[发明专利]用于对局部视场成像的设备、多孔径成像设备及提供这些设备的方法

说明书

本发明涉及一种包括图像传感器和光学通道阵列在内的设备，其中，每个光学通道包括用于将总视场的局部视场投影到图像传感器的图像传感器区域上的光学器件。阵列的第一光学通道被配置为对总视场的第一局部视场成像。阵列的第二光学通道被配置为对总视场的第二局部视场成像。该设备包括计算单元，该计算单元被配置为基于所成像的局部视场获得第一局部视场和第二局部视场的图像信息，获得总视场的图像信息，并将局部视场的图像信息与总视场的图像信息组合以产生总视场的组合图像信息。

技术领域

本发明涉及一种用于多通道捕获总视场的设备、用于补充现有相机的补充设备、多孔径成像设备、以及制造本文所述的设备和多孔径成像设备的方法。本发明还涉及不同视场的对称通道布置。

背景技术

常规相机各自呈现成像通道，成像通道对整个物场进行成像。其他相机包括若干个成像通道，以便通过若干个局部视场对总视场成像。为了针对具有距相机不同距离的物体的总视场进行正确的图像拼接(散布在一起和/或接合)，可能有必要计算所捕获的总视场的深度图。如果为此目的使用了立体捕获，则可能有必要合成(人工的、中央的)参考相机的透视图。由于沿视线某些物体会被遮盖住，因此这会引起掩蔽或遮挡问题。为了输出预览和/或视频，可以执行图像处理(例如，借助于拼接)，这需要大量的计算费用。

因此，理想的是提供不呈现出上述缺点的高质量图像的构思。

发明内容

因此，本发明的目的是提供总视场的高质量图像，同时在预处理方面以很少的耗费对图像捕获产生影响。

该目的通过独立权利要求的主题来实现。

本发明的发现在于已经认识到可以由于以下项而实现上述目的：可以通过将图像信息(例如，总视场的分辨率)与相同总视场的局部视场的图像信息进行组合来增加图像信息，然而总视场的图像信息已经作为粗略信息存在并可用作为粗略信息，并且可以通过使用整个图像信息来避免掩蔽伪像的发生。

根据实施例，设备包括图像传感器和光学通道的阵列。每个光学通道包括用于将总视场的局部视场投影(成像)到图像传感器的图像传感器区域上的光学器件。阵列的第一光学通道被配置为对总视场的第一局部视场进行成像，并且阵列的第二光学通道被配置为对总视场的第二局部视场进行成像。该设备包括计算单元，计算单元被配置为基于成像的局部视场获得第一局部视场和第二局部视场的图像信息。计算单元还被配置为获得总视场的图像信息(例如，从另外的设备)，将局部视场的图像信息与总视场的图像信息进行组合，以产生总视场的组合图像信息。通过将局部视场的图像信息与总视场的图像信息进行组合，由于大量图像信息的存在，可以获得高质量的组合图像信息。此外，总视场的图像信息可以以少量的预处理耗费产生影响，因为可以无需将局部图像拼接来向用户显示。

根据另外的实施例，补充设备包括这种设备，并且被配置为耦接至相机，以便从其获得总视场的图像信息。通过附加地对局部视场成像，这使得能够补充已经存在的相机(其可能是单相机)，从而获得总视场的高质量组合图像信息。同时，由于关于总视场的信息已经至少以粗略的方式存在，因此可以利用相机的图像来对图像处理产生影响。

根据另外的实施例，多孔径成像设备包括图像传感器和光学通道的阵列，每个光学通道包括用于将总视场的至少一个局部视场投影到图像传感器的图像传感器区域上的光学器件。阵列的第一光学通道被配置为对总视场的第一局部视场成像，阵列的第二光学通道被配置为对总视场的第二局部视场成像，并且第三光学通道被配置为对总视场完全成像。这使得不仅能够获得关于总视场的图像信息，而且还能够获得关于相同总视场的局部视场的图像信息，从而能够多次扫描局部视场的图像区域，这例如能够获得立体产生的深度图，并由此能够产生高质量图像。同时，除了关于局部视场的信息之外，还存在关于总视场的信息，这使得用户能够施加影响而无需执行任何在前的图像处理。

另外的实施例涉及一种用于产生用于对总视场进行多通道捕获的设备的方法、以及用于提供多孔径成像设备的设备。