[发明专利]相机数组系统

说明书

技术领域

本发明是有关一种相机数组（camera array）系统，特别是关于一种具混合式彩色滤波数组（hybrid color filter array）的相机数组系统。

背景技术

拜尔（Bayer）滤波器是一种彩色滤波数组，如图1所示，其包含红色（R）、绿色（G）及蓝色（B）滤波器，设于网格状的光传感器上面，其图样经特定配置而具有50%绿色、25%红色及25%蓝色。拜尔滤波器连同光传感器形成影像传感器，其普遍应用于电子装置，例如数字相机或摄影机。

由于拜尔滤波器内的每一彩色滤波器仅通过单一颜色，因此每一像素位置的其它颜色信息必须借由内插计算来得到。因此，具拜尔滤波器的影像传感器所撷取影像的分辨率及影像质量会受到限制。再者，具拜尔滤波器的影像传感器在不同颜色的彩色滤波器之间会造成串音（cross-talk），因而降低撷取影像的影像质量。在本说明书中，串音指穿透某一像素的光线也同时穿透相邻像素的一种现象，其会降低影像的整体质量。

因此，亟需提出一种新颖的成像系统，用以增加分辨率并消除串音。

由此可见，上述现有的拜尔滤波器在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新型结构的相机数组系统，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的拜尔滤波器存在的缺陷，而提供一种新型结构的相机数组系统，所要解决的技术问题是使其在于提供一种具混合式彩色滤波数组的相机数组系统，该混合式彩色滤波数组包含多种单色（monochromatic）滤波器及至少嵌合（mosaic）滤波器，借此可得到高分辨率，可消除像素传感器之间的串音，可得到高动态范围，能有效估算深度信息，且易于进行影像的重聚焦（re-focusing）。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种相机数组系统，其中包含：影像感测装置，包含多个像素传感器；混合式彩色滤波数组，设于该影像感测装置上，该混合式彩色滤波数组包含多种单色滤波器及至少嵌合滤波器；及透镜数组，设于该混合式彩色滤波数组上，该透镜数组包含多个光学透镜；其中该至少嵌合滤波器被用以进行立体匹配，以估算深度信息。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的相机数组系统，其特征在于该影像感测装置包含单晶影像感测装置。

前述的相机数组系统，其特征在于该多种单色滤波器包含至少红色滤波器、至少绿色滤波器及至少蓝色滤波器。

前述的相机数组系统，其特征在于该至少嵌合滤波器包含至少拜尔滤波器、RGB滤波器、RGBE滤波器、CYYM滤波器、CYGM滤波器、RGBW拜尔滤波器或RGBW滤波器。

前述的相机数组系统，其特征在于每一该光学透镜相应覆盖彩色滤波器，其位于相应的光学透镜底下。

前述的相机数组系统，其特征在于该透镜数组包含晶圆级光学（WLO）透镜数组。

前述的相机数组系统，其特征在于该混合式彩色滤波数组包含嵌合滤波器、红色滤波器、绿色滤波器及蓝色滤波器，其配置为2x2数组，该嵌合滤波器包含拜尔滤波器、RGB滤波器、RGBE滤波器、CYYM滤波器、CYGM滤波器、RGBW拜尔滤波器或RGBW滤波器。

前述的相机数组系统，其特征在于该透镜数组包含四光学透镜，配置为2x2数组，每一该光学透镜相应覆盖位于其下的嵌合滤波器、红色滤波器、绿色滤波器或蓝色滤波器。

前述的相机数组系统，其特征在于该混合式彩色滤波数组包含一红色滤波器、二绿色滤波器、一蓝色滤波器及四嵌合滤波器，其配置为2x4数组，该四嵌合滤波器包含四拜尔滤波器、RGB滤波器、RGBE滤波器、CYYM滤波器、CYGM滤波器、RGBW拜尔滤波器或RGBW滤波器。

前述的相机数组系统，其特征在于该四嵌合滤波器分别设于该混合式彩色滤波数组的四角落，该二绿色滤波器为对角线配置，且该红色滤波器、蓝色滤波器为对角线配置。

前述的相机数组系统，其特征在于该透镜数组包含八光学透镜，配置为2x4数组，每一该光学透镜相应覆盖位于其下的嵌合滤波器、红色滤波器、绿色滤波器或蓝色滤波器。

前述的相机数组系统，其特征在于在进行该立体匹配时，对于每一位移量，位移该多种单色滤波器相应的撷取影像；合成所述位移后影像以形成合成影像；使用量测标准以量测该合成影像与该嵌合滤波器所撷取的嵌合影像之间的相似度；且对于影像的每一像素，根据量测值当中的最小值以得到深度信息。