雙傳感器照相機(jī)的制作方法

專利名稱：雙傳感器照相機(jī)的制作方法
雙傳感器照相機(jī)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求按照35 U. S. C. 119于2009年3月19日提交的名稱為“DUAL SENSOR CAMERA”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/161，621的優(yōu)先權(quán)，在此并入其內(nèi)容如同完全地對(duì)其進(jìn)行了闡述。
背景技術(shù)：
當(dāng)前將數(shù)字照相機(jī)模塊并入到多種主機(jī)裝置中。這樣的主機(jī)裝置包括蜂窩電話、 個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、計(jì)算機(jī)等。對(duì)于主機(jī)裝置中的數(shù)字照相機(jī)模塊的消費(fèi)者需求在持續(xù)增長(zhǎng)。主機(jī)裝置制造商更喜歡數(shù)字照相機(jī)模塊小，使得可以將它們并入到主機(jī)裝置而不增加主機(jī)裝置的整體尺寸。此外，存在對(duì)于主機(jī)裝置中的照相機(jī)具有更高的性能特性的日益增長(zhǎng)的需求。許多更高性能的照相機(jī)(例如，單獨(dú)的數(shù)字靜態(tài)照相機(jī))具有一種這樣的特性改變照相機(jī)的焦距以增加和減少圖像的放大倍率的能力，這典型地利用變焦透鏡完成，現(xiàn)在稱為光學(xué)變焦。光學(xué)變焦典型地是通過(guò)相對(duì)于彼此機(jī)械地移動(dòng)透鏡元件來(lái)完成，因此這樣的變焦透鏡典型地比固定焦距透鏡更昂貴、更大、以及更不可靠。用于近似這種變焦效果的可替代方法是利用稱為數(shù)字變焦的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。利用數(shù)字變焦而不是改變透鏡的焦距，照相機(jī)中的處理器裁剪(crop)圖像，并且在捕捉的圖像的像素之間進(jìn)行內(nèi)插以創(chuàng)建 “放大的”但較低分辨率的圖像。已經(jīng)存在使用兩種不同的透鏡來(lái)近似變焦透鏡的效果的一些嘗試。過(guò)去已經(jīng)利用膠片照相機(jī)(film camera)這樣做了，其中用戶可以選擇兩種不同的焦距中的一種在膠片上捕捉圖像。更最近地，在美國(guó)專利公開(kāi)No. 2008/0030592中已經(jīng)公開(kāi)了關(guān)于具有照相機(jī)模塊的這種構(gòu)思的變型，通過(guò)引用在此并入其全部?jī)?nèi)容，其討論了具有一對(duì)傳感器的照相機(jī)模塊，每個(gè)傳感器具有單獨(dú)的透鏡，通過(guò)該透鏡將光引導(dǎo)到各自的傳感器。在該出版物中，同時(shí)操作這兩個(gè)傳感器來(lái)捕捉圖像。各自的透鏡具有不同的焦距，所以即使對(duì)齊 (align)每個(gè)透鏡/傳感器組合以在相同方向觀看，每個(gè)也將用兩個(gè)不同的視場(chǎng)而捕捉相同被攝體的圖像。然后將圖像縫合(stitch)在一起以形成合成圖像，合成圖像的中心部分由具有較長(zhǎng)焦距的透鏡/傳感器組合拍攝的、相對(duì)較高分辨率的圖像形成，而合成圖像的外圍部分由具有較短焦距的透鏡/傳感器組合拍攝的、相對(duì)較低分辨率的圖像的外圍部分形成。用戶選擇期望的變焦量，并且合成圖像用于從中內(nèi)插值以提供具有期望變焦量的圖像。不幸的是，在該出版物中的公開(kāi)大體上是概念性的，并且缺乏為提供最優(yōu)性能會(huì)需要的某些細(xì)節(jié)。相關(guān)技術(shù)的前述示例和與之有關(guān)的限制旨在說(shuō)明性而不是排他性。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在閱讀說(shuō)明書和研究附圖時(shí)，相關(guān)技術(shù)的其它限制將變得明顯。


圖1是照相機(jī)的框圖。
圖2是將兩個(gè)圖像組合為單一的組合圖像的圖示。圖3是組合圖像的數(shù)字變焦的圖示。
具體實(shí)施例方式以下描述不是旨在將本發(fā)明限制為在此公開(kāi)的形式。因此，與以下教導(dǎo)相稱的變型和修改，以及相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)和知識(shí)在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在此描述的實(shí)施例進(jìn)一步旨在解釋實(shí)踐本發(fā)明的已知的模式，并且使得本領(lǐng)域其他技術(shù)人員能夠在這樣或其它實(shí)施例中、以及用本發(fā)明的特定(多個(gè))應(yīng)用或者(多個(gè))使用所需要的各種修改，來(lái)利用本發(fā)明。圖1中示出了照相機(jī)10。照相機(jī)10可以包括具有相對(duì)較短焦距的第一透鏡12 和第一傳感器14，其接近具有相對(duì)較長(zhǎng)焦距的第二透鏡16和第二傳感器18放置，并且與第二透鏡16和第二傳感器18基本上對(duì)齊。通過(guò)使組合的第一透鏡和第一傳感器與組合的第二透鏡和第二傳感器對(duì)齊，每個(gè)傳感器可以獲得基本上相同被攝體的圖像。當(dāng)然，由于透鏡12和16的不同焦距，與第二傳感器18獲得的圖像的相對(duì)較窄的視場(chǎng)(FOV)相比，第一傳感器14將獲得具有相對(duì)較寬的FOV的被攝體的圖像。在多數(shù)情況下，每個(gè)傳感器14和18將執(zhí)行某些基本的圖像處理算法，諸如白平衡等。第二透鏡16具有附加的參考數(shù)17，用以指示其被設(shè)計(jì)為與擴(kuò)展景深(EDoF)處理一起而工作，其可以涉及將特定的單色或者彩色像差引入到透鏡設(shè)計(jì)中，按照EDoF技術(shù)、或者通過(guò)向透鏡加入相位屏蔽(phase mask)(例如，立方體相位屏蔽)確定透鏡設(shè)計(jì)。每個(gè)傳感器還可以執(zhí)行諸如EDoF處理的附加圖像處理。在該示例中，EDoF處理20示出為傳感器 18的一部分而不是傳感器14的一部分。在未在這里圖示的其它示例中，傳感器14和18的每一個(gè)可以包括EDoF處理，或者可以采用其它組合，諸如傳感器14包括EDoF處理而傳感器18不包括。類似地，盡管該示例僅僅示出第二透鏡16被設(shè)計(jì)為與EDoF處理一起工作，但任何其它組合也是可能的，包括透鏡12和16的每一個(gè)被設(shè)計(jì)為與EDoF處理一起而工作。 透鏡12和16可以由任何可接受的材料制造，包括塑料、玻璃、光學(xué)陶瓷、衍射元件、或者合成物。將在此一般地討論EDoF處理，但是可以在與以下公司關(guān)聯(lián)的文獻(xiàn)中找到更多的大量細(xì)節(jié)，這些公司被認(rèn)為積極地開(kāi)發(fā)了 EDoF技術(shù)法國(guó)布洛涅的DxO Labs S. A.(在其DIGITAL AUT0F0CUSTM 商標(biāo)下)；科羅拉多州Boulder的CDM Optics公司(在其WAVEFRONT CODING 商標(biāo)下)；加利福尼亞州圣何塞的iTessera公司(在其OPTIML FOCUS 商標(biāo)下)；以及以色列Herzliya Pituach的Dblur Technologies有限公司(其相關(guān)IP資產(chǎn)現(xiàn)在由Tessera擁有)(在其SOFTWARE LENS 商標(biāo)下)。另外，以下專利、 公開(kāi)的專利申請(qǐng)、以及技術(shù)文檔被認(rèn)為公開(kāi)了相關(guān)EDoF技術(shù)PCT/FR2006/050197、PCT/ FR2008/051265、PCT/FR2008/051280、US5, 748，371、US 6，069，738、US 7，031，054、US 7，218，448、US 7，436，595、PCT/IL2004/00040、PCT/IL2006/01294、PCT/IL2007/00381、 PCT/IL2007/000382、PCT/IL2007/00383、PCT/IL2003/000211、以及 Dowski 和 Cathey 的"Extended Depth of Field Through Wavefront Coding，，Applied Optics 34,11, p. 1859-66(1995)，在此以其整體并入其中每一個(gè)的內(nèi)容。景深是指在一些聚焦位置處形成具有滿意銳度的圖像的物空間中、縱向區(qū)域的深度。在普通光學(xué)中，通過(guò)可允許的旁軸模糊、透鏡焦距以及透鏡f數(shù)來(lái)確定旁軸景深。例如，參見(jiàn)Warren J. Smith的Modern Optical Engineering第三版第6章。在旁軸模型中，一旦做出這些選擇，就固定透鏡的景深。普通光學(xué)中的景深的更復(fù)雜的模型包括透鏡像差和衍射效應(yīng)。該模型典型地使用直通(through)聚焦調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)計(jì)算來(lái)分析景深。在該模型中，聚焦深度依賴于透鏡的像差和以透鏡的f數(shù)發(fā)生的衍射。通過(guò)這些因素加上透鏡的焦距來(lái)確定景深。隨著像差變小，透鏡的景深接近衍射設(shè)置的極限，該極限由透鏡f數(shù)、透鏡的焦距、以及各種物距處的可允許的MTF降低來(lái)確定。類似于旁軸景深模型，最大景深由可允許的模糊(MTF降低)、透鏡f數(shù)、以及透鏡焦距來(lái)設(shè)置。在普通光學(xué)設(shè)計(jì)處理中，目的是在符合尺寸和成本約束的情況下，使透鏡中存在的像差最小化。該目的是當(dāng)透鏡處于聚焦時(shí)形成清晰(sharp)的圖像。在擴(kuò)展景深(EDoF) 技術(shù)中，通過(guò)將特殊設(shè)計(jì)的透鏡的使用與傳感器捕捉的圖像的EDoF圖像處理一起組合，來(lái)增加景深。各個(gè)公司(上面已經(jīng)提到了它們中的一些)已經(jīng)提出或者實(shí)現(xiàn)了各種類型的 EDoF技術(shù)。各種EDoF技術(shù)都需要透鏡以特殊方式形成降級(jí)的圖像，而不是以最佳聚焦來(lái)盡可能地形成最清晰的(sharpest)圖像。在一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中，這利用“降級(jí)”圖像的相位屏蔽來(lái)實(shí)現(xiàn)。在其它實(shí)現(xiàn)方式中，這通過(guò)將指定的單色或彩色像差引入到透鏡設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。然后通過(guò)信號(hào)處理技術(shù)恢復(fù)清晰的圖像。在各種EDoF技術(shù)之間怎樣降級(jí)圖像以及怎樣恢復(fù)圖像的細(xì)節(jié)不同。在用于與EDoF技術(shù)共同使用的透鏡設(shè)計(jì)中，目的不是使在由透鏡形成的圖像中存在的像差最小化，而是將相位屏蔽的使用或者特殊的一組像差引入到由透鏡形成的圖像，該透鏡允許在擴(kuò)展景深上恢復(fù)清晰的圖像。必須引入的精確的像差或者相位屏蔽的類型依賴于使用的特定的EDoF技術(shù)。在一些情況下，通過(guò)向其它銳度(sharp)透鏡添加附加的光學(xué)元件，如立體相位元件(或者立體相位屏蔽)，來(lái)引入這些像差。在其它情況下，可以向透鏡設(shè)計(jì)自身引入軸的彩色或者單色像差。在圖1所示的示例中，透鏡16具有其中設(shè)計(jì)用于與EDoF處理20共同使用的某些像差，所述EDoF處理20將由與透鏡16對(duì)應(yīng)的傳感器18執(zhí)行。在該示例中，透鏡16可以是具有7. 2mm的焦距、32度的視場(chǎng)(FOV)、以及f/2. 8的f數(shù)的透鏡。透鏡12可以是具有 3.62mm的焦距，63度的F0V、以及f/2.8的f數(shù)的透鏡。這些透鏡規(guī)格僅僅是示例性的，并且任何其它適合的透鏡特性可以是可接受的。另外，透鏡12和16中的一個(gè)或者二者可以是可變的焦距(變焦)透鏡。在圖1所示的示例中，兩個(gè)透鏡12和16具有相同的f數(shù)，使得在傳感器14和18 處接收的光的照度(illuminance)相當(dāng)。在相同照度的情況下，可以以相似等級(jí)的放大和相似的曝光時(shí)間操作傳感器。以該方式，由分開(kāi)的傳感器14和18捕捉的分開(kāi)的圖像可以有相似等級(jí)的亮度和對(duì)比度。通過(guò)具有相似等級(jí)的放大，每個(gè)圖像中的背景噪聲將相似。通過(guò)具有相似的曝光時(shí)間，由于被攝體運(yùn)動(dòng)引起的每個(gè)圖像中的偽像將相似。通過(guò)關(guān)于兩個(gè)圖像中這兩個(gè)特性保持相似性，從兩個(gè)圖像形成的合成圖像對(duì)于用戶將是更可接受的?？赡苡糜趥鞲衅?8的傳感器的示例是型號(hào)VD6^6和6903/953 (其中每個(gè)包括 DxO EDoF算法)、以及VD6803/853(其包括Dblur EDoF算法)，其中每個(gè)可從瑞士日內(nèi)瓦的 STMicroelectronics得到。可用于傳感器14的傳感器的示例是以上提及的這些相同的傳感器(EDoF處理關(guān)閉)、或不具有EDoF能力的類似的傳感器，如VD6852或VD6892。在該示例中，每個(gè)傳感器是Bayer傳感器，如眾所周知，Bayer傳感器在單獨(dú)的像素陣列上使用濾色器陣列。這樣的傳感器用在紅色像素和藍(lán)色像素之間交替的居間(intervening)像素， 在每隔一個(gè)像素處感測(cè)綠光。稍后將原始感測(cè)的信號(hào)提供給去馬賽克算法，去馬賽克算法在像素之間進(jìn)行內(nèi)插以獲得每個(gè)像素的全色信號(hào)。然而，本發(fā)明不限于與Bayer傳感器共同使用，并且與具有不同濾色器陣列的傳感器、基于時(shí)間順序顏色的照相機(jī)、使用分束器和用于每個(gè)顏色通道的單獨(dú)的傳感器的照相機(jī)、以及其它照相機(jī)架構(gòu)，將等效地良好地工作， 如果這些架構(gòu)與底層的EDoF技術(shù)之一的操作一致。在一些情況下，可以考慮照相機(jī)10僅僅包括上述的功能部分。在其它情況下，也可以將這些部分(統(tǒng)稱為照相機(jī)模塊2 與作為照相機(jī)10的一部分的某些下游組件組合。 在這種情況下，照相機(jī)10還可以包括圖像信號(hào)處理器(ISP) M、顯示器26、以及用戶接口控制觀。當(dāng)然，如照相機(jī)產(chǎn)業(yè)中眾所周知的，照相機(jī)還可以典型地包括這里出于簡(jiǎn)化而省略的若干其它組件。例如，作為非限制性示例，這些其它組件可以包括電池、電源、用于外部電源的應(yīng)用接口、USB或者到計(jì)算機(jī)和/或打印機(jī)的其它接口、閃光攝影的光源、自動(dòng)聚焦和圖像穩(wěn)定控制、內(nèi)部存儲(chǔ)器、用于接收外部存儲(chǔ)卡或裝置(例如，SD或xD存儲(chǔ)卡)的一個(gè)或多個(gè)端口，以及在移動(dòng)電話中使用照相機(jī)的情況下，麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、傳送器/接收器和用于外部麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器的接口(例如，藍(lán)牙耳機(jī))。用戶接口控制觀可以包括用于操作照相機(jī)的傳統(tǒng)的控制，其包括用于指令照相機(jī)捕捉一個(gè)或多個(gè)圖像和操縱圖像、以及許多其它功能的控制。顯示器沈可以是傳統(tǒng)的顯示器，其按照ISP M的指引或者在經(jīng)由用戶接口控制觀和ISP M由用戶請(qǐng)求時(shí)，自動(dòng)地顯示圖像。ISP M包括某些失真校正算法，所述失真校正算法在形成合成圖像時(shí)，平滑地匹配兩個(gè)單獨(dú)的圖像之間的特征。此外，ISP M可以包括去馬賽克算法(以上關(guān)于Bayer傳感器引用)、銳化算法、以及在這樣的應(yīng)用中在ISP中使用的其它標(biāo)準(zhǔn)算法。ISP還包括用于從兩個(gè)捕捉的圖像創(chuàng)建組合圖像的算法。在如上引用的美國(guó)專利公開(kāi)No. 2008/0030592 中討論了用于組合圖像的合適的方法。圖2示出來(lái)自第一傳感器(具有較寬FOV的傳感器)的圖像50、以及來(lái)自第二傳感器(具有較窄FOV的傳感器)的圖像52 二者。寬FOV圖像50經(jīng)過(guò)上采樣M，而窄FOV 圖像52經(jīng)過(guò)下采樣56。為了確保組合這兩個(gè)圖像以形成單個(gè)疊合(congruent)的圖像，而在圖像目標(biāo)的外觀之間不存在任何可見(jiàn)的不匹配，較寬的FOV圖像50通常經(jīng)歷圖像上采樣操作(即，數(shù)字變焦)，其縮放因子A可以從1 (即，不應(yīng)用上采樣操作)到Z，其中Z是第一傳感器的FOV對(duì)第二傳感器FOV的比率。窄FOV圖像52經(jīng)歷下采樣操作，其縮放因子B通過(guò)Z除以A給出。因此，通常通過(guò)以下等式給出兩個(gè)縮放因子之間的關(guān)系Z = AxB上采樣M和下采樣56的量表示組合圖像的銳度質(zhì)量和尺寸之間的不同折中 (tradeoff)。上采樣因子通常通過(guò)由用戶選擇的“數(shù)字變焦”設(shè)置控制；然而，可能選擇與 “數(shù)字變焦”設(shè)置不匹配的值A(chǔ)，以便限制組合圖像中的像素?cái)?shù)量。在已經(jīng)上采樣寬FOV圖像50之后，寬FOV圖像50可以可選地經(jīng)過(guò)另外的銳化58。然后寬FOV圖像50具有施加于其的屏蔽60，屏蔽60用作遮擋圖像50的中心部分62，同時(shí)允許圖像50的外圍部分64 用于形成組合圖像66。在已經(jīng)下采樣窄FOV圖像52之后，其具有施加于其的屏蔽68，屏蔽68用作遮擋圖像52的外圍部分70，同時(shí)允許圖像52的中心部分72用于形成組合圖像66。 如在組合圖像66中的邊界74所區(qū)分的，組合圖像66的中心部分76取自窄FOV圖像52，而組合圖像66的外圍部分78取自寬FOV圖像50。圖3示出了組合圖像66的外圍區(qū)域的數(shù)字裁剪，使得作為結(jié)果的圖像具有與用戶指定的“數(shù)字變焦”設(shè)置對(duì)應(yīng)的較小的FOV 80。這可以被稱為組合圖像66的“數(shù)字變焦”。 在該圖中，通過(guò)邊界74(盡管在操作中邊界74實(shí)際上對(duì)于用戶將不可見(jiàn))，將組合圖像66 的中心部分76與外圍部分78區(qū)分開(kāi)。在一個(gè)變焦的圖像82中，已經(jīng)將照相機(jī)10變焦到其中僅僅使用組合圖像66的中心部分76 (其是窄FOV圖像52)的位置。在光譜(spectrum) 的另一端，可以創(chuàng)建其中使用組合圖像66的另一變焦圖像83。在光譜的中間位置，可以創(chuàng)建不同的變焦圖像84。對(duì)于該圖像，擴(kuò)展組合圖像66的中心部分76，并且僅僅使用組合圖像66的外圍部分78的一小部分?？商鎿Q地，照相機(jī)模塊22可以包括位于其上的一個(gè)或多個(gè)ISP。它們可以與傳感器分離或者集成到傳感器中。此外，盡管在此描述的透鏡12和16是固定焦距，但它們中的任一或者二者可以是可變的焦距(變焦)透鏡。應(yīng)理解，利用上述的照相機(jī)20，組合圖像將具有相似等級(jí)的亮度、背景噪聲、運(yùn)動(dòng)偽像和景深。這將有助于更令人愉悅和可接受的組合圖像。如果不利用EDoF技術(shù)，則將不可能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。這是因?yàn)槔脗鹘y(tǒng)光學(xué)，不可能從兩個(gè)不同焦距的透鏡得到遞送到圖像平面的相同照度，而同時(shí)匹配景深。例如，通過(guò)每個(gè)具有f/2.8的f數(shù)的透鏡，可以選取以具有相同的圖像照度。但是，在這樣的情況下，景深對(duì)于較短焦距的透鏡將要大很多?？商鎿Q地，例如，利用以上連同圖1描述的示例中使用的兩個(gè)透鏡的焦距，可以選取以具有相同的景深，較長(zhǎng)焦距透鏡將需要具有接近f/11的f數(shù)，以便具有與較短焦距透鏡相同的景深。 但是在這樣的情況下，由較長(zhǎng)焦距透鏡(在f/11)遞送的光功率(optical power)，將是較短焦距遞送的光功率的1/16。上述的照相機(jī)10考慮光功率和景深對(duì)于每個(gè)透鏡/傳感器組合相同。當(dāng)然，如果利用不同的放大量或者利用不同的曝光時(shí)間操作兩個(gè)不同的圖像傳感器，還將可能利用不同焦距透鏡來(lái)獲得相同光功率和景深。不幸的是，這將在兩個(gè)圖像之間分別改變背景噪聲等級(jí)或者運(yùn)動(dòng)偽像等級(jí)。以上公開(kāi)的一個(gè)變型是在上采樣操作之前，可能存在某一類型或者預(yù)裁剪的寬 FOV圖像的外圍和中心區(qū)域(以降低在上采樣操作中涉及的圖像處理的處理和存儲(chǔ)器需求)。在此討論的所有技術(shù)的任何其它組合也是可能的。已經(jīng)呈現(xiàn)的上述描述用于說(shuō)明和描述的目的。此外，本描述不旨在將本發(fā)明限制于在此公開(kāi)的形式。雖然以上已經(jīng)討論了許多示例性方面以及實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其某些變型、修改、置換、添加和子組合。因此其旨在將權(quán)利要求和其后引入的權(quán)利要求解釋為包括所有這樣的變型、修改、置換、添加和子組合，如同在它們的真實(shí)精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種照相機(jī)，包括第一傳感器，捕捉第一圖像；第一透鏡，將光引導(dǎo)到第一傳感器，所述第一透鏡具有第一焦距并具有一 f數(shù)；第二傳感器，捕捉第二圖像；第二透鏡，將光引導(dǎo)到第二傳感器，所述第二透鏡具有比第一焦距長(zhǎng)的第二焦距，并具有實(shí)質(zhì)上等于第一透鏡的f數(shù)的f數(shù)，所述第二透鏡也已經(jīng)設(shè)計(jì)為通過(guò)將指定的像差引入到第二傳感器上形成的圖像中，與擴(kuò)展景深EDoF處理一起工作；其中第二圖像隨后經(jīng)歷EDoF處理以聚焦第二圖像；其中第一傳感器和第一透鏡的組合基本上與第二傳感器和第二透鏡的組合對(duì)齊，以允許每一個(gè)指向相同被攝體；其中將第一圖像和第二圖像組合在一起以形成單個(gè)組合圖像，該第二圖像形成該單個(gè)組合圖像的中心部分，而該第一圖像的外圍部分形成該單個(gè)組合圖像的外圍部分。
2.如權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，其中第一透鏡已經(jīng)設(shè)計(jì)為通過(guò)將指定的像差引入到第一傳感器上形成的圖像中，與EDoF處理一起工作，并且其中第一圖像隨后經(jīng)歷EDoF處理以聚焦第二圖像。
3.如權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，還包括第三傳感器，捕捉第三圖像；第三透鏡，將光引導(dǎo)到所述第三傳感器，所述第三透鏡具有第三焦距并且具有一 f數(shù)；其中第三傳感器和第三透鏡的組合基本上與第一傳感器和第一透鏡的組合、以及第二傳感器和第二透鏡的組合對(duì)齊，以允許每一個(gè)指向相同被攝體；其中將第一圖像、第二圖像和第三圖像組合在一起以形成單個(gè)組合圖像，該第二圖像形成該單個(gè)組合圖像的中心部分，該第一圖像的外圍部分形成該單個(gè)組合圖像的外圍部分，而第三圖像的中間部分形成該單個(gè)組合圖像的中間部分。
4.如權(quán)利要求1所述的照相機(jī)，其中組合第一和第二圖像包括上采樣第一圖像和下采樣第二圖像。
5.如權(quán)利要求4所述的照相機(jī)，其中利用縮放因子A來(lái)執(zhí)行上采樣，而利用縮放因子B 來(lái)執(zhí)行下采樣。
6.如權(quán)利要求5所述的照相機(jī)，其中Z是第一傳感器的FOV與第二傳感器的FOV的比率，并且Z = AxB0
7.如權(quán)利要求6所述的照相機(jī)，其中A是在1和Z之間、包括1和Z的范圍中的值。
8.如權(quán)利要求5所述的照相機(jī)，其中A在是1和Z之間、包括1和Z的范圍中的值，其中Z是第一傳感器的FOV對(duì)第二傳感器的FOV的比率。
9.如權(quán)利要求4所述的照相機(jī)，其中在上采樣之后銳化第一圖像。
10.如權(quán)利要求4所述的照相機(jī)，其中在與第二圖像進(jìn)行組合之前，第一圖像具有施加于其的屏蔽，所述屏蔽遮擋第一圖像的中心部分并且允許外圍部分用于形成組合圖像。
11.如權(quán)利要求4所述的照相機(jī)，其中在與第一圖像進(jìn)行組合之前，第二圖像具有施加于其的屏蔽，所述屏蔽遮擋第二圖像的外圍部分并且允許中心部分用于形成組合圖像。
全文摘要
一種使用兩個(gè)對(duì)齊的傳感器的雙傳感器照相機(jī)，每個(gè)傳感器具有焦距不同但是f數(shù)相同的單獨(dú)的透鏡。組合來(lái)自一個(gè)傳感器的較寬FOV圖像與來(lái)自另一傳感器的較窄FOV圖像，以形成組合圖像。執(zhí)行對(duì)寬FOV圖像的上采樣和對(duì)窄FOV圖像的下采樣。較長(zhǎng)焦距透鏡可以引入某些像差，使得可以使用擴(kuò)展景深(EDoF)處理，給出景深與寬FOV圖像近似相同的窄FOV圖像，使得在組合圖像中看不見(jiàn)景深中的可注意到的差別。
文檔編號(hào)H04N13/02GK102356630SQ201080012566
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日
發(fā)明者J.D.格里菲思, J.李 申請(qǐng)人:弗萊克斯電子有限責(zé)任公司