[发明专利]成像装置和隐形眼镜

说明书

提供了一种包括具有可控焦距的第一摄像机（101）的成像装置（100）。该成像装置可操作以检测成像装置的用户（110）意在使用第一摄像机来捕获物体（120）的图像，控制第一摄像机的焦距以采用目标焦长（f_c）以及捕获图像。基于用户的晶状体的测量的调节来导出目标焦长。此外，提供了包括眼睛调节检测器和通信模块的隐形眼镜。该隐形眼镜可操作以测量隐形眼镜附着到其的晶状体的调节，以及将信息传送到包括具有可控焦距的第一摄像机（101）的成像装置（100），所述信息与以下各项有关：晶状体的所测量的调节和/或对应于所测量的调节的晶状体的焦长（f_e）。通过基于晶状体的所测量的调节来调整第一摄像机的目标焦长，考虑了用户的期望焦长（f_c）。

技术领域

本发明涉及成像装置（imaging device）及其方法、隐形眼镜（contact lens）及其方法、对应的计算机程序和对应的计算机程序产品。

背景技术

虽然存在尺寸和成本的限制，但是随着每个新一代，配备有诸如移动电话、智能电话、平板电脑之类的移动计算装置的数字摄像机模块已经在稳步改进。鉴于所使用的前几代摄像机装备了定焦透镜（fixed-focus lens），多数现代移动计算装置的内置摄像机配备有自动对焦（autofocus）和/或测距（range-finding）技术，这顾及了以固定数量的像素改进的图像质量。

自动对焦解决方案通常分析摄像机的图像传感器上的入射光以确定正确的焦距。这例如可以通过相位检测或对比度测量、或者通过改变摄像机设置以找到最佳焦距来实现。检测不到关于图像的哪个部分是用户感兴趣的并应对焦的直接信息。相反，基于图像本身内包含的信息以及可选地来自深度传感器的信息来确定正确的焦距。

基于注视跟踪（gaze tracking）的解决方案能够通过分析用户的注视方向来检测用户正在向何处看，并利用测距仪（rangefinder）来测量与放置在用户正在注视的位置的一个或多个物体的距离。注视跟踪解决方案通常是复杂的，要求高精确度的眼睛跟踪器（eye-tracker）来推断眼睛的方向，并且难以在移动计算装置中实现。

以固定数量的像素提高图像质量的另一种解决方案是使用具有例如针对变焦（zoom）的不同性质的两个透镜来获得两个单独的图像（双透镜）。然后，可以将这两个图像组合以创建具有增加的细节、景深等的最终图像。

诸如谷歌眼镜（Google Glass）之类的增强现实（AR）眼镜的开发可能提高人们捕获图像的速度和简易性。Snapchat最近已经发布了一款名为“Spectacles”的产品，其可以用于通过使用内置摄像机来轻松获得模拟用户的自然视角的素材。

发明内容

本发明的目的是提供对上述技术和现有技术的改进的备选方案。

更具体地，本发明的目的是提供用于成像装置的改进的自动对焦解决方案。

本发明的这些和其他目的借助于独立权利要求所定义的本发明的不同方面来实现。本发明的实施例的特征在于从属权利要求。

根据本发明的第一方面，提供了一种成像装置。成像装置可以是例如数字摄像机或移动计算装置，诸如移动电话、智能电话、移动终端、平板电脑、AR耳机、头戴式显示器（Head-Mounted Display，HMD）、可穿戴装置、智能手表、具有内置摄像机的眼镜等。成像装置包括具有可控焦距的第一摄像机。所述成像装置可操作以：检测成像装置的用户意在使用第一摄像机来捕获物体的图像、控制第一摄像机的焦距以采用目标焦长（focallength）、以及捕获图像。基于用户的晶状体（eye lens）的测量的调节（accommodation）来导出目标焦长。