本公開涉及全光相機(jī)的領(lǐng)域，并且更具體地涉及用于全光相機(jī)的光學(xué)組裝件的領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

根據(jù)背景技術(shù)，已知利用全光相機(jī)(也稱為光場相機(jī))來獲取相同場景的不同視圖。圖1圖示了根據(jù)背景技術(shù)的這種全光相機(jī)1。全光相機(jī)1由與光傳感器陣列13(也稱為圖像傳感器陣列13)相關(guān)聯(lián)的鏡頭裝置組成。光傳感器陣列13包括以C列和L行的網(wǎng)格的形式布置的大量的m個光傳感器131、132、133至13m，m對應(yīng)于C乘以L。濾色器陣列(CFA)12布置在光傳感器陣列13上。CFA 12通常將RGB(紅色、綠色和藍(lán)色)濾色器布置在光傳感器陣列上，RGB布置采取例如拜耳濾色器馬賽克的形式。通常，一個濾色器(紅色、綠色或藍(lán)色濾色器)根據(jù)預(yù)定圖案與一個光傳感器相關(guān)聯(lián)，在拜耳濾色器的示例中，該圖案包括50％綠色、25％紅色和25％藍(lán)色，這樣的圖案也稱為RGBG、GRGB或者RGGB圖案。鏡頭裝置包括主要鏡頭10(也稱為主鏡頭)，可變光圈14(也稱為光圈)和小透鏡陣列11，小透鏡陣列11包括多個的n個微透鏡111、112、11n，n是大于或等于2的正整數(shù)。微透鏡111、112、11n以這樣的方式布置，使得每個微透鏡在光學(xué)上與多個光傳感器相關(guān)聯(lián)。與一個微透鏡光學(xué)相關(guān)聯(lián)的光傳感器的數(shù)量對應(yīng)于利用全光相機(jī)1獲取的場景的視圖的數(shù)量。為了獲得不同的視圖，原始圖像(即，利用光傳感器陣列13獲取的顏色傳感器數(shù)據(jù))被去馬賽克，然后被解復(fù)用。在去馬賽克步驟之后，對于每個視圖在每個像素位置處獲得RGB圖像數(shù)據(jù)值。光圈14負(fù)責(zé)控制到達(dá)光傳感器陣列13的光的量(結(jié)合曝光時間)以及景深。光圈的孔徑通常由可移動刀片來調(diào)節(jié)，例如8或9個刀片。減小光圈14的孔徑的大小意味著由于外圍光束被阻擋而減少穿過光圈(并且從而到達(dá)光傳感器陣列)的光的量。在全光相機(jī)的情況下，阻擋外圍光束意味著遮蔽外側(cè)視圖，如圖2以及圖3A和圖3B所示。圖2圖示了來自利用全光相機(jī)(諸如圖1的全光相機(jī)1)獲取的場景的兩個點200、201的光線20，該全光相機(jī)包括主鏡頭10、光圈14、小透鏡陣列11以及光傳感器陣列13。光圈14是部分關(guān)閉的，阻擋來自場景的光線的部分被標(biāo)記為141(光圈的黑色部分))，而使得光線穿過主鏡頭的孔徑被標(biāo)記為142(光圈的白色部分)。來自點200、201并被光圈14阻擋的光線22用虛線示出，而未被光圈阻擋的光線，即穿過光圈的孔徑并穿過主鏡頭的光線21用實線示出。只有光線21通過微透鏡陣列11的微透鏡投影到光傳感器陣列13上，并且可用于生成場景的不同視圖。會與由光圈的關(guān)閉部分阻擋的光線22相對應(yīng)的視圖因此被遮蔽。這在圖3A和圖3B上尤其可見。為了簡單起見，圖3A和圖3B對應(yīng)于與微透鏡陣列的微透鏡之一相關(guān)聯(lián)的光傳感器在由主鏡頭實現(xiàn)的全光相機(jī)的物鏡的孔徑光闌平面上的投影。如果微透鏡為圓形，則投影的結(jié)果為包括像素31、32、3的圓形3，每個像素對應(yīng)于與微透鏡相關(guān)聯(lián)的光傳感器之一。在圖3A上，光圈完全打開，并且每個像素可以接收來自場景的光，而在圖3B上，光圈部分關(guān)閉(關(guān)閉部分與位于圓形3的外圍的黑色部分相對應(yīng))，并且位于圓形3的外圍的像素，例如像素31、32(及其相關(guān)聯(lián)的光傳感器)不接收任何光，因此與這些像素相對應(yīng)的視圖被遮蔽。

利用這樣的光圈14，當(dāng)光圈部分關(guān)閉時減少視圖的數(shù)量，這可能是控制到達(dá)光傳感器陣列的光的量和/或控制景深(減少到達(dá)光傳感器陣列的光的量例如使得能夠增加景深)時的情況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的目的是為了克服背景技術(shù)的這些缺點中的至少一個。

本公開涉及一種全光相機(jī)，包括相機(jī)鏡頭、包括多個微透鏡的小透鏡陣列以及包括多個光傳感器的光傳感器陣列，所述相機(jī)鏡頭包括在相機(jī)鏡頭的孔徑光闌平面中布置的空間光調(diào)制器(SLM)。

根據(jù)特定特征，空間光調(diào)制器是液晶顯示面板。

有利地，光傳感器組與各自的微透鏡相關(guān)聯(lián)，空間光調(diào)制器的單元組與光傳感器組的每個光傳感器相關(guān)聯(lián)，單元組的數(shù)量等于與一個微透鏡相關(guān)聯(lián)的所述組的光傳感器的數(shù)量。

根據(jù)特定特征，單元組覆蓋與所述單元組相關(guān)聯(lián)的光傳感器在孔徑光闌平面上的投影。

有利地，每個單元被配置為在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間切換，第一狀態(tài)對應(yīng)于單元阻擋光的狀態(tài)，并且第二狀態(tài)對應(yīng)于單元使光穿過單元的狀態(tài)。

根據(jù)另一特征，單元組的至少一部分單元處于第一狀態(tài)。

有利地，處于第一狀態(tài)的單元組的單元的數(shù)量取決于所述單元組在孔徑光闌平面中的位置。

本公開還涉及一種控制到達(dá)全光相機(jī)的光傳感器陣列的光量的方法，所述全光相機(jī)包括相機(jī)鏡頭和小透鏡陣列，該方法包括對布置在相機(jī)鏡頭的孔徑光闌平面中的空間光調(diào)制器(SLM)進(jìn)行控制。

有利地，空間光調(diào)制器的控制包括控制空間光調(diào)制器的至少一個單元的狀態(tài)，所述至少一個單元被配置為在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間切換，第一狀態(tài)對應(yīng)于所述至少一個單元阻擋光的狀態(tài)，并且第二狀態(tài)對應(yīng)于所述至少一個單元使光穿過所述至少一個單元的狀態(tài)。

根據(jù)特定特征，光傳感器組與小透鏡陣列的各自的微透鏡相關(guān)聯(lián)，空間光調(diào)制器的單元組與光傳感器組的每個光傳感器相關(guān)聯(lián)，單元組的數(shù)量等于與一個微透鏡相關(guān)聯(lián)的所述組的光傳感器的數(shù)量。

本發(fā)明還涉及一種包括全光相機(jī)的電信設(shè)備。

本發(fā)明還涉及一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括程序代碼的指令，以用于當(dāng)所述程序在計算機(jī)上執(zhí)行時執(zhí)行對到達(dá)全光相機(jī)的光傳感器陣列的光量進(jìn)行控制方法。

附圖說明

根據(jù)閱讀下面的描述，將更好地理解本公開，并且其他具體特征和優(yōu)點將顯現(xiàn)，該描述參考附圖，其中：

-圖1示出了根據(jù)背景技術(shù)的全光相機(jī)；

-圖2示出了根據(jù)背景技術(shù)的光線進(jìn)入圖1的全光相機(jī)的路徑；

-圖3A和圖3B示出了根據(jù)背景技術(shù)的處于兩個不同狀態(tài)(即打開和部分關(guān)閉)的圖1的全光相機(jī)的光圈；

-圖4示出了根據(jù)本原理的特定實施例的全光相機(jī)；

-圖5示出了根據(jù)本原理的特定實施例的光線進(jìn)入圖4的全光相機(jī)的路徑；

-圖6示出了根據(jù)本原理的特定實施例的圖4的全光相機(jī)的光傳感器在圖4的全光相機(jī)的孔徑光闌平面上的投影；

-圖7示出了根據(jù)本原理的特定實施例的圖4的全光相機(jī)的空間光調(diào)制器；

-圖8示出了根據(jù)本原理的特定實施例的圖7的空間光調(diào)制器的單元組；

-圖9示出了根據(jù)本原理的特定實施例的控制到達(dá)圖4的全光相機(jī)的光傳感器陣列的光量的方法；

-圖10示出了根據(jù)本原理的特定實施例的包括圖4的全光相機(jī)的電信設(shè)備。

具體實施方式

現(xiàn)在參考附圖描述主題，其中相同的參考標(biāo)號始終用于指代相同的元件。在下面的描述中，為了解釋的目的，闡述了許多具體細(xì)節(jié)以便提供對主題的透徹理解。然而，可能明顯的是，可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實踐主題實施例。

根據(jù)本原理的特定實施例，全光相機(jī)的光學(xué)組裝件包括布置在光學(xué)組裝件的相機(jī)鏡頭(也稱為主鏡頭或主要鏡頭)的孔徑光闌平面中的空間光調(diào)制器(SLM)。為了簡單起見，附圖僅圖示了一個鏡頭以圖示主鏡頭。自然理解，主鏡頭可以對應(yīng)于多個鏡頭的集合。

將相機(jī)鏡頭的孔徑光闌平面理解為限制穿過相機(jī)鏡頭的光的錐形的(多個)物理設(shè)備((多個)鏡頭和/或光闌)的平面?？讖焦怅@的平面是確定的平面(取決于相機(jī)鏡頭的設(shè)計)，其中光闌或者更一般地說孔徑光闌將被定位以限制穿過相機(jī)鏡頭的光的錐形。

應(yīng)當(dāng)理解，空間光調(diào)制器(SLM)包括在光束上施加某種形式的空間變化調(diào)制的設(shè)備，通常對穿過SLM的光束的強度進(jìn)行空間調(diào)制。SLM可以是例如任何透射顯示面板，例如透射LCoS(硅上液晶)顯示器或者LCD(液晶顯示器)面板。

代替現(xiàn)有技術(shù)的光闌使用SLM使得能夠限制到達(dá)光傳感器陣列的光量，而不刪除利用全光相機(jī)獲取的任何視圖，更具體地為外圍視圖。

圖4示出了根據(jù)本原理的特定實施例的全光相機(jī)4。全光相機(jī)包括相機(jī)鏡頭401(對應(yīng)于光學(xué)組裝件)和相機(jī)主體402。

相機(jī)鏡頭401有利地形成適于與相機(jī)主體402相關(guān)聯(lián)的鏡頭單元。相機(jī)主體包括光傳感器陣列13，其包括多個的m個光傳感器131、132、133至13m。每個光傳感器對應(yīng)于利用光傳感器陣列獲取的場景的原始圖像的像素，每個像素覆蓋場景的一部分(也稱為點)。為了說明的目的，光傳感器陣列13被示為具有相對少量的光傳感器131至13m。自然地，光傳感器的數(shù)量不限于圖4的圖示，而是擴(kuò)展到任何數(shù)量的光傳感器，例如幾千或者幾百萬個光傳感器，例如12.4兆像素，像素對應(yīng)于光傳感器(例如，對應(yīng)于4088×3040像素/光傳感器的陣列)。濾色器陣列(CFA)12布置在光傳感器陣列13上。CFA 12通常將RGB(紅色、綠色和藍(lán)色)濾色器布置在光傳感器陣列上，RGB布置采取例如拜耳濾色器馬賽克的形式。為了將相機(jī)鏡頭401與相機(jī)主體402相關(guān)聯(lián)，相機(jī)鏡頭401包括第一附接部分，并且相機(jī)主體包括第二附接部分，第一和第二附接部分兼容。由于第一和第二附接部分，相機(jī)鏡頭401可以被夾持到相機(jī)主體402中，或者相機(jī)鏡頭401可以與相機(jī)主體402擰緊。被配置為與相機(jī)主體相關(guān)聯(lián)的鏡頭單元的這種第一和第二附接部分的示例可以存在于2013年5月30日公開的日本專利申請JP2013-105151A中。第一和第二附接部分以這樣的方式被配置，使得當(dāng)全光光學(xué)組裝件401和相機(jī)主體402被放在一起時，相機(jī)鏡頭401和相機(jī)主體402形成全光相機(jī)，被配置用于在每獲取場景時獲取場景的多個視圖。為此目的，相機(jī)主體還包括小透鏡陣列11，其包括n個微透鏡111、112、11n，n是大于或等于2的整數(shù)。為了說明的目的，小透鏡陣列11被示為具有相對少量的微透鏡，但是微透鏡的數(shù)量可以擴(kuò)展高達(dá)幾千或者甚至一百萬或幾百萬個微透鏡。光傳感器陣列13的光傳感器組與小透鏡陣列11的各自的微透鏡111至11n光學(xué)相關(guān)聯(lián)。例如，小透鏡陣列11的每個微透鏡111至11n被定大小為與2×1、4×4或者10×10光傳感器的陣列相對應(yīng)。與一個單個微透鏡光學(xué)相關(guān)聯(lián)的多個光傳感器中的每個光傳感器使得能夠根據(jù)一個視角獲取表示場景的像素的原始數(shù)據(jù)。根據(jù)變型，相機(jī)鏡頭401和相機(jī)主體402形成一個單個主體，并且不可拆卸地組裝。

相機(jī)鏡頭401(也稱為主鏡頭或主要鏡頭10)有利地由一個或多個鏡頭元件形成，為了清楚的目的，在圖4上僅示出一個鏡頭元件10。相機(jī)鏡頭401還包括布置在主要鏡頭10的孔徑光闌平面中的SLM 40。SLM有利地對應(yīng)于單元的陣列，每個單元被配置為使光(部分地或完全地)穿過其或者阻擋光。每個單元可控制為處于與單元阻擋到達(dá)其的光的狀態(tài)相對應(yīng)的第一狀態(tài)，或者處于與單元使光(至少部分地)穿過其的狀態(tài)相對應(yīng)的第二狀態(tài)。如果SLM對應(yīng)于LCD面板，則每個單元對應(yīng)于像素，該像素包括在電極與兩個偏振濾光片之間排列的液晶分子層，通過在電極之間施加電場來控制液晶分子的取向。通過控制施加在液晶層上的電壓的幅度，可以允許光以變化的量穿過或者根本不允許光穿過。

全光相機(jī)4有利地包括被配置用于控制圖4的SLM 40的單元的狀態(tài)的硬件控制模塊(圖4上未示出)?？刂颇K可以包括在相機(jī)主體402中或者相機(jī)鏡頭401中?？刂颇K有利地包括與存儲器(例如隨機(jī)存取存儲器或者包括寄存器的RAM)相關(guān)聯(lián)的一個或多個處理器。存儲器存儲實現(xiàn)在下文中關(guān)于圖8描述的控制到達(dá)光傳感器陣列的光的量的方法的算法的指令。根據(jù)變型，控制模塊采取例如FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)類型的可編程邏輯電路、ASIC(專用集成電路)或DSP(數(shù)字信號處理器)的形式。控制模塊還可以包括接口，該接口被配置為接收和傳送數(shù)據(jù)，諸如用戶經(jīng)由用戶接口輸入的控制參數(shù)，以設(shè)置影響SLM的單元的控制的參數(shù)，以控制到達(dá)光傳感器陣列的光的量(例如期望的景深，利用全光相機(jī)獲取的圖片的期望的曝光)。

圖5示出了根據(jù)本原理的特定實施例的穿過全光相機(jī)4的相機(jī)鏡頭以到達(dá)光傳感器陣列13的光線束。如圖4所示，光傳感器陣列的光傳感器組與小透鏡陣列11的各自的微透鏡光學(xué)相關(guān)聯(lián)。例如，光傳感器組5010與微透鏡501相關(guān)聯(lián)，而光傳感器組5020與微透鏡502相關(guān)聯(lián)。利用全光相機(jī)獲取的場景的相同點200、201的視圖的數(shù)量對應(yīng)于與一個微透鏡光學(xué)相關(guān)聯(lián)的光傳感器的數(shù)量，由于微透鏡的幾何形狀，根據(jù)不同角度觀看場景的相同點。這意味著與給定微透鏡光學(xué)相關(guān)聯(lián)的每個光傳感器獲取表示場景的點的特定視圖的數(shù)據(jù)。利用全光相機(jī)獲取的場景的視圖的數(shù)量對應(yīng)于與小透鏡陣列11的每個微透鏡相關(guān)聯(lián)(即每個微透鏡下)的像素的數(shù)量。與一個微透鏡光學(xué)相關(guān)聯(lián)的光傳感器的數(shù)量有利地對于小透鏡陣列11的每個微透鏡而言是相同的。如圖5所示，來自所獲取的場景(由圖5上的兩個點200和201表示)的光線20在到達(dá)光傳感器陣列13之前穿過主要鏡頭10、SLM 40和小透鏡陣列11。光線20在它們穿過SLM 40之前被稱為輸入光線，而一旦它們已經(jīng)通過SLM 40就被稱為輸出光線500。到達(dá)光傳感器陣列的輸出光線500的強度與輸入光線的強度相比可以是減小的，這取決于它們穿過的SLM的單元的狀態(tài)。到達(dá)光傳感器組5010、5020的給定光傳感器的光的量可以是減小的，這取決于與給定光傳感器光學(xué)相關(guān)聯(lián)的SLM的單元的狀態(tài)，如關(guān)于圖6和圖7更詳細(xì)地解釋的那樣。

自然地，分別與微透鏡501和502相關(guān)聯(lián)的光傳感器組5010、5020的光傳感器的數(shù)量不限于每個分別與點200和201的不同視圖相對應(yīng)的圖5所示的n個光傳感器，而是有利地擴(kuò)展到大于n的數(shù)量。屬于光傳感器組5010、5020并且圖5上未示出的光傳感器有利地接收從不同于點200和201的場景的點接收到的光信息。

如關(guān)于圖6和圖7以更多細(xì)節(jié)所解釋的那樣，SLM 40包括多個單元，每個單元可從第一狀態(tài)和第二狀態(tài)切換，以阻擋到達(dá)其的光或者使光全部地或部分地通過其。標(biāo)記為50的元件對應(yīng)于與每個微透鏡下的一個特定光傳感器相關(guān)聯(lián)的SLM 40的一組相鄰單元。根據(jù)圖5的示例，單元組50與光傳感器組5020的光傳感器5021光學(xué)相關(guān)聯(lián)，光傳感器組5020與微透鏡502相關(guān)聯(lián)(或者在微透鏡502下)，并且與光傳感器組5010的光傳感器5011光學(xué)相關(guān)聯(lián)，光傳感器組5010與微透鏡501相關(guān)聯(lián)(或者在微透鏡501下)?？紤]對于每個微透鏡而言與微透鏡相關(guān)聯(lián)的每個光傳感器組是具有相同數(shù)量的行和相同數(shù)量的列的光傳感器的行和列的陣列，與SLM的給定單元組光學(xué)相關(guān)聯(lián)的光傳感器(在其所屬的光傳感器組中)的定位(列數(shù)和行數(shù))對于與給定單元組光學(xué)相關(guān)聯(lián)的每個和全部光傳感器而言是相同的。例如，光傳感器5021(與單元組50光學(xué)相關(guān)聯(lián))在光傳感器組5020(在微透鏡502下)中的定位與光傳感器5011(與單元組50光學(xué)相關(guān)聯(lián))在光傳感器組5010(在微透鏡501下)中的定位相同。

圖6圖示了根據(jù)本原理的特定實施例的與給定微透鏡相關(guān)聯(lián)的光傳感器組在全光相機(jī)4的主要鏡頭的孔徑光闌平面上的投影。換句話說，圖6表示與小透鏡陣列的一個微透鏡相關(guān)聯(lián)的每個光傳感器組在主要鏡頭10的孔徑光闌平面上的圖像6。圖像6采取微透鏡的一般形式，即如果微透鏡為圓形，則圖像6為圓形；如果微透鏡為正方形或矩形，則圖像6為正方形或矩形。圖像6包括多個元素601、602、603至60m，其可以被稱為像素。像素的數(shù)量m對應(yīng)于包括在與一個微透鏡相關(guān)聯(lián)的光傳感器組5010、5020中的光傳感器的數(shù)量。每個像素601至60m對應(yīng)于光傳感器組的一個光傳感器，并且圖像6的一個像素指代每個光傳感器組中的一個唯一的光傳感器，指代圖像6中的像素的光傳感器在它們所屬的光傳感器組中具有同樣坐標(biāo)(例如行數(shù)和列數(shù))。例如，像素603與光傳感器組5010的光傳感器5011相關(guān)聯(lián)(或者相對應(yīng))，并且還與光傳感器組5020的光傳感器5021相關(guān)聯(lián)，光傳感器5011相對于其所屬的組5010的坐標(biāo)與光傳感器5021相對于其所屬的組5020的坐標(biāo)是同樣的。

圖7示出了根據(jù)本原理的特定實施例的位于全光相機(jī)的主要鏡頭的孔徑光闌平面中的空間光調(diào)制器40?？臻g光調(diào)制器40包括多個單元70，并且對應(yīng)于例如單元的列和行的陣列。SLM 40的一部分單元被分組以形成m個單元組701、702、703、70m，單元組的數(shù)量m等于圖像6的像素的數(shù)量m，即等于形成每個微透鏡501、502下的每個光傳感器組5010、5020的光傳感器的數(shù)量m。確定的單元組與每個光傳感器組的一個確定的光傳感器相關(guān)聯(lián)。例如，標(biāo)記為703的單元組與圖像6的像素603相關(guān)聯(lián)，即單元組703覆蓋屬于像素組5010的光傳感器5011的投影以及屬于像素組5020的光傳感器5021的投影，因為光傳感器5011和5021都投影到圖像6的相同像素上。換句話說，單元組703與每個微透鏡下的每個光傳感器組的一個光傳感器相關(guān)聯(lián)。SLM 40的單元被分組以便覆蓋圖像6的每個像素，即單元組的邊界對應(yīng)于該單元組與之每個相關(guān)聯(lián)的圖像6的像素的邊界，以便由單元組覆蓋的區(qū)域?qū)?yīng)于由圖像6的關(guān)聯(lián)像素覆蓋的區(qū)域。SLM 40的每個單元701至70m能夠在兩個不同狀態(tài)之間切換，即第一狀態(tài)，其中單元阻擋從場景到達(dá)其的光，或者處于第二狀態(tài)，其中單元使到達(dá)其的光部分地或全部地穿過其。通過控制與光傳感器陣列的確定的光傳感器相關(guān)聯(lián)的單元組的單元的狀態(tài)，則可以控制到達(dá)該確定的傳感器的光的量?？梢葬槍LM 40的每個單元組并且從而對于光傳感器陣列的每個光傳感器執(zhí)行這樣的控制，這使得能夠獲取場景的所有視圖，與當(dāng)利用現(xiàn)有技術(shù)的光闌光圈控制到達(dá)光傳感器陣列的光的量時所進(jìn)行的形成對比。

圖8更詳細(xì)地圖示了根據(jù)本原理的特定實施例的空間光調(diào)制器40的單元組，例如單元組703。根據(jù)非限制性示例，單元組703對應(yīng)于具有例如L行和C列的單元的陣列，L和C是大于或等于2的整數(shù)。為了限制到達(dá)與單元組703相關(guān)聯(lián)的(多個)光傳感器的光量(對應(yīng)于例如每單位時間的能量流，例如以W/s表示)，將單元組703的一個或多個單元設(shè)置為第一狀態(tài)，這些單元阻擋到達(dá)它們的光，由這些單元阻擋的光線然后不到達(dá)與單元組703相關(guān)聯(lián)的(多個)光傳感器。單元組703的越多單元處于第一狀態(tài)，則相對于可以到達(dá)與單元組703相關(guān)聯(lián)的(多個)光傳感器的光的最大量(即，當(dāng)單元組703的所有單元處于使光全部穿過它們的第二狀態(tài)時)減少越多的到達(dá)與單元組703相關(guān)聯(lián)的(多個)光傳感器的光的量。有利地，被設(shè)置為用于限制到達(dá)與該單元組703相關(guān)聯(lián)的(多個)光傳感器的光的量的第一狀態(tài)的單元組的第一單元是屬于形成單元組703的邊界的單元的行81、82和列83、84的單元，即屬于單元組的外圍的單元。為了控制和限制到達(dá)光傳感器的光的量，通過從位于單元組的外側(cè)外圍的行和列81至84開始(對應(yīng)于圖8上以灰色陰影填充的單元)并朝向單元組的中心前進(jìn)，將與該光傳感器相關(guān)聯(lián)的單元組的外圍的一行、兩行或者更多行設(shè)置為第一狀態(tài)。例如，要被設(shè)置為第一狀態(tài)的單元的第一行和第一列是形成單元組的外側(cè)外圍的行81、82和列83、84，要被設(shè)置為第一狀態(tài)的單元的第二行和列是通過朝向單元組的中心前進(jìn)的與第一行81、82和第一列83、83相鄰的行和列(對應(yīng)于圖8上以對角線圖案填充的單元)，等等。將其他單元(在圖8上以白色填充)有利地設(shè)置為第二狀態(tài)，并且使到達(dá)它們的光線全部穿過它們以到達(dá)與單元組703相關(guān)聯(lián)的光傳感器。

根據(jù)變型，例如為了進(jìn)一步限制到達(dá)光傳感器的光的量，可以將與該光傳感器相關(guān)聯(lián)的單元組的外圍的單元的一行或多行設(shè)置為如之前解釋的第一狀態(tài)，并且可以控制被設(shè)置為第二狀態(tài)的單元組的一些剩余單元(在圖8上以白色填充標(biāo)識)，以使光僅部分地(即通過僅使從場景到達(dá)它們的百分比的光(例如80％、70％、50％、30％或者甚至10％))穿過它們。例如，當(dāng)從與處于第一狀態(tài)的單元相鄰的單元開始通過朝向單元組703的中心前進(jìn)時，穿過單元的光的百分比可以增加，百分比的增加是線性的或者不是線性的。

根據(jù)另一變型，要被首先設(shè)置為第一狀態(tài)的單元對應(yīng)于屬于單元組703的第一行(即單元的陣列的上部行81)的單元，要被第二設(shè)置為第一狀態(tài)的單元(如果要進(jìn)一步減少到達(dá)光傳感器的光)對應(yīng)于屬于單元組703的第二行的單元，即當(dāng)從單元組的上部向下部前進(jìn)時與第一行81相鄰的行，等等。

根據(jù)另一變型，要被首先設(shè)置為第一狀態(tài)的單元對應(yīng)于屬于單元組703的最低行(即行82)的單元，要被第二設(shè)置為第一狀態(tài)的單元(如果要進(jìn)一步減少到達(dá)光傳感器的光)對應(yīng)于屬于單元組703的第二行的單元，即當(dāng)從下部向上部橫穿單元組時與最低行82相鄰的行，等等。

根據(jù)另一變型，只將行的一部分單元首先設(shè)置為第一狀態(tài)，僅在要進(jìn)一步減少到達(dá)與單元組703相關(guān)聯(lián)的(多個)光傳感器的光量時，將該行的其余單元設(shè)置為第一狀態(tài)。

根據(jù)另外的變型，要被設(shè)置為第一狀態(tài)的第一單元屬于單元組的左側(cè)上(相應(yīng)地在右側(cè)上)的第一列(即，圖8上的列84(相應(yīng)地為83))，如果要進(jìn)一步減少到達(dá)與單元組703相關(guān)聯(lián)的(多個)光傳感器的光量，則將從左向右(相應(yīng)地從右向左)橫穿單元組時與該第一列84(相應(yīng)地為83)相鄰的第二列的單元設(shè)置為第一狀態(tài)，等等。

根據(jù)變型，單元組中的全部單元處于第二狀態(tài)，通過控制每個單元允許穿過其的光量的百分比來執(zhí)行對單元的控制，以限制到達(dá)與單元組703相關(guān)聯(lián)的(多個)光傳感器的光量。

在圖7上，以陰影示出處于第一狀態(tài)的單元，并且以白色示出處于第二狀態(tài)的單元。以有利的方式，處于第一狀態(tài)的單元的數(shù)量可以從一個單元組到另一個單元組而變化。例如，處于第一狀態(tài)的單元的數(shù)量可能對于位于圖像6的中心的水平的單元組比位于圖像6的外圍的單元組更重要。這樣的實現(xiàn)方式使得穿過每個單元組的光量可以相同或大約相同(即具有例如從SLM40的單元組輸出的平均光量左右的小于3％、5％或10％的變化)。實際上，到達(dá)位于圖像6的外圍的單元組的光量小于到達(dá)位于圖像6的中心附近(即孔徑光闌平面的光學(xué)中心附近)的單元組的光量。通過將圖像6的中心附近的單元組而不是位于外圍的單元組的更多單元設(shè)置為第一狀態(tài)，獲得對于SLM 40的每個單元組而言從單元組輸出的光量相同或大約相同。

根據(jù)變型，對于SLM 40的每個和全部單元組而言被設(shè)置為第一狀態(tài)的單元的數(shù)量是相同的。

圖9示出了根據(jù)本原理的特定實施例的控制到達(dá)全光相機(jī)4的光傳感器陣列的光量的方法。

在初始化步驟90期間，更新全光相機(jī)的不同參數(shù)，特別是用于控制SLM40的參數(shù)。具體地，以任何方式對SLM 40的單元的狀態(tài)進(jìn)行初始化，例如設(shè)置為用于使光全部穿過每個單元的第二狀態(tài)。根據(jù)變型，將單元初始化為處于第一狀態(tài)。

然后在步驟91期間，將SLM 40的單元的狀態(tài)控制為處于第一狀態(tài)或處于第二狀態(tài)，以控制穿過它們的光的量，并且從而控制到達(dá)全光相機(jī)的光傳感器陣列的光傳感器的光的量。單元的狀態(tài)例如根據(jù)利用全光相機(jī)獲取的場景的照明條件以及根據(jù)表示圖片的曝光和/或亮度的默認(rèn)參數(shù)而被自動控制，該圖片表示利用全光相獲取的場景。根據(jù)變型，根據(jù)用戶使用全光相機(jī)輸入的參數(shù)來控制單元的狀態(tài)，由用戶輸入的參數(shù)使得能夠例如設(shè)置期望的景深或利用全光相機(jī)獲取的圖片的期望的明亮度和/或亮度。

SLM 40的單元可以例如全部被設(shè)置為第一狀態(tài)，SLM通過在確定的時間段期間成為完全不透明而起到快門的作用，SLM控制曝光和景深二者。

SLM 40的單元可以例如全部被設(shè)置為第二狀態(tài)，以用于完全使從場景進(jìn)入的光穿過SLM。當(dāng)全部處于第二狀態(tài)時，穿過單元的光的百分比可以從一個單元到另一個單元而不同，以控制到達(dá)每個光傳感器的光的量。

根據(jù)另一變型，一些或所有單元組的一些單元可以處于第一狀態(tài)，而單元組的剩余單元處于第二狀態(tài)。

圖10示意性地圖示了例如對應(yīng)于智能電話或平板的電信設(shè)備100的硬件實施例。

電信設(shè)備100包括通過地址和數(shù)據(jù)的總線34(其還傳輸時鐘信號)彼此連接的以下元件：

-微處理器1001(或CPU)，

-ROM(只讀存儲器)類型的非易失性存儲器1002，

-隨機(jī)存取存儲器或RAM 1003，

-無線電接口1006，

-適于傳送數(shù)據(jù)的接口1007，

-全光相機(jī)1008，對應(yīng)于例如圖4的全光相機(jī)4，

-MMI接口1009，適于為用戶顯示信息和/或輸入數(shù)據(jù)或參數(shù)。

注意，在存儲器1002和1003的描述中使用的詞語“寄存器”在所提及的每個所提到的存儲器中表示低容量的存儲區(qū)以及大容量的存儲區(qū)(使能要存儲的整個程序或表示接收和解碼的數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)或部分?jǐn)?shù)據(jù))。

存儲器ROM 1002特別包括“prog”程序。

實現(xiàn)本公開特有的方法的步驟并且下面描述的算法被存儲在與實現(xiàn)這些步驟的電信設(shè)備100相關(guān)聯(lián)的ROM 1002存儲器中。當(dāng)通電時，微處理器1001加載并運行這些算法的指令。

隨機(jī)存取存儲器1003特別包括：

-在寄存器中，負(fù)責(zé)接通電信設(shè)備100的微處理器1001的操作程序，

-接收參數(shù)(例如用于調(diào)制、編碼、MIMO、幀的重現(xiàn)的參數(shù))，

-傳輸參數(shù)(例如用于調(diào)制、編碼、MIMO、幀的重現(xiàn)的參數(shù))，

-與由接收器1006接收和解碼的數(shù)據(jù)相對應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)，

-形成以在接口處傳送到應(yīng)用1009的解碼數(shù)據(jù)，

-用于控制SLM 40的狀態(tài)的參數(shù)。

除了關(guān)于圖10描述的那些結(jié)構(gòu)之外，電信設(shè)備100的其他結(jié)構(gòu)與本公開兼容。具體地，根據(jù)變型，電信設(shè)備可以根據(jù)純硬件實現(xiàn)方式來實現(xiàn)，例如以專用組件(例如在ASIC(專用集成電路)中)或FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)或VLSI(超大規(guī)模集成電路)或嵌入在裝置中的多個電子組件的形式，或者甚至以硬件元件和軟件元件的混合的形式。

無線電接口1006和接口1007適于根據(jù)諸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、符合IMT-2000規(guī)范(也稱為3G)的標(biāo)準(zhǔn)、符合3GPP LTE(也稱為4G)的標(biāo)準(zhǔn)、符合IEEE 802.15.1(也稱為藍(lán)牙)的標(biāo)準(zhǔn)等的一個或多個電信標(biāo)準(zhǔn)來接收和傳送信號。

根據(jù)變型，電信設(shè)備不包括任何ROM而僅包括RAM，實現(xiàn)本公開特有的方法的步驟的算法被存儲在RAM中。

自然地，本公開不限于之前描述的實施例。

具體地，本公開不限于全光光學(xué)組裝件，而是還擴(kuò)展到集成這種全光光學(xué)組裝件的任何設(shè)備，例如包括光傳感器陣列的全光相機(jī)或者包括光傳感器陣列的電信設(shè)備。

電信設(shè)備包括例如智能電話、智能手表、平板、計算機(jī)、移動電話、便攜式/個人數(shù)字助理(“PDA”)以及便于在最終用戶之間以及機(jī)頂盒之間進(jìn)行信息通信的其他設(shè)備。

可以通過由處理器執(zhí)行的指令來實現(xiàn)在此描述的方法和SLM 40的單元的控制操作，并且這樣的指令(和/或由實現(xiàn)方式所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)值)可以存儲在處理器可讀介質(zhì)中，諸如例如集成電路、軟件載體或者諸如例如硬盤、壓縮磁盤(“CD”)、光盤(諸如例如通常被稱為數(shù)字多功能盤或數(shù)字視頻盤的DVD)、隨機(jī)存取存儲器(“RAM”)或只讀存儲器(“ROM”)這樣的其他存儲設(shè)備。指令可以形成有形地實施在處理器可讀介質(zhì)上的應(yīng)用程序。指令可以例如在硬件、固件、軟件或其組合中。指令可以存在于例如操作系統(tǒng)、單獨的應(yīng)用或二者的組合中。因此，處理器可以被表征為例如被配置為執(zhí)行處理的設(shè)備以及包括具有用于執(zhí)行處理的指令的處理器可讀介質(zhì)(諸如存儲設(shè)備)的設(shè)備二者。此外，除了指令或者代替指令，處理器可讀介質(zhì)可以存儲由實現(xiàn)方式所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)值。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的是，實現(xiàn)方式可以產(chǎn)生被格式化為攜帶例如可以被存儲或傳送的信息的各種信號。信息可以包括例如用于執(zhí)行方法的指令或者由所描述的實現(xiàn)方式之一所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。例如，可以將信號格式化為攜帶用于寫入或讀取所描述的實施例的語法的規(guī)則作為數(shù)據(jù)或者攜帶由所描述的實施例寫入的實際的語法值作為數(shù)據(jù)。這樣的信號可以例如被格式化為電磁波(例如使用頻譜的射頻部分)或基帶信號。格式化可以包括例如對數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼以及用經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)流來調(diào)制載波。信號攜帶的信息可以例如是模擬信息或數(shù)字信息。如已知的那樣，信號可以通過各種不同的有線或無線鏈路來傳送。信號可以存儲在處理器可讀介質(zhì)上。

已描述了多個實現(xiàn)方式。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，可以做出各種修改。例如，可以對不同實現(xiàn)方式的元件進(jìn)行組合、補充、修改或移除，以產(chǎn)生其他實現(xiàn)方式。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是，其他結(jié)構(gòu)和處理可以替代所公開的結(jié)構(gòu)和處理，并且所得到的實現(xiàn)方式將以與所公開的實現(xiàn)方式至少基本相同的方式來執(zhí)行與所公開的實現(xiàn)方式至少基本相同的功能，以獲得與公開的實現(xiàn)方式至少基本相同的結(jié)果。因此，本申請想到這些以及其他實現(xiàn)方式。