[发明专利]固态成像设备、计算设备、以及计算程序无效
申请号: | 201410403931.6 | 申请日: | 2014-08-15 |
公开(公告)号: | CN104460219A | 公开(公告)日: | 2015-03-25 |
发明(设计)人: | 铃木和拓;上野梨纱子;小林光吉;权镐楠;舟木英之 | 申请(专利权)人: | 株式会社东芝 |
主分类号: | G03B35/10 | 分类号: | G03B35/10 |
代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人: | 宋静娴 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 固态 成像 设备 计算 以及 程序 | ||
相关申请的交叉引用
本申请基于2013年9月18日提交,日本专利申请号2013-193295,并要求该专利的优先权的权益;该专利内容通过引用整体接合至此。
技术领域
在此描述的实施例总体涉及固态成像设备、计算设备、以及计算程序。
背景技术
正对成像技术进行各种研究,从而以获得深度方向的信息(距离信息),诸如二维阵列信息,诸如使用参考光束的技术、使用多个相机的立体测距技术等。特定地,近年来,对于在消费者应用中可作为新型输入设备使用的相对便宜的产品的需求正在增长。
在为了获得距离信息的此类成像技术中,不使用参考光束用于测量的方法被称为被动方法。被动方法包括基于三角测量的视差方法、基于所获得的图像的外形、对比度等从经验估算距离的图像估算方法,等等。特定地,提出了一种视差方法,其中各种计算方法使用双镜头配置作为基础。对于使用该视差方法获得距离信息的成像技术,期望的是以高精度执行广域的距离测量(测距)。
附图简述
图1是示出根据第一实施例的一种固态成像设备的示意图;
图2是示出了该成像设备的示意剖面图,;
图3是示出了该成像设备的安装状态的示意图;
图4是示出了根据一参考示例的测距的示意图;
图5示出了基于立体差异估算该距离的概念;
图6A和图6B示出了使用该视差图像组来估算该距离的方法的概念;
图7是示出了该计算程序的流程的流程图;
图8是示出了该计算程序的流程的流程图;
图9示出了该计算机的硬件;
图10A和图10B是示出了根据第二实施例的固态成像设备的示意图;
图11是示出了根据第三实施例的一种固态成像设备的示意图;
图12是示出了根据第四实施例的一种固态成像设备的示意图;并且
图13示出了该焦距与其中测距可能的区域之间的关系。
具体实施方式
根据一个实施例,一种固态成像设备包括第一成像设备、第二成像设备、以及计算单元。该第一成像设备包括第一光学系统、设置在该第一光学系统与该第一光学系统的成像位置之间的第一成像单元,该第一成像单元包括多个成像像素、以及设置在该第一光学系统与第一成像单元之间的第二光学系统,该第二光学系统包括第一微透镜阵列。该第二成像设备被设置为与该第一成像设备分离。该第二成像设备包括第三光学系统、设置在该第三光学系统与该第三光学系统一成像位置之间的第二成像单元,该第二成像单元包括多个成像像素、以及设置在该第三光学系统与该第二成像单元之间的第四光学系统,该第四光学系统包括第二微透镜阵列。该计算单元被配置为执行第一计算以及第二计算。该第一计算包括使用第一图像信号和第二图像信号从立体差异推导出第一距离。该物体的第一图像信号由该第一成像设备获得,并且该物体的第二图像信号由该第二成像设备获得。该第二计算包括经由从该第一微透镜阵列与该第二微透镜阵列中选择出的至少一个获得的视差图像推导出第二距离。该计算单元被配置为基于从该第一距离和第二距离中选择出的至少一个来估算目标距离。
现在将参考附图描述本发明的实施例。在下文中的描述中,相同构件标示相同附图标记,并且按需省略对曾经描述过的构件的描述。
第一实施例
图1是示出了根据第一实施例的固态成像设备的示意图。
如图1所示,根据该实施例的固态成像设备110包括第一成像设备10A、第二成像设备10B、以及计算单元50。
该第一成像设备10A包括被包括在第一光学系统中的第一主透镜11A以及被包括在第二光学系统中的微透镜阵列12A。该第二成像设备10B包括被包括在第三光学系统中的第二主透镜11B以及被包括在第四光学系统中的微透镜阵列12B。该第一成像设备10A以及第二成像设备10B即所谓的全光相机。该第一成像设备10A和第二成像设备10B的详细配置在下面描述。
该计算单元50执行第一计算以及第二计算。
在第一计算中,使用由该第一成像设备10A获取的物体的第一图像信号以及由该第二成像设备10B获取的该物体的第二图像信号,从立体差异推导出(计算出)距离。
在第二计算中,经由从该第一微透镜阵列12A和第二微透镜阵列12B中选择出的至少一个获得的视差图像中推导出(计算出)该距离。
例如,该第一计算在第一区间内实施。可在与该第一区间不同的第二区间内实施该第二计算。
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