JP2017525208A5 - - Google Patents

Description

[0178]開示される実施態様の前の説明は、任意の当業者が本発明を作りまたは使用することを可能にするために提供されるものである。これらの実施態様に対する様々な変更が、当業者にたやすく明白になり、本明細書で定義される包括的な原理が、本発明の趣旨または範囲から逸脱せずに他の実施態様に適用され得る。したがって、本発明は、本明細書で示された実施態様に限定されることを意図されているのではなく、本明細書で開示される原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲が与えられるべきである。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
少なくとも４つの光再配向面を備える光学構成要素と、
ターゲットシーンの複数の部分画像のうちの１つをキャプチャするように各々が構成された少なくとも４つのカメラと、前記少なくとも４つのカメラの各々が、
前記光学構成要素の前記少なくとも４つの光再配向面のうちの対応する１つと整列された光軸と、
前記少なくとも４つの光再配向面のうちの前記対応する１つから再配向された前記ターゲットシーンの前記複数の部分画像のうちの１つを表す光を受け取るように位置決めされたレンズアセンブリと、
前記光が前記レンズアセンブリを通過した後、前記光を受け取る画像センサと、を有する、
前記光学構成要素を通過する仮想光軸と、前記少なくとも４つのカメラのうちの少なくとも２つの前記光軸の交点が前記仮想光軸上に位置する、を備える、撮像システム。
［Ｃ２］
前記少なくとも４つのカメラの協働が、前記仮想光軸を有する仮想カメラを形成する、Ｃ１に記載の撮像システム。
［Ｃ３］
前記複数の部分画像を前記ターゲットシーンの最終画像に組み立てるように構成された処理モジュールをさらに備える、Ｃ１に記載の撮像システム。
［Ｃ４］
前記光学構成要素、および前記少なくとも４つのカメラの各々が、約４．５ｍｍ以下の高さを有するカメラハウジング内に配列された、Ｃ１に記載の撮像システム。
［Ｃ５］
前記少なくとも４つのカメラの第１のセットが、第１の視野を有する中央仮想カメラを形成するために協働し、前記少なくとも４つのカメラの第２のセットが、第２の視野の一部を各々が取り込むように配列され、前記第２の視野が、前記第１の視野の外側にある前記ターゲットシーンの部分を含む、Ｃ１に記載の撮像システム。
［Ｃ６］
前記ターゲットシーンの最終画像を形成するために、前記少なくとも４つのカメラの前記第２のセットによってキャプチャされた前記第２の視野の画像を、前記少なくとも４つのカメラの前記第１のセットによってキャプチャされた前記第１の視野の画像と組み合わせるように構成された処理モジュールを備える、Ｃ５に記載の撮像システム。
［Ｃ７］
前記第１のセットが、４つのカメラを含み、前記第２のセットが、４つの追加のカメラを含み、前記光学構成要素が、８つの光再配向面を備える、Ｃ５に記載の撮像システム。
［Ｃ８］
実質的に平坦な基板をさらに備え、前記画像センサの各々が、前記基板上に位置決めされるか、または前記基板の一部にはめ込まれた、Ｃ１に記載の撮像システム。
［Ｃ９］
前記少なくとも４つのカメラの各々について、前記レンズアセンブリからの光を受け取り、前記光を前記画像センサに向けて再配向するように構成された二次光再配向面をさらに備える、Ｃ１に記載の撮像システム。
［Ｃ１０］
前記二次光再配向面が、反射面または屈折面を備える、Ｃ９に記載の撮像システム。
［Ｃ１１］
前記少なくとも４つの光再配向面のうちの１つのサイズまたは位置が、前記少なくとも４つのカメラのうちの対応する１つに提供される光の量を制限する絞りとして構成された、Ｃ１に記載の撮像システム。
［Ｃ１２］
開口部をさらに備え、前記ターゲットシーンからの光が、前記少なくとも４つの光再配向面上まで前記開口部を通過する、Ｃ１に記載の撮像システム。
［Ｃ１３］
開口部を介してターゲット画像シーンを表す光を受け取ることと、
少なくとも４つの光再配向面を介して少なくとも４つの部分に前記光を分割することと、
仮想光軸を有する仮想カメラのロケーションから画像データをキャプチャするように各々位置決めされた少なくとも４つのカメラのうちの対応するカメラに向けて前記光の各部分を再配向することと、前記少なくとも４つのカメラの各々の光軸が、前記仮想光軸と交差する、
前記少なくとも４つのカメラの各々について、画像センサにおいて前記光の前記少なくとも４つの部分のうちの対応する１つの画像をキャプチャすることと
を備える、実質的に視差のない画像をキャプチャする方法。
［Ｃ１４］
複数の画像センサの協働が、前記仮想光軸を有する仮想カメラを形成する、Ｃ１３に記載の方法。
［Ｃ１５］
前記光の各部分の前記画像を最終画像に組み立てることをさらに備える、Ｃ１３に記載の方法。
［Ｃ１６］
少なくとも４つの部分に前記光を分割することが、４つの一次カメラに対応する４つの一次光再配向面を介し、４つの追加のカメラに対応する４つの追加の光再配向面を介して、８つの部分に前記光を分割することを備え、ここにおいて、前記４つの一次カメラおよび前記４つの追加のカメラが、前記仮想カメラを形成するために協働する、Ｃ１３に記載の方法。
［Ｃ１７］
前記光の各部分の前記画像をキャプチャすることが、前記少なくとも４つのカメラの第１のセットを使用して前記ターゲット画像シーンの第１の視野をキャプチャすることと、前記少なくとも４つのカメラの第２のセットを使用して前記ターゲット画像シーンの第２の視野をキャプチャすることとを備え、ここにおいて、前記第２の視野が、前記第１の視野の外側にあるターゲットシーンの部分を含む、Ｃ１３に記載の方法。
［Ｃ１８］
最終画像を形成するために、前記少なくとも４つのカメラの前記第２のセットによってキャプチャされた前記第２の視野の画像を、前記少なくとも４つのカメラの前記第１のセットによってキャプチャされた前記第１の視野の画像と組み合わせることをさらに備える、Ｃ１７に記載の方法。
［Ｃ１９］
前記第１のセットが、４つのカメラを含み、前記第２のセットが、４つのカメラを含む、Ｃ１７に記載の方法。
［Ｃ２０］
ターゲット画像シーンを表す光を少なくとも４つの方向に再配向するための手段と、
複数のキャプチャ手段と、前記複数のキャプチャ手段の各々が、
撮像システムの仮想光軸と整列され、前記複数のキャプチャ手段のうちの別のキャプチャ手段の少なくとも１つの他の光軸に共通している点と交差する光軸と、
光を再配向するための前記手段から、前記少なくとも４つの方向のうちの１つに再配向された前記光の一部を受け取るよう位置決めされた集束手段と、
前記集束手段から前記光の前記一部を受け取る画像感知手段と、を有する、
前記複数のキャプチャ手段の各々から、前記光の前記一部のキャプチャされた画像を備える画像データを受け取るための手段と、
前記画像データを前記ターゲット画像シーンの最終画像に組み立てるための手段と
を備える撮像システム。
［Ｃ２１］
前記複数のキャプチャ手段の協働が、前記仮想光軸を有する仮想カメラを形成する、Ｃ２０に記載の撮像システム。
［Ｃ２２］
前記キャプチャ手段の第１のセットが、第１の視野をキャプチャするように配列され、前記キャプチャ手段の第２のセットが、第２の視野をキャプチャするように配列され、前記第２の視野が、前記第１の視野の外側にある前記ターゲットシーンの部分を含む、Ｃ２０に記載の撮像システム。
［Ｃ２３］
前記画像データを組み立てるための前記手段が、前記最終画像を形成するために、前記第２の視野の画像を前記第１の視野の画像と組み合わせる、Ｃ２２に記載の撮像システム。
［Ｃ２４］
少なくとも４つの光再配向面を備える光学構成要素を設けることと、
前記光学構成要素の周囲に少なくとも４つのカメラを位置決めすることと、前記少なくとも４つのカメラの各々のカメラが、ターゲットシーンの複数の部分画像のうちの１つをキャプチャするように構成され、ここにおいて、前記少なくとも４つのカメラを位置決めすることが、各カメラについて、
前記カメラの光軸を、前記光学構成要素の前記少なくとも４つの光再配向面のうちの対応する１つと整列させることと、
前記光軸が、撮像システムの仮想光軸に沿って配置された地点で前記少なくとも４つのカメラのうちの別のカメラの少なくとも１つの他の光軸と交差するように、前記カメラをさらに位置決めすることと、
前記ターゲットシーンの前記複数の部分画像のうちの１つをキャプチャする画像センサを設けることと、を備える、
前記仮想光軸が前記光学構成要素を通過するように前記光学構成要素を位置決めすることと
を備える、撮像システムを製造する方法。
［Ｃ２５］
前記複数の画像カメラの協働が、前記仮想光軸を有する仮想カメラを形成する、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ２６］
第１の視野をキャプチャするように前記少なくとも４つのカメラの第１のセットと、対応する光再配向面とを位置決めすることと、第２の視野をキャプチャするように前記複数のカメラの第２のセットと、対応する光再配向面とを位置決めすることと、をさらに備え、ここにおいて、前記第２の視野が、前記第１の視野の外側にある前記ターゲットシーンの部分を含む、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ２７］
実質的に平坦な基板を設けることと、前記少なくとも４つのカメラの各々について、前記画像センサを前記実質的に平坦な基板上に位置決めするか、または前記実質的に平坦な基板にはめ込むこととをさらに備える、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ２８］
前記少なくとも４つのカメラの各々について、前記画像センサと前記光学構成要素との間にレンズアセンブリを設けることをさらに備える、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ２９］
前記少なくとも４つのカメラの各々について、前記画像センサと前記光学構成要素との間に反射面または屈折面を設けることをさらに備える、Ｃ２４に記載の方法。
［Ｃ３０］
対応する画像センサに提供される光の量を制限する絞りとして前記少なくとも４つの光再配向面のうちの少なくとも１つを構成することをさらに備える、Ｃ２４に記載のシステム。

Claims (15)

1. 撮像システムであって、
   少なくとも４つの光再配向面を備える光学構成要素と、
   ターゲットシーンの複数の部分画像のうちの１つをキャプチャするように各々が構成された少なくとも４つのカメラと、前記少なくとも４つのカメラの各々が、
   前記光学構成要素の前記少なくとも４つの光再配向面のうちの対応する１つと整列された光軸と、
   前記少なくとも４つの光再配向面のうちの前記対応する１つから再配向された前記ターゲットシーンの前記複数の部分画像のうちの１つを表す光を受け取るように位置決めされたレンズアセンブリと、
   前記光が前記レンズアセンブリを通過した後、前記光を受け取る画像センサと、を有する、
   ここにおいて、前記少なくとも４つのカメラおよび前記光学構成要素が、前記撮像システムの視野の中心に前記撮像システムの仮想光軸を形成するように配列され、前記仮想光軸が、前記視野内に投影され、前記光学構成要素を、および仮想光軸上に位置する、少なくとも４つのカメラのうちの少なくとも２つのものの前記光軸の交点を通過する、
   を備える、撮像システム。
2. 前記少なくとも４つのカメラの協働が、前記仮想光軸を有する仮想カメラを形成する、請求項１に記載の撮像システム。
3. 前記複数の部分画像を前記ターゲットシーンの最終画像に組み立てるように構成された処理モジュールをさらに備える、請求項１に記載の撮像システム。
4. 前記光学構成要素、および前記少なくとも４つのカメラの各々が、約４．５ｍｍ以下の高さを有するカメラハウジング内に配列された、請求項１に記載の撮像システム。
5. 前記少なくとも４つのカメラの第１のセットが、第１の視野を有する中央仮想カメラを形成するために協働し、前記少なくとも４つのカメラの第２のセットが、第２の視野の一部を各々がキャプチャするように配列され、前記第２の視野が、前記第１の視野の外側にある前記ターゲットシーンの部分を含む、請求項１に記載の撮像システム。
6. 前記ターゲットシーンの最終画像を形成するために、前記少なくとも４つのカメラの前記第２のセットによってキャプチャされた前記第２の視野の画像を、前記少なくとも４つのカメラの前記第１のセットによってキャプチャされた前記第１の視野の画像と組み合わせるように構成された処理モジュールを備える、請求項５に記載の撮像システム。
7. 前記第１のセットが、４つのカメラを含み、前記第２のセットが、４つの追加のカメラを含み、前記光学構成要素が、８つの光再配向面を備える、請求項５に記載の撮像システム。
8. 実質的に平坦な基板をさらに備え、前記画像センサの各々が、前記基板上に位置決めされるか、または前記基板の一部にはめ込まれた、請求項１に記載の撮像システム。
9. 前記少なくとも４つのカメラの各々について、前記レンズアセンブリからの光を受け取り、前記光を前記画像センサに向けて再配向するように構成された二次光再配向面をさらに備える、請求項１に記載の撮像システム。
10. 前記二次光再配向面が、反射面または屈折面を備える、請求項９に記載の撮像システム。
11. 撮像システムを使用して実質的に視差のない画像をキャプチャする方法であって、
    開口部を介してターゲット画像シーンを表す光を受け取ることと、
    光学構成要素の少なくとも４つの光再配向面を介して少なくとも４つの部分に前記光を分割することと、
    仮想光軸を有する仮想カメラのロケーションから画像データをキャプチャするように各々位置決めされた少なくとも４つのカメラのうちの対応するカメラに向けて前記光の各部分を再配向することと、前記少なくとも４つのカメラの各々の光軸が、前記撮像システムの視野の中心で前記撮像システムの前記仮想光軸と交差し、前記仮想光軸が、前記視野内に投影され、前記光学構成要素を、および仮想光軸上に位置する、少なくとも４つのカメラのうちの少なくとも２つのものの前記光軸の交点を通過する、
    前記少なくとも４つのカメラの各々について、画像センサにおいて前記光の前記少なくとも４つの部分のうちの対応する１つの画像をキャプチャすることと
    を備える、方法。
12. 少なくとも４つの部分に前記光を分割することが、４つの一次カメラに対応する４つの一次光再配向面を介し、４つの追加のカメラに対応する４つの追加の光再配向面を介して、８つの部分に前記光を分割することを備え、ここにおいて、前記４つの一次カメラおよび前記４つの追加のカメラが、前記仮想カメラを形成するために協働する、請求項１１に記載の方法。
13. 前記光の各部分の前記画像をキャプチャすることが、前記少なくとも４つのカメラの第１のセットを使用して前記ターゲット画像シーンの第１の視野をキャプチャすることと、前記少なくとも４つのカメラの第２のセットを使用して前記ターゲット画像シーンの第２の視野をキャプチャすることとを備え、ここにおいて、前記第２の視野が、前記第１の視野の外側にあるターゲットシーンの部分を含む、請求項１１に記載の方法。
14. 最終画像を形成するために、前記少なくとも４つのカメラの前記第２のセットによってキャプチャされた前記第２の視野の画像を、前記少なくとも４つのカメラの前記第１のセットによってキャプチャされた前記第１の視野の画像と組み合わせることをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
15. 撮像システムを製造する方法であって、前記方法が、
    少なくとも４つの光再配向面を備える光学構成要素を設けることと、
    前記光学構成要素の周囲に少なくとも４つのカメラを位置決めすることと、前記少なくとも４つのカメラの各々のカメラが、ターゲットシーンの複数の部分画像のうちの１つをキャプチャするように構成され、ここにおいて、前記少なくとも４つのカメラおよび前記光学構成要素が、前記撮像システムの視野の中心に前記撮像システムの仮想光軸を形成するように配列され、前記仮想光軸が、前記視野内に投影され、ここにおいて、前記少なくとも４つのカメラを位置決めすることが、各カメラについて、
    前記カメラの光軸を、前記光学構成要素の前記少なくとも４つの光再配向面のうちの対応する１つと整列させることと、
    前記光軸が、前記撮像システムの仮想光軸に沿って配置された地点で前記少なくとも４つのカメラのうちの別のカメラの少なくとも１つの他の光軸と交差するように、前記カメラをさらに位置決めすることと、
    前記ターゲットシーンの前記複数の部分画像のうちの１つをキャプチャする画像センサを設けることと、
    を備える、
    前記仮想光軸が前記光学構成要素を通過するように前記光学構成要素を位置決めすることと
    を備える、方法。