[发明专利]补偿渐晕

说明书

一种包括具有在图像捕获系统的视场内变化的感测效率的图像捕获系统的系统可以采用成形光照来补偿感测效率的变化。照明器可以被配置成利用被成形为在感测效率较低的地方（例如，在视场的周边处）具有较高的强度的光照来照射图像捕获系统的视场。因此，成像系统可以提供具有更均匀的信噪比的图像数据。可以使用来自非照射场景的数据来操纵来自照射场景的图像数据，以产生改进的图像数据。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月23日提交的美国临时专利申请号62/438,956、于2017年4月28日提交的欧洲专利申请号17168779.1以及于2017年12月21日提交的美国非临时申请号15/851,240的权益，其通过引用并入本文，如同完全阐述一样。

背景技术

在摄影或成像中，渐晕是一种图像的一部分（诸如周边）比图像的另一部分更暗或更不饱和的效果。在一些摄影中，渐晕可能是有意的或期望的，以实现期望的图像效果或美感。在其他情况下，无意的和不合乎期望的渐晕由于相机的限制或不适当的设置而产生。数字图像校正可以减少或消除不期望的渐晕，然而，虽然数字图像处理可以改善图像的外观，但是数字处理可能不会改善图像数据的准确性。因此，在一些应用（诸如飞行时间相机或机器视觉成像）中，图像后处理可能是无效的，因为附加处理没有改善并且可能恶化图像数据的信噪比（SNR）。

发明内容

依照本发明的一方面，可以照射场景或对象以补偿否则将导致的成像系统中的渐晕。作为示例，对应于成像系统的视场的角落的区域中的光照可以比对应于视场的中心的区域中的光照更强烈。另外，成像系统可以使用照明器，该照明器提供根据图像捕获系统的能力而特定成形的光照。一些系统可以基于针对一场景收集的图像数据的两个或更多个版本来操纵图像数据，诸如通过基于来自第二版本的图像数据而从第一版本移除数据。一些系统可以采用仅对来自系统的照明器的发射光敏感的图像捕获技术，使得可以避免不受控制的环境照明的影响。这些成像系统中的一些可能特别适合于在暗设置中使用的3D相机、手势控制相机或相机系统。

依照一实施方式，成像系统包括图像捕获系统和照明器。图像捕获系统具有在图像捕获系统的视场内变化的感测效率，并且照明器利用具有如下分布的光照来照射图像捕获系统的视场，该分布被成形为在感测效率较低的地方具有较高的强度。

依照另一实施方式，一种用于收集图像数据的方法包括：利用具有一成形分布的光照来照射场景，该成形分布在图像捕获系统的感测效率较低的地方具有较高的强度。然后，图像捕获系统可以捕获表示如利用具有成形分布的光照照射的场景的图像数据。图像数据可以具有基本均匀的信噪比，或者可以被用来生成具有基本均匀的信噪比的图像数据。

附图说明

被包括以提供对所公开主题的进一步理解的附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图还图示了所公开主题的实施方式，并且与详细描述一起用于解释所公开主题的实施方式的原理。没有尝试以超出对所公开主题的基本理解所必需的详细程度来示出结构细节以及示出它可能被实践的各种方式。

图1示出了包括照明器的系统的框图，该照明器提供被成形为减少或避免渐晕对图像数据的影响的光照；

图2A示出了等值线图，其图示了图像捕获系统中的感测效率可以如何朝向图像捕获系统的视场的边缘下降；

图2B示出了等值线图，其图示了被成形为补偿图2A中图示的感测效率变化的光照的角度相关性；

图3A示出了使用光学器件提供旋转对称成形的光照的照明器的透视图；

图3B示出了使用成形透镜提供成形光照的照明器的透视图，该成形透镜高效地限制了对成像系统的视场的光照；

图4示出了使用发散光源产生具有成形分布的光照的照明器的截面图；

图5A和5B分别示出了采用半导体激光器的阵列的照明器的分解视图和组装视图；