RU2518365C1 - Оптико-электронный фотоприемник (варианты) - Google Patents

Оптико-электронный фотоприемник (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2518365C1
RU2518365C1 RU2012149706/28A RU2012149706A RU2518365C1 RU 2518365 C1 RU2518365 C1 RU 2518365C1 RU 2012149706/28 A RU2012149706/28 A RU 2012149706/28A RU 2012149706 A RU2012149706 A RU 2012149706A RU 2518365 C1 RU2518365 C1 RU 2518365C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
matrices
lenses
row
groups
group
Prior art date
Application number
RU2012149706/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012149706A (ru
Inventor
Александр Николаевич Барышников
Владимир Сергеевич Безобразов
Александр Алексеевич Грибач
Василий Петрович Иванов
Сергей Петрович Максимяк
Original Assignee
Александр Николаевич Барышников
Владимир Сергеевич Безобразов
Александр Алексеевич Грибач
Василий Петрович Иванов
Сергей Петрович Максимяк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Николаевич Барышников, Владимир Сергеевич Безобразов, Александр Алексеевич Грибач, Василий Петрович Иванов, Сергей Петрович Максимяк filed Critical Александр Николаевич Барышников
Priority to RU2012149706/28A priority Critical patent/RU2518365C1/ru
Priority to EP13856531.2A priority patent/EP2851748B1/en
Priority to CA2879526A priority patent/CA2879526C/en
Priority to PCT/RU2013/000995 priority patent/WO2014081341A1/ru
Priority to US14/413,701 priority patent/US9356062B2/en
Publication of RU2012149706A publication Critical patent/RU2012149706A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2518365C1 publication Critical patent/RU2518365C1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14625Optical elements or arrangements associated with the device
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C11/00Photogrammetry or videogrammetry, e.g. stereogrammetry; Photographic surveying
    • G01C11/02Picture taking arrangements specially adapted for photogrammetry or photographic surveying, e.g. controlling overlapping of pictures
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B37/00Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe
    • G03B37/04Panoramic or wide-screen photography; Photographing extended surfaces, e.g. for surveying; Photographing internal surfaces, e.g. of pipe with cameras or projectors providing touching or overlapping fields of view
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/45Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from two or more image sensors being of different type or operating in different modes, e.g. with a CMOS sensor for moving images in combination with a charge-coupled device [CCD] for still images
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/698Control of cameras or camera modules for achieving an enlarged field of view, e.g. panoramic image capture
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/90Arrangement of cameras or camera modules, e.g. multiple cameras in TV studios or sports stadiums

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Stereoscopic And Panoramic Photography (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

Фотоприемник предназначен для получения единых цифровых фотоизображений мозаичного типа. Фотоприемник включает оптическую систему, содержащую, по меньшей мере, два объектива, и расположенный на ее фокальной поверхности фоточувствительный прибор в виде соответствующих числу объективов групп цифровых фоточувствительных матриц. Матрицы каждой группы расположены в ряд с промежутками. В первом варианте промежутки не превышают произведения числа эффективных пикселей на размер пикселя одной матрицы по оси ее симметрии, ориентированной вдоль ряда, умноженного на количество групп минус один. Группы матриц расположены параллельными рядами. Матрицы одной группы смещены относительно матриц другой группы вдоль направления их ряда на величину, не превышающую максимального промежутка между матрицами в ряду. Во втором варианте матрицы каждой группы расположены в ряд с промежутками вдоль оси, на которой лежат одноименные оси симметрии матриц. Оси рядов матриц разных групп расположены в параллельных плоскостях, проекции оптических осей объективов на которые образуют между собой угол в радианах, не превышающий частного от деления расстояния между соседними матрицами в ряду на произведение числа объективов на их фокусное расстояние. Технический результат - увеличение формата съемки при уменьшении геометрических и хроматических искажений. 3 н.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Изобретение относится к цифровой фотографической технике, в частности к оптико-электронным системам (ОЭС) для получения цифровых фотоизображений мозаичного типа.
Известен оптико-электронный фотоприемник, включающий объектив и цифровой сенсор, расположенный в фокальной плоскости объектива (Патент Китая CN № 101556758, 2010).
Известна цифровая камера, включающая оптическую систему и цифровой электронный сенсор, расположенный в фокальной плоскости оптической системы (Патентная заявка США №2012/0082441, 2012 г.).
Недостатком известных устройств такого типа является небольшое получаемое поле изображения, обусловленное размерами сенсора и объектива.
Наиболее близким техническим решением является оптико-электронный фотоприемник для аэрофотосъемки, включающий оптическую систему и расположенный на ее фокальной поверхности электронный фоточувствительный прибор (Патентная заявка США №2011/0122300, 2011 г.).
Приведенные выше известные классические конструкции «один объектив - одна матрица» обладают ограничениями, особенно существенными для аэросъемочных систем. Размер (и пиксельная размерность) цифровых фотоприемников технологически и физически ограничена, и почти любой существующий отдельно взятый фотоприемник проигрывает по числу фоточувствительных элементов широкоформатным пленочным носителям классических систем воздушного фотографирования. Компенсировать этот недостаток в моноскопической системе возможно, применив гибридные сенсоры на базе нескольких фотоприемников с выводами, расположенными на трех, двух или одной стороне кристалла (корпуса прибора). Известны достаточно емкие гибридные фотоприемники: 8192×8192 пикселя (64 М), размер 129×129 мм, Loral Fairchild (США), гибрид из 8 матриц с односторонними выводами; 8192×8192 пикселя (64 М) размер 90×90 мм, Fortune Aerospace (США), гибрид из 4 матриц с двухсторонними выводами. Но гибридное направление не перспективно для использования по следующим основным причинам: технологическая сложность изготовления «мозаичных» гибридных матриц с минимальным зазором между элементами мозаики, сопоставимая со сложностью технологического процесса производства самих матриц; невозможность получения результирующей емкости сенсора, превышающей емкость исходных матриц более чем в 4-5 раз; необходимость применения исходных матриц максимальной доступной емкости, отличающихся (при заданном темпе чтения) большим временем считывания полного изображения и выполненных по технологии frame-readout (обязательность применения механических затворов, низкий темп съемки и вытекающие из него существенные ограничения на скорость носителя).
Свободными от недостатков гибридных фотоприемников и некоторых других ограничений, присущих ОЭС, выполненным по схеме «один объектив - одна матрица», являются многообъективные аэрофотографирующие системы с синтезом результирующего изображения (кадра) из нескольких синхронно получаемых базовых изображений (субкадров). Наиболее существенной особенностью ОЭС данной схемы является то, что каждый из используемых объективов формирует свое пространство изображений, независимое от пространств изображений остальных объективов и участвующее в формировании кадра в качестве аргумента 3-мерной переопределенной функции, не являющейся ни гладкой, ни монотонной, ни непрерывной. Более того, переопределенность порождающей кадр из субкадров 3-мерной функции состоит и в том, что одной и той же точке пространства оригиналов может соответствовать точка в каждом из пространств базовых изображений (или, по крайней мере, в двух смежных базовых пространствах). Таким образом, преобразование субкадров в кадры описывается в каждом конкретном случае единой порождающей функцией, относящейся к классу кусочно-линейных полиномиальных преобразований и наборов правил соотнесения тех или иных подобластей пространств субкадров с неперекрывающимися смежными подобластями пространства выходного кадра.
Такой подход к построению фотоаппаратуры возможен только для случая цифровой фотографии - там, где регистрация изображения осуществляется на покрытую фоточувствительным материалом плоскость, объединение нескольких изображений в единый кадр требует как минимум вторичного проецирования или, в более простых случаях, трансформаторов изображений. К тому же коррекция неизбежно возникающих при сопряжении нескольких разномасштабных и расположенных в непараллельных фокальных плоскостях изображений искажений фотографическим способом затруднена или невозможна. Напротив, для цифровых изображений задача кусочно-линейной коррекции сводится к расчету преобразования базовых изображений в исходное по полиномиальной модели с последующим формированием единого изображения методом «мозаики». Одновременно с указанными расчетами могут быть проведены преобразования, учитывающие (устраняющие):
- наклон оси фотографирования к изображаемой местности (перспективные искажения);
- дисторсию используемых объективов;
- отклонения реальных значений фокусного расстояния от теоретических (коррекция масштабов);
- взаимное положение объективов (для многообъективной схемы).
Применение данного подхода к построению систем, имеющих несколько объективов и несколько матриц под каждым из них, позволяет при однозначном определении комплекса функций преобразования получить оптико-электронную систему, свободную от всех или большинства ограничений по типу проецирования. Так, выходное изображение может быть получено свободным от влияния перспективы, приведено к теоретически заданной проекции (кадровой, панорамной и т.п), в него могут быть внесены заранее известные пространственно-определенные искажения, заданные некоторой таблицей (сеточной моделью).
Технической задачей решаемой данным изобретением является увеличение формата съемки оптико-электронного фотоприемника при уменьшении геометрических и хроматических искажений.
Указанная техническая задача решается тем, что оптическая система выполнена в виде, по меньшей мере, двух объективов, а электронный фоточувствительный прибор выполнен в виде соответствующих числу объективов отдельных групп одинаковых цифровых фоточувствительных матриц с общим числом всех матриц не меньше числа объективов, причем матрицы каждой группы расположены в ряд с промежутками, величина которых не превышает произведения числа эффективных пикселей на физический размер пикселя одной матрицы по оси ее симметрии, ориентированной вдоль ряда, умноженного на количество групп минус один, при этом группы матриц расположены параллельными рядами, каждый на фокальной поверхности соответствующего объектива, таким образом, что матрицы одной группы смещены относительно матриц другой группы вдоль направления их ряда на величину, не превышающую максимального промежутка между матрицами в ряду.
Второй вариант решения технической задачи заключается в том, что оптическая система выполнена в виде, по меньшей мере, двух объективов, а электронный фоточувствительный прибор выполнен в виде соответствующих числу объективов отдельных групп одинаковых цифровых фоточувствительных матриц с общим числом всех матриц не меньше числа объективов, причем матрицы каждой группы расположены на фокальной поверхности соответствующего объектива в ряд с промежутками вдоль одной оси, на которой лежат одноименные оси симметрии матриц, при этом оси рядов матриц разных групп расположены в параллельных плоскостях, проекции оптических осей объективов на которые образуют между собой угол в радианах, не превышающий частного от деления расстояния между соседними матрицами в ряду на произведение числа объективов на их фокусное расстояние.
Третий вариант исполнения характеризует условие, при котором матрицы одной группы смещены относительно матриц другой группы вдоль направления их ряда на величину, не превышающую максимального промежутка между матрицами в ряду, а оси рядов матриц разных групп расположены в параллельных плоскостях, проекции оптических осей объективов на которые образуют между собой угол, величина которого обратно пропорциональна величине смещения между группами матриц относительно друг друга и не превышает, выраженного в радианах, частного от деления расстояния между соседними матрицами в ряду на произведение числа объективов на их фокусное расстояние.
Указанные отличительные признаки существенны.
Выполнение фотоприемника в виде нескольких одинаковых объективов с расположенными на общей фокальной поверхности рядами одинаковых матриц в шахматном порядке с расстоянием между соседними матрицами не больше длины эффективного числа пикселей, ориентированных вдоль ряда, позволяет сформировать единое большое поле съемки из множества отдельных матриц. Такая конструкция позволяет использовать ряд отдельных небольших объективов вместо одного большого и дорогостоящего, равно как и множество небольших матриц вместо одной дорогой матрицы крупного размера.
Признаки второго и третьего вариантов также обеспечивают решение технической задачи.
Установка объективов под углом друг к другу, имеющим строго определенную зависимость от фокусного расстояния и длины промежутка между матрицами в ряду, обеспечивает неразрывное построение изображений отдельными матрицами на снимаемой поверхности с заданными перекрытиями для последующей сшивки отдельных изображений в единое полотно.
На фиг.1 представлено схематическое изображение первого варианта оптико-электронного фотоприемника, состоящего из двух объективов и четырех матриц.
На фиг.2 представлена схема размещения восьми матриц в двух группах по четыре матрицы для двух объективов по первому варианту.
На фиг.3 изображена схема размещения матриц на двух объективах по второму варианту изобретения.
На фиг.4 изображена схема размещения матриц на двух объективах по третьему варианту изобретения
На фиг.5 показано расположение оптических осей объективов для второго и третьего вариантов изобретения.
Оптико-электронный фотоприемник содержит держатели 1 объективов 2 с оптическими осями 3. Цифровые фоточувствительные матрицы 4 установлены на платах 5. Оси 3 вместе образуют эквивалентную оптическую ось 6 оптико-электронного фотоприемника. Матрицы формируют единое поле изображения на объединенном поле 7 из отдельных изображений ABCD, соответствующих одноименным матрицам 4.
Матрицы 4 образуют отдельные группы ABCD и EFGH, расположенные на фокальной поверхности соответствующих объективов 2. Группы 9 матриц 4 расположены в ряд вдоль оси 8 с промежутками, величина которых не превышает произведения числа эффективных пикселей на физический размер пикселя одной матрицы 4 по оси ее симметрии, ориентированной вдоль ряда, умноженного на количество групп минус один. Группы матриц расположены параллельными рядами, каждый на фокальной поверхности соответствующего объектива. Матрицы 4 одной группы ABCD смещены относительно матриц 4 другой группы EFGH вдоль направления их ряда на величину, не превышающую максимального промежутка между матрицами в ряду. При условии достаточного удаления предметов наблюдения от объективов в их фокальных плоскостях будет сформировано изображение одного и того же сюжета с точностью до параллаксов видения (линейного, учитывающего расстояние между объективами, и, в общем случае, углового, учитывающего возможную непараллельность оптических осей) в виде перекрывающегося изображения, формируемого матрицами 4 группы ABCD объединенного поля 7. Если матриц 4 установлено в группе по четыре, то изображение будет состоять из совмещенных групп AEBFCGDH (фиг.2).
Во втором и третьем вариантах исполнения проекции оптических осей 3 объективов 2 на параллельные плоскости, в которых лежат оси 8, образуют между собой угол 10 в радианах, не превышающий частного от деления расстояния между соседними матрицами 4 в ряду на произведение числа объективов на их фокусное расстояние. Причем в третьем варианте величина угла 10 обратно пропорциональна величине смещения между группами матриц относительно друг друга. То есть третий вариант обеспечивает получение единого неразрывного поля зрения в случае смещения одного ряда матриц относительно другого на величину меньше величины промежутка между матрицами 4 в ряду.
Предлагаемый оптико-электронный фотоприемник эквивалентен условному объективу с осью (с-с), в поле зрения которого формируется практически то же изображение, что и в полях зрения объективов (а-а) и (b-b), т.е. реальные объективы (а-а) и (b-b) двухкратно повторяют в пространстве изображений сюжет, видимый виртуальным объективом (с-с) того же фокусного расстояния и угла видения, что и объективы 2.
Использование вместо одного объектива как минимум двух обусловлено необходимостью обеспечить непрерывность поля зрения при применении реальных матриц, размер фоточувствительной области которых существенно меньше полного геометрического размера (за счет корпуса кристалла, выводной рамки и, собственно, выводов). В предложенном оптико-электронном фотоприемнике применен сенсор размером 6.38×5.26 мм при диагонали рабочей области считывания 1:2,7 дюйма, что при соотношении сторон 4:3 соответствует габаритным размерам поля зрения 5,53×4,09 мм.
Оптико-электронный фотоприемник используют следующим образом.
Как показано на фиг.1, матрицы А и С установлены на держателях 5 в фокальной плоскости объектива (а-а) на некотором расстоянии друг от друга, причем это расстояние меньше габаритных размеров матрицы. В фокальной плоскости объектива (b-b) на аналогичных держателях размещены матрицы В и D, между ними также имеется промежуток. Поля зрения (а-а), (b-b) и (с-с) в пренебрежении параллаксами тождественны.
При юстировке такого размещения сенсора В в поле зрения объектива (b-b), обеспечивается условие, чтобы зона изображения В совмещалась с зоной изображения А с небольшим (несколько десятков точек) перекрытием. Это достигается тем, что держатели матриц А и В размещены в полях зрения разных объективов и перемещаются независимо, при этом 20 точек при размере пикселя 3,275 мкм составляет около 0,06-0,07 мм и линейная юстировка с таким перемещением реализуема технически.
Далее, зафиксировав положение матриц А-В, регулируют положения матрицы С в фокальной плоскости объектива (а-а) так, чтобы добиться минимального перекрытия с матрицей В по смежной стороне. После этого аналогичным образом юстируют положение матричного сенсора D относительно фокальной плоскости (b-b). Получив удовлетворительный результат, механически фиксируют положение держателей 5 матриц 4.
Все перечисленные выше операции осуществляют под визуальным контролем путем наблюдения поля зрения (с-с), в котором совместно отображаются данные, полученные от всех матриц (оптических сенсоров). Предложенное устройство технически реализуемо до тех пор, пока размер видимой области матрицы превосходит размер рамок смежных матриц и держателей 5, по крайней мере, в направлении сборки.
Оптические свойства примененных объективов обеспечивают сбалансированность размера сенсора матрицы и пространственного разрешения оптики, достаточную для установки под объектив четырех матриц 4 на унифицированных держателях 5. Соответственно оптико-электронный фотоприемник такой конструкции будет иметь поле зрения, эквивалентное полю зрения 8 смежно-расположенных матриц.
Во втором варианте исполнения соседние ряды 9 матриц могут быть не смещены относительно друг друга, то есть группы матриц 4 на всех объективах 2 расположены одинаково. Но объективы 2 наклонены друг относительно друга вдоль осей 8. Оси 8 оказываются перекрещивающимися и лежат в параллельных плоскостях. Проекции оптических осей объективов на эти плоскости образуют между собой угол 10, который не превышает в радианах частного от деления расстояния между соседними матрицами 4 в ряду на произведение числа объективов на их фокусное расстояние.
Аналогично первому варианту матрицы 4 образуют отдельные группы ABCD и EFGH, расположенные на фокальной поверхности соответствующего объектива 2. Группы 9 матриц 4 расположены в ряд вдоль оси 8 с промежутками. Группы матриц расположены параллельными рядами, каждый на фокальной поверхности соответствующего объектива. При условии указанной величины угла между оптическими осями объективов в их фокальных плоскостях будет сформировано изображение одного и того же сюжета в виде перекрывающегося изображения, формируемого матрицами 4 группы ABCD объединенного поля 7. Если матриц 4 установлено в группе по четыре, то изображение будет состоять из совмещенных групп AEBFCGDH (фиг.3).
Третий вариант отражает промежуточное положение матриц и углов между оптическими осями объективов, при котором величина угла 10 обратно пропорциональна величине смещения между группами матриц относительно друг друга (фиг.4).
Предложенная конструкция оптико-электронного фотоприемника позволяет формировать из множества отдельных объективов и множества отдельных матриц единое большое непрерывное поле зрения фотографируемой поверхности, что либо невозможно сделать одним, даже очень большим объективом и одной большой матрицей, либо такая конструкция будет неоправданно дорогостоящей и иметь чрезмерно большие габариты и вес.

Claims (3)

1. Оптико-электронный фотоприемник, включающий оптическую систему и расположенный на ее фокальной поверхности электронный фоточувствительный прибор, отличающийся тем, что оптическая система выполнена в виде, по меньшей мере, двух объективов, а электронный фоточувствительный прибор выполнен в виде соответствующих числу объективов отдельных групп одинаковых цифровых фоточувствительных матриц с общим числом всех матриц не меньше числа объективов, причем матрицы каждой группы расположены в ряд с промежутками, величина которых не превышает произведения числа эффективных пикселей на физический размер пикселя одной матрицы по оси ее симметрии, ориентированной вдоль ряда, умноженного на количество групп минус один, при этом группы матриц расположены параллельными рядами, каждый на фокальной поверхности соответствующего объектива, таким образом, что матрицы одной группы смещены относительно матриц другой группы вдоль направления их ряда на величину, не превышающую максимального промежутка между матрицами в ряду.
2. Оптико-электронный фотоприемник, включающий оптическую систему и расположенный на ее фокальной поверхности электронный фоточувствительный прибор, отличающийся тем, что оптическая система выполнена в виде, по меньшей мере, двух объективов, а электронный фоточувствительный прибор выполнен в виде соответствующих числу объективов отдельных групп одинаковых цифровых фоточувствительных матриц с общим числом всех матриц не меньше числа объективов, причем матрицы каждой группы расположены на фокальной поверхности соответствующего объектива в ряд с промежутками вдоль одной оси, на которой лежат одноименные оси симметрии матриц, при этом оси рядов матриц разных групп расположены в параллельных плоскостях, проекции оптических осей объективов на которые образуют между собой угол в радианах, не превышающий частного от деления расстояния между соседними матрицами в ряду на произведение числа объективов на их фокусное расстояние.
3. Оптико-электронный фотоприемник, включающий оптическую систему и расположенный на ее фокальной поверхности электронный фоточувствительный прибор, отличающийся тем, что оптическая система выполнена в виде, по меньшей мере, двух объективов, а электронный фоточувствительный прибор выполнен в виде соответствующих числу объективов отдельных групп одинаковых цифровых фоточувствительных матриц с общим числом всех матриц не меньше числа объективов, причем матрицы каждой группы расположены на фокальной поверхности соответствующего объектива в ряд с промежутками вдоль одной оси, на которой лежат одноименные оси симметрии матриц, причем величина промежутков не превышает произведения числа эффективных пикселей на физический размер пикселя одной матрицы по оси ее симметрии, ориентированной вдоль ряда, умноженного на количество групп минус один, при этом группы матриц расположены параллельными рядами таким образом, что матрицы одной группы смещены относительно матриц другой группы вдоль направления их ряда на величину, не превышающую максимального промежутка между матрицами в ряду, а оси рядов матриц разных групп расположены в параллельных плоскостях, проекции оптических осей объективов на которые образуют между собой угол, величина которого обратно пропорциональна величине смещения между группами матриц относительно друг друга и не превышает выраженного в радианах частного от деления расстояния между соседними матрицами в ряду на произведение числа объективов на их фокусное расстояние.
RU2012149706/28A 2012-11-22 2012-11-22 Оптико-электронный фотоприемник (варианты) RU2518365C1 (ru)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012149706/28A RU2518365C1 (ru) 2012-11-22 2012-11-22 Оптико-электронный фотоприемник (варианты)
EP13856531.2A EP2851748B1 (en) 2012-11-22 2013-11-08 Optoelectronic photodetector (variants)
CA2879526A CA2879526C (en) 2012-11-22 2013-11-08 Optoelectronic photo sensor
PCT/RU2013/000995 WO2014081341A1 (ru) 2012-11-22 2013-11-08 Оптико-электронный фотоприемник (варианты)
US14/413,701 US9356062B2 (en) 2012-11-22 2013-11-08 Optoelectronic photodetector (variants)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012149706/28A RU2518365C1 (ru) 2012-11-22 2012-11-22 Оптико-электронный фотоприемник (варианты)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012149706A RU2012149706A (ru) 2014-05-27
RU2518365C1 true RU2518365C1 (ru) 2014-06-10

Family

ID=50775154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012149706/28A RU2518365C1 (ru) 2012-11-22 2012-11-22 Оптико-электронный фотоприемник (варианты)

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9356062B2 (ru)
EP (1) EP2851748B1 (ru)
CA (1) CA2879526C (ru)
RU (1) RU2518365C1 (ru)
WO (1) WO2014081341A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571452C1 (ru) * 2014-10-15 2015-12-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН) Способ сборки мозаичного фотоприемного модуля большого формата из фотоприемных модулей меньшей площади
RU2599917C1 (ru) * 2015-07-28 2016-10-20 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Устройство фотографическое с изменяемым направлением фотографирования, управляемой величиной поля зрения и масштаба фотографирования

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3977050A4 (en) * 2019-05-24 2023-03-08 Aerometrex Pty Ltd AIR IMAGING SYSTEM AND METHODS

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU44838U1 (ru) * 2004-11-26 2005-03-27 Автономная некоммерческая организация "Космос-Наука и Техника" Авиационная оптико-электронная система наблюдения и регистрации
UA73299C2 (en) * 2001-11-15 2005-07-15 Optoelectronic device for air photography ?? ?? ????
WO2008075335A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Elbit Systems Electro-Optics Elop Ltd. Airborne photogrammetric imaging system and method

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5942511B2 (ja) * 1982-04-13 1984-10-15 株式会社東芝 密着センサ
EP1384046B1 (en) * 2001-05-04 2018-10-03 Vexcel Imaging GmbH Digital camera for and method of obtaining overlapping images
US7893957B2 (en) * 2002-08-28 2011-02-22 Visual Intelligence, LP Retinal array compound camera system
US7206136B2 (en) * 2005-02-18 2007-04-17 Eastman Kodak Company Digital camera using multiple lenses and image sensors to provide an extended zoom range
WO2007014293A1 (en) * 2005-07-25 2007-02-01 The Regents Of The University Of California Digital imaging system and method to produce mosaic images
DE102008058311A1 (de) * 2008-11-18 2010-07-22 Jena-Optronik Gmbh Anordnung zur flugkörpergestützten Bilddatenaufnahme von der Oberfläche eines Himmelskörpers
CN101556758B (zh) 2009-04-23 2010-12-01 杭州镭星科技有限公司 一种实现用多台投影机来显示高动态亮度范围图像的方法
US8665316B2 (en) * 2009-11-24 2014-03-04 Microsoft Corporation Multi-resolution digital large format camera with multiple detector arrays
US8542286B2 (en) 2009-11-24 2013-09-24 Microsoft Corporation Large format digital camera with multiple optical systems and detector arrays
US8548313B2 (en) 2010-09-30 2013-10-01 Trimble Germany Gmbh Aerial digital camera and method of controlling the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA73299C2 (en) * 2001-11-15 2005-07-15 Optoelectronic device for air photography ?? ?? ????
RU44838U1 (ru) * 2004-11-26 2005-03-27 Автономная некоммерческая организация "Космос-Наука и Техника" Авиационная оптико-электронная система наблюдения и регистрации
WO2008075335A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Elbit Systems Electro-Optics Elop Ltd. Airborne photogrammetric imaging system and method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2571452C1 (ru) * 2014-10-15 2015-12-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения Российской академии наук (ИФП СО РАН) Способ сборки мозаичного фотоприемного модуля большого формата из фотоприемных модулей меньшей площади
RU2599917C1 (ru) * 2015-07-28 2016-10-20 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Устройство фотографическое с изменяемым направлением фотографирования, управляемой величиной поля зрения и масштаба фотографирования

Also Published As

Publication number Publication date
CA2879526A1 (en) 2014-05-30
US9356062B2 (en) 2016-05-31
RU2012149706A (ru) 2014-05-27
US20150187829A1 (en) 2015-07-02
CA2879526C (en) 2018-05-01
WO2014081341A1 (ru) 2014-05-30
EP2851748A1 (en) 2015-03-25
EP2851748A4 (en) 2015-09-30
EP2851748B1 (en) 2018-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105303574B (zh) 一种基于单应性变换的集成成像摄像机阵列标定方法
KR101605392B1 (ko) 디지탈 이미징 시스템, 플레놉틱 광학기구 및 이미지 데이타 처리방법
JP5672989B2 (ja) 撮像装置
JP5515396B2 (ja) 撮像装置
CN102385168B (zh) 将像素矩阵划分为子组的立体成像方法和系统
WO2012120584A1 (ja) 撮像装置および測距装置
CN103650475A (zh) 图像转换装置、摄像机、图像转换方法以及记录有程序的记录介质
CN106604017A (zh) 图像显示装置
CN103582846B (zh) 进深推定摄像装置
JP2012100204A5 (ru)
CN104007556A (zh) 基于微透镜阵列组的低串扰集成成像三维显示方法
CN103019021A (zh) 一种3d光场相机及其拍摄图像的处理方法
RU2518365C1 (ru) Оптико-электронный фотоприемник (варианты)
CN103348668A (zh) 光场摄像装置以及摄像元件
JP2009048033A (ja) 立体画像撮像装置
JP2007286521A (ja) 複数の撮像体の画像から裸眼立体視可能な立体画像を生成する簡易撮像装置
TWI251683B (en) Solid state image apparatus
JP2012175194A (ja) 撮像装置及び画像信号処理装置
JP3676916B2 (ja) 立体撮像装置および立体表示装置
Oberdörster et al. Correcting distortion and braiding of micro-images from multi-aperture imaging systems
CN113330730A (zh) 包括用于累积图像信息的多孔径成像设备的设备
JP4377557B2 (ja) 立体画像撮影装置
US20220308355A1 (en) Striped mirror image splitter
CN109348149A (zh) 一种具有成像功能的显示器及图像的显示方法
JP2014107752A (ja) 撮影装置および表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160607