成像装置、成像器件和图像处理装置制造方法及图纸

本公开涉及成像器件、成像元件和图像处理设备，使得能够在不使用成像透镜的情况下在像素之间实现多样性。由接收入射光的、具有根据来自包括被摄体的被摄体表面的入射光的入射角的不同入射角指向性的多个像素检测的检测图像被捕获，在其上形成被摄体表面的图像的恢复图像通过计算处理使用检测图像和根据到被摄体表面的距离设置的系数集合进行计算来产生。因为恢复图像通过使用相同的检测图像和对应于到被摄体表面的距离的系数集合进行计算来生成，所以使得能够在像素之间实现多样性。本公开适用于成像器件。

Imaging device, imaging device and image processing device

The present disclosure relates to imaging devices, imaging elements and image processing devices, enabling diversity among pixels without using imaging lenses. A detection image with multiple pixel detection based on the directivity of different incident angles of the incident light from the object surface including the object is captured, on which the restored image of the image forming the object surface is generated by calculating the processing using the detection image and the coefficient set according to the distance to the object surface. Because the restored image is generated by using the same detection image and a set of coefficients corresponding to the distance to the object surface, diversity can be achieved among the pixels. The present disclosure is applicable to imaging devices.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像装置、成像器件和图像处理装置
本公开涉及一种成像装置、成像器件和图像处理装置，具体地涉及一种使得可以改进用于实现成像功能的配置的设计的自由度的成像装置、成像器件和图像处理装置。
技术介绍
作为成像装置的配置，包括成像透镜和成像器件的组合的配置以及包括针孔和成像器件的另一配置一般是众所周知的。在所述配置之中，成像透镜和成像器件的组合的配置目前在大多数成像装置中被采用，并且因为来自被摄体的光被高效地会聚，所以等同于最终图片的图像形成在成像器件的成像面上，这是由成像器件成像的。然而，在成像透镜和成像器件的组合的配置的成像装置中，因为成像透镜的像差的影响发生并且成像透镜是本质上必需的组件，所以对于装置配置的缩小存在限制。另一方面，尽管针孔和成像器件的组合的配置是不包括成像透镜的配置，但是因为到达成像面的光的量少，所以有必要应用增加曝光时间段或增大增益这样的处理。因此，所述配置对于一般使用是不耐用的，并且尤其不适合于高速成像。因此，如下的成像装置已经被提出，在该成像装置中，在不使用成像透镜的情况下通过由衍射光栅配置的滤光器和成像器件的组合的配置，来自被摄体的光被成像为通过由衍射光栅配置的滤光器获得的图案的图像，并且包括该被摄体的图形的图像被再现(参照NPL1和PTL1)。[引文列表][非专利文献][NPL1]FlatCam:ReplacingLenseswithMasksandComputationM.SalmonAsif,AliAyremlouy,AswinSankaranarayanan,AshokVeeraraghavan,andRichardBaraniukECEDepartment,RiceUniversity,Houston,TXECEDepartment,CarnegieMellonUniversity,Pittsburgh,PA[PTL1]PCT专利公开No.WO2016/123529
技术实现思路
[技术问题]然而，就如NPL1或PTL1中的这样的配置来说，因为来自同一个点光源的光通过滤光器入射到多个相邻的像素，所以对于像素单元不能获得任意的特性。本公开是鉴于如刚才所述的这样的情形而做出的，并且使得可以在成像透镜不被使用的情况下为单个的像素提供多样性。[对问题的解决方案]本公开的第一方面的成像装置是包括成像器件的成像装置，所述成像器件具有多个像素输出单元，所述多个像素输出单元用于在没有成像透镜和针孔中的任何一个的干预的情况下接收入射到像素输出单元的入射光，其中，所述多个像素输出单元中的至少两个像素输出单元的输出像素值关于来自被摄体的入射光的入射角的特性是彼此不同的。所述特性可以是指示来自所述被摄体的入射光相对于入射角的指向性的入射角指向性。从所述多个像素输出单元中的每个可以输出单个检测信号。成像装置可以进一步包括图像恢复部，所述图像恢复部被配置为使用由多个检测信号配置的检测图像来恢复恢复图像，所述多个检测信号是从所述多个像素输出单元输出的。图像恢复部可以通过选择性地使用所述多个像素输出单元中的部分像素输出单元的检测信号来恢复所述恢复图像。图像恢复部可以选择性地执行用于通过使用所述多个像素输出单元中的部分像素输出单元的检测信号来恢复所述恢复图像的恢复处理、以及用于使用所述多个像素输出单元中的所有像素输出单元的检测信号来恢复所述恢复图像的恢复处理。所述多个像素输出单元可以包括广角兼容像素输出单元和窄角兼容像素输出单元，所述广角兼容像素输出单元具有适合于广角图像的入射角指向性，所述窄角兼容像素输出单元窄于所述广角兼容像素输出单元，并且图像恢复部通过选择性地使用所述广角兼容像素输出单元和所述窄角兼容像素输出单元来恢复所述恢复图像。成像装置可以不包括用于将来自所述被摄体的具有不同主光线入射角的漫射的光线引入到彼此相邻的多个像素输出单元的聚光机构。所述多个像素输出单元可以具有能够彼此独立地分别设置针对来自所述被摄体的入射光的入射角的特性的结构。在本公开的第一方面中，成像器件具有多个像素输出单元，所述多个像素输出单元用于在没有成像透镜和针孔中的任何一个的干预的情况下接收入射到像素输出单元的入射光，所述多个像素输出单元中的至少两个像素输出单元的输出像素值关于来自被摄体的入射光的入射角的特性是彼此不同的。本公开的第二方面的成像器件是具有多个像素输出单元的成像器件，所述多个像素输出单元用于在没有成像透镜和针孔中的任何一个的干预的情况下接收入射到其的入射光，其中，所述多个像素输出单元中的至少两个的的输出像素值关于来自被摄体的入射光的入射角的特性是彼此不同的。所述多个像素输出单元中的至少两个像素输出单元在指示来自被摄体的入射光相对于入射角的指向性的入射角指向性方面可以是彼此不同的。所述多个像素输出单元中的每个可以由一个光电二极管配置，并且从所述多个像素输出单元中的每个可以输出单个检测信号。所述至少两个像素输出单元中的每个像素输出单元可以包括遮光膜，所述遮光膜用于阻挡被摄体光的入射，所述被摄体光是从所述被摄体到所述光电二极管的入射光，并且所述被摄体光到所述两个像素输出单元的入射被所述遮光膜阻挡的范围在所述至少两个像素输出单元之间可以是彼此不同的。所述多个像素输出单元中的每个可以由多个光电二极管配置，并且从所述多个像素输出单元中的每个可以输出单个检测信号。所述至少两个像素输出单元在所述多个光电二极管中的对检测信号做出贡献的一个光电二极管方面可以是彼此不同的。所述多个像素输出单元可以包括广角兼容像素输出单元和窄角兼容像素输出单元，所述广角兼容像素输出单元具有适合于广角图像的入射角指向性，所述窄角兼容像素输出单元窄于所述广角兼容像素输出单元。成像器件可以进一步包括多个片上透镜，所述多个片上透镜分别对应于所述多个像素输出单元中的每个像素输出单元。入射角指向性可以具有根据片上透镜的曲率的特性。入射角指向性可以具有根据遮光区域的特性。所述多个片上透镜的至少一部分的曲率可以不同于其他片上透镜的曲率。在本公开的第二方面中，成像器件具有多个像素输出单元，所述多个像素输出单元用于在没有成像透镜和针孔中的任何一个的干预的情况下接收入射到其的入射光，其中，所述多个像素输出单元中的至少两个的输出像素值关于来自被摄体的入射光的入射角的特性是彼此不同的。所述多个像素输出单元可以具有能够彼此独立地分别设置针对来自被摄体的入射光的入射角的特性的结构。本公开的第三方面的图像处理装置是包括图像恢复部的图像处理装置，所述图像恢复部被配置为使用由多个检测信号配置的检测图像来恢复能够查看所述被摄体的恢复图像，所述多个检测信号中的每个检测信号是从具有多个像素输出单元的成像器件的多个像素输出单元中的每个像素输出单元输出的，所述多个像素输出单元用于在没有成像透镜和针孔中的任何一个的干预的情况下接收入射到像素输出单元的入射光，其中，来自被摄体的入射光相对于入射角的入射角指向性在所述多个像素输出单元中的至少两个像素输出单元的输出像素值之间是不同的。图像恢复部可以通过选择性地使用所述多个像素输出单元中的部分像素输出单元的检测信号来恢复所述恢复图像。图像恢复部可以选择性地执行用于通过使用所述多个像素输出单元中的部分像素输出单元的检测信号来恢复所述恢复图像的恢复处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像装置，包括：成像器件，所述成像器件具有多个像素输出单元，所述多个像素输出单元用于在没有成像透镜和针孔中的任何一个的干预的情况下接收入射到像素输出单元的入射光，其中，所述多个像素输出单元中的至少两个像素输出单元关于来自被摄体的入射光的入射角的特性是彼此不同的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.13 JP 2016-1383631.一种成像装置，包括：成像器件，所述成像器件具有多个像素输出单元，所述多个像素输出单元用于在没有成像透镜和针孔中的任何一个的干预的情况下接收入射到像素输出单元的入射光，其中，所述多个像素输出单元中的至少两个像素输出单元关于来自被摄体的入射光的入射角的特性是彼此不同的。2.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述特性是指示来自所述被摄体的入射光相对于入射角的指向性的入射角指向性。3.根据权利要求2所述的成像装置，其中，从所述多个像素输出单元中的每个像素输出单元输出单个检测信号。4.根据权利要求3所述的成像装置，进一步包括：图像恢复部，所述图像恢复部被配置为使用由多个检测信号配置的检测图像来恢复恢复图像，所述多个检测信号是从所述多个像素输出单元输出的。5.根据权利要求4所述的成像装置，其中，所述图像恢复部通过选择性地使用所述多个像素输出单元中的部分像素输出单元的检测信号来恢复所述恢复图像。6.根据权利要求4所述的成像装置，其中，所述图像恢复部选择性地执行用于通过使用所述多个像素输出单元中的部分像素输出单元的检测信号来恢复所述恢复图像的恢复处理、以及用于使用所述多个像素输出单元中的所有像素输出单元的检测信号来恢复所述恢复图像的恢复处理。7.根据权利要求4所述的成像装置，其中，所述多个像素输出单元包括广角兼容像素输出单元和窄角兼容像素输出单元，所述广角兼容像素输出单元具有适合于广角图像的入射角指向性，所述窄角兼容像素输出单元窄于所述广角兼容像素输出单元，并且所述图像恢复部通过选择性地使用所述广角兼容像素输出单元和所述窄角兼容像素输出单元来恢复所述恢复图像。8.根据权利要求2所述的成像装置，其中，所述成像装置不包括用于将来自所述被摄体的具有不同主光线入射角的漫射的光线引入到彼此相邻的多个像素输出单元的聚光机构。9.根据权利要求1所述的成像装置，其中，所述多个像素输出单元具有能够彼此独立地分别设置针对来自所述被摄体的入射光的入射角的特性的结构。10.一种成像器件，具有：多个像素输出单元，所述多个像素输出单元用于在没有成像透镜和针孔中的任何一个的干预的情况下接收入射到像素输出单元的入射光，其中，所述多个像素输出单元中的至少两个像素输出单元关于来自被摄体的入射光的入射角的特性是彼此不同的。11.根据权利要求10所述的成像器件，其中，所述多个像素输出单元中的至少两个像素输出单元在指示来自被摄体的入射光相对于入射角的指向性的入射角指向性方面是彼此不同的。12.根据权利要求11所述的成像器件，其中，所述多个像素输出单元中的每个像素输出单元是由一个光电二极管配置的，并且从所述多个像素输出单元中的每个像素输出单元输出单个检测信号。13.根据权利要求12所述的成像器件，其中，所述至少两个像素输出单元中的每个像素输出单元包括遮光膜，所述遮光膜用于阻挡被摄体光...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫谷佳孝，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP