一种液晶分子式摄像模组及其成像方法技术

本发明专利技术涉及摄像装置技术领域，公开了一种液晶分子式摄像模组及其成像方法，包括液晶薄膜、黑白感光芯片和驱动装置；所述液晶薄膜用于过滤光线，液晶薄膜包括红光镀膜、绿光镀膜和蓝光镀膜；所述红光镀膜用于提供红色光的单色光线通道；所述绿光镀膜用于提供绿色光的单色光线通道；所述蓝光镀膜用于提供蓝色光的单色光线通道；所述黑白感光芯片用于感应经液晶薄膜过滤后的光线；所述驱动装置用于控制各单色光线通道的开合。本发明专利技术提供的模组结构简洁，能够在保证小型化的模组体积的情况下，达到提升图像像素及图像分辨率，提升图像色彩还原度，整体提升图像质量的效果。整体提升图像质量的效果。整体提升图像质量的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种液晶分子式摄像模组及其成像方法


[0001]本专利技术涉及摄像装置
，具体涉及一种液晶分子式摄像模组及其成像方法。

技术介绍

[0002]目前绝大部分移动设备如手机、平板电脑，都会搭载摄像头模组，通过摄像头模组实现光信号与电信号之间的转换，记录和保存图像信息，从而实现拍照与摄影功能。与传统摄像系统相比，手机摄像模组因其小型化、低功耗、低成本及高影像品质等优点而广泛地应用于各种新一代便携式摄像设备中。近年来，智能手机发展方向以光学创新为主，其配备的摄像功能也越来越多元化，用户对于摄像头的性能要求以及摄像头的成像质量要求越来越高，在此类大背景下，摄像模组需要做出相应的提升，以满足目前较高的图像质量要求。
[0003]摄像模组的成像质量与其处理入射光线的方式和能力息息相关，在摄像模组中常设置滤光片，用来将入射光中会产生干扰的波段的杂散光区滤除，仅保留所需要的波段的光线，让所需波段的光线得以传递至感光芯片处，由感光芯片等实现光信号至电信号至数字信号的转换后进而成像。现有的摄像模组改进方法中，有采用光路平移方式、传感器平移方式等，通过调整光路获得更多的图像信息以达到提升图像分辨率的效果。但是，上述方式在具体实施时，往往需要增设相应的位置调节结构，会给摄像模组的整体体积大小造成负面影响，同时，对于图像质量的提升维度较单一，仅提升分辨率仍旧无法满足目前较高的图像质量要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术意在提供一种液晶分子式摄像模组及其成像方法，模组结构简洁，能够在保证小型化的模组体积的情况下，达到提升图像像素及图像分辨率，提升图像色彩还原度，整体提升图像质量的效果。
[0005]为达到以上目的，本专利技术提供以下方案：
[0006]方案一：
[0007]一种液晶分子式摄像模组，包括液晶薄膜、黑白感光芯片和驱动装置；所述液晶薄膜用于过滤光线，液晶薄膜包括红光镀膜、绿光镀膜和蓝光镀膜；所述红光镀膜用于提供红色光的单色光线通道；所述绿光镀膜用于提供绿色光的单色光线通道；所述蓝光镀膜用于提供蓝色光的单色光线通道；所述黑白感光芯片用于感应经液晶薄膜过滤后的光线；所述驱动装置用于控制各单色光线通道的开合。
[0008]本方案的工作原理及优点在于：整体摄像头模组中不再设置滤光片，采用液晶薄膜替代了常规摄像模组中的滤光片，由液晶薄膜实现对于光线的过滤作用，其中，液晶薄膜包括红光镀膜、绿光镀膜和蓝光镀膜，并且上述三个薄膜均只提供其对应颜色光线的单色光线通道，光线经过液晶薄膜的镀膜后，红、绿、蓝色光均被完整留存，滤光效果较好；同时，液晶薄膜的厚度比之滤光片更小，模组整体体积较小。
[0009]并且，驱动装置可控制各单色光线通道的开合，通过控制不同单色光线通道的开合，如控制蓝色光的单色光线通道打开，绿色光及红色光的单色通道关闭，仅传递蓝色光等；能够实现全红光、全绿光或全蓝光的光线传递，黑白感光芯片对应实现全感光红色、全感光绿色或全感光蓝色；进而，形成的每一像素均实现了红、绿、蓝三原色光的全感光，相应地，图像像素及图像分辨率均能得到提升。黑白感光芯片在保有与黑白摄像头等同的较好的感光能力的同时，能够得到三原色的色光，从而实现了以黑白摄像头般的感光能力完成彩色拍照，相比于现有的采用滤光片和普通感光芯片的摄像模组，本方案的整体摄像模组具有更强的感光能力和细节解析能力，图像色彩还原度更高，能够大幅提升图像质量。
[0010]此外，相比于现有技术中常规采用滤光片的摄像头模组，本方案突破性地以液晶薄膜替代滤光片工作，并换用黑白感光芯片，以较细节的结构改动有效地提升了摄像头模组的感光能力。相比于现有技术中的通过设置三组包括黑白摄像头和彩色滤光的子模组，在拍摄时需要三组子模组同时拍摄，整体模组体积庞大，需要同时控制数个摄像头，控制存在误差；本方案则无需设置如此多的摄像结构，整体模组构造简洁，体积较小，同时能够有效提升图像质量。
[0011]进一步，所述红光镀膜、绿光镀膜和蓝光镀膜依次叠加。
[0012]采用叠加结构，每一层镀膜都能够完整地过滤进入模组的光线，保证充分过滤光线。
[0013]进一步，所述红光镀膜和绿光镀膜之间以及绿光镀膜和蓝光镀膜之间均设有液晶分子层；所述液晶分子层为涂布有液晶分子的半绝缘材料层；驱动装置在控制各单色光线通道的开合时，通过控制液晶分子层的液晶分子曲向控制各单色光线通道的开合。
[0014]液晶分子的不同曲向会产生不同的光线折射率，通过改变液晶分子曲向，进而改变液晶分子层的折射率，使得光线得以折射至黑白感光芯片或是折射到黑白感光芯片之外，相当于控制了光线的通过与截止，相当于达到控制各单色光线通道的开合的效果。这样设置，巧妙利用了液晶分子本身特性，控制方式有效。
[0015]进一步，所述液晶薄膜与软硬结合板之间连接有通电信号线；所述通电信号线的数量为两根且均与液晶分子层连接；软硬结合板还与驱动装置电连接。
[0016]这样设置，液晶薄膜、软硬结合板和驱动装置均接入同一模组电路中，便于驱动装置通过软硬结合板和通电信号线进而控制液晶分子层，保证驱动能够传达。
[0017]进一步，所述驱动装置为驱动IC芯片。
[0018]这样设置，采用驱动IC芯片控制各单色光线通道的开合，调试方便，控制方式简单有效。
[0019]进一步，所述驱动装置内预设有电压驱动策略；驱动装置在改变液晶分子的曲向时，按照电压驱动策略调节电压以改变液晶分子的曲向。
[0020]这样设置，按照电压驱动策略通过调节电压以改变液晶分子的曲向，调节方式有规律性、有条理性，形成有规律性地切换调整各单色光线通道的开合，每次成像时的光线的截止与通过均按策略进行，能够保证输出图像的质量相对稳定，摄像模组能够稳定输出高质量图像。
[0021]进一步，所述液晶薄膜的侧面上均设有半绝缘材料层。
[0022]这样设置，液晶薄膜的周边均由半绝缘材料层包覆，保证液晶薄膜内部的液晶分
子不受外界电流及电压干扰，使其保持电压与开合状态的线性一致，保证光线通道的控制有效。
[0023]进一步，所述红光镀膜、绿光镀膜和蓝光镀膜均采用透明PI膜。
[0024]采用高透明PI膜，光线透过液晶薄膜时不会有额外损耗，能够有效保证光线的高透过率。
[0025]方案二：
[0026]一种液晶分子式摄像模组的成像方法，采用如上述的一种液晶分子式摄像模组，包括以下步骤：
[0027]步骤1：入射光线进入液晶分子式摄像模组；入射光线到达液晶薄膜；
[0028]步骤2：驱动装置按照电压驱动策略调节电压以改变液晶分子的曲向，控制对应的单色光线通道依次开合；有效入射光线通过液晶薄膜；
[0029]步骤3：每个单色光线通道开启时，采集一帧全感光图像；
[0030]步骤4：合成采集到的所有全感光图像，得到输出图像。
[0031]本方案的工作原理及优点在于：入射光线经过液晶薄膜的过滤后，光线中的无效光线均被过滤，只有有效入射光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液晶分子式摄像模组，其特征在于，包括液晶薄膜、黑白感光芯片和驱动装置；所述液晶薄膜用于过滤光线，液晶薄膜包括红光镀膜、绿光镀膜和蓝光镀膜；所述红光镀膜用于提供红色光的单色光线通道；所述绿光镀膜用于提供绿色光的单色光线通道；所述蓝光镀膜用于提供蓝色光的单色光线通道；所述黑白感光芯片用于感应经液晶薄膜过滤后的光线；所述驱动装置用于控制各单色光线通道的开合。2.根据权利要求1所述的一种液晶分子式摄像模组，其特征在于，所述红光镀膜、绿光镀膜和蓝光镀膜依次叠加。3.根据权利要求2所述的一种液晶分子式摄像模组，其特征在于，所述红光镀膜和绿光镀膜之间以及绿光镀膜和蓝光镀膜之间均设有液晶分子层；所述液晶分子层为涂布有液晶分子的半绝缘材料层；驱动装置在控制各单色光线通道的开合时，通过控制液晶分子层的液晶分子曲向控制各单色光线通道的开合。4.根据权利要求3所述的一种液晶分子式摄像模组，其特征在于，所述液晶薄膜与软硬结合板之间连接有通电信号线；所述通电信号线的数量为两根且均与液晶分子层连接；软硬结合板还与驱动装置电连接。5.根据权利要求1所述的一种液晶分子式摄像模组，其特征在于，所述驱动装置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昊，黄元良，张伟，刘万山，周志强，
申请(专利权)人：江西盛泰精密光学有限公司，
类型：发明
国别省市：