CN2650175Y

CN2650175Y - 互补性金属氧化半导体之数码相机

Info

Publication number: CN2650175Y
Application number: CN 03272149
Authority: CN
Inventors: 刘显仲
Original assignee: Zhiji Science & Technology Developing Co Ltd
Current assignee: Zhiji Science & Technology Developing Co Ltd
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2004-10-20
Anticipated expiration: 2013-06-12

Abstract

本实用新型是一种可使该机械快门装置可控制预览与影像撷取模式切换之同时，避开金属氧化半导体影像感测器(CMOS)在读取快速运动影像时所产生的扭曲现象的互补性金属氧化半导体之数码相机，它由一数码信号处理单元连接一光学控制单元、一液晶显示器(LCD)、一金属氧化半导体影像感测器(CMOS)、一影像暂存存储器及一与该光学控制单元连接之机械快门装置，其中，该机械快门装置之动作方式为：开(预览)→关(隔绝曝光)→开(曝光，接收影像)→关(隔绝曝光)→开(回复预览模式)。

Description

互补性金属氧化半导体之数码相机

技术领域

本实用新型是有关于一种互补性金属氧化半导体之数码相机，尤指一种可使该机械快门装置可控制预览与影像撷取模式切换之同时，避开金属氧化半导体影像感测器(CMOS)在读取快速运动影像时所产生的扭曲现象。

背景技术

习用之数码相机系以感光耦合元件(CCD)，为数码相机中可记录光线变化的半导体，而该感光耦合元件(CCD)通常以百万像素(mega pixe1)为单位，数码相机规格中的多少百万像数，指的就是感光耦合元件(CCD)的解析度，也就是指这台数码相机的CCD上有多少感光元件，而CCD上感光元件的表面具有储存电荷的能力，并以矩阵的方式排列；当其表面感受到光线时，会将电荷反应在元件上，整个CCD上的所有感光元件所产生的讯号，就构成了一个完整的画面；而该感光耦合(CCD)数码相机，从预览模式切换到影像撷取模式再切换至预览模式时，其机械快门之动作为：开(预览模式、开始接收影像)→关(隔绝曝光)→开(回复预览模式)；

另外和感光耦合元件(CCD)一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体则为互补性金属氧化半导体(CMOS)，该互补性金属氧化半导体(CMOS)的制造技术和一般计算机晶片没什么差别，主要是利用矽和锗这两种元素所做成的半导体，使其在互补性金属氧化半导体(CMOS)上共存着带N(带负电)和P(带正电)极的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理晶片纪录和解读成影像，而因为该互补性金属氧化半导体(CMOS)之数码相机只有感光耦合元件(CCD)之数码相机三分之一左右的耗电量，这对电池效能需求日异迫切的数码相机来说朝向CMOS发展或许是开发未来新机种的解决之道；但是，该一互补性金属氧化半导体(CMOS)之数码相机，一般系以电子快门控制曝光时间，并无机械快门装置，而少数搭配机械快门装置之互补性金属氧化半导体(CMOS)影像感测器则无搭配预览用之液晶显示器(LCD)；而该少数搭配机械快门装置之互补性金属氧化半导体(CMOS)数码相机之机械快门动作为：关(隔绝曝光)→开(曝光，读取影像)→关(隔绝曝光)并无搭配预览用之液晶显示器(LCD)，因此实用性较差。

此外，就一般采用电子快门控制曝光时间之CMOS数码相机，其线曝光感测方式造成每一条影像线在不同的时间开始曝光，也在不同的时间结束曝光，当撷取快速运动的影像时，影像将会被扭曲，扭曲的程度则视每条影像线曝光的间距，即相对的frame rate而定，假若间距小，即frame rate高，则扭曲程度小，视觉上则不会造成太大的困扰，若间距大，即frame rate低，则扭曲程度大。一般通则是：frame rate低于1/15是不太能为使用者所接受。以三百万画素之感测器为例，照目前之技术来说，其framerate最高只能达到1/12秒，并不能达到实用之要求。

解决此问题之方法并增加CMOS相机之实用性乃是以机械快门装置辅助，在每条影像线都在曝光状态时以快速的机械快门开关动作达成每条线在相同时间开始曝光与结束曝光的目的。因此，本申请系运用此方法并在兼顾预览功能下，提出创新之机械快门装置。

发明内容

本实用新型需解决的技术问题在于：针对背景技术之不足，而提供一种使机械快门装置可控制预览与影像撷取模式切换之同时，避开金属氧化半导体影像感测器(CMOS)在读取快速运动影像时所产生的扭曲现象的数码相机。

本实用新型所采用的技术方案：该互补性金属氧化半导体之数码相机，系由一数码信号处理单元连接有一光学控制单元、一液晶显示器(LCD)、一金属氧化半导体影像器(CMOS)、一影像暂存存储器及一与该光学控制单元连接之机械快门装置，其中，该机械快门装置系具有快门控制逻辑元件，而该机械快门装置之动作方式为：开(预览)→关(隔绝曝光)→开(曝光，接收影像)→关(隔绝曝光)→开(回复预览模式)；借此，可使该机械快门装置可控制预览与影像撷取模式切换之同时，避开金属氧化半导体影像感测器(CMOS)在读取快速运动影像时所产生的扭曲的现象。

附图说明

图1，系本实用新型之结构示意图；

图2，系本实用新型之方块流程图；

图3，系本实用新型机械快门装置之动作方式示意图。

数码信号处理单元1

控制单元11

外部储存单元12

光学控制单元2

液晶显示器3(LCD)

金属氧化半导体影像感测4(CMOS)

影像暂存存储器5

机械快门装置6

影像资料7

机械快门61

快门控制逻辑元件62

具体实施方式

请参照图1，系本实用新型之结构示意图。

如图所示：系由一数码信号处理单元1连接有一光学控制单元2、一液晶显示器3(LCD)、一金属氧化半导体影像感测器4(CMOS)、一影像暂存存储器5及一与该光学控制单元2连接之机械快门装置6，使该机械快门装置6可控制预览与影像撷取模式切换之同时，避开金属半导体影像感测器4(CMOS)在读取快速运动影像是所产生的扭曲现象。

上述之数码信号处理单元1系可用以作为影像运算、光学控制单元2、液晶显示器3(LCD)及影像暂存存储器5之控制与传输，且该数码信号处理单元1亦可连接有一控制单元11及一外部储存单元12，而该控制单元11系可作为电源与使用者介面控制；

该光学控制单元2，可供观测并撷取目标物之远近；

该液晶显示器3(LCD)，可供显示光学控制单元2所观测及撷取目标物后之预览；

该金属氧化半导体影像感测器4(CMOS)，系用以将光学控制单元2所撷取外界目标物之影像转换为一影像讯号；

该影像暂存存储器5，系配合数码信号处理单元1之运算，用以由储存光学控制单元2所观测及撷取并以金属氧化半导体影像感测4(CMOS)转换后目标物之影像讯号；

该机械快门装置6系用以控制机械快门，该机械快门装置6系由一机械快门61及快门控制逻辑元件62所组成，而该机械快门装置6之动作方式为：开(预览)→关(隔绝曝光)→开(曝光，接收影像)→关(隔绝曝光)→开(回复预览模式)；于是，借由上述之结构构成一全新之互补性金属氧化半导体之数码相机。

请参照图2、图3，系本实用新型之方块流程图、本实用新型机械快门装置之动作方式示意图。如图所示：当使用者欲作拍摄之动作时，系先将该数码相机启动(如图2之211)，使该机械快门装置6呈开启之预览状态(如图2之212)，并利用光学控制单元之观测并撷取目标物之远近，当选定目标物时使用者可于该液晶显示器3(LCD)作该目标物影像之预览(如图2之213)，而当使用者撷取欲拍摄之目标物后，即可按下相机快门按扭启动机械快门装置6进行拍摄(如图2之214)，使该机械快门装置6先呈关闭状态而隔绝曝光(如图2之215)，并使该金属氧化半导体影像感测器4(CMOS)设定其相关参数并使其进入曝光状态(如图2之216)进而反应于来自该目标物影像垂直感测影像之每条光线所曝光之时间(如图2之217)，若该目标物及该金属氧化半导体影像感测器4(CMOS)均进入可曝光之状态时，则再开启该机械快门装置6，并读取该目标物之影像(如图2之218)，使该目标物之影像达到等效之曝光后(如图2之219)，再使该机械快门装置6呈关闭状态，并隔绝曝光(如图2之220)，并确认是否CMOS曝光动作结束(如图2之221)，如此，即可取得目标物之影像资料7(如图2之222)(如图3之斜线部分)，并以该金属氧化半导体影像感测器4(CMOS)，将所撷取之影像转换为一影像讯号后由该影像暂存存储器5配合数码信号处理单元1之运算后将所撷取目标物之影像讯号加以储存，最后再使该机械快门装置6呈开启之状态并回复预览之模式，让使用者可以再借由该光学控制单元2观测并撷取目标物，并由该液晶显示器3(LCD)作目标物影像之预览，而进行下一目标物影像之拍摄，如此，即可使该机械快门装置6可控制预览与影像撷取模式切换之同时，避开金属氧化半导体影像感测器4(CMOS)在读取快速运动影像时所产生的扭曲现象，而于快速运动影像时撷取得一完整之影像讯号。

Claims

1、一种互补性金属氧化半导体之数码相机，其特征在于：由一数码信号处理单元连接一光学控制单元、一液晶显示器(LCD)、一金属氧化半导体影像感测器(CMOS)、一影像暂存存储器及一与该光学控制单元连接之机械快门装置，该机械快门装置具有快门控制逻辑元件。