[发明专利]一种通过光路遮挡方式获得图像附加深度相关信息的装置

说明书

技术领域

本发明属于图像处理及光学设计领域，具体涉及一种通过光路遮挡方式获得图像附加深度相关信息的装置。

背景技术

目前，国内外相机厂商多数采用在成像装置上，增加不同排列的相位检测单元，在相位检测装置前分别增加一个微透镜，通过遮挡微透镜实现不同的相位检测。已经公开的相关专利申请有：

索尼公司的中国专利申请“摄像元件和摄像装置”，申请号：200910138749.1，该发明公开了一种摄像元件和包括该摄像元件的摄像装置。该摄像元件包括输出用于相位差检测的测距信号的一组光电转换单元。每个光电转换单元包括光检测器和光瞳限制单元。光检测器生成测距信号。光瞳限制单元在拍摄光学系统的出射光瞳中将到达光射出的光瞳区域的尺寸限制为预定尺寸，物体光从所述拍摄光学系统的出射光瞳射出，所述到达光到达所述光检测器。所述预定尺寸小于所述出射光瞳的整个区域的尺寸的一半。

索尼公司的中国专利申请“成像器件和成像装置”，申请号：201110237216.6，公布日2012年3月14日，该发明公开了一种成像器件，包括:微透镜，其聚焦被摄体光:光接收元件，其接收由所述微透镜聚焦的被摄体光，由此生成用于通过相位差检测进行焦点确定的信号;以及光阻挡部分，其被布置在所述微透镜和所述光接收元件之间，从而阻挡由所述微透镜聚焦的被摄体光的一部分，其中设定在所述微透镜的光轴方向上在所述光阻挡部分和所述微透镜之间的距离，从而随着图像高度增加而减小。

索尼公司的中国专利申请“成像装置和成像设备”，申请号：201210009754.4，公布日2012年7月25日，该发明公开了一种成像装置和成像设备。成像装置包括:图像产生像素，包括产生用于产生图像的信号的光接收元件;相差检测像索，包括产生用于通过相差检测执行对焦确定的信号的光接收元件:以及保存部分，保存由图像产生像素中的光接收元件产生的信号，布置在被摄体光被相差检测像素中的遮光层遮蔽的区域中。

索尼公司的中国专利申请“成像器件和成像装置”，申请号：201210033499.7，公布日2012年8月22日，该发明公开了一种涉及成像器件和成像装置。所述成像器件包括;会集来自被摄体的光的微型透镜;感光元件，通过传感由所述微型透镜会集的被摄体光，来生成用于经由相位差检测进行对焦判定的信号:通过遮挡所述被摄体光的一部分来进行光瞳分割的第一遮光单元:和第二遮光单元，设置在所述第一遮光单元与所述微型透镜之间，并遮挡向所述第一遮光单元入射的被摄体光的一部分，其中，所述第二遮光单元的开口面积小于图像生成像素的开口面积。

概括来说，现有的相位检测技术主要有两大类：

第一种是通过反射装置和额外相位检测装置实现的，此种方式结构比较复杂，成本较高，一般只有单反相机才具备。

第二种是通过在成像装置中按照一定的排布方式增加相位检测单元来实现相位检测。此种方案增加的相位检测单元来替代原有的成像单元，相位检测单元过少则不利于相位检测，过多则影响成像质量。如上所述的索尼公司的四件专利申请均属于此类。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种通过光路遮挡方式获得图像附加深度相关信息的装置，可以在一般成像装置（CCD、CMOS等）的基础上通过调整光路中的附件获取多帧图像的方式实现有效的图像深度相关信息的检测。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下所描述：

一种通过光路遮挡方式获得图像附加深度相关信息的装置，包括透镜组、图像传感器，与图像传感器连接的信号处理单元，其中，该装置还包括遮挡装置，与遮挡装置连接并对其进行控制的遮挡控制单元，与遮挡控制单元、信号处理单元连接的主控制单元。

进一步，所述的透镜组由单一透镜或者多个透镜组成。

进一步，所述的遮挡装置是机械遮挡装置，由机械遮挡片组成。

进一步，所述的遮挡装置是电子遮挡装置，由电子遮挡片组成，依靠电压控制。更进一步，所述的电子遮挡片为液晶。

进一步，所述的遮挡装置置于透镜组之前或者之后或者透镜组内部。

进一步，所述的遮挡装置遮挡部分的形状为半圆形。

进一步，所述的图像传感器为图像信号采集装置，包括CCD成像元件、CMOS成像元件。

进一步，所述的遮挡控制单元是机械控制装置或者电子控制装置，分别用于控制机械遮挡装置的机械遮挡片或者电子遮挡装置的液晶。

进一步，所述的信号处理单元用于对图像传感器采集的信号加以处理，计算相位偏差，控制图像的后处理、存储及显示。