[發明專利]包括具有放大率梯度的鏡頭的相機系統

有效

• 申請號: 201780085710.0
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN110268698B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 王理平
• 申請（專利權）人: 谷歌有限責任公司
• 主分類號: H04M1/02
• 分類號: H04M1/02;G02B13/00;G02B13/02;G02B13/06
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 李佳;劉笑芳

一種裝置，包括，具有光學地耦合到第一鏡頭的圖像傳感器的第一數字相機和包括光學地耦合到第二鏡頭的圖像傳感器的第二數字相機，第一鏡頭具有第一放大率。第二鏡頭具有比第一鏡頭的放大率更大的放大率，并且第二鏡頭是具有其中放大率在第二鏡頭的中心處最高并且在邊緣處最低的放大率梯度的非直線性鏡頭。

技術領域

所公開的實施例總體上涉及相機，并且尤其但非排他性地涉及包括具有放大率梯度的鏡頭的多相機系統。

背景技術

在最新的智能手機中找到的那種雙相機系統具有朝向相同方向的一對數字相機。每個相機均具有不同的鏡頭：一個相機具有短焦距的鏡頭，另一個相機具有長焦距的鏡頭。例如，在一些雙相機布置中，短焦距鏡頭可以是普通鏡頭或廣角鏡頭，并且長焦距鏡頭可以是與廣角鏡頭相比具有3X放大率的遠攝鏡頭(即，如果我們將普通或廣角鏡頭的放大率指定為1X，則遠攝鏡頭具有3倍的總放大率，即3X)。

這些雙相機布置本身允許用戶僅捕獲廣角(1X)圖像或遠攝(3X)圖像，并且沒有兩者中間的其他放大率的圖像。但是，如果用戶想要捕獲落入兩個鏡頭放大率之間的中間放大率的圖像，比如在具有1X和3X鏡頭的系統中的2X圖像，將會怎樣？兩個鏡頭的焦距是固定的并且不能被改變，因此無法實現真正的光學變焦以創建2X圖像。盡管如此，為了模擬光學變焦，可以使用1X和3X鏡頭捕獲圖像并且捕獲到的數字圖像可以通過已知的軟件方法融合以創建大致上如果實際上能夠將鏡頭中的一個鏡頭的放大率調整至2X將產生的圖像。

如果短焦距鏡頭和長焦距鏡頭之間的焦距差變得過大，則該模擬光學變焦會出現問題。在這些情況下，融合具有不同放大率的圖像以形成具有期望的中間放大率的圖像的算法難以創建中間放大率的良好圖像。

發明內容

根據第一方面，在該第一方面中提供了一種裝置，包括：第一數字相機，所述第一數字相機包括光學地耦合到第一鏡頭的圖像傳感器，第一鏡頭具有第一放大率；第二數字相機，所述第二數字相機包括光學地耦合到第二鏡頭的圖像傳感器，其中第二鏡頭是具有其中放大率在第二鏡頭的中心處最高并且在第二鏡頭的邊緣處最低的放大率梯度的非直線性鏡頭，并且其中第二鏡頭具有比第一鏡頭的放大率更大的放大率。因此，可以提供尤其以中間放大率或者焦距(在兩個或更多個透鏡之間)的改善的圖像。

可選地，第二鏡頭的放大率梯度是線性的。

可選地，放大率從第二鏡頭的中心向第二鏡頭的邊緣單調地遞減。

可選地，第二鏡頭的放大率梯度是非線性的。

可選地，放大率從第二鏡頭的中心向第二鏡頭的邊緣單調地遞減。

可選地，第一鏡頭是直線性鏡頭。

可選地，第一鏡頭是非直線性鏡頭。

可選地，第一鏡頭具有放大率梯度。

可選地，第二鏡頭的邊緣處的放大率等于或小于第一鏡頭的邊緣處的放大率。

根據第二方面，在該第二方面中提供了一種過程，包括以下步驟：使用包括光學地耦合到第一鏡頭的圖像傳感器的第一數字相機捕獲第一數字圖像，第一鏡頭具有第一放大率；使用包括光學地耦合到第二鏡頭的圖像傳感器的第二數字相機捕獲第二數字圖像，所述第二鏡頭具有比第一放大率更大的第二放大率，其中第二鏡頭是具有其中放大率在第二鏡頭的中心處最高并且在第二鏡頭的邊緣處最低的放大率梯度的非直線性鏡頭；將第一數字圖像與第二數字圖像融合以創建具有第一放大率和第二放大率之間的放大率的第三數字圖像。

可選地，第二鏡頭的放大率梯度是線性的。

可選地，放大率從第二鏡頭的中心向第二鏡頭的邊緣單調地遞減。

可選地，第二鏡頭的放大率梯度是非線性的。

可選地，放大率從第二鏡頭的中心向第二鏡頭的邊緣單調地遞減。