对比文件名称:2011-06-02_发明申请_US20110128412A1 Actively Addressable Aperture Light Field Camera
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
模型名称:专利创造性评估模型
### 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**: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<br>**未被公开** | 图3A及对应描述展示了一个相机系统300,其包含成像透镜(由光学元件308a、308b构成)、反射式空间光调制器(SLM)302和探测器阵列310。【0030】段描述了使用SLM定义的主动寻址孔径来捕获光场。 | 对比文件公开的是一个**单个**相机系统,其通过一个空间光调制器(SLM)在时间上顺序改变孔径的位置、形状和大小来捕获一系列2D图像(参见【0033】、【0052】),并利用这些图像重建光场。这与目标专利中**同时**由**多个物理上独立的相机**组成的阵列有本质区别。目标专利的“共用的虚拟投影中心”是为了解决多相机阵列的视差问题而引入的几何概念,确保所有相机的视锥在光学折叠后看起来源自同一点(见目标专利【0061】-【0063】、【0072】)。对比文件的系统不涉及由多个独立相机(每个包含传感器和透镜)组成的阵列,也没有公开或暗示这种阵列所具有的“共用的虚拟投影中心”。因此,该特征未被对比文件公开。 |
| **技术特征B**: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<br>**未被公开** | 图3A示出了探测器阵列310。【0030】段提到“探测器在图像平面中感测...二维图像”。 | 对比文件公开了一个**单一的**探测器阵列310,用于捕获整个场景的图像。虽然通过移动孔径可以获得场景的不同视角,但每次捕获的是一张完整的2D图像,并非由多个独立的传感器分别捕获场景的“一部分”。目标专利中的“多个相机中的每一者”均包含一个独立的图像传感器(如说明书图1A中的105、125),用于捕获目标图像的一个特定部分。对比文件未公开这种多个独立图像传感器的配置。因此,该特征未被公开。 |
| **技术特征C**: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<br>**隐含公开**<<<c>>> | 图3A示出了由光学元件308a和308b构成的成像透镜。【0030】段描述了“透镜108将物体成像到探测器阵列110上”。在相机300中,透镜(308a/308b)用于将物体3成像到探测器310上。 | 本领域技术人员公知,任何成像透镜组合件都存在一个光学投影中心(或称为透视中心),它是透镜成像模型中的关键参数,决定了光线的汇聚特性。对比文件明确公开了成像透镜(组合件)的存在及其成像功能。虽然对比文件未明确提及“投影中心”这一术语,但透镜组合件必然具有由其光学设计决定的投影中心,这是成像光学的基本原理。因此,本领域技术人员能够毫无疑义地从公开的透镜组合件推断出其具有“投影中心”。该特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征D**: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,<br>**直接公开**<<<D>>> | 图3A及【0049】段:“反射式空间光调制器(SLM)302...被抬起的微镜304形成主动寻址孔径,将入射光束反射向探测器阵列310”。光路为:物体→透镜元件308a→SLM 302(反射)→透镜元件308b→探测器。 | 对比文件明确公开了使用反射式SLM(302)作为“第一反射性表面”。该表面(由被激活的微镜304构成)的功能是将来自物体的入射光反射,使其穿过透镜元件308b后到达探测器。这与目标专利中“第一反射性表面”(如中心反射表面120或主要光折叠表面122/124)将入射光反射向透镜组合件的作用在光学原理上是相同的,都是通过反射改变光路方向。因此,该特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征E**:所述第一反射性表面提供于平面内,<br>**直接公开**<<<E>>> | 【0049】段描述SLM 302是“基于微镜的SLM”。微镜阵列通常制造在平面衬底上,其有效光学表面可以视为位于一个平面内。图3A中SLM 302被描绘为一个平面元件。 | 对比文件公开的反射式SLM(302)是一种微镜阵列器件。这类器件在物理结构上,其微镜面通常共面或近似共面地排列在一个基底平面上,以形成可寻址的反射表面阵列。因此,“第一反射性表面提供于平面内”这一结构特征,已由对比文件公开的平面型SLM器件所直接体现。该特征被直接公开。 |
| **技术特征F**: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<br>**未被公开** | 无相关描述。 | 这是目标专利实现“无视差”效果的核心创新点和关键技术手段(参见【0067】、【0072】-【0074】)。对比文件完全没有描述反射表面(SLM)所在的平面与任何“透镜组合件的投影中心”和“虚拟投影中心”之间的连线存在几何关系,更未提及该平面位于此连线的“中点”且与之“正交”。对比文件中SLM的位置是根据避免衍射鬼影、光路设计等考虑来确定的(参见【0041】、【0045】),与解决多相机视差无关。因此,该特征未被对比文件公开。 |
| **技术特征G**: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<br>**未被公开** | 对比文件提到了“主动寻址孔径”(actively addressable aperture),它是由SLM本身定义的(参见【0030】-【0031】)。例如,图3A中,由微镜304定义的区域即构成孔径。此外,图2A-D展示了具有光阑(stop)220的实施例,用于限制视场角。 | 目标专利中的“表面...包括光圈”(如图1B中衬底150上的光圈)是一个物理结构,位于相机阵列与场景之间,其功能是允许光通过并到达每个相机的第一反射性表面。对比文件中的“主动寻址孔径”是SLM本身的**功能性区域**(透明或反射的像素集合),并非一个独立的、位于阵列与场景之间的物理光圈表面。图2中的光阑220用于限制角度,而非专门用于将光传递到每个独立相机的反射面。由于对比文件不涉及多相机阵列,因此不存在服务于多个独立相机通道的此类物理光圈表面。该特征未被公开。 |
| **技术特征H**:处理器<br>**直接公开**<<<H>>> | 图3A示出了处理器312。【0050】段:“处理器312...从由探测器阵列310获取的2D图像构造与物体3相关联的5D光场”。 | 对比文件明确公开了处理器(312)的存在,并将其连接到探测器阵列用于处理图像数据。这与目标专利中处理器的角色相符。因此,该特征被直接公开。 |
| **技术特征I**: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图像<br>**隐含公开**<<<i>>> | 【0050】段描述了处理器312从2D图像构造光场。【0055】-【0059】段(图5B)详细说明了处理器如何加载图像数据、进行点对应、计算深度、生成3D点云和表面网格,并最终生成5D光场表示。 | 对比文件详细描述了处理器(312)执行一系列图像处理算法(如点对应、深度计算、表面重建、纹理映射等)以基于捕获的2D图像数据生成场景的更高维表示(5D光场或图像)。虽然对比文件未明确提及“存储器存储指令”,但本领域技术人员清楚,此类复杂的处理流程必然由处理器执行存储在存储器中的程序指令来完成。处理器“基于图像数据产生目标场景的图像(或光场表示)”这一功能已被对比文件公开。因此,该特征被对比文件隐含公开。 |
| **技术特征J**: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。<br>**未被公开** | 图3A示出探测器阵列310位于一个平面(图像平面)内。 | 对比文件仅公开了一个探测器阵列310,其自然位于一个平面内。然而,目标专利该特征限定了**多个**相机的**多个**图像传感器位于一个共用平面内。由于对比文件未公开由多个独立图像传感器组成的阵列,因此也就不存在多个传感器是否位于共用平面内的问题。该特征未被公开。 |
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