对比文件名称:2008-05-22_发明申请_US20080117289A1 Variable Fixation Viewing Distance Scanned Light Displays
目标专利名称:使用无视差假影的折叠式光学器件的多相机系统 CN110647000B
本次调用模型名称:深度专利特征比对分析模型
根据目标专利说明书,其核心在于提供一种无视差假影的折叠式光学多相机系统,通过特定的几何布局(尤其是镜平面位于相机投影中心与虚拟投影中心连线中点且正交)确保所有相机的投影视野看起来源自同一虚拟投影中心,从而避免视差假影。对比文件涉及一种为3D显示提供可变焦距(波前发散度调制)的扫描光显示系统,其核心目的是使观看者的调节(accommodation)与会聚(vergence)相匹配以减轻视觉疲劳,并不涉及通过多相机阵列拼接图像或消除视差。
### 特征比对表格
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| 技术特征A:《未公开》<br>所述系统包括:多个相机的阵列,其经定位以捕获表示所述目标场景的多个部分的图像数据,所述阵列具有共用的虚拟投影中心。 | 未发现相关内容。 | 目标专利的特征A定义了系统的核心架构:一个具有**共用虚拟投影中心**的**多相机阵列**,用于协同捕获场景的不同部分。对比文件的主题是**单路径扫描光显示**(例如,图4的视网膜扫描显示),其通过调制单光束的波前发散度来为双眼(或单眼)生成具有不同焦距线索的3D图像。它描述的是**一个显示系统**,而非一个**由多个独立相机组成的阵列**。对比文件中未提及“相机阵列”、“虚拟投影中心”或任何将多个独立成像传感器的视野合成为一个来自单一虚拟视角的图像的概念。因此,该技术特征既未被直接公开,也未被隐含公开。 |
| 技术特征B:《直接公开》<br>所述多个相机中的每一者经定位以捕获所述图像数据的表示所述目标场景的所述多个部分中的各部分的一部分图像数据,且所述多个相机中的每一者包括:图像传感器。 | 说明书第[0032]段:“In certain embodiments, image sensor 105, 125 may include, charge coupled device (CCD), complementary metal oxide semiconductor sensor (CMOS), or any other image sensing device that receives light and produces image data in response to the received image.” | 目标专利的特征B指出阵列中每个相机都包括一个**图像传感器**。对比文件在其描述的折叠式光学多传感器组合件(图1A, 1B)中明确提到了图像传感器(例如105, 125),并指出其可以是CCD、CMOS等任何图像感测装置。虽然对比文件中这些传感器是作为其描述的(可能用于目标专利母案的)**折叠式光学相机的一部分**,但“图像传感器”本身作为一个通用部件,其定义和功能在对比文件中被清晰描述。本领域技术人员能够毫无疑义地从对比文件中得出“相机包括图像传感器”这一技术方案。因此,该技术特征被**直接公开**。然而,需注意对比文件中提及该内容是为了描述一个可用于构建阵列的相机模块示例,并非在其主要的可变焦距显示方案中强调此点。 |
| 技术特征C:《未公开》<br>透镜组合件,其包括至少一个透镜,所述透镜组合件具有投影中心。 | 说明书第[0037]段:“Lens assemblies 115, 130 may be used to bring the portions of the target image directed toward each sensor into focus.” 图1A, 1B示出了透镜组合件115, 130。 | 目标专利的特征C强调透镜组合件具有一个**投影中心**,且该投影中心的位置在无视差设计中至关重要(需位于连接虚拟投影中心的线上)。对比文件确实公开了透镜组合件(Lens assemblies)的存在及其聚焦功能。但是,“投影中心”(projection center)是一个具有特定几何含义的光学概念,特指透镜组的入射光瞳中心等。对比文件在描述透镜时,并未引入或定义“投影中心”这一特定概念,也未将其与相机或虚拟相机的位置关联起来进行几何约束。因此,对比文件仅公开了“透镜组合件”这一部件,但未公开其具有“投影中心”这一特定属性及其在技术方案中的角色。该技术特征未被公开。 |
| 技术特征D:《未公开》<br>以及第一反射性表面,其经定位以将表示所述目标场景的所述多个部分中的一者的入射光朝所述透镜组合件反射。 | 说明书第[0034]段:“In some embodiments, central reflective surface 120 may be used to re-direct light from a target image scene toward sensors 105, 125.” 图1A示出了中心反射表面120。 | 目标专利的特征D定义了“第一反射性表面”(即主要光折叠表面,如中心镜),其功能是将来自场景的入射光反射向透镜组合件。对比文件在描述其可能使用的折叠式光学组件时(图1A),确实公开了“中心反射表面”(central reflective surface 120)可以将入射光反射向传感器(通过透镜组合件)。然而,在对比文件**核心的可变焦距显示方案**(如图4, 10, 15等)中,虽然使用了反射表面(如DMM)或折射元件来调制光束的波前,但这些元件的作用是**动态改变光束的焦距或发散度**,而非为了将光“分裂”并引导至一个多相机阵列中的不同透镜组合件。特征D在目标专利中是与多相机阵列结构紧密结合的。对比文件的核心方案并未采用此类结构,因此该特征在其解决技术问题的方案中未被公开。 |
| 技术特征E:《未公开》<br>所述第一反射性表面提供于平面内。 | 未发现相关内容。 | 目标专利的特征E限定了第一反射性表面位于一个**平面内**,这是后续进行特定几何布局(特征F)的基础。对比文件中描述的反射表面,如可变形的薄膜镜(DMM, 图3),其表面是**可弯曲的曲面**(抛物线形),并非固定在一个平面内。其他镜面(如扫描镜)也并非作为“第一反射性表面”位于一个定义好的平面中。因此,该具体限定未被对比文件公开。 |
| 技术特征F:《未公开》<br>所述平面位于沿着将所述透镜组合件的所述投影中心与所述虚拟投影中心相连接的线的中点,且以一角度与所述线正交。 | 未发现相关内容。 | 目标专利的特征F是**实现无视差效果的核心几何条件**。它明确规定了镜平面必须位于相机投影中心与虚拟投影中心连线的**中点**,并且与该连线**正交**。对比文件的全部内容均围绕如何调制光束的波前发散度以提供焦距线索,没有任何地方描述或暗示这种关于相机、虚拟相机和反射平面之间的特定空间几何关系。这是目标专利特有的技术手段,与对比文件解决不同技术问题(调节-会聚冲突)所采用的技术手段(波前调制、多焦距通道等)完全不同。因此,该技术特征未被公开。 |
| 技术特征G:《未公开》<br>表面,其位于所述阵列与所述目标场景之间,所述表面包括光圈,所述光圈经定位以允许表示所述目标场景的光传递到所述多个相机中的每一者的所述第一反射性表面。 | 说明书第[0041]段:“The substrate 150 may include an aperture as described above to allow incident light to pass through the substrate 150 to the primary light folding surfaces 122, 124.” 图1B示出了衬底150及其上的光圈。 | 目标专利的特征G描述了一个位于阵列与场景之间的表面(如衬底),其上设有光圈,以允许光传递到每个相机的第一反射性表面。对比文件在描述其折叠式光学组件实施例(图1B)时,提到了衬底(substrate 150)可以包含光圈(aperture),以允许入射光穿过衬底到达主要光折叠表面(122, 124)。然而,与特征D类似,这是在描述一个**可能的基础硬件组件**,而非其核心可变焦距显示方案的必要组成部分。在其核心方案中,并未描述或需要使用这种带有特定光圈的表面来为多相机阵列服务。因此,该特征在对比文件为解决其技术问题所采用的整体方案中未被公开。 |
| 技术特征H:《直接公开》<br>处理器。 | 说明书第[0052]段:“Image processor 220 may be configured to perform various processing operations...” 图2示出了图像处理器220。 | 目标专利的特征H要求系统包括“处理器”。对比文件中明确描述了“图像处理器”(Image processor 220, 图2),用于执行各种图像处理操作。处理器是现代电子成像或显示系统中的常见且必要的控制和处理单元。本领域技术人员能够毫无疑义地从对比文件中得出系统包含处理器这一技术方案。因此,该技术特征被**直接公开**。 |
| 技术特征I:《隐含公开》<br>以及存储器,其存储指令,所述指令配置所述处理器以至少部分地基于包含所述目标场景的所述多个部分中的每一者的所述图像数据,产生所述目标场景的所述图像。 | 说明书第[0052]段:“Working memory 205 may be used by the image processor 220 to store a working set of processor instructions contained in the modules of memory component 230...”; 第[0053]-[0055]段描述了图像拼接模块(Image Stitching Module 240)、捕获控制模块(Capture Control Module 235)等存储在存储器中并配置处理器执行图像拼接等任务。 | 目标专利的特征I要求存储器存储指令,配置处理器基于多个部分的图像数据产生完整场景图像。对比文件虽然没有描述一个完全相同的“基于多相机部分图像拼接”的流程,但其系统架构(图2)明确包含了存储器组件(230)和工作存储器(205),其中存储了例如“图像拼接模块”(Image Stitching Module 240)和“捕获控制模块”(Capture Control Module 235)的指令,这些指令配置图像处理器(220)执行从多个传感器接收图像数据并进行拼接以产生完整图像的操作(参见第[0053]段)。这公开了“存储器存储指令配置处理器基于图像数据产生图像”的基本计算架构。虽然对比文件中拼接操作的对象是其描述的折叠相机阵列捕获的部分图像,而该阵列结构可能并非其核心方案,但“存储器存储指令配置处理器处理图像数据”这一更上位的技术特征已被对比文件部分公开。本领域技术人员可以合理推断,为实现任何图像处理功能(包括目标专利的图像生成),采用存储指令的存储器来配置处理器是一种常规技术手段。因此,该技术特征被**隐含公开**。 |
| 技术特征J:《未公开》<br>其中所述多个相机中的每一者的所述图像传感器位于共用平面内。 | 说明书第[0033]段:“In some embodiments, all of the sensors may be in one plane by mounting to a flat substrate 150.” 图1A, 1B示出了传感器105, 125安装在平坦衬底150上。 | 目标专利的特征J限定了所有图像传感器位于一个**共用平面内**。对比文件在描述其折叠式光学组件时(图1A, 1B),提到了传感器可以安装到平坦衬底(flat substrate 150)上,从而使所有传感器位于一个平面上。然而,与特征B、G类似,这是在描述一个**具体的硬件实施方式**,而非其核心可变焦距显示方案的必然要求或描述重点。在其核心的扫描光显示方案中,并不涉及多个图像传感器及其物理布局。因此,该具体限定在对比文件为解决其技术问题所采用的整体方案中未被公开。 |
### 结论
综上所述,对比文件US20080117289A1公开了目标专利权利要求中的部分通用硬件组件特征(如图像传感器、处理器、存储器架构),但**完全没有公开**目标专利的核心发明构思——即通过使每个相机的镜平面位于其透镜投影中心与共用虚拟投影中心连线中点且正交的特定几何布局,来实现多相机阵列的无视差图像捕获。对比文件致力于解决3D显示中调节与会聚冲突的问题,采用的技术手段是调制单束扫描光的波前发散度,这与目标专利的多相机拼接及无视差光学设计属于不同的技术领域和解决思路。
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