FR2911695A1

FR2911695A1 - Video image acquiring device for e.g. continuous recording of image, has separating unit including mirrors arranged in manner to distribute full pupil of optical flow along optical paths for distributing same optical field on image sensors

Info

Publication number: FR2911695A1
Application number: FR0752857A
Authority: FR
Inventors: Christophe Lacroix
Original assignee: I2S SA
Current assignee: I2S SA
Priority date: 2007-01-24
Filing date: 2007-01-24
Publication date: 2008-07-25
Anticipated expiration: 2027-01-24
Also published as: FR2911695B1

Abstract

The device (1) has an optical separation unit (3) including semi-transparent mirrors (7a-7c) that are arranged in a manner to distribute a full pupil of an incident optical flow along optical paths (11a-11d) for distributing a same optical field on image sensors (5a-5d) e.g. tri-charge coupled device type color sensors such as Sony (RTM: camera). The unit has a telecentric lens (13) that projects the optical flow on the mirrors, in a telecentric manner. An image processing unit ensures geometric superposition of pixel nearer to video images (51a-51d) captured by the sensors.

Description

2911695 Dispositif d'acquisition rapide d'images2911695 Rapid image acquisition device

Domaine technique de l'invention L'invention se situe dans le domaine des caméras rapides. Plus particulièrement l'invention se rapporte au domaine des dispositifs d'acquisition rapide d'images à l'aide de capteurs CCD (de l'anglais charge-coupled device ) pour un enregistrement continu d'images et une diffusion de ralenti. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The invention lies in the field of fast cameras. More particularly, the invention relates to the field of fast image acquisition devices using CCD (charge-coupled device) sensors for continuous image recording and slow motion diffusion.

Arrière-plan de l'invention Actuellement, il existe sur le marché des caméras rapides permettant à l'aide d'un capteur CMOS ou CCD (capteur photosensible convertissant la lumière en valeur numérique) d'obtenir des fréquences d'acquisitions supérieures à la fréquence vidéo standard de 25Hz (25 images/seconde) qui peuvent atteindre des fréquences de IOOHz, 200Hz, 1000Hz ou même plus. Cependant, ce genre de caméras comporte plusieurs inconvénients. En effet, la haute fréquence limite le temps d'exposition disponible pour chaque image ce qui nécessite soit un éclairage additionnel très maîtrisé et puissant soit le recours à des fonctions de gain électronique puissantes qui ont pour conséquence de fortement dégrader le rapport signal sur bruit rendant les images obtenues inexploitables dans un contexte de télédiffi_ision (broadr a en âligàs) outre. d'un 1-riaÇ hAl ,ii-ecçe séparation multivoies comportent en général un cône de miroirs (en monobloc) ou une pyramide miroirs (en multiblocs) qui réalise une séparation en un quart de pupille sur chaque voie d'acquisition. Ces moyens de séparation multivoies permettent d'augmenter le temps d'exposition disponible pour chaque image mais diminue la résolution de ces images. En effet, une déviation d'un quart de pupille engendre une disparité de dynamique d'une voie sur l'autre limitant la qualité visuelle lors d'une superposition des différentes voies d'acquisition pour la création d'une vidéo haute vitesse. De plus, la dissymétrie de la diffraction engendre une distribution de résolution non homogène entre les différentes voies d'acquisition. En outre, la division de la pupille par un cône de miroirs entraîne une difficulté de réglage du dispositif. De plus, dans le cas ou les moyens de séparation sont constitués par une pyramide de miroirs, les surfaces de jonction des miroirs entraînent une perte d'intensité plus importante. Un autre inconvénient concerne une diminution de la luminosité sur les bords des images ou vignetage optique dissymétrique, qui entraîne une disparité de luminosité droite/gauche et haut/bas de chacune des voies. Ceci est incompatible avec la reconstruction d'une scène haute vitesse en qualité de télédiffusion (broadcast, en anglais). BACKGROUND OF THE INVENTION Currently, there are on the market fast cameras allowing using a CMOS or CCD sensor (light-sensitive sensor converting light into a digital value) to obtain acquisition frequencies higher than the 25Hz (25fps) standard video frequency that can reach frequencies of 100Hz, 200Hz, 1000Hz or even higher. However, this kind of cameras has several disadvantages. Indeed, the high frequency limits the exposure time available for each image which requires either a very controlled and powerful additional lighting or the use of powerful electronic gain functions which have the effect of greatly degrade the signal-to-noise ratio making the images obtained inoperable in the context of television broadcasting (broadr en aligàs) in addition. In this case, a multichannel separation generally comprises a cone of mirrors (in one piece) or a mirror pyramid (in multiblocks) which separates into a quarter of a pupil on each acquisition channel. These multichannel separation means make it possible to increase the exposure time available for each image but decrease the resolution of these images. Indeed, a deviation of a quarter of a pupil generates a disparity of dynamics from one channel to another limiting the visual quality during a superposition of the different acquisition channels for the creation of a high-speed video. In addition, the dissymmetry of the diffraction generates a non-homogeneous resolution distribution between the different acquisition channels. In addition, the division of the pupil by a cone of mirrors causes difficulty in adjusting the device. In addition, in the case where the separation means are constituted by a pyramid of mirrors, the junction surfaces of the mirrors cause a greater loss of intensity. Another disadvantage relates to a decrease in the brightness at the edges of the images or asymmetrical optical vignetting, which causes a disparity of brightness right / left and up / down of each of the channels. This is incompatible with the reconstruction of a high-speed scene in broadcast quality (broadcast).

Objet et résumé .:wention Ces buts sont atteints grâce à un dispositif d'acquisition d'images, comportant des moyens de séparation optique et un ensemble de capteurs d'images, les moyens de séparation optique comportant une pluralité de miroirs semi-transparents agencés de manière à répartir une pleine pupille d'un flux optique selon une pluralité de voies optiques pour distribuer un même champ optique sur chacun desdits capteurs d'images. La solution mise en ouvre, consiste à obtenir une séparation multivoies de la pleine pupille du flux optique contrairement à l'art antérieur qui réalise une séparation par déviation d'un quart de la pupille. OBJECT AND SUMMARY These objectives are achieved by an image acquisition device comprising optical separation means and a set of image sensors, the optical separation means comprising a plurality of semi-transparent mirrors arranged so as to distribute a full pupil of an optical stream according to a plurality of optical channels to distribute the same optical field on each of said image sensors. The solution implemented consists in obtaining a multipath separation of the full pupil of the optical flow, unlike the prior art which performs a deflection separation of a quarter of the pupil.

Ainsi, selon la présente invention, les capteurs visent le même champ et observent donc strictement la même scène apportant alors une grande homogénéité géométrique. Avantageusement, les moyens de séparation optique comportent des moyens télécentriques pour projeter ledit flux optique de manière télécentrique sur lesdits miroirs semi-transparents. Le traitement télécentrique du flux optique permet de limiter au minimum les distorsions de champ optique ainsi que les vignetages au bord. De plus, l'effet télécentrique assure une netteté optimale sans réglage et permet de couvrir un angle de vue allant jusqu'à 55 ou même jusqu'à 600. Selon un aspect de la présente invention, le dispositif comporte des moyens de synchronisation pour décaler dans le temps les images saisies par chacun desdits capteurs d'images afin d'obtenir un recouvrement temporel des images 1 unes par rapport aux Rrii-re permet d ter iauenced'acduisit s Ainsi, on obtient une superposition géométrique quasi parfaite des images. Les moyens de traitement d'images comportent des moyens de correction géométrique d'images par rapport à une image de référence saisie par un capteur de référence parmi lesdits capteurs d'images. Ceci permet de corriger les différences de gauchissement éventuelles entre les différentes prises de vues. En outre, les moyens de traitement d'images peuvent comporter des moyens de redimensionnement d'images par rapport à une image de référence saisie par un capteur de référence parmi lesdits capteurs d'images. Ceci permet de corriger les différences de grandissement éventuelles entre les différentes prises de vues. De plus, les moyens de traitement d'images peuvent comporter des moyens de translation d'images par rapport à une image de référence saisie par un capteur de référence parmi lesdits capteurs d'images. Ceci permet de corriger éventuellement le décalage X-Y (delta X/Y) ou la translation panoramique horizontal-vertical. Avantageusement, le dispositif comporte en outre des moyens de balance de blancs d'images par rapport à une image de référence saisie par un capteur de référence parmi lesdits capteurs d'images. Ceci permet de corriger les disparités colorimétriques éventuelles entre les différentes prises de vues. Sel: ' un exemple particulier de la présente invention, les ens de s bon oi tent trois miroirs sem -transparents diffusion de ralenti en qualité de télédiffusion (broadcast). Il permet également d'effectuer des prises de vues en conditions extérieures sans apport additionnel d'éclairage. De plus, ce dispositif présente une meilleure homogénéité de la dynamique du flux lumineux sur la totalité de l'image permettant une meilleure mise en correspondance par superposition des images provenant de chacun des quatre capteurs lors de l'entrelacement temporel créant la vidéo haute vitesse. Thus, according to the present invention, the sensors are aimed at the same field and therefore strictly observe the same scene thus providing a high geometric homogeneity. Advantageously, the optical separation means comprise telecentric means for projecting said optical flux telecentrically on said semi-transparent mirrors. The telecentric treatment of the optical flux makes it possible to limit at least optical field distortions as well as edge vignetting. In addition, the telecentric effect provides optimal sharpness without adjustment and can cover an angle of view of up to 55 or even up to 600. According to one aspect of the present invention, the device comprises synchronization means for shifting In time, the images captured by each of said image sensors in order to obtain a temporal overlap of the images 1 with respect to the Rrii-re makes it possible to achieve a lack of acces- sity. Thus, a quasi-perfect geometric superimposition of the images is obtained. The image processing means comprise means for geometrically correcting images with respect to a reference image captured by a reference sensor among said image sensors. This makes it possible to correct any warping differences between the different shots. In addition, the image processing means may comprise means for resizing images with respect to a reference image captured by a reference sensor among said image sensors. This makes it possible to correct any differences in magnification between the different shots. In addition, the image processing means may comprise image translation means with respect to a reference image captured by a reference sensor among said image sensors. This makes it possible to correct, if necessary, the X-Y offset (X / Y delta) or the horizontal-vertical panning translation. Advantageously, the device further comprises image white balance means with respect to a reference image captured by a reference sensor among said image sensors. This makes it possible to correct the possible color disparities between the different shots. As a particular example of the present invention, the following are three semitransparent, slow motion diffusion mirrors in broadcast quality. It also allows shooting in outdoor conditions without additional lighting. In addition, this device has a better homogeneity of the dynamics of the luminous flux over the entire image allowing a better matching by superposition of the images from each of the four sensors during time interleaving creating the high speed video.

Brève description des dessins 10 D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description faite, ci-après, à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : -la figure 1 illustre un exemple schématique d'un dispositif d'acquisition d'images comportant des moyens de séparation optique et 15 une pluralité de capteurs d'images, selon l'invention -la figure 2 illustre le dispositif selon la figure 1 comportant des moyens de gestion d'images, selon l'invention, et -la figure 3 illustre un mode de réalisation selon la figure 2. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other features and advantages of the invention will emerge from a reading of the description given below, by way of indication but without limitation, with reference to the appended drawings, in which: FIG. schematic example of an image acquisition device comprising optical separation means and a plurality of image sensors, according to the invention; FIG. 2 illustrates the device according to FIG. images, according to the invention, and FIG. 3 illustrates an embodiment according to FIG.

20 Description détaillée de modes de réalisation Conformément à l'invention, la figure 1 illustre un exemple schématique d'un dispositif 1 d'acquisition d'images comportant des moyens de séparation optique 3 et un ensemble de capteurs d'images 5a à 5d qui peuvent être des cameras couleurs de type triCCD, 25 no\ s c ran. loue o t une nliin En effet, les miroirs semi-transparents comportent un premier miroir semi-transparent 7a recevant le flux optique 9 incident, un ensemble de derniers miroirs semi-transparents (par exemple, 7b, 7c) transmettant des flux optiques sortants vers la pluralité de capteurs d'images 5a à 5d et éventuellement (au cas où il y a plus que trois miroirs), un ensemble de miroirs semi-transparents intermédiaires disposés entre le premier miroir semi transparent 7a et l'ensemble de derniers miroirs semi-transparents. Les miroirs semi-transparents sont disposés de manière consécutive de sorte que le premier miroir semi- transparent et/ou tout miroir semitransparent intermédiaire soit suivi par deux miroirs semi-transparents sur deux chemins optiques différents. Ainsi, le premier miroir semi-transparent 7a sépare, par réflexion et transmission, le flux optique 9 incident en deux flux optiques ayant chacun la même pupille que celle du flux optique incident 9, selon deux chemins optiques différents. En outre, tout autre miroir semitransparent est disposé dans le chemin optique du flux optique transmis ou réfléchi par le miroir semi-transparent précédent pour répartir la pleine pupille du flux optique qu'il reçoit en deux nouveaux flux optiques ayant chacun la même pupille que cellle du flux optique reçu. Finalement, les derniers miroirs semi-transparents (c'est-à-dire ceux qui ne sont pas suivis par d'autres miroirs) projettent les flux optiques sortants vers l'ensemble de capteurs d'images. Ainsi, au final, chaque flux optique sortant possède la même pupille que celle du flux optique incident 9. En Jtre et avantageusement, haque miroir -ami transi; c cent d'interactions (réflexion ou transmission) avec les miroirs semitransparents. A titre d'exemple, les moyens de séparation optique 3 de la figure 1 comportent trois miroirs semi-transparents 7a, 7b et 7c. Ainsi, la pleine pupille du flux optique 9 incident est répartie par le miroir semitransparent 7a en deux flux optiques identiques 91 et 92. Ensuite, la pleine pupille du flux optique 91 est répartie par le miroir semi-transparent 7b en deux flux optiques sortants identiques 91a et 91b qui sont captés par les capteurs d'images 5a et 5b respectivement pour former des images 51a et 51b respectivement. Simultanément, la pleine pupille du flux optique 92 est répartie par le miroir semi-transparent 7c en deux flux optiques sortants identiques 92a et 92b qui sont captés par les capteurs d'images 5c et 5d respectivement pour former des images 51c et 51d respectivement. Ainsi, la pleine pupille du flux optique 9 incident est répartie en quatre flux optiques sortants identiques 91a, 91b, 92a, 92b selon quatre voies optiques lia à 11d pour distribuer le même champ optique sur les capteurs d'images 5a à 5d respectivement. Bien entendu, les moyens de séparation optique 3 peuvent aussi comporter soit un seul miroir semi-transparent, soit plus de trois miroirs semi-transparents. Par exemple, ils peuvent comporter sept miroirs semi-transparents pour distribuer le même champ optique sur huit capteurs d'images, Avantageusement, afin d'assurer le meilleur rendu qualitatif, l'ensemble de la séparation s'appuie sur une gestion télécentrique du flux optique incident 9 à l' nténeu^ des moyens de sépa-arlon Optique 3, En 'ovenç dP itinn nnti ,m ivpnt rdmnnrter ripç n 3C optimale sans réglage et permet de couvrir un angle de vue allant jusqu'à 55 degrés, voir même 60 degrés ou plus. La figure 2 illustre de manière schématique que le dispositif 1 d'acquisition d'images peut comporter des moyens de gestion d'images 15. Ces moyens de gestion d'images 15 peuvent comporter des moyens de synchronisation 17, des moyens de multiplexage 19, des moyens de traitement d'images 21 et des moyens d'affichage 23. Les moyens de synchronisation 17 permettent de décaler légèrement dans le temps les images 51a à 51d saisies par chacun des capteurs d'images 5a à 5d afin d'obtenir un recouvrement temporel des images les unes par rapport aux autres. Ainsi, selon l'exemple de la figure 2, la prise de vue de chaque capteur d'images est décalée dans le temps d'un quart d'image par rapport à une base de synchronisation. Les moyens de multiplexage 19 permettent de multiplexer numériquement les différentes images 51a à 51d issues des différentes voies optiques lla à 11d pour obtenir une séquence qui peut être exploitée en rejeu (play-back, en anglais). Par exemple, en fonctionnement dans le mode de sortie NTSC à 60 trames/seconde, le décalage obtenu pour quatre caméras est ainsi de 4ms entre deux caméras consécutives. La séquence d'images de sortie est donc une vidéo de 240 trames/seconde. Les moyens de traitement d'images 21 embarqués par exemple dans un calculateur de type PC, comportent des logiciels comprenant des d _superposition géométrique des moyens de correction :riq 21b, en5 Imensionnen et de noyens Les moyens de correction géométrique 21b d'images (warping, en anglais) permettent de corriger, en particulier les différences de gauchissement des différentes prises de vues, par rapport à une image de référence saisie par un capteur de référence (par exemple le capteur 5a) parmi les capteurs d'images 5a à 5d, Les moyens de redimensionnement 21c d'images (resizing, en anglais) permettent de corriger les différences de grandissement éventuelles entre les différentes prises de vues par rapport à une image de référence saisie par un capteur de référence (par exemple le capteur 5a) parmi les capteurs d'images 5a à 5d. Les moyens de translation 21d d'images permettent de corriger le décalage X-Y (delta X-Y) ou la translation panoramique horizontal-vertical par rapport à une image de référence saisie par un capteur de référence (par exemple le capteur 5a) parmi les capteurs d'images 5a à 5d. Ainsi, une superposition fine de chacune des voies optiques lla à 11d peut être assurée par un traitement d'images logiciel, lors de la reconstruction de la séquence vidéo par l'application d'une calibration propre à chacune de ces voies optiques lla à lld et l'utilisation des méthodes précités de translation, redimensionnement et correction géométrique des images permettant de les faire coïncider. Avantageusement, le dispositif 1 d'acquisition d'images peut comporter des moyens de balance de blancs (white balance, en anglais) d'images nomr corriger les disparités colol ImétpqLies éventuelles entre les P faiçip nar rerii vises c iar ri-arme figes 3C )arpni- 27d, et éventuellement deux iris 29b et 29c. En outre, le dispositif 1 d'acquisition d'images comporte un objectif principal 25 standard (par exemple, une optique FujinonTM de qualité studio cinéma) en entrée et quatre capteurs d'images 5a à 5d (par exemple, des caméras SonyTM de qualité Broadcast ) en sortie. Les trois miroirs semi-transparents 7a, 7b, 7c sont agencés de manière à répartir la pleine pupille du flux optique incident selon quatre voies optiques pour distribuer le même champ optique sur chacun des quatre capteurs d'images 5a à 5d. DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS In accordance with the invention, FIG. 1 illustrates a schematic example of an image acquisition device 1 comprising optical separation means 3 and a set of image sensors 5a to 5d which can be color cameras of type triCCD, 25 no \ sc ran. In fact, the semi-transparent mirrors comprise a first semi-transparent mirror 7a receiving the incident optical flux 9, a set of last semi-transparent mirrors (for example, 7b, 7c) transmitting outgoing optical fluxes towards the plurality of image sensors 5a to 5d and optionally (in the case where there are more than three mirrors), a set of intermediate semi-transparent mirrors arranged between the first semi-transparent mirror 7a and the set of last semi-transparent mirrors . The semi-transparent mirrors are arranged consecutively so that the first semi-transparent mirror and / or any intermediate semitransparent mirror is followed by two semi-transparent mirrors on two different optical paths. Thus, the first semi-transparent mirror 7a separates, by reflection and transmission, the incident optical flux 9 into two optical streams each having the same pupil as that of the incident optical flux 9, according to two different optical paths. In addition, any other semitransparent mirror is arranged in the optical path of the optical flux transmitted or reflected by the preceding semi-transparent mirror to distribute the full pupil of the optical flux that it receives in two new optical streams each having the same pupil as the cell. received optical flow. Finally, the last semi-transparent mirrors (that is, those that are not followed by other mirrors) project the outgoing optical streams to the set of image sensors. Thus, in the end, each outgoing optical flux has the same pupil as that of the incident optical flux 9. In Jtre and advantageously, each mirror -ami transi; c cent of interactions (reflection or transmission) with semitransparent mirrors. By way of example, the optical separation means 3 of FIG. 1 comprise three semi-transparent mirrors 7a, 7b and 7c. Thus, the full pupil of the incident optical flux 9 is distributed by the semitransparent mirror 7a in two identical optical flows 91 and 92. Next, the full pupil of the optical flux 91 is distributed by the semi-transparent mirror 7b in two identical outgoing optical flows. 91a and 91b which are captured by the image sensors 5a and 5b respectively to form images 51a and 51b respectively. Simultaneously, the full pupil of the optical stream 92 is distributed by the semi-transparent mirror 7c into two identical outgoing optical flows 92a and 92b which are picked up by the image sensors 5c and 5d respectively to form images 51c and 51d respectively. Thus, the full pupil of the incident optical flux 9 is distributed into four identical outgoing optical flows 91a, 91b, 92a, 92b along four optical channels 11a-11d for distributing the same optical field on the image sensors 5a-5d, respectively. Of course, the optical separation means 3 may also comprise either a single semi-transparent mirror or more than three semi-transparent mirrors. For example, they can comprise seven semi-transparent mirrors to distribute the same optical field on eight image sensors. Advantageously, in order to ensure the best quality rendering, the entire separation is based on telecentric management of the flow. incident optic 9 at the expense of the means of separating the optic 3, in the form of a nnti, it is possible to adjust the optimum 3C without adjustment and allows to cover an angle of view of up to 55 degrees, or even 60 degrees or more. FIG. 2 schematically illustrates that the image acquisition device 1 may comprise image management means 15. These image management means 15 may comprise synchronization means 17, multiplexing means 19, image processing means 21 and display means 23. The synchronization means 17 make it possible to shift slightly in time the images 51a to 51d captured by each of the image sensors 5a to 5d in order to obtain a recovery temporal images relative to each other. Thus, according to the example of FIG. 2, the shooting of each image sensor is shifted in time by a quarter of an image with respect to a synchronization base. The multiplexing means 19 can digitally multiplex the different images 51a to 51d from the different optical channels 11a to 11d to obtain a sequence that can be exploited in replay (play-back, in English). For example, when operating in the NTSC output mode at 60 frames / second, the offset obtained for four cameras is thus 4 ms between two consecutive cameras. The output image sequence is therefore a video of 240 frames / second. The image processing means 21, for example embedded in a PC-type calculator, comprise software comprising geometric over-correction of the correction means: riq 21b, en5 Imensionnen and cores Geometric correction means 21b of images (warping , in English) make it possible to correct, in particular the differences of warping of the different shots, with respect to a reference image captured by a reference sensor (for example the sensor 5a) among the image sensors 5a to 5d, The resizing means 21c of images (resizing, in English) make it possible to correct any magnification differences between the different shots with respect to a reference picture captured by a reference sensor (for example the sensor 5a) among the image sensors 5a to 5d. The translation means 21d of images make it possible to correct the XY offset (XY delta) or the horizontal-vertical panning translation with respect to a reference image captured by a reference sensor (for example the sensor 5a) among the sensors of FIG. images 5a to 5d. Thus, a fine overlay of each of the optical channels 11a to 11d can be provided by a software image processing, during the reconstruction of the video sequence by the application of a calibration specific to each of these optical channels lla to ld and the use of the aforesaid methods of translating, resizing and geometrically correcting images to make them coincide. Advantageously, the image acquisition device 1 can comprise white balance means (white balance, in English) of images to correct the colol differences. Possible imtrepqlies between the three FIGS. ) arpni- 27d, and optionally two iris 29b and 29c. In addition, the image acquisition device 1 has a standard main lens (for example, FujinonTM studio-quality film optics) as input and four image sensors 5a-5d (for example, quality SonyTM cameras). Broadcast) as output. The three semi-transparent mirrors 7a, 7b, 7c are arranged to distribute the full pupil of the incident optical flux in four optical channels to distribute the same optical field on each of the four image sensors 5a to 5d.

Le premier miroir semi-transparent 7a répartie la pleine pupille du flux optique incident en des premier et deuxième flux optiques identiques selon des premier et deuxième chemins optiques cl et c2 sensiblement perpendiculaires. Les deuxième et troisième (derniers) miroirs semi-transparents 7b et 7c sont disposés dans les premier et deuxième chemins optiques cl et c2 respectivement. Ainsi, le deuxième miroir semi-transparent 7b répartie la pleine pupille du premier flux optique en des troisième et quatrième flux optiques identiques selon des troisième et quatrième chemins optiques c3 et c4 sensiblement perpendiculaires menant vers les caméras ou capteurs d'images 5a et 5b respectivement. De même, le troisièpme miroir semi-transparent 7c sépare la pleine pupille du deuxième flux optique en des cinquième et sixième flux optiques identiques selon des cinquième et sixième chemins optiques c5 et c6 sensiblement perpendiculaires menant vers les caméras ou caPteurs d'images 5c et 5d respectivement. lent a l'invention la fi-inartition ,1a r ImE jénéité a d' permet d'améliorer la mise en correspondance par la superposition des images provenant de chacune des quatre voies d'acquisition lors de l'entrelacement temporel créant la vidéo haute vitesse. De la même manière, la distribution de résolution (FTM) est homogène et radiale pour l'ensemble des quatre images produites. Par ailleurs, la gestion télécentrique du flux optique permet d'accroître la profondeur de champ. 10 15 20 25 30 The first semitransparent mirror 7a distributes the full pupil of the incident optical flux into identical first and second optical fluxes along first and second optical paths C1 and c2 that are substantially perpendicular. The second and third (last) semi-transparent mirrors 7b and 7c are arranged in the first and second optical paths c1 and c2 respectively. Thus, the second semi-transparent mirror 7b distributes the full pupil of the first optical flux into third and fourth identical optical fluxes along third and fourth substantially perpendicular optical paths c 3 and c 4 leading to the cameras or image sensors 5 a and 5 b respectively . Similarly, the third semi-transparent mirror 7c separates the full pupil of the second optical flux into identical fifth and sixth optical fluxes according to fifth and sixth substantially perpendicular optical paths c5 and c6 leading to the cameras or image sensors 5c and 5d. respectively. In accordance with the present invention, the invention provides improved image matching from the superimposition of images from each of the four acquisition channels during time interleaving creating the high-speed video. In the same way, the resolution distribution (FTM) is homogeneous and radial for all four images produced. In addition, the telecentric management of the optical flow makes it possible to increase the depth of field. 10 15 20 25 30

Claims

An image acquisition device, comprising optical separation means (3) and a set of image sensors (5a, 5b, 5c, 5d), characterized in that the optical separation means (3) comprise a plurality of semi-transparent mirrors (7a, 7b, 7c) arranged to distribute a full pupil of an optical stream (9) along a plurality of optical paths (11a, 11b, lic, 11d) to distribute a same field optical on each of said image sensors (5a, 5b, 5c, 5d).

2. Device according to claim 1, characterized in that the optical separation means (3) comprise telecentric means (13) for projecting said optical flux (9) telecentrically on said semi-transparent mirrors (7a, 7b, 7c). ). 15

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises synchronization means (17) for shifting in time images (51a, 51b, 51c, 51d) captured by each of said image sensors (5a). , 5b, 5c, 5d) to temporally overlap the images relative to one another.

4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises image processing means (21) for providing a geometrical superimposition air pi, .el near images sa, 51b, 51c, by one of said image sensors (5a, 5b, 5c, 5d). 5, characterized in that the image processing means (21) comprise resizing means (21b) of images with respect to a reference image captured by a reference sensor (5a) from among said image sensors ( 5a, 5b, 5c, 5d) 7. Device according to any one of claims 4 to 6, characterized in that the image processing means (21) comprise translation means (21c) of images by reference to a reference image inputted by a reference sensor (5a) from said image sensors (5a, 5b, 5c, 5d) 8. Device according to any one Claims 1 to 7, characterized in that it further comprises image white balance means with respect to a reference image captured by a reference sensor (5a) among said image sensors (5a, 5b, 5c, 5d). 9.Dispositif according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the optical separation means (3) comprise three semi-transparent mirrors (7a, 7b, 7c) associated with a set of lenses (27a, 27b, 27c), raced so as to distribute the full pupil of the optic stream (9) selected 20 25 optically active channels 1 .the same 3 p