[发明专利]用于获得图像深度信息的系统及方法

权利要求书

1.一种用于获得至少一个物体在场景中的图像深度信息的系统，其包括：

成像物镜，包括用于形成所述场景的第一光学图像的第一部分和用于形成所述场景的第二光学图像的第二部分，且所述第一部分与所述第二部分不同；

图像传感器，用于捕捉所述第一和第二光学图像，并从其产生相应的第一电子图像和第二电子图像，所述图像传感器包括包含所述图像传感器上的所有光敏像素的像素阵列，每个像素用于检测来自所述成像物镜的第一部分和第二部分中的所选定一个的光，每个像素包括：

(a)第一像素部分和第二像素部分，所述第一像素部分和第二像素部分协作以响应于在所述第一像素部分和第二像素部分上入射的光而产生单个电子信号；

(b)透镜，用于引导(i)从所述成像物镜的第一部分传播的光朝向像素的第一像素部分以及(ii)从所述成像物镜的第二部分传播的光朝向像素的第二像素部分；

(c)屏蔽，用于阻挡来自所述成像物镜的第一部分和第二部分中的未选定一个的光朝向所述第一像素部分和第二像素部分中的对应一个；以及

处理模块，用于处理所述第一和第二电子图像，以确定所述图像深度信息。

2.根据权利要求1所述的系统，所述图像深度信息包括从所述系统到所述至少一个物体的距离。

3.根据权利要求1所述的系统，所述处理模块包括用于从所述第一和第二电子图像之间的空间移位确定所述图像深度信息的指令。

4.根据权利要求3所述的系统，所述处理模块进一步包括校准数据，其包括所述空间移位、成像物镜的聚焦设置和所述图像深度信息之间的对应，且所述指令还包括用于利用所述校准数据，以从所述第一和第二电子图像之间的空间移位确定所述图像深度信息的指令。

5.根据权利要求1所述的系统，所述成像物镜具有光轴，所述成像物镜的所述第一和第二部分被定位在所述光轴相对的两侧。

6.根据权利要求1所述的系统，所述成像物镜具有可调节的焦距。

7.根据权利要求1所述的系统，所述成像物镜具有固定的焦距。

8.根据权利要求7所述的系统，所述成像物镜相对于所述图像传感器具有固定的位置。

9.一种用于获得至少一个物体在场景中的图像深度信息的方法，其包括：

使用在单个图像传感器上的成像物镜各自的第一和第二部分形成所述场景的第一和第二图像，所述单个图像传感器包括包含所述单个图像传感器上的所有光敏像素的像素阵列，每个像素用于检测来自所述成像物镜的第一部分和第二部分中的所选定一个的光，每个像素包括：

(a)第一像素部分和第二像素部分，所述第一像素部分和第二像素部分协作以响应于在所述第一像素部分和第二像素部分上入射的光而产生单个电子信号；以及

(b)透镜，用于引导(i)从所述成像物镜的第一部分传播的光朝向像素的第一像素部分以及(ii)从所述成像物镜的第二部分传播的光朝向像素的第二像素部分；

从所述第一和第二图像生成各个第一和第二电子图像，所述生成包括：

(a)对于多个像素中的第一子集，阻挡来自所述成像物镜的第二部分的光以使用每个像素的第一像素部分检测仅来自所述成像物镜的第一部分的光；

(b)对于多个像素中的第二子集，阻挡来自所述成像物镜的第一部分的光以使用每个像素的第二像素部分检测仅来自所述成像物镜的第二部分的光；以及

(c)分别从来自于第一和第二子集中的像素的电子信号生成第一和第二电子图像；以及

从所述第一和第二电子图像之间的空间移位确定所述图像深度信息。

10.根据权利要求9所述的方法，所述形成的步骤包括使用在单个图像传感器上的所述成像物镜各自的第一和第二部分同时形成所述场景的第一图像和第二图像。