圖像獲取的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及信息技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及圖像獲取的裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 光場(chǎng)相機(jī)相比普通相機(jī)具有先拍照后對(duì)焦、可3D顯示等優(yōu)勢(shì)，其基本結(jié)構(gòu)是在普 通相機(jī)的主透鏡和傳感器之間增加了微透鏡陣列。斯坦福（Stanford)大學(xué)提出的光場(chǎng)相 機(jī)1. 〇中，微透鏡陣列位于主透鏡的像平面上，并對(duì)主透鏡的主面成像，圖像傳感器位于微 透鏡陣列的焦平面上，其成像分辨率不夠理想；Todor提出的光場(chǎng)相機(jī)2. 0,即聚焦型光場(chǎng) 相機(jī)中，微透鏡陣列位于主透鏡的焦平面之前或之后，并對(duì)主透鏡的焦平面成像，圖像傳感 器位于微透鏡的焦平面之前或之后，其成像分辨率相對(duì)前者具有較高的空間分辨率，但其 角分辨率較低。由于兩種光場(chǎng)相機(jī)各有其優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，因此需要兩種光場(chǎng)相機(jī)模式之間的 切換以滿足使用者的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種圖像獲取的裝置及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)兩種光場(chǎng)相機(jī)模式之 間的切換。
[0004] 第一方面，提供了一種圖像獲取的裝置，包括：主透鏡、微透鏡陣列、圖像傳感器以 及焦距控制單元；該主透鏡、該微透鏡陣列、以及該圖像傳感器依次間隔設(shè)置，該圖像傳感 器用以感測(cè)從該主透鏡及該微透鏡陣列透射出的光信號(hào)，并將該光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；該 焦距控制單元用以控制該主透鏡、該微透鏡陣列中的微透鏡或者該主透鏡及該微透鏡的焦 距，以使該裝置在第一光場(chǎng)相機(jī)模式和第二光場(chǎng)相機(jī)模式之間切換。
[0005] 在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該焦距控制單元為壓控焦距控制單元，該主透鏡以 及該微透鏡為壓控變焦透鏡，該焦距控制單元通過控制施加在該主透鏡以及該微透鏡陣列 上的電壓來(lái)改變?cè)撝魍哥R及該微透鏡的焦距。
[0006] 結(jié)合第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該微透鏡 陣列與該圖像傳感器之間的距離a，該微透鏡陣列與該主透鏡之間的距離b滿足等式b/ C^aM2，其中，Cl1為該主透鏡的孔徑，d2為該微透鏡的孔徑。
[0007] 結(jié)合第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該焦距控 制單元用于控制施加在該微透鏡陣列上的電壓，以使該微透鏡的焦距f 2等于該微透鏡陣列 與該圖像傳感器之間的距離a，以及控制施加在該主透鏡上的電壓，以使該主透鏡的焦距 等于該主透鏡與該微透鏡陣列之間的距離b，以使該裝置處于第一光場(chǎng)相機(jī)模式。
[0008] 結(jié)合第一方面的第二或三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，該焦 距控制單元用于控制施加在該主透鏡上的電壓，以使該主透鏡的焦距滿足等式
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種圖像獲取的裝置，其特征在于，包括：主透鏡、微透鏡陣列、圖像傳感器以及焦 距控制單元； 所述主透鏡、所述微透鏡陣列、以及所述圖像傳感器依次間隔設(shè)置，所述圖像傳感器用 以感測(cè)從所述主透鏡及所述微透鏡陣列透射出的光信號(hào)，并將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)； 所述焦距控制單元用以控制所述主透鏡、所述微透鏡陣列中的微透鏡或者所述主透鏡 及所述微透鏡的焦距，以使所述裝置在第一光場(chǎng)相機(jī)模式和第二光場(chǎng)相機(jī)模式之間切換。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述焦距控制單元為壓控焦距控制單元， 所述主透鏡以及所述微透鏡為壓控變焦透鏡，所述焦距控制單元通過控制施加在所述主透 鏡以及所述微透鏡陣列上的電壓來(lái)改變所述主透鏡及所述微透鏡的焦距。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述微透鏡陣列與所述圖像傳感器之間 的距離a，所述微透鏡陣列與所述主透鏡之間的距離b滿足等式b/dfa/4，其中，屯為所述 主透鏡的孔徑，d2為所述微透鏡的孔徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述焦距控制單元用于控制施加在所述 微透鏡陣列上的電壓，以使所述微透鏡的焦距f2等于所述微透鏡陣列與所述圖像傳感器之 間的距離a，以及控制施加在所述主透鏡上的電壓，以使所述主透鏡的焦距等于所述主透 鏡與所述微透鏡陣列之間的距離b，以使所述裝置處于第一光場(chǎng)相機(jī)模式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于，所述焦距控制單元用于控制施加在所 述主透鏡上的電壓，以使所述主透鏡的焦距滿足等式
以及控制施加在所述微透鏡陣列上的電壓，以使所述微透鏡的焦距f2滿足等式
以使所述裝置處于第二光場(chǎng)相機(jī)模式。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器與所述主透鏡或者所述微透鏡陣列和所述圖像傳感器直接或者間 接地連接，用于驅(qū)動(dòng)所述主透鏡，或者驅(qū)動(dòng)所述微透鏡陣列和所述圖像傳感器，以調(diào)節(jié)所述 主透鏡與所述微透鏡陣列之間的距離。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述焦距控制單元用于控制施加在所述 微透鏡陣列上的電壓，以使所述微透鏡的焦距f2等于所述微透鏡陣列與所述圖像傳感器之 間的距離a，控制施加在所述主透鏡上的電壓，以使所述主透鏡的焦距滿足等式fVdefV d2，所述驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)所述主透鏡，或者驅(qū)動(dòng)所述微透鏡陣列和所述圖像傳感器，以使所 述主透鏡與所述微透鏡陣列之間的距離b等于所述主透鏡的焦距，以使所述裝置處于第 一光場(chǎng)相機(jī)模式，其中，屯為所述主透鏡的孔徑，d2為所述微透鏡的孔徑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述焦距控制單元用于控制施加在所述 主透鏡上的電壓，以使所述主透鏡的焦距滿足等式
以及控制施加在所述微透鏡陣列上的電壓，以使所述微透鏡的焦距f2滿足等式
以使所述裝置處于第二光場(chǎng)相機(jī)模式，其中，a為所述微透鏡陣列與所述圖像傳感器之 間的距離，b為所述主透鏡與所述微透鏡陣列之間的距離，屯為所述主透鏡的孔徑，d2為所 述微透鏡的孔徑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)所述主透鏡，或者驅(qū) 動(dòng)所述微透鏡陣列和所述圖像傳感器，以改變所述主透鏡與所述微透鏡陣列之間的距離b， 所述焦距控制單元用于控制施加在所述主透鏡上的電壓，以使所述主透鏡的焦距滿足等 式
以及控制施加在所述微透鏡陣列上的電壓，以使所述微透鏡的焦距f2滿足等式
以使所述裝置處于第二光場(chǎng)相機(jī)模式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2至9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述焦距控制單元用于控 制施加在所述微透鏡陣列上的電壓為零，以使所述