JP2024515399A - 光学センサデバイスのための光学フィルタ - Google Patents
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Abstract
光学センサデバイスは、センサ素子のセットを有する光学センサと、複数の領域を含む光学フィルタと、及び1つ以上のプロセッサと、を含む。複数の領域の領域は、第1の波長範囲のサブレンジのそれぞれに関連する光を通過させるように構成される光学チャネルを備える第1の光学チャネルのセットと、第2の波長範囲のサブレンジのそれぞれに関連する光を通過させるように構成される光学チャネルを備える第2の光学チャネルのセットと、第3の波長範囲のサブレンジのそれぞれに関連する光を通過させるように構成される光学チャネルを備える第3の光学チャネルのセットを含む。1つ以上のプロセッサは、光学センサから、シーンに関連するセンサデータを取得し、スペクトル情報に基づいてシーンに関連する画像情報を決定するように構成される。【選択図】図1C
Description
関連出願の相互参照
本特許出願は、2021年4月12日に出願された、「光学センサデバイスのための光学フィルタ(OPTICAL FILTER FOR AN OPTICAL SENSOR DEVICE)」と題する米国特許出願第17/228,068号の優先権を主張し、これは、参照により本明細書に明示的に組み込まれるものとする。
本特許出願は、2021年4月12日に出願された、「光学センサデバイスのための光学フィルタ(OPTICAL FILTER FOR AN OPTICAL SENSOR DEVICE)」と題する米国特許出願第17/228,068号の優先権を主張し、これは、参照により本明細書に明示的に組み込まれるものとする。
光に関する情報を捕捉するために、光学センサデバイスが利用される場合がある。例えば、光学センサデバイスは、光に関連する波長のセットに関する情報を捕捉することができる。光学センサデバイスは、情報を捕捉するセンサ素子のセット(例えば、光学センサ、スペクトルセンサ、及び/又は画像センサ)を含むことができる。例えば、センサ素子のアレイを、多数の波長に関連する情報を捕捉するために利用することができる。センサ素子アレイは、光学フィルタと関連付けられることができる。光学フィルタは、センサ素子アレイのセンサ素子に特定の波長をそれぞれ通過させる1つ以上のチャネルを含むことができる。
いくつかの実施態様において、光学センサデバイスは、センサ素子のセットを備える光学センサと、前記光学センサの上に配置され、複数の領域を含む光学フィルタであって、前記複数の領域の領域が、第1の波長範囲のそれぞれのサブレンジに関連する光を、前記光学センサの前記センサ素子のセットにおける第1のセンサ素子のサブセットのそれぞれに通過させるように構成される光学チャネルを有する第1の光学チャネルのセット、第2の波長範囲のそれぞれのサブレンジに関連する光を、前記光学センサの前記センサ素子のセットにおける第2のセンサ素子のサブセットのそれぞれに通過させるように構成される光学チャネルを有する第2の光学チャネルのセット、及び第3の波長範囲のそれぞれのサブレンジに関連する光を、前記光学センサの前記センサ素子のセットにおける第3のセンサ素子のサブセットのそれぞれに通過させるように構成される光学チャネルを有する第3の光学チャネルのセット、を含む、該光学フィルタと、並びに前記光学センサから、シーンに関連するセンサデータを取得し、前記センサデータに基づいて、前記シーンに関連するスペクトル情報を決定し、前記スペクトル情報に基づいて、前記シーンに関連する画像情報を決定し、また画像情報を提供するように構成される、該1つ以上のプロセッサと、を備える。
いくつかの実施態様において、光学センサデバイスは、センサ素子のセットを備える光学センサと、並びに前記光学センサの上に配置され、複数の領域を含む光学フィルタであって、複数の領域の領域が、第1の波長範囲のサブレンジのそれぞれに関連する光を、前記光学センサの前記センサ素子のセットにおける第1のセンサ素子のサブセットのそれぞれに通過させるように構成される光学チャネルを有する第1の光学チャネルのセット、第2の波長範囲のサブレンジのそれぞれに関連する光を、前記光学センサの前記センサ素子のセットにおける第2のセンサ素子のサブセットのそれぞれに通過させるように構成される光学チャネルを有する第2の光学チャネルのセット、及び第3の波長範囲のサブレンジのそれぞれに関連する光を、前記光学センサの前記センサ素子のセットにおける第3のサブセットのそれぞれに通過させるように構成される光学チャネルを備える第3の光学チャネルのセットを含む、該光学フィルタと、を備える。
いくつかの実施態様において、光学フィルタは、複数の領域を備え、前記光学フィルタの前記複数の領域の領域は、第1の波長範囲に関連する光を通過させることに関係する第1の光学チャネルのセットであって、前記第1の光学チャネルのセットの各光学チャネルが、前記第1の波長範囲の特定のサブレンジに関連する光を通過させるように構成される、該第1の光学チャネルのセットと、第2の波長範囲に関連する光を通過させることに関係する第2の光学チャネルのセットであって、前記第2の光学チャネルのセットの各光学チャネルが、前記第2の波長範囲の特定のサブレンジに関連する光を通過するように構成される、該第2の光学チャネルのセットと、及び、第3の波長範囲に関連する光を通過させることに関係する第3の光学チャネルのセットであって、前記第3の光学チャネルのセットの各光学チャネルが、前記第3の波長範囲の特定のサブレンジに関連する光を通過させるように構成される、該第3の光学チャネルのセットと、を含む。
以下の例示的な実施態様の詳細な説明は、添付の図面を参照する。異なる図面における同じ参照符号は、同じ又は類似の要素を特定し得る。以下の説明では、一例として分光計を使用する。しかしながら、本明細書に記載される技術、原理、手順、及び方法は、他の光学センサ及びスペクトルセンサを含むがこれらに限定されない、任意のセンサと共に使用することができる。
撮像デバイスなどのような従来の光学センサデバイスは、光学センサデバイスによって捕捉されたシーンの光(例えば、周囲光)に関連する色情報を決定するように構成される場合がある。光は、光学センサデバイスに入射し、ベイヤーフィルタなどのような赤緑青(RGB)光学フィルタと、光学センサデバイスの光学センサ(例えば、RGB光学フィルタが光学センサ上に配置される)とによって受光される場合がある。RGB光学フィルタは、光学チャネルの2次元アレイを含む場合があり、アレイの任意の2×2部分は、(例えば、人間の目の色知覚を模倣するために)赤色光を通過させるように構成される単一の光学チャネル、青色光を通過させるように構成される単一の光学チャネル、及び緑色光を通過させるように構成された二つの光学チャネルを含む。RGB光学フィルタを通過した光は、光学センサに伝送され、センサデータを生成する。
プロセッサは、デモザイク計算技術を使用してセンサデータを処理し、光学チャネルのアレイの2×2部分に関連する色点(例えば、国際照明委員会(CIE)1931 RGB色空間などのような色空間における)を決定することができる。これらの色点は、シーンの画像(例えば、デジタル画像)を生成するために使用することができる。例えば、プロセッサは、デモザイク計算技法を使用するとき、2×2部分の一部である、赤色光を通過させるように構成される単一の光学チャネル、青色光を通過させるように構成される単一の光学チャネル、及び緑色光を通過させるように構成される2つの光学チャネルに関連するセンサデータに基づいて、アレイの2×2部分に関連する色点を処理することができる。しかしながら、これらの光学チャネルは、しばしば広範な重複する波長帯域に関連する光を通過させ(例えば、図2に関連して本明細書で更に説明するように)、これにより、デモザイク計算技術が、色点から生成される画像にアーチファクト(例えば、他の例の中では偽色アーチファクト、ジッパリングアーチファクト、及び/又はパープルフリンジングアーチファクト)をもたらす色点を生み出すことがある。これは、画像の色精度を低下させ、それゆえに、画像内のシーンの表現を歪ませる。
本明細書で記載されるいくつかの実施態様は、光学フィルタ、光学センサ、及び1つ以上のプロセッサを含む光学センサデバイスを提供する。光学フィルタは、光学フィルタの複数の領域内に複数の光学チャネルを含んでもよい。複数の領域の領域は、第1の波長範囲(例えば、赤色光に関連するもの)のサブレンジのそれぞれに関連する光を通過させるように構成される光学チャネルを備える第1の光学チャネルのセットと、第2の波長範囲(例えば、青色光に関連するもの)のサブレンジのそれぞれに関連する光を通過させるように構成される光学チャネルを備える第2の光学チャネルのセットと、第3の波長範囲のサブレンジのそれぞれに関連する光(例えば、緑色光に関連するもの)を通過させるように構成される光学チャネルを備える第3の光学チャネルのセットと、を含んでもよい。光学チャネルの第1の個数は、第1の光学チャネルのセットに含まれてもよく、光学チャネルの第1の個数は、第2の光学チャネルのセットに含まれてもよく、光学チャネルの第2の個数は、光学チャネルの第3のセットに含まれてもよく、ここで第2の個数は、第1の個数の2倍である。
このように、光学フィルタの領域は、従来のRGB光学フィルタの光学チャネルのアレイの2×2部分の比率と同じ(例えば、等しい)、第1の波長範囲(例えば、赤色光に関連するもの)に関連する光学チャネル、第2の波長範囲(例えば、青色光に関連するもの)に関連する光学チャネル、及び第3の波長範囲(例えば、緑色光に関連するもの)に関連する光学チャネルを含んでもよい。したがって、光学フィルタの領域に関連するセンサデータ(例えば、領域内の光学チャネルを通過するシーンに関連する光に基づいて光学センサによって生成されるもの)は、デモザイク計算技法を使用して1つ以上のプロセッサによって処理されて、領域に関連する色点を決定してもよい。
さらに、光学フィルタは、赤色光、青色光、及び緑色光のうちの1つにそれぞれ関連する狭い非重複波長帯に関連する光を通過させてもよい。このように、光学フィルタは、従来のRGB光学フィルタのものと比較して、撮像されるシーンに関連する向上したスペクトル忠実度を提供する。これにより、1つ以上のプロセッサは、より正確な色点を決定することができ、色点から生成される画像にアーチファクトが導入される可能性が低下する。これは、画像の色精度を向上させ、それゆえに、画像内のシーンの表現の精度が向上する。
図1A~1Dは、本明細書で記載される例示的な実施態様100の概略図である。図1Aに示すように、例示的な実施態様100は、光学フィルタ102(例えば、薄膜光干渉フィルタ)及び光学センサ104を含む。光学フィルタ102及び光学センサ104は、本明細書の他の箇所でより詳細に記載される光学センサデバイスに関連付けられてもよい。
図1Aに更に示すように、光学フィルタ102は、複数の光学チャネル106を含んでもよい。複数の光学チャネル106は、光学フィルタ102の表面上に一次元又は二次元のアレイで配列されてもよい。例えば、図1Aに示すように、複数の光学チャネル106は、2次元アレイ(例えば、アレイの各行が8個の光学チャネル106を含み、かつ各列が8個の光学チャネル106を含む)で配列されてもよい。複数の光学チャネル106は、本明細書に更に説明されるように、異なる波長範囲に関連する光をそれぞれ通過させてもよい。
図1Aに更に示すように、光学センサ104は、複数のセンサ素子108を含んでもよい。複数のセンサ素子108は、光学センサ104の表面上に一次元又は二次元のアレイで配列されてもよい。いくつかの実施態様では、光学センサ104の表面上の複数のセンサ素子108の配列は、光学チャネル106が、特定の波長範囲に関連する光を1つ以上のセンサ素子108に渡すように構成してもよいので、光学フィルタ102の表面上の複数の光学チャネル106の配列に対応してもよい。例えば、図1Aに示すように、複数の光学チャネル106及び複数のセンサ素子108は各々、対応する2次元アレイ(例えば、8×8アレイ)に配列されてもよい。
センサ素子108は、センサ素子108に入射する(例えば、光学チャネル106を通過した後)光に関する情報を取得するように構成されてもよい。例えば、センサ素子108は、センサ素子108に入射する光の強度の表示(例えば、アクティブ/インアクティブ、又は強度のより粒度の高い表示)を提供してもよい。光学センサ104は、1つ以上のセンサ素子108によって取得された情報を収集して、センサデータを生成するように構成されてもよい。
図1Aに更に示すように、光学フィルタ102は、光学センサ104上に(例えば、光学チャネル106の配列がセンサ素子108の配列と整列するように)配置されてもよい。光学フィルタ102は、光学センサ104上に直接配置されてもよく、又は自由空間ギャップによって光学センサ104から分離されてもよい。
図1B~1Cに示すように、複数の光学チャネル106は、光学フィルタ102の複数の領域110(図1B~1Cにおいて黒い正方形輪郭で示されている)に含まれてもよい。例えば、光学フィルタ102は、複数の領域110に分割されてもよく、各領域110は、同じ個数の光学チャネル106(例えば、図1B~1Cに示すように、16個の光学チャネル106)を含む。
複数の領域110の領域110は、それぞれの波長範囲に関連する光を通過させることに関連する多数の光学チャネルのセット114を含んでもよい。例えば、領域110は、第1の波長範囲に関連する光を通過させることに関係する第1の光学チャネルのセット114-1(例えば、図1B~1Cに示すように、ドットパターンを有する光学チャネル106を含む)、第2の波長範囲に関連する光を通過させることに関係する第2の光学チャネルのセット114-2(例えば、図1B~1Cに示すように、ダイヤモンドパターンを有する光学チャネル106を含む)、及び/又は第3の波長範囲に関連する光を通過させることに関係する第3の光学チャネルのセット114-3(例えば、図1B-1Cに示すように、斜線パターンを有する光学チャネル106を含む)を含んでもよい。
いくつかの実装において、第1の波長範囲は赤色光と関連付けられてもよく、第2の波長範囲は青色光と関連付けられてもよく、第3の波長範囲は緑色光と関連付けられてもよい。すなわち、第1の波長範囲、第2の波長範囲、及び第3の波長範囲は、従来の赤緑青(RGB)光学フィルタに関連する波長範囲と関連付けられてもよい。例えば、第1の波長範囲は、凡そ600~700ナノメートル(例えば、600ナノメートル以上、700ナノメートル未満)であってもよく、第2の波長範囲は、凡そ400~500ナノメートル(例えば、400ナノメートル以上、500ナノメートル未満)であってもよく、第3の波長範囲は、凡そ500ナノメートル~600ナノメートル(例えば、500ナノメートル以上、600ナノメートル未満)であってもよい。他の実施態様も想定される。例えば、第1の波長、第2の波長範囲、及び/又は第3の波長範囲の波長範囲は、他の例の中では、紫外線(例えば、凡そ100~400ナノメートル)及び/又は近赤外線(例えば、凡そ700~1000ナノメートル)に関連付けられてもよい。
いくつかの実施態様において、第1の光学チャネルのセット114-1の各光学チャネル106は、第1の波長範囲の特定のサブレンジに関連する光を(例えば、光学チャネル106に関係するセンサ素子108のセットに)通過させるように構成されてもよい。例えば、図1B~1Cに示すように、第1の光学チャネルのセット114-1の各光学チャネル106(例えば、ドットパターンを有するもの)は、各光学チャネル106が第1の波長範囲の異なるサブレンジ(例えば、赤色光の異なるサブレンジ)に関連する光を通過させるように構成されていることを示すために異なる量の濃淡を有するものとして描写される。したがって、第1の光学チャネルのセット114-1の光学チャネル106の組成は、第1の光学チャネルのセット114-1の他の光学チャネル106の各々の組成と異なる場合がある。例えば、第1の光学チャネルのセット114-1の各光学チャネル106は、他の例の中では、異なる数の薄膜層、薄膜層の異なる配列、及び/又は薄膜層の異なる厚さを備える薄膜層のセットを備えてもよい。
いくつかの実装態様において、第2の光学チャネルのセット114-2の各光学チャネル106は、第2の波長範囲の特定のサブレンジに関連する光を(例えば、光学チャネル106に関係するセンサ素子108のセットに)通過させるように構成されてもよい。例えば、図1B~1Cに示すように、第2の光学チャネルのセット114-2の各光学チャネル106(例えば、ダイヤモンドパターンを有するもの)は、各光学チャネル106が第2の波長範囲の異なるサブレンジ(例えば、青色光の異なるサブレンジ)に関連する光を通すように構成されていることを示すために異なる量の濃淡を有するものとして描写される。したがって、第2の光学チャネル114-2のセットの光学チャネル106の組成は、第2の光学チャネルのセット114-2の他の光学チャネル106の各々の組成と異なる場合がある。例えば、第2の光学チャネルのセット114-2の各光学チャネル106は、他の例の中では、異なる数の薄膜層、薄膜層の異なる配列、及び/又は薄膜層の異なる厚さを備える薄膜層のセットを備えてもよい。
いくつかの実装態様において、第3の光学チャネルのセット114-3の各光学チャネル106は、第3の波長範囲の特定のサブレンジに関連する光を(例えば、光学チャネル106に関係するセンサ素子108のセットに)通過させるように構成されてもよい。例えば、図1B~1Cに示すように、第3の光学チャネルのセット114-3の各光学チャネル106(例えば、斜線パターンを有するもの)は、各光学チャネル106が第3の波長範囲の異なるサブレンジ(例えば、緑色光の異なるサブレンジ)に関連する光を通過させるように構成されていることを示すために異なる量の濃淡を有するものとして描写される。したがって、第3の光学チャネルのセット114-3の光学チャネル106の組成は、第3の光学チャネルのセット114-3の他の光学チャネル106の各々の組成と異なる場合がある。例えば、第3の光学チャネル114-3の各光学チャネル106は、他の例の中では、異なる数の薄膜層、薄膜層の異なる配列、及び/又は薄膜層の異なる厚さを備える薄膜層のセットを備えてもよい。
いくつかの実装態様では、第1の光学チャネルのセット114-1に含まれる光学チャネル106の個数は、第2の光学チャネルのセット114-2に含まれる光学チャネル106の個数と同じ(例えば、等しい)であってもよい。追加的、又は代替的に、第3の光学チャネルのセット114-1に含まれる光学チャネル106の個数は、第1の光学チャネルのセット114-1に含まれる光学チャネル106の個数と第2の光学チャネルのセット114-2に含まれる光学チャネル106の個数との和であってもよい。別の言い方をすれば、第1の個数の光学チャネル106が第1の光学チャネルのセット114-1に含まれてもよく、第1の個数の光学チャネル106が第2の光学チャネルのセット114-2に含まれてもよく、第2の個数の光学チャネル106が第3の光学チャネルのセット114-3に含まれてもよく、ここで第2の個数は第1の個数の2倍になる。例えば、図1Bに示されるように、第1の光学チャネルのセット114-1は、4つの光学チャネル106を含んでもよく、第2の光学チャネルのセット114-2は、4つの光学チャネル106を含んでもよく、第3の光学チャネルのセット114-3は、8つの光学チャネル106を含んでもよい。
このように、光学フィルタ102の領域110は、従来のRGB光学フィルタのものと同じ(例えば、等しい)、第1の波長範囲(例えば、赤色光に関連するもの)に関連する光学チャネル106、第2の波長範囲(例えば、青色光に関連するもの)に関連する光学チャネル106、及び第3の波長範囲(例えば、緑色光に関連するもの)に関連する光学チャネル106の比を含んでもよい。したがって、光学フィルタ102の領域110に関連するセンサデータ(例えば、光学センサ104によって生成されるもの)は、デモザイク計算技法(例えば、図1Dに関連して本明細書に記載されるような)を使用して処理してもよい。
図1B~1Cに更に示すように、複数の領域110の領域110は、複数のサブ領域112(図1B~1Cにおいて破線ボックスとして示される)を含んでもよい。いくつかの実施態様では、第1の光学チャネルのセット114-1は、領域110の第1のサブ領域112内に含まれてもよく、第2の光学チャネルのセット114-2は、領域110の第2のサブ領域112内に含まれてもよく、第3の光学チャネルのセット114-3の一部分は、領域110の第3のサブ領域112内に含まれてもよく、第3の光学チャネルのセット114-3の別の部分は領域110の第4のサブ領域112内に含まれてもよい。例えば、図1Bに示すように、第1の光学チャネルのセット114-1は、領域110の左上のサブ領域112内に含まれてもよく、第2の光学チャネルのセット114-2は、領域110の右下のサブ領域112内に含まれてもよく、第3の光学チャネルのセット114-3の一部分は、領域110の右上のサブ領域112内に含まれてもよく、第3の光学チャネルのセット114-3の別の部分は領域110の左下のサブ領域112内に含まれてもよい。
いくつかの実施態様では、第1の光学チャネルのセット114-1の第1の個数の光学チャネル106(例えば、少なくとも1つの光学チャネル106)は、サブ領域112内にあってもよく、第2の光学チャネルのセット114-2の第1の個数の光学チャネル106(例えば、少なくとも1つの光学チャネル106)はサブ領域112内にあってもよく、第3の光学チャネルのセット114-2の第2の個数の光学チャネル106(例えば、少なくとも2つの光学チャネル106)は、サブ領域112内にあってもよく、ここで、第2の個数は第1の個数の2倍であってもよい。例えば、図1Cに示すように、領域110の左上のサブ領域112は、第1の光学チャネルのセット114-1の1つの光学チャネル106-1と、第2の光学チャネルのセット114-2の1つの光学チャネル106-2と、第3の光学チャネルのセット114-3の2つの光学チャネル106-3-a及び106-3-bとを含んでもよい。このように、光学フィルタ102のサブ領域112は、サブ領域112が含まれる領域110のものと同じ(例えば、等しい)、第1の波長範囲(例えば、赤色光に関連するもの)に関連する光学チャネル106、第2の波長範囲(例えば、青色光に関連するもの)に関連する光学チャネル106、及び第3の波長範囲(例えば、緑色光に関連するもの)に関連する光学チャネル106の比を含んでもよい。
図1Dに示すように、シーン118(例えば、撮像されるべきシーン)に関連する光ビーム116は、シーン118から発信されてもよい。光ビーム116は、光学フィルタ102を透過し、特定の光学チャネル106に入射してもよい。特定の光学チャネル106は、特定の波長範囲に関連する光を通過させることに関係する特定の光学チャネルのセット114に含まれてもよい。したがって、特定の光学チャネル106は、光ビーム116のうち、特定の波長範囲の特定のサブレンジに関連する(例えば、特定の光学チャネル106が通過するように構成される)特定の光ビーム116を、光学センサ104の特定のセンサ素子108(例えば、特定の光学チャネル106から光を受光するように構成されるセンサ素子108)に渡してもよい。このように、複数のセンサ素子108は、第1の波長範囲、第2の波長範囲、及び/又は第3の波長範囲のサブレンジに関連する光に関連するデータを捕捉してもよい。
図1Dに更に示すように、光学センサ104は、1つ以上のプロセッサ120と関連付けられてもよく、参照符号122で示されるように、センサデータを1つ以上のプロセッサ120に供給してもよい。センサデータは、複数のセンサ素子108によって受光した光の強度表示などのような、シーン118に由来し、かつ光学フィルタ102の光学チャネル106を通過して複数のセンサ素子108に到達する光に関連する情報を示してもよい。
図1D中、参照符号124によって、更に示すように、1つ以上のプロセッサ120は、シーン118に関連するスペクトル情報を測定するためにセンサデータを処理してもよい。例えば、1つ以上のプロセッサ120は、センサデータに基づいて、光ビーム116を受光した光学センサ104の特定のセンサ素子108を特定してもよい。1つ以上のプロセッサ120は、光学フィルタ102に関連する構成情報(例えば、1つ以上のプロセッサ120によってアクセス可能なデータ構造に格納されているもの)に基づいて、特定のセンサ素子108が光学フィルタ102の特定の光学チャネル106に関連する(例えば、特定のセンサ素子108は特定の光学チャネル106を通過する光ビームを受信するように構成される)ことを判定してもよく、特定の光学チャネル106が光ビーム116を受光して特定のセンサ素子108に渡したとして特定してもよい。さらに、1つ以上のプロセッサ120は、構成情報に基づいて、特定の光学チャネル106が特定の波長範囲の特定のサブレンジに関連する光ビームを通過させるように構成されることを判定してもよく、かつ、それゆえに、光ビーム116が特定の波長範囲の特定のサブレンジに関連することを決定してもよい。このように、1つ以上のプロセッサは、複数の光学チャネル106によって受光され、複数のセンサ素子108に渡された、異なる波長範囲の異なるサブレンジに関連する光の量を示すスペクトル値を決定してもよい。
図1D中、参照符号126によって、更に示すように、1つ以上のプロセッサ120は、スペクトル情報を処理して、シーン118に関連する画像情報を判定してもよい。いくつかの実施態様では、1つ以上のプロセッサ120は、画像情報を判定するために、デモザイク計算技術などのようなデジタル画像処理技術を使用してスペクトル情報を処理してもよい。画像情報は、光学フィルタ102の領域110に関連する(例えば、シーン118から発信し、領域110内の光学チャネル106を通過した光に関連する)少なくとも1つの色点(例えば、国際照明委員会(CIE)1931 RGB色空間などのような色空間における)を示してもよい。追加的に、又は代替的に、画像情報は、光学フィルタ102の領域110のサブ領域112に関連する(例えば、シーン118から由来し、領域110のサブ領域112内の光学チャネル106を通過した光に関連する)少なくとも1つの色点を示してもよい。
一例では、1つ以上のプロセッサ120は、光学フィルタ102の領域110内の第1の光学チャネルのセット114-1に関連するスペクトル情報の第1の部分(例えば、第1の光学チャネルのセット114-1に関係するセンサ素子108の第1のセットによって生成されるセンサデータに基づくスペクトル情報)、光学フィルタ102の領域110内の第2の光学チャネルのセット114-2に関連するスペクトル情報の第2の部分(例えば、第2の光学チャネルのセット114-2に関係するセンサ素子108の第2のセットによって生成されるセンサデータに基づくスペクトル情報)、光学フィルタ102の領域110内の第3の光学チャネルのセット114-3の一部に関連するスペクトル情報の第3の部分(例えば、第3の光学チャネルのセット114-3の当該一部に関係するセンサ素子108の第3のセットによって生成されるセンサデータに基づくスペクトル情報)、及び/又は光学フィルタ102の領域110内の第3の光学チャネルのセット114-3のその他の部分(例えば、第3の光学チャネルのセット114-3のその他の部分に関係するセンサ素子108の第4のセットによって生成されるセンサデータに基づくスペクトル情報)の第4の部分を決定してもよい。1つ以上のプロセッサ120は、スペクトル情報の第1の部分を処理して、第1のスペクトル値(例えば、第1の光学チャネルのセット114-1のそれぞれのスペクトル値の平均値)を決定してもよく、スペクトル情報の第2の部分を処理して、第2のスペクトル値(例えば、第2の光学チャネルのセット114-2のそれぞれのスペクトル値の平均値)を決定してもよく、スペクトル情報の第3の部分を処理して、第3のスペクトル値(例えば、第3の光学チャネルのセット114-3の一部のそれぞれのスペクトル値の平均値)を決定してもよく、スペクトル情報の第4の部分を処理して、第4のスペクトル値(例えば、第3の光学チャネルのセット114-3のその他の部分のそれぞれのスペクトル値の平均値)を決定してもよい。
このように、1つ以上のプロセッサは、第1の波長範囲(例えば、赤色光に関連するもの)に関連するスペクトル値(例えば、第1のスペクトル値)を決定してもよく、第2の波長範囲(例えば、青色光に関連するもの)に関連するスペクトル値(例えば、第2のスペクトル値)を決定してもよく、第3の波長範囲(例えば、緑色光に関連するもの)に関連する2つのスペクトル値(例えば、第3のスペクトル値及び第4のスペクトル値)を決定してもよい。したがって、1つ以上のプロセッサ120は、デモザイク計算技法を使用して、第1のスペクトル値、第2のスペクトル値、第3のスペクトル値、及び第4のスペクトル値、光学フィルタ102の領域110に関連する色点を処理することができる。
追加の例では、1つ以上のプロセッサ120は、光学フィルタ102の領域110のサブ領域112内の第1の光学チャネルのセット114-1のサブセットに関連するスペクトル情報(例えば、第1の光学チャネルのセット114-1のサブセットに関係するセンサ素子108の第1のセットによって生成されるセンサデータに基づくスペクトル情報)の第1の部分、光学フィルタ102の領域110のサブ領域112内の第2の光学チャネルのセット114-2のサブセットに関連するスペクトル情報(例えば、第2の光学チャネルのセット114-2のサブセットに関係するセンサ素子108の第2のセットによって生成されるセンサデータに基づくスペクトル情報)の第2の部分、光学フィルタ102の領域110のサブ領域112の第3の光学チャネルのセット114-3の第1のサブセットに関連するスペクトル情報(例えば、第3の光学チャネルのセット114-3の第1のサブセットに関係するセンサ素子108の第3のセットによって生成されるセンサデータに基づくスペクトル情報)の第3の部分、及び/又は光学フィルタ102の領域110のサブ領域112の第3の光学チャネルのセット114-3の第2のサブセットに関連するスペクトル情報(例えば、第3の光学チャネルのセット114-3の第2のサブセットに関係するセンサ素子108の第4のセットによって生成されるセンサデータに基づくスペクトル情報)の第4の部分を決定してもよい。1つ以上のプロセッサ120は、スペクトル情報の第1の部分を処理して、第1のスペクトル値(例えば、第1の光学チャネルのセット114-1のサブセットのそれぞれのスペクトル値の平均値)を決定してもよく、スペクトル情報の第2の部分を処理して、第2のスペクトル値(例えば、第2の光学チャネルのセット114-2のサブセットのそれぞれのスペクトル値の平均値)、スペクトル情報の第3の部分を処理して、第3のスペクトル値(例えば、第3の光学チャネルのセット114-3の第1のサブセットのそれぞれのスペクトル値の平均値)を決定してもよく、スペクトル情報の第4の部分を処理して、第4のスペクトル値(例えば、第3の光学チャネルのセット114-3の第2のサブセットのそれぞれのスペクトル値の平均値)を決定してもよい。
このように、1つ以上のプロセッサ120は、第1の波長範囲(例えば、赤色光に関連するもの)に関連するスペクトル値(例えば、第1のスペクトル値)を決定してもよく、第2の波長範囲(例えば、青色光に関連するもの)に関連するスペクトル値(例えば、第2のスペクトル値)を決定してもよく、また第3の波長範囲(例えば、緑色光に関連するもの)に関連する2つのスペクトル値(例えば、第3のスペクトル値及び第4のスペクトル値)を決定してもよい。したがって、1つ以上のプロセッサ120は、デモザイク計算技法を使用して、第1のスペクトル値、第2のスペクトル値、第3のスペクトル値、及び第4のスペクトル値、光学フィルタ102の領域110のサブ領域112に関連する色点を処理することができる。
いくつかの実施態様では、1つ以上のプロセッサ120は、画像情報を提供してもよい。例えば、1つ以上のプロセッサ120は、画像情報に基づいて、画像を生成してもよく、ディスプレイ(例えば、光学センサデバイスと関係あるもの)上に画像情報を表示させるようにしてもよい。別の例として、1つ以上のプロセッサは、画像情報をユーザデバイスなどのような他の機器に送信して、他のデバイスに画像を生成させ、他のデバイスのディスプレイ上に画像を表示させてもよい。
上記に示したように、図1A~1Dは例として提示される。他の例は、図1A~1Dに関して説明されるものと異なる場合がある。
図2は、従来のRGB光学フィルタ及び本明細書に記載の光学フィルタ(例えば、光学フィルタ102)の透過特性の図200である。上述したように、従来のRGB光学フィルタは、赤色光に関連する光を通過させるように構成される第1の光学チャネルと、青色光に関連する光を通過させるように構成される第2の光学チャネルと、緑色光に関連する光を通過させるように構成される第3の光学チャネルという規則的なパターンの3種類の光学チャネルを備える。したがって、図2中、参照符号202-1~202-3によって示すように、従来のRGB光学フィルタは、赤色光、青色光、及び/又は緑色光に関連する、広く重なる波長帯に関連する光を通過させる場合がある。
対照的に、光学フィルタ102は、各々が波長範囲のサブレンジに関連する光を通過させるように構成される複数の光学チャネル106を備えてもよい。例えば、光学フィルタ102の領域110は、赤色光を通過させるように構成される第1の光学チャネルのセット114-1と、青色光を通過させるように構成される第2の光学チャネルのセット114-2と、緑色光を通過させるように構成される第3の光学チャネルのセット114-3を含んでもよい。したがって、図2中、参照符号204-1~204-16によって更に示すように、光学フィルタ102は、赤色光、青色光、及び緑色光のうちの1つとそれぞれ関連する狭い非重複波長帯に関連する光を通過させることができる。このように、光学フィルタ102は、従来のRGB光学フィルタと比較して、撮像されるシーンに関連する向上したスペクトル忠実度を提供し得るものであり、これにより、より正確な色点を決定し得て、それによって、生成されるべきシーンのより色が正確な画像を可能にする場合がある。
上記に示したように、図2は例として提示される。他の例は、図2に関して説明されるものと異なっていてもよい。
図3は、本明細書に記載のシステム及び/又は方法が実施され得る例示的な環境300の図である。図3に示すように、環境300は、1つ以上のプロセッサ320(例えば、図1Dに関連して本明細書で説明した1つ以上のプロセッサ120に対応するもの)と、光学センサ330(例えば、図1A~1Dに関連して本明細書で説明した光学センサ104に対応するもの)を含むことができる光学センサデバイス310を含んでもよい。環境300はまた、ユーザデバイス340及びネットワーク350を含んでもよい。環境300のデバイスは、有線接続、無線接続、又は有線接続と無線接続の組合せを介して相互接続してもよい。
光学センサデバイス310は、シーンに関連するスペクトル情報及び/又は画像情報を記憶、処理、及び/又はルーティングする能力を有する光学デバイスを含んでもよい。例えば、光学センサデバイス310は、分光光学センサデバイス(例えば、近赤外(NIR)分光器、中赤外分光器(mid-IR)、ラマン分光器及び/又はそれらのようなものなどのような振動分光を行う2値マルチスペクトル光学センサデバイス)などのような分光を行う分光器デバイスを含んでもよい。いくつかの実施態様では、光学センサデバイス310は、ウェアラブル分光器及び/又はそのようなものなどのようなユーザデバイス340に組み込まれてもよい。いくつかの実施態様では、光学センサデバイス310は、ユーザデバイス340などのような環境300にある別のデバイスから情報を受信し、及び/又は環境300にある別のデバイスに情報を送信してもよい。
いくつかの実施態様では、光学センサデバイス310は、分光イメージングカメラを備えてもよい。分光イメージングカメラは、シーンの画像を捕捉することができるデバイスである。分光イメージングカメラ(又は分光イメージングカメラに関係するプロセッサ320)は、シーンの画像内の任意の点などのようなシーンの画像内の異なる点におけるスペクトルコンテンツ又はスペクトルコンテンツの変化を決定する能力を有してもよい。
いくつかの実施態様では、光学センサデバイス310は、ハイパースペクトル撮像を行う能力を有する分光イメージングカメラを備えてもよい。例えば、光学センサデバイス310は、光学フィルタ(例えば、図1A~1Dに関連して本明細書で説明する光学フィルタ102)を含んでもよい。いくつかの実施態様では、光学フィルタは、光学センサ330の上に配置されてもよい。
光学センサデバイス310は、図4に連接してより詳細に記載される1つ以上のプロセッサ320を含んでもよい。
光学センサデバイス310は、光学センサ330を含んでもよい。光学センサ330は、光を感知する能力を有するデバイスを含む。例えば、光学センサ330は、画像センサ、マルチスペクトルセンサ、スペクトルセンサ、及び/又はそのようなものを含んでもよい。いくつかの実施態様では、光学センサ330は、シリコン(Si)ベースのセンサ、インジウム・ガリウム・ヒ素(InGaAs)ベースのセンサ、硫化鉛(PbS)ベースのセンサ、又はゲルマニウム(Ge)ベースのセンサを含んでよく、他の例の中では、相補型金属-酸化膜-半導体(CMOS)技術、又は電荷結合素子(CCD)技術などのような1以上のセンサ技術を利用してもよい。いくつかの実施態様では、光学センサ330は、フロントサイド照明(FSI)センサ、バックサイド照明(BSI)センサ、及び/又はそのようなものを含んでもよい。いくつかの実施態様では、光学センサ330は、光学センサデバイス310及び/又はユーザデバイス340のカメラに含まれてもよい。
ユーザデバイス340は、シーンに関連するスペクトル情報及び/又は画像情報を受信、生成、保存、処理、及び/又は提供する能力を有する1つ以上のデバイスを含む。例えば、ユーザデバイス340は、携帯電話(例えば、スマートフォン、無線電話、及び/又はそれらのようなもの)、コンピュータ(例えば、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、及び/又はそれらのようなもの)、ゲームデバイス、ウェアラブル通信デバイス(例えば、スマート腕時計、スマート眼鏡及び/又はそれらのようなもの)、又は同様のタイプのデバイスなどのような通信及び/又はコンピューティングデバイスを含んでもよい。いくつかの実施態様では、ユーザデバイス340は、光学センサデバイス310などのような環境300にある別の機器から情報を受信してもよく、及び/又は環境300にある別の機器に情報を送信してもよい。
ネットワーク350は、1つ以上の有線ネットワーク及び/又は無線ネットワークを含む。例えば、ネットワーク350は、セルラーネットワーク(例えば、ロングタームエボリューション(LTE)ネットワーク、符号分割多重接続(CDMA)ネットワーク、3Gネットワーク、4Gネットワーク、5Gネットワーク、別のタイプの次世代ネットワーク、及び/又はそれらのようなもの)、公衆陸上移動体通信網(PLMN)、ローカルエリアネットワーク(LAN)、広域ネットワーク(WAN)、メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)、電話網(例えば、公衆交換電話網(PSTN))、プライベートネットワーク、アドホックネットワーク、イントラネット、インターネット、光ファイバーベースのネットワーク、クラウドコンピューティングネットワーク、若しくはそれらのようなもの、及び/若しくはこれらの組み合わせ、又は他のタイプのネットワークを含んでもよい。
図3に示すデバイス及びネットワークの個数並びに配置は、一例として提供される。実際には、図3に示すものよりも追加のデバイス及び/又はネットワーク、より少ないデバイス及び/又はネットワーク、異なるデバイス及び/又はネットワーク、或いは異なる配置のデバイス及び/又はネットワークが存在してもよい。さらに、図3に示す2つ以上のデバイスが単一のデバイス内に実装されてもよいし、図3に示す単一のデバイスが複数の分散型デバイスとして実装されてもよい。例えば、光学センサデバイス310及びユーザデバイス340は別個のデバイスとして記載されているが、光学センサデバイス310とユーザデバイス340は、単一のデバイスとして実装されてもよい。追加的に、又は代替的に、環境300のデバイスのセット(例えば、1つ以上のデバイス)は、環境300のデバイスの別のセットによって行われるものとして記載される1つ以上の機能を行ってもよい。
図4は、デバイス400の例示的なコンポーネントの図である。デバイス400は、光学センサデバイス310及び/又はユーザデバイス340に対応してもよい。いくつかの実施態様では、光学センサデバイス310及び/又はユーザデバイス340は、1つ以上のデバイス400及び/又はデバイス400の1つ以上のコンポーネントを含んでもよい。図4に示すように、デバイス400は、バス410、プロセッサ420、メモリ430、ストレージコンポーネント440、入力コンポーネント450、出力コンポーネント460、及び通信コンポーネント470を含んでもよい。
バス410は、デバイス400の複数のコンポーネント間の通信を許可するコンポーネントを含む。プロセッサ420は、ハードウェア、ファームウェア、及び/又はハードウェアとソフトウェアとの組合せで実装される。プロセッサ420は、中央処理装置(CPU)、グラフィックス処理装置(GPU)、加速処理装置(APU)、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、特定用途向け集積回路(ASIC)、又は他のタイプの処理コンポーネントである。いくつかの実施態様では、プロセッサ420は、機能を行うようにプログラムされている能力を有する1つ以上のプロセッサを含む。メモリ430は、プロセッサ420によって使用するための情報及び/若しくは命令を格納するランダムアクセスメモリ(RAM)、読み取り専用メモリ(ROM)、並びに/又は別のタイプの動的若しくは静的記憶装置(例えば、フラッシュメモリ、磁気メモリ、及び/若しくは光メモリ)を含む。
ストレージコンポーネント440は、デバイス400の動作及び使用に関連する情報並びに/又はソフトウェアを格納する。例えば、ストレージコンポーネント440は、ハードディスク(例えば、磁気ディスク、光ディスク、及び/又は光磁気ディスク)、固体ドライブ(SSD)、コンパクトディスク(CD)、デジタル多用途ディスク(DVD)、フロッピーディスク、カートリッジ、磁気テープ、及び/又は他のタイプの非一過性のコンピュータ可読媒体を、対応するドライブとともに含んでもよい。
入力コンポーネント450は、ユーザ入力(例えば、タッチスクリーンディスプレイ、キーボード、キーパッド、マウス、ボタン、スイッチ、及び/又はマイク)を介してなどのようなデバイス400が情報を受信することを許可するコンポーネントを含む。追加的に、又は代替的に、入力コンポーネント450は、位置を決定するためのコンポーネント(例えば、全地球測位システム(GPS)コンポーネント)及び/又はセンサ(例えば、加速度計、ジャイロスコープ、アクチュエータ、別のタイプの位置若しくは環境センサ、及び/又はそれらのようなもの)を含んでもよい。出力コンポーネント460は、デバイス400からの出力情報を(例えば、ディスプレイ、スピーカ、触覚フィードバックコンポーネント、オーディオ若しくはビジュアルインジケータ、及び/又はそれらのようなものを介して)提供するコンポーネントを含む。
通信コンポーネント470は、有線接続、無線接続、又は有線接続と無線接続の組み合わせなどを介してなどのような、デバイス400が他のデバイスと通信することを可能にするトランシーバ的コンポーネント(例えば、トランシーバ、セパレート受信機、セパレート送信機、及び/又はそれらのようなもの)を含む。通信コンポーネント470は、デバイス400が他のデバイスから情報を受信すること、及び/又は他のデバイスに情報を提供することを許可してもよい。例えば、通信コンポーネント470は、イーサネットインターフェース、光インターフェース、同軸インターフェース、赤外線インターフェース、無線周波数(RF)インターフェース、ユニバーサルシリアルバス(USB)インターフェース、Wi-Fiインターフェース、セルラーネットワークインターフェース、及び/又はそれらのようなものを含んでもよい。
デバイス400は、本明細書に記載される1つ以上の処理を行なってもよい。デバイス400は、メモリ430及び/又はストレージコンポーネント440などのような非一過性のコンピュータ可読媒体に格納されたソフトウェア命令を実行するプロセッサ420に基づいて、これらの処理を行ってもよい。本明細書で使用されるように、用語「コンピュータ可読媒体」は、非一過性のメモリデバイスを指す。メモリデバイスは、単一の物理的ストレージデバイス内のメモリ空間、又は複数の物理的ストレージデバイスにまたがるメモリ空間を含む。
ソフトウェア命令は、別のコンピュータ可読媒体から、又は通信コンポーネント470を介して別のデバイスから、メモリ430及び/又はストレージコンポーネント440に読み込まれてもよい。実行されると、メモリ430及び/又はストレージコンポーネント440に格納されたソフトウェア命令は、プロセッサ420に、本明細書に記載される1つ以上の処理を行わせるようにしてもよい。追加的に、又は代替的に、ハードウェア回路は、本明細書に記載される1つ以上の処理を行うために、ソフトウェア命令の代わりに又はソフトウェア命令と組み合わせて使用されてもよい。したがって、本明細書で説明される実施態様は、ハードウェア回路及びソフトウェアの任意の特定の組み合わせに限定されない。
図4に示すコンポーネントの個数及び配列は、例として提示される。実際には、デバイス400は、図4に示すコンポーネントよりも追加のコンポーネント、より少ないコンポーネント、異なるコンポーネント、又は異なる配列のコンポーネントを含んでもよい。追加的に、又は代替的に、デバイス400のコンポーネントのセット(例えば、1つ以上のコンポーネント)は、デバイス400の別のコンポーネントのセットによって行われるものとして記載された1つ以上の機能を行ってもよい。
図5は、光学センサデバイス(例えば、光学センサデバイス310)に関係する例示的なプロセス500のフローチャートである。いくつかの実施態様では、図5の1つ以上のプロセスブロックは、光学センサデバイスの1つ以上のプロセッサ(例えば、1つ以上のプロセッサ120又は1つ以上のプロセッサ320)によって行ってもよい。いくつかの実施態様では、図5の1つ以上のプロセスブロックは、ユーザデバイス(例えば、ユーザデバイス340)などのような1つ以上のプロセッサから離れた若しく1つ以上のプロセッサを含む別のデバイス又はデバイスのグループによって行ってもよい。追加的に、又は代替的に、図5の1つ以上のプロセスブロックは、プロセッサ420、メモリ430、ストレージコンポーネント440、入力コンポーネント450、出力コンポーネント460、及び/又は通信コンポーネント470などのようなデバイス400の1つ以上のコンポーネントによって行ってもよい。
図5に示すように、プロセス500は、シーンに関連するセンサデータを取得するステップを含んでもよい(ブロック510)。例えば、1つ以上のプロセッサは、上述したように、シーンに関連するセンサデータを取得してもよい。
図5に更に示すように、プロセス500は、センサデータに基づいて、シーンに関連するスペクトル情報を決定するステップを含んでもよい(ブロック520)。例えば、1つ以上のプロセッサは、上述のように、センサデータに基づいて、シーンに関連するスペクトル情報を決定してもよい。
図5に更に示すように、プロセス500は、スペクトル情報に基づいて、シーンに関連する画像情報を決定する(ブロック530)。例えば、1つ以上のプロセッサは、スペクトル情報に基づいて、上述したようにシーンに関連する画像情報を決定することができる。いくつかの実施態様において、画像情報は、光学センサデバイスにおける光学フィルタの領域に関連する少なくとも1つの色点を示す。
いくつかの実施態様において、画像情報を決定するステップは、第1の波長範囲に関連する第1のスペクトル値を決定するために、第1の光学チャネルのセットに関連するスペクトル情報の第1の部分を処理するステップと、第2の波長範囲に関連する第2のスペクトル値を決定するために、第2の光学チャネルのセットに関連するスペクトル情報の第2の部分を処理するステップと、第3の波長範囲に関連する第3のスペクトル値を決定するために、第3の光学チャネルのセットの一部分に関連するスペクトル情報の第3の部分を処理するステップと、第3の波長範囲に関連する第4のスペクトル値を決定するために、第3の光学チャネルのセットの別の部分に関連するスペクトル情報の第4の部分を処理するステップと、デモザイク計算技術を使用し、かつ、第1のスペクトル値、第2のスペクトル値、第3のスペクトル値及び第4のスペクトル値に基づいて、光学フィルタの領域に関連する色点を決定するステップと、を含む。
いくつかの実施態様において、画像情報を決定するステップは、光学フィルタの領域のサブ領域に関連する第1の光学チャネルのセットにおける少なくとも1つ、サブ領域に関連する第2の光学チャネルのセットにおける少なくとも1つ、及びサブ領域に関連する第3の光学チャネルのセットにおける少なくとも2つを特定するステップと;第1の波長範囲に関連する第1のスペクトル値を決定するために、第1の光学チャネルのセットにおける少なくとも1つに関連するスペクトル情報の第1の部分を処理するステップと;第2の波長範囲に関連する第2のスペクトル値を決定するために、第2の光学チャネルのセットにおける少なくとも1つに関連するスペクトル情報の第2の部分を処理するステップと;第3の波長範囲に関連する第3のスペクトル値を決定するために、第3の光学チャネルのセットにおける少なくとも2つの一部分に関連するスペクトル情報の第3の部分を処理するステップと;第3の波長範囲に関連する第4のスペクトル値を決定するために、第3の光学チャネルのセットの少なくとも2つの部分の別の部分に関連するスペクトル情報の第4の部分を処理するステップと;デモザイク計算技法を使用し、かつ、第1のスペクトル値、第2のスペクトル値、第3のスペクトル値、及び第4のスペクトル値に基づいて、光学フィルタのサブ領域に関連する色点を決定するステップと;を含む。
図5に更に示すように、プロセス500は、画像情報を提供するステップを含んでもよい(ブロック540)。例えば、1つ以上のプロセッサは、上述のように、画像情報を提供してもよい。いくつかの実施態様では、画像情報を提供するステップは、画像情報に基づいて、画像を生成するステップと、光学センサデバイスに関係するディスプレイ上に画像情報を表示させるステップと、を含む。
プロセス500は、本明細書の他の箇所に記載された1つ以上の他のプロセスに関連して記載された任意の単一の実施態様又は実施態様の任意の組み合わせなどのような追加の実施態様を含んでもよい。
図5はプロセス500の例示的なブロックを示すが、いくつかの実施態様では、プロセス500は、図5に描かれたブロックよりも追加のブロック、より少ないブロック、異なるブロック、又は異なる配列のブロックを含んでもよい。追加的に、又は代替的に、プロセス500のブロックのうちの2つ以上は、並行して行ってもよい。
前述の開示は、例示及び説明を提示するが、網羅的であること、又は実施態様を開示された正確な形態に限定することを意図していない。修正及び変形は、上記の開示に照らしてなされ得るか、又は実施態様の実践から獲得され得る。
本明細書で使用されるように、用語「コンポーネント(component)」は、ハードウェア、ファームウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせとして広く解釈されることを意図している。本明細書に記載されるシステム及び/又は方法は、異なる形態のハードウェア、ファームウェア、及び/又はハードウェアとソフトウェアの組み合わせで実施され得ることは明らかであろう。これらのシステム及び/又は方法を実施するために使用される実際の特殊な制御ハードウェア又はソフトウェアコードは、実施態様を限定するものではない。このように、システム及び/又は方法の動作並びに挙動は、特定のソフトウェアコードを参照することなく本明細書で記載される-ソフトウェア及びハードウェアを、本明細書の記載に基づいて、システム及び/又は方法を実施するために使用することができることが理解される。
特徴の特定の組み合わせが特許請求の範囲に列挙され、及び/又は明細書に開示されているとしても、これらの組み合わせは、様々な実施態様の開示を制限することを意図していない。実際、これらの特徴の多くは、特許請求の範囲に特に列挙されていないやり方及び/又は明細書に開示されていないやり方で組み合わされ得る。以下に載せる各従属請求項は、1つの請求項のみに直接依存する場合があるが、様々な実施態様の開示は、請求項セット内の他の全ての請求項との組み合わせでの各従属請求項を含む。本明細書で使用されるように、項目のリストの「少なくとも1つ」に関する語句は、単一メンバーを含むそれらの項目の任意の組み合わせを指す。例として、「a、b、又はcのうちの少なくとも1つ」は、a、b、c、a-b、a-c、b-c、及びa-b-c、並びに同じ項目の多数との任意の組み合わせをカバーすることを意図する。
本明細書で使用されるいかなる要素、行為、又は指示も、そのように明示的に記載されない限り、重要又は必須と解釈されるべきではない。また、本明細書で使用される場合、冠詞「a」及び「an」は、1つ以上の項目を含むことを意図しており、「1つ以上(one or more)」と交換可能に使用され得る。さらに、本明細書で使用される場合、冠詞「the」は、冠詞「the」に関連して参照される1つ以上の項目を含むことが意図され、「1つ以上(the one or more)と交換可能に使用され得る。さらに、本明細書で使用される場合、「セット(set)」という用語は、1つ以上の項目(例えば、関連項目、非関連項目、又は関連及び非関連アイテムの組み合わせ)を含むことを意図しており、「1つ以上(one or more)」と交換可能に使用され得る。1つの項目のみが意図されるところでは、「1つのみ(only one)」、又は似たような文言が使用される。また、本明細書で使用される場合、用語「有する(has)」、「持つ(have)」、「有している(having)」又はそれらのような用語は、オープンエンドな用語であることを意図している。さらに、「に基づいて(based on)」という語句は、明示的に別段の記載がない限り、「少なくとも部分的に基づいて(based, at least in part, on)」という意味を意図している。また、本明細書で使用される場合、用語「又は(or)」は、一連の中で使用されるとき、包括的であることを意図し、明示的にそうでない限り(例えば、「いずれか(either)」又は「の1つだけ(only one of)」と組み合わせて使用される場合)、「及び/又は(and/or)」と交換可能に使用され得る。
Claims (20)
- 光学センサデバイスであって、
センサ素子のセットを備える光学センサと、
前記光学センサの上に配置され、複数の領域を含む光学フィルタであり、前記複数の領域における領域が、
第1の波長範囲のそれぞれのサブレンジに関連する光を、前記光学センサの前記センサ素子のセットにおける第1のセンサ素子のサブセットのそれぞれに通過させるように構成される光学チャネルを有する第1の光学チャネルのセット、
第2の波長範囲のそれぞれのサブレンジに関連する光を、前記光学センサの前記センサ素子のセットにおける第2のセンサ素子のサブセットのそれぞれに通過させるように構成される光学チャネルを有する第2の光学チャネルのセット、及び
第3の波長範囲のそれぞれのサブレンジに関連する光を、前記光学センサの前記センサ素子のセットにおける第3のセンサ素子のサブセットのそれぞれに通過させるように構成される光学チャネルを有する第3の光学チャネルのセット、
を含む、該光学フィルタと、並びに、
1つ以上のプロセッサであり、
前記光学センサから、シーンに関連するセンサデータを取得し、
前記センサデータに基づいて、前記シーンに関連するスペクトル情報を決定し、
前記スペクトル情報に基づいて、前記シーンに関連する画像情報を決定し、また
前記画像情報を提供する、
ように構成される、該1つ以上のプロセッサと、
を備える、光学センサデバイス。 - 請求項1に記載の光学センサデバイスにおいて、
前記第1の波長範囲は赤色光に関連し、
前記第2の波長範囲は青色光に関連し、また、
前記第3の波長範囲は緑色光に関連する、
光学センサデバイス。 - 請求項1に記載の光学センサデバイスにおいて、
前記第1の光学チャネルのセットに含まれる光学チャネルの個数は、前記第2の光学チャネルのセットに含まれる光学チャネルの個数と等しく、かつ
前記第3の光学チャネルのセットに含まれる光学チャネルの個数は、前記第1の光学チャネルのセットに含まれる光学チャネルの個数と前記第2の光学チャネルのセットに含まれる光学チャネルの個数との和に等しい、
光学センサデバイス。 - 請求項1に記載の光学センサデバイスにおいて、
前記第1の光学チャネルのセットは前記領域の第1のサブ領域内にあり、
前記第2の光学チャネルのセットは前記領域の第2のサブ領域内にあり、
前記第3の光学チャネルのセットの一部分は前記領域の第3のサブ領域内にあり、また
前記第3の光学チャネルのセットの別の部分は前記領域の第4のサブ領域内にある、
光学センサデバイス。 - 請求項1に記載の光学センサデバイスにおいて、前記領域は複数のサブ領域を備え、
前記第1の光学チャネルのセットにおける少なくとも1つの光学チャネルは、前記複数のサブ領域の各々内にあり、
前記第2の光学チャネルのセットにおける少なくとも1つの光学チャネルは、前記複数のサブ領域の各々内にあり、また
前記第3の光学チャネルのセットにおける少なくとも2つの光学チャネルは、前記複数のサブ領域の各々内にある、
光学センサデバイス。 - 請求項1に記載の光学センサデバイスにおいて、前記領域は、サブ領域であって、
前記第1の光学チャネルのセットにおける1つの光学チャネル、
前記第2の光学チャネルのセットにおける1つの光学チャネル、及び
前記第3の光学チャネルのセットにおける2つの光学チャネル、
を含む、該サブ領域を有する、光学センサデバイス。 - 請求項1に記載の光学センサデバイスにおいて、前記画像情報は、前記光学フィルタの前記領域に関連する少なくとも1つの色点を示す、光学センサデバイス。
- 請求項1に記載の光学センサデバイスにおいて、前記1つ以上のプロセッサは、前記画像情報を決定する際に、
前記第1の波長範囲に関連する第1のスペクトル値を決定するために、前記第1の光学チャネルのセットに関連する前記スペクトル情報の第1の部分を処理し、
前記第2の波長範囲に関連する第2のスペクトル値を決定するために、前記第2の光学チャネルのセットに関連する前記スペクトル情報の第2の部分を処理し、
前記第3の波長範囲に関連する第3のスペクトル値を決定するために、前記第3の光学チャネルのセットの一部分に関連する前記スペクトル情報の第3の部分を処理し、
前記第3の波長範囲に関連する第4のスペクトル値を決定するために、前記第3の光学チャネルのセットの別の部分に関連する前記スペクトル情報の第4の部分を処理し、また
デモザイク計算技術を使用し、かつ、前記第1のスペクトル値、前記第2のスペクトル値、前記第3のスペクトル値、及び前記第4のスペクトル値に基づいて、前記光学フィルタの前記領域に関連する色点を決定する、
ように構成される、光学センサデバイス。 - 請求項1に記載の光学センサデバイスにおいて、前記1つ以上のプロセッサは、前記画像情報を決定する際に、
前記光学フィルタの前記領域のサブ領域に関連する前記第1の光学チャネルのセットにおける少なくとも1つ、前記サブ領域に関連する前記第2の光学チャネルのセットにおける少なくとも1つ、及び前記サブ領域に関連する前記第3の光学チャネルのセットにおける少なくとも2つを特定し、
前記第1の波長範囲に関連する第1のスペクトル値を決定するために、前記第1の光学チャネルのセットにおける前記少なくとも1つに関連する前記スペクトル情報の第1の部分を処理し、
前記第2の波長範囲に関連する第2のスペクトル値を決定するために、前記第2の光学チャネルのセットにおける前記少なくとも1つに関連するスペクトル情報の第2の部分を処理し、
前記第3の波長範囲に関連する第3のスペクトル値を決定するために、前記第3の光学チャネルのセットにおける前記少なくとも2つの一部分に関連する前記スペクトル情報の第3の部分を処理し、
前記第3の波長範囲に関連する第4のスペクトル値を決定するために、前記第3の光学チャネルのセットにおける少なくとも前記2つの別の部分に関連する前記スペクトル情報の第4の部分を処理し、また
デモザイク計算技術を使用し、かつ、前記第1のスペクトル値、前記第2のスペクトル値、前記第3のスペクトル値、及び前記第4のスペクトル値に基づいて、前記光学フィルタの前記サブ領域に関連する色点を決定する、
ように構成される、光学センサデバイス。 - 請求項1に記載の光学センサデバイスにおいて、前記1つ以上のプロセッサは、前記画像情報を提供する際に、
前記画像情報に基づいて画像を生成し、また
前記光学センサデバイスに関係するディスプレイ上に前記画像情報の表示を行わせる、
ように構成される、光学センサデバイス。 - 光学センサデバイスであって、
センサ素子のセットを備える光学センサと、並びに
前記光学センサの上に配置され、複数の領域を含む光学フィルタであり、前記複数の領域における領域が、
第1の波長範囲のサブレンジのそれぞれに関連する光を、前記光学センサの前記センサ素子のセットにおける第1のセンサ素子のサブセットのそれぞれに通過させるように構成される光学チャネルを有する第1の光学チャネルのセット、
第2の波長範囲のサブレンジのそれぞれに関連する光を、前記光学センサの前記センサ素子のセットにおける第2のセンサ素子のサブセットのそれぞれに通過させるように構成される光学チャネルを有する第2の光学チャネルのセット、及び
第3の波長範囲のサブレンジのそれぞれに関連する光を、前記光学センサの前記センサ素子のセットにおける第3のサブセットのそれぞれに通過させるように構成される光学チャネルを有する第3の光学チャネルのセット、
を含む、該光学フィルタと、
を備える、光学センサデバイス。 - 請求項11に記載の光学センサデバイスにおいて、
前記第1の波長範囲は約600~700ナノメートルであり、
前記第2の波長範囲は約400から500ナノメートルであり、また
前記第3の波長範囲は約500ナノメートルから600ナノメートルである。
光学センサデバイス。 - 請求項11に記載の光学センサデバイスにおいて、
前記第1の光学チャネルのセットは前記領域の第1のサブ領域内にあり、
前記第2の光学チャネルのセットは前記領域の第2のサブ領域内にあり、
前記第3の光学チャネルのセットの一部分は前記領域の第3のサブ領域内にあり、また
前記第3の光学チャネルのセットの別の部分は前記領域の第4のサブ領域内にある、
光学センサデバイス。 - 請求項11に記載の光学センサデバイスにおいて、前記領域のサブ領域は、
前記第1の光学チャネルのセットの第1の個数の光学チャネル、
前記第2の光学チャネルのセットの第1の個数の光学チャネル、及び
前記第3の光学チャネルのセットの第2の個数の光学チャネル、
を備え、前記第2の個数は、前記第1の個数の2倍である、
光学センサデバイス。 - 複数の領域を備える光学フィルタにおいて、
前記光学フィルタの前記複数の領域の領域は、
第1の波長範囲に関連する光を通過させることに関係する第1の光学チャネルのセットであり、
前記第1の光学チャネルのセットの各光学チャネルが、前記第1の波長範囲の特定のサブレンジに関連する光を通過させるように構成される、
該第1の光学チャネルのセットと、
第2の波長範囲に関連する光を通過させることに関係する第2の光学チャネルのセットであって、
前記第2の光学チャネルのセットの各光学チャネルが、前記第2の波長範囲の特定のサブレンジに関連する光を通過させるように構成される、
該第2の光学チャネルのセットと、及び
第3の波長範囲に関連する光を通過させることに関係する第3の光学チャネルのセットであって、
前記第3の光学チャネルのセットの各光学チャネルが、前記第3の波長範囲の特定のサブレンジに関連する光を通過させるように構成される、
第3の光学チャネルのセットと、
を含む、光学フィルタ。 - 請求項15に記載の光学フィルタにおいて、
前記第1の光学チャネルのセットに含まれる光学チャネルの個数は、前記第2の光学チャネルのセットに含まれる光学チャネルの個数と等しく、また
前記第3の光学チャネルのセットに含まれる光学チャネルの個数は、前記第1の光学チャネルのセットに含まれる光学チャネルの個数と前記第2の光学チャネルのセットに含まれる光学チャネルの個数との和に等しい、
光学フィルタ。 - 請求項15に記載の光学フィルタにおいて、
前記第1の波長範囲は赤色光に関連し、
前記第2の波長範囲は青色光に関連し、また
前記第3の波長範囲は緑色光に関連する、
光学フィルタ。 - 請求項15に記載の光学フィルタにおいて、
前記第1の光学チャネルのセットは前記領域の第1のサブ領域内にあり、
前記第2の光学チャネルのセットは前記領域の第2のサブ領域内にあり、
前記第3の光学チャネルのセットの一部分は前記領域の第3のサブ領域内にあり、また
前記第3の光学チャネルのセットの別の部分は前記領域の第4のサブ領域内にある、
光学フィルタ。 - 請求項15に記載の光学フィルタにおいて、
前記第1の光学チャネルのセットにおける少なくとも1つの光学チャネルは、前記複数のサブ領域の各々内にあり、
前記第2の光学チャネルのセットにおける少なくとも1つの光学チャネルは、前記複数のサブ領域の各々内にあり、また
前記第3の光学チャネルのセットにおける少なくとも2つの光学チャネルは、前記複数のサブ領域の各々内にある、
光学フィルタ。 - 請求項15に記載の光学フィルタにおいて、前記領域は、
前記第1の光学チャネルのセットにおける1つの光学チャネル、
前記第2の光学チャネルのセットにおける1つの光学チャネル、及び
前記第3の光学チャネルのセットにおける2つの光学チャネル、
を含むサブ領域を備える、光学フィルタ。
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