[发明专利]取像装置以及影像拍摄方法

说明书

本发明公开了一种取像装置以及影像拍摄方法，其中取像装置用以拍摄一物体的多个影像。取像装置包括影像感测元件、第一透镜元件、第二透镜元件以及可变焦距透镜元件。影像感测元件包括多个影像感测画素。第一透镜元件用以将来自物体的至少一光束聚焦于焦深范围的聚焦位置。可变焦距透镜元件配置在第一透镜元件及第二透镜元件之间或者在第一透镜元件之内，用以调整取像装置的对焦物距。光束在焦深范围的影像平面上具有影像宽度，且影像宽度小于第一画素宽度。

技术领域

本发明涉及一种光学装置，且特别涉及一种取像装置以及影像拍摄方法。

背景技术

光场影像技术透过镜头与透镜阵列的结合，使光场影像装置(例如光场相机)所纪录的影像具有角度资讯。举例而言，透过光场影像技术可获得多个具有不同视差的影像。这些具有角度资讯的影像经过处理后，可以使影像具备事后对焦、选择性对焦、全对焦、多视角、物件分离等效果。现有的光场相机可分为镜头阵列(camera array)、非聚焦型光场(non-focused)与聚焦型光场(focused)三种架构。以聚焦型光场为例，聚焦型光场以一主透镜搭配一透镜阵列。主透镜聚焦于透镜阵列的前方或后方，而透镜阵列对主透镜的成像进行再成像。

由于光场相机可产生至少两个以上不同角度资讯的影像，因此以单一角度资讯的影像来说，光场相机所截取的具有角度资讯影像的像素数与分辨率是低于传统相机的。若光场相机所要取得角度资讯愈多，则基本上经处理后所得到具特定角度资讯影像的像素数量将会愈低。另外，由于光场相机仍需透过光学元件才能将影像传递到影像感测器，因此与传统相机相同地仅具备有限的景深，也就是当采用较大光圈时，会有影像景深缩短的问题。虽然光场相机因其光学结构使其景深略大于传统相机，但实际上光场相机的景深仍有其范围限制。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属技术领域中普通技术人员所知道的公知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表所述内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被所属技术领域中普通技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明提供一种取像装置，其包括可变焦距透镜元件，以取得具有不同的景深的影像。

本发明提供一种影像拍摄方法，其利用可变焦距透镜元件，以取得具有不同的景深的影像。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种取像装置，用以拍摄物体的多个影像。取像装置包括影像感测元件、第一透镜元件、第二透镜元件以及可变焦距透镜元件。影像感测元件包括多个影像感测画素，用以感测这些影像。第一透镜元件用以将来自物体的至少一光束聚焦在第一透镜元件的焦深范围(a range ofdepth of focus)内的聚焦位置。第二透镜元件配置在第一透镜元件及影像感测元件之间。可变焦距透镜元件配置在第一透镜元件及第二透镜元件之间或者在第一透镜元件之内，用以调整取像装置的对焦物距。光束在第一透镜元件的焦深范围内的一影像平面上具有一影像宽度，且影像宽度小于第一画素宽度。

在本发明的一实施例中，上述的可变焦距透镜元件配置在第一透镜元件之内。第一透镜元件包括光圈，且可变焦距透镜元件配置在光圈处。

在本发明的一实施例中，上述的可变焦距透镜元件配置在第一透镜元件之内。第一透镜元件包括入瞳处以及出瞳处，且可变焦距透镜元件配置在入瞳处或出瞳处。

在本发明的一实施例中，上述的可变焦距透镜元件配置在第一透镜元件及第二透镜元件之间，且可变焦距透镜元件配置在影像平面与第一透镜元件之间。

在本发明的一实施例中，上述的可变焦距透镜元件配置在第一透镜元件及第二透镜元件之间，且可变焦距透镜元件配置在影像平面与第二透镜元件之间。