[发明专利]多光谱多景深阵列拍摄方法与拍摄相机

说明书

技术领域

本发明涉及照相机领域。尤其涉及一种多光谱多景深的阵列相机。

背景技术

传统的相机只有一个镜头，要得到多光谱图像和多景深图像往往需要采用分时探测的方法，拍摄多张图片。阵列相机则是用多个小镜头，如3×3或4×4的较低像素阵列来取代原有的单个相机镜头，相比于传统相机来说，阵列式相机的视野更广，拍出的照片也更大，同时其体积也更小。同时，传统相机只能选择一个清晰的焦距，其余部分均为模糊的，而阵列相机则对一定景深范围内的数据实施全部采集，因此可以实现先拍照后调焦的功能。由于阵列相机在成像过程中为全景深数据采集，因此阵列相机可实现一定范围内的立体成像。所以阵列相机是未来相机发展的大势所趋。

发明内容

为克服现有技术的不足，提供一种多光谱阵列相机和一种多景深阵列相机。主要用于移动终端。为此，本发明采取的技术方案是，多光谱多景深阵列拍摄相机，由镜头模块、滤光模块、图像传感器模块、图像处理模块、显示屏以及控制模块组成；

所述镜头模块，是包括多个透镜元件的N×N共平面镜头阵列，镜头阵列中所有镜头的规格完全一致，N为正整数；

所述滤光模块，是由N×N个不同波段的滤光片构成的滤光片阵列，所有滤光片是共平面的，并且尺寸均相同，其所在平面与镜头阵列所在平面平行；

所述图像传感器模块，是由N×N片共平面的黑白图像传感器构成的传感器阵列，所有传感器的规格均相同，其所在平面与镜头阵列所在平面平行；

每一个镜头都有一个传感器和一个滤光片与之相对应，镜头的图像数据经滤波片进入传感器；

图像处理模块，主要用于处理来自传感器的图像数据；

所述显示屏，主要用于显示相机所成的相片；

所述控制模块，主要用于控制以上所述的各个模块及显示屏，协调它们正常工作。

多光谱多景深阵列拍摄方法，利用镜头阵列，滤光片阵列、图像传感器阵列获取图像，其中镜头阵列中的每个镜头分别对应一个滤光片阵列中的滤光片、一个图像传感器阵列中的传感器，将图像传感器中的数据输出到图像处理模块进行处理之后再行输出；其中，需要对镜头阵列中的每一个镜头所拍摄的图像设置不同的对焦点。

所述镜头与场景之间的距离为U，V是镜头到传感器之间的距离，传感器的宽度为L，其有效感光区域宽度为S，场景视差在传感器上的宽度为X，设图像分辨率为n×m，则根据相似三角形定理有：

LU=XV]]>

则有，n、m分别代表水平、垂直分辨率；在传感器上,每个像素所占的宽度为要使相片之间的差异在一个像素以内，则有

x=VLU≤Sm]]>

则有，故当相机镜头与场景的距离时，阵列相机每个镜头所拍得的图像之间的差异小于一个像素，这时认为每个镜头所拍得的图像基本一样。

与已有技术相比，本发明的技术特点与效果：

附图说明

图1为多光谱阵列相机的结构框图。

图2为多景深阵列相机的结构框图。

图3为4×4的多光谱阵列相机的结构示意图。

图4为4×4的多景深阵列相机的结构示意图。

图5为相邻两个镜头成像差异分析图。

具体实施方式

本发明采用的技术方案是，所述多光谱阵列相机能够获取一组多光谱图像。在相机阵列的每个镜头后面放置一个滤光模块，它是一个由不同的滤光片组成的阵列，分别接收景物在不同光谱带上的信息，使得场景在不同频谱范围内成像。当相机镜头与场景之间的距离大于一定距离时，阵列相机上的不同镜头所拍得的图像基本一样，这种情况下用所述阵列相机可以一次获取同一场景的多个光谱图像。