專利名稱：具有延長景深的攝像系統(tǒng)與方法
技術領域：
本發(fā)明涉及攝像系統(tǒng)和方法，特別是涉及能延長或增加景深的攝像系統(tǒng)和方法。
背景技術：
攝像系統(tǒng)的景深(cbpth of field, D0F)為攝像系統(tǒng)的一距離的范圍，在所述范圍內(nèi)物體可被定位，使得所述物體的影像可銳利的對焦，而焦點深度(depth of focus)指從一檢測器到攝像光學組件的距離，以使得位于一給定距離的物體可被銳利的對焦。因此，一焦點深度可轉(zhuǎn)換為一對應的景深。一般而言，光學攝像系統(tǒng)具有一有限的景深。當攝像系統(tǒng)擷取光學數(shù)據(jù)，例如拍照，只有在景深內(nèi)的物體會銳利的出現(xiàn)在照片中。而系統(tǒng)為了對在攝像透鏡的一特定距離外的物體產(chǎn)生銳利的影像所作的調(diào)整稱為對焦(focusing)。所以，較佳是能延長景深而使物體在多變的距離皆能銳利的出現(xiàn)在照片中。并且景深延長的結(jié)果使攝像者花費較少的精神在物體的對焦上。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明公開了一種具有一選擇景深的攝像系統(tǒng)，其包括一攝像透鏡以及一色彩影像傳感器。其中，攝像透鏡形成一物體的影像，攝像透鏡具有色差；色彩影像傳感器接收物體的影像，并具有一選擇光譜響應，選擇光譜響應定義一選擇第一中心波長、一選擇第二中心波長以及一選擇第三中心波長。選擇第一中心波長大于選擇第二中心波長，選擇第二中心波長大于選擇第三中心波長。選擇光譜響應定義攝像系統(tǒng)的景深。選擇第一中心波長與選擇第三中心波長的差值大于150nm。另一方面，本發(fā)明公開了一種攝像系統(tǒng)的景深的控制方法，其包括:提供一具色差的攝像透鏡以形成一物體的影像；以及接收物體的影像于一色彩影像傳感器，所述色彩影像傳感器具有一選擇光譜響應，選擇光譜響應定義一選擇第一中心波長、一選擇第二中心波長以及一選擇第三中心波長，其中，選擇第一中心波長大于選擇第二中心波長，選擇第二中心波長大于選擇第三中心波長，選擇光譜響應定義攝像系統(tǒng)的一選擇景深；其中，選擇第一中心波長與選擇第三中心波長的差值大于150nm。再一方面，本發(fā)明公開了一種攝像系統(tǒng)，其包括一攝像透鏡、一色彩影像傳感器以及一數(shù)字影像攝像器。其中，攝像透鏡具有色差以形成一物體的影像；色彩影像傳感器具有一光譜響應以通過攝像透鏡檢測物體的一第一中心波長、一第二中心波長以及一第三中心波長的影像。其中，光譜響應決定第一、第二、第三中心波長，第一中心波長大于第二中心波長，第二中心波長大于第三中心波長，第一中心波長與第三中心波長的差值大于150nm。其中，攝像系統(tǒng)具有一第一離焦曲線(through focus curve)、一第二離焦曲線與一第三離焦曲線，第一離焦曲線具有第一中心波長的一第一最高點，第二離焦曲線具有第二中心波長的一第二最高點，第三離焦曲線具有第三中心波長的一第三最高點，至少一個離焦曲線涵蓋從第一最高點至第三最高點的范圍。數(shù)字影像攝像器處理第一中心波長、第二中心波長以及第三中心波長的檢測影像，修復第一中心波長、第二中心波長以及第三中心波長的影像，并產(chǎn)生第一中心波長、第二中心波長以及第三中心波長的清晰影像。又一方面，本發(fā)明公開了一種制造具有一所需景深的攝像系統(tǒng)的方法，其包括:選擇攝像系統(tǒng)的所需景深；選擇具有色差的一攝像光學組件；選擇一影像傳感器；選擇影像傳感器的色彩濾光組件的陣列的光譜響應，光譜響應依據(jù)選擇的所需景深而定；以及提供具有色彩濾光組件之陣列的攝像系統(tǒng)，以使得攝像系統(tǒng)具有選擇的所需景深。


圖1為一攝像系統(tǒng)用來形成一影像(如對一物體照相)的方塊示意圖；圖2為一色差攝像系統(tǒng)的離焦圖(through focus graph)；圖3為一已知影像傳感器的測量光譜響應的示意圖；圖4為一測量改良影像傳感器譜頻反應的示意圖，其通過調(diào)整色彩濾光陣列的至少一個濾光組件的組成成分而得到；圖5包括一離焦曲線圖，其具有一紅色離焦曲線、一綠色離焦曲線以及一藍色離焦曲線；圖6為國際照明委員會(CIE)的一配色函數(shù)(color matching functions)圖，用以分析一入射光的色彩；以及圖7為依據(jù)本發(fā)明的一實施例的流程圖，其描述一程序以得到攝像系統(tǒng)的一所需景深。
具體實施例方式以下將參照相關附圖，說明依本發(fā)明優(yōu)選實施例的攝像系統(tǒng)與延長景深的方法，其中相同的元件將以相同的元件符號加以說明。許多延長景深的方法已被提出。舉例而言，數(shù)字修復(digital restoration)方法可應用于擷取影像數(shù)據(jù)并延長系統(tǒng)的景深。這樣的數(shù)字修復方法包括對模糊影像(blurredimages)的修復,模糊影像是由于色差(chromatic aberration)造成，如同專利申請案488號(美國專利申請?zhí)?3/179,488,2011年7月9日提交，名稱為〃Cross-Color ImageProcessing Systems and Methods forSharpness Enhancement' 該案與本申請具有共同的發(fā)明人和申請人)所披露的。具有色差的透鏡又稱為色差透鏡(chromatic lens),其針對不同的色彩有不同的焦距長度。亦即，色差透鏡的焦距長度隨著光波長而變化。一種色彩影像傳感器具有一色彩濾光陣列，所述陣列包括三組色彩濾光組件以產(chǎn)生三種色彩影像。三種色彩指紅、綠、藍，但有可能使用其它種顏色。在本發(fā)明中，色彩指紅、綠、藍，以簡化說明，但這僅為舉例說明。本發(fā)明可應用任何色彩的組合。具有色差的攝像透鏡的態(tài)樣中，紅、綠、藍色的焦距長度是不同的。因此，當紅色物體具有銳利的影像時，綠色物體及藍色物體可能無法有銳利的影像。而在實際的情況下，一個物體通常有三種色彩的成分，只是程度上的不同而已。通過這三種色彩不同的比重的組合，可得到自然界物體的任何色彩。因此，在上面的例子中，影像的紅色部分是銳利的，同時，綠色及藍色部分是不銳利的，因此整個影像是模糊的。當一影像的目標部分是銳利的情形下，一些數(shù)字影像修復方法可修復影像的模糊部分。這樣的方法就是已知的蒙罩銳化(unsharp masking)用以達到影像銳化。如此一來，一個物體在一第一距離時，其紅色影像部分是銳利的，而綠色及藍色影像部份是模糊的，但所有的部分皆可被修復成清晰影像。類似地，另一物體在一第二距離時，其藍色影像部分是銳利的，而紅色及綠色影像部分是模糊的，但所有的影像部分皆可被修復成清晰影像。因此，通過數(shù)字影像處理，例如影像修復，可使在一第一距離的一物體以及在一第二距離的另一物體皆產(chǎn)生銳利的色彩影像。基于數(shù)字影像處理，攝像系統(tǒng)的景深可被延長而涵蓋到在第一距離的物體以及在第二距離的另一物體。亦即，色差透鏡與數(shù)字影像處理可有效的延長光學攝像系統(tǒng)的景深。圖1為一攝像系統(tǒng)100用來形成一影像(例如對一物體102照相)的方塊示意圖。請參照圖1，攝像系統(tǒng)100包括一攝像光學組件104，其使一物體102形成影像于一色彩影像傳感器106上。攝像光學組件104可以是一簡單的透鏡、一復合透鏡、一特別設計的透鏡(例如包括人工過度色差的透鏡)、一繞射光學組件(diffractive optical element, DOE)或其組合、或任何可光學的形成影像的結(jié)構(gòu)。為簡化本發(fā)明，攝像光學組件104于此指一透鏡。色彩影像傳感器106包括一色彩濾光陣列108，其具有三組色彩濾光組件，例如紅、綠及藍色組的濾光組件、或其它色組的濾光組件。在一實施例中，這些色彩可涵蓋在可見光譜內(nèi)。色彩影像傳感器106檢測光強度并將其轉(zhuǎn)成電訊號以表示檢測的色彩強度值。色彩影像傳感器106例如是一互補式金氧半感測組件(CMOS)的影像傳感器，并形成一檢測組件的陣列。各檢測組件提供一色彩強度值以對應由透鏡104形成的影像中的一特定位置的光強度。而影像中的某一位置的三色彩的一組色彩強度值構(gòu)成一畫素，并且全部的畫素的組合構(gòu)成一復合影像。色彩影像傳感器106檢測三種色彩部分的影像，例如紅、綠及藍色、或其它色彩組合。物體102可具有三種色彩成份，但可能三種色彩的比重不同。影像傳感器106檢測物體102的紅、綠及藍影像。假使透鏡104不具色差，則三種色彩影像具有相同銳利度。然而，假使透鏡104具有色差，則檢測的三色彩影像具有不同的銳利度。攝像系統(tǒng)100也包括一數(shù)字影像處理器110，其處理物體102的檢測色彩影像，如紅、綠及藍色影像，以產(chǎn)生銳利的修復色彩影像。用來產(chǎn)生銳利修復色彩影像的處理可例如是由上述專利申請案488號所揭露的、或是其它處理方法。一顯示器112可(選擇性的)顯示已處理的復合色彩影像。已處理的復合色彩影像可(選擇性的)儲存于一儲存單元114，其可由多種電子存儲元件實現(xiàn)。圖2為一色差攝像系統(tǒng)的離焦圖200。請參照圖2，離焦圖200包括一紅色離焦曲線202、一綠色離焦曲線204以及一藍色離焦曲線206。橫坐標代表物體102距離攝像透鏡104的距離，縱坐標代表某一色彩部分的影像銳利度。一色差透鏡的紅色焦距通常大于綠色焦距，又綠色焦距通常大于藍色焦距，這是由于色光波長的相對性，亦即λ R> AG〉λ B，AR、入G、λ B分別代表紅、綠及藍光波長。當一物體102定位于一距離Dl (紅色離焦曲線202的最高點位置)時，物體102的紅色影像部分是銳利的，同時其綠色及藍色影像部分是模糊的。類似地，當物體定位于一距離D2 (綠色離焦曲線204的最高點位置)時，物體102的綠色影像部分是銳利的，同時其紅色及藍色影像部分是模糊的。類似地，當物體定位于一距離D3 (藍色離焦曲線206的最高點位置)時，物體102的藍色影像部分是銳利的，同時其紅色及綠色影像部分是模糊的。如上所述，紅色離焦曲線202的最高點位于距離Dl，綠色離焦曲線204的最高點位于距離D2，藍色離焦曲線206的最高點位于距離D3。在本發(fā)明的色系中，D1>D2>D3。而在一種完全非色差系統(tǒng)(purely achromatic system)中，D1=D2=D3。因此,位于距離Dl的一遠方的物體的紅色影像將會銳利的形成，同時綠色及藍色影像會是模糊的。類似地，位于一較近距離，如距離D3的物體的藍色影像會銳利的形成，同時綠色及紅色影像會是模糊的。通過處理器110執(zhí)行數(shù)字影像處理的修復，所有色彩的影像可被修復。亦即，不管是近的還是遠的物體，其所有色彩的影像都會銳利的產(chǎn)生。因此，遠方與近方的物體都可被銳利的對焦。一般而言，當如上所述的處理在進行時，系統(tǒng)100的焦點深度與紅色離焦曲線202的最聞點及監(jiān)色尚焦曲線206最聞點之間的距尚相關,亦即焦點深度是關于Dl D3的值。其它因素可能影響曲線202、204、206的寬度并因而影響焦點深度。然而，只要所述色彩的其中之一位于銳利的焦點，銳利的影像即可通過處理而得到，所以在一距離的范圍內(nèi)能有至少兩種色彩在焦點上，都可被視為是增加焦點深度。因此，可通過增加Dl D3的值而增加焦點深度。如上所述，當焦點深度增加時，景深隨之增加。距離Dl、D2、D3由影像傳感器的紅色、綠色及藍色中心波長決定。中心波長輪流由影像傳感器光譜響應來決定，影像傳感器光譜響應由各色彩濾光組件的感光度(sensitivity)以及傳感器的感光度的結(jié)合反應。色彩濾光組件的感光度實際上是沒有標準的，其由組件所決定。依據(jù)制造者的不同，色彩濾光組件感光度亦變化，這是因為制造者使用不同的材料及/或方法來制造同樣的色彩濾光組件所造成的。在一實施例中，中心波長可落在可見光頻譜范圍。圖6為國際照明委員會(CIE)的一配色函數(shù)圖。雖然沒有任何標準，但影像傳感器的色彩濾光組件感光度逐漸接近圖6所示的理論的配向函陣列600。如圖6所示，一紅色配色函數(shù)602有一最高點約600nm, —綠色配色函數(shù)604有一最高點約550nm, —藍色配色函數(shù)606有一最高點約450nm。通過忽略紅色配色函數(shù)602的邊陸地帶(side lobe),紅色配色函數(shù)602的中心波長約為600nm。綠色及藍色配色函數(shù)604、606的中心波長分別約為550nm 及 450nmo依照CIE方法，一具有頻譜功率分布I ( λ )的入射光的色彩可通過I ( λ )的積分乘上各配色函數(shù)來分析。從積分得到的三個數(shù)值將決定入射光在CIE色度圖以及色彩空間中的色彩。Ι(λ)的積分乘上一配色函數(shù)等于穿過一色彩濾光組件的I (λ)光線的總和，所述色彩濾光組件具有所述配色函數(shù)的一感光度。圖3為一已知影像傳感器的測量光譜響應的示意圖。請參照圖3，圖中分別描述中心波長為620nm的紅光、中心波長為540nm的綠光、以及中心波長為470nm的藍光的反應。離焦曲線202、204、206的最高點Dl、D2、D3分別依據(jù)各別色彩反應的中心波長而定，例如620nm、540nm 及 470nm。依據(jù)本發(fā)明，為延長景深，焦點深度可通過改變離焦曲線202、206的波長而增加。亦即，光學攝像系統(tǒng)100(包括色差透鏡104以及處理檢測色彩影像部分以產(chǎn)生清晰影像的數(shù)字處理器110)的Dl至D3 (如圖2所示)可被增加。在一實施例中，影像傳感器的光譜響應的選擇、調(diào)整或改變可通過選擇、調(diào)整、或改變色彩濾光陣列108的色彩濾光組件的材料的組成成分而得到。色彩濾光陣列108的色彩濾光組件通常使用一種如透光光阻材料形成，透光光阻材料包括色料(color pigment)或染料(dye)。這些色料或染料的成分特別為濾光組件所挑選的。舉例而言，色彩濾光陣列108的一紅色濾光組件可具有與藍色濾光組件不同的色料與染料。依據(jù)本發(fā)明，通過合適挑選、調(diào)整或改變至少一個色彩濾光組件的組成成分，如色料及/或染料的組成成分，即可改良影像傳感器光譜響應。包括選擇一合適的色彩濾光組件，其可符合如上所述的延長Dl至D3的需求。舉例而言，用以制造色彩濾光組件的材料及方法描述于美國專利第4，808，501號(Chiulli)與第5，096，801號(Koya et al)中。圖4為一測量改良影像傳感器譜頻反應的示意圖，其通過選擇、調(diào)整或改變色彩濾光陣列108的至少一個濾光組件的組成成分而得到。特別的是，在圖4的例子中，所有的三種濾光組件，即紅、綠及藍色濾光組件，其成分已通過選擇以使其中心波長改變。需注意者，圖4所示的反應僅為舉例，一般而言，并非所有三種色彩濾光組件的成分皆需調(diào)整。特別的是，圖4所示的改變過的譜頻反應,紅色反應的中心已從620nm移動至6IOnm,綠色反應的中心已從540nm移動至550nm，藍色反應的中心已從470nm移動至440nm。需注意者，使用不同材料但可達到圖4所示的相似反應的濾光組件亦可被使用，而不需要改變圖3所示的濾光組件的材料。因此，依據(jù)本發(fā)明，通過調(diào)整或變色彩濾光陣列108的濾光組件的材料的成分而調(diào)整或改變色彩影像傳感器106的光譜響應，造成系統(tǒng)100的焦點深度的延長，使得景深被延長。特別的是，紅色離焦曲線的最高點與藍色離焦曲線的最高點的距離被延長。這個新的、改良的、調(diào)整的、延長的景深大于使用已知濾光組件所造成的景深。亦即(D1’D3’)>(D1D3)，其中Dl’是新的、調(diào)整的紅色離焦曲線的最高點，其中心波長為610nm，而D3’是新的、調(diào)整的藍色離焦曲線的最高點，其中心波長為440nm。在圖6所示的CIE配色函數(shù)中，紅色中心波長(600nm)與藍色中心波長(450nm)的差值為150nm。在圖3所示的一已知影像傳感器光譜響應中，紅色中心波長(620nm)與藍色中心波長(470nm)的差值為150nm。在圖4所示的改良影像傳感器光譜響應中，紅色中心波長(610nm)與藍色中心波長(440nm)的差值為170nm。由于紅色與藍色中心波長的差距變大，Dl’ D3’的距離增加，即處在最佳焦點的波長增加。因此，焦點深度連同景深變大。依據(jù)本發(fā)明，其它改良的影像傳感器光譜響應是可能的。改良的影像傳感器光譜響應提供紅色與藍色中心波長的差值大于150nm (150nm為已知影像傳感器光譜響應所提供的差值，亦是由CIE配色函數(shù)所提供的差值)。本發(fā)明的差值可為任何大于150nm的差值。然而，紅色與藍色中心波長的差值不能太大，以致于圖2所示的三種離焦曲線有分離的現(xiàn)象，如此會遺漏一部分的對焦范圍以致無法涵蓋一段對應的物體距離。亦即，確保不產(chǎn)生一距離會使三種色彩無法銳利對焦的相當重要的。為說明此種情況，圖5包括一離焦曲線圖500，其具有一紅色離焦曲線502、一綠色離焦曲線504以及一藍色離焦曲線506。在如圖5所示的狀況下，假使一物體位于一距離D4并要對焦，但未被任何離焦曲線涵蓋到，所述物體所有的色彩影像部分將會變成模糊，并且數(shù)字影像處理器無法修復這些模糊影像，因為沒有任何清晰影像可作為參考。因此，如圖2所示，舉例來說，從藍色離焦曲線的最高點到紅色離焦曲線的最高點的范圍需要被至少一種離焦曲線覆蓋到。因此，依據(jù)本發(fā)明，一攝像系統(tǒng)具有一景深大于已知系統(tǒng)，這可通過選擇色彩影像傳感器的濾光組件而達到。這些濾光組件或其組成成分依據(jù)一所需的焦點深度(對應至所需的景深)而選擇。圖7為依據(jù)本發(fā)明的一實施例的流程圖，其描述一程序800。請參照圖7，在步驟802中，選擇攝像系統(tǒng)的一所需的景深。然后，在步驟804中，選擇具有色差的一攝像光學組件，例如透鏡。在步驟806中，選擇系統(tǒng)的一影像傳感器。然后在步驟808中，選擇所述影像傳感器的色彩濾光組件的一陣列的一光譜響應。接著在步驟810中，選擇濾光組件及/或濾光組件的組成成分，亦即色料及/或染料，以得到對應所需景深的焦點深度的濾光組件光譜響應。接著在步驟812中，制造或得到已選擇的濾光組件以達到所需的濾光組件光譜響應，以達到系統(tǒng)所需的景深。本發(fā)明的技術特征已于上詳述，本發(fā)明亦涵蓋上述技術特征的各種組合，以下為依據(jù)本發(fā)明已揭露的一些組合的技術特征的描述。在一實施例中，在選擇的第一中心波長與第三中心波長的差值大于150nm。在一實施例中，一數(shù)字影像處理器可處理選擇的第一、第二及第三中心波長的檢測影像、修復選擇的第一、第二及第三中心波長的影像，以及產(chǎn)生選擇的第一、第二及第三中心波長的清晰影像。在一實施例中，色彩影像傳感器可包括一色彩濾光陣列，選擇的光譜響應可通過所述色彩濾光陣列的至少一種材料組成的選擇而產(chǎn)生。在一實施例中，其組成被選擇的至少一種材料包括色彩濾光陣列的至少一種色料以及一染料。在一實施例中，選擇的第一中心波長可為610nm，選擇的第二中心波長可為550nm,選擇的第三中心波長可為440nm。在一實施例中，第一與第三中心波長的差值可大于160nm。在一實施例中，第一與第三中心波長的差值可大于或等于170nm。以上所述僅是舉例性，而非限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包括在權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有選擇景深的攝像系統(tǒng)，其包括: 一攝像透鏡，其形成一物體的影像，該攝像透鏡具有色差；以及 一色彩影像傳感器，其接收所述物體的影像，并具有一選擇光譜響應，該選擇光譜響應定義一選擇第一中心波長、一選擇第二中心波長以及一選擇第三中心波長，其中，所述選擇第一中心波長大于所述選擇第二中心波長，所述選擇第二中心波長大于所述選擇第三中心波長，所述選擇光譜響應定義所述攝像系統(tǒng)的景深，所述選擇第一中心波長與所述選擇第三中心波長的差值大于150nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng)，其還包括: 一數(shù)字影像處理器，其處理所述選擇第一中心波長、所述選擇第二中心波長以及所述選擇第三中心波長的檢測影像，修復所述選擇第一中心波長、所述選擇第二中心波長以及所述選擇第三中心波長的影像，并產(chǎn)生所述選擇第一中心波長、所述選擇第二中心波長以及所述選擇第三中心波長的清晰影像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng)，其中，所述色彩影像傳感器包括一色彩濾光陣列，所述選擇光譜響應通過所述色彩濾光陣列的至少一種材料的組成的選擇而產(chǎn)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像系統(tǒng)，其中，該至少一種材料包括所述色彩濾光陣列的至少一種色料以及一染料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像系統(tǒng)，其中，所述選擇第一中心波長為610nm，所述選擇第二中心波長為550nm,所述選擇第三中心波長為440nm。
6.一種攝像系統(tǒng)的景深的控制方法，其包括: 提供一具有色差的攝像 透鏡以形成一物體的影像；以及 接收所述物體的影像于一色彩影像傳感器，所述色彩影像傳感器具有一選擇光譜響應，所述選擇光譜響應定義一選擇第一中心波長、一選擇第二中心波長以及一選擇第三中心波長，其中，所述選擇第一中心波長大于所述選擇第二中心波長，所述選擇第二中心波長大于所述選擇第三中心波長，所述選擇光譜響應定義所述攝像系統(tǒng)的一選擇景深； 其中，所述選擇第一中心波長與所述選擇第三中心波長的差值大于150nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其還包括: 處理所述選擇第一中心波長、所述選擇第二中心波長以及所述選擇第三中心波長的檢測影像，修復所述選擇第一中心波長、所述選擇第二中心波長以及所述選擇第三中心波長的影像，并產(chǎn)生所述選擇第一中心波長、所述選擇第二中心波長以及所述選擇第三中心波長的清晰影像。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其中，所述色彩影像傳感器包括一色彩濾光陣列，所述選擇光譜響應依據(jù)所述色彩濾光陣列的至少一種材料的組成的選擇。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其中，該至少一種材料包括所述色彩濾光陣列的至少一種色料以及一染料。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的控制方法，其中，所述選擇第一中心波長為610nm，所述選擇第二中心波長為550nm,所述選擇第三中心波長為440nm。
11.一種攝像系統(tǒng)，其包括: 一攝像透鏡，其具有色差以形成一物體的影像； 一色彩影像傳感器，其具有一光譜響應以通過所述攝像透鏡檢測所述物體的一第一中心波長、一第二中心波長以及一第三中心波長的影像； 其中，所述光譜響應決定所述第一中心波長、所述第二中心波長、所述第三中心波長，所述第一中心波長大于所述第二中心波長，所述第二中心波長大于所述第三中心波長，所述第一中心波長與所述第三中心波長的差值大于150nm ； 其中，所述攝像系統(tǒng)具有一第一離焦曲線、一第二離焦曲線與一第三離焦曲線，所述第一離焦曲線具有所述第一中心波長的一第一最高點，所述第二離焦曲線具有所述第二中心波長的一第二最高點，所述第三離焦曲線具有所述第三中心波長的一第三最高點；其中，至少一個所述離焦曲線涵蓋從所述第一最高點至所述第三最高點的范圍；以及 一數(shù)字影像攝像器，其處理所述第一中心波長、所述第二中心波長以及所述第三中心波長的檢測影像，修復所述第一中心波長、所述第二中心波長以及所述第三中心波長的影像，并產(chǎn)生所述第一中心波長、所述第二中心波長以及所述第三中心波長的清晰影像。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝像系統(tǒng)，其中，所述第一中心波長與所述第三中心波長的一差值大于160nm。`
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝像系統(tǒng)，其中，所述第一中心波長與所述第三中心波長的一差值大于或等于170nm。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝像系統(tǒng)，其中，所述第一中心波長為610nm，所述第二中心波長為550nm,所述第三中心波長為440nm。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝像系統(tǒng)，其中，所述第一中心波長、所述第二中心波長及所述第三中心波長落在可見光光譜內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的攝像系統(tǒng)，其中，所述色彩影像傳感器包括多個色彩濾光組件，所述色彩濾光組件決定所述第一中心波長、所述第二中心波長與所述第三中心波長。
17.一種制備具有所需景深的攝像系統(tǒng)的方法，其包括: 選擇所述攝像系統(tǒng)的所需景深； 選擇具有色差的一攝像光學組件； 選擇一影像傳感器； 選擇所述影像傳感器的色彩濾光組件的一陣列的一光譜響應，該光譜響應依據(jù)選擇的所需景深而定；以及 提供具有所述色彩濾光組件之陣列的攝像系統(tǒng)，以使得所述攝像系統(tǒng)具有選擇的所需景深。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有選擇景深的攝像系統(tǒng)和方法，其包括攝像透鏡以及色彩影像傳感器。其中,攝像透鏡形成一物體的影像，攝像透鏡具有色差;色彩影像傳感器接收物體的影像，并具有一選擇光譜響應，選擇光譜響應定義一選擇第一中心波長、一選擇第二中心波長以及一選擇第三中心波長。選擇第一中心波長大于選擇第二中心波長，選擇第二中心波長大于選擇第三中心波長。選擇光譜響應定義攝像系統(tǒng)的景深。選擇第一中心波長與選擇第三中心波長的差值大于150nm。
文檔編號G03B11/04GK103167294SQ20121052867
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
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