[发明专利]具有多个像素阵列的成像装置

说明书

一种成像装置包含经布置以捕获第一图像的第一像素阵列及经布置以捕获第二图像的第二像素阵列。所述第一像素阵列及所述第二像素阵列面向实质上相同的方向。所述成像装置还包含耦合到所述第一像素阵列以起始所述第一像素阵列的第一曝光期以捕获所述第一图像的快门控制电路。所述快门控制电路还耦合到所述第二像素阵列以起始所述第二像素阵列的第二曝光期以捕获所述第二图像。所述成像装置还包含经耦合以接收所述第一图像的第一像素数据及经耦合以接收所述第二图像的第二像素数据的处理逻辑。所述处理逻辑经配置成使用所述第一像素数据及所述第二像素数据产生至少一个图像。

技术领域

本发明大体上涉及光学器件，且更特定来说(但不排它地)，涉及数字成像装置。

背景技术

常规的数字成像装置或摄像机具有(可包含多个透镜元件的)透镜，所述透镜使图像光聚焦到测量图像光并基于所述测量产生图像的图像传感器上。图1说明数字成像装置100的通用配置。图1包含图像传感器101及安置于图像传感器101之上的光学效率透镜110。光学效率透镜110用以将尽可能多的光引入到像素中供测量。光学效率透镜110可为安置于图像传感器101的每一像素之上的微透镜。红外线(“IR”)滤光器115可安置于光学效率透镜110及图像传感器101之上以过滤掉IR光以免被图像传感器101测量到。透镜120安置于图像传感器101之上以使图像光190聚焦到图像传感器101的像素上。透镜120可包含赋予透镜120某一焦距的凸透镜及/或凹透镜元件123。透镜120的所述焦距可与景深对应。景深指的是图像传感器的视野中的看似能很好地聚焦到图像传感器101所捕获的图像中的距离范围。

为了达到给定的分辨率，常规数字成像装置可需要给定的纵横比(例如，4：3，16：9)的某种覆盖区。常规数字成像装置对于给定的图像捕获还可具有有限的视野。常规数字成像装置还可限制于在特定的时间量内给定数量的图像捕获(例如，每秒30帧)。一些常规数字成像装置还可限制于在给定的图像捕获中给定的曝光时间。这可限制所捕获的图像的动态范围。常规数字成像装置在任何给定的所捕获图像中也通常仅有一个景深，这是因为透镜120一次具有一个焦距。举例来说，图像的前景因为在所述图像的景深之内所以可很清晰，但所述图像的背景因为不在所述图像的景深之内而可为模糊的。因此，允许数字成像装置克服所有这些限制或这些限制中的一些的装置或方法将是有利的。

附图说明

参考以下诸图描述本发明的非限制性及非穷举实施例，其中相似参考数字指代贯穿各种视图的相同部件，除非另有说明。

图1是包含使图像光聚焦到图像传感器上的透镜的常规数字成像装置的侧视图。

图2A及2B展示根据本发明的实施例的包含不同像素组的实例图像传感器。

图2C展示根据本发明的实施例的包含不同视野的不同像素组的实例图像传感器。

图3是根据本发明的实施例的包含图像传感器及电子组件以促进人机交互的实例可穿戴式眼镜的透视图。

图4说明根据本发明的实施例的包含数字成像装置的元件的实例方框图。

图5说明根据本发明的实施例的用图像传感器产生高动态范围(“HDR”)图像的实例方框图及实例时序图。

图6说明根据本发明的实施例的用图像传感器产生高帧速率视频的实例方框图及实例时序图。

图7说明根据本发明的实施例的用图像传感器产生HDR高帧速率视频的实例方框图及实例时序图。

图8说明根据本发明的实施例的用图像传感器产生具有扩大视野的图像的实例方框图及实例时序图。

图9说明根据本发明的实施例的用图像传感器产生超分辨率图像的实例方框图及实例时序图。

图10说明根据本发明的实施例的包含使图像光聚焦到图像传感器的不同像素组上的不同透镜的数字成像装置的实例透镜系统。