[發明專利]根據多個圖像傳感器幀進行高分辨率數字攝影的方法和設備

有效

• 申請號: 201710742028.6
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107786859B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 王勤;陳剛;楊大江
• 申請（專利權）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04;H04N5/232
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;王艷春

一種相機系統具有鏡頭，該鏡頭通過具有至少一個偏轉器板的偏轉器系統將入射光聚焦到光傳感器陣列上。圖像處理器利用第一位置的偏轉器系統來捕獲至少第一圖像并且利用第二位置的偏轉器系統來捕獲第二圖像，以在光傳感器陣列上提供第一軸上的焦點偏移，并且固件被配置成根據至少第一和第二圖像來準備增強圖像。一種成像的方法包括：通過具有至少一個偏轉器板的偏轉器系統將入射光聚焦到光傳感器陣列上；利用第一位置的偏轉器系統來接收至少第一圖像；利用被配置成在光傳感器陣列上提供焦點偏移的偏轉器系統來接收第二圖像；以及根據第一和第二圖像來準備增強圖像。

背景技術

光傳感器陣列集成電路被組織成光傳感器單元的陣列，每個光傳感器單元具有光敏二極管或光敏晶體管以及被布置成在曝光之前對光傳感器單元的電容預先充電的晶體管，電容可以是光敏二極管的結電容。光敏二極管或光敏晶體管一般被布置成使電容放電，與在光敏二極管或光敏晶體管上接收的光成比例。光傳感器單元也具有被布置成從電容讀取電荷的晶體管。陣列可以具有一個或多個有缺陷的光傳感器單元，或者并不以與陣列的多數其他光敏二極管單元完全相同的方式對應于光的光傳感器單元。在生產期間，對光傳感器陣列進行測試并且丟棄具有過度缺陷或者不良缺陷或不一致的光傳感器單元的那些陣列，因為大型陣列更可能具有有缺陷的單元，陣列越大成本越高。

光傳感器陣列通常在光傳感器陣列的光敏二極管或光敏晶體管上形成有顏色濾光件的“拜耳模式(Bayer-pattern)”；通常是在四個單元的宏單元中。每個宏單元只可以提供一個完整的三色信號，因此，顏色的固有空間分辨率顯著小于陣列的公認像素計數，因為顏色檢測需要多個光敏二極管或光敏晶體管單元。在典型的拜耳模式宏單元中，三個單元各自由不同的顏色濾光件覆蓋，諸如，紅色濾光件、綠色濾光件和藍色濾光件，單元的第四光傳感器可以不被覆蓋或者可以用復制其他三個單元中的一個的顏色濾光件進行覆蓋。

在低光度下，諸如夜晚，具有大型光敏二極管和/或長積分時間的光傳感器陣列需要捕獲足夠的光子來呈現適當的亮度分辨率；然而，高空間分辨率圖像通常需要大量的光敏二極管。具有大量大型光敏二極管的圖像傳感器比具有少量大型光敏二極管或大量小型光敏二極管的傳感器貴得多；它們也比具有較小表面積的傳感器更可能有缺陷。

通常，每個傳感器陣列的有效表面的一部分被準備用于曝光的每個光敏二極管和讀取所曝光的光敏二極管所需的預先充電和選擇晶體管占據。其他空間通常被意圖減少相鄰光敏二極管之間的串擾的互連和保護環消耗。如果完全位于光敏二極管之間，那么圖像中可無法捕獲很好地聚焦于圖像傳感器陣列的形狀(甚至是明顯的界限)。

在有些情形下，諸如，基于三腳架的風景和靜物攝影，攝影師希望得到在曝光期間沒有多少(如果有的話)移動的場景的極高分辨率的圖像。

發明內容

在實施例中，相機系統具有鏡頭，該鏡頭通過具有至少一個偏轉器板的偏轉器系統將入射光聚焦到光傳感器陣列上。圖像處理器被配置成利用第一位置的偏轉器系統來捕獲至少第一圖像并且利用第二位置的偏轉器系統來捕獲第二圖像，以在光傳感器陣列上提供第一軸上的焦點偏移，并且固件被配置成根據至少第一和第二圖像來準備增強圖像。

在另一實施例中，成像的方法包括：通過具有至少一個偏轉器板的偏轉器系統將入射光聚焦到光傳感器陣列上；利用第一位置的偏轉器系統來接收至少第一圖像；利用配置在第二位置的偏轉器系統來接收第二圖像，以在光傳感器陣列上提供焦點偏移；以及根據至少第一和第二圖像來準備增強圖像。

附圖說明

圖1是實施例中的相機系統的框圖。

圖2是適合用在實施例中的機電圖像偏轉裝置的示意圖。

圖3是示出適合用在替代實施例中的電光圖像偏轉裝置的示意圖。

圖4是示出圖2和圖3所示的類型的兩個圖像偏轉裝置的示意圖，所述圖像偏轉裝置串聯地放置在相機的光路中，以提供光傳感器陣列的兩個軸上的偏轉。

圖5是示出圖1的相機系統的操作的流程圖。