对比文件名称:2012-11-08_发明申请_US20120281072A1 Focused Plenoptic Camera Employing Different Apertures or Filtering at Different Microlenses
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:专利创造性评估模型
作为资深专利代理师,我已根据目标专利说明书对权利要求技术特征的解释,并结合对比文件的整体技术方案,对各技术特征进行了深度比对分析。以下是我的评估结果:
### 特征比对表格
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 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。 | 无对应引用。 | **未被公开**:目标专利中,“共用的虚拟投影中心”是指阵列中所有相机经光路折叠后,其视野看起来源自的同一个虚拟相机位置(V点),这是实现无视差成像的核心设计原理(参见说明书[0061]-[0068], [0072])。对比文件涉及的是聚焦光场相机,其使用单个主镜头和微透镜阵列。微透镜阵列捕获的是主镜头所成像的不同部分或角度信息,目的是记录4D光场(光线的空间和角度分布),用于后续重聚焦、变视角等处理(参见[0080]-[0082])。虽然微透镜可以视为多个“微相机”,但对比文件从未描述或暗示这些微相机具有一个经光学设计后共用的“虚拟投影中心”,以使所有微相机的视锥看起来来自同一点。其技术方案的作用是采样光场,而非模拟单一虚拟视角以消除视差。因此,该特征未被对比文件公开。 |
| **技术特征B**:《隐含公开》<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。 | [0005] “Each objective lens focuses on a particular region of photosensor 108, or alternatively on a separate photosensor 108.” (每个物镜聚焦在感光元件108的特定区域,或者可选地,聚焦在单独的感光元件108上。)<br>[0081] “...each microlens captures a small area or region of the image at the image plane and maps or projects the captured region onto a corresponding region of the photosensor.” (...每个微透镜捕获图像平面上图像的一小块区域,并将捕获的区域映射或投影到感光元件的对应区域上。) | **隐含公开**:对比文件公开了光场相机包含感光元件(photosensor),且每个微透镜(作为“微相机”的光学部件)将其对应的视野区域成像到该感光元件的一个对应区域上(例如,每个微透镜生成一个微图像)。在本领域技术人员的常规理解中,用于接收光信号并转换为电信号(或记录光化学变化)的部件即为图像传感器。因此,感光元件(如CCD、CMOS或胶片)整体上构成了多个“图像传感器”的功能集合,每个微透镜对应的感光区域可被视为一个逻辑上或物理上的“图像传感器”,用于捕获场景的一部分(即微图像)。虽然对比文件未明确使用“图像传感器”一词来描述每个微透镜对应的单元,但根据其描述的成像原理和结构,本领域技术人员能够合理推断出每个微透镜需要有一个对应的图像感测区域来完成图像捕获,这符合“隐含公开”的宽松判断标准。 |
| **技术特征C**:《隐含公开》<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。 | [0081] “In embodiments of the focused plenoptic camera, the microlenses in the microlens array are focused on the image plane of the main camera lens...” (在聚焦光场相机的实施例中,微透镜阵列中的微透镜聚焦在主相机镜头的像平面上...)<br>(注:投影中心通常指透镜组的光学中心或入射光瞳中心,是光学成像的基本属性。) | **隐含公开**:目标专利的“透镜组合件”及其“投影中心”是指每个相机的成像光学系统及其光学属性。对比文件中,每个“微相机”的核心成像元件是微透镜。微透镜作为一个光学元件,必然具有其光学中心,该中心决定了光线的汇聚特性,在光学模型中即可视为其“投影中心”。虽然对比文件未明确为每个微透镜定义“透镜组合件”和“投影中心”这些术语,但根据光学常识,任何用于成像的透镜(即使是单个透镜)都具有决定成像几何关系的光学中心(可理解为简化模型的投影中心)。因此,本领域技术人员可以从对比文件公开的“微透镜成像”这一事实中,合理推断出每个成像单元(微透镜)必然包含具有投影中心的光学器件。这属于隐含公开。 |
| **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。 | 无对应引用。对比文件中的光路主要通过折射(主镜头和微透镜)实现,未提及使用反射表面来引导光路。 | **未被公开**:目标专利的“第一反射性表面”(即主要光折叠表面,如镜面)是用于将入射光反射向透镜组合件,实现光路的第一次“折叠”,这是其折叠式光学器件的关键特征(参见说明书[0004], [0031], [0043])。对比文件描述的聚焦光场相机,其光路从场景到主镜头(折射),再到微透镜阵列(折射),最后到达传感器,全程基于折射原理。说明书全文均未提及使用任何反射表面来改变光路方向。因此,该反射性表面的技术特征既未被直接描述,也无法从对比文件的内容中合理推断出来。 |
| **技术特征E**:《未公开》<br>所述第一反射性表面提供于平面内。 | 无对应引用。(依赖于特征D) | **未被公开**:该特征限定了第一反射性表面所在的平面,是特征D的进一步具体化。由于对比文件根本未公开任何用于引导入射光的“第一反射性表面”,因此该反射表面所在的“平面”自然也未被公开。 |
| **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。 | 无对应引用。 | **未被公开**:该特征定义了镜平面、透镜投影中心和虚拟投影中心三者之间特定的几何关系(中点且正交),这是目标专利实现无视差成像的核心设计规则(参见说明书[0067], [0072]-[0074], 图3A-3B)。对比文件中完全没有涉及“虚拟投影中心”的概念,更没有描述任何光学表面(无论是折射还是反射)需要被布置在连接两个特定点(透镜投影中心和虚拟投影中心)的线段中点且与该线段垂直的平面上。该特征是目标专利为解决视差问题而提出的特定空间约束,在对比文件中没有任何记载或暗示。 |
| **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。 | 无直接对应引用。对比文件有主镜头孔径,但并非所述特定表面。 | **未被公开**:目标专利该特征描述了一个位于相机阵列前方的表面(如外壳上表面或基板),其上设有光圈,允许光进入并到达每个相机的第一反射性表面(参见说明书[0010], [0041]-[0042])。对比文件中,光通过主镜头的孔径进入相机系统。主镜头是一个复杂的光学组件,其孔径用于控制进光量和景深,但其位置和功能与目标专利中描述的、位于阵列与场景之间、仅为光传递提供通道的“表面+光圈”结构不同。对比文件没有公开这样一个独立于主镜头光学系统的、带有特定定位光圈的表面结构。因此,该特征未被公开。 |
| **技术特征H**:《直接公开》<br>处理器。 | [0091] “...captured data processing module 260.” (...捕获数据处理模块260。)<br>[0201] “FIG. 23 illustrates a rendering module rendering images from a flat captured...” (图23示出了从捕获的平面渲染图像的渲染模块...)<br>[0204] “...computer system 1000 includes one or more processors 1010...” (...计算机系统1000包括一个或多个处理器1010...) | **直接公开**:对比文件多次明确提及用于处理捕获的图像数据(如光场渲染)的处理器(processor)或处理模块(如rendering module, captured data processing module)。这些处理器用于执行图像拼接、重聚焦、HDR合成等算法(参见[0050]-[0054], [0098])。这与目标专利中用于处理图像数据的“处理器”在功能和实体上完全相同。因此,该特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征I**:《直接公开》<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。 | [0051] “Working memory 205 may be used by image processor 220 to store a working set of processor instructions...” (工作存储器205可由图像处理器220使用来存储处理器指令的工作集合...)<br>[0204] “...memory 1020 may include program instructions 1025, configured to implement embodiments of a rendering module...” (...存储器1020可包括程序指令1025,其被配置为实现渲染模块的实施例...)<br>[0096] “The digitized flat may be stored to a storage device...” (数字化的平面可被存储到存储设备...) | **直接公开**:对比文件详细描述了存储器(如working memory 205, memory 1020, storage device)用于存储处理器指令(program instructions)和图像数据(如digitized flat)。这些指令配置处理器执行从多个微图像(即场景的多个部分)生成最终图像的操作,例如图像拼接、全分辨率渲染、HDR合成等(参见[0053]-[0054], [0098]-[0099], [0201])。这与目标专利中存储指令并配置处理器以基于各部分图像数据产生目标场景图像的“存储器”在功能和作用上完全一致。因此,该特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征J**:《隐含公开》<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。 | [0086] “In some embodiments, all sensors may be in one plane by mounting to a flat substrate 150.” (在一些实施例中,所有传感器可通过安装到平坦衬底150上而位于一个平面内。)<br>[0032] “In a conventional plenoptic camera 102, lenslet array 106 is fixed at a small distance from a photosensor 108...” (在传统光场相机102中,微透镜阵列106被固定在距感光元件108一小段距离处...) | **隐含公开**:目标专利中,所有图像传感器位于共用平面内,有助于实现低轮廓设计和简化制造。对比文件[0086]虽然描述的是目标专利图1A-1B中的实施例,但其原理具有参考性,表明了将多个传感器布置在同一个平面(如平坦衬底上)是一种常见技术手段。更重要的是,在对比文件的基本光场相机模型(如图3、4)中,感光元件(photosensor 108)本身就是一个连续的平面器件(如CCD或胶片)。所有微透镜成像都落在这个共用的感光元件平面上。因此,每个微透镜对应的成像区域(可逻辑视为其“图像传感器”)自然都位于这个共用的感光元件平面内。本领域技术人员可以毫无疑义地从对比文件的光学系统结构中推断出这一点。因此,该特征被对比文件隐含公开。 |
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