对比文件名称:2013-05-23_发明申请_US20130128030A1 Thin Plenoptic Cameras Using Solid Immersion Lenses
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
本次调用的模型名称:未提供模型名称
### 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 |
| 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>**《未公开》** | 对比文件涉及包含多个主透镜(例如阵列)的光场相机。例如,第[0055]段描述:“这些薄型光场相机还可以使用多个透镜的阵列,或微透镜,作为主相机镜头...”。第[0059]段及图7-10描绘了包含多个主透镜200/400的阵列。 | **直接公开判断**:对比文件公开了由多个主透镜(或微透镜)构成的阵列,每个透镜捕获场景的一个微图像(microimage),这些微图像组合成全分辨率图像。然而,这些“相机”(即每个主透镜及其对应的传感器区域)的阵列**并未被描述为具有一个“共用的虚拟投影中心”**。目标专利中的“虚拟投影中心”是一个关键几何概念,指所有相机的投影视野在光学折叠后看起来源自的单一虚拟相机位置(参见说明书第[0028], [0061], [0062]段)。对比文件中的光场相机阵列旨在通过超分辨率技术合成高分辨率图像,其光学设计是基于每个微透镜将主透镜图像中不同角度的光信息中继到传感器上(第[0035]段),并未建立或提及所有“相机”从一个共用虚拟投影中心进行投影的几何关系。因此,该特征未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:对比文件没有教导或暗示需要配置阵列中的每个光学通道,使其投影中心在折叠后看起来来自空间中的一个共用虚拟点。其工作原理是捕获4D光场,而非模拟一个虚拟相机的单视点投影。本领域技术人员无法从对比文件的内容中合理推断出这一特定的、用于消除视差的几何配置。因此,该特征也未被隐含公开。 |
| 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>**《未公开》** | 对比文件描述了具有一个共用图像传感器(120, 220, 320, 420)的系统。例如,第[0047]段描述微球(microspheres)被固定到“photosensor 120”的表面。第[0059]段描述SILs(210)被固定到“photosensor 220”上。第[0064]段描述“photosensor 320”。 | **直接公开判断**:对比文件公开了系统包含一个图像传感器(photosensor)。然而,目标专利的特征B明确要求“所述多个相机中的每一者包括:图像传感器”,这意味着每个独立的相机单元都拥有自己专属的、物理上独立的图像传感器(参见图1A、1B中的105、125)。对比文件中的系统使用的是**单个、共用的图像传感器**,阵列中的每个主透镜(或微透镜)将其微图像投影到这个共用传感器的不同区域上(例如,第[0052]段:“每个微球将一个场景的微图像投影到包括多个像素的光传感器的一个区域上”)。因此,对比文件没有公开每个相机拥有独立图像传感器的技术方案。该特征未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:对比文件通篇教导的是使用单个传感器结合微透镜/主透镜阵列来捕获光场信息。使用多个独立传感器会增加系统复杂性和成本,这与对比文件旨在利用超分辨率技术从单个传感器数据中提取信息的教导相悖。本领域技术人员没有动机从对比文件中推断出为阵列中每个光学通道配备独立传感器的方案。因此,该特征也未被隐含公开。 |
| 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>**《未公开》** | 对比文件描述了包含透镜的组件。例如,第[0059]段:“相机可以包括多个主透镜200...”。图7-10示出了主透镜阵列200/400。每个透镜有其光学中心。 | **直接公开判断**:对比文件公开了阵列中包含多个透镜(主透镜或微透镜),每个透镜自然有其光学中心。然而,目标专利中的“透镜组合件具有投影中心”具有特定含义,它指的是透镜组合件(可能包含多个透镜)的入射光瞳中心,并且这个投影中心的位置与虚拟投影中心之间存在特定的几何关系(连接线、中点等,见特征F),这是实现无视差设计的核心(参见说明书第[0062]段:“真实相机具有在空间中具有某一位置的入射光瞳。所述光瞳的中心在本文中被称作相机的投影中心”)。对比文件仅将透镜用作成像元件,并未将其“投影中心”作为与另一个虚拟点进行特定空间几何约束的设计参数。因此,该特征未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:任何透镜系统理论上都存在投影中心(入射光瞳中心),但对比文件完全没有提及或利用这一概念来定义相机阵列的几何布局以实现无视差。本领域技术人员无法从对比文件中推理出需要识别并利用每个透镜组合件的“投影中心”这一特定设计参数。因此,该特征也未被隐含公开。 |
| 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>**《未公开》** | 对比文件全文未提及使用反射表面(镜面)来引导光路。其光学设计完全基于折射元件:主透镜、微球、固态浸没透镜(SILs)、滤色片和掩模(参见图3-10)。例如,第[0055]段:“固态浸没透镜(SILs)是一种提供比传统透镜更高放大倍率和更高数值孔径的技术。” | **直接公开判断**:对比文件完全没有公开任何“反射性表面”。其所有光路引导均通过透镜(主透镜、微球、SIL)的折射实现。目标专利的核心特征之一就是使用反射面(镜)来“折叠”光路,以实现低轮廓设计(见说明书第[0004], [0005], [0007]段)。因此,该特征被对比文件明确排除,未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:对比文件致力于利用高折射率材料和特殊透镜(SIL)来缩短物理光路、减小相机厚度,其技术路径与使用反射镜进行光路折叠截然不同。本领域技术人员阅读对比文件后,没有理由会考虑引入反射表面来替代或补充其纯折射的光学设计。因此,该特征也未被隐含公开。 |
| E: 所述第一反射性表面提供于平面内,<br>**《未公开》** | (由于特征D未被公开,且对比文件无反射表面,故无相关内容可引用。) | **直接公开判断**:由于作为前提的“第一反射性表面”未被公开,因此描述该表面所在“平面”的特征自然也未被公开。<br>**隐含公开判断**:同上,无基础进行推断。 |
| 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>**《未公开》** | (对比文件未公开虚拟投影中心、未公开反射表面平面,也未公开此类几何关系。) | **直接公开判断**:该特征定义了实现无视差成像的核心几何约束:镜平面必须位于连接真实相机投影中心和虚拟投影中心的线段中点,且与该线段垂直(参见说明书第[0007], [0067], [0072]段及图3A、3B)。对比文件完全没有提及“虚拟投影中心”的概念,更没有描述任何镜平面(因其无镜)与任何连线之间的中点正交关系。因此,该特征未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:这是目标专利的发明点所在,用于解决视差假影问题。对比文件要解决的是相机厚度和分辨率问题,采用的技术手段是微透镜/SIL阵列和超分辨率算法,并未涉及视差校正的特定光学几何设计。本领域技术人员无法从对比文件中推理出这一为解决完全不同技术问题而设计的特定空间关系。因此,该特征也未被隐含公开。 |
| 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>**《未公开》** | 对比文件提到了光圈。例如,第[0044]段描述主透镜的“光圈(aperture)”。第[0059]段和图7显示主透镜阵列200前可能有开口让光进入。然而,这些光圈是透镜本身或外壳的开口,目的是让光进入透镜,而非传递到反射表面。 | **直接公开判断**:对比文件公开了光学系统具有让光进入的孔径或开口。然而,目标专利特征G中的“表面”和“光圈”具有特定的上下文:该表面位于相机阵列与场景之间,其上的光圈专门用于允许光传递到**第一反射性表面**(即镜面)(参见说明书图1B、4A-C等,其中衬底150上的光圈允许光到达下方的棱镜小面或镜面)。对比文件中的光圈是光进入**折射透镜**的通道,其目的和光路终点与目标专利完全不同。因此,该特征未被直接公开。<br>**隐含公开判断**:由于对比文件不存在“第一反射性表面”,因此用于将光引导至该表面的光圈结构也就无从谈起。本领域技术人员无法从对比文件推断出此特征。 |
| H: 处理器<br>**《直接公开》** | 第[0073]段:“例如超分辨率渲染技术的实施例...可以由存储在计算机可读存储介质中并由一个或多个处理器...执行的程序指令实现。” 图15、16描述了包含处理器1010的计算机系统1000,用于运行渲染模块920。 | **直接公开判断**:对比文件明确公开了系统包含处理器(processor),用于执行图像渲染算法(如超分辨率处理)。处理器是数字图像处理系统的常规和必要组件。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的技术方案。因此,该特征被直接公开。 |
| 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所述图像<br>**《直接公开》** | 第[0073]段:“...由程序指令存储在一个计算机可读存储介质中...”。图16显示系统内存1020存储程序指令1025和数据1035。第[0068]-[0072]段及图12-14描述了渲染模块处理捕获的原始图像数据(flat)以产生最终高分辨率图像的过程。 | **直接公开判断**:对比文件明确公开了系统包含存储器(如系统内存1020),其存储程序指令(1025),这些指令配置处理器(1010)以基于从传感器捕获的原始图像数据(即各个微图像,代表了场景的多个部分)来渲染(产生)最终的目标场景图像(参见图12步骤508,图13步骤608,图14步骤708)。例如,第[0068]段指出:“捕获的原始图像数据(flat)可以根据超分辨率渲染技术进行渲染...以产生最终的高分辨率、清晰图像。” 这完全符合特征I的描述。因此,该特征被直接公开。 |
| 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>**《直接公开》** | 对比文件中的单个共用图像传感器(120, 220, 320, 420)本身是一个平面器件(例如,半导体芯片)。第[0047]段描述微球被固定在“photosensor 120”的表面上,暗示传感器是平面的。图3-10均显示传感器是一个平坦的层。 | **直接公开判断**:目标专利特征J要求多个图像传感器位于一个共用平面内(参见说明书第[0010], [0043]段:“所有传感器可通过安装到平坦衬底150而在一个平面上”)。在对比文件中,虽然只有一个共用传感器,但该传感器自身必然位于一个物理平面内。如果将其多个感光区域(每个对应一个主透镜的微图像)虚拟地视为“多个相机中的每一者的图像传感器”,那么这些感光区域都位于这个共用传感器的同一平面内。本领域技术人员能够毫无疑义地理解,一个平坦的图像传感器芯片的表面提供了一个“共用平面”,其上的所有感光像素或区域都位于此平面内。因此,该特征被直接公开。 |
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