[發明專利]相機數組系統

有效

• 申請號: 201310749524.6
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN104754321A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 劉逸秾;沈志聰;蘇柏諺;曾煥斌
• 申請（專利權）人: 奇景光電股份有限公司;恒景科技股份有限公司
• 主分類號: H04N15/00
• 分類號: H04N15/00;H04N9/04;H04N5/357;H01L27/146
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

技術領域

本發明是有關一種相機數組（camera?array）系統，特別是關于一種具混合式彩色濾波數組（hybrid?color?filter?array）的相機數組系統。

背景技術

拜爾（Bayer）濾波器是一種彩色濾波數組，如圖1所示，其包含紅色（R）、綠色（G）及藍色（B）濾波器，設于網格狀的光傳感器上面，其圖樣經特定配置而具有50%綠色、25%紅色及25%藍色。拜爾濾波器連同光傳感器形成影像傳感器，其普遍應用于電子裝置，例如數字相機或攝影機。

由于拜爾濾波器內的每一彩色濾波器僅通過單一顏色，因此每一像素位置的其它顏色信息必須借由內插計算來得到。因此，具拜爾濾波器的影像傳感器所擷取影像的分辨率及影像質量會受到限制。再者，具拜爾濾波器的影像傳感器在不同顏色的彩色濾波器之間會造成串音（cross-talk），因而降低擷取影像的影像質量。在本說明書中，串音指穿透某一像素的光線也同時穿透相鄰像素的一種現象，其會降低影像的整體質量。

因此，亟需提出一種新穎的成像系統，用以增加分辨率并消除串音。

由此可見，上述現有的拜爾濾波器在結構與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。因此如何能創設一種新型結構的相機數組系統，亦成為當前業界極需改進的目標。

發明內容

本發明的目的在于，克服現有的拜爾濾波器存在的缺陷，而提供一種新型結構的相機數組系統，所要解決的技術問題是使其在于提供一種具混合式彩色濾波數組的相機數組系統，該混合式彩色濾波數組包含多種單色（monochromatic）濾波器及至少嵌合（mosaic）濾波器，借此可得到高分辨率，可消除像素傳感器之間的串音，可得到高動態范圍，能有效估算深度信息，且易于進行影像的重聚焦（re-focusing）。

本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種相機數組系統，其中包含：影像感測裝置，包含多個像素傳感器；混合式彩色濾波數組，設于該影像感測裝置上，該混合式彩色濾波數組包含多種單色濾波器及至少嵌合濾波器；及透鏡數組，設于該混合式彩色濾波數組上，該透鏡數組包含多個光學透鏡；其中該至少嵌合濾波器被用以進行立體匹配，以估算深度信息。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現。

前述的相機數組系統，其特征在于該影像感測裝置包含單晶影像感測裝置。

前述的相機數組系統，其特征在于該多種單色濾波器包含至少紅色濾波器、至少綠色濾波器及至少藍色濾波器。

前述的相機數組系統，其特征在于該至少嵌合濾波器包含至少拜爾濾波器、RGB濾波器、RGBE濾波器、CYYM濾波器、CYGM濾波器、RGBW拜爾濾波器或RGBW濾波器。

前述的相機數組系統，其特征在于每一該光學透鏡相應覆蓋彩色濾波器，其位于相應的光學透鏡底下。

前述的相機數組系統，其特征在于該透鏡數組包含晶圓級光學（WLO）透鏡數組。

前述的相機數組系統，其特征在于該混合式彩色濾波數組包含嵌合濾波器、紅色濾波器、綠色濾波器及藍色濾波器，其配置為2x2數組，該嵌合濾波器包含拜爾濾波器、RGB濾波器、RGBE濾波器、CYYM濾波器、CYGM濾波器、RGBW拜爾濾波器或RGBW濾波器。

前述的相機數組系統，其特征在于該透鏡數組包含四光學透鏡，配置為2x2數組，每一該光學透鏡相應覆蓋位于其下的嵌合濾波器、紅色濾波器、綠色濾波器或藍色濾波器。

前述的相機數組系統，其特征在于該混合式彩色濾波數組包含一紅色濾波器、二綠色濾波器、一藍色濾波器及四嵌合濾波器，其配置為2x4數組，該四嵌合濾波器包含四拜爾濾波器、RGB濾波器、RGBE濾波器、CYYM濾波器、CYGM濾波器、RGBW拜爾濾波器或RGBW濾波器。

前述的相機數組系統，其特征在于該四嵌合濾波器分別設于該混合式彩色濾波數組的四角落，該二綠色濾波器為對角線配置，且該紅色濾波器、藍色濾波器為對角線配置。

前述的相機數組系統，其特征在于該透鏡數組包含八光學透鏡，配置為2x4數組，每一該光學透鏡相應覆蓋位于其下的嵌合濾波器、紅色濾波器、綠色濾波器或藍色濾波器。

前述的相機數組系統，其特征在于在進行該立體匹配時，對于每一位移量，位移該多種單色濾波器相應的擷取影像；合成所述位移后影像以形成合成影像；使用量測標準以量測該合成影像與該嵌合濾波器所擷取的嵌合影像之間的相似度；且對于影像的每一像素，根據量測值當中的最小值以得到深度信息。