一种影像感应器及其使用方法技术

本发明专利技术涉及了一种影像感应器及其方法，其中感应器包括被逻辑划分的影像感应组件（１）和少量的位移感应组件（２）；其中方法包括：在影像感应组件（１）曝光期间，多次读取所述位移感应组件（２）的值计算影像（３）变化数据；根据所述变化数据控制所述影像感应器移动或所述外界影像（３）相对于所述影像感应器移动；影像感应组件（１）曝光时间到，读取全部影像感应组件（１）的值并进行处理。这种影像感应器及其方法，直接利用影像感应器的部分光感组件作位移、速度和加速度感应器，能够快速捕捉影像变化，消除振动、快速移动和扭转移动等影响，进一步降低成本、缩小体积，结合传统的防震技术，可以加强效果，使摄入图像更为清晰。

【技术实现步骤摘要】
扶术领域本专利技术涉及一种数码照相和摄像技术，特别涉及一种可消除震动或被拍 摄主体高速移动之影响的影像感应器及其使用方法。
技术介绍
当数码照相机在拍摄时震动或被拍摄主体高速移动，拍下来的照片就会 变得模糊。目前，数码照相机的防震功能一般是利用一个或多个独立于影像 感应器的位移，速度或加速度感应器来量度照相机的震动，再依检测到的震 动数据来矫正震动所造成的影像模糊。矫正方法包括移动镜头系统或影像感 应器以使影像投影在影像感应器的位置不大变动。该位移，速度或加速度感 应器可以是市场上各类名牌照相机中普遍采用的震动侦测器。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是，如何提供， 无须独立的位移、速度或加速度感应器能够检测震动和被拍摄主体高速移动 的矫正数据。本专利技术上述的第一个问题这样解决的提供一种影像感应器，由光感组 件二维排列而成，所述光感组件包括被逻辑划分的曝光时间长用于摄入投影 影像(即透过光学镜头投影在所述感应器上的影像)的影像感应组件和曝光时 间短用于感测投影影像变动的位移感应组件；所述位移感应组件的尺寸大小 不大于所述影像感应组件。按照本专利技术提供的影像感应器，所述光感组件可以是测光亮度的单色 (monochrome)组件或测红光的红色组件或测绿光的绿色组件或测蓝光的蓝 色组件。图例中，以M、 R、 G、 B作单色、红色、绿色、蓝色影像感应组 件1之代号。以m、 r、 g、 b作单色、红色、绿色、蓝色位移感应组件2 之代号。按照本专利技术提供的影像感应器，不论所述影像感应组件是单色或是彩色(即由R， G， B组成)，所述位移感应组件也可以是单色或是彩色的。换言之， 单色的影像摄取，虽然是釆用单色的影像感应组件，但也可釆用单色或是彩 色的位移感应组件。而另一方面，彩色的影像摄取，虽然是采用彩色的影像 感应组件，但也可采用单色或是彩色的位移感应组件。按照本专利技术提供的影像感应器，所述影像感应器可以是CCD或CM0S或 所有二维排列矩阵形式的影像感应器。本专利技术上述另一个问题这样解决，提供一种影像感应方法，使用影像感 应器，包括以下的步骤1) 将光感组件逻辑分配为用于摄入投影影像的影像感应组件和用于感 测投影影像变动的位移感应组件；2) 在所述影像感应组件曝光期间内，多次读取所述位移感应组件的值， 用作计算投影影像变化数据。3) 根据所述变化数据控制所述影像感应器移动或透过控制所述光学镜 头以达至所述的投影影像在影像感应器上保持大至不变，从而使拍摄影像更 清晰。4) 影像感应组件曝光完结，读取全部影像感应组件的值并进行处理。 按照本专利技术提供的影像感应方法，所述步骤2)中次数是固定的。例如15次。换言之，如果影像感应组件的曝光时间是At，位移感应组件的读取间 隔(readout interval)(注读取间隔=曝光时间+读取时间)便是△ t/15。要注意的是，因为位移感应组件的数量一般是很少的，所以位移感应 组件的读取时间也是相当少的。在这个情况下，我们可以假设位移感应组件 的曝光时间是大概等于读取间隔。按照本专利技术提供的影像感应方法，所述步骤2)中次数是以固定的时间 作为依据。例如1/200秒(5ms)。换言之，每隔1/200秒，位移感应组件便 会被读取一次。按照本专利技术提供的影像感应方法，所述步骤2)中次数是适应投影影像 变化快慢而调节的。换言之，位移感应组件的读取间隔可根据投影影像在所 述位移感应组件上的变化速度而调节；快的变化应配合短的读取间隔，慢的 变化应配合长的读取间隔。所述变化包括投影影像平面位移或扭转位移或因 所述光学镜头相对于所述的影像感应器的光轴改变而造成的投影影像的变 形。 影像感应方法，所述变化还包括根据所述平面位移或 扭转位移等数据和所述位移感应组件的读取间隔时间进一步计算的变化速度 和加速度。控照本专利技术提供的影像感应方法，所述步骤4)中的处理，在适用的情况 下，可包括所述位移感应组件占据点的空缺进行填补或还原或修正处理。所 用之技巧，可根据信号处理的范畴中常用的方法进行。本专利技术提供的影像感应器及其使用方法，直接利用影像感应器的部份光 感组件作快速及高频率的影像读取，从而找出控制影像感应器或镜头的移动 的方法，使摄得的图像更清晰。本专利技术有降低成本、縮小照相机或摄像机体 积的优点。结合传统的防震技术，还可以加强防震效果。附图说明下面结合附图和具体实施例进一步对本专利技术进行详细说明。图1-4都是本专利技术提供的四种不同单色影像感应器。图5-12都是本专利技术提供的八种不同彩色影像感应器。图13是本专利技术影像感应方法原理示意图。图14是对应本专利技术影像感应器的程序流程示意图。具体实施例方式首先，说明本专利技术影像感应器。本专利技术是由多个光感组件排例而成的二 维阵列，与现有的影像感应器的不同之处在于其光感组件，除了像传统上作为影像感应组件之外，其中部份(一般只是小部份)光感组件会被转变用来感 应投影在影像感应器的影像移动，该光感组件被定义为位移感应组件。这种 位移包括平面上的直线移动、转动及因光轴改变而造成的影像变形，从而作 出相应的矫正，以避免成像模糊。在实际的使用上，位移感应组件的数量会 比影像感应组件的数量少很多。这样的安排有两个好处；①减少对影像质素 的影响。②使高频率读取全部位移感应组件的值变得实际可行。位移感应组 件一般是但不限制于以大间隔的纵横线固定或不固定地分布在影像感应器 上。位移感应组件的采样频率比影像感应组件快很多。所以能在投影在影像 感应器上的影像有少许移动之时便能感应，从而作出适当的矫正。 第二，说明本专利技术关键位移感应组件。(一) 位移感应组件独立于影像感应组件的操作。即位移感应组件所储存 的值是可以随时读出而不影响影像感应组件继续记录影像。(二) 位移感应组件一般是但不限制于以大间隔的纵横线固定或不固定 地分布在影像感应器上。纵横线之间相距数行或列甚至千行或列以上。 一般在影像感应器上，纵横线各10行或列已十分足够。就算只得1， 2行或列， 也能发挥一定的作用。所以，位移感应组件的数量只占全部感光组件的少部 份数十份之一乃至百万份之一。对影像质素的影响非常小。(三) 位移感应组件的大小可以跟影像感应组件一样或较小。较小的位移 感应组件紧密地连结起来比较大的位移感应组件更能敏锐地侦察到影像的飘 移。(四) 位移感应组件的感光颜色不一定跟周围的影像感应组件一样。它既 可以是单色，又可以是彩色(R， G， B组成)的。使用单色的位移感应组件的优 点是减少其数量及占整体感应器面积的百份比。前者有利于快速读取，后者 有利于影像质素。使用彩色的位移感应组件的优点是可增加其对颜色的分辨 能力。避免不同颜色但同样光亮度的像点的分辨困难而造成的误差。图1-12 具体展示了不同大小，不同颜色的位移感应组件及影像感应组件的一些影像 感应器实例。(五) 因位移感应组件的存在而缺少了的像点值可以用信号处理的方法 来填补或还原。如果在某个像点的位置是由位移感应组件和影像感应组件共 同占据，经运算程序或电子电路跟据面积大小的比例作适当的放大后，该影 像感应组件所得的值便可以用作计算该像点的值。第三，说明本专利技术的工作原理(一) 因为位移感应组件的读取频率比影像感应组件的读取频率高很多。 换句话说影像感应组件的曝光时间比位移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像感应器，由光感组件二维排列而成，其特征在于，所述光感组件包括被逻辑划分的曝光时间长用于摄入投影影像（３）的影像感应组件（１）和曝光时间短用于感测投影影像（３）变动的位移感应组件（２）；所述位移感应组件（２）的尺寸大小不大于所述影像感应组件（１）。

【技术特征摘要】
1、一种影像感应器，由光感组件二维排列而成，其特征在于，所述光感组件包括被逻辑划分的曝光时间长用于摄入投影影像(3)的影像感应组件(1)和曝光时间短用于感测投影影像(3)变动的位移感应组件(2)；所述位移感应组件(2)的尺寸大小不大于所述影像感应组件(1)。2、 根据权利要求1所述影像感应器，其特征在于，所述光感组件可以是 单色或彩色组件。3、 根据权利要求1所述影像感应器，其特征在于，所述影像感应组件(l) 是单色或是彩色组件，所述位移感应组件(2)是单色组件。4、 根据权利要求1所述影像感应器，其特征在于，所述影像感应组件(l) 是单色或是彩色组件，所述位移感应组件(2)是彩色组件。5、 根据权利要求2、 3或4所述影像感应器，其特征在于，所述彩色组件包括测光亮度的测红光的红色或测绿光的绿色或测蓝光的蓝色组件。6、 根据权利要求1所述影像感应器，其特征在于，所述影像感应器可以 是CCD或CMOS或所有二维排列矩阵形式的影像感应器。7、 一种影像感应方法，使用影像感应...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家祺，
申请(专利权)人：陈家祺，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]