摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种摄像装置，涉及通过简单的信号处理而减少运算量，在近距离摄像下扩大视野的薄型的摄像装置的技术。该摄像装置的特征在于，包括：调制器，其具有第一复眼光栅图样，使光从第一复眼光栅图样透射而对光的强度进行调制；图像传感器，其将从调制器透射的光转换为图像数据而输出；和图像处理部，其进行使用从图像传感器输出的图像数据来使像复原的图像处理，第一复眼光栅图样包含多个基本图样，各个基本图样为同心圆状。

【技术实现步骤摘要】
摄像装置
本专利技术涉及摄像装置。
技术介绍
作为本
的
技术介绍
，有日本特开2011-203792号公报(专利文献1)。该公报记载了通过使用微透镜阵列而实现了小型、薄型化的摄像装置。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-203792号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题上述专利文献1记载的技术是这样一种摄像方式，其通过“使前级的微透镜阵列与光阑阵列相对，并将光阑阵列的光阑设置在前级的微透镜阵列的来自被摄体的光的焦点附近，进而还利用后级的微透镜阵列同时进行光的会聚”，从而“能够缩小光学系统，实现小型、薄型的指静脉认证装置”。在该摄像方式中，由于使用透镜而需要距离以使光会聚到图像传感器上，并且需要用于配置2个透镜阵列的空间，这两个方面是其薄型化的极限。本专利技术的技术问题是，提供一种通过简单的信号处理而减少运算量，在近距离摄像下扩大视野的薄型的摄像装置的技术。解决问题的技术手段本申请包括多种解决上述问题之至少一部分的技术手段，举其一例如下。为了解决上述问题，本专利技术之一方面的摄像装置包括：调制器，其具有第一复眼光栅图样，使光从所述第一复眼光栅图样透射而对光的强度进行调制；图像传感器，其将从所述调制器透射的光转换为图像数据而输出；和图像处理部，其进行使用从所述图像传感器输出的图像数据来使像复原的图像处理，所述第一复眼光栅图样包含多个基本图样，各个所述基本图样为同心圆状。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种通过简单的信号处理而减少运算量，在近距离摄像下扩大视野的薄型的摄像装置的技术。上述以外的技术问题、技术特征和技术效果将通过以下实施方式的说明而明确。附图说明图1是表示本专利技术第一实施方式的摄像装置的结构的图。图2是表示第一实施方式的调制器的结构的图。图3是表示第一实施方式的调制器之另一结构的图。图4是表示第一实施方式的摄像装置的拍摄状况之示例的图。图5是表示第一实施方式的摄像处理流程之示例的图。图6是表示由倾斜入射平行光从光栅基板正面投影到背面的投影像产生面内偏移之示例的图。图7是表示光栅基板两面的光栅的轴对齐的情况下的莫尔条纹的生成和频谱之示例的图(入射角为零、+θ、-θ)。图8是表示使正面光栅与背面光栅的轴错开配置之示例的图。图9是表示使光栅基板两面的光栅错开配置的情况下的莫尔条纹的生成和频谱之示例的图(入射角为零、+θ、-θ)。图10是表示光栅图样之示例的图。图11是表示光栅图样之另一示例的图。图12是表示光栅图样之再另一示例的图。图13是说明来自构成物体的各点的光与传感器所成的角的图。图14是表示物体位于无穷远处的情况下正面侧光栅图样被投影之示例的图。图15是表示物体位于无穷远处的情况下生成的莫尔条纹之示例的图。图16是表示物体位于有限距离处的情况下正面侧光栅图样被放大之示例的图。图17是表示物体位于有限距离处的情况下生成的莫尔条纹之示例的图。图18是表示物体位于有限距离处的情况下对背面侧光栅图样进行了校正后的莫尔条纹之示例的图。图19是表示利用图像处理代替背面侧光栅图样的变形例的图。图20是表示利用图像处理代替背面侧光栅图样的调制器的图。图21是表示利用图像处理代替背面侧光栅图样的处理流程的图。图22是表示时分条纹扫描的变形例的图。图23是表示时分条纹扫描中的光栅图样之示例的图(ΦF、Φ＝0，ΦF、Φ＝π/2，ΦF、Φ＝π，ΦF、Φ＝3π/2)。图24是表示时分条纹扫描中的调制器之示例的图(ΦF、Φ＝0，ΦF、Φ＝π/2，ΦF、Φ＝π，ΦF、Φ＝3π/2)。图25是表示时分条纹扫描的处理流程之示例的图。图26是表示空分条纹扫描的变形例的图。图27是表示空分条纹扫描中的光栅图样之示例的图。图28是表示物体位于近距离处的情况下的光栅图样与视野的关系的图。图29是表示利用复眼光栅图样实现广视野化的结构例的图。图30是表示复眼光栅图样之示例的图。图31是表示复眼光栅图样中发生串扰的原理的图。图32是表示降低串扰的结构之示例的图。图33是表示使用复眼光栅图样时的处理流程的图。图34是说明利用遮光板降低串扰的原理的图。图35是表示利用遮光板降低串扰时的调制器的结构例的图。图36是说明利用偏振片降低串扰的原理的图。图37是表示利用偏振片降低串扰时的调制器的结构例的图。图38是表示利用时分条纹扫描实现串扰消除的结构例的图。图39是表示实现串扰消除的正面侧和背面侧的光栅图样的组合的图(ΦF＝0、π/2，ΦF＝π/2、π，ΦF＝π、3π/2，ΦF＝3π/2、0)。图40是表示时分条纹扫描中的串扰消除的光栅图样之示例的图(ΦF＝0、π/2，ΦF＝π/2、π，ΦF＝π、3π/2，ΦF＝3π/2、0)。图41是表示空分条纹扫描中实现串扰消除的光栅图样之示例的图。图42是表示用于实现通过同时使用串扰消除和偏振片来降低串扰的结构之示例的图。图43是表示用于实现通过同时使用串扰消除和偏振片来降低串扰的偏振片之示例的图。图44是表示使用复眼光栅图样拍摄位于近距离处的物体时的视野之示例的图。图45是表示使用复眼光栅图样拍摄指静脉的使用状况之示例的图。具体实施方式在以下实施方式中，为了方便起见而在需要时划分为多个章节或实施方式进行说明，但除特别声明的情况外，他们并不是相互无关的，而是存在一方为另一方的一部分或全部的变形例、详细说明、补充说明等的关系。另外，以下实施方式中，在提及要素的数量等(包括个数、数值、量、范围等)的情况下，除特别声明的情况和原理上明显限定为特定数量等情况外，都不限定于该特定的数量，可以是特定数量以上或以下。进而，以下实施方式中，其构成要素(也包括要素步骤等)，除特别声明的情况和原理上认为明显必要等情况外，都不是必须的。同样地，以下实施方式中，在提及构成要素等的形状、位置关系等时，除特别声明的情况和原理上认为明显不可能等情况外，也包括实质上与其形状等近似或类似等情况。这一点对于上述数值和范围也是同样的。另外，在用于说明实施方式的全部图中，对于相同的部件原则上标注相同的标记，省略其重复的说明。以下参考附图说明本专利技术的实施方式。一般而言，对于搭载在车载相机、可穿戴设备、智能手机等信息设备中的数字相机，大多要求薄型化和低成本化。例如，人们提出了一种不使用透镜而获得物体像以实现薄型化和低成本化的摄像方式。该技术给出的是这样一种摄像方式，其中在图像传感器前贴合特殊的光栅图样，通过求解用于从该图像传感器接收到的投影图样进行像的显像的逆问题，来获得物体的像。该方式中，通过信号处理求解逆问题时的运算较为复杂，处理负荷很高，因此信息设备的硬件要求规格也变高。本专利技术的目的就在于将处理负荷抑制得较低，并且同时能够实现薄型化。＜无穷远物体的拍摄原理＞图1是表示本专利技术第一实施方式的摄像装置101的结构的图。摄像装置101获取外界物体的图像而不使用进行成像的透镜，如图1所示，由调制器102、图像传感器103和图像处理部106构成。另外，摄像装置101与图像显示部107连接，该图像显示部107包括用于显示图像的显示装置等，图像显示部107上的显示信息由图像处理部106控制。图2表示调制器102之一例。调制器102被紧贴着固定在图像传感器103的受光面上，具有在光栅基板102a上分别形成了第一光栅图样104和第二光栅图样105的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像装置，其特征在于，包括：调制器，其具有第一复眼光栅图样，使光从所述第一复眼光栅图样透射而对光的强度进行调制；图像传感器，其将从所述调制器透射的光转换为图像数据而输出；和图像处理部，其进行使用从所述图像传感器输出的图像数据来使像复原的图像处理，所述第一复眼光栅图样包含多个基本图样，各个所述基本图样为同心圆状。

【技术特征摘要】
2016.12.13 JP 2016-2408181.一种摄像装置，其特征在于，包括：调制器，其具有第一复眼光栅图样，使光从所述第一复眼光栅图样透射而对光的强度进行调制；图像传感器，其将从所述调制器透射的光转换为图像数据而输出；和图像处理部，其进行使用从所述图像传感器输出的图像数据来使像复原的图像处理，所述第一复眼光栅图样包含多个基本图样，各个所述基本图样为同心圆状。2.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：构成所述多个基本图样的至少2个以上的基本图样是相同的。3.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：在所述第一复眼光栅图样与所述图像传感器之间设置有遮光板，所述遮光板基于所述基本图样的配置来配置。4.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：所述调制器还包括第一偏振片和第二偏振片，所述第一偏振片被配置成靠近所述调制器的输入侧的面即正面，所述第二偏振片被配置成靠近所述调制器的输出侧的面即背面，所述第一偏振片和所述第二偏振片基于所述基本图样的配置来决定偏振轴。5.如权利要求4所述的摄像装置，其特征在于：所述第一偏振片和所述第二偏振片以相邻的偏振片的偏振轴彼此正交的方式配置。6.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：相邻的所述基本图样的所述同心圆的初...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐尾真侑，中村悠介，田岛和幸，岛野健，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP