曝光装置、曝光控制方法和拍摄终端制造方法及图纸

本申请涉及曝光装置、曝光控制方法和拍摄终端，装置包括镜头、卷帘快门图像传感器、液晶光阀和驱动控制单元；液晶光阀设置在卷帘快门图像传感器和镜头之间，且液晶光阀、卷帘快门图像传感器和镜头在同一条光路上；驱动控制单元，与液晶光阀连接，用于输出电压控制信号对加载于液晶光阀两端的电压进行控制，从而控制液晶光阀根据卷帘快门图像传感器的曝光时序切换透光状态。本申请通过对设置在卷帘快门图像传感器和镜头之间的液晶光阀两端的电压进行控制，从而能够及时控制液晶光阀根据卷帘快门图像传感器的曝光时序切换透光状态，进而保证所有行的像素点同时曝光以及同时结束曝光，进而有效解决曝光效果不均匀的问题。进而有效解决曝光效果不均匀的问题。进而有效解决曝光效果不均匀的问题。

【技术实现步骤摘要】
曝光装置、曝光控制方法和拍摄终端


[0001]本申请涉及图像处理
，特别是涉及一种曝光装置、曝光控制方法和拍摄终端。

技术介绍

[0002]在图像传感器领域主要有两类图像传感器，即CCD和CMOS，由于CCD图像传感器成本较高，以及驱动电路复杂，功耗较高，受众比较小。CMOS图像传感器价格便宜，电路简单，被广为使用。而CMOS图像传感器大都采用的是卷帘曝光(rolling shutter)方式，采用卷帘曝光方式在拍摄移动物体时，由于不同行的像素点的曝光时间不是同一时刻，导致图像会扭曲即出现所谓的“果冻效应”，所以在拍摄移动物体时，最好的曝光方式还是全局曝光的方式。
[0003]为了使卷帘快门图像传感器实现全局曝光的效果，现有技术中在拍摄终端中增加机械快门，在所有行的像素点需要同时曝光时打开机械快门，并且在读出所有行的像素点的数据过程中，让机械快门保持关闭状态，从而阻断光线，使卷帘快门图像传感器处于不受光的状态，从而保证所有行的像素点同时曝光以及同时结束曝光，使所有行的像素点的曝光时长一致。然而，机械快门从打开到关闭需要一段时间，导致有可能出现在读出第一行像素点的数据之前，机械快门来不及关闭，进而导致所有行的像素点的曝光时长不一致，产生曝光效果不均匀的问题。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种曝光装置、曝光控制方法和拍摄终端，以解决相关技术中存在由于机械快门响应不及时导致的曝光效果不均匀的问题。
[0005]第一个方面，本申请实施例了一种曝光装置，包括镜头、卷帘快门图像传感器、液晶光阀和驱动控制单元；
[0006]所述液晶光阀，设置在所述卷帘快门图像传感器和所述镜头之间，且所述液晶光阀、所述卷帘快门图像传感器和所述镜头在同一条光路上；
[0007]所述驱动控制单元，与所述液晶光阀连接，用于输出电压控制信号对加载于所述液晶光阀两端的电压进行控制，从而控制所述液晶光阀根据所述卷帘快门图像传感器的曝光时序切换透光状态。
[0008]在其中一些实施例中，所述曝光装置还包括工作模式切换开关和液晶光阀切换组件；
[0009]所述工作模式切换开关用于对所述卷帘快门图像传感器的工作模式进行切换；所述卷帘快门图像传感器的工作模式包括全局曝光模式和卷帘曝光模式；
[0010]所述液晶光阀切换组件，在所述卷帘快门图像传感器工作在所述卷帘曝光模式下时，用于将所述液晶光阀从所述镜头和所述卷帘快门图像传感器之间移开。
[0011]在其中一些实施例中，在所述卷帘快门图像传感器任意相邻的两个非曝光周期
内，所述驱动控制单元控制加载于所述液晶光阀两端的电压为极性相反的电压。
[0012]在其中一些实施例中，所述曝光装置还包括补光单元；
[0013]所述补光单元，用于对拍摄对象进行补光。
[0014]在其中一些实施例中，所述驱动控制单元还用于输出补光控制信号给所述补光单元，控制所述补光单元的开关；所述补光控制信号的时序与所述卷帘快门图像传感器的曝光时序保持一致。
[0015]在其中一些实施例中，所述液晶光阀的表面镀有红外滤光膜。
[0016]在其中一些实施例中，所述驱动控制单元为CPLD、FPGA或单片机中的一种。
[0017]在其中一些实施例中，所述驱动控制单元设置于所述卷帘快门图像传感器内部。
[0018]第二个方面，在本实施例中提供了一种拍摄终端，所述拍摄终端包括上述第一个方面所述的曝光装置。
[0019]第三个方面，在本实施例中提供了一种曝光控制方法，所述方法应用于上述第一方面所述的曝光装置中，所述方法包括：
[0020]在所述卷帘快门图像传感器需要对所有行的像素点同时曝光时，控制所述液晶光阀两端电压为零，使从所述镜头入射到所述液晶光阀的光线透过所述液晶光阀入射到所述卷帘快门图像传感器上；
[0021]在所述卷帘快门图像传感器需要对所有行的像素点同时结束曝光时，控制所述液晶光阀两端的电压为预设值，使从所述镜头入射到所述液晶光阀的光线无法透过所述液晶光阀入射到所述卷帘快门图像传感器上。
[0022]上述曝光装置、曝光控制方法和拍摄终端，装置包括镜头、卷帘快门图像传感器、液晶光阀和驱动控制单元；液晶光阀设置在卷帘快门图像传感器和镜头之间，且液晶光阀、卷帘快门图像传感器和镜头在同一条光路上；驱动控制单元，与液晶光阀连接，用于输出电压控制信号对加载于液晶光阀两端的电压进行控制，从而控制液晶光阀根据卷帘快门图像传感器的曝光时序切换透光状态。本申请通过对设置在卷帘快门图像传感器和镜头之间的液晶光阀两端的电压进行控制，由于液晶光阀两端的电压发生变化，液晶光阀中的液晶分子的扭曲角度能够迅速调整，从而能够及时控制液晶光阀根据卷帘快门图像传感器的曝光时序切换透光状态，进而保证所有行的像素点同时曝光以及同时结束曝光，即保证所有行的像素点的曝光时长一致，进而有效解决曝光效果不均匀的问题。
附图说明
[0023]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0024]图1是根据本申请实施例一提供的曝光装置的结构示意图；
[0025]图2是根据本申请实施例提供的卷帘快门图像传感器的曝光时序示意图；
[0026]图3是根据本申请实施例提供的卷帘快门图像传感器的工作原理示意图；
[0027]图4是根据本申请实施例提供的驱动控制单元输出的电压控制信号的时序示意图一；
[0028]图5是本申请实施例二提供的曝光装置的结构示意图；
[0029]图6是根据本申请实施例提供的驱动控制单元输出的电压控制信号的时序示意图
二；
[0030]图7是根据本申请实施例提供的驱动控制单元输出的电压控制信号的时序示意图三；
[0031]图8是本申请实施例三提供的曝光装置的结构示意图；
[0032]图9是根据本申请实施例提供的液晶光阀的光谱透过特性示意图；
[0033]图10根据本申请实施例提供的驱动控制单元输出的补光控制信号的时序示意图；
[0034]图11是根据本申请实施例提供的曝光控制方法的流程图。
具体实施方式
[0035]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0036]显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种曝光装置，其特征在于，包括镜头、卷帘快门图像传感器、液晶光阀和驱动控制单元；所述液晶光阀，设置在所述卷帘快门图像传感器和所述镜头之间，且所述液晶光阀、所述卷帘快门图像传感器和所述镜头在同一条光路上；所述驱动控制单元，与所述液晶光阀连接，用于输出电压控制信号对加载于所述液晶光阀两端的电压进行控制，从而控制所述液晶光阀根据所述卷帘快门图像传感器的曝光时序切换透光状态。2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置还包括工作模式切换开关和液晶光阀切换组件；所述工作模式切换开关用于对所述卷帘快门图像传感器的工作模式进行切换；所述卷帘快门图像传感器的工作模式包括全局曝光模式和卷帘曝光模式；所述液晶光阀切换组件，在所述卷帘快门图像传感器工作在所述卷帘曝光模式下时，用于将所述液晶光阀从所述镜头和所述卷帘快门图像传感器之间移开。3.根据权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于，在所述卷帘快门图像传感器任意相邻的两个非曝光周期内，所述驱动控制单元控制加载于所述液晶光阀两端的电压为极性相反的电压。4.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置还包括补光单元；所述补光单元，用于对拍摄对象进行补光...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴威，路宇，郝李鹏，白雪，张小波，刘明，杨建军，高长艳，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：