CN102055899B - 数字影像装置及其个人化安全快门值的设定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种数字影像装置及其个人化安全快门值的设定方法，个人化安全快门值的设定方法适用于数字影像装置，其中数字影像装置具有安全快门值。个人化安全快门值的设定方法包括：依据拍摄快门值撷取影像；检测数字影像装置的振动程度；根据振动程度计算振动补偿量；判断振动补偿量是否大于振动补偿量门坎值；当振动补偿量大于振动补偿量门坎值时，判断拍摄快门值是否快于安全快门值；以及当拍摄快门值快于安全快门值时，调快安全快门值。

Description

数字影像装置及其个人化安全快门值的设定方法

技术领域

本发明涉及一种数字影像领域，特别涉及一种能提供不同使用者进行个人化安全快门值设定的数字影像装置及其个人化安全快门值的设定方法。

背景技术

在现今的日常生活中，各种取代传统模拟技术的数字化产品已非常普及，数字相机便是一个很好的例子。数字相机利用光传感器撷取影像并转换为数字信号后，以电子图文件的格式储存下来。借由调整各种拍摄参数，使用者能够随心所欲地拍出自己想要的数字影像，亦能在拍摄后借由影像处理软件再对影像进行加工。

拍摄影像时，数字相机应使感光组件充分曝光，以得到清晰的影像。若在拍摄环境光线不足等情况下，数字相机便应调大光圈或延长曝光时间以使感光组件充分曝光。但因能调整的光圈大小有所限制，故在拍摄时须以曝光时间(也就是拍摄时的快门时间)来补足。例如在曝光时间较长或拍摄夜景时，由于拍摄环境亮度不足，快门可能要持续开启数秒之久。且拍摄时数字相机本体必须保持稳定才能得到清晰的影像，否则即使数字相机只有些微晃动都会造成撷取的影像模糊。

一般而言，安全快门速度代表能得到清晰影像的最慢快门速度，即一旦快门速度比安全快门速度慢，就容易拍出模糊的影像。其中，快门安全速度常被广泛地定义为焦距(focal length)的倒数。再者，为了让使用者便于拍出清晰的影像，许多数字影像装置提供防手振的功能。防手振的功能例如可对镜片或感光组件的往手振的方向作补偿，借此让使用者以比安全快门速度慢的快门拍照，却还能够拍出清晰影像。例如数字影像装置具二至三级防手振功能，这是表示用比安全快门慢二至三级的快门拍摄，尚能拍出清晰影像。

由此可知，对于相机的防手振处理，安全快门乃扮演着很重要的角色。然而，广义的安全快门速度只是一个提供给大多数使用者的数值，并非对每一个使用者都适用。每个使用者可能因为手持相机的稳定度不同，或是因为拍照的习惯不同，使得一般的快门安全速度不通用。也就是说，例如面对稳定性较一般人佳或是较差的使用者而言，会面临数字相机内建的安全快门值不适用的困扰。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种数字影像装置及其个人化安全快门值的设定方法，可配合用以光学防手振的一振动检测单元检测使用者在不同快门时的一振动补偿量。进而借由振动补偿量判断数字影像装置的初始内建的安全快门值是否合适，当安全快门值不适合使用者时，再予以调整。

为达到上述目的，本发明提供一种数字影像装置，其具有一安全快门值。数字影像装置包括一感光组件用以感测所欲撷取物体的影像，一快门装置依据一拍摄快门值来控制感光组件的曝光时间，振动检测单元用以检测数字影像装置的一振动程度，以及一控制单元与上述感光组件、快门装置和振动检测单元耦接。控制单元根据振动程度计算振动补偿量，且判断振动补偿量是否大于一振动补偿量门坎值。当振动补偿量大于振动补偿量门坎值时，进而判断拍摄快门值是否快于安全快门值。而当拍摄快门值快于安全快门值时，调快安全快门值。

根据本发明的一实施范例，当控制单元的判断结果是振动补偿量小于或等于振动补偿量门坎值，则进而判断拍摄快门值是否慢于数字影像装置的安全快门值。而若拍摄快门值慢于安全快门值，则调慢安全快门值。

为达到上述目的，本发明还提供一种个人化安全快门值的设定方法，其适用于具有安全快门值的一数字影像装置。个人化安全快门值的设定方法包括：依据一拍摄快门值撷取影像；检测数字影像装置的振动程度；根据振动程度计算振动补偿量；判断振动补偿量是否大于振动补偿量门坎值；当振动补偿量大于振动补偿量门坎值时，判断拍摄快门值是否快于安全快门值；以及当拍摄快门值快于安全快门值时，调快安全快门值。

根据本发明的一实施范例，个人化安全快门值的设定方法还可包括：当振动补偿量小于或等于振动补偿量门坎值时，判断拍摄快门值是否慢于数字影像装置的安全快门值；以及当拍摄快门值慢于安全快门值时，调慢安全快门值。

综上所述，根据本发明所揭露的数字影像装置及其个人化安全快门值的设定方法，可依据振动检测单元检测拍摄影像时的数字影像装置的振动程度，以知悉使用者的拍照稳定度，并可依据拍摄快门值判断目前的安全快门值是否适用于使用者。若目前的安全快门值并不适用于使用者，根据本发明的个人化安全快门值的设定方法可调整安全快门值，以求接近使用者稳定度或拍摄习惯。

因此，对于拍照稳定度不佳者，用其合适的安全快门值就可避免拍摄出模糊的影像。对于拍照稳定度较佳者，用其合适的安全快门值就可在闪光灯拍照时让背景更明亮，并可只用较少量的闪光灯能量拍摄，达到省电效果。且对于拍照稳定度较佳者，安全快门降低后除了可避免拍到模糊的照片，并可在较昏暗的环境下拍照。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明所适用的数字相机的架构示意图；

图2为根据本发明一实施范例的振动检测单元的示意图；

图3为根据本发明一实施范例的个人化安全快门值的设定方法的流程示意图；以及

图4为根据本发明另一实施范例的个人化安全快门值的设定方法的流程示意图。

其中，附图标记

100数字影像装置

102闪光灯

104镜头装置

106光圈装置

107快门装置

108感光组件

110模拟/数字转换电路

112储存单元

114驱动马达

116控制单元

117影像处理单元

118操作装置

120振动检测单元

122快门按键

124显示单元

具体实施方式

以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及图式，任何熟本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。

本发明提供一种数字影像装置，其具有一安全快门值。且数字影像装置具有个人化安全快门值设定的功能，其中数字影像装置可为数字相机，或其它具有内建安全快门值暨拍照功能的数字影像装置。请参考图1，其为本发明提供的一数字影像装置架构示意图。关于本发明提供的数字影像装置100可以是但不限于图1。为便于更了解本案的技术特征，以下数字影像装置100是以数字相机为例。

本发明所提供的数字影像装置100可包括一闪光灯102、一镜头装置104、一光圈装置106、一快门装置107、一感光组件108、一模拟/数字转换电路(A/Dconverter)110、一储存单元112、一驱动马达114、一控制单元116、一影像处理单元117、一操作装置118、一振动检测单元120、一快门按键122以及一显示单元124。其中，控制单元116与上述组件电性连接，用以控制各组件的作动以及相机的运作程序。

操作装置118可为一使用者操作界面，供使用者操作相机。当使用者要拍摄时，可按压快门按键122。控制单元116进而执行许多运作程序，如通过驱动马达114控制镜头装置104的焦距、控制光圈装置106的进光量，以及依据拍摄快门值与配合驱动马达114来控制快门装置107，并据此以调控感光组件108的曝光时间长短。其中，除了驱动马达114外，亦可采用电磁阀控制光圈装置106以及快门装置107。

欲撷取的摄像物体的反射光线经由镜头装置104以及光圈装置106进入感光组件108。而感光组件108将进入的光线转换成模拟影像信号，再经由模拟/数字转换电路110将模拟影像信号转成数字影像信号。数字影像信号经由影像处理单元117进行影像处理后，储存在储存单元112中，使用者并可通过显示单元124看到拍摄的影像。其中，感光组件108可为电荷耦合组件(ChargeCoupled Device，CCD)或互补式金属氧化物半导体(Complementary metal oxidesemiconductor，CMOS)，显示单元124可为液晶显示单元。

且，为了使数字影像装置100具有个人化安全快门值的设定功能，数字影像装置100可配合振动检测单元120，借由将振动检测单元120置于数字影像装置100的机身内，检测数字相机的一振动程度，例如检测相机水平或垂直方向的振动程度。请同时参考图2，为根据为本发明一实施范例的振动检测单元的示意图。图中的振动检测器为一陀螺仪(gyroscope)，可用来感测与维持方向的装置。而陀螺仪乃基于角动量不灭的理论被设计出来的。

承上所述，控制单元116之后就可根据振动检测单元120所输出的振动程度计算出一振动补偿量。接着判断振动补偿量是否大于一振动补偿量门坎值，当振动补偿量大于振动补偿量门坎值时，进而判断拍摄快门值是否快于安全快门值。当拍摄快门值快于安全快门值时，调快安全快门值。例如控制单元116可将安全快门值设定为目前的拍摄快门值。

反之，当控制单元116的判断结果是振动补偿量小于或等于振动补偿量门坎值，则进而判断拍摄快门值是否慢于数字相机的安全快门值。若拍摄快门值慢于安全快门值，调慢安全快门值。例如控制单元116可将安全快门值设定为目前的拍摄快门值。

其中，振动补偿量可以是对感光组件108的一位置偏移补偿量或是镜头镜片的位置偏移补偿量。根据数字相机的设计采用补偿感光组件108的位置偏移量或是镜头装置104的位置偏移量。例如可借由修正组件调整感光组件108的位置或镜头装置104的位置，以达到光学防手振的效果。

数字影像装置100依据拍摄快门值以及一镜头焦距(focal length，亦称为拍摄时的等效焦长)撷取影像。镜头焦距的单位可以是毫米(mm)，且数字影像装置100于每次拍摄时的预设的安全快门值可以是镜头焦距的倒数(单位为秒)。举例而言，若镜头焦距为200mm，则安全快门值的初始值可被预设为1/200秒。

以上所述的部分为可实现本发明的具个人化安全快门值设定的数字影像装置100的架构。为了使本发明的实施方式更为明确易懂，本发明还提出一种个人化安全快门值的设定方法，适用于数字影像装置100。

请参照图3，为根据本发明一实施范例的个人化安全快门值的设定方法的流程示意图。由图3可以知悉，个人化安全快门值的设定方法可包括步骤S20：依据拍摄快门值撷取影像；步骤S22：检测数字影像装置的振动程度；步骤S24：依据振动程度计算振动补偿量；步骤S26：判断振动补偿量是否大于振动补偿量门坎值；步骤S28：判断拍摄快门值是否快于安全快门值；步骤S30：调快安全快门值；以及步骤S32：结束。

于步骤S20，数字影像装置100依据拍摄快门值撷取影像。拍摄快门值可以是由使用者自己设定，亦可是数字影像装置100依据拍摄的环境条件自动决定的。例如当使用者将数字影像装置100调为自动模式时，数字影像装置100可进行自动对焦(Auto Focusing，AF)，并自行决定适当的拍摄快门值或是一拍摄光圈值以撷取影像。如上所述，安全快门值可以被预设为镜头焦距的倒数。

数字影像装置100并可于步骤S22借由振动检测单元120检测数字影像装置100在撷取影像时的机身振动程度。其中，振动检测单元120可为陀螺仪，当陀螺仪在数字影像装置100内被晃动时，可依据物理的角动量不变原理检测到角速度以及角加速度。数字影像装置100便可依据陀螺仪所检测到的角速度或角加速度等数值得知振动程度。

于步骤S24，数字影像装置100可根据所检测到振动程度，计算出振动补偿量。于步骤S26，数字影像装置100判断振动补偿量是否大于振动补偿量门坎值。若是，则表示在拍摄时，数字影像装置100被晃动的程度非常可能产生模糊的影像，并接着进行步骤S28，判断拍摄快门值是否快于现在的安全门坎值。

若拍摄快门值已快于安全快门值但振动补偿量亦大于振动补偿量门坎值，表示现在的安全快门值不适合使用者。从物理意义上看来，表示使用者以快于安全快门值的拍摄快门值进行拍摄，但仍产生手振的情形而造成影像模糊。换句话说，使用者拍摄时的稳定性不佳，因此目前的安全快门值并不符使用者的需求。而对于这位使用者，应给予更短的安全快门值，以避免拍到模糊的影像。因此于步骤S30，数字影像装置100调快安全快门值，以贴近使用者的需求。

调快安全快门值的方法可以例如是直接将安全快门值设定为步骤S20中使用的拍摄快门值。也就是说，可将拍摄快门值作为新的安全快门值。数字影像装置100亦可根据振动补偿量调整安全快门值，例如振动补偿量大于振动补偿量门坎值，便将安全快门值调的越快。

于本实施范例的中，若振动补偿量小于或等于振动补偿量门坎值，或是振动补偿量大于振动补偿量门坎值但拍摄快门值慢于安全快门值，则不对安全快门值作调整(即步骤S32)。

请参照图4，其为根据本发明另一实施范例的个人化安全快门值的设定方法的流程示意图。由图4可以知悉，于本实施范例中，个人化安全快门值的设定方法可包括步骤S20：依据拍摄快门值撷取影像；步骤S22：检测数字影像装置的振动程度；步骤S24：根据振动程度计算振动补偿量；步骤S26：判断振动补偿量是否大于振动补偿量门坎值；步骤S28：判断拍摄快门值是否快于安全快门值；步骤S30：调快安全快门值；步骤S32：结束；步骤S34：判断拍摄快门值是否慢于安全快门值；以及步骤S36：调慢安全快门值。

本实施范例与图3的实施范例的差异在于步骤S34以及步骤S36。若振动补偿量小于或等于振动补偿量门坎值，数字影像装置100于步骤S34判断拍摄快门值是否慢于安全快门值。若于步骤S34中判断即使拍摄快门值较安全快门值慢但仍未产生晃动，则表示使用者的稳定性较高，或是数字影像装置100可能处于较稳固的状态。值得注意的是，上述的使用者的稳定性是指使用者拍摄时使数字相机保持的稳定性，而非指使用者以手持数字相机的方式拍摄影像时的手的稳定性。若使用者利用脚架固定数字相机，自然可得到很高的稳定性，而与使用者本身的拍摄技术无关。

因此在步骤S36，数字影像装置100可将安全快门值调慢，但被调慢的安全快门值应仍足以让使用者得到清晰的影像。调整安全快门值的方式亦可如步骤S30，参考拍摄快门值或补偿振动量进行调整。借由调快或调慢安全快门值，数字影像装置100甚至可针对稳定度不同的使用者提供不同的参数(例如拍摄光圈或闪光灯指数)，而达到个人化或最佳化拍摄的效果。

举例来说，稳定度较佳的使用者被设有较慢的安全快门值，代表数字影像装置100可获得较长的快门时间获取被摄景色或物体的反射进数字影像装置100的光线。因此以闪光灯102拍摄时，数字影像装置100可输出较低功率的闪光，以节省耗电量。若数字影像装置100输出平均的安全快门速度所需的闪光，则稳定性较佳的使用者便能够获得更充足的拍摄光源和更明亮的拍摄背景。相对地，数字影像装置100亦可为稳定性较低的使用者调高闪光灯指数，以求得到足够清晰的影像。

此外，本发明提供的数字影像装置及其个人化安全快门值的设定方法利用振动检测单元120检测使用者的拍照稳定度，再搭配光学防手振的修正组件辅助使用者。如此有振动检测单元120作修正时的安全快门会比无振动检测单元120时的安全快门速度还低一至三级。

综上所述，根据本发明的数字影像装置及其个人化安全快门值的设定方法可根据拍摄影像时的数字相机的振动量以及拍摄快门值判断目前的安全快门值是否适用于使用者，并将安全快门值调整为接近使用者稳定度或拍摄习惯的数值。因此即使是手持数字相机时稳定度很差(例如老人或小孩)或是很好的使用者，个人化安全快门值的设定方法亦能提供适当的安全快门值以供使用。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种数字影像装置，其具有一安全快门值，其特征在于，该数字影像装置包括：

一感光组件，用以感测所欲撷取物体的影像；

一快门装置，依据一拍摄快门值控制该感光组件的曝光时间；

一振动检测单元，用以检测该数字影像装置的一振动程度；以及

一控制单元，耦接该感光组件、该快门装置与该振动检测单元，该控制单元依据该振动程度计算一振动补偿量，且判断该振动补偿量是否大于一振动补偿量门坎值，当该振动补偿量大于该振动补偿量门坎值时，判断该拍摄快门值是否快于该安全快门值，当该拍摄快门值快于该安全快门值时，调快该安全快门值。

2.根据权利要求1所述的数字影像装置，其特征在于，该安全快门值的初始值为该数字影像装置的一镜头装置的一镜头焦距的倒数。

3.根据权利要求1所述的数字影像装置，其特征在于，该拍摄快门值快于该安全快门值时，调快该安全快门值，该控制单元将该安全快门值设为该拍摄快门值。

4.根据权利要求1所述的数字影像装置，其特征在于，当该振动补偿量小于或等于该振动补偿量门坎值时，该控制单元判断该拍摄快门值是否慢于该数字影像装置的该安全快门值，当该拍摄快门值慢于该安全快门值时，调慢该安全快门值。

5.如根据权利要求4所述的数字影像装置，其特征在于，当该拍摄快门值慢于该安全快门值时，调慢该安全快门值，是将该安全快门值设为该拍摄快门值。

6.一种个人化安全快门值的设定方法，适用于一数字影像装置，其具有一安全快门值，其特征在于，该个人化安全快门值的设定方法包括：

依据一拍摄快门值撷取影像；

检测该数字影像装置的一振动程度；

依据该振动程度计算一振动补偿量；

判断该振动补偿量是否大于一振动补偿量门坎值；

当该振动补偿量大于该振动补偿量门坎值时，判断该拍摄快门值是否快于该安全快门值；以及

当该拍摄快门值快于该安全快门值时，调快该安全快门值。

7.根据权利要求6所述的个人化安全快门值的设定方法，其特征在于，该安全快门值的初始值为该数字影像装置的一镜头装置的一镜头焦距的倒数。

8.根据权利要求6所述的个人化安全快门值的设定方法，其特征在于，当该拍摄快门值快于该安全快门值时，调快该安全快门值的步骤，是将该安全快门值设为该拍摄快门值。

9.根据权利要求6所述的个人化安全快门值的设定方法，其特征在于，还包括：

当该振动补偿量小于或等于该振动补偿量门坎值时，判断该拍摄快门值是否慢于该数字影像装置的该安全快门值；以及

当该拍摄快门值慢于该安全快门值时，调慢该安全快门值。

10.根据权利要求9所述的个人化安全快门值的设定方法，其特征在于，当该拍摄快门值慢于该安全快门值时，调慢该安全快门值的步骤，是将该安全快门值设为该拍摄快门值。

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