CN110505384A - 成像系统、终端和图像获取方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种成像系统、终端和图像获取方法。成像系统包括图像传感器和透镜组。图像传感器包括位于成像面内的感光面；透镜组包括多组透镜，每组透镜在成像面上对应的成像区域覆盖部分感光面，多组透镜在成像面上对应的成像区域共同覆盖全部感光面；每组透镜的至少一个表面为自由曲面，以使得每组透镜在成像面上对应的成像区域呈矩形。本申请实施方式的成像系统、终端和图像获取方法中，每组透镜的至少一个表面为自由曲面，由于自由曲面具有多个对称轴，使得具有自由曲面的每组透镜的在成像面上对应的成像区域可呈矩形，相邻的两个矩形成像区域的边缘可正好拼接在一起，既不重合也不存在空隙，不同组透镜的光线不会相互干扰，最终获取的图像质量较好。

Description

成像系统、终端和图像获取方法

技术领域

本申请涉及消费性电子技术领域，尤其是涉及一种成像系统、终端和图像获取方法。

背景技术

传统的非球面镜头的成像面一般为圆形，当多颗镜头同时在一个图像传感器成像时，为了节省图像传感器的面积，多颗镜头在成像面上对应的成像区域可能存在重合区域，位于重合区域的像素会同时接收多个镜头出射的光线，不同镜头的光线互相干扰导致最终获取的图像质量较差。

发明内容

本申请的实施方式提供一种成像系统、终端和图像获取方法。

本申请实施方式的成像系统包括图像传感器和透镜组。所述图像传感器包括位于成像面内的感光面。所述透镜组包括多组透镜，每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域覆盖部分所述感光面，多组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域共同覆盖全部所述感光面；每组所述透镜的至少一个表面为自由曲面，以使得每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域呈矩形。

本申请的终端包括壳体和成像系统。所述成像系统安装在所述壳体上。所述成像系统包括图像传感器和透镜组。所述图像传感器包括位于成像面内的感光面。所述透镜组包括多组透镜，每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域覆盖部分所述感光面，多组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域共同覆盖全部所述感光面；每组所述透镜的至少一个表面为自由曲面，以使得每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域呈矩形。

本申请的图像获取方法应用于成像系统，所述成像系统包括图像传感器及透镜组，所述图像传感器包括位于成像面内的感光面，所述感光面包括多个子感光面，所述透镜组包括多组透镜，每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域覆盖部分所述感光面，多组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域共同覆盖全部所述感光面；每组所述透镜的至少一个表面为自由曲面，以使得每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域呈矩形；所述图像获取方法包括：曝光多个所述子感光面对应的像素，以得到多个初始图像；及处理多个所述初始图像以得到最终图像。

本申请实施方式的成像系统、终端和图像获取方法中，每组透镜的至少一个表面为自由曲面，由于自由曲面具有多个对称轴，使得具有自由曲面的每组透镜的在成像面上对应的成像区域可呈矩形，相邻的两个矩形成像区域的边缘可正好拼接在一起，既不重合也不存在空隙，不同组透镜的光线不会相互干扰，最终获取的图像质量较好。

本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

本申请的实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的终端的平面示意图。

图2是本申请某些实施方式的终端另一视角的平面示意图。

图3是本申请某些实施方式的成像系统的结构示意图。

图4是本申请某些实施方式的图像传感器的立体示意图。

图5是本申请某些实施方式的子感光面和成像区域的平面示意图。

图6是本申请某些实施方式的图像传感器的立体分解示意图。

图7是本申请某些实施方式的图像传感器的子感光面的微透镜和像素的偏移示意图。

图8是本申请某些实施方式的成像系统的平面示意图。

图9是本申请某些实施方式的透镜组的视场范围示意图。

图10是本申请某些实施方式的图像传感器的立体分解示意图。

图11是图10中的图像传感器的部分立体分解示意图。

图12和图13是本申请某些实施方式的成像系统的立体装配示意图。

图14是本申请某些实施方式的图像获取方法的流程示意图。

图15是本申请某些实施方式的图像获取方法的原理示意图。

图16是本申请某些实施方式的成像系统的平面示意图。

图17是本申请某些实施方式的图像获取方法的流程示意图。

图18是本申请某些实施方式的图像获取方法的原理示意图。

图19和图20是本申请某些实施方式的图像获取方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的实施方式作进一步说明。附图中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

另外，下面结合附图描述的本申请的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请的实施方式，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1及图2，终端1000包括壳体200和成像系统100。成像系统100安装在壳体200上。具体地，终端1000可以是手机、平板电脑、显示器、笔记本电脑、柜员机、闸机、智能手表、头显设备、游戏机等。本申请实施方式以终端1000是手机为例进行说明，可以理解，终端1000的具体形式并不限于手机。

壳体200可用于安装成像系统100，或者说，壳体200可作为成像系统100的安装载体。终端1000包括正面901和背面902，成像系统100可设置在正面901作为前置摄像头，成像系统100还可设置在背面902作为后置摄像头，本申请实施方式中，成像系统100设置在背面902作为后置摄像头。壳体200还可用于安装终端1000的成像系统100、供电装置、通信装置等功能模块，以使壳体200为功能模块提供防尘、防摔、防水等保护。

请参阅图3至图6，本申请实施方式的成像系统100包括图像传感器10和透镜组20。图像传感器10包括位于成像面S1上的感光面11。透镜组20包括多组透镜21，每组透镜21在成像面S1上对应的成像区域215覆盖部分感光面11，多组透镜21在成像面S1上对应的成像区域215共同覆盖全部感光面11。每组透镜21的至少一个表面为自由曲面，以使得每组透镜21在成像面S1上对应的成像区域215呈矩形。

具体地，图像传感器10安装在透镜组20的像侧(即，成像面S1所在的一侧)。图像传感器10可以采用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)感光元件，或者电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)感光元件。透镜组20包括多组透镜21，例如，透镜组20包括两组透镜21、三组透镜21、四组透镜21、甚至更多组透镜21等。本实施方式中，透镜组20包括四组透镜21。

本申请实施方式的成像系统100中，每组透镜21的至少一个表面为自由曲面，由于自由曲面具有多个对称轴，使得具有自由曲面的每组透镜21的在成像面上对应的成像区域215可呈矩形，相邻的两个矩形成像区域215的边缘可正好拼接在一起，既不重合也不存在空隙，不仅节省了图像传感器10的面积，而且不同组透镜21的光线不会相互干扰，最终获取的图像质量较好。且透镜组20分为多组透镜21，每组透镜21在成像面S1上对应的成像区域215都覆盖部分图像传感器10的感光面11，且多组透镜21的成像区域215共同覆盖全部感光面11，相较于传统的一组透镜21与全部感光面11对应而言，每组透镜21与部分感光面11对应时的总长(沿垂直感光面11并穿过感光面11中心的中心轴线O’方向的长度)较短，使得透镜组20的整体长度(沿中心轴线O’方向的长度)较短，成像系统100较容易安装到终端1000上。

请参阅图3至图6，更具体地，图像传感器10包括感光面11、微透镜阵列12和像素阵列13。感光面11位于成像面S1上。其中，被摄物体在成像系统100的成像面S1上可成清晰倒立的像，感光面11位于成像面S1内，图像传感器10接收被摄物体反射到感光面11内的光线以进行成像，而射向感光面11之外的光线无法被图像传感器10接收，也就无法被利用而为成像作贡献。

感光面11呈矩形。感光面11包括多个子感光面111，例如，感光面11包括两个子感光面111、三个子感光面111、四个子感光面111、甚至更多个子感光面111等。本实施方式中，感光面11包括四个子感光面111(分别为第一子感光面1111、第二子感光面1112、第三子感光面1113和第四子感光面1114)，四个子感光面111均呈矩形，四个矩形的长均相等，四个矩形的宽均相等。在其他实施方式中，四个子感光面111可以均为圆形、菱形等，或四个子感光面111可以部分为矩形，部分为圆形、菱形等。四个子感光面111的大小也可以互不相同，或其中两个相同，或其中三个相同等。

微透镜阵列12位于感光面11上，且微透镜阵列12位于透镜组20和像素阵列13之间。微透镜阵列12包括多个微透镜121，每个子感光面111上设置有多个微透镜121。微透镜121可以是凸透镜，用于会聚从透镜组20射向微透镜121的光线，使得更多光线照射在像素阵列13上。

请参阅图6和图7，像素阵列13包括多个像素131。每个子感光面111对应多个像素131，而像素131和微透镜121一一对应。从透镜组20射出的光线经过微透镜121会聚后，射向对应的像素131以进行光电转换。在每一个子感光面111上，子感光面111的中心位置对应的微透镜121和像素131对准，而非中心位置对应的微透镜121和像素131互相偏移。具体地，子感光面111的中心位置是矩形的对角线的交点，以中心位置为圆心，以大于0且小于对角线长度的一半为半径的多个圆(如图7中的r1、r2和r3)中，r1、r2和r3的圆周上的点所在的位置均位于非中心位置，同一个圆上分布的微透镜121和对应的像素131的偏移量相同，微透镜121和对应的像素131的偏移量与所处圆的半径的大小呈正相关。其中，偏移量指的是微透镜121在像素阵列13上的正投影的中心和对应的像素131的中心的距离。

具体地，微透镜121和对应的像素131的偏移量与所处圆的半径的大小呈正相关指的是，随着微透镜121所处圆的半径的逐渐增大，微透镜121和对应的像素131的偏移量也逐渐增大。例如，r1、r2和r3三个圆的半径逐渐增大，分布在r1、r2和r3的圆周上的微透镜121和对应的像素131偏移量分别为X1、X2和X3，其中，X1＜X2＜X3。

如此，当微透镜121和像素131完全对准而不偏移时，对于一个子感光面111而言，边缘位置的微透镜121会聚的光线中有一部分光线无法被对应像素131接收，造成光线的浪费。本申请实施方式的图像传感器10为非中心位置对应的微透镜121和与其对应的像素131设置合理的偏移量，可提高微透镜121的会聚效果，使得微透镜121接收的光线被会聚后均可被对应的像素131接收。

请参阅图6，图像传感器10还可包括滤光片15，滤光片15包括多个滤光组151，每个滤光组151均呈拜耳阵列排布。具体地，每个滤光组151包括分别与四个像素131对应的滤光区，每个滤光组151分为四个滤光区，分别仅允许红光R、绿光G、绿光G和蓝光B通过。

请参阅图3至图5，透镜组20包括多组透镜21。例如，透镜组20包括两组透镜21、三组透镜21、四组透镜21、甚至更多组透镜21等。本申请实施方式的透镜组20包括四组透镜21，分别为第一组透镜211、第二组透镜212、第三组透镜213和第四组透镜214。

每组透镜21在成像面S1上对应的成像区域215部分覆盖感光面11。其中，每组透镜21在成像面S1上对应的成像区域215指的是经过该组透镜21后射出的光线的在成像面S1上的覆盖范围。具体地，每组透镜21在成像面S1上对应的成像区域215覆盖至少一个对应的子感光面111。四组透镜21的成像区域215共同覆盖全部感光面11，也即是说，感光面11位于四组透镜21的成像区域215共同覆盖的范围内。例如，请参阅图5，第一组透镜211在成像面S1上对应的第一成像区域2151覆盖第一子感光面1111，第二组透镜212在成像面S1上对应的第二成像区域2152覆盖第二子感光面1112，第三组透镜213在成像面S1上对应的第三成像区域2153覆盖第三子感光面1113，第四组透镜214在成像面S1上对应的第四成像区域2154覆盖第四子感光面1114，从而使得第一成像区域2151、第二成像区域2152、第三成像区域2153、和第四成像区域2154共同覆盖整个的感光面11。

每组透镜21可包括一枚或多枚透镜。例如，每组透镜21可包括一枚透镜，该透镜可以是凸透镜或凹透镜；再例如，每组透镜21包括多枚透镜(大于和等于两枚)，多枚透镜沿着光轴O’方向依次排列，多枚透镜可均为凸透镜或凹透镜，或部分为凸透镜，部分为凹透镜。本实施方式中，每组透镜21均包括一枚透镜。每组透镜21在成像面S1对应的成像区域215可以是圆形、矩形、菱形等。

在传统的成像系统中，每组透镜一般采用非球面镜，每组透镜在成像面上对应的成像区域为圆形。若图像传感器如本申请一样，同时对应多组(如两组)透镜时，那么两个圆形的成像区域一般会有重合部分，该重合部分对应的感光面区域同时接收两组透镜的光线，因此该重合部分对应的像素会同时接收两组透镜的光线，导致成像质量差。而为了防止上述为问题，一般重合部分对应的图像传感器的区域不用于成像，也就是说，两组透镜对应的两个子感光面之间存在空隙，图像传感器放弃重合部分的图像，这不仅会导致图像传感器的面积增大，而且会导致图像的损失。

本申请实施方式中，每组透镜21均包括一枚透镜，该枚透镜的至少一个表面为自由曲面。可以理解，非球面透镜由于是旋转对称设计，仅有一个对称轴，所以其成像区域215一般为圆形。而包括自由曲面的透镜为非旋转对称设计，包括多个对称轴，在成像区域215的设计上不受圆形的限制，可设计成矩形、菱形、甚至不规则形状(如“D”字形)等。本申请的每组透镜21的成像区域215均呈尺寸相同的矩形，且矩形成像区域215和对应的子感光面111的矩形尺寸也相同，相较于传统的图像传感器中，多组透镜的圆形成像区域存在重合部分，且重合部分的对应的图像质量较差而言，本申请的相邻的两个矩形成像区域的边缘可正好拼接在一起，既不重合也不存在空隙，不同组透镜21出射的光线不会相互干扰，每组透镜21的光线刚好被对应的子感光面111全部接收，保证了每组透镜21全部视场范围内的场景均可以成像，图像没有损失，成像的完整性和质量均较好。另外，子感光面111也正好无缝相接，相较于子感光面111之间存在空隙而言，图像传感器的面积较小。

请参阅图5，第一组透镜211在成像面S1上对应的第一成像区域2151的尺寸和第一子感光面1111的尺寸相同，也即是说，第一组透镜211在成像面S1上对应的第一成像区域2151正好和第一子感光面1111重合，第一组透镜211出射的光线全部被第一子感光面1111对应的像素131接收，不会影响到相邻的第二子感光面1112和第四子感光面1114对应的像素131的成像。第二组透镜212在成像面S1上对应的第二成像区域2152的尺寸和第二子感光面1112的尺寸相同，也即是说，第二组透镜212在成像面S1上对应的第二成像区域2152正好和第二子感光面1112重合，第二组透镜212出射的光线全部被第二子感光面1112对应的像素131接收，不会影响到相邻的第一子感光面1111和第三子感光面1113对应的像素131的成像。第三组透镜213在成像面S1上对应的第三成像区域2153的尺寸和第三子感光面1113的尺寸相同，也即是说，第三组透镜213在成像面S1上对应的第三成像区域2153正好和第三子感光面1113重合，第三组透镜213出射的光线全部被第三子感光面1113对应的像素131接收，不会影响到相邻的第二子感光面1112和第四子感光面1114对应的像素131的成像。第四组透镜214在成像面S1上对应的第四成像区域2153的尺寸和第四子感光面1114的尺寸相同，也即是说，第四组透镜214在成像面S1上对应的第四成像区域2153正好和第四子感光面1114重合，第四组透镜214出射的光线全部被第四子感光面1114对应的像素131接收，不会影响到相邻的第一子感光面1111和第三子感光面1113对应的像素131的成像。如此，经过第一组透镜211、第二组透镜212、第三组透镜213和第四组透镜214的光线互不影响且分别被第一子感光面1111、第二子感光面1112、第三子感光面1113和第四子感光面1114全部接收，图像的完整性和质量均较好。

请参阅图3和图8，每组透镜21的光轴O相对感光面11倾斜，多组透镜21的光轴O在透镜组20的物侧(即，透镜组20的与感光面11相背的一侧)会聚。具体地，每组透镜21的光轴O可以均与垂直感光面11并穿过感光面11中心的中心轴线O’相交，且相交在物侧。每组透镜21的光轴O和中心轴线O’的夹角α为区间(0度，15度]之间任一角度，例如夹角α为1度、2度、3度、5度、7度、10度、13度、15度等。不同组透镜21的夹角α可以相同也可以不同。例如，第一组透镜211、第二组透镜212、第三组透镜213和第四组透镜214的夹角α相同，均为10度；或者，第一组透镜211、第二组透镜212、第三组透镜213和第四组透镜214的夹角α均不同，分别为5度、7度、10度和13度；或者，第一组透镜211、第二组透镜212的夹角α相同均为α1，第三组透镜213和第四组透镜214的夹角α相同均为α2，α1不等于α2，如α1＝10度，α2＝13度；等，在此不再一一列举。每组透镜21的光轴O位于对应的子感光面111的对角线和中心轴线O’所在的平面内，具体地，每组透镜21的光轴O在感光面11上的投影位于对应的子感光面111的对角线上。

在其他实施方式中，每组透镜21的光轴O相对感光面11倾斜，多组透镜21的光轴O在透镜组20的像侧会聚。具体地，每组透镜21的光轴O均与垂直感光面11并穿过感光面11中心的中心轴线O’相交，且相交在像侧。每组透镜21的光轴O和中心轴线O’的夹角α为区间(0度，15度]之间任一角度，例如夹角α为1度、2度、3度、5度、7度、10度、13度、15度等。每组透镜21的光轴O位于对应的子感光面111的对角线和中心轴线O’所在的平面内，具体地，每组透镜21的光轴O在感光面11上的投影位于对应的子感光面111的对角线上。

每组透镜21的视场角FOV为区间[60度，80度]中任一角度，例如视场角FOV为60度、62度、65度、68度、70度、75度、78度、80度等。不同组透镜21的视场角FOV可以相同也可以不同。例如，第一组透镜211、第二组透镜212、第三组透镜213和第四组透镜214的视场角FOV相同，均为60度；或者，第一组透镜211、第二组透镜212、第三组透镜213和第四组透镜214的视场角FOV均不同，分别为60度、65度、70度和75度；或者，第一组透镜211、第二组透镜212的视场角FOV相同均为α1，第三组透镜213和第四组透镜214的夹角α相同均为α2，α1不等于α2，如α1＝60度，α2＝75度；等，在此不再一一列举。

多组透镜21的视场范围依次形成盲区范围a0、第一视场距离a1和第二视场距离a2。盲区范围a0、第一视场距离a1和第二视场距离a2均为距离光心平面S2的距离范围，多组透镜21的光心均在光心平面S2上。其中，盲区范围a0为多组透镜21的视场范围没有重合区域的距离范围，盲区范围a0根据多组透镜21的视场角FOV及多组透镜21的光轴O和中心轴线O’的夹角α确定，例如，多组透镜21的视场角FOV不变，则盲区范围a0和多组透镜21的光轴O和中心轴线O’的夹角α负相关；再例如，多组透镜21的光轴O和中心轴线O’的夹角α不变，盲区范围a0和多组透镜21的视场角FOV负相关。本申请实施方式中，每组透镜21的光轴O和中心轴线O’的夹角α为区间(0度，15度]之间任一角度，盲区范围a0较小。其中，盲区范围a0为[1mm，7mm]，第一视场距离a1为区间(7mm，400mm]，第二视场距离a2为区间(400mm，+∞)。

第一视场距离a1位于盲区范围a0和第二视场距离a2之间，随着距离光心平面S2的距离的增大，在第一视场距离a1内时，多组透镜21的合成视场范围中的重合区域逐渐增大，然后达到第二视场距离a2和第一视场距离a1的交接处时达到最大(重合区域占整个合成视场范围的比例为100％)；在第二视场距离a2内时，在自透镜21至物侧的方向上，多组透镜21的合成视场范围中的重合区域占整个合成视场范围的比例逐渐减小，然后在无穷远处达到一个极限值，本申请的成像系统100在无穷远处的合成视场范围如图9所示，重合区域711为四组透镜21的视场范围71的重合部分，本申请通过限制每组透镜21的视场角FOV、及每组透镜21的光轴O和中心轴线O’的夹角α，使得无穷远处的重合区域711占整个合成视场范围(四组透镜21的视场范围共同覆盖的范围)的比例大于25％，可保证重合区域711的图像有足够的清晰度。

请参阅图10和图11，在某些实施方式中，图像传感器10还可包括超透镜16，超透镜16包括透镜本体161和多个柱状微结构162，透镜本体161包括相背的入射面163和出光面164，柱状微结构162设置在入射面163。

具体地，光线经过柱状微结构162后被分为多束单色光，分别为红光R、第一绿光G1、第二绿光G2和蓝光B，其中，第一绿光G1和第二绿光G2的波长可以相同也可以不同，例如，第一绿光G1和第二绿光G2的波长均为550纳米，或者，第一绿光G1的波长为500纳米，第二绿光G2的波长为550纳米。多个柱状微结构162形成多个微结构组165。微透镜阵列12和入光面163相对，像素阵列13和出光面164相对，多个像素131形成多个像素组132，每个子感光面111对应多个微透镜121、多个微结构组165和多个像素组132，每个微透镜121对应一个微结构组165和一个像素组132。如图11所示，例如，每个像素组132包括四个像素131(分别为第一像素1311、第二像素1312、第三像素1313和第四像素1314)，此时，在超透镜16与像素阵列13之间可以不需要再设置滤光片15，光线L经过微透镜121会聚后射向对应的微结构组165，然后微结构组165将经过微结构组165的光线L分为多束波长不同的出射光线L’，分别为红光R、第一绿光G1、蓝光B和第二绿光G2后，红光R、第一绿光G1、蓝光B和第二绿光G2分别进入到对应的像素组132内第一像素1311、第二像素1312、第三像素1313和第四像素1314以进行光电转换。

如此，光线L没有被过滤而是直接分成不同波长的多束出射光线L’射向对应的像素131，光线L几乎没有损失，光利用率较高。且相较于传统的图像传感器先设置微透镜和像素一一对应，再利用微透镜将光线会聚后射向对应的像素内而言，本申请的微透镜121、微结构组165和像素组132一一对应，微透镜121将光线L会聚后射向对应的微结构组165，由对应的微结构组165将光线L分为不同波长的出射光线L’后射向对应的像素131，由于光线L没有被过滤损耗，即使使用更少的微透镜121(如本实施方式中一个微透镜121对应四个像素，微透镜121的数量为传统图像传感器中微透镜的数量的1/4)来会聚光线也可使得像素阵列13接收的光量满足拍摄要求，降低了微透镜阵列121的制作要求及成本。

在其他实施方式中，微透镜121的尺寸可以大于传统的图像传感器中的微透镜的尺寸。

如此，微透镜121可以会聚更多的光线射向微结构组165，从而提高进入图像传感器10的光量。

请参阅图12，在某些实施方式中，成像系统100还可包括基板30和镜头支架40。

基板30可以是柔性电路板、硬质电路板或软硬结合电路板。本申请实施方式中，基板30为柔性电路板，方便安装。基板30包括承载面31。

镜头支架40设置在承载面31上。镜头支架40可通过胶合等方式安装在承载面31上。镜头支架40包括镜座41和设置在镜座41上的多个镜筒42。图像传感器10(图4示)设置在承载面31上并收容在镜座41内。多个镜筒42可以是一个、两个、三个、四个、甚至更多个等。本实施方式中，镜筒42的数量为四个，四个镜筒42独立间隔设置，并分别用于安装四组透镜21，每组透镜21安装到对应的镜筒42中，一方面，容易安装，且透镜21的制作工艺无需做变更，仍然可采用传统的镜片制作工艺；另一方面，成像时，经过每组透镜21汇聚的光线能被对应的镜筒42先进行阻隔，避免相互串光而影响成像。请参阅图13，在其他实施方式中，镜筒42的数量为一个，四组透镜21同时安装在同一个镜筒42内，此时，四组透镜21可以是分别独立制作成型并分别安装在该一个镜筒42内。四组透镜21还可以是一体成型并安装在该一个镜筒42内，此时，四组透镜21同时安装在同一个镜筒42内，一方面，镜筒42的制作工艺无需做变更，仍然可采用传统的镜筒制作工艺；另一方面，四组透镜21之间的位置关系在制作透镜21的时候通过模具精准定下，相对分别将四个透镜21分别安装在四个镜筒42内而言，可以避免因为安装误差导致四组透镜21之间的位置关系达不到要求。

请参阅图3、图5、图14和图15，本申请实施方式的图像获取方法可以应用于本申请任一实施方式的成像系统100，具体地，成像系统100包括图像传感器10及透镜组20，图像传感器10包括位于成像面S1上的感光面11，感光面11包括多个子感光面111，透镜组20包括多组透镜21，每组透镜21在成像面S1上对应的成像区域215覆盖部分感光面11，多组透镜21在成像面S1上对应的成像区域215共同覆盖全部感光面11，每组透镜21的至少一个表面为自由曲面，以使得每组透镜21在成像面S1上对应的成像区域215呈矩形。图像获取方法包括：

01：曝光多个子感光面111对应的像素131(图6示)，以得到多个初始图像P0；及

02：处理多个初始图像P0以得到最终图像P2。

具体地，成像系统100还可包括处理器60(图1示)，处理器60和图像传感器10连接。图像传感器10上的所有像素131均可单独进行曝光。处理器60可控制图像传感器10的所有像素131同时曝光，以获取第一子感光面1111、第二子感光面1112、第三子感光面1113和第四子感光面1114分别对应的第一初始图像P01、第二初始图像P02、第三初始图像P03和第四初始图像P04。

请参阅图15(a)，以T为一个曝光周期，在一个曝光周期内，第一子感光面1111、第二子感光面1112、第三子感光面1113和第四子感光面1114对应的像素131均完成曝光。例如第一子感光面1111、第二子感光面1112、第三子感光面1113和第四子感光面1114对应的像素131的曝光时长相同且均为T，那么第一子感光面1111、第二子感光面1112、第三子感光面1113和第四子感光面1114对应的像素131可同时开始曝光，并同时停止曝光；或者，第一子感光面1111、第二子感光面1112、第三子感光面1113和第四子感光面1114对应的像素131的曝光时长不相同，分别为1/4T、1/2T、3/4T和T，处理器60可控制第一子感光面1111、第二子感光面1112、第三子感光面1113和第四子感光面1114对应的像素131同时开始曝光，由于曝光时长不同，因此结束曝光的时刻也不同，第一子感光面1111在1/4T时刻就停止曝光，第二子感光面1112在1/2T时刻停止曝光，第三子感光面1113在3/4T时刻停止曝光，第四子感光面1114在T时刻停止曝光。如此，每个子感光面111曝光后均可得到一个对应的初始图像P0，其中，第一子感光面1111、第二子感光面1112、第三子感光面1113和第四子感光面1114曝光后分别得到第一初始图像P01、第二初始图像P02、第三初始图像P03和第四初始图像P04。

或者，处理器60可控制图像传感器10的多个区域对应的像素131依次曝光，例如，依次曝光第一子感光面1111、第二子感光面1112、第三子感光面1113和第四子感光面1114对应的像素131。请参阅图15(a)，以T为一个曝光周期(在一个曝光周期内，四个子感光面111依次完成曝光)为例进行说明，在[0，1/4T]内，第一子感光面1111内对应的所有像素131曝光，并在第一子感光面1111内对应的所有像素131曝光后得到一个初始图像P0(下称第一初始图像P01，第一初始图像P01包括图15(a)中的1、2、3和4四个图像区域)，其中，第一子感光面1111内对应的所有像素131的曝光起始时刻均相同，曝光终止时刻也均相同，即，第一子感光面1111内对应的所有像素131所经历的曝光时长均相同，例如为1/4T；或者，第一子感光面1111内对应的所有像素131的曝光起始时刻可以不同，但曝光终止时刻均相同，即，第一子感光面1111内对应的所有像素131所经历的曝光时长可以不同，但在1/4T时刻，第一子感光面1111内对应的所有像素131需要全部曝完成，例如一部分像素131所经历的曝光时长为1/4T，其余部分像素131所经历的曝光时长小于1/4T，如1/5T、1/6T、1/7T、1/8T等。

在(1/4T，2/4T]内，第二子感光面1112内对应的所有像素131曝光，并在第二子感光面1112内对应的所有像素131曝光后得到一个初始图像P0(下称第二初始图像P02，第二初始图像P02包括图15(a)中的5、6、7和8四个图像区域)，第二初始图像P02仅根据(1/4T，2/4T]内曝光产生的电信号得到，其中，第二子感光面1112内对应的所有像素131的曝光起始时刻均相同，曝光终止时刻也均相同，即，第二子感光面1112内对应的所有像素131所经历的曝光时长均相同，例如为1/4T；或者，第二子感光面1112内对应的所有像素131的曝光起始时刻可以不同，但曝光终止时刻均相同，即，第二子感光面1112内对应的所有像素131所经历的曝光时长可以不同，但在2/4T时刻，第二子感光面1112内对应的所有像素131需要全部曝完成，例如一部分像素131所经历的曝光时长为1/4T，其余部分像素131所经历的曝光时长小于1/4T，如1/5T、1/6T、1/7T、1/8T等。

在(2/4T，3/4T]内，第三子感光面1113内对应的所有像素131曝光，并在第三子感光面1113内对应的所有像素131曝光后得到一个初始图像P0(下称第三初始图像P03，第三初始图像P03包括图15(a)中的9、10、11和12四个图像区域)，第三初始图像P03仅根据(2/4T，3/4T]内曝光产生的电信号得到，其中，第三子感光面1113内对应的所有像素131的曝光起始时刻均相同，曝光终止时刻也均相同，即，第三子感光面1113内对应的所有像素131所经历的曝光时长均相同，例如为1/4T；或者，第三子感光面1113内对应的所有像素131的曝光起始时刻可以不同，但曝光终止时刻均相同，即，第三子感光面1113内对应的所有像素131所经历的曝光时长可以不同，但在3/4T时刻，第三子感光面1113内对应的所有像素131需要全部曝完成，例如一部分像素131所经历的曝光时长为1/4T，其余部分像素131所经历的曝光时长小于1/4T，如1/5T、1/6T、1/7T、1/8T等。

在(3/4T，T]内，第四子感光面1114内对应的所有像素131曝光，并在第四子感光面1114内对应的所有像素131曝光后得到一个初始图像P0(下称第四初始图像P04，第四初始图像P04包括图15(a)中的13、14、15和16四个图像区域)，第四初始图像P04仅根据(3/4T，T]内曝光产生的电信号得到，其中，第四子感光面1114内对应的所有像素131的曝光起始时刻均相同，曝光终止时刻也均相同，即，第四子感光面1114内对应的所有像素131所经历的曝光时长均相同，例如为1/4T；或者，第四子感光面1114内对应的所有像素131的曝光起始时刻可以不同，但曝光终止时刻均相同，即，第四子感光面1114内对应的所有像素131所经历的曝光时长可以不同，但在4/4T时刻，第四子感光面1114内对应的所有像素131需要全部曝完成，例如一部分像素131所经历的曝光时长为1/4T，其余部分像素131所经历的曝光时长小于1/4T，如1/5T、1/6T、1/7T、1/8T等。

可以理解，每组透镜21中心区域出射的光线一般较强，而边缘区域出射的光线相对较弱，因为，为了防止中心区域过曝，而将中心区域对应的一部分像素131的曝光时长设置的较小(如1/8)，而将边缘区域对应的另一部分像素131的曝光时长设置为1/4，既可以防止中心区域对应的一部分像素131过曝，又可以防止边缘区域对应的另一部分像素131曝光量不足，从而提高成像质量。如此，在一个曝光周期内依次曝光可得到成像质量较好的四张初始图像P0(分别为第一初始图像P01、第二初始图像P02、第三初始图像P03和第四初始图像P04)。

请参阅图15(b)，处理器60根据第一初始图像P01、第二初始图像P02、第三初始图像P03和第四初始图像P04得到最终图像P2。请参阅图9，由于四组透镜21的视场范围存在重合区域，因此，只要物体处于盲区范围a0外，第一初始图像P01、第二初始图像P02、第三初始图像P03和第四初始图像P04就会存在场景相同的区域(即图9中的重合区域711)，且任意相邻的两组透镜21也会存在场景相同的区域(即，图9中的区域712)。处理器60可识别第一初始图像P01、第二初始图像P02、第三初始图像P03和第四初始图像P04中场景相同的区域(下称第一重合区M1，第一重合区M1的图像和图9中重合区域711对应)，可以理解，第一重合区M1有四个(分别为图15(a)中的3、8、9和14四个区域)，3、8、9和14四个区域分别与第一初始图像P01、第二初始图像P02、第三初始图像P03和第四初始图像P04对应。然后处理器60仅保留任一初始图像P0的第一重合区M1(如第一初始图像P01的第一重合区M1，即，区域3)，而将其他初始图像P0的第一重合区M1(即，区域8、9和14)删除。

请参阅图15(a)，处理器60识别相邻的两个初始图像P0中场景相同的区域(下称第二重合区M2，第二重合区M2为仅在相邻的两个子感光面111曝光得到的两个初始图像P0中场景相同的区域，第二重合区M2和图9中的区域712对应)。可以理解，每个初始图像P0分别与两个初始图像P0相邻，故每个初始图像P0对应两个第二重合区M2，即，第二重合区M2的数量为八个，其中，第一初始图像P01和第二初始图像P02中场景相同的第二重合区M2分别为区域2和区域5，第二初始图像P02和第三初始图像P03中场景相同的第二重合区M2分别为区域7和区域10，第三初始图像P03和第四初始图像P04中场景相同的第二重合区M2分别为区域12和区域15，第四初始图像P04和第一初始图像P01中场景相同的第二重合区M2分别为区域13和区域4。

请参阅图15(b)，由于相邻的两个初始图像P0的第二重合区M2的场景相同，处理器60可保留相邻的两个初始图像P0的第二重合区M2中的任意一个，并删除另外一个，例如，保留第一初始图像P01中与第二初始图像P02场景相同的第二重合区M2(即，区域2)，而删除第二初始图像P02中仅与第一初始图像P01场景相同的第二重合区M2(即，区域5)；保留第二初始图像P02中与第三初始图像P03场景相同的第二重合区M2(即，区域7)，而删除第三初始图像P03仅中与第二初始图像P02场景相同的第二重合区M2(即，区域10)；保留第三初始图像P03中与第四初始图像P04场景相同的第二重合区M2(即，区域12)，而删除第四初始图像P04中仅与第三初始图像P03场景相同的第二重合区M2(即，区域15)；保留第四初始图像P04中与第一初始图像P01场景相同的第二重合区M2(即，区域13)，而删除第一初始图像P01中仅与第四初始图像P04场景相同的第二重合区M2(即，区域4)。如此，最终保留一个第一重合区M1和四个第二重合区M2。最后，处理器60拼接一个第一重合区M1(即，区域3)、四个第二重合区M2(即，区域2、7、12和13)、及四个初始图像P0中除去第一重合区M1和第二重合区M2的区域(即，区域1、6、11和16)，以生成最终图像P2。

本申请实施方式的图像获取方法通过多个子感光面111分时曝光以获取多个初始图像P0，并根据多个初始图像P0可快速生成最终图像P2。透镜组20分为多组透镜21，每组透镜21在成像面S1上对应的成像区域215都覆盖部分图像传感器10的感光面11，且多组透镜21的成像区域215共同覆盖全部感光面11，相较于一组透镜21与全部感光面11对应而言，每组透镜21与部分感光面11对应时的总长(沿中心轴线O’方向的长度)较短，使得透镜组20的整体长度(沿中心轴线O’方向的长度)较短，成像系统100较容易安装到终端1000上。

请参阅图3、图6和图16，在某些实施方式中，成像系统100还包括多个光阑70。多个光阑70分别用于控制多组透镜21的入光量。

具体地，光阑70设置在每组透镜21的与图像传感器10相背的一侧，光阑70的数量可以是两个、三个、四个甚至更多个等，光阑70的数量可根据透镜21的组数确定，本申请实施方式中，光阑70的数量和透镜21的组数相同，为四个(下称第一光阑、第二光阑、第三光阑和第四光阑，第一光阑、第二光阑、第三光阑和第四光阑分别设置在四组透镜21上，并分别用于控制到达第一子感光面1111、第二子感光面1112、第三子感光面1113和第四子感光面1114的光量)。多个光阑70可被驱动结构驱动从而改变光阑70的进光口的大小，从而控制对应的一组透镜21的入光量。处理器60(图1示)与驱动结构连接，处理器60控制图像传感器10分时曝光。在第一子感光面1111对应的像素131曝光时，处理器60控制驱动结构驱动第二光阑、第三光阑和第四光阑关闭以使得光线无法到达第二子感光面1112、第三子感光面1113和第四子感光面1114；在第二子感光面1112对应的像素131曝光时，处理器60控制驱动结构驱动第一光阑、第三光阑和第四光阑关闭以使得光线无法到达第一子感光面1111、第三子感光面1113和第四子感光面1114；在第三子感光面1113对应的像素131曝光时，处理器60控制驱动结构驱动第一光阑、第二光阑和第四光阑关闭以使得光线无法到达第一子感光面1111、第二子感光面1112和第四子感光面1114；在第四子感光面1114对应的像素131曝光时，处理器60控制驱动结构驱动第一光阑、第二光阑和第三光阑关闭以使得光线无法到达第一子感光面1111、第二子感光面1112和第三子感光面1113。如此，处理器60通过控制驱动结构驱动对应的光阑70关闭以控制图像传感器10分时曝光，可保证不同组透镜21不会产生光线干扰。

请参阅图15和图17，在某些实施方式中，步骤02包括：021：旋转多个初始图像P0；

022：依据多个初始图像P0获取第一重叠图像N1及第二重叠图像N2，第一重叠图像N1为所有初始图像P0中场景相同的部分图像，第二重叠图像N2为仅在相邻的两个子感光面111曝光得到的两个初始图像P0中场景相同的部分图像；及023：拼接第一重叠图像N1、第二重叠图像N2、及多个初始图像P0中与第一重叠图像N1和第二重叠图像N2的场景均不同的部分图像。

具体地，由于每组透镜21形成的初始图像P0为实际场景的倒像，因此，在进行图像处理前，要将初始图像P0进行旋转，具体为旋转180度，使得初始图像P0的方向和实际场景的方向一致。从而保证后续拼接多个初始图像P0以生成最终图像P2时，图像中的场景的方向的准确性。处理器60(图1示)依据多个初始图像P0获取第一重叠图像N1和第二重叠图像N2时，首先识别第一初始图像P01、第二初始图像P02、第三初始图像P03和第四初始图像P04中的第一重合区M1，然后根据四个第一重合区M1获取第一重叠图像N1，例如，处理器60可将任一初始图像P0的第一重合区M1(如第一初始图像P01的第一重合区M1，即区域3)的图像作为第一重叠图像N1。然后处理器60识别相邻的两个初始图像P0中的第二重合区M2，然后根据相邻的两个初始图像P0中的第二重合区M2获取一个第二重叠图像N2，例如，处理器60可以将相邻的两个初始图像P0的第二重合区M2的图像中的任意一个作为第二重叠图像N2，从而可获取四个第二重叠图像N2(如分别为区域2、7、12和13)。其中，第一重叠图像N1为所有初始图像P0中场景相同的部分图像，第二重叠图像N2为仅在相邻的两个子感光面111曝光得到的两个初始图像P0中场景相同的部分图像。

最后处理器60拼接第一重叠图像N1、第二重叠图像N2、及多个初始图像P0中与第一重叠图像N1和第二重叠图像N2的场景均不同的部分图像(即，多个初始图像P0中除去对应的第一重合区M1和第二重合区M2的区域的图像)，以生成最终图像P2。如此，仅需识别第一重合区M1和第二重合区M2，计算量较小，可快速生成最终图像P2。

请参阅图15、图18和图19，在某些实施方式中，多个初始图像P0中场景相同的区域定义为第一重合区M1，每个第一重合区M1包括多个子区域，多个第一重合区M1包括多个场景相同的子区域；相邻的两个初始图像P0中场景相同的区域定义为第二重合区M2，每个第二重合区M2包括多个子区域，相邻的两个第二重合区M2包括多个场景相同的子区域；步骤022包括：0221：比较多个第一重合区M1中相同场景的子区域，以获取每个第一重合区M1中非边缘位置的子区域以作为第一拼接区N3；0222：比较相邻的第二重合区M2中相同场景的子区域，以获取每个第二重合区M2中非角落位置的子区域以作为第二拼接区N4；0223：拼接多个第一拼接区N3以得到第一重叠图像N1；及0224：拼接相邻的两个初始图像P0对应的两个第二拼接区N4以得到多个第二重叠图像N2。

具体地，处理器60比较多个第一重合区M1中相同场景的子区域，以获取第一重合区M1中非边远位置的子区域作为第一拼接区N3。可以理解，每组透镜21在成像时，边缘区域的图像的清晰度及准确度一般低于中心区域的图像，如图18(a)所示，例如，第一初始图像P01中的第一重合区M1分为A1、A2、A3、A4四个子区域，第二初始图像P02中的第一重合区M1分为B1、B2、B3、B4四个子区域，第三初始图像P03中的第一重合区M1分为C1、C2、C3、C4四个子区域，第四初始图像P04中的第一重合区M1分为D1、D2、D3、D4四个子区域。其中，A1、B1、C1、D1四个子区域表示的场景相同，A2、B2、C2、D2四个子区域表示的场景相同，A3、B3、C3、D3四个子区域表示的场景相同，A4、B4、C4、D4四个子区域表示的场景相同。

处理器60选取多个场景相同的子区域中处于非边缘位置的子区域作为第一拼接区N3，然后拼接多个第一拼接区N3以得到第一重叠图像N1。由于A1靠近第一初始图像P01的中心，B2靠近第二初始图像P02的的中心，C3靠近第三初始图像P03的的中心，D4靠近第四初始图像P04的中心，A1、B2、C3和D4四个子区域均为非边缘位置，清晰度和准确度较高，与A1子区域场景相同的B1、C1和D1三个子区域在边缘位置，清晰度和准确度较低；与B2子区域场景相同的A2、C2和D2三个子区域在边缘位置，清晰度和准确度较低；与C3子区域场景相同的A3、B3和D3三个子区域在边缘位置，清晰度和准确度较低；与C4子区域场景相同的A4、B4和C4三个子区域在边缘位置，清晰度和准确度较低。因此，处理器60可选取A1、B2、C3和D4四个子区域作为四个第一拼接区N3，然后将四个第一拼接区N3拼接起来即可得到第一重叠图像N1，拼接时可根据每个第一拼接区N3对应的场景的位置去拼接，保证拼接后的第一重叠图像N1的准确性。如此，相较于选取四个第一重合区M1的图像的其中一个作为第一重叠图像N1而言，第一重叠图像N1的四个第一拼接区N3(A1、B2、C3和D4四个子区域)的图像均为场景相同的图像中最为清晰和准确的图像，第一重叠图像N1的清晰度和准确度较高。

请再次参阅图18(a)，处理器60比较相邻的第二重合区M2中相同场景的子区域，以获取每个第二重合区M2中非角落位置的子区域以作为第二拼接区N4。例如，第一初始图像P01中与第二初始图像P02场景相同的第二重合区M2包括E1和E2两个子区域，第二初始图像P02中与第一初始图像P01场景相同的第二重合区M2包括F1和F2两个子区域。其中，E1和F1的场景相同，E2和F2的场景相同，但E1子区域靠近第一初始图像P01的中心，为非角落位置，清晰度和准确度比位于角落位置的F1子区域的清晰度和准确度更高，同样的，位于非角落位置的F2子区域的清晰度和准确度比位于角落位置的E2子区域的清晰度和准确度更高。与上述描述类似的，在相邻的第二初始图像P02和第三初始图像P03中的第二重合区M2中，H1子区域的清晰度和准确度比I1子区域的清晰度和准确度更高，I2子区域的清晰度和准确度比H2子区域的清晰度和准确度更高；在相邻的第三初始图像P03和第四初始图像P04中的第二重合区M2中，J1子区域的清晰度和准确度比K1子区域的清晰度和准确度更高，K2子区域的清晰度和准确度比J2子区域的清晰度和准确度更高；在相邻的第四初始图像P04和第一初始图像P01中的第二重合区M2中，L1子区域的清晰度和准确度比Q1子区域的清晰度和准确度更高，Q2子区域的清晰度和准确度比L2子区域的清晰度和准确度更高。

请再次参阅图18(b)，处理器60可将第一初始图像P01中的E1子区域和第二初始图像P02的F2子区域作为第一个第二重叠图像N2的两个第二拼接区域N4，将第二初始图像P02中的H1子区域和第三初始图像P03的I2子区域作为第二个第二重叠图像N2的两个第二拼接区域N4，第三初始图像P03中的J1子区域和第四初始图像P04的K2子区域作为第三个第二重叠图像N2的两个第二拼接区域N4，第四初始图像P04中的L1子区域和第一初始图像P01的Q2子区域作为第四个第二重叠图像N2的两个第二拼接区域N4。处理器60将相邻的两个初始图像P0对应的两个第二拼接区N4按照对应的场景位置拼接在一起，以分别得到四个第二重叠图像N2。具体地，拼接第一初始图像P01与第二初始图像P02形成的两个第二拼接区域N4(即E1子区域和F2子区域)以得到第一个第二重叠图像N2，拼接第二初始图像P02与第三初始图像P03形成的两个第二拼接区域N4(即H1子区域和I2子区域)以得到第二个第二重叠图像N2，拼接第三初始图像P03与第四初始图像P04形成的两个第二拼接区域N4(即J1子区域和K2子区域)以得到第三个第二重叠图像N2，及拼接第四初始图像P04与第一初始图像P01形成的两个第二拼接区域N4(即L1子区域和Q2子区域)以得到第四个第二重叠图像N2。由于四个第二重叠图像N2的两个第二拼接区N4的图像，分别为相邻的两个初始图像P0中的第二重合区M2中场景相同的区域中清晰度和准确度较高的区域的图像，相较于选取相邻的两个初始图像P0中任意一个的第二重合区M2的图像作为第二重叠图像N2而言，第二重叠图像N2的清晰度和准确度较高。最后，处理器60拼接第一重叠图像N1、四个第二重叠图像N2和四个初始图像中除去第一重合区M1和第二重合区M2的部分，形成如图18(b)所示的最终图像P2，拼接时可根据第一重叠图像N1、四个第二重叠图像N2和四个初始图像中除去第一重合区M1和第二重合区M2的部分对应的场景的位置去拼接，保证拼接后的最终图像P2的准确性。

请参阅图15、图18和图20，在某些实施方式中，步骤022包括：0225：获取多个第一重合区中每个像素131的第一像素值；0226：取多个第一重合区中每个相同场景对应的像素131的第一像素值的第一均值，并根据多个第一均值生成第一重叠图像；0227：获取多个第二重合区中每个像素131的第二像素值；及0228：获取相邻两个第二重合区中每个相同场景对应的像素131的第二像素值的第二均值，并根据多个第二均值生成多个第二重叠图像。

具体地，处理器60获取多个初始图像P0中，多个第一重合区M1中每个像素131的第一像素值，并可根据多个第一重合区M1中每个相同场景对应的像素131的第一像素值计算得到第一均值。例如，假设每个子区域对应一个像素131，如图18(a)所示，第一初始图像P01至第四初始图像P04中，A1、B1、C1、D1四个子区域的场景相同，A1、B1、C1、D1四个子区域的像素131一一对应，将A1、B1、C1、D1四个区域对应的像素131的第一像素值相加后取均值即可得到第一像素值。同样的，A2、B2、C2、D2四个子区域对应的像素131一一对应，A3、B3、C3、D3四个子区域对应的像素131一一对应、及A4、B4、C4、D4四个子区域对应的像素131一一对应，对A2、B2、C2、D2四个子区域、A3、B3、C3、D3四个子区域、及A4、B4、C4、D4四个子区域重复上述过程，可将四个第一重合区M1中每个相同场景对应的的像素131的第一像素值求和后取均值后得到四个第一均值，然后根据四个第一均值生成第一重叠图像N1，例如，将四个第一均值作为第一重叠图像N1的四个像素131的像素值从而生成第一重叠图像N1。需要指出的是，上述表述中，每个子区域对应一个像素131是为了方便描述获取第一重叠图像N1的原理，不能理解为每个子图像仅可以对应一个像素131，每个子区域可以对应多个像素131，如2个、3个、5个、10个、100个、1000个、甚至10万个、百万个等。

然后处理器60获取多个初始图像P0中，第二重合区N2中每个像素131的第二像素值，并根据多个第二重合区N2中每个相同场景对应的像素131的第二像素值计算得到第二均值。例如，如图18(a)所示，第一初始图像P01的E1区域和和第二初始图像P02的F1区域的场景相同，E1和F1两个区域的像素131一一对应，将E1和F1两个区域对应像素131的第二像素值求和后取平均值以得到一个第二平均值，同样地，可将E2和F2两个区域对应像素131的第二像素值求和后取平均值以得到一个第二平均值，根据两个第二平均值生成第二重叠图像N2。例如，将两个第一均值作为第二重叠图像N2的两个像素131的像素值从而生成第二重叠图像N2。可以理解，其他三个第二重叠图像N2的获取方式与上述方式基本相同，在此不再赘述。如此，相较于选取其中一个第一重合区M1的图像作为第一重叠图像N1，选取其中一个第二重合区M2的图像作为第二重叠图像N2第一重合区M1的图像或第二重合区M2的图像存在清晰度和准确度较低的边缘区域而言，处理器60通过四个第一重合区M1的对应像素131的第一像素值计算第一均值，将第一均值作为第一重叠图像N1对应像素的像素值，通过相邻的两个初始图像P0的第二重合区M2对应像素131的第二像素值计算第二均值，以作为第二重叠图像N2对应像素的像素值，得到的第一重叠图像N1和第二重叠图像N2更为清晰。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种成像系统，其特征在于，包括：

图像传感器，所述图像传感器包括位于成像面内的感光面；及

透镜组，所述透镜组包括多组透镜，每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域覆盖部分所述感光面，多组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域共同覆盖全部所述感光面；每组所述透镜的至少一个表面为自由曲面，以使得每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域呈矩形。

2.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，每组所述透镜的光轴相对于所述感光面倾斜，多组所述透镜的光轴在所述透镜组的物侧会聚。

3.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述感光面包括多个子感光面，每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域覆盖一个对应的所述子感光面。

4.根据权利要求3所述的成像系统，其特征在于，所述感光面呈矩形，每个所述子感光面呈矩形。

5.根据权利要求3或4所述的成像系统，其特征在于，所述图像传感器包括微透镜阵列和像素阵列，所述微透镜阵列中的微透镜和所述像素阵列中的像素一一对应，在每个所述子感光面上，所述子感光面的中心位置对应的所述微透镜与所述像素对准，非中心位置对应的所述微透镜与所述像素互相偏移。

6.一种终端，其特征在于，包括：

壳体；和

权利要求1至5任意一项所述的成像系统，所述成像系统安装在所述壳体上。

7.一种图像获取方法，应用于成像系统，其特征在于，所述成像系统包括图像传感器及透镜组，所述图像传感器包括位于成像面内的感光面，所述感光面包括多个子感光面，所述透镜组包括多组透镜，每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域覆盖部分所述感光面，多组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域共同覆盖全部所述感光面；每组所述透镜的至少一个表面为自由曲面，以使得每组所述透镜在所述成像面上对应的成像区域呈矩形；

所述图像获取方法包括：

曝光多个所述子感光面对应的像素，以得到多个初始图像；及

处理多个所述初始图像以得到最终图像。

8.根据权利要求7所述的图像获取方法，其特征在于，所述处理多个所述初始图像以得到最终图像，包括：

旋转多个所述初始图像；

依据多个所述初始图像获取第一重叠图像及第二重叠图像，所述第一重叠图像为所有所述初始图像中场景相同的部分图像，所述第二重叠图像为仅在相邻的两个所述子感光面曝光得到的两个所述初始图像中场景相同的部分图像；及

拼接所述第一重叠图像、所述第二重叠图像、及多个所述初始图像中与所述第一重叠图像和所述第二重叠图像的场景均不同的部分图像。

9.根据权利要求8所述的图像获取方法，其特征在于，多个所述初始图像场景中相同的区域定义为第一重合区，每个所述第一重合区包括多个子区域，多个所述第一重合区包括多个场景相同的子区域；相邻的两个所述初始图像中场景相同的区域定义为第二重合区，每个所述第二重合区包括多个子区域，相邻的两个所述第二重合区包括多个场景相同的子区域；所述依据多个所述初始图像获取第一重叠图像及第二重叠图像，包括：

比较多个所述第一重合区中相同场景的子区域，以获取每个所述第一重合区中非边缘位置的子区域以作为第一拼接区；

比较相邻的所述第二重合区中相同场景的子区域，以获取每个所述第二重合区中非角落位置的子区域以作为第二拼接区；

拼接多个所述第一拼接区以得到所述第一重叠图像；及

拼接相邻的两个所述初始图像对应的两个所述第二拼接区以得到多个所述第二重叠图像。

10.根据权利要求8所述的图像获取方法，其特征在于，多个所述初始图像场景相同的区域定义为第一重合区；相邻的两个所述初始图像中场景相同的区域定义为第二重合区；所述依据多个所述初始图像获取第一重叠图像及第二重叠图像，包括：

获取多个所述第一重合区中每个像素的第一像素值；

获取多个所述第一重合区中每个相同场景对应的像素的所述第一像素值的第一均值，并根据多个所述第一均值生成所述第一重叠图像；

获取多个所述第二重合区中每个像素的第二像素值；及

获取相邻两个所述第二重合区中每个相同场景对应的像素的所述第二像素值的第二均值，并根据多个所述第二均值生成多个所述第二重叠图像。