low resolution images captured using an array source |
| JP2015534107A (ja) | 2012-09-11 | 2015-11-26 | ヘプタゴン・マイクロ・オプティクス・プライベート・リミテッドＨｅｐｔａｇｏｎ Ｍｉｃｒｏ Ｏｐｔｉｃｓ Ｐｔｅ． Ｌｔｄ． | 切頭レンズ、切頭レンズの対、および対応する装置の製造 |
| EP2901671A4 (en) | 2012-09-28 | 2016-08-24 | Pelican Imaging Corp | CREATING IMAGES FROM LIGHT FIELDS USING VIRTUAL POINTS OF VIEW |
| US9398272B2 (en) | 2012-11-07 | 2016-07-19 | Google Inc. | Low-profile lens array camera |
| WO2014078443A1 (en) | 2012-11-13 | 2014-05-22 | Pelican Imaging Corporation | Systems and methods for array camera focal plane control |
| US9591241B2 (en) | 2012-12-11 | 2017-03-07 | Konica Minolta, Inc. | Compound eye optical system and imaging device using the same |
| JPWO2014091986A1 (ja) * | 2012-12-11 | 2017-01-12 | コニカミノルタ株式会社 | 複眼光学系とそれを用いた撮像装置 |
| US9462164B2 (en) | 2013-02-21 | 2016-10-04 | Pelican Imaging Corporation | Systems and methods for generating compressed light field representation data using captured light fields, array geometry, and parallax information |
| US9374512B2 (en) | 2013-02-24 | 2016-06-21 | Pelican Imaging Corporation | Thin form factor computational array cameras and modular array cameras |
| US9638883B1 (en) | 2013-03-04 | 2017-05-02 | Fotonation Cayman Limited | Passive alignment of array camera modules constructed from lens stack arrays and sensors based upon alignment information obtained during manufacture of array camera modules using an active alignment process |
| WO2014138697A1 (en) | 2013-03-08 | 2014-09-12 | Pelican Imaging Corporation | Systems and methods for high dynamic range imaging using array cameras |
| US8866912B2 (en) | 2013-03-10 | 2014-10-21 | Pelican Imaging Corporation | System and methods for calibration of an array camera using a single captured image |
| US9519972B2 (en) | 2013-03-13 | 2016-12-13 | Kip Peli P1 Lp | Systems and methods for synthesizing images from image data captured by an array camera using restricted depth of field depth maps in which depth estimation precision varies |
| US9888194B2 (en) | 2013-03-13 | 2018-02-06 | Fotonation Cayman Limited | Array camera architecture implementing quantum film image sensors |
| US9106784B2 (en) | 2013-03-13 | 2015-08-11 | Pelican Imaging Corporation | Systems and methods for controlling aliasing in images captured by an array camera for use in super-resolution processing |
| WO2014164550A2 (en) | 2013-03-13 | 2014-10-09 | Pelican Imaging Corporation | System and methods for calibration of an array camera |
| US9100586B2 (en) | 2013-03-14 | 2015-08-04 | Pelican Imaging Corporation | Systems and methods for photometric normalization in array cameras |
| WO2014159779A1 (en) | 2013-03-14 | 2014-10-02 | Pelican Imaging Corporation | Systems and methods for reducing motion blur in images or video in ultra low light with array cameras |
| US10122993B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-11-06 | Fotonation Limited | Autofocus system for a conventional camera that uses depth information from an array camera |
| US9445003B1 (en) | 2013-03-15 | 2016-09-13 | Pelican Imaging Corporation | Systems and methods for synthesizing high resolution images using image deconvolution based on motion and depth information |
| US9497429B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-11-15 | Pelican Imaging Corporation | Extended color processing on pelican array cameras |
| EP2973476A4 (en) | 2013-03-15 | 2017-01-18 | Pelican Imaging Corporation | Systems and methods for stereo imaging with camera arrays |
| US20160041311A1 (en) * | 2013-03-26 | 2016-02-11 | Konica Minolta, Inc. | Compound Eye Optical System And Imaging Device |
| KR102103983B1 (ko) | 2013-07-31 | 2020-04-23 | 삼성전자주식회사 | 시프트된 마이크로 렌즈 어레이를 구비하는 라이트 필드 영상 획득 장치 |
| JP2015084089A (ja) * | 2013-09-19 | 2015-04-30 | 株式会社東芝 | 固体撮像素子用のマイクロレンズアレイ、固体撮像素子、撮像装置およびレンズユニット |
| US9898856B2 (en) | 2013-09-27 | 2018-02-20 | Fotonation Cayman Limited | Systems and methods for depth-assisted perspective distortion correction |
| US9185276B2 (en) | 2013-11-07 | 2015-11-10 | Pelican Imaging Corporation | Methods of manufacturing array camera modules incorporating independently aligned lens stacks |
| US10119808B2 (en) | 2013-11-18 | 2018-11-06 | Fotonation Limited | Systems and methods for estimating depth from projected texture using camera arrays |
| WO2015081279A1 (en) | 2013-11-26 | 2015-06-04 | Pelican Imaging Corporation | Array camera configurations incorporating multiple constituent array cameras |
| DE102013226789B4 (de) | 2013-12-19 | 2017-02-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Mehrkanaloptik-Bildaufnahmevorrichtung und Mehrkanaloptik-Bildaufnahmeverfahren |
| US10089740B2 (en) | 2014-03-07 | 2018-10-02 | Fotonation Limited | System and methods for depth regularization and semiautomatic interactive matting using RGB-D images |
| KR102269599B1 (ko) * | 2014-04-23 | 2021-06-25 | 삼성전자주식회사 | 직경이 상이한 렌즈 소자들을 구비하는 촬상 장치 |
| CN104166225B (zh) * | 2014-08-18 | 2016-04-13 | 西北工业大学 | 具有多成像平面的成像装置及成像方法 |
| WO2016033590A1 (en) | 2014-08-31 | 2016-03-03 | Berestka John | Systems and methods for analyzing the eye |
| JP2017531976A (ja) | 2014-09-29 | 2017-10-26 | フォトネイション ケイマン リミテッド | アレイカメラを動的に較正するためのシステム及び方法 |
| WO2016158957A1 (ja) * | 2015-03-30 | 2016-10-06 | 株式会社ニコン | 撮像装置、マルチレンズカメラおよび撮像装置の製造方法 |
| US9942474B2 (en) | 2015-04-17 | 2018-04-10 | Fotonation Cayman Limited | Systems and methods for performing high speed video capture and depth estimation using array cameras |
| WO2016185902A1 (ja) * | 2015-05-15 | 2016-11-24 | ソニー株式会社 | 撮像装置、撮像方法、並びにプログラム |
| US9392155B1 (en) * | 2015-07-22 | 2016-07-12 | Ic Real Tech, Inc. | Use of non-reflective separator between lenses striking a single optical sensor to reduce peripheral interference |
| US9992391B1 (en) * | 2015-09-22 | 2018-06-05 | Ivan Onuchin | Use of nonreflective separator between lenses striking a single optical sensor to reduce peripheral interference |
| DE102016200285A1 (de) | 2016-01-13 | 2017-07-13 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Multiaperturabbildungsvorrichtung, Abbildungssystem und Verfahren zum Erfassen eines Objektbereichs |
| JP2017134365A (ja) * | 2016-01-29 | 2017-08-03 | 大日本印刷株式会社 | レンズシート、撮像モジュール、及び撮像装置 |
| JP6740628B2 (ja) * | 2016-02-12 | 2020-08-19 | 凸版印刷株式会社 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
| US11016268B2 (en) * | 2016-02-19 | 2021-05-25 | Almalence Inc. | Collapsible imaging systems having lens arrays |
| US20170269340A1 (en) * | 2016-02-19 | 2017-09-21 | Almalence Inc. | Collapsible imaging system having lenslet arrays for aberration correction |
| JP6297234B1 (ja) * | 2017-06-26 | 2018-03-20 | 三菱電機株式会社 | 複眼撮像装置及び画像処理方法、並びにプログラム及び記録媒体 |
| US10482618B2 (en) | 2017-08-21 | 2019-11-19 | Fotonation Limited | Systems and methods for hybrid depth regularization |
| US20190137731A1 (en) * | 2017-11-03 | 2019-05-09 | Sony Corporation | Light field adapter for interchangeable lens cameras |
| KR102644944B1 (ko) * | 2018-10-04 | 2024-03-08 | 삼성전자주식회사 | 이미지 센서 및 이미지 센싱 방법 |
| CN109634050A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-04-16 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种基于畸形透镜的分幅成像方法及其应用 |
| JP7328025B2 (ja) * | 2019-06-27 | 2023-08-16 | キヤノン株式会社 | 光学装置、およびそれを備える撮像システム |
| MX2022003020A (es) | 2019-09-17 | 2022-06-14 | Boston Polarimetrics Inc | Sistemas y metodos para modelado de superficie usando se?ales de polarizacion. |
| DE112020004813B4 (de) | 2019-10-07 | 2023-02-09 | Boston Polarimetrics, Inc. | System zur Erweiterung von Sensorsystemen und Bildgebungssystemen mit Polarisation |
| CN110749975A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-02-04 | Oppo广东移动通信有限公司 | 镜头模组和电子装置 |
| CN114787648B (zh) | 2019-11-30 | 2023-11-10 | 波士顿偏振测定公司 | 用于使用偏振提示进行透明对象分段的系统和方法 |
| US11195303B2 (en) | 2020-01-29 | 2021-12-07 | Boston Polarimetrics, Inc. | Systems and methods for characterizing object pose detection and measurement systems |
| JP2023511747A (ja) | 2020-01-30 | 2023-03-22 | イントリンジック イノベーション エルエルシー | 偏光画像を含む異なる撮像モダリティで統計モデルを訓練するためのデータを合成するためのシステムおよび方法 |
| US11953700B2 (en) | 2020-05-27 | 2024-04-09 | Intrinsic Innovation Llc | Multi-aperture polarization optical systems using beam splitters |
| EP4043783B1 (de) * | 2021-02-09 | 2023-08-09 | ZKW Group GmbH | Projektions- und beleuchtungsvorrichtung für einen kraftfahrzeugscheinwerfer |
| US11290658B1 (en) | 2021-04-15 | 2022-03-29 | Boston Polarimetrics, Inc. | Systems and methods for camera exposure control |
| US11954886B2 (en) | 2021-04-15 | 2024-04-09 | Intrinsic Innovation Llc | Systems and methods for six-degree of freedom pose estimation of deformable objects |
| US11689813B2 (en) | 2021-07-01 | 2023-06-27 | Intrinsic Innovation Llc | Systems and methods for high dynamic range imaging using crossed polarizers |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5377287A (en) * | 1991-12-19 | 1994-12-27 | Hughes Aircraft Company | Fiber optic corporate power divider/combiner and method |
| GB9309673D0 (en) * | 1993-05-11 | 1993-06-23 | De La Rue Holographics Ltd | Security device |
| US6137535A (en) | 1996-11-04 | 2000-10-24 | Eastman Kodak Company | Compact digital camera with segmented fields of view |
| JP3635867B2 (ja) * | 1997-06-03 | 2005-04-06 | 株式会社日立製作所 | 投射型液晶表示装置 |
| JP3821614B2 (ja) | 1999-08-20 | 2006-09-13 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 画像入力装置 |
| JP2002171447A (ja) | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Canon Inc | 複眼撮像系、撮像装置および電子機器 |
| CA2457773A1 (en) * | 2001-10-01 | 2003-04-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Projection display device and back projection display device using the display device |
| JP3870124B2 (ja) * | 2002-06-14 | 2007-01-17 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置及びその方法、並びにコンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体 |
| US7125144B2 (en) * | 2002-10-11 | 2006-10-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Illumination device and illumination method |
| US7656428B2 (en) * | 2005-05-05 | 2010-02-02 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Imaging device employing optical motion sensor as gyroscope |
| JP4826152B2 (ja) * | 2005-06-23 | 2011-11-30 | 株式会社ニコン | 画像合成方法及び撮像装置 |
| US7620309B2 (en) * | 2006-04-04 | 2009-11-17 | Adobe Systems, Incorporated | Plenoptic camera |
-
2006
- 2006-03-20 JP JP2007509254A patent/JP4545190B2/ja not_active Expired - Fee Related
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