[發(fā)明專利]雙孔徑變焦數(shù)字?jǐn)z影機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810942972.0
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN109194849B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·沙布岱;E·戈登堡;O·基古申斯基;N·科恩
• 申請（專利權(quán)）人: 核心光電有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232
• 代理公司: 上海尚寶律師事務(wù)所 31372
• 代理人: 張力允;張宏佐

一種既能夠在靜止模式下操作也能夠在視頻模式下操作的雙孔徑變焦數(shù)字?jǐn)z影機(jī)。所述攝影機(jī)包括具有對應(yīng)的透鏡/傳感器組合和圖像信號處理器的廣角和長焦成像部分，以及適于耦合到廣角和長焦成像部分的攝影機(jī)控制器。廣角和長焦成像部分提供對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。所述控制器被配置成在靜止模式下組合至少其中一些廣角和長焦圖像數(shù)據(jù)以便提供來自特定視點(diǎn)的融合輸出圖像，并且在沒有融合的情況下提供連續(xù)變焦視頻模式輸出圖像，每一幅輸出圖像具有給定的輸出分辨率，其中在較低變焦因數(shù)(ZF)數(shù)值與更高ZF數(shù)值之間進(jìn)行切換(或者反之亦然)時(shí)以平滑的過渡提供視頻輸出圖像，并且其中在較低ZF下的輸出分辨率由廣角傳感器決定，而在更高ZF數(shù)值下的輸出分辨率則由長焦傳感器決定。

分案申請

本申請是申請?zhí)枮?01480033014.1的、發(fā)明名稱為“雙孔徑變焦數(shù)字?jǐn)z影機(jī)”的、申請人為“核心光電有限公司”的、國際申請日為2014年6月12日的專利申請的分案申請。該申請的母案申請201480033014.1系國際申請?zhí)枮镻CT/IB2014/062180的中國國家階段申請。

相關(guān)申請的交叉引用

本申請涉及2013年6月13日提交的具有相同標(biāo)題的美國臨時(shí)專利申請?zhí)?1/834,486并且要求其優(yōu)先權(quán)，該申請被全文合并在此以作參考。

技術(shù)領(lǐng)域

這里所公開的實(shí)施例總體上涉及數(shù)字?jǐn)z影機(jī)，并且特別涉及具有靜止圖像和視頻能力全部二者的纖薄變焦數(shù)字?jǐn)z影機(jī)。

背景技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影機(jī)模塊當(dāng)前正被合并到多種寄主設(shè)備中。這樣的寄主設(shè)備包括蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、計(jì)算機(jī)等等。針對寄主設(shè)備中的數(shù)字?jǐn)z影機(jī)模塊的消費(fèi)者需求正在持續(xù)增長。

寄主設(shè)備制造商希望數(shù)字?jǐn)z影機(jī)模塊的尺寸較小，從而可以在不增大寄主設(shè)備的總體尺寸的情況下將數(shù)字?jǐn)z影機(jī)模塊合并到其中。此外，對于這樣的攝影機(jī)具有更高性能特性的需求也在不斷增加。許多更高性能攝影機(jī)(例如獨(dú)立式數(shù)字靜止攝影機(jī))所具有的一項(xiàng)此類特性是改變攝影機(jī)的焦距以便增大和減小圖像的放大率的能力。這種能力通常是利用變焦透鏡實(shí)現(xiàn)的，并且被稱作光學(xué)變焦。“變焦(zoom)”通常被理解成通過改變光學(xué)系統(tǒng)的焦距提供相同場景和/或?qū)ο蟮牟煌糯舐实哪芰Γ渲懈叩淖兘顾脚c更高的放大率相關(guān)聯(lián)，并且較低的變焦水平與較低的放大率相關(guān)聯(lián)。光學(xué)變焦通常是通過將透鏡元件相對于彼此機(jī)械地移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的。與固定焦距透鏡相比，這樣的變焦透鏡通常更加昂貴、更大并且可靠性更低。用于近似變焦效果的一種替換的方法是利用所謂的數(shù)字變焦而實(shí)現(xiàn)的。對于數(shù)字變焦，取代改變透鏡的焦距，攝影機(jī)中的處理器對圖像進(jìn)行裁剪并且在所捕獲的圖像的像素之間進(jìn)行內(nèi)插，從而產(chǎn)生經(jīng)過放大的但是分辨率較低的圖像。

使用多孔徑成像系統(tǒng)來近似變焦透鏡的效果的嘗試是已知的。多孔徑成像系統(tǒng)(其例如被實(shí)施在數(shù)字?jǐn)z影機(jī)中)包括多個(gè)光學(xué)子系統(tǒng)(其也被稱作“子攝影機(jī)”)。每一個(gè)子攝影機(jī)包括一個(gè)或更多透鏡以及/或者其他光學(xué)元件，其定義孔徑從而使得所接收到的電磁輻射由所述光學(xué)子系統(tǒng)成像，并且將所得到的圖像導(dǎo)向二維(2D)像素化圖像傳感器區(qū)段。圖像傳感器(或者簡稱作“傳感器”)區(qū)段被配置成接收圖像，并且基于所述圖像生成圖像數(shù)據(jù)集合。數(shù)字?jǐn)z影機(jī)可以被對準(zhǔn)以接收與具有包括一個(gè)或更多對象的給定集合的場景相關(guān)聯(lián)的電磁輻射。所述圖像數(shù)據(jù)集合可以被表示成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，正如本領(lǐng)域內(nèi)所熟知的那樣。在后面的描述中，“圖像”、“圖像數(shù)據(jù)”和“數(shù)字圖像數(shù)據(jù)”可以被互換使用。此外，“對象”和“場景”可以被互換使用。