CN115348394A - 曝光装置、曝光控制方法和拍摄终端 - Google Patents
曝光装置、曝光控制方法和拍摄终端 Download PDFInfo
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Abstract
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。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域,特别是涉及一种曝光装置、曝光控制方法和拍摄终端。
背景技术
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。
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。
发明内容
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。
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;
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。
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;
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。
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。
在其中一些实施例中,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。
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。
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。
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。
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。
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。
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:
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;
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。
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
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:
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;
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;
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;
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;
图5是本申请实施例二提供的曝光装置的结构示意图;
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;
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;
图8是本申请实施例三提供的曝光装置的结构示意图;
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;
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;
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
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。
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的本领域的普通技术人员而言,在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计,制造或者生产等变更只是常规的技术手段,不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是,本申请所描述的实施例在不冲突的情况下,可以与其它实施例相结合。
除非另作定义,本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制,可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含;例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可以还包括没有列出的步骤或单元,或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电气的连接,不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序。
图1为本申请一个实施例提供的一种曝光装置10,曝光装置10包括镜头11、卷帘快门图像传感器12、液晶光阀13和驱动控制单元14;液晶光阀13,设置在卷帘快门图像传感器12和镜头11之间,且液晶光阀13、卷帘快门图像传感器12和镜头11在同一条光路上;驱动控制单元14,与液晶光阀13连接,用于输出电压控制信号对加载于液晶光阀13两端的电压进行控制,从而控制液晶光阀13根据卷帘快门图像传感器12的曝光时序切换透光状态。
其中,卷帘快门图像传感器12指的是支持卷帘曝光模式的图像传感器,具体可以是CMOS图像传感器。液晶光阀13是由两片平板玻璃中间填充液晶材料,并在玻璃片上镀上透明电极与校准层形成的产品。液晶光阀13和液晶屏的工作原理类似,可以通过改变加载于液晶光阀13两端的电压来改变液晶光阀13内的液晶分子的扭曲角度,从而切换液晶光阀13的透光状态。将液晶光阀13设置在卷帘快门图像传感器12和镜头11之间,且液晶光阀13、卷帘快门图像传感器12和镜头11在同一条光路上,可确保在液晶光阀13透光时,从镜头11入射到液晶光阀13的光线可以透过液晶光阀13入射到卷帘快门图像传感器12上;以及在液晶光阀13不透光时,保证从镜头11入射到液晶光阀13的光线不能透过液晶光阀13入射到卷帘快门图像传感器12上。图2中从镜头11到液晶光阀13的箭头以及从液晶光阀13到卷帘快门图像传感器12的箭头代表光路的方向。
此外,驱动控制单元14为可以输出驱动控制信号的电路元件,具体可以是CPLD(Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)、FPGA(FieldProgrammable Gate Array,现场可编程门阵列)或单片机等。其中,驱动控制单元14可以是曝光装置10中的一个独立的元器件,通过与液晶光阀13电性连接,从而输出电压控制信号对加载于液晶光阀13两端的电压进行控制,从而控制液晶光阀13根据卷帘快门图像传感器12的曝光时序切换透光状态。作为其中一种实施方式,驱动控制单元14可以是设置于卷帘快门图像传感器12内部的可以输出驱动控制信号的电路元件,通过卷帘快门图像传感器12输出驱动控制信号,可以避免需另外设置元器件作为驱动控制单元14,从而有效节省曝光装置10的空间以及节省曝光装置10的成本。要使卷帘快门图像传感器12实现全局曝光的效果,卷帘快门图像传感器12有需要对所有行的像素点同时曝光的时间段以及有需要读取所有行的像素点的数据的时间段,在读出第一行像素点的数据之前直到读出所有行的像素点的数据,卷帘快门图像传感器12需要处于不受光的状态,从而保证所有行的像素点的曝光时间一致,故卷帘快门图像传感器12需要具备一定的曝光时序,即卷帘快门图像传感器12在曝光状态与不曝光状态之间切换,从而实现持续且稳定的视频流输出,图2为卷帘快门图像传感器12的曝光时序示意图,在0~T1时间段内,即所有行的像素点需要曝光的时间段,卷帘快门图像传感器12处于曝光状态。在T1~T1+T2时间段内,即读出所有行的像素点的时间段,卷帘快门图像传感器12处于不受光的状态。在T1+T2~T1+T时间段内,卷帘快门图像传感器12再次处于曝光状态,其中T为卷帘快门图像传感器12的工作周期,即T=T1+T2。在T1+T~2T时间段内,卷帘快门图像传感器12再次处于不受光的状态。以此往复循环,从而控制卷帘快门图像传感器12实现全局曝光的效果。其中,与图2对应的卷帘快门图像传感器12的工作原理示意图如图3所示,在0~T1时间段内,所有行的像素点同时曝光。在T1~T1+T2时间段内,卷帘快门图像传感器12逐行读出数据。在T1+T2~T1+T时间段内,所有行的像素点同时曝光。在T1+T~2T时间段内,卷帘快门图像传感器12再次逐行读出数据。以此往复循环,从而使卷帘快门图像传感器12实现持续且稳定的视频流输出。
作为其中一种实施方式,驱动控制单元14输出的电压控制信号的时序如图4所示,图4中的电压控制信号控制液晶光阀13其中一端的电压,液晶光阀13的另外一端接地。如图4所示,在0~T1时间段内,电压控制信号控制液晶光阀13其中一端的电压为0,此时,相当于液晶光阀13两端未加载电压,液晶光阀13中的液晶分子与玻璃板平行,使入射到液晶光阀13上的光线可以透过液晶光阀13入射到卷帘快门图像传感器12上。在T1~T1+T2时间段内,电压控制信号控制液晶光阀13其中一端的电压为1(实际的电压大小可以使加载于液晶光阀13两端的电压呈现一定的电压差,使液晶光阀13中的液晶分子迅速改变扭曲角度,进而使液晶光阀13切换为不透光的状态),导致入射到液晶光阀13上的光线无法透过液晶光阀13入射到卷帘快门图像传感器12上。在T1+T2~T1+T时间段内,电压控制信号再次控制液晶光阀13其中一端的电压为0,以及在T1+T~2T时间段内,电压控制信号再次控制液晶光阀13其中一端的电压为1。以此往复循环,控制液晶光阀13根据卷帘快门图像传感器12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。
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。
为了解决上述问题,本申请实施例一提出一种曝光装置10,装置包括镜头11、卷帘快门图像传感器12、液晶光阀13和驱动控制单元14;液晶光阀13设置在卷帘快门图像传感器12和镜头11之间,且液晶光阀13、卷帘快门图像传感器12和镜头11在同一条光路上;驱动控制单元14,与液晶光阀13连接,用于输出电压控制信号对加载于液晶光阀13两端的电压进行控制,从而控制液晶光阀13根据卷帘快门图像传感器12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12和镜头11之间的液晶光阀13两端的电压进行控制,由于液晶光阀13两端的电压发生变化,液晶光阀13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13根据卷帘快门图像传感器12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。
如图5所示,本申请实施例二提供的曝光装置20在上述实施例一提供的曝光装置10的基础上,还包括工作模式切换开关25和液晶光阀切换组件26;工作模式切换开关25用于对卷帘快门图像传感器22的工作模式进行切换;卷帘快门图像传感器22的工作模式包括全局曝光模式和卷帘曝光模式;液晶光阀切换组件26,在卷帘快门图像传感器22工作在卷帘曝光模式下时,用于将液晶光阀23从镜头21和卷帘快门图像传感器22之间移开。
具体地,卷帘曝光模式是卷帘快门图像传感器22自身通过逐行曝光的方式实现的,在曝光开始的时候,卷帘快门图像传感器22逐行扫描逐行曝光,直至所有行的像素点都被曝光。因此,当卷帘快门图像传感器22工作在卷帘曝光模式下时,不需要液晶光阀23的参与。故在卷帘快门图像传感器22工作在卷帘曝光模式下时,可以利用液晶光阀切换组件26将液晶光阀23从镜头21和卷帘快门图像传感器22之间移开。具体地,可以利用收缩连接件连接液晶光阀23和液晶光阀切换组件26,根据工作模式切换开关25的触发信号,在切换卷帘快门图像传感器22的工作模式的同时,控制液晶光阀切换组件26对液晶光阀23进行收放。基于液晶光阀切换组件26的存在,可实现将液晶光阀23从镜头21和卷帘快门图像传感器22之间移入或者移出,从而使曝光装置20同时具备全局曝光模式和卷帘曝光模式。
作为其中一种实施方式,在卷帘快门图像传感器12任意相邻的两个非曝光周期内,驱动控制单元14控制加载于液晶光阀13两端的电压为极性相反的电压。
具体地,以上述图2作为卷帘快门图像传感器12的曝光时序示意图为例,任意相邻的两个非曝光周期指的是T1~T1+T2和T1+T~2T这两个非曝光周期,或者T1+T~2T和2T+T1~3T这两个非曝光周期,以及卷帘快门图像传感器12任意两个相邻的非曝光时间段。在卷帘快门图像传感器12任意相邻的两个非曝光周期内,驱动控制单元14控制加载于液晶光阀13两端的电压为极性相反的电压,以T1~T1+T2和T1+T~2T这两个非曝光周期为例,即假如在T1~T1+T2时间段内,驱动控制单元14控制加载于液晶光阀13两端的电压为正,那么在T1+T~2T时间段内,驱动控制单元14控制加载于液晶光阀13两端的电压为负;假如在T1~T1+T2时间段内,驱动控制单元14控制加载于液晶光阀13两端的电压为负,那么在T1+T~2T时间段内,驱动控制单元14控制加载于液晶光阀13两端的电压为正。假设驱动控制单元14输出的电压控制信号为两个,分别控制加载于液晶光阀13两端的电压,以图6和图7作为驱动控制单元输出的电压控制信号的时序为例,在T1~T1+T2时间段内,从图6和图7可知,电压控制信号控制液晶光阀13其中一端(A端)的电压为1,另一端(B端)的电压为0。那么在T1+T~2T时间段内,电压控制信号控制液晶光阀13其中一端(A端)的电压为0,另一端(B端)的电压为1,同理,在卷帘快门图像传感器12任意相邻的两个非曝光周期内,驱动控制单元14控制加载于液晶光阀13两端的电压为极性相反的电压,从而不让液晶光阀13中的液晶分子处于一种极化状态,进而防止液晶分子固化,从而有效延长液晶光阀13的使用寿命。本实施例中的实施方式同样适用于上述实施例二提供的曝光装置20。
如图8所示,本申请实施例三提供的曝光装置30在上述实施例一提供的曝光装置10的基础上,还包括补光单元37;其中,补光单元37,用于对拍摄对象进行补光。
具体地,液晶光阀33的光谱透过特性示意图如图9所示,横坐标表示入射到液晶光阀33的光线的波长,纵坐标分别代表液晶光阀33处于透光状态时,光线的透过率以及液晶光阀33处于不透光状态时,光线的透过率。从图9可以看出,在液晶光阀33处于透光状态时,光线的透过率只有30%左右。为了避免在液晶光阀33处于透光状态时,卷帘快门图像传感器32接收到的光强不够,影响卷帘快门图像传感器32的成像效果,在曝光装置30中设置补光单元37,用于对拍摄对象进行补光,以补偿液晶光阀33造成的光线损失,保证在液晶光阀33处于透光状态时,卷帘快门图像传感器32可以接收到足够的光强,有效提高成像效果。具体地,根据光线的折射效率,补光单元37对拍摄对象进行补光的强度,在白天的情况下可以是自然光线的2倍,在夜晚的情况下,可以是自然光线的3倍。
作为其中一种实施方式,驱动控制单元34还用于输出补光控制信号给补光单元37,控制补光单元37的开关;补光控制信号的时序与卷帘快门图像传感器32的曝光时序保持一致。
具体地,以上述图2作为卷帘快门图像传感器32的曝光时序示意图为例,那么相应的补光控制信号的时序示意图如图10所示,在0~T1时间段内,即补光控制信号触发补光单元37打开,对拍摄对象进行补光。在T1~T1+T2时间段内,补光控制信号触发补光单元37关闭。在T1+T2~T1+T时间段内,补光控制信号再次触发补光单元37打开,对拍摄对象进行补光。在T1+T~2T时间段内,补光控制信号再次触发补光单元37关闭。以此往复循环,控制补光单元37的开关与卷帘快门图像传感器32的曝光时序保持一致,从而在卷帘快门图像传感器32需要对所有行的像素点曝光时,补光单元37对拍摄对象进行补光,在卷帘快门图像传感器32需要处于不受光的状态,关闭补光单元37,使补光单元37处于按需工作的状态,有效节省补光单元37能源的消耗。
在其中一个实施例中,上述实施例一至实施例三提供的液晶光阀13的表面镀有红外滤光膜。
具体地,参见图9,从图9中可以看出,在液晶光阀13处于不透光状态时,红外光仍然可以透过液晶光阀13,然而在液晶光阀13处于不透光状态时,即为卷帘快门图像传感器12需要处于不受光的状态,此时任何光线透过液晶光阀13入射到卷帘快门图像传感器12上,可能会影响卷帘快门图像传感器12的成像效果。在本实施例中,通过在液晶光阀13的表面镀上红外滤光膜,在液晶光阀13处于不透光状态时,避免红外光的透过,从而保证卷帘快门图像传感器12的成像效果。
本申请实施例还提供了一种拍摄终端,包括曝光装置10。
具体地,拍摄终端可以是相机、摄像机、手机和平板电脑等等具备拍摄功能的终端设备。此外,本实施例中的曝光装置10可以用前述实施例中的曝光装置20、曝光装置30替换,实现同样的功能。
下面结合实际应用场景对本申请的实施例进行详细说明,图11是根据本申请优选实施例提供的一种曝光控制方法的流程图,应用于上述实施例提供的曝光装置,如图11所示,该流程包括如下步骤:
步骤S210,在卷帘快门图像传感器需要对所有行的像素点同时曝光时,控制液晶光阀两端电压为零,使从镜头入射到液晶光阀的光线透过液晶光阀入射到卷帘快门图像传感器上;
步骤S220,在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,控制液晶光阀两端的电压为预设值,使从镜头入射到液晶光阀的光线无法透过液晶光阀入射到卷帘快门图像传感器上。
相关技术中,通过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。
为了解决上述问题,本实施例通过上述步骤S210至S220,根据卷帘快门图像传感器对所有行的像素点的曝光需求,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。
应该明白的是,这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用,而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例,本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例,均属本申请保护范围。
显然,附图只是本申请的一些例子或实施例,对本领域的普通技术人员来说,也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况,但无需付出创造性劳动。另外,可以理解的是,尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的,但是,对于本领域的普通技术人员来说,根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段,不应被视为本申请公开的内容不足。
“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例,也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是,本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下,可以与其它实施例结合。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
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。
5.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,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。
6.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,所述液晶光阀的表面镀有红外滤光膜。
7.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,所述驱动控制单元为CPLD、FPGA或单片机中的一种。
8.根据权利要求5所述的曝光装置,其特征在于,所述驱动控制单元设置于所述卷帘快门图像传感器内部。
9.一种拍摄终端,其特征在于,所述拍摄终端包括权利要求1至8任一项所述的曝光装置。
10.一种曝光控制方法,其特征在于,所述方法应用于权利要求1至8任一项所述的曝光装置中,所述方法包括:
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;
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。
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- 2022-06-30 CN CN202210760867.1A patent/CN115348394A/zh not_active Withdrawn
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