成像装置、成像方法以及成像元件制造方法及图纸

本技术涉及能够控制检测图像的分辨率的成像装置、成像方法和成像元件。该成像装置设置有：多个像素输出单位，其接收不通过成像透镜或针孔进入的入射光，并且每个像素输出单位输出一个指示通过入射光根据入射角调制而获得的输出像素值的检测信号；以及信号处理单元，其被设置为与形成有至少两个像素输出单位的区域相对应，所述信号处理单元对从形成在所述区域中的像素输出单位读取的信号进行处理并获取其输出像素值。本公开可以应用于例如成像元件、成像装置、图像处理装置、电子装置、系统等。

Imaging device, imaging method and imaging element

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像装置、成像方法以及成像元件
本技术涉及成像装置、成像方法以及成像元件，并且更具体地涉及能够控制检测图像的分辨率的成像装置、成像方法以及成像元件。
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。成像透镜通过将光从被摄体面引导到成像元件的每个像素，以便再现被摄体面上的光强度分布，成像元件可以获得具有与每个像素中的光强度分布对应的电平的检测信号，并可以获得整体被摄体的捕获图像。但是，在这种情况下，物理大小变大。因此，已经考虑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：日本未经审查的专利公开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但是，根据这种方法，仅可以获得包括从成像元件的全部像素获得的信息的检测图像，并且不可能获得具有期望分辨率的检测图像。鉴于这种情况而做出了本公开，并且其目的在于控制检测图像的分辨率。对问题的解决方案根据本技术的方面的成像装置是如下成像装置，该成像装置设置有：成像元件以及读取控制单元，其选择性地读取所述成像元件的各像素输出单位的输出像素值，所述成像元件设置有：多个像素输出单位，其接收不经由成像透镜或针孔中的任何一个入射的入射光，并且每个像素输出单位输出一个指示由入射光的入射角调制的输出像素值的检测信号；以及信号处理单元，被设置为与形成有所述多个像素输出单位中的至少两个像素输出单位的区域相关联，所述信号处理单元对从形成在所述区域中的像素输出单位读取的信号进行处理并获得输出像素值。根据本技术的方面的成像方法是一种选择性地读取成像元件的各像素输出单位的输出像素值的成像方法，所述成像元件设置有：多个像素输出单位，其接收不经由成像透镜或针孔中的任何一个入射的入射光，并且每个像素输出单位输出一个指示由入射光的入射角调制的输出像素值的检测信号；以及信号处理单元，被设置为与形成有所述多个像素输出单位中的至少两个像素输出单位的区域相关联，所述信号处理单元对从形成在所述区域中的像素输出单位读取的信号进行处理并获得输出像素值。根据本技术的相反的成像元件是如下成像元件，该成像元件设置有：多个像素输出单位，其接收不经由成像透镜或针孔中的任何一个入射的入射光，并且每个像素输出单位输出一个指示由入射光的入射角调制的输出像素值的检测信号；以及信号处理单元，被设置为与形成有所述多个像素输出单位中的至少两个像素输出单位的区域相关联，所述信号处理单元对从形成在所述区域中的像素输出单位读取的信号进行处理并获得输出像素值。在根据本技术的方面的成像装置及成像方法中，成像元件的各像素输出单位的输出像素值被选择性地读取，所述成像元件设置有：多个像素输出单位，其接收不经由成像透镜或针孔中的任何一个入射的入射光，并且每个像素输出单位输出一个指示由入射光的入射角调制的输出像素值的检测信号；以及信号处理单元，被设置为与形成有所述多个像素输出单位中的至少两个像素输出单位的区域相关联，所述信号处理单元对从形成在所述区域中的像素输出单位读取的信号进行处理并获得输出像素值。在根据本技术的相反的成像元件中，所述成像元件设置有：多个像素输出单位，其接收不经由成像透镜或针孔中的任何一个入射的入射光，并且每个像素输出单位输出一个指示由入射光的入射角调制的输出像素值的检测信号；以及信号处理单元，被设置为与形成有所述多个像素输出单位中的至少两个像素输出单位的区域相关联，所述信号处理单元对从形成在所述区域中的像素输出单位读取的信号进行处理并获得输出像素值。专利技术的效果根据本技术，可以对被摄体进行成像或者可以对图像进行处理。根据本技术，可以控制检测图像的分辨率。附图说明图1是示出成像装置的主要配置示例的框图。图2是示出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是示出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是示出成像元件的第一配置示例的图。图5是示出成像元件的第一配置示例的图。图6是示出入射角指向性的生成原理的图。图7是示出使用片上透镜的入射角指向性的改变的图。图8是示出入射角指向性的设计的图。图9是示出被摄体距离与表示入射角指向性的系数之间的关系的图。图10是示出窄视场像素与宽视场像素之间的关系的图。图11是示出窄视场像素与宽视场像素之间的关系的图。图12是示出窄视场像素与宽视场像素之间的关系的图。图13是示出变形例的图。图14是示出变形例的图。图15是示出变形例的图。图16是示出其中通过应用变形例来改变视场的示例的图。图17是示出当通过应用变形例来改变视场时组合多个视场的像素的示例的图。图18是示出变形例的图。图19是示出变形例的图。图20是示出变形例的图。图21是示出使用遮光膜的掩模图案的示例的图。图22是示出成像元件的基板的配置示例的图。图23是示出上基板的主要配置示例的图。图24是示出下基板的主要配置示例的图。图25是示出ADC的主要配置示例的图。图26是示出区域中像素的扫描顺序的示例的图。图27是用于示出从全部像素进行读取的方法的概要的图。图28是用于示出从一部分像素定期进行读取的方法的概要的图。图29是示出从中读取信号的像素的位置的示例的图。图30是用于示出从像素的任意部分进行读取的方法的概要的图。图31是示出从中读取信号的像素的位置的示例的图。图32是用于示出使指向性等同的方法的图。图33是用于示出成像处理的流程的示例的流程图。图34是用于示出全像素模式成像处理的流程的示例的流程图。图35是用于示出稀疏模式成像处理的流程的示例的流程图。图36是用于示出从预定区域的像素进行读取的方法的概要的图。图37是示出从中读取信号的像素的位置的示例的图。图38是示出开口的图案的示例的图。图39是用于示出区域大小与被摄体深度之间的关系的图。图40是用于示出成像处理的流程的示例的流程图。图41是用于示出区域驱动模式成像处理的流程的示例的流程图。图42是用于示出成像处理的流程的示例的流程图。图43是用于示出区域的特性的示例的图。图44是用于示出成像处理的流程的示例的流程图。图45是用于示出区域选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像装置，包括：/n成像元件，设置有：/n多个像素输出单位，其接收不经由成像透镜或针孔中的任何一个入射的入射光，并且每个像素输出单位输出一个指示由入射光的入射角调制的输出像素值的检测信号；以及/n信号处理单元，被设置为与形成有所述多个像素输出单位中的至少两个像素输出单位的区域相关联，所述信号处理单元对从形成在所述区域中的像素输出单位读取的信号进行处理并获得输出像素值；以及/n读取控制单元，其选择性地读取所述成像元件的各像素输出单位的输出像素值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171130 JP 2017-2299071.一种成像装置，包括：
成像元件，设置有：
多个像素输出单位，其接收不经由成像透镜或针孔中的任何一个入射的入射光，并且每个像素输出单位输出一个指示由入射光的入射角调制的输出像素值的检测信号；以及
信号处理单元，被设置为与形成有所述多个像素输出单位中的至少两个像素输出单位的区域相关联，所述信号处理单元对从形成在所述区域中的像素输出单位读取的信号进行处理并获得输出像素值；以及
读取控制单元，其选择性地读取所述成像元件的各像素输出单位的输出像素值。


2.一种选择性地读取成像元件的各像素输出单位的输出像素值的成像方法，所述成像元件设置有：
多个像素输出单位，其接收不经由成像透镜或针孔中的任何一个入射的入射光，并且每个像素输出单位输出一个指示由入射光的入射角调制的输出像素值的检测信号；以及
信号处理单元，被设置为与形成有所述多个像素输出单位中的至少两个像素输出单位的区域相关联，所述信号处理单元对从形成在所述区域中的像素输出单位读取的信号进行处理并获得输出像素值。


3.一种成像元件，包括：
多个像素输出单位，其接收不经由成像透镜或针孔中的任何一个入射的入射光，并且每个像素输出单位输出一个指示由入射光的入射角调制的输出像素值的检测信号；以及
信号处理单元，被设置为与形成有所述多个像素输出单位中的至少两个像素输出单位的区域相关联，所述信号处理单元对从形成在所述区域中的像素输出单位读取的信号进行处理并获得输出像素值。


4.根据权利要求3所述的成像元件，
其中，从多个区域各自的预定像素输出单位读取信号，以及
与所述多个区域中的每一个相关联的各信号处理单元对从与该信号处理单元相对应的区域的像素输出单位读取的信号进行处理。


5.根据权利要求4所述的成像元件，
其中，各区域的像素输出单位是区域中读取信号首先被读取的像素输出单位。


6.根据权利要求4所述的成像元件，
其中，各区域中的各像素输出单位的信号读取顺序相同。


7.根据权利要求4所述的成像元件，
其中，各个区域的像素输出单位的整个集合具有与像素区的整个像素输出单位群的入射角指向性等同的入射角指向性，所述入射角指向性指示相对于来自被摄体的入射光的入射角的指向性。


8.根据权利要求3所述的成像元件，
其中，从多个区...

【专利技术属性】
技术研发人员：幸塚法明，松井启，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