当前位置: 首页 > 专利查询>索尼公司专利>正文

成像装置和方法以及图像处理装置和方法制造方法及图纸

技术编号:24297671 阅读:69 留言:0更新日期:2020-05-26 21:31
本技术涉及使得可以扩大能够捕获其图像的被摄体的范围的成像装置和方法以及一种图像处理装置和方法。通过设置有多个像素输出单位的成像元件捕获被摄体的图像,该多个像素输出单位均接收来自被摄体的入射光,该入射光不通过成像透镜或针孔而通过不是成像透镜且具有负光焦度的光学系统入射,并输出一个检测信号,该检测信号指示由入射光的入射角度调制的输出像素值。本公开可以应用于例如成像装置、图像处理装置、信息处理装置、电子装备、计算机、程序、存储介质和系统。

Imaging device and method and image processing device and method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像装置和方法以及图像处理装置和方法
本技术涉及成像装置和方法以及图像处理装置和方法,并且更具体地涉及使得能够扩大可被成像的被摄体的范围的成像装置和方法以及图像处理装置和方法。
技术介绍
常规上,成像元件一般与将光聚焦在成像元件上的成像透镜组合使用。成像透镜将光从被摄体表面引导到成像元件的每个像素,以再现被摄体表面的光强度,由此成像元件可以获得具有与每个像素中的光强度对应的电平的检测信号,并可以获得整体被摄体的捕获的图像。但是,在这种情况下,物理大小变大。因此,已经设计出不使用成像透镜的成像元件(例如,参见专利文献1、专利文献2和非专利文献1)。引文列表专利文献专利文献1:国际公开No.2016/123529专利文献2:PCT日语翻译专利公开No.2016-510910非专利文献非专利文献1:M.SalmanAsif和其他四个人的“Flatcam:Replacinglenseswithmasksandcomputation”,“2015IEEEInternationalConferenceonComputerVisionWorkshop(ICCVW)”,2015年,第663-666页
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而,在这种成像元件中,随着到被摄体的距离增加,入射光的方向性变得均匀,并且存在用于将检测信号转换为图像的信号处理的计算精度降低的可能性。此外,在这样的成像元件中,取决于其物理结构来确定可以捕获的视角,并且不可能进行大于该视角的成像。即,这样的成像元件对可成像的被摄体的位置(距离和角度)具有限制,并且难以在限制之外对被摄体进行成像。然后,该限制归因于成像元件的物理结构,并且由成像元件的设计确定。因此,难以根据成像的应用等来改变该限制。鉴于这种情况做出了本公开,并且本公开使得可以扩大可以成像的被摄体的范围。问题的解决方案根据本技术的一个方面的成像装置是一种成像装置,包括:不是成像透镜并且具有负光焦度的光学系统;和包括多个像素输出单位的成像元件,该多个像素输出单位接收来自被摄体的入射光,该入射光不通过成像透镜或针孔而通过光学系统进入,并且每个像素输出单位输出一个检测信号,该检测信号指示由入射光的入射角度调制的输出像素值。可以使光学系统包括单个凹透镜。可以使光学系统包括整体上具有负光焦度的多个透镜。可以使多个透镜中的部分透镜具有正光焦度。可以使光学系统相对于成像元件的相对位置可变。可以使光学系统与成像装置可拆卸。可以使多个像素输出单位具有如下配置:对于每个像素输出单位能够独立地设置表示相对于来自被摄体的入射光的入射角度的方向性的输出像素值的入射角度方向性。可以使多个像素输出单位具有如下配置:对于每个像素输出单位能够独立地设置指示相对于来自被摄体的入射光的入射角度的方向性的入射角度方向性。可以使多个像素输出单位具有如下配置:通过使对输出作出贡献的光电二极管(PD)互不相同从而对于每个像素输出单位能够独立地设置指示相对于来自被摄体的入射光的入射角度的方向性的输出像素值的入射角度方向性。根据本技术的一个方面的成像方法是一种成像方法,包括通过包括多个像素输出单位的成像元件对被摄体进行成像,该多个像素输出单位接收来自被摄体的入射光,该入射光不通过成像透镜或针孔而通过不是成像透镜且具有负光焦度的光学系统进入,每个像素输出单位输出一个检测信号,该信号指示由入射光的入射角度调制的输出像素值。根据本技术的另一方面的图像处理装置是包括系数设置单元的图像处理装置,该系数设置单元根据不是成像透镜并且具有负光焦度的光学系统的类型和位置或者与被摄体的距离中的至少一个来设置从多个像素输出单位的输出像素值恢复复原图像时使用的成像元件的系数,该成像元件包括多个像素输出单位,该多个像素输出单位接收来自被摄体的入射光,该入射光不通过成像透镜或针孔而通过光学系统进入,并且每个像素输出单位输出一个检测信号,该信号表示由入射光的入射角度调制的输出像素值。可以配置为进一步包括接受单元,其接受光学系统的类型和位置的指定,其中系数设置单元根据接受单元所接受的光学系统的类型和位置来设置系数。可以配置为进一步包括检测单元,其检测光学系统的类型和位置,其中系数设置单元根据由检测单元检测到的光学系统的类型和位置来设置系数。可以配置为进一步包括被摄体距离接受单元,其接受到所述被摄体的距离的输入,其中系数设置单元根据被摄体距离接受单元所接受的到被摄体的距离来设置系数。可以配置为进一步包括被摄体距离检测单元,其检测到被摄体的距离,其中系数设置单元根据被摄体距离检测单元检测到的到被摄体的距离来设置系数。可以配置为进一步包括恢复单元,其通过使用成像元件的多个像素输出单位的输出像素值和由系数设置单元设置的系数来恢复复原图像。可以配置为进一步包括关联单元,其将由系数设置单元设置的系数作为元数据与包括成像元件的多个像素输出单位的输出像素值的数据相关联。可以配置为进一步包括光学系统设置单元,其设置光学系统的类型和位置。可以进行如下配置:光学系统设置单元根据到被摄体的距离来设置光学系统的类型和位置。根据本技术的另一方面的图像处理方法是一种图像处理方法,包括根据不是成像透镜并且具有负光焦度的光学系统的类型和位置或者与被摄体的距离中的至少一个来设置从多个像素输出单位的输出像素值恢复复原图像时使用的成像元件的系数,该成像元件包括多个像素输出单位,该多个像素输出单位接收不通过成像透镜或针孔而通过光学系统进入的入射光,并且每个像素输出单位输出一个检测信号,该检测信号表示由入射光的入射角度调制的输出像素值。在根据本技术的一个方面的成像装置和方法中,通过包括多个像素输出单位的成像元件对被摄体成像,所述多个像素输出单位接收来自被摄体的入射光,该入射光不通过成像透镜或针孔而通过不是成像透镜并且具有负光焦度的光学系统进入,并且每个像素输出单位输出一个检测信号,该信号表示由入射光的入射角度调制的输出像素值。在根据本技术的另一方面的图像处理装置和方法中,根据不是成像透镜并且具有负光焦度的光学系统的类型和位置或到被摄体的距离中的至少一个来设置成像元件的系数,从多个像素输出单位的输出像素值恢复复原图像时使用该系数,该成像元件包括多个像素输出单位,该多个像素输出单位接收不通过成像透镜或针孔而通过光学系统进入的入射光,并且每个像素输出单位输出一个检测信号,该检测信号表示由入射光的入射角度调制的输出像素值。专利技术的效果根据本技术,可以对被摄体成像或者可以对图像进行处理。此外,根据本技术,可以扩大可以成像的被摄体的范围。附图说明图1是图示成像装置的主要配置示例的框图。图2是图示在对其应用根据本公开的技术的成像装置中的成像原理的图。图3是图示常规成像元件与根据本公开的成像元件之间的配置差异的图。图4是图示成像元件的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像装置,包括:/n不是成像透镜并且具有负光焦度的光学系统;和/n包括多个像素输出单位的成像元件,该多个像素输出单位接收来自被摄体的入射光,该入射光不通过成像透镜或针孔而通过光学系统进入,并且每个像素输出单位输出一个检测信号,该检测信号指示由入射光的入射角度调制的输出像素值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171019 JP 2017-2028891.一种成像装置,包括:
不是成像透镜并且具有负光焦度的光学系统;和
包括多个像素输出单位的成像元件,该多个像素输出单位接收来自被摄体的入射光,该入射光不通过成像透镜或针孔而通过光学系统进入,并且每个像素输出单位输出一个检测信号,该检测信号指示由入射光的入射角度调制的输出像素值。


2.根据权利要求1所述的成像装置,其中,光学系统包括单个凹透镜。


3.根据权利要求1所述的成像装置,其中,光学系统包括整体上具有负光焦度的多个透镜。


4.根据权利要求3所述的成像装置,其中,多个透镜中的部分透镜具有正光焦度。


5.根据权利要求1所述的成像装置,其中,光学系统相对于成像元件的相对位置是可变的。


6.根据权利要求1所述的成像装置,其中,光学系统能够从成像装置拆卸。


7.根据权利要求1所述的成像装置,其中,多个像素输出单位具有如下配置:对于每个像素输出单位,能够独立地设置表示输出像素值的相对于来自被摄体的入射光的入射角度的方向性的入射角度方向性。


8.根据权利要求1所述的成像装置,其中,多个像素输出单位具有如下配置:能够独立地设置指示相对于来自被摄体的入射光的入射角度的方向性的入射角度方向性。


9.根据权利要求1所述的成像装置,其中,多个像素输出单位具有如下配置:通过使对输出作出贡献的光电二极管PD互不相同从而对于每个像素输出单位能够独立地设置输出像素值的指示相对于来自被摄体的入射光的入射角度的方向性的入射角度方向性。


10.一种成像方法,包括
通过包括多个像素输出单位的成像元件对被摄体进行成像,该多个像素输出单位接收来自被摄体的入射光,该入射光不通过成像透镜或针孔而通过不是成像透镜且具有负光焦度的光学系统进入,每个像素输出单位输出一个检测信号,该检测信号指示由入射光的入射角度调制的输出像素值。


11.一种图像处理装置,包括
系数设置单元,其根据不是成像透镜并且具有负光焦度的光学系统的类型和位置或者与被摄体的距离中的至少一个来设置从多个像素输出单位的输出像素值恢复复原图像时使用的成像元件的系数,该成...

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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1