TW201833651A - 攝影機景深自動調整方法及攝影機 - Google Patents

攝影機景深自動調整方法及攝影機 Download PDF

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Abstract

本發明揭露一種攝影機景深自動調整方法及使用該調整方法之攝影機。該攝影機包含一鏡頭、一光圈裝置、一感光件及一控制器。該感光件可接收一第一波段的可見光及一第二波段的不可見光。該控制器執行一調整程序。根據該調整程序，該控制器經由該感光件以量測一場景之一環境光關於該第一波段之一第一光強度及關於該第二波段之一第二光強度，且當該控制器判斷該第一光強度與該第二光強度之差與該第一光強度與該第二光強度之和之一比值小於一設定數值時，該控制器根據該鏡頭目前的焦距，控制該光圈裝置以調整該光圈裝置之光圈。

Description

攝影機景深自動調整方法及攝影機
本發明關於一種攝影機及其景深調整方法，尤指一種根據接收光的成分而調整攝影機景深的方法及使用此方法之攝影機。
戶外監控攝影機通常全日運作，其通常使用同一鏡頭來擷取影像。在白天，攝影機以日光作為影像光線的來源，但到了晚上，日光不足，通常改以紅外光作為影像光線的來源。攝影機鏡頭對於不同波長的光線提供不同的折射率，故由不同波長的光線形成的影像不會位於同一光軸位置。一般而言，在白天，可見光較強，不可見光則相對弱了許多，故攝影機可經由可見光獲得清晰的影像；同理，在晚上，可見光明顯不足，攝影機則可經由輔助光線(即前述的紅外光)獲得清晰的影像。然而，當黃昏時，日光雖不足以供攝影機取得清晰的影像，但輔助的光線(紅外光)也難以達到遠大於此時日光的程度，故於此時攝影機無論是以日光或紅外光為主來擷取影像均會受到由另一個光線形成影像的影響，使得攝影機產生的影像模糊。此外，此時即使實施一般的自動對焦方法，由日光及紅外光形成的影像仍無法均清晰地為該攝影機所擷取。前述兩種情形均可能使戶外監控攝影機於黃昏時(或是日光與紅外光強度相當時)失去影像監控的功能。
鑑於先前技術中的問題，本發明提供一種攝影機景深自動調整方法，其透過分析攝影機接收光的成分而調整攝影機景深以獲得較為清晰的影像。
根據本發明之攝影機景深自動調整方法係用於一攝影機。該攝影機包含一感光件、一鏡頭、一光圈裝置及一控制器，該控制器電連接該感光件及該光圈裝置，該光圈裝置對應該鏡頭具有一光圈，該感光件可接收一第一波段的可見光及一第二波段的不可見光。該攝影機景深自動調整方法包含下列步驟：(a)該控制器經由該感光件以量測一場景之一環境光關於該第一波段之一第一光強度及關於該第二波段之一第二光強度；以及(b)當該控制器判斷該第一光強度與該第二光強度之差與該第一光強度與該第二光強度之和之一比值小於一設定數值時，該控制器根據該鏡頭目前的焦距，控制該光圈裝置以調整該光圈。因此，當該感光件接收的光線中之可見光與不可見光彼此間的比例相近(或可謂強度差距不大)時，該攝影機景深自動調整方法透過調整該光圈裝置的光圈以改變該鏡頭的景深，進而獲得較為清晰的影像。
本發明提供一種攝影機，其透過分析攝影機接收光的成分而調整攝影機景深以獲得較為清晰的影像。
根據本發明之攝影機包含一鏡頭、一光圈裝置、一感光件及一控制器。該光圈裝置對應該鏡頭具有一光圈，該感光件可接收一第一波段的可見光及一第二波段的不可見光，該控制器與該感光件及該光圈裝置電連接。其中該控制器執行一調整程序。根據該調整程序，該控制器經由該感光件以量測一場景之一環境光關於該第一波段之一第一光強度及關於該第二波段之一第二光強度，且當該控制器判斷該第一光強度與該第二光強度之差與該第一光強度與該第二光強度之和之一比值小於一設定數值時，該控制器根據該鏡頭目前的焦距，控制該光圈裝置以調整該光圈。同樣地，當該感光件接收的光線中之可見光與不可見光彼此間的比例相近(或可謂強度差距不大)時，該攝影機透過調整該光圈裝置的光圈以改變該鏡頭的景深，進而獲得較為清晰的影像。
相較於先前技術，本發明之攝影機景深自動調整方法及攝影機能於環境光中可見光與不可見光的成分相對接近時，根據該鏡頭目前的焦距，調整該光圈裝置的光圈以改變該鏡頭的景深，使得該攝影機能較清晰地同時擷取由可見光形成的影像及不可見光形成的影像，故本發明能解決先前技術中因日光與紅外光強度相近而造成攝影機擷取的影像模糊的問題。
關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
請參閱圖1。根據本發明之一實施例之一攝影機1包含一鏡頭12、一光圈裝置14、一影像感應器16、一感光件18及一控制器20。控制器20與光圈裝置14、影像感應器16、感光件18電連接。外部光線(或相對於攝影機1的環境光)自鏡頭12進入攝影機1後，穿過光圈裝置14而到達影像感應器16，經控制器20解析影像感應器16的感測信號而形成影像。光圈裝置14設置於外部光線到達影像感應器16前之光路上且對應鏡頭12具有一光圈，該光圈用以限制該外部光線穿過光圈裝置14的量。此外，攝影機1還包含一輔助光源22，與控制器20電連接。當外部環境光不足時，控制器20可控制輔助光源22發射輔助光線(即作為相對於攝影機1的環境光)，例如但不限於屬於不可見光的紅外光(例如使用紅外線LED發射)，以使影像感應器16仍能接收到足夠的外部光線以形成影像。此外，於本實施例中，攝影機1還包含一輸出界面24，與控制器20電連接且用以與一外部電子裝置通訊連接。控制器20可將解析影像感應器16的感測信號而形成的影像經由輸出界面24輸出至該外部電子裝置，例如網路伺服器、顯示器等。另外，攝影機1可自備電源或由外部供電(例如輸出界面24結構整合外部電池輸入界面，以使攝影機1可經由輸出界面24獲取外部電力)。
此外，於實作上，鏡頭12可為複數個透鏡的組合，並且攝影機1還可以包含一調整機構，用以調整該複數個透鏡的相對位置，進而使得鏡頭12的焦長可變；換言之，鏡頭12是一變焦鏡頭。此時，鏡頭12與該調整機構可結構整合為一鏡頭裝置。於實作上，該調整機構可包含與控制器20電連接且由控制器20控制作動之驅動馬達，藉此，控制器20可經由該驅動馬達以驅動該調整機構調整該複數個透鏡的相對位置。
於實作上，光圈裝置14的光圈可由但不限於旋轉葉片形成(例如虹膜式光圈裝置)。此時，光圈裝置14可包含一驅動馬達，連動該等旋轉葉片，使得控制器20能透過控制該驅動馬達的作動以控制該等旋轉葉片的位置，進而能控制光圈的大小。此外，於實作上，光圈裝置14得與鏡頭12整合設置，例如設置於透鏡之間；補充說明的是，於圖1中，光圈裝置14僅是表示外部光線自進入鏡頭12至到達影像感應器16前會穿過光圈裝置14，圖中顯示的配置非限制光圈裝置14需獨立於鏡頭12與影像感應器16而設置於兩者之間。
於實作上，影像感應器16可由但不限於其上設置有濾光片陣列的感光耦合元件(charge-coupled device，CCD)實作；此時，攝影機1的快門可一併由影像感應器16實作，故控制器20控制影像感應器16而擷取影像信號時也同時控制了快門。但本發明仍不以此為限。另外，於實作上，控制器20可由一微控制器(microcontroller unit，MCU)或一系統晶片(System on chip，SOC)實作。
於本實施例中，感光件18獨立於影像感應器16，感光件18可感測的光線包含一第一波段的可見光及一第二波段的不可見光，其中該第一波段可以是但不限於400nm至700nm，該第二波段可以是但不限於800nm至900nm。於本實施例中，感光件18包含一光感應器182及設置於光感應器182上之一濾光片184，光感應器182與控制器20電連接，故當濾光片184位於光感應器182前方(或謂遮蓋光感應器182)時，光線將先經濾光片184過濾再被光感應器182接收。於實作上，濾光片184得以可移動的方式設置於光感應器182之上，使得當濾光片184移開時，光感應器182仍可接收該第一波段的可見光及該第二波段的不可見光。換言之，控制器20可經由感光件18量測到不同光成分的光強度，且可進一步透過各量測結果相減以獲取非交集部分的光成分的光強度；藉此，控制器20可輕易地獲取所需各成分的光強度。此外，於實作上，濾光片184可由簡單的滑動機構實現移動，例如濾光片184滑動於一滑槽中且由驅動馬達(電連接至控制器20)連動，控制器20即可控制切換濾光片184的位置。
此外，為簡化關於本實施例的說明，下文係以光感應器182僅能感測該第一波段的可見光及該第二波段的不可見光為基礎(實作上，此可藉由光感應器182本身的感光特性或設置透過額外濾光片陣列而實現)，但本發明不以此為限。於一實施例中，濾光片184是一帶通濾光片，其透射光譜如圖2所示。該帶通濾光片的帶通波段BP實質等於該第二波段，故800nm至900nm的不可見光可通過濾光片184而被光感應器182接收，其他波長的光線包含400nm至700nm的可見光(如圖中虛線所涵蓋的部分)將被濾光片184遮蔽而無法被光感應器182接收。藉此，當濾光片184位於光感應器182前方，光感應器182僅接收到800nm至900nm的不可見光，使得控制器20經由光感應器182量測到進入感光件18的光線關於該第二波段之一光強度(即800nm至900nm的不可見光的光強度)；當濾光片184移離光感應器182前方，光感應器182可接收到400nm至700nm的可見光及800nm至900nm的不可見光，使得控制器20經由光感應器182量測到進入感光件18的光線關於該第一波段及該第二波段之一光強度(即400nm至700nm的可見光及800nm至900nm的不可見光的光強度)。前述兩個量測到的光強度相減即獲得關於該第一波段之一光強度(即400nm至700nm的可見光的光強度)。補充說明的是，從另一方面來說，當濾光片184移離光感應器182前方時，前述控制器20經由光感應器182量測到的光強度已包含了關於該第一波段的光強度，換言之，此時控制器20已量測該環境光關於該第一波段的光強度。前述接續的光強度相減於邏輯上僅是用於取出量測值中關於該第一波段的光強度部分。此關於光強度量測值的補充說明，於後文亦有適用，不另贅述。
另外，於實作上，亦可選取該帶通濾光片以使其帶通波段BP實質等於該第一波段。此時，400nm至700nm的可見光可通過濾光片184而被光感應器182接收，其他波長的光線包含800nm至900nm的不可見光將被濾光片184遮蔽而無法被光感應器182接收。同理，控制器20可經由光感應器182量測到進入感光件18的光線關於該第一波段及該第二波段之一光強度及關於該第一波段之一光強度，並可經由相減前述兩個量測到的光強度即可獲取關於該第二波段之一光強度。
於另一實施例中，濾光片184是一帶阻濾光片，其透射光譜如圖3所示。該帶阻濾光片的帶阻波段BS實質等於該第二波段，故800nm至900nm的不可見光被濾光片184遮蔽而無法被光感應器182接收，其他波長的光線包含400nm至700nm的可見光(如圖中虛線所涵蓋的部分)將可通過濾光片184而被光感應器182接收。藉此，當濾光片184位於光感應器182前方，光感應器182可接收到除了800nm至900nm之外的光線(包含400nm至700nm的可見光)，使得控制器20經由光感應器182量測到進入感光件18的光線關於該第一波段之一光強度(即400nm至700nm的可見光的光強度)；當濾光片184移離光感應器182前方，光感應器182可接收到400nm至700nm的可見光及800nm至900nm的不可見光，使得控制器20經由光感應器182量測到進入感光件18的光線關於該第一波段及該第二波段之一光強度(即400nm至700nm的可見光及800nm至900nm的不可見光的光強度)。前述兩個量測到的光強度相減即獲得關於該第二波段之一光強度(即800nm至800nm的不可見光的光強度)。
另外，於實作上，亦可選取該帶阻濾光片以使其帶通波段BS實質等於該第一波段。此時，400nm至700nm的可見光將被濾光片184遮蔽而無法被光感應器182接收，其他波長的光線包含800nm至900nm的不可見光將通過濾光片184而被光感應器182接收。同理，控制器20可經由光感應器182量測到進入感光件18的光線關於該第一波段及該第二波段之一光強度及關於該第二波段之一光強度，並可經由相減前述兩個量測到的光強度即可獲取關於該第一波段之一光強度。
於本實施例中，當攝影機1運作時，控制器20會執行一調整程序。根據該調整程序，控制器20經由感光件18以量測一場景(即攝影機1拍攝的區域)之一環境光關於該第一波段之一第一光強度及關於該第二波段之一第二光強度，且當控制器20判斷該第一光強度與該第二光強度之差與該第一光強度與該第二光強度之和之一比值小於一設定數值時，控制器20根據鏡頭12目前的焦距，控制光圈裝置14以調整該光圈裝置14的光圈。從另一方來說，因鏡頭12對於不同波長的光線提供不同的折射率，故原則上無法使不同波長的光線於同一影像平面上形成清晰影像。當環境光中不同波段的光強度相近時(即前述比值小於該設定數值時)，各波段的光均對影像感應器16擷取影像有相當的影響，若僅以其中一波段的光線為主以擷取影像，其他波段的光線將於影像感應器16上形成模糊影像，使得控制器20經由影像感應器16獲取的影像模糊。此時，本實施例之控制器20將根據鏡頭12目前的焦距，控制光圈裝置14調整其光圈以改變鏡頭12的景深，使得各波段的光於影像感應器16上可形成相對清晰的影像，亦即控制器20能經由影像感應器16獲得較為清晰的影像。
於實際應用中，攝影機1可作為一戶外監控攝影機，攝影機1具有日間運作模式及夜間運作模式。於日間運作模式時，控制器20關閉輔助光源22；於夜間運作模式時，控制器20開啟輔助光源22，以提供輔助光線(例如前述紅外光)。運作模式的交替(即日夜切換)可設定為當黃昏之時、黎明之後(此可根據天候資訊設定、儲存於控制器20中)，屆時控制器20可自動對應改變輔助光源22的運作狀態。當黃昏時，攝影機1進入夜間運作模式且控制器20控制輔助光源22發射輔助光線(於本施實施例中，即波長800nm至900nm的紅外光)；此時，日光不足，攝影機1接收到的環境光原則上將是由光強度相當的可見光(即日光)與不可見光(即紅外光)組成的環境光。透過控制器20執行前述調整程序，鏡頭12的景深獲得調整，使得可見光與不可見光於影像感應器16上均可形成相對清晰的影像，進而使攝影機1於黃昏時亦能有效發揮監控功能。同理，當黎明時，攝影機1仍可能於夜間模式運作，日光初現但不足，攝影機1接收到的環境光原則上將是由光強度相當的可見光(即日光)與不可見光(即紅外光)組成的環境光。透過控制器20執行前述調整程序以調整鏡頭12的景深，使得控制器20能於影像感應器16上擷取到相對清晰的影像，進而使攝影機1於黎明時亦能有效發揮監控功能。
於其他實際應用中，例如於有路燈的區域進行夜間監控，此時攝影機1可能接收到來自路燈的可見光照明，且接收到的光強度可能與接收到來自輔助光源22的紅外線的光強度差異不大(如前述比值小於該設定數值之情形)，攝影機1亦可透過控制器20執行前述調整程序，使得鏡頭12的景深獲得調整，以仍能經由影像感應器16擷取相對清晰的影像。又例如於室內僅有局部且照度不大的照明的監控應用中，攝影機1亦可透過控制器20執行前述調整程序，以能經由影像感應器16擷取相對清晰的影像。
此外，控制器20經由感光件18量測該第一光強度及該第二光強度之實施細節可直接參閱前文之相關說明，不另贅述。簡言之，當濾光片184是一帶通濾光片時，該環境光通過該帶通濾光片而被光感應器182接收以量測該第二光強度；當濾光片184是一帶阻濾光片時，該環境光通過該帶阻濾光片而被光感應器182接收以量測該第一光強度。此外，於實作上，前述設定數值可設定為但不限於0.4，此閥值亦可由預設使用者可接受的影像模糊程度而決定。光圈裝置14的光圈大小調整可透過查找對照表的方式實施，此對照表可事先儲存於控制器20中。於實作上，對照表可由實驗獲得，其內容可包含將變焦鏡頭之可變焦距範圍 (或謂焦長可變動的範圍)進行劃分而得之複數個參考焦距範圍，每一個參考焦距範圍對應一個光圈值。控制器20根據鏡頭12目前的焦距，比對該複數個參考焦距範圍以決定出對應鏡頭12目前的焦距所處之參考焦距範圍，再查找出對應該決定出的參考焦距範圍之光圈值，接著控制器20即依此光圈值調光圈裝置14的光圈。另外，補充說明的是，於本實施例中，當控制器20根據該調整程序在調整光圈時，自動曝光(automatic exposure，AE)不會介入，而是用增益值以及曝光時間去配合該光圈大小，以滿足影像的可視亮度。
於前述實施例中，感光件18與影像感應器16獨立設置，故即使當攝影機1連續錄影時(即控制器20控制影像感應器16以連續擷取關於該場景之影像)，控制器20亦可同時實施前述調整程序；但本發明不以此為限。例如，可直接利用影像感應器16作為感光件18的光感應器182，另於影像感應器16上方可移動地設置一濾光片185(以虛線框繪示於圖1中，邏輯上即相當於前述濾光片184移置於影像感應器16之上，或謂前方)，控制器20可透過控制影像感應器16及濾光片185以決定該第一光強度及該第二光強度。例如，當控制器20控制影像感應器16以連續擷取關於該場景之複數個影像時，控制器20可搭配控制濾光片185所處的位置以使控制器20可根據該複數個影像其中之一以決定該第一光強度，並根據該複數個影像其中之另一以決定該第二光強度。此外，用於決定光強度的影像可能色彩失真(因形成影像的光線已被濾光片185過濾過)，故可排除而不對外輸出；換言之，控制器20自該複數個影像中移除該兩個用於決定該第一光強度及該第二光強度的影像並經由輸出界面24輸出。
進一步來說，於實作上，若濾光片185僅具有一帶通濾光片部分時(例如其帶通波段實質等於該第二波段)，控制器20可控制濾光片185以使該帶通濾光片部分遮蓋影像感應器16，使得該環境光經該帶通濾光片部分過濾再被影像感應器16接收，故控制器20根據此時影像感應器16的影像信號決定該第二光強度。控制器20可控制濾光片185以使該帶通濾光片部分移離影像感應器16，使得該環境光可直接被影像感應器16接收，故控制器20根據此時影像感應器16的影像信號決定包含該第一光強度及該第二光強度之光強度，此光強度可透過與前述決定的第二光強度相減以取得該第一光強度。同理，若濾光片185僅具有一帶阻濾光片部分時(例如其帶阻波段實質等於該第二波段)，控制器20亦可透過上述相似的處理程序以決定該第一光強度及該第二光強度，不再詳述。另外，於實作上，前述帶通波段及帶阻波段可設定為其他波段，例如實質等於該第一波段。
此外，於實作上，若濾光片185具有二帶通濾光片部分時(例如其帶通波段分別實質等於該第一波段及該第二波段)，控制器20可控制濾光片185以使其帶通波段實質等於該第一波段的帶通濾光片部分遮蓋影像感應器16，使得該環境光經此帶通濾光片部分過濾再被影像感應器16接收，故控制器20根據此時影像感應器16的影像信號決定該第一光強度。控制器20可控制濾光片185以使其帶通波段實質等於該第二波段的帶通濾光片部分遮蓋影像感應器16，使得該環境光經此帶通濾光片部分過濾再被影像感應器16接收，故控制器20根據此時影像感應器16的影像信號決定該第二光強度。同理，若濾光片185具有二帶阻濾光片部分時(例如其帶阻波段分別實質等於該第一波段及該第二波段)，控制器20亦可透過上述相似的程序以決定該第一光強度及該第二光強度，不再詳述。
另外，於前述實施例中，影像感應器16擷取影像的全部均作為光強度分析的對象，但本發明不以此為限。例如，於實際監視的應用中，並非整個場景均需有清晰的影像監視，在許多的情形下，可能只有一處局部區域較為重要，此時可將此局部區域設定為感興趣區域，再僅對對應此感興趣區域的影像進行光強度分析。進一步來說，於實作上，可僅分析影像感應器16所擷取的關於該場景之一影像中的一影像區塊，並根據此影像區塊以決定該第一光強度，另分析影像感應器16所擷取的關於該場景之另一影像中的一影像區塊，並根據此影像區塊以決定該第二光強度；其中，該兩個影像區塊對應該場景中相同位置之一感興趣區域。於此實施例中，除了僅對影像中的部分區塊進行光強度分析而與前述實施例不同外，至於如何搭配濾光片以選擇性過濾光線而形成該兩個影像區塊並再據以進行光強度分析之處理程序則與前述實施例實質相同，故請參閱前文，不另贅述。
如前文說明，根據本發明之攝影機1及其變化均能執行該調整程序，亦即於接收的可見光與不可見光的成分相對接近時，控制器20調整該光圈裝置14的光圈以改變鏡頭12的景深，使得各波段的光於影像感應器16上可形成相對清晰的影像，亦即控制器20能經由影像感應器16獲得較為清晰的影像。於實作上，控制器20可設定為每隔一段時間(例如每半小時)或於至少一特定的時間(例如日交切換時)執行該調整程序，此可達到動態調整的效果。請參閱圖4，其為根據本發明之攝影機景深自動調整方法之流程圖。為簡化說明，下文將以該攝影機景深自動調整方法實施於攝影機1為例，故關於攝影機1之相關說明(包含關於其構件配置、各構件的作動及其變化之說明)，請逕參閱前文及相關圖式，不另贅述。如圖4所示之該攝影機景深自動調整方法，控制器20經由感光件18以量測一場景之一環境光關於該第一波段之一第一光強度及關於該第二波段之一第二光強度，如步驟S100所示；當控制器20判斷該第一光強度與該第二光強度之差與該第一光強度與該第二光強度之和之一比值小於一設定數值(例如前文提及的0.4)時，控制器20根據鏡頭12目前的焦距，控制光圈裝置14以調整該光圈，如步驟S110所示。
請併參閱圖5。圖5為根據一實施例之攝影機景深自動調整方法之流程圖。同樣地，為簡化說明，圖5所示之攝影機景深自動調整方法也是實施於攝影機1，故關於攝影機1之相關說明(包含關於其構件配置、各構件的作動及其變化之說明)，請逕參閱前文及相關圖式，不另贅述。如圖5所示，該攝影機景深自動調整方法係於每隔一段時間或於至少一特定的時間執行，故該攝影機景深自動調整方法首先進行確認執行條件已滿足(例如已達到前述間隔時間或特定的時間)，如步驟S200所示；於實作上，可透過設定計時器(對應每隔一段時間執行之條件)或比對實時時鐘與儲存於記憶體中的至少一特定的時間資料(對應於特定的時間執行之條件)以實現前述執行條件的確認步驟。
如圖5所示之攝影機景深自動調整方法，於確定執行條件滿足後，控制器20控制感光件18接收一場景之一環境光以量測該環境光關於該第一波段之一第一光強度及關於該第二波段之一第二光強度，如步驟S210所示。於實作上，若感光件18的濾光片184是一帶通濾光片(例如圖2所示之透射光譜對應之帶通濾光片)，其帶通波段BP實質等於該第二波段，故於步驟S210中，該環境光通過該帶通濾光片而被光感應器182接收以量測該第二光強度。此時，關於該第一光強度的量測，可直接參閱前文相關說明，不再贅述。又若感光件18的濾光片184是一帶阻濾光片(例如圖3所示之透射光譜對應之帶通濾光片)，其帶阻波段BS實質等於該第二波段，故於步驟S210中，該環境光通過該帶阻濾光片而被光感應器182接收以量測該第一光強度。此時，關於該第二光強度的量測，可直接參閱前文相關說明，不再贅述。
另外，若利用影像感應器16作為感光件18的光感應器182時，控制器20可透過控制影像感應器16及可移動地設置於影像感應器16上方的濾光片185以能量測不同光成分的光強度。當攝影機1連續錄影時，攝影機1連續擷取關於該場景之複數個影像。此時，於步驟S210中，控制器20根據該複數個影像其中之一，以決定該第一光強度，且控制器20根據該複數個影像其中之另一，以決定該第二光強度。關於控制器20如何透過控制濾光片185所處的位置及選用不同態樣的濾光片185(例如具有單一或多個濾光片部分)以使影像感應器16能接收到不同光成分的光強度之其他說明，請逕參閱前文相關說明，不再贅述。
另外，同樣的，於實際監視的應用中，受監視的場景可能只有一處局部區域較為重要，此時可將此局部區域設定為感興趣區域，再僅對對應此感興趣區域的影像進行光強度分析。此時，於步驟S210中，控制器20根據攝影機1擷取關於該場景之一影像中的一影像區塊，以決定該第一光強度，且控制器20根據攝影機1擷取關於該場景之另一影像中的一影像區塊，以決定該第二光強度；其中，該兩個影像區塊對應該場景中相同位置之一感興趣區域。關於利用影像區塊量測光強度之其他說明，可直接參閱前文相關說明，不再贅述。
如圖5所示之攝影機景深自動調整方法，於獲得該第一光強度及該第二光強度之後，控制器20判斷該第一光強度與該第二光強度之差與該第一光強度與該第二光強度之和之一比值是否小於一設定數值，如步驟S220所示。該設定數值可設定為但不限於0.4，關於該設定數值之其他說明，請參閱前文相關說明，不另贅述。若步驟S220的判斷結果為否，流程回到步驟S200，再次確認前述執行條件的是否滿足，以進行下一次的光圈調整流程。若步驟S220的判斷結果為是，控制器20根據鏡頭12目前的焦距，控制光圈裝置14以調整光圈裝置14的光圈，如步驟S230所示。於實作上，光圈裝置14的光圈大小調整可透過查找對照表的方式實施，此對照表可事先儲存於控制器20中；關於前述對照表及其查找方式之其他說明，請參閱前文相關說明，不另贅述。接著，流程也是回到步驟S200，再次確認前述執行條件的是否滿足，以進行下一次的光圈調整流程。
如前所述，當攝影機1接收的可見光與不可見光的成分相對接近時，控制器20調整該光圈裝置14的光圈以改變鏡頭12的景深，使得各波段的光於影像感應器16上可形成相對清晰的影像，亦即控制器20能經由影像感應器16獲得較為清晰的影像。此外，圖5所示之流程呈迴圈執行，故可達到動態調整的效果。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
1‧‧‧攝影機
12‧‧‧鏡頭
14‧‧‧光圈裝置
16‧‧‧影像感應器
18‧‧‧感光件
182‧‧‧光感應器
184、185‧‧‧濾光片
20‧‧‧控制器
22‧‧‧輔助光源
24‧‧‧輸出界面
BP‧‧‧帶通波段
BS‧‧‧帶阻波段
S100、S110、S200、S210、S220、S230‧‧‧實施步驟
圖1為根據本發明之一實施例之一攝影機之功能方塊圖。 圖2為根據一實施例用於圖1中攝影機之感光件之一濾光片之透射光譜示意圖。 圖3為根據另一實施例用於圖1中攝影機之感光件之一濾光片之透射光譜示意圖。 圖4為根據本發明之攝影機景深自動調整方法之流程圖。 圖5為該攝影機景深自動調整方法根據一實施例之流程圖。

Claims (13)

  1. 一種攝影機景深自動調整方法，用於一攝影機，該攝影機包含一感光件、一鏡頭、一光圈裝置及一控制器，該控制器電連接該感光件及該光圈裝置，該光圈裝置對應該鏡頭具有一光圈，該感光件可接收一第一波段的可見光及一第二波段的不可見光，該攝影機景深自動調整方法包含下列步驟： (a) 該控制器經由該感光件以量測一場景之一環境光關於該第一波段之一第一光強度及關於該第二波段之一第二光強度；以及 (b) 當該控制器判斷該第一光強度與該第二光強度之差與該第一光強度與該第二光強度之和之一比值小於一設定數值時，該控制器根據該鏡頭目前的焦距，控制該光圈裝置以調整該光圈。
  2. 如請求項1所述之攝影機景深自動調整方法，該感光件包含一光感應器及設置於該光感應器上之一帶通濾光片，該光感應器與該控制器電連接，該帶通濾光片的帶通波段實質等於該第二波段，其中於步驟(a)中，該環境光通過該帶通濾光片而被該光感應器接收以量測該第二光強度。
  3. 如請求項1所述之攝影機景深自動調整方法，該感光件包含一光感應器及設置於該光感應器上之一帶阻濾光片，該光感應器與該控制器電連接，該帶阻濾光片的帶阻波段實質等於該第二波段，其中於步驟(a)中，該環境光通過該帶阻濾光片而被該光感應器接收以量測該第一光強度。
  4. 如請求項1所述之攝影機景深自動調整方法，該感光件包含一光感應器及可移動地設置於該光感應器上之一濾光片，該光感應器是一影像感應器，該攝影機連續擷取關於該場景之複數個影像，其中於步驟(a)中，該控制器根據該複數個影像其中之一，以決定該第一光強度，且該控制器根據該複數個影像其中之另一，以決定該第二光強度。
  5. 如請求項1所述之攝影機景深自動調整方法，該感光件包含一光感應器及可移動地設置於該光感應器上之一濾光片，該光感應器是一影像感應器，其中於步驟(a)中，該控制器根據該攝影機擷取關於該場景之一影像之一影像區塊，以決定該第一光強度，且該控制器根據該攝影機擷取關於該場景之另一影像之一影像區塊，以決定該第二光強度，該兩個影像區塊對應該場景之一感興趣區域。
  6. 如請求項1所述之攝影機景深自動調整方法，每隔一段時間或於至少一特定的時間執行。
  7. 一種攝影機，包含： 一鏡頭； 一光圈裝置，對應該鏡頭具有一光圈； 一感光件，可接收一第一波段的可見光及一第二波段的不可見光；以及 一控制器，與該感光件及該光圈裝置電連接，其中該控制器執行一調整程序，以及根據該調整程序，該控制器經由該感光件以量測一場景之一環境光關於該第一波段之一第一光強度及關於該第二波段之一第二光強度，且當該控制器判斷該第一光強度與該第二光強度之差與該第一光強度與該第二光強度之和之一比值小於一設定數值時，該控制器根據該鏡頭目的焦距，控制該光圈裝置以調整該光圈。
  8. 如請求項7所述之攝影機，其中該感光件包含一光感應器及設置於該光感應器上之一帶通濾光片，該光感應器與該控制器電連接，該帶通濾光片的帶通波段實質等於該第二波段，其中該環境光通過該帶通濾光片而被該光感應器接收以量測該第二光強度。
  9. 如請求項7所述之攝影機，其中該感光件包含一光感應器及設置於該光感應器上之一帶阻濾光片，該光感應器與該控制器電連接，該帶阻濾光片的帶阻波段實質等於該第二波段，其中該環境光通過該帶阻濾光片而被該光感應器接收以量測該第一光強度。
  10. 如請求項7所述之攝影機，其中該感光件包含一光感應器及可移動地設置於該光感應器上之一濾光片，該光感應器是一影像感應器，該控制器控制該影像感應器以連續擷取關於該場景之複數個影像，該控制器根據該複數個影像其中之一，以決定該第一光強度，且該控制器根據該複數個影像其中之另一，以決定該第二光強度。
  11. 如請求項10所述之攝影機，更包含一輸出界面，與該控制器連接，其中該控制器自該複數個影像中移除該兩個用於決定該第一光強度及該第二光強度的影像並經由該輸出界面輸出。
  12. 如請求項7所述之攝影機，其中該感光件包含一光感應器及可移動地設置於該光感應器上之一濾光片，該光感應器是一影像感應器，該控制器控制該影像感應器擷取關於該場景之一影像之一影像區塊，並根據此影像區塊以決定該第一光強度，且該控制器控制該影像感應器擷取關於該場景之另一影像之一影像區塊，並根據此影像區塊以決定該第二光強度，該兩個影像區塊對應該場景之一感興趣區域。
  13. 如請求項7所述之攝影機，其中該控制器每隔一段時間或於至少一特定的時間執行該調整程序。
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