圖像產(chǎn)生設(shè)備和方法及非暫時(shí)性記錄介質(zhì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 與示例性實(shí)施例一致的設(shè)備和方法涉及一種圖像產(chǎn)生設(shè)備，更具體地講，涉及一 種包括微透鏡的圖像產(chǎn)生設(shè)備、使用微透鏡的圖像產(chǎn)生方法和記錄有所述圖像產(chǎn)生方法的 非暫時(shí)性可記錄介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)相機(jī)的主要配置的分解圖。
[0003] 如圖1中所示，現(xiàn)有技術(shù)相機(jī)包括圖像傳感器10、快門20、虹彩光圈（可變光 闌）30和鏡頭40。圖像傳感器10積聚通過鏡頭40傳輸?shù)墓獠⑤敵鲭娦盘?hào)，快門20調(diào)整光 進(jìn)入相機(jī)的時(shí)間段。根據(jù)快門速度確定在圖像傳感器10的曝光像素中積聚的光量。
[0004] 虹彩光圈30被配置為調(diào)整通過鏡頭40入射到相機(jī)中的光量。虹彩光圈30具有 被配置為逐漸增大或減小開口的尺寸的機(jī)械結(jié)構(gòu)以調(diào)整入射光的量。虹彩光圈可將開口的 程度指示為被稱為F值的數(shù)值孔徑。在這種情況下，數(shù)值孔徑越小，開口尺寸越大，使得入 射光的量增加以產(chǎn)生明亮的圖像。
[0005] 由于捕獲的圖像的深度或亮度根據(jù)虹彩光圈30的開口的程度而被確定，因此虹 彩光圈30的配置對在現(xiàn)有技術(shù)相機(jī)中捕獲高質(zhì)量圖像非常重要。
[0006] 然而，由于虹彩光圈30具有精確的機(jī)械設(shè)計(jì)，因此在開發(fā)相機(jī)中對于相機(jī)中缺陷 的潛在性、相機(jī)的成本和相機(jī)的尺寸方面增加了難度。因此，需要替換數(shù)字相機(jī)中虹彩光圈 30的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 技術(shù)問題
[0008] -個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施例可克服以上缺點(diǎn)和上面沒有描述的其它缺點(diǎn)。然而， 要理解，一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例不需要克服以上描述的缺點(diǎn)，并且可不克服以上描述的 任何問題。
[0009] -個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例提供一種包括能夠替換虹彩光圈的技術(shù)配置的圖像產(chǎn) 生設(shè)備、圖像產(chǎn)生方法和記錄有所述圖像產(chǎn)生方法的非暫時(shí)性可記錄介質(zhì)。
[0010] 技術(shù)方案
[0011] 根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供一種圖像產(chǎn)生設(shè)備，包括：主鏡頭；微透鏡陣 列，被配置為傳輸入射到主鏡頭上并從主鏡頭接收的光；圖像傳感器，被配置為根據(jù)方向感 測從微透鏡陣列接收的光；數(shù)字虹彩光圈，被配置為根據(jù)光的方向?qū)?quán)重選擇性地分配給 由圖像傳感器感測到的光的光感測值。
[0012] 微透鏡陣列可針對對象的一個(gè)點(diǎn)傳輸所有反射的光，圖像傳感器可針對對象的所 述一個(gè)點(diǎn)感測所有反射的光之中的所述方向的光。
[0013] 圖像傳感器可包括多個(gè)像素區(qū)域，所述多個(gè)像素區(qū)域可感測從微透鏡陣列接收的 不同方向的光。
[0014] 數(shù)字虹彩光圈可將光的光感測值轉(zhuǎn)換為與黑色圖像信號(hào)相應(yīng)的值以針對光感測 值提供所述方向的光的阻擋效果。
[0015] 被選擇性地分配了權(quán)重的光感測值可遵循以下等式：
[0016]
[0017] 兵ψ，Uxk;定攸?炸?王m分配了權(quán)重的光的光感測值，r(xk，an)是通過從預(yù)設(shè)方 向&ηι入射到微透鏡Xk上的光在圖像傳感器中感測到的光感測值，Xk是關(guān)于微透鏡的二維 (2D)坐標(biāo)，&ηι是入射光的方向，是表示根據(jù)方向入射的光量的調(diào)整效果的權(quán)重。
[0018] 所述圖像產(chǎn)生設(shè)備可不包括機(jī)械虹彩光圈。
[0019] 所述圖像產(chǎn)生設(shè)備可以是數(shù)字相機(jī)、智能電話、平板個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC)、膝上型計(jì)算 機(jī)、智能眼鏡、智能手表和醫(yī)療成像裝置中的至少一個(gè)。
[0020] 根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種產(chǎn)生圖像的方法，所述方法包括：通過 圖像傳感器感測從主鏡頭和微透鏡陣列依次接收的光之中的特定方向的光；將權(quán)重選擇性 地分配給由圖像傳感器感測到的光的光感測值。
[0021] 微透鏡陣列可針對對象的一個(gè)點(diǎn)傳輸所有反射的光，圖像傳感器可針對對象的所 述一個(gè)點(diǎn)感測所有反射的光之中的所述方向的光。
[0022] 圖像傳感器可包括多個(gè)像素區(qū)域，所述多個(gè)像素區(qū)域可感測不同方向的光。
[0023] 選擇性地分配權(quán)重的步驟可包括：將光的光感測值轉(zhuǎn)換為與黑色圖像信號(hào)相應(yīng)的 值以針對光感測值提供所述方向的光的阻擋效果。
[0024] 被選擇性地分配了權(quán)重的光感測值可根據(jù)以下等式：
[0025]
[0026] 其中，I(xk)是被選擇性地分配了權(quán)重的光的光感測值，r(xk，aj是通過從預(yù)設(shè)方 向&ηι入射到微透鏡Xk上的光在圖像傳感器中感測到的光感測值，Xk是關(guān)于微透鏡的二維 (2D)坐標(biāo)，&ηι是入射光的方向，是表示根據(jù)方向入射的光量的調(diào)整效果的權(quán)重。
[0027] 根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種非暫時(shí)性可讀介質(zhì)，其中記錄有用于 執(zhí)行所述圖像產(chǎn)生方法的程序。
[0028] 所述非暫時(shí)性可讀介質(zhì)可以是復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)（CISC)芯片、精簡指令集計(jì)算 機(jī)（RISC)芯片或位片微處理器單元（MPU)芯片。
[0029] 根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供一種圖像產(chǎn)生方法，所述方法用于基于根 據(jù)特定方向從主鏡頭和微透鏡陣列接收的并由圖像傳感器感測的光來產(chǎn)生圖像，所述方法 包括：獲得由圖像傳感器感測到的光的光感測值；根據(jù)光的方向選擇性地將權(quán)重分配給獲 得的光感測值。
[0030] 發(fā)明的有益效果
[0031] -個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的多個(gè)方面提供一種包括能夠替換虹彩光圈的技術(shù)配 置的圖像產(chǎn)生設(shè)備、圖像產(chǎn)生方法和記錄有所述圖像產(chǎn)生方法的非暫時(shí)性可記錄介質(zhì)。
[0032] 示例性實(shí)施例的其它方面和優(yōu)點(diǎn)將在詳細(xì)描述中進(jìn)行闡述，將從詳細(xì)描述是顯然 的，或者可通過實(shí)施示例性實(shí)施例而獲知。
【附圖說明】
[0033] 通過下面參照附圖的示例性實(shí)施例的描述，以上和/或其它方面將更加清楚，在 附圖中：
[0034] 圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)相機(jī)的主要配置的分解圖；
[0035] 圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的圖像產(chǎn)生設(shè)備的主要配置的分解圖；
[0036] 圖3是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的圖像產(chǎn)生設(shè)備的配置和操作的示意圖；
[0037] 圖4是示出現(xiàn)有技術(shù)相機(jī)中的圖像傳感器的光累積的示圖；
[0038] 圖5是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的圖像傳感器的光累積的示圖；
[0039] 圖6是示出空間角度（spatio-angle)坐標(biāo)的示圖；
[0040] 圖7是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的虹彩光圈效應(yīng)的示意圖；
[0041] 圖8A和圖8B是不出根據(jù)另一不例性實(shí)施例的虹彩光圈效應(yīng)的不意圖；
[0042] 圖9是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的虹彩光圈效應(yīng)的示意圖；
[0043] 圖10是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的虹彩光圈效應(yīng)的示意圖；
[0044] 圖11A和圖11B是示出根據(jù)各種示例性實(shí)施例的微透鏡陣列120的布置的示圖；
[0045] 圖12A和圖12B是示出根據(jù)各種示例性實(shí)施例的貝爾圖案（Bayerpattern)的布 置的示圖；
[0046] 圖13和圖14是根據(jù)各種示例性實(shí)施例的圖像產(chǎn)生方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 以下，將參照附圖更詳細(xì)地描述示例性實(shí)施例，在附圖中示出示例性實(shí)施例。
[0048] 在以下描述中，當(dāng)相同的參考標(biāo)號(hào)被繪示在不同附圖中時(shí)，其用于相同的或相似 的元件。提供在描述中定義的諸如詳細(xì)構(gòu)造和元件的內(nèi)容以幫助對示例性實(shí)施例的全面理 解。因此，顯然的是，可在沒有那些具體定義的內(nèi)容的情況下實(shí)施示例性實(shí)施例。此外，由 于現(xiàn)有技術(shù)中公知的功能或元件會(huì)在不必要的細(xì)節(jié)上模糊示例性實(shí)施例，因此，不對現(xiàn)有 技術(shù)中公知的功能或元件進(jìn)行詳細(xì)描述。另外，要理解，諸如"…中的至少一個(gè)"的表述在 位于一列元素之后時(shí)修飾整列元素而不修飾列中的單個(gè)元素。
[0049] 圖2是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的圖像產(chǎn)生設(shè)備100的主要配置的分解圖。參照圖 2,根據(jù)示例性實(shí)施例的圖像產(chǎn)生設(shè)備100包括主鏡頭110、圖像傳感器