专利名称：用于形成彩色相机图像的装置和相关方法
技术领域：
本公开大致涉及在具有相机功能的设备(例如，相机电话)的相机单元中记录彩色图像的方式。更具体地，本公开涉及使用单色传感器形成彩色图像的装置和相关方法，所述单色传感器被提供了由多个光学滤镜(filter)进行滤波的光学滤波后的光。复杂性降低并且表现出更小焦距的相机透镜允许相机单元具有增加的容限和更小的厚度。
背景技术：
近年来出现了显著的技术进步。例如，通信、处理和大容量存储技术上的进步是这些进步的示例。该进步已允许开发出利用该进步的新设备和服务。例如，最近还是完全不可用的或者仅在非常高的成本的情况下可用的通信相关的服务目前能够被很多人容易地使用。例如，已将在世界上的大部分有人居住的区域中安装了蜂窝通信系统网络。蜂窝通信系统为很多人所用，并提供了用以通信的费用可负担的方式。在蜂窝通信系统中提供语音通信服务。新一代的蜂窝通信系统也提供了数据密集型通信服务。通过新一代的蜂窝通信系统容易并快速地传送大型的数据文件。用户通过使用便携式的无线设备，经由蜂窝通信系统的网络进行接入和通信。便携式的无线设备通常具有使得该无线设备易于手持的尺寸和重量。很多无线设备具有允许用户在不使用时将无线设备放在衬衫口袋或小包中携带的尺寸和重量。除了提供与通信系统的网络部分通信的功能以外，无线设备有时还包括用于执行附加通信和其他服务的附加功能。有时将包括附加功能的无线设备称为多功能设备。向无线设备提供的功能有时是单机功能，即，与通信无关的功能。例如，有时向无线设备提供相机功能。通常通过使用无线设备中包含的相机模块或相机单元来提供相机功能。相机功能提供了图像或图像序列的记录。可以在设备的图像显示单元处显示所记录的图像，或者将所记录的图像传送到别处，以在远程位置处储存或显不O由于需要维持无线设备的便携式，相机模块或单元的尺寸受到限制。努力提供相机模块的功能，同时还将相机模块的物理尺寸最小化。此外，在部件以及装配相机模块的装配操作方面，相机模块都相对复杂。常规的相机模块使用相机透镜和彩色矩阵传感器。彩色矩阵传感器通常形成“bayer”滤镜,“bayer”滤镜由布置为阵列的多个像素形成。像素通常由其特性响应于入射其上的光能量而改变的CMOS(或其他)传感器组成。通常在色度(chromaticity)方面对相机透镜进行优化，并且使用被实现为bayer滤镜的彩色矩阵可以限制相机灵敏度。因此，为了提供操作性得到改进、制造容限得到改进且成本降低的相机模块，要克服各种挑战。与相机模块的任何这些方面有关的改进可以是有利的。然而，由于强加于相机模块的限制和这种模块的复杂性，所做的努力不总是成功的。
图1示意了通信系统的功能性框图，具有本公开的实现的设备在所述通信系统中形成一部分。图2示出了本公开的实现的相机模块部分的表示。图3示出了本公开的实现的无线设备的功能框图。图4示出了对本公开的实现的操作过程进行表示的流程图。
具体实施例方式相应地，本公开有利地提供了装置和相关方法，通过该装置和相关方法，在具有相机功能的设备(例如，相机电话)的相机单元中记录彩色图像。在本公开的实现的操作中，提供了使用单色传感器形成彩色图像的方式，所述单色传感器被提供了由多个光学滤镜进行滤波的光学滤波后的光。在本公开的一个方面，提供了复杂性降低的相机透镜。该相机透镜表现出更小的焦距。当已经对入射到相机透镜的彩色光进行了光学滤波时，各个透镜不需要补偿色差，因此透镜可具有降低的复杂性和降低的尺寸要求。在本公开的另一方面，使用了多个透镜。透镜例如由晶片透镜组成。每个透镜表现出一个焦距。在不同的实现中，不同透镜的焦距在焦距范围内实质上是相似的，或者不同透镜的焦距是不同的焦距。例如根据相关的滤镜对透镜中的各个透镜进行优化，并且基于优化，各个透镜是彼此不同的。相机透镜的焦距实质上是彼此对应的。在本公开的另一方面，例如将相机透镜布置或支持为行或阵列，以使得入射光能量入射到所有的相机透镜上。该入射光能量表示目标场景。在本公开的另一方面，以实质相似(例如，平面)的定向来布置相机透镜。也就是说，将相机透镜放置为进行类似定向，并放置为接收实质上相同的入射光能量并以类似的方式聚焦入射光能量。在多个透镜中的每个透镜上入射的入射光向相应透镜的焦点聚焦。在本公开的另一方面，将传感器放置在透镜之外，放置为感测透镜中的各个透镜所聚焦的光能量。通过对透镜的适当放置和定向，传感器可被放置为感测由每一个相机透镜进行聚焦的聚焦后的光能量。存储器感测例如入射其上的光能量的强度。在本公开的另一方面，将传感器放置为在平面方向上扩展，以将传感器的传感器表面放置在每个透镜之外的所选择的距离处。例如，传感器被放置为靠近透镜的焦点或者在透镜的焦点处。通过将传感器放置为在平面方向上扩展，将透镜设置为分开公共的距离，传感器感测到由单个透镜进行聚焦的聚焦光的类似的光强度。在本公开的另一方面，传感器包括具有感测光能量的CMOS (或其他)传感器的、对频谱的整个可见光范围敏感的单色传感器。与通常的彩色传感器相反，单色光传感器感测任何颜色的光能量，在通常的彩色传感器中，各个像素或传感器感测特定颜色的光能量。在本公开的另一方面，将传感器放置为使得聚焦后的光能量在放置透镜的传感器表面的不同位置区域处入射。从而，每个透镜在传感器上创建场景的不同图像。位置区域例如是实质上不重叠或者完全不重叠的。
在一个实现中，透镜的焦距是类似的，相应透镜的焦点实质上与所述多个透镜中的相应透镜中每个透镜距离相同。也就是说，通过将每个透镜放置在公共的高度和定向，将每个透镜处入射的入射光能量指向透镜之外对应位置处的焦点，以使得每个透镜在单个或不同的平面上创建场景的图像。在另一实现中，每个透镜被放置为与传感器相距一定距离，以在物平面处创建清晰的图像，不同的透镜被配置或放置为在不同的物平面处创建清晰的图像。放置透镜以在不同的物平面处创建清晰的图像增加了可获得的结果景深。在本公开的另一方面中，将光学滤镜与透镜成直线布置。将不同透镜与不同光学特性的滤镜配对。例如光学滤镜位于入射光源和透镜之间。透镜所聚焦的光能量包括光学滤波后的光能量。通过将不同的光学滤镜与不同的透镜一起使用，根据相应的光学滤镜的特性，传感器感测到的聚焦后的光能量具有不同的特性，例如，不同的强度特性。光学滤镜还可以位于透镜和传感器之间。备选地，滤镜和透镜形成单个单元，即，滤镜包含在透镜中。在本公开的另一方面，提供了图像形成器，图像形成器基于在单色传感器处感测到的感测指示形成彩色相机图像。在一个实现中，将图像形成器实现为相机ISP。因为对光能量的光学滤波改变了光能量的特性，所产生的由传感器检测到的聚焦后的光能量存在着差异，并且在与不同的透镜-滤镜对相关联的不同位置区域处感测到的光能量之间的差异允许确定要用于确认和用于形成彩色的相机图像的入射光能量的彩色特性。通过使用多个透镜，每个透镜提供由与透镜相关联的光学滤镜光学滤波的聚焦后的光能量，允许使用表现出减少的焦距的透镜以及允许使用具有较低色度性能的透镜。此夕卜，进行与通过使用彩色传感器(例如使用bayer滤波的彩色传感器)所允许的滤色相比更复杂的滤色是可能的。提供了具有降低的复杂性和改进的容限和敏感性的相机模块。因此，在这些以及其他方面，向具有相机功能的设备提供了装置和相关方法。提供多个透镜，其中，所述多个透镜中的每个透镜被配置为聚焦入射光能量。提供滤镜组中的至少一个光学滤镜。该至少一个光学滤镜与多个透镜中的一个透镜相关联。滤镜组中的每个光学滤镜具有所选择的色彩或波段特性。将单色传感器配置为感测入射在该传感器上的由透镜聚焦的聚焦后的光能量，该聚焦后的光能量由所述至少一个滤镜进行了滤色。转向图1，通信系统10提供与通信设备(以及通信设备之间)的通信。在图1的示例性示意中，通信系统形成无线通信系统，其中，定义了无线信道，在无线通信系统上根据通信服务来传送信息。在电磁谱的一部分上定义无线信道，通常是由管理机构来分配该部分电磁谱。借助无线信道的通信消除了对沿着在通信站之间扩展的整个通信路径的有线连接的需要，通信站是在其中交换信息的通信会话的各方。当实现为无线通信系统时，通信系统表示各种通信系统中的任一系统，例如，蜂窝通信系统、WiFi通信系统或者可根据其他操作协议操作的其他系统。更一般地，通信系统10表示包括有线通信系统在内的各种通信系统中的任一系统，在所述有线通信系统中，在通信站之间完成通信，或者与通信站完成通信。在所示意的实现中，设备12形成借助无线信道与通信网络18通信的无线设备。在有线通信系统中，将设备12相应地配置为在该有线通信系统中通信。设备12还表示单机设备，所述单机设备与同另一设备形成通信连接的能力无关地进行操作。当被配置为可在无线通信系统中操作时，设备12包括收发信机电路，该收发信机电路包括发射机(Tx) 22和接收机(Rx) 24。麦克风26或者其他换能器耦合到发射机22，以及扬声器28或其他换能器耦合到接收机24。借助无线信道14传送发射机22发送的信息(例如，由麦克风26换能为电形式的信息)，并向通信网络18传递。将信息路由到通信网络(在此，由通信端点(CE)节点32表示)。在网络处(例如，在通信端点32处)发起的向设备12传递的信息被路由通过通信网络18，在无线信道14上传送，以及向设备12传递并在设备12的接收机24处被检测到。设备12包括由相机模块38提供的相机功能。相机模块提供对图像的记录。图像可显示在设备用户界面的显示单元42处。一旦记录，还可以通过收发信机电路向远程位置传送图像以进行存储和显示。由以任何期望的方式实现的功能单元来形成相机模块38，所述期望方式包括例如硬件单元、固件单元、处理电路可执行的程序代码及其组合。在此，相机模块包括透镜套件46、传感器套件48和ISP (图像信号处理器)52以及图像记录器和高速缓存54。在示例性的实现中，放置光学滤镜套件以在由透镜套件46聚焦之前对入射光能量滤波。在备选实现中，放置光学滤镜套件以在由透镜套件聚焦之后对光能量进行光学滤波。在另一备选实现中，滤镜套件和透镜套件由公共单元形成。设备12可放置为使得相机模块的透镜套件指向目标场景56。目标场景是其图像在设备12的相机模块的操作期间要被记录的任何对象。当相对于目标场景正确地定向时，在相机模块处可检测到目标场景的光能量，并使用该光能量来记录图像。设备12的用户使用例如在显示单元处显示的屏幕显示器来定向设备，以便于设备12相对于目标场景56正确定向。透镜套件46可以包括多个透镜，支持每个透镜以进行通常的放置，使得在位于距离设备12的至少最小距离时，目标场景的入射光能量入射到所述多个透镜的每个透镜处。例如，透镜被布置为行或布置为阵列。例如，在一个实现中，透镜套件46包括4个不同的透镜，透镜被布置为4个透镜的行，例如，布置为2乘2的透镜阵列。滤镜套件44可以由多个光学滤镜组成，至少一个光学滤镜与透镜套件46的所述多个透镜中的每个透镜相关联。在示例性的实现中，滤镜套件44的光学滤镜与透镜套件46的所述多个透镜中的对应透镜相关联。在其他实现中，所述多个透镜中的一个或多个透镜不与滤镜套件44的滤镜相关联，或者与不过滤可见光能量的滤镜相关联。在一个实现中，滤镜套件的光学滤镜与透镜套件的透镜固定关联。在另一实现中，滤镜和滤镜关联是可以改变的。在各种实现中使用各种滤镜类型中的任一类型。通常可以将加性滤镜(additivefilter)、减性滤镜(subtractive filter)选择为光学滤镜,然而更一般地,可以将任何光学上的低通、高通、带通或带阻滤镜及其任何组合选择为光学滤镜。在一个实现中，不对所述透镜中的一个或多个透镜滤波，相反，使用该一个或多个透镜来获得由相关联的透镜或多个透镜所聚焦的白光的整个光谱范围的亮度信息。从所述透镜中的其他透镜所聚焦的滤色后的光能量获得彩色信息。在一个实现中，通过使用多个透镜-滤镜对获得彩色信息。例如，将使可见波长的不同波段或整个范围通过的滤镜与红外波长的不同的波段或整个范围相组合，以使得可以将可见和红外通过信息进行组合。也就是说，将红外信息与可见信息相组合。所产生的图像允许例如突出植物和人造物之间的差异，因为在植物中发现的叶绿素在光合作用过程中发射红外光能量。在一个实现中，透镜套件46的所述多个透镜中的透镜表现出公共的特性，并且例如所述多个透镜中的每个透镜表现出公共的焦距。因为每个透镜表现出相同的焦距，每个透镜所限定的焦点也与相关联的透镜具有相同距离。在另一实现中，不对透镜的特性和放置进行这样严格的控制。在该实现中，使用所述透镜中的一个透镜所聚焦的光能量作为参考。在另一实现中，选择所述多个透镜中的各个透镜与传感器之间的距离，以使得与传感器相距不同距离的所述透镜中不同的透镜形成清晰的图像。该清晰的图像在不同的物平面上形成，并且增加了所产生的相机景深。传感器套件48包括传感器单元，传感器单元包括布置为阵列的传感器或像素的阵列。放置传感器套件的传感器单元，以接收由透镜套件46的透镜所聚焦的光能量。放置传感器单元，以例如使得将传感器单元的传感器或像素实质放置在透镜套件46的所述多个透镜中的透镜的焦点处，或者靠近该焦点。如前所述，焦距可以不相同，或者可以不相同地放置透镜。传感器单元的像素或传感器具有依赖于入射其上的光能量的特性。此外，在示例性实现中，传感器套件48包括单色(S卩，黑白)传感器套件，在该单色传感器套件中，传感器单元的传感器被配置为感测光强度，而不是由彩色传感器单元的色敏(color-sensitive)传感器感测到的具有特定波长特性的光强度。在所述透镜中的不同透镜处入射的透镜套件的所述多个(即，大量的)透镜中的每个透镜向相应透镜的相应焦点聚焦。聚焦后的光能量在传感器套件的传感器单元的不同位置区域处入射。示例性实现中的位置区域实质上不彼此重叠。向图像信号处理器52提供对不同位置区域处的感测到的光能量的指示。向图像信号处理器52提供所述透镜中的每个透镜所创建的光学图像。图像一旦形成，就将图像记录并储存在图像记录器和高速缓存54中。可以由发射机22向其他位置传送所记录的图像。因为不同的光学滤镜与透镜套件的不同透镜相关联，在所述透镜中的单个透镜处入射的目标场景56的光能量的特性依赖于与所述透镜中的各个透镜相关联的光学滤镜的特性。因此，在传感器套件48的传感器单元的不同位置区域处入射的光能量的特性相应地依赖于不同的光学滤镜的特性。例如，在示例性实现中，如上面所注意到的，一个透镜提供聚焦后的白光，以及其他透镜提供聚焦后的滤色光。白光提供亮度信息，滤色光提供彩色信息。在不同位置区域处入射的光之间的差异是由所述光学滤镜中不同光学滤镜的特性造成的。即使传感器套件的传感器单元包括单色传感器，也在ISP处使用向ISP52提供的指示来创建彩色图像(即，所计算的图像)。将所述透镜中的每个透镜创建的光学图像组合，以形成计算机图像。图像一旦形成，就可显示在显示单元42处，本地存储在存储单元(未示出)处，或者向发射机22提供以传送到别处进行存储或显示。图2示出了在相机模块处入射的目标场景的光能量的光路，相机模块38形成图1中不出的设备12的一部分。相机模块包括多个光学滤镜72和多个透镜76。滤镜72形成图1中不出的光学滤镜套件44的一部分。透镜76形成图1中示出的透镜套件46的一部分。线82表示在相机模块处入射的目标场景的入射光能量。线82实质上彼此平行，表示远场的目标场景。由此，在光学滤镜72中的每个光学滤镜处入射具有实质上对应的光特性的光能量。光学滤镜72中的不同光学滤镜表现出使具有所选择的特性(例如，波长或者其他特性)的光能量通过或受阻的不同光学滤镜特性。光学滤镜是不同方式的带通滤镜或带阻滤镜。光学滤镜72中的每个光学滤镜与相关联的透镜76形成限定光学通道的滤镜-透镜对。通过选择具有不同特性的光学滤镜72，所产生的滤镜-透镜对限定了分离的通道。也就是说，多个滤镜-透镜对限定了在光学上分开的通道。滤镜72中的每个滤镜和透镜76中的每个透镜形成光学单元。每个透镜76表现出透镜特性(在此是色度性能和焦距)，由此作用于入射的光学滤波后的光，并将该光导向焦点86。图1中示出的传感器套件48的传感器单元92在此位于焦点86处或者靠近焦点86，并进行操作以感测在临近相应焦点86的位置区域94处的光能量的强度。向(图1中示出的)ISP52提供对感测到的光能量的指示，并且即使传感器单元92由单色传感器形成也创建彩色图像。在一个实现中使用4个滤镜-透镜对。每个滤镜具有不同的光学特性。例如，第一光学滤镜使可见彩色(白光)的整个范围通过，第二光学滤镜具有红色的滤镜颜色，第三光学滤镜具有绿色的滤镜颜色，以及第四光学滤镜具有蓝色的滤镜颜色。在一个实现中，不使用滤镜来完成白光的通过。一旦滤波、聚焦并在传感器单元的各个位置区域处感测到指示，就向ISP提供感测到的指示，并形成彩色图像。备选地，可以使用各种其他滤镜组合中的任一个。在另一示例中，使用青色、洋红色、黄色和白光滤波。在另一示例中，使用深蓝色、蓝色、绿色和黄绿色滤波。在另一示例中，使用两个白色滤镜和仅两次个彩色滤波。通过对以下各项进行计算组合来计算彩色信息:(A)由彩色滤波提供的彩色信息，和(B)由白色滤波提供的亮度信息。滤镜组合还可以适于精确地看到一些波长，并产生非白色图像。最后，滤镜组合可以是可改变的，并留待用户选择，以创建所期望的彩色与红外关联。在另一实现中，滤镜组合可以是可改变的，并留待用户选择，以创建所期望的彩色与红外关联。图3示出了无线设备(例如，图1中示出的无线设备12)的电子装置106的表示。电子装置106包括多个多个组件，包括控制无线设备的整体操作的处理器108。在各个实施例中，无线设备提供的功能包括语音、数据和命令通信，其是由通信子系统110实现的。通信子系统110被使用来例如发起和支持活跃的语音呼叫和数据通信会话。通信子系统110由执行各种指定的功能的硬件、软件和固件的各种组合构成。将软件功能性或概念性地划分为软件模块。一个模块中的软件能够共享或访问(call upon)另一模块的功能。解码器135可以处理在其处实现电子装置的设备接收到的数据，包括解压和解密操作。通信子系统Iio从网络18接收消息，并向网络18发送消息。通信子系统110便于在设备处于实时的语音通信会话中时对活跃呼叫的发起和操作，电子装置在该设备处实现。网络18是任何的各种类型的网络，包括例如蜂窝网络、无线数据网络、无线语音网络和支持语音和数据通信的网络。网络18使用任何的各种格式、协议或标准，例如，标准包括全球移动通信系统(GSM)、码分多址接入(CDMA)、无线以太网(电气和电子工程师协会802.11)、WiFi和其他类似的标准和无线联网协议。电源118提供操作电子装置或对电子装置充电的功率，并且由一个或多个可充电电池或至外部电源的端口来实现。处理器108与附加组件交互，在此包括随机存取存储器(RAM) 122和存储器124、显示单元42、辅助输入/输出(i/o)子系统126、数据端口 128、扬声器28、麦克风以及相关联的音频系统26、相机模块38、短距离通信子系统132和其他子系统132。在其中实现电子装置106的设备的用户能够用耦合到处理器108的数据输入设备来输入数据和操作设备的功能。在此，数据输入设备包括按钮或键盘133或者在显示单元42处产生的图形用户界面，在图形用户界面中，显示单元42的触敏覆层检测到触摸和手势。处理器108通过以其他子系统132来表示的电子控制器与按钮或键盘交互，或者与显示单元42的触敏覆层交互。作为用户接口的一部分，可在显示单元42处显示信息，例如所呈现的文本、字符、符号、图像、图标和其他项目。处理器108还与对重力或用户输入加速力的方向进行检测的加速度计134交互，并与解码器135交互。在各种实施例中，使用按钮和键盘132来操作电子装置的选择功能。电子装置106还包括订户标识模块或可拆卸的用户标识模块(SM/RUM)卡136。在备选实现中，将标识信息编程在其他位置，例如，存储器124处。电子装置106还包括由程序代码形成的操作系统138和软件程序140。处理器108在电子装置的操作期间执行操作系统138和程序140。操作系统138和软件程序140例如存储在持久性的可更新的存储器处，例如，所示意的存储器124。可以通过网络18、辅助i/ο子系统126、数据端口 128、短距离通信子系统130或者适于传递程序文件的任何其他子系统132来加载附加的应用或程序。软件程序140包括软件模块，此处包括图像形成模块142。利用模块142，使用对(形成相机模块38的一部分的)单色传感器感测到的聚焦后的光能量的指示，来形成彩色图像。软件模块142可以要求电子装置106的各种硬件和软件资源，以执行相应模块的功能。此外，备选地或附加地，在电子装置106的任何的各个部分中实现本公开中描述的功能，不是该部分形成软件模块或专用的硬件和固件模块。在很多实例中，可能在套件106的一个以上的部分中实现相同的功能。图4示出了对本公开的实现的操作过程进行表示的流程图162。结合图1-3中示出的指示和功能来实现图162表示的过程。该过程便于在具有相机功能的设备处形成彩色图像。当在开始框164处进入之后，如框168指示的，设备从目标对象接收入射光。当这样布置，并且透镜快门打开时，光能量入射到光学滤镜，以及如框172所指示的，在光学滤镜处对入射的光能量进行滤波。然后，如框174所指示的，将由各个滤镜滤波的滤波后的光能量施加到多个相机透镜，以及透镜向相应透镜的焦点聚焦光学滤波后的光能量。透镜例如包括晶片透镜。如框178所指示的，传感器单元感测由透镜中的不同透镜聚焦的聚焦后的光能量。传感器单元包括感测光强度的单色传感器单元。放置滤镜，以使得聚焦后的光能量入射到传感器单元的不同部分。如框182所指示的，向ISP或者其他适当的设备或单元提供感测到的指示，并形成彩色图像。由传感器单元向ISP提供的感测到的指示是单色指示。在传感器单元的不同部分处感测到的指示之间的差异是由传感器单元的不同部分处感测到的光能量之间的差异造成的。该差异是由不同的滤镜造成的。ISP使用感测到的指示，并使用各个滤镜的已知滤镜特性来创建彩色图像。在结束框184处该过程结束。由此，当相机模块包括本公开的实现时，由于减少了透镜所需的焦距，尺寸减少的相机模块是可能的。此外，通过适当地选择形成光学滤镜的色彩集合，允许减少透镜的复杂性，这是因为可以使用具有较低色度性能的透镜。此外，提高了传感器单元处能够感测到的光量，并且允许提供与常规上由彩色传感器单元提供的滤色相比，更复杂的滤色。已经以一定程度的特殊性对本公开的当前优选实现及其很多的改进和优势进行了描述。该描述是实现本公开的优选示例，并且对示例的描述不是必然意在限制本公开的范围。本公开的范围由随后的权利要求所限定。
权利要求
1.一种无线设备的相机模块，所述相机模块包括: 多个透镜，所述多个透镜中的每个透镜被配置为聚焦入射光； 多个滤镜，所述多个滤镜中的每个滤镜被布置为与所述多个透镜中的一个透镜协作，所述多个滤镜中的每个滤镜具有彩色特性；以及 单色传感器，被配置为感测由所述多个透镜聚焦并由所述多个滤镜滤波的滤波后的聚焦光。
2.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述多个滤镜中的每个滤镜与所述多个滤镜中的其他滤镜光学分离。
3.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述多个透镜包括多个晶片透镜。
4.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述多个滤镜中的至少一个滤镜包括带阻滤镜。
5.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述多个滤镜中的至少一个滤镜包括带通滤镜。
6.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述多个滤镜中的每个滤镜与所述多个透镜中的一个透镜成直线放置，以及每个滤镜被配置为:对入射光进行光学滤波，并向所述直线上的透镜提供滤色光。
7.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述单色传感器被配置为:在传感器表面上限定的多个区域处感测滤波后的聚焦光。
8.根据权利要求7所述的相机模块，其中，所述多个区域的数目与所述多个滤镜的数目相对应。
9.根据权利要求1所述的相机模块，其中，所述多个透镜包括至少4个透镜，以及所述多个滤镜包括至少3个光学滤镜。
10.根据权利要求9所述的相机模块，其中，所述多个滤镜包括具有红色滤镜特性的第一光学滤镜。
11.根据权利要求9所述的相机模块，其中，所述多个滤镜包括具有绿色滤镜特性的第一光学滤镜。
12.根据权利要求9所述的相机模块，其中，所述多个滤镜包括具有蓝色特性的第一光学滤镜。
13.根据权利要求9所述的相机模块，其中，所述多个滤镜包括具有白光滤镜特性的第一光学滤镜。
14.根据权利要求1所述的相机模块，还包括:处理器，被配置为使用所述单色传感器感测到的滤波后的聚焦光的传感器信号来形成彩色图像。
15.一种用于在具有相机模块的无线设备处产生彩色图像的方法，所述方法包括: 在多个透镜处接收入射光； 用多个滤镜对所述入射光进行滤波，每个滤镜被布置为从所述多个透镜中的一个透镜接收光； 在单色传感器处接收由所述多个透镜中的每个透镜聚焦的光；以及 使用所述单色传感器产生的信号形成彩色图像。
16.根据权利要求15所述的方法， 其中，所述接收包括:在所述单色传感器的表面处限定的多个区域处接收光，所述多个区域对应于所述多个透镜。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多个透镜包括至少4个相机透镜，以及所述多个滤镜包括至少3个滤镜。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多个滤镜包括具有红色滤镜特性的第一滤镜。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多个滤镜包括具有绿色滤镜特性的第一光学滤镜。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多个滤镜包括具有蓝色滤镜特性的第一光学滤镜。
21.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多个滤镜包括具有白光滤镜特性的第一光 学滤镜。
全文摘要
本公开提供了用于在相机模块处创建彩色图像的装置和相关方法。放置多个透镜，以接收目标的入射光能量。光学滤镜与一个或多个透镜相关联。不同的滤镜表现出不同的光学特性。对入射光滤波，然后由透镜向透镜的相应焦点聚焦。单色传感器单元感测由透镜聚焦的聚焦光的光强度。使用感测到的指示来形成彩色图像。
文档编号H04N9/04GK103108191SQ20121038285
公开日2013年5月15日 申请日期2012年10月10日 优先权日2011年11月10日
发明者托马斯·格兰丁 申请人:捷讯研究有限公司