[发明专利]包括具有放大率梯度的镜头的相机系统

说明书

一种装置，包括，具有光学地耦合到第一镜头的图像传感器的第一数字相机和包括光学地耦合到第二镜头的图像传感器的第二数字相机，第一镜头具有第一放大率。第二镜头具有比第一镜头的放大率更大的放大率，并且第二镜头是具有其中放大率在第二镜头的中心处最高并且在边缘处最低的放大率梯度的非直线性镜头。

技术领域

所公开的实施例总体上涉及相机，并且尤其但非排他性地涉及包括具有放大率梯度的镜头的多相机系统。

背景技术

在最新的智能手机中找到的那种双相机系统具有朝向相同方向的一对数字相机。每个相机均具有不同的镜头：一个相机具有短焦距的镜头，另一个相机具有长焦距的镜头。例如，在一些双相机布置中，短焦距镜头可以是普通镜头或广角镜头，并且长焦距镜头可以是与广角镜头相比具有3X放大率的远摄镜头(即，如果我们将普通或广角镜头的放大率指定为1X，则远摄镜头具有3倍的总放大率，即3X)。

这些双相机布置本身允许用户仅捕获广角(1X)图像或远摄(3X)图像，并且没有两者中间的其他放大率的图像。但是，如果用户想要捕获落入两个镜头放大率之间的中间放大率的图像，比如在具有1X和3X镜头的系统中的2X图像，将会怎样？两个镜头的焦距是固定的并且不能被改变，因此无法实现真正的光学变焦以创建2X图像。尽管如此，为了模拟光学变焦，可以使用1X和3X镜头捕获图像并且捕获到的数字图像可以通过已知的软件方法融合以创建大致上如果实际上能够将镜头中的一个镜头的放大率调整至2X将产生的图像。

如果短焦距镜头和长焦距镜头之间的焦距差变得过大，则该模拟光学变焦会出现问题。在这些情况下，融合具有不同放大率的图像以形成具有期望的中间放大率的图像的算法难以创建中间放大率的良好图像。

发明内容

根据第一方面，在该第一方面中提供了一种装置，包括：第一数字相机，所述第一数字相机包括光学地耦合到第一镜头的图像传感器，第一镜头具有第一放大率；第二数字相机，所述第二数字相机包括光学地耦合到第二镜头的图像传感器，其中第二镜头是具有其中放大率在第二镜头的中心处最高并且在第二镜头的边缘处最低的放大率梯度的非直线性镜头，并且其中第二镜头具有比第一镜头的放大率更大的放大率。因此，可以提供尤其以中间放大率或者焦距(在两个或更多个透镜之间)的改善的图像。

可选地，第二镜头的放大率梯度是线性的。

可选地，放大率从第二镜头的中心向第二镜头的边缘单调地递减。

可选地，第二镜头的放大率梯度是非线性的。

可选地，放大率从第二镜头的中心向第二镜头的边缘单调地递减。

可选地，第一镜头是直线性镜头。

可选地，第一镜头是非直线性镜头。

可选地，第一镜头具有放大率梯度。

可选地，第二镜头的边缘处的放大率等于或小于第一镜头的边缘处的放大率。

根据第二方面，在该第二方面中提供了一种过程，包括以下步骤：使用包括光学地耦合到第一镜头的图像传感器的第一数字相机捕获第一数字图像，第一镜头具有第一放大率；使用包括光学地耦合到第二镜头的图像传感器的第二数字相机捕获第二数字图像，所述第二镜头具有比第一放大率更大的第二放大率，其中第二镜头是具有其中放大率在第二镜头的中心处最高并且在第二镜头的边缘处最低的放大率梯度的非直线性镜头；将第一数字图像与第二数字图像融合以创建具有第一放大率和第二放大率之间的放大率的第三数字图像。

可选地，第二镜头的放大率梯度是线性的。

可选地，放大率从第二镜头的中心向第二镜头的边缘单调地递减。

可选地，第二镜头的放大率梯度是非线性的。

可选地，放大率从第二镜头的中心向第二镜头的边缘单调地递减。