[发明专利]根据多个图像传感器帧进行高分辨率数字摄影的方法和设备

说明书

一种相机系统具有镜头，该镜头通过具有至少一个偏转器板的偏转器系统将入射光聚焦到光传感器阵列上。图像处理器利用第一位置的偏转器系统来捕获至少第一图像并且利用第二位置的偏转器系统来捕获第二图像，以在光传感器阵列上提供第一轴上的焦点偏移，并且固件被配置成根据至少第一和第二图像来准备增强图像。一种成像的方法包括：通过具有至少一个偏转器板的偏转器系统将入射光聚焦到光传感器阵列上；利用第一位置的偏转器系统来接收至少第一图像；利用被配置成在光传感器阵列上提供焦点偏移的偏转器系统来接收第二图像；以及根据第一和第二图像来准备增强图像。

背景技术

光传感器阵列集成电路被组织成光传感器单元的阵列，每个光传感器单元具有光敏二极管或光敏晶体管以及被布置成在曝光之前对光传感器单元的电容预先充电的晶体管，电容可以是光敏二极管的结电容。光敏二极管或光敏晶体管一般被布置成使电容放电，与在光敏二极管或光敏晶体管上接收的光成比例。光传感器单元也具有被布置成从电容读取电荷的晶体管。阵列可以具有一个或多个有缺陷的光传感器单元，或者并不以与阵列的多数其他光敏二极管单元完全相同的方式对应于光的光传感器单元。在生产期间，对光传感器阵列进行测试并且丢弃具有过度缺陷或者不良缺陷或不一致的光传感器单元的那些阵列，因为大型阵列更可能具有有缺陷的单元，阵列越大成本越高。

光传感器阵列通常在光传感器阵列的光敏二极管或光敏晶体管上形成有颜色滤光件的“拜耳模式(Bayer-pattern)”；通常是在四个单元的宏单元中。每个宏单元只可以提供一个完整的三色信号，因此，颜色的固有空间分辨率显著小于阵列的公认像素计数，因为颜色检测需要多个光敏二极管或光敏晶体管单元。在典型的拜耳模式宏单元中，三个单元各自由不同的颜色滤光件覆盖，诸如，红色滤光件、绿色滤光件和蓝色滤光件，单元的第四光传感器可以不被覆盖或者可以用复制其他三个单元中的一个的颜色滤光件进行覆盖。

在低光度下，诸如夜晚，具有大型光敏二极管和/或长积分时间的光传感器阵列需要捕获足够的光子来呈现适当的亮度分辨率；然而，高空间分辨率图像通常需要大量的光敏二极管。具有大量大型光敏二极管的图像传感器比具有少量大型光敏二极管或大量小型光敏二极管的传感器贵得多；它们也比具有较小表面积的传感器更可能有缺陷。

通常，每个传感器阵列的有效表面的一部分被准备用于曝光的每个光敏二极管和读取所曝光的光敏二极管所需的预先充电和选择晶体管占据。其他空间通常被意图减少相邻光敏二极管之间的串扰的互连和保护环消耗。如果完全位于光敏二极管之间，那么图像中可无法捕获很好地聚焦于图像传感器阵列的形状(甚至是明显的界限)。

在有些情形下，诸如，基于三脚架的风景和静物摄影，摄影师希望得到在曝光期间没有多少(如果有的话)移动的场景的极高分辨率的图像。

发明内容

在实施例中，相机系统具有镜头，该镜头通过具有至少一个偏转器板的偏转器系统将入射光聚焦到光传感器阵列上。图像处理器被配置成利用第一位置的偏转器系统来捕获至少第一图像并且利用第二位置的偏转器系统来捕获第二图像，以在光传感器阵列上提供第一轴上的焦点偏移，并且固件被配置成根据至少第一和第二图像来准备增强图像。

在另一实施例中，成像的方法包括：通过具有至少一个偏转器板的偏转器系统将入射光聚焦到光传感器阵列上；利用第一位置的偏转器系统来接收至少第一图像；利用配置在第二位置的偏转器系统来接收第二图像，以在光传感器阵列上提供焦点偏移；以及根据至少第一和第二图像来准备增强图像。

附图说明

图1是实施例中的相机系统的框图。

图2是适合用在实施例中的机电图像偏转装置的示意图。

图3是示出适合用在替代实施例中的电光图像偏转装置的示意图。

图4是示出图2和图3所示的类型的两个图像偏转装置的示意图，所述图像偏转装置串联地放置在相机的光路中，以提供光传感器阵列的两个轴上的偏转。

图5是示出图1的相机系统的操作的流程图。