一裝置(410)，并且然后能夠發(fā)送數(shù)據(jù)(412)。然后，處理模塊(或具有類似資源的其它裝置)可利用特定方法和屬性將獲取的數(shù)據(jù)重構(gòu)為圖像(414) ο
[0033]在重構(gòu)過程期間，例如，處理模塊可使用多個處理器以對按3d形式存儲的信息進行解碼，并且變換輸入數(shù)據(jù)以表示給定視點、合成孔徑或顏色空間。處理模塊還可通過直接組合來自編碼在全息復(fù)用元件中并且以容易平鋪并且重構(gòu)的方式映射到圖像記錄元件的特定視點的圖像來構(gòu)造圖像。處理模塊可隨后使用在類似或相鄰視野中發(fā)現(xiàn)的邊緣或高頻來改進圖像，諸如重構(gòu)圖像。
[0034]處理模塊(或其它裝置)還可基于來自用戶界面部件或經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來自另一裝置的配置選項調(diào)整它的重構(gòu)過程。
[0035]用戶界面部件/模塊
用戶界面部件具有用于用戶設(shè)置屬性和方法并且將它們傳送到處理模塊102的裝置/機構(gòu)/過程。例如，一個屬性可以是處理模塊將會如何從記錄元件獲取數(shù)據(jù)的特定方法。另夕卜，這些屬性之一可以是處理模塊何時開始和/或停止對來自圖像記錄元件的光的波前的記錄。屬性還可例如包括將獲取的數(shù)據(jù)的重構(gòu)顯示為圖像的方法。另外，由用戶設(shè)置并且傳送給處理模塊的屬性之一可以是在什么深度重構(gòu)什么視點。圖7A和7B示出由用戶從用戶界面選擇的視野向左改變和視野向右改變，而圖8A和8B圖示由用戶從用戶界面選擇的景株遠和景株近。
[0036]外殼
外殼以如下方式保持所有的其它系統(tǒng)部件:保護它們免受光、灰塵和/或物理損傷。它以使用戶合意地握住、觸摸和觀看的方式實現(xiàn)這一點。外殼可由碳復(fù)合材料(碳復(fù)合材料可以是剛性的并且重量輕)制成，并且可在表面上鑄造有紋理，紋理可以是裝飾性的并且可以提供容易握住的表面。
[0037]混合全景成像幾何形狀的實現(xiàn)方式
混合全景成像幾何形狀可被設(shè)計為使李普曼-布喇格體系中的全息復(fù)用元件的效率最大化，同時減少來自各種系統(tǒng)元件的內(nèi)部反射。配置的一個例子是在裝置的后面放置針對光的傳入波前的全息復(fù)用元件平面，并且在裝置孔徑下方將記錄元件放置為離軸，如圖3A-3D中所示?；旌先俺上裣到y(tǒng)可使用其它幾何形狀，并且本公開不限于圖3A-3D中示出的幾何形狀。
[0038]全息復(fù)用元件可根據(jù)需要被從裝置移除和替換。一旦確定了混合全景成像幾何形狀，全息復(fù)用元件和圖像記錄元件之間的幾何形狀保持固定。然而，在替換全息復(fù)用元件的情況下，復(fù)用的形式可被改變。例如，如果混合全景成像系統(tǒng)具有3200x2400的64個圖像記錄元件，則可能的復(fù)用配置(需要全息復(fù)用元件改變)能夠是:
1、530(640x480)個視點，處于3種顏色，具有總共491兆像素。
2、2130(320x240)個視點，處于3種顏色。
3、16(3200x2400)個視點，12個深度，單色
4、I(3200x2400)個視點，8個深度，8個顏色采樣，針對全光譜成像。
[0039]在以上例子中，相同數(shù)量的圖像記錄元件像素(或感測區(qū)域)被用于每個配置，并且從由例子(2)表示的大孔徑3d光場照相機和由例子(4)表示的高分辨率光譜深度成像照相機改變而所需的改變是全息復(fù)用元件200。在例子(2)的情況下，全息復(fù)用元件200可被制造為把許多輸入波前空間點映射到圖像記錄元件的小區(qū)段中。在例子[4]的情況下，更多的頻率濾波和更少的輸入空間點被用于把光的輸入波前映射到圖像記錄元件的大的區(qū)域。該系統(tǒng)的實現(xiàn)方式的幾何形狀的例子被示出在圖3A-3D中。
[0040]混合全景成像系統(tǒng)接收光的波前并且使用光的相長干涉，(由全息復(fù)用元件)將光的波前分配到聚焦在一個或多個圖像記錄元件上的許多振幅圖像中。在該系統(tǒng)中，根據(jù)波長、觀察的位置和/或焦深分配每個聚焦的圖像記錄元件。
[0041]盡管前面的內(nèi)容參照本發(fā)明的特定實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，在不脫離其范圍由所附權(quán)利要求限定的本公開的原理和精神的情況下可做出這個實施例中的改變。
【主權(quán)項】
1.一種混合全景成像設(shè)備，包括: 支撐部件； 全息復(fù)用元件，根據(jù)頻率和空間位置反射電磁輻射的波前以及對電磁輻射的波前進行濾波； 一個或多個圖像記錄元件，每個圖像記錄元件接收來自全息復(fù)用元件的電磁福射的反射的波前，并且產(chǎn)生表示所述反射的波前的一組電信號；和 處理模塊，從每個圖像記錄元件接收表示所述反射的波前的所述一組電信號，并且將來自每個圖像記錄元件的表示所述反射的波前的所述一組電信號重構(gòu)為具有視點和深度之一的重構(gòu)圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述全息復(fù)用元件還包括記錄在李普曼-布喇格體系中的體積反射全息圖。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述記錄的全息圖還包括在1/2波長層將記錄介質(zhì)的體積切通的一組記錄的干涉條紋。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述全息復(fù)用元件還包括多個分立全息光學(xué)部分。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述全息復(fù)用元件還包括多個虛擬離軸凹形反射器子元件，每個反射器子元件聚焦窄波長的電磁輻射。
6.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中每個反射器子元件還包括拋物線形反射器子元件和球體反射器子元件之一。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中每個反射器子元件是反射鏡子元件。
8.如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中每個虛擬離軸凹形反射器子元件把來自特定視點的具有特定虛擬孔徑并且在特定景深的特定頻帶的圖像聚焦到特定圖像記錄元件。
9.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述支撐部件保持全息復(fù)用元件和所述一個或多個圖像記錄元件之間的固定幾何形狀。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述全息復(fù)用元件被定位成具有垂直于傳入電磁輻射的長軸，并且所述一個或多個圖像記錄元件被定位成從傳入電磁輻射離軸。
11.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括:一個或多個光路，抑制環(huán)境電磁輻射和反射的電磁福射。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述一個或多個光路還包括朝著全息復(fù)用元件引導(dǎo)傳入電磁輻射的第一組光路。
13.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述一個或多個光路還包括位于每個圖像記錄元件處的抑制反射的電磁輻射的第二組光路。
14.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述電磁輻射是光和近可見光之一。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述電磁輻射是落在電磁波譜的可見和近IR區(qū)域內(nèi)的線光譜。
16.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中每個圖像記錄元件是電荷耦合裝置。
17.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括:外殼，包圍支撐部件、全息復(fù)用元件和所述一個或多個圖像記錄元件。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中所述處理模塊位于外殼內(nèi)。
19.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述處理模塊是計算機系統(tǒng)。
20.一種混合全景成像方法，包括: 控制一個或多個圖像記錄元件接收來自全息復(fù)用元件的電磁輻射的反射的波前，以便在每個圖像記錄元件產(chǎn)生表示所述反射的波前的一組電信號； 由處理模塊從每個圖像記錄元件獲取表示所述反射的波前的所述一組電信號；以及 將來自每個圖像記錄元件的表示所述反射的波前的所述一組電信號重構(gòu)為具有視點和深度之一的重構(gòu)圖像。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中重構(gòu)所述一組電信號還包括:在處理模塊上重構(gòu)所述一組電信號。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括:存儲來自每個圖像記錄元件的表示所述反射的波前的所述一組電信號。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其中獲取所述一組電信號還包括:從存儲介質(zhì)加載來自每個圖像記錄元件的表示所述反射的波前的所述一組電信號。
24.如權(quán)利要求20所述的方法，還包括:將來自每個圖像記錄元件的表示所述反射的波前的所述一組電信號發(fā)送給第二裝置。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其中重構(gòu)所述一組電信號還包括:在第二裝置重構(gòu)所述一組電信號。
【專利摘要】描述了一種用于記錄光的波前的混合系統(tǒng)和方法。這個系統(tǒng)組合兩種成像系統(tǒng)(全息術(shù)和全景成像)的元件以產(chǎn)生如下成像系統(tǒng)：與全景成像相比，該成像系統(tǒng)具有更高的效率和更好的分辨率以及很少的全息記錄的限制。
【IPC分類】G11C13-04
【公開號】CN104520931
【申請?zhí)枴緾N201280070907
【發(fā)明人】哈維爾 Y.
【申請人】彩滋公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2012年12月24日
【公告號】CA2862636A1, US20130208329, WO2013101792A2, WO2013101792A3...