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拍攝裝置、拍攝系統(tǒng)、圖像生成裝置及濾色器的制作方法

文檔序號:12133651閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種拍攝裝置,具備:

對光信號進行成像的成像光學(xué)系統(tǒng);

拍攝元件,具有多個像素,利用所述多個像素接收成像后的所述光信號,并轉(zhuǎn)換為電信號;以及

濾色器,被配置于所述成像光學(xué)系統(tǒng)與所述拍攝元件之間,在與所述多個像素對應(yīng)的各位置,對于多個波長范圍具有不同的光透射率。

2.如權(quán)利要求1所述的拍攝裝置,

所述多個波長范圍為三個波長范圍。

3.如權(quán)利要求1所述的拍攝裝置,

在所述濾色器中的與所述多個像素對應(yīng)的各位置,對于所述多個波長范圍的各個,具有不同的光透射率。

4.如權(quán)利要求1所述的拍攝裝置,

關(guān)于所述濾色器中的所述多個波長范圍的各個,關(guān)于各位置的透射率的相關(guān)系數(shù)小于1。

5.如權(quán)利要求1所述的拍攝裝置,

關(guān)于所述濾色器中的所述多個波長范圍的各個,n個的各位置的透射率與其它的n個的各位置的透射率之間不相關(guān)。

6.如權(quán)利要求1所述的拍攝裝置,

所述濾色器中的與所述多個像素對應(yīng)的各位置的透射率的分布依照均勻隨機數(shù)。

7.如權(quán)利要求1所述的拍攝裝置,

所述濾色器中的與所述多個像素對應(yīng)的各位置的透射率的分布依照高斯隨機數(shù)。

8.如權(quán)利要求1所述的拍攝裝置,

所述濾色器具有空間光調(diào)制器,所述空間光調(diào)制器在與所述多個像素對應(yīng)的各位置,對于所述多個波長范圍具有不同的光透射率。

9.如權(quán)利要求1所述的拍攝裝置,

所述濾色器針對所述多個波長范圍的各個具有切割膜,

所述切割膜在與所述多個像素對應(yīng)的各位置具有不同的厚度。

10.如權(quán)利要求1所述的拍攝裝置,

所述濾色器針對所述多個波長范圍的各個具有切割膜,

所述切割膜僅配置于與所述多個像素中的一部分像素對應(yīng)的位置。

11.如權(quán)利要求9或10所述的拍攝裝置,

所述切割膜在所述多個波長范圍中的至少一部分的波長范圍中,光透射率為1。

12.如權(quán)利要求1所述的拍攝裝置,

還具備發(fā)送所述濾色器的透射率的信息的發(fā)送電路。

13.一種拍攝系統(tǒng),是具備拍攝裝置與圖像生成裝置的拍攝系統(tǒng),

所述拍攝裝置具備:

對光信號進行成像的成像光學(xué)系統(tǒng);

拍攝元件,具有多個像素,利用所述多個像素接收成像后的所述光信號,并轉(zhuǎn)換為電信號;

濾色器,被配置于所述成像光學(xué)系統(tǒng)與所述拍攝元件之間,在與所述多個像素對應(yīng)的各位置,對于多個波長范圍具有不同的光透射率;以及

發(fā)送電路,發(fā)送所述濾色器的透射率的信息和所述電信號,

所述圖像生成裝置具備:

接收電路,接收所述濾色器的透射率的信息和所述電信號;和

圖像生成電路,使用所述透射率的信息和所述電信號,按所述多個波長范圍的各個,生成圖像。

14.一種圖像生成裝置,是在具備拍攝裝置的拍攝系統(tǒng)中使用的圖像生成裝置,

所述拍攝裝置具備:

對光信號進行成像的成像光學(xué)系統(tǒng);

拍攝元件,具有多個像素,利用所述多個像素接收成像后的所述光信號,并轉(zhuǎn)換為電信號;

濾色器,被配置于所述成像光學(xué)系統(tǒng)與所述拍攝元件之間,在與所述多個像素對應(yīng)的各位置,對于多個波長范圍具有不同的光透射率;以及

發(fā)送電路,發(fā)送所述濾色器的透射率的信息和所述電信號,

所述圖像生成裝置具備:

接收電路,接收所述濾色器的透射率的信息和所述電信號;和

圖像生成電路,使用所述透射率的信息和所述電信號,按所述多個波長范圍的各個,生成圖像。

15.如權(quán)利要求14所述的圖像生成裝置,

所述圖像生成電路使用透射率的信息和所述電信號,使用壓縮傳感技術(shù)來生成所述圖像。

16.如權(quán)利要求15所述的圖像生成裝置,

在將與所述電信號對應(yīng)的調(diào)制圖像表示為y、將所述多個波長范圍的各個的所述圖像表示為x、將預(yù)先求出的采樣矩陣表示為A時,y=Ax成立,

所述圖像生成電路將使得評價式最小化的x作為所述圖像來生成,所述評價式包括:

包含調(diào)制圖像y與復(fù)原后的信號Ax的誤差平方和|Ax-y|2的項;

用于運算最小值的所述圖像x的像素值的約束項;以及

將所述圖像的亮度成分與色差成分的梯度分離后的全變差項。

17.如權(quán)利要求14所述的圖像生成裝置,

在與所述電信號對應(yīng)的調(diào)制圖像飽和的情況下,所述圖像生成電路對處理進行切換。

18.如權(quán)利要求17所述的圖像生成裝置,

所述圖像生成電路生成使得評價函數(shù)最小化的圖像x,

所述評價函數(shù)包含下述約束:在所述調(diào)制圖像飽和的像素中,在采樣矩陣乘以圖像x而得的值超過飽和值的情況下提供0,否則提供∞。

19.一種濾色器,是對多個波長范圍的光進行濾光的濾色器,

在所述多個波長范圍的光所透射的任意的位置,各波長范圍的透射率的組合不同。

20.如權(quán)利要求19所述的濾色器,

所述多個波長范圍包含第1波長范圍、第2波長范圍以及第3波長范圍,

在第1位置,所述第1波長范圍的透射率為98~100%,所述第2波長范圍以及所述第3波長范圍的各透射率小于98%,

在與所述第1位置不同的第2位置,所述第2波長范圍的透射率為98~100%,所述第1波長范圍以及所述第3波長范圍的各透射率小于98%,

在與所述第1位置以及所述第2位置不同的第3位置,所述第3波長范圍的透射率為98~100%,所述第1波長范圍以及所述第2波長范圍的各透射率小于98%。

21.如權(quán)利要求20所述的濾色器,

對于所述第1波長范圍、所述第2波長范圍以及所述第3波長范圍的各個,

各位置的透射率的分布依照均勻隨機數(shù)以及高斯隨機數(shù)中的某一個。

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