摄像装置和摄像方法制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提供了一种摄像装置和摄像方法。该摄像装置包括依次设置的摄像透镜、分束部件、至少两个光圈、至少两个成像部件以及图像信号处理器，至少两个光圈与至少两个成像部件一一对应，摄像透镜用于收集来自被摄目标的光束；分束部件用于将经过摄像透镜的光束分为分别朝向至少两个光圈中的每一个的不同光束，其中至少两个光圈的通光量设置为各不相同；至少两个成像部件中的每个成像部件用于将经过对应的光圈的光束进行光电转换，以生成初始图像；图像信号处理器用于将至少两个成像部件生成的至少两张初始图像进行图像融合处理，以生成目标图像。上述装置和方法在满足拍摄性能要求的基础上，解决了拖影问题。所获得的图像更清晰。

Camera device and camera method

The embodiment of the present invention provides a camera device and a camera method. The camera device comprises a camera lens, a beam splitting component, at least two apertures, at least two imaging components and an image signal processor arranged in sequence. At least two apertures correspond to at least two imaging components one by one. The camera lens is used to collect light beams from the target being photographed; the beam splitting component is used to collect light beams passing through the camera lens. The beams are divided into different beams directed at each of at least two apertures, in which the light flux of at least two apertures is set to be different; each imaging component of at least two imaging components is used for photoelectric conversion of the beams passing through the corresponding aperture to generate the initial image; and the image signal processor is used to generate the initial image. At least two initial images generated by at least two imaging components are fused to generate the target image. On the basis of satisfying the requirements of shooting performance, the device and method solve the problem of smear. The obtained image is clearer.

【技术实现步骤摘要】
摄像装置和摄像方法
本专利技术涉及摄像领域，更具体地涉及一种摄像装置和摄像方法。
技术介绍
当摄像机拍摄的目标区域同时包括强光源(日光、灯具或反光等)照射的高亮度区域和阴影、逆光等因素导致的相对亮度较低的区域时，所拍摄的图像会出现较亮区域成为白色而较暗区域成为黑色的现象，严重影响图像质量。宽动态技术就是在非常强烈的亮度对比下让摄像机看到影像的特色而运用的一种技术。最常见的宽动态技术大多基于单摄像头来开发。首先，使用一个摄像头利用不同的曝光时间连续拍摄两张或更多张图像。曝光时间越长，光信号在摄像头上积累的电信号也越多，拍到的图像也越亮；反之，摄像头拍到的图像越暗。现有的宽动态技术就是基于这个原理，将两张图像取长补短地合二为一，得到一张恰到好处的图像。具体地，分别执行短曝光(简称短帧)和长曝光摄像操作(简称长帧)拍摄两张图像。然后，将所拍摄的图像交由图像信号处理器(ImageSignalProcessor，ISP)模块做图像融合处理，生成符合要求的图像。这种处理方式生成符合要求的图像所耗费的时间较长。此外，由于一个摄像头按时间顺序拍两张或更多张图像，而摄像目标本身可能处于动态，因此图像融合处理后得到的图像存在拖影的现象。
技术实现思路
鉴于上述问题提出了本专利技术，以便提供一种至少部分地解决上述问题的摄像装置和摄像方法。根据本专利技术一个方面，提供了一种摄像装置，包括依次设置的摄像透镜、分束部件、至少两个光圈、至少两个成像部件以及图像信号处理器，所述至少两个光圈与所述至少两个成像部件一一对应，所述摄像透镜用于收集来自被摄目标的光束；所述分束部件用于将经过所述摄像透镜的光束分为分别朝向所述至少两个光圈中的每一个的不同光束，其中所述至少两个光圈的通光量设置为各不相同；所述至少两个成像部件中的每个成像部件用于将经过对应的光圈的光束进行光电转换，以生成初始图像；所述图像信号处理器用于将所述至少两个成像部件生成的至少两张初始图像进行图像融合处理，以生成目标图像。示例性地，所述装置还包括光圈控制部件，用于在拍摄图像时，控制所述至少两个光圈，以使所述至少两个光圈的通光量设置为各不相同。示例性地，所述光圈控制部件具体用于根据所述被摄目标的亮度控制所述至少两个光圈。示例性地，所述摄像装置还包括：曝光控制部件，用于控制所述至少两个成像部件在同一时间段曝光。示例性地，所述分束部件包括：分束器(beamsplitter)，用于将经过所述摄像透镜的光束分为至少两个光束；以及光引导结构，用于将所述至少两个光束中的至少一个光束引导至所述至少两个光圈中的至少一个光圈。示例性地，所述光引导结构包括至少一个光引导部件，所述光引导部件与所述光圈一一对应。示例性地，每个光引导部件为折射部件，其中每个折射部件用于将一个光束折射至对应的光圈；或者，每个光引导部件为反射部件，其中每个反射部件用于将一个光束反射至对应的光圈；或者，所述至少一个光引导部件为多个光引导部件，所述多个光引导部件包括至少一个折射部件和至少一个反射部件，其中每个折射部件用于将一个光束折射至对应的光圈，每个反射部件用于将一个光束反射至对应的光圈。根据本专利技术另一方面，还提供了一种摄像方法，包括：收集来自被摄目标的光束；将所述光束分为分别朝向至少两个光圈中的每一个的不同光束，其中，所述至少两个光圈的通光量设置为各不相同；将分别经过所述至少两个光圈的光束进行光电转换，以生成至少两张初始图像；以及将所述至少两张初始图像进行图像融合处理，以生成目标图像。示例性地，所述方法还包括：根据所述被摄目标的亮度，控制所述至少两个光圈。示例性地，所述至少两张初始图像的曝光时长相同。根据本专利技术的摄像装置和摄像方法降低了生成图像所耗费的时间。在满足拍摄性能要求的基础上，还能够解决图像的拖影问题，从而使得所获得的图像更清晰，提高了用户体验。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过结合附图对本专利技术实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。图1示出根据本专利技术一个实施例的摄像装置的示意性框图；图2示出根据本专利技术另一个实施例的摄像装置的示意性框图；图3示出根据本专利技术又一个实施例的摄像装置的示意性框图；图4示出根据本专利技术再一个实施例的摄像装置的示意性框图；以及图5示出了根据本专利技术一个实施例的摄像方法的示意性流程图。具体实施方式为了使得本专利技术的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本专利技术的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是本专利技术的全部实施例，应理解，本专利技术不受这里描述的示例实施例的限制。基于本专利技术中描述的本专利技术实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本专利技术的保护范围之内。为了解决上文所述的问题，本专利技术实施例提供一种摄像装置和摄像方法。根据本专利技术实施例的摄像装置和摄像方法彻底摒弃了当前的宽动态合成的基础原理。在该摄像装置和摄像方法中，通过采用光圈控制成像部件的进光量来得到不同亮度的图像，然后对所得到的图像进行融合，以生成目标图像。图1示出了根据本专利技术一个实施例的摄像装置100的示意性框图。如图1所示，摄像装置100包括依次设置的摄像透镜110、分束部件120、光圈组件130、成像组件140和ISP150。其中光圈组件130包括第一光圈131和第二光圈132。成像组件140包括第一成像部件141和第二成像部件142。第一光圈131与第一成像部件141对应，第二光圈132与第二成像部件142对应。这里的“对应”是指在一条光路上。摄像透镜110用于收集来自被摄目标的光束。被摄目标是装置100所拍摄的对象或者区域。摄像透镜110可以包括聚焦透镜和变焦透镜等光学元件。一般而言，来自被摄目标的光束可以是平行光或者近似平行光。需要说明的是，摄像透镜的具体实现可以参考现有技术，本申请对此不做限定。摄像透镜也可以称为摄像头或镜头等。分束部件120用于将经过摄像透镜110的光束分为第一光束和第二光束。第一光束朝向第一光圈131，第二光束朝向第二光圈132。该分束部件120可以用棱镜等光学元件实现。示例性地，该分束部件120可以包括分束器。例如，分束器可以包括但不限于半反半透镜或立方体分束器等，其中立方体分束器可以为平行四边形棱镜。可选地，该分束部件120还可以包括光引导结构，用于将来自分束器的至少一个光束引导至至少一个光圈。本领域普通技术人员可以理解，将光束引导至光圈可以是将该光束的传播方向改变为朝向该对应的光圈的操作。示例性地，光引导结构可以包括至少一个光引导元件。每个光引导元件唯一地对应一个光圈。光引导元件用于将来自分束器的光束引导至其对应的光圈。可以理解，光引导结构所包括的光引导元件与光圈的数量可以相同，二者形成一一对应的关系。每个光束被光引导元件引导至其对应的光圈。或者，光引导元件的数量小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种摄像装置，包括依次设置的摄像透镜、分束部件、至少两个光圈、至少两个成像部件以及图像信号处理器，所述至少两个光圈与所述至少两个成像部件一一对应，所述摄像透镜用于收集来自被摄目标的光束；所述分束部件用于将经过所述摄像透镜的光束分为分别朝向所述至少两个光圈中的每一个的不同光束，其中所述至少两个光圈的通光量设置为各不相同；所述至少两个成像部件中的每个成像部件用于将经过对应的光圈的光束进行光电转换，以生成初始图像；所述图像信号处理器用于将所述至少两个成像部件生成的至少两张初始图像进行图像融合处理，以生成目标图像。

【技术特征摘要】
1.一种摄像装置，包括依次设置的摄像透镜、分束部件、至少两个光圈、至少两个成像部件以及图像信号处理器，所述至少两个光圈与所述至少两个成像部件一一对应，所述摄像透镜用于收集来自被摄目标的光束；所述分束部件用于将经过所述摄像透镜的光束分为分别朝向所述至少两个光圈中的每一个的不同光束，其中所述至少两个光圈的通光量设置为各不相同；所述至少两个成像部件中的每个成像部件用于将经过对应的光圈的光束进行光电转换，以生成初始图像；所述图像信号处理器用于将所述至少两个成像部件生成的至少两张初始图像进行图像融合处理，以生成目标图像。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括光圈控制部件，用于在拍摄图像时，控制所述至少两个光圈，以使所述至少两个光圈的通光量设置为各不相同。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述光圈控制部件具体用于根据所述被摄目标的亮度控制所述至少两个光圈。4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，所述装置还包括：曝光控制部件，用于控制所述至少两个成像部件在同一时间段曝光。5.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，所述分束部件包括：分束器，用于将经过所述摄像透镜的光束分为至少两个光束；以及光引导结...

【专利技术属性】
技术研发人员：程凯，
申请(专利权)人：北京旷视科技有限公司，北京迈格威科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11