TWI516110B - 影像擷取裝置及其影像擷取方法 - Google Patents

Description

影像擷取裝置及其影像擷取方法

本發明是有關於一種影像擷取裝置及其影像擷取方法，特別是有關於一種利用多鏡頭設計達到輔助取景效果之影像擷取裝置及其影像擷取方法。

隨著攝影風氣的盛行，現今越來越多人使用相機來紀錄回憶，也因應此市場的蓬勃發展，各大相機廠順勢推出所多消費型相機或半專業型相機。然，如何吸引顧客乃成為廠商們重要課題，無不從外型、功能或價位等方面著手，其中又以增加相機功能之方法最具競爭力。

現今市售相機多具可變焦之長焦段鏡頭，而相機螢幕所顯示的畫面即相對應鏡頭之視野範圍。然，當使用者於廣角端移至望遠端時，因為視野變小，導致欲拍攝之物體或人物易超出畫面，而使拍攝者不易拍攝。

有鑒於此，本發明之發明人思索並設計一種影像擷取裝置及其影像擷取方法，利用一廣角次鏡頭之裝設，以改善上述之現有技術缺失，進而增進產業上之實施利用。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之其中一目的就是在提供一種影像擷取裝置及其影像擷取方法，以解決目前鏡頭在廣角端與望遠端切換取景時不易取景之問題。

根據本發明之一目的，提出一種影像擷取裝置，其包含：一本體、一主鏡頭、一次鏡頭及一處理模組。本體包含一第一影像感測模組。主鏡頭之一端設置於本體上，係收集且傳遞光線至本體內之第一影像感測模組，第一影像感測模組並將其轉換為一第一影像訊號。次鏡頭設置於主鏡頭之另一端上緣，係收集且傳遞光線至次鏡頭內之一第二影像感測模組，第二影像感測模組並將其轉換為一第二影像訊號。處理模組電性連接第一影像感測模組與第二影像感測模組，且接收第一影像訊號與第二影像訊號並傳送第一影像訊號與第二影像訊號或至少一部份之第二影像訊號至一顯示模組。

其中，主鏡頭係為一長焦段之變焦鏡頭。

其中，次鏡頭係為一微型廣角鏡頭。

其中，顯示模組接收第一影像訊號與第二影像訊號或至少一部份之第二影像訊號，顯示模組進入一一般取景模式或一輔助取景模式。

其中，一般取景模式係顯示第一影像訊號。

其中，輔助取景模式係顯示第一影像訊號與至少一部份之第二影像訊號。

其中，輔助取景模式係將一顯示畫面分割為二部份，其一部份係 顯示第一影像訊號，另一部份係顯示至少一部份之第二影像訊號。

其中，第一影像訊號係顯示於顯示畫面之中央，至少一部份之第二影像訊號係顯示於第一影像訊號之周圍。

其中，顯示模組進入輔助取景模式時，顯示模組顯示第二影像訊號與一框架訊號於一顯示畫面，框架訊號係於顯示畫面中框取第一影像訊號所相對應顯示之位置及其視角範圍。

根據本發明之另一目的，提出一種影像擷取方法，包含下列步驟：以一主鏡頭及一次鏡頭分別收集且傳遞光線至一第一影像感測模組及一第二影像感測模組；藉由第一影像感測模組及第二影像感測模組分別產生一第一影像訊號及一第二影像訊號並傳送至一處理模組；藉由處理模組將第二影像訊號傳送至一顯示模組；以及使顯示模組進入一輔助取景模式，輔助取景模式係於顯示模組顯示第二影像訊號或至少一部份之第二影像訊號。

其中，主鏡頭係為一長焦段之變焦鏡頭，次鏡頭係為一微型廣角鏡頭。

其中，藉由一切換模組產生一切換訊號，並傳送至處理模組，以進入輔助取景模式，處理模組根據第一影像訊號產生一框架訊號，並控制顯示模組顯示框架訊號及第二影像訊號於一顯示畫面。

其中，框架訊號係於顯示畫面中框取第一影像訊號所相對應顯示之位置。

其中，藉由一切換模組產生一切換訊號，並傳送至處理模組，以 進入輔助取景模式，處理模組控制顯示模組顯示第一影像訊號及至少一部份第二影像訊號。

其中，輔助取景模式係將一顯示畫面分割為二部份，其一部份係顯示第一影像訊號，另一部份係顯示至少一部份之第二影像訊號。

其中，第一影像訊號係顯示於顯示畫面之中央，至少一部份之第二影像訊號係顯示於第一影像訊號之周圍。

其中，藉由一切換模組產生一切換訊號，並傳送至該處理模組，該處理模組依據該切換訊號，控制該顯示模組進入一一般取景模式或一輔助取景模式。

其中，該一般取景模式係於該顯示模組顯示該第一影像訊號。

承上所述，依本發明之影像擷取裝置及其影像擷取方法，其可具有一或多個下述優點：

(1)此影像擷取裝置及其影像擷取方法，利用一廣角次鏡頭之設置，讓使用者於使用主鏡頭由廣角端移至望遠端取景時，可藉由顯示畫面中，廣角鏡頭之較大視角範圍掌握景物之相對位置，而避免使欲拍攝之景物超出相機實際之視角範圍。

(2)此影像擷取裝置及其影像擷取方法，利用一廣角次鏡頭之設計，讓使用者於捕捉移動中之景物時，藉由輔助取景模式，可於顯示畫面中觀看較實際鏡頭視角範圍更大之景像，因此使用者得以更輕易掌握按快門之時機。

1‧‧‧影像擷取裝置

10‧‧‧主鏡頭

20‧‧‧次鏡頭

201‧‧‧第二影像感測模組

2011‧‧‧第二影像訊號

30‧‧‧本體

301‧‧‧第一影像感測模組

3011‧‧‧第一影像訊號

302‧‧‧處理模組

303‧‧‧切換模組

3031‧‧‧切換訊號

3032‧‧‧框架訊號

304‧‧‧顯示模組

305‧‧‧切換鈕

S71~S77、S81~S88‧‧‧步驟

第1圖係為本發明之影像擷取裝置之方塊圖。

第2圖係為本發明之影像擷取裝置之結構示意圖。

第3圖係為本發明之影像擷取裝置之第一實施例之第一示意圖。

第4圖係為本發明之影像擷取裝置之第一實施例之第二示意圖。

第5圖係為本發明之影像擷取裝置之第一實施例之第三示意圖。

第6圖係為本發明之影像擷取裝置之第二實施例之示意圖。

第7圖係為本發明之影像擷取方法之第一實施例之流程圖。

第8圖係為本發明之影像擷取方法之第二實施例之流程圖。

為利 貴審查員瞭解本發明之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

本發明之影像擷取裝置及其影像擷取方法，主要是可利用一次鏡頭，使使用者於焦段轉換時更容易取景，該次鏡頭較佳為一廣角鏡頭。影像擷取裝置可為數位相機、智慧型照相手機、類單眼相機及單眼相機等攝像裝置，但實際可運用之範疇仍不僅以此所限制。

以下將參照相關圖式，說明依本發明之影像擷取裝置及其影像擷取方法之實施例，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

請參閱第1圖，其係為本發明之影像擷取裝置之方塊圖。如圖所示，本發明之影像擷取裝置1包含：一主鏡頭10、一次鏡頭20及一本體30。主鏡頭10之一端設置於本體30。次鏡頭20包含一第二影像感測模組201。本體30包含：一第一影像感測模組301、一處理模組302、一切換模組303及一顯示模組304。主鏡頭10收集且傳遞光線至第一影像感測模組301，第一影像感測模組301再將其轉換為第一影像訊號3011；同理，次鏡頭20收集且傳遞光線至第二影像感測模組201，第二影像感測模組201再將其轉換為第二影像訊號2011。第一影像感測模組301及第二影像感測模組201分別傳送一第一影像訊號3011及一第二影像訊號2011至處理模組302。切換模組303係產生一切換訊號3031，並傳送至處理模組302。處理模組302接收切換訊號3031後，相對於第一影像訊號3011，產生一框架訊號3032。

處理模組302接收第一影像訊號3011、第二影像訊號2011後，傳送第一影像訊號3011及部份之第二影像訊號2011或第二影像訊號2011及框架訊號3032至顯示模組304。若處理模組302接受切換訊號3031，則將第一影像訊號3011及部份之第二影像訊號2011或第二影像訊號2011及框架訊號3032傳送至顯示模組304；相反地，若處理模組302無接受切換訊號3031，則將第一影像訊號3011傳送至顯示模組304。其中處理模組302可以為微處理機控制器(Microprocessor Control Unit)、中央處理器(Central Processing Unit，CPU)或微處理器(Micro-Processing Unit)。

請一併參閱第1圖及第2圖，第2圖係為本發明之影像擷取裝置之 結構示意圖。如第2圖所示，影像擷取裝置1其包含：一主鏡頭10、一次鏡頭20、一本體30。主鏡頭10之一端上緣設有次鏡頭20，另一端連接至本體30。本體30內部包含一第一影像感測模組301、一處理模組302及一切換模組303；且其外部設有一顯示模組304及複數個按鈕(圖示為一切換鈕305)。顯示模組304可為液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)或觸控式液晶螢幕。次鏡頭20包含一第二影像感測模組201。第一影像感測模組301及第二影像感測模組201接收主鏡頭10與次鏡頭20分別收集之光線，並將其分別轉換為一第一影像訊號3011及一第二影像訊號2011後，傳送至處理模組302。切換鈕305電性連接至切換模組303。其中各感測模組可以是電荷耦合元件(Charge-coupled device,CCD)或互補式金屬-氧化層-半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,CMOS)。

當使用者按下切換鈕305，切換模組303產生一切換訊號3031並傳送至處理模組302；處理模組302接受切換訊號3031後，產生一框架訊號3032，並將第一影像訊號3011及部份之第二影像訊號2011或第二影像訊號2011及一框架訊號3032傳送至顯示模組304。反之，若使用者未按下切換鈕305，處理模組302則將第一影像訊號3011傳送至顯示模組304。其中切換鈕305可為一實體按鈕、撥鈕或為觸控螢幕之一觸控動作。

請參閱第3圖，其係為本發明影像擷取裝置之第一實施例之第一示意圖。當使用者按下切換鈕305時，顯示模組304進入一輔助取景模式(如第3圖之(a)所示)。反之，使用者未按壓切換鈕305則顯示模組304維持在一一般模式(如第3圖之(b)所示)。更詳細地 說，切換鈕305被按壓時，切換模組303即產生一切換訊號3031並傳送至處理模組302，處理模組302接收切換訊號3031後，產生一框架訊號3032，並將第二影像訊號2011與框架訊號3032傳送至顯示模組304，顯示模組304即進入一輔助取景模式。此輔助取景模式係將第二影像訊號2011填滿顯示畫面並將框架訊號3032顯示於顯示畫面之中央。其中，該框架訊號3032所框取之範圍係相對應第一影像訊號3011所顯示之視角範圍。換言之，於此輔助取景模式下，使用者可於顯示畫面中看到次鏡頭20之視角範圍，且於其顯示畫面之中央框選出主鏡頭10所相對應之視角範圍。

請參閱第4圖，其係為本發明影像擷取裝置之第一實施例之第二示意圖。其中影像擷取裝置1之相關連結作動關係已於前述詳細說明，於此不再贅述。值得一提的是，於輔助取景模式時，顯示畫面所顯示之影像係相對應於次鏡頭20之視角範圍，而框架訊號3032所框取之範圍係相對應主鏡頭10之視角範圍。故，使用者可於顯示畫面中觀看較主鏡頭10之視角範圍更大之視角範圍，因而更有利於捕捉移動中之被攝物。如圖所示，當使用者欲捕捉攝影一移動中之被攝物時，可以次鏡頭20視角範圍將移動中之被攝物補捉於顯示畫面中之一側，而將顯示畫面中之框架對準被攝物欲移動之方向，此時使用者即可於顯示畫面中等待被攝物進入框架範圍後按下快門，且若該被攝物往另一方向移動時，使用者亦可輕易地由顯示畫面中次鏡頭20之視角範圍發現，進而改變該框架所對準之位置。

換言之，顯示畫面中框架所框取之範圍係為主鏡頭10之視角範圍，且為影像擷取裝置1實際所截取影像之範圍。當使用者欲捕捉 一移動中之被攝物時，可藉由顯示畫面中次鏡頭20之較大的視角範圍，預先使被攝物顯示於顯示畫面中，因此使用者得以更精準地掌握按快門之時間點。

請參閱第5圖，其係為本發明影像擷取裝置之第一實施例之第三示意圖。其中影像擷取裝置1之相關連結作動關係已於前述詳細說明，於此不再贅述。於習知技術中，當使用者欲利用一望遠端取景時，因視角範圍變小，使得不易找到欲拍攝之景物，需再將鏡頭拉回廣角端，利用廣角端之較大視角範圍對準欲拍攝之景物後，再將鏡頭換至望遠端，一來一往間不但費時且費神。本發明之影像擷取裝置1，利用一輔助取景模式改善習知之問題與不便，於輔助取景模式下，使用者可利用較廣之視角範圍尋找欲拍攝之景物，選定拍攝景物後，將顯示畫面中之框架對準欲拍攝之物，再按下切換鈕305，則顯示畫面即顯示該框架中之景物，使用者即可進行變焦與對焦動作。

進一步地說，使用者於輔助取景模式下，利用顯示畫面中之框架確定預拍攝之景物範圍後，可再次按下切換鈕305，使影像擷取裝置1切換為主鏡頭10之視角範圍，亦即使顯示畫面顯示輔助取景模式框架所框取之影像，此時使用者即可再進一步進行影像相關之調校。

簡而言之，使用者可先利用次鏡頭20之較較大之視角範圍尋找欲拍攝之景物後，使顯示畫面中之框架對準該景物，隨後按下切換鈕305，使顯示模組304切換回一般模式，以利進行對焦及變焦之相關動作。

請參閱第6圖，第6圖為本發明影像擷取裝置之第二實施例之示意圖。影像擷取裝置1之連結關係與前述相似，於此不再贅述。使用者可透切換鈕305進行顯示模組304之模式切換。如圖所示，當使用者按下切換鈕305時，顯示模組304進入一輔助取景模式。

更進一步地說，切換鈕305被按壓時，切換模組303即產生一切換訊號3031傳送至處理模組302，處理模組302接收切換訊號3031後，將第一影像訊號3011與部份之第二影像訊號2011傳送至顯示模組304，顯示模組304即進入一輔助取景模式。輔助取景模式係將第一影像訊號3011顯示於顯示畫面之中央，並將部份之第二影像訊號2011顯示於第一影像訊號3011之周邊。於此輔助取景模式下，因顯示畫面之中央為顯示第一影像訊號3011，故使用者可於此模式下直接進行變焦及對焦之動作。上述之輔助取景模式僅為本發明之影像擷取裝置1之其一實施例，該輔助取景模式仍可有許多應用方式。

請參閱第7圖，其係為本發明之影像擷取方法之第一實施例之流程圖。本發明之影像擷取方法，其適用於一影像擷取裝置1，該影像擷取裝置1包含：一主鏡頭10、一次鏡頭20、一本體30及複數個按鈕(切換鈕305)。次鏡頭20更包含一第二影像感測模組201。本體30更包含：一第一感測模組301、一處理模組302、一切換模組303及一顯示模組304。其相關之連結關係與實施方式已於前文詳細敘述，於此不再贅述。影像擷取裝置1之影像擷取方法包含下列步驟：

首先，執行步驟S71，以主鏡頭10與次鏡頭20分別收集並傳遞光線至第一影像感測模組301與第二影像感測模組201。

接著，執行步驟S72，由第一影像感測模組301與第二影像感測模組201分別產生一第一影像訊號3011及一第二影像訊號2011並傳送至處理模組302。

接著，執行步驟S73，判斷切換鈕305是否被按壓。

若切換鈕305被按壓，執行步驟S74，由切換模組303產生一切換訊號3031傳送至處理模組302，處理模組302接收切換訊號3031後，將第一影像訊號3011及部份之第二影像訊號2011傳送至顯示模組304。接著，執行步驟S75，使顯示模組304進入輔助取景模式，並將第一影像訊號3011及部份之第二影像訊號2011顯示於一顯示畫面。其中，顯示畫面係將第一影像訊號3011顯示於顯現示畫面3041之中央，部份之第二影像訊號2011顯示於第一影像訊號3011之周邊。

若切換鈕305未被按壓，執行步驟S76，由處理模組302將第一影像訊號3011傳送至顯示模組304。接著，執行步驟S77，使顯示模組304進入一一般模式，並將第一影像訊號3011顯示於一顯示畫面。

請參閱第8圖，其係為本發明之影像擷取方法之第二實施例之流程圖。本發明之影像擷取方法，其適用於一影像擷取裝置1，該影像擷取裝置1包含：一主鏡頭10、一次鏡頭20、一本體30及複數個按鈕(切換鈕305)。次鏡頭20更包含一第二影像感測模組201。本體30更包含：一第一感測模組301、一處理模組302、一切換模組303及一顯示模組304。影像擷取裝置1之影像擷取方法包含下列步驟：

首先，執行步驟S81，以主鏡頭10與次鏡頭20分別收集並傳遞光線至第一影像感測模組301與第二影像感測模組201。

接著，執行步驟S82，由第一影像感測模組301與第二影像感測模組201分別產生第一影像訊號3011及第二影像訊號2011並傳送至處理模組302。

接著，執行步驟S83，判斷切換鈕305是否被按壓。

若切換鈕305未被按壓，執行步驟S84，由處理模組302將第一影像訊號3011傳送至顯示模組304。接著，執行步驟S85，使顯示模組304進入一一般模式，並將第一影像訊號3011顯示於一顯示畫面。

若切換鈕305被按壓，執行步驟S86，由切換模組303產生一切換訊號3031，並傳送至處理模組302。

接著，執行步驟S87，處理模組302將第二影像訊號2011及框架訊號3032傳送至顯示模組304，並顯示於一顯示畫面，此時顯示模組304即進入輔助取景模式。其中，輔助取景模式係將框架訊號3032顯示於顯示畫面之中央，且其所框取之範圍係相對於第一影像訊號3011之視角範圍。若切換鈕305再次被按壓，則返回執行步驟S84。

綜上所述，本發明所提出之影像擷取裝置及其影像擷取方法可於拍攝過程中，藉由顯示畫面中之框架顯示，幫助使用者更精確掌握捕捉移動中之被攝物之時間，亦或可幫助使用者更輕易進行望遠端與廣角端之取景切換。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

1‧‧‧影像擷取裝置

10‧‧‧主鏡頭

20‧‧‧次鏡頭

201‧‧‧第二影像感測模組

2011‧‧‧第二影像訊號

30‧‧‧本體

301‧‧‧第一影像感測模組

3011‧‧‧第一影像訊號

302‧‧‧處理模組

303‧‧‧切換模組

3031‧‧‧切換訊號

3032‧‧‧框架訊號

304‧‧‧顯示模組

Claims (17)

1. 一種影像擷取裝置，其包含：一本體，其包含一第一影像感測模組；一主鏡頭，其一端設置於該本體上，係收集且傳遞光線至該本體內之該第一影像感測模組，該第一影像感測模組並將其轉換為一第一影像訊號；一次鏡頭，設置於該主鏡頭之另一端上緣，係收集且傳遞光線至該次鏡頭內之一第二影像感測模組，該第二影像感測模組並將其轉換為一第二影像訊號；以及一處理模組，係電性連接該第一影像感測模組與該第二影像感測模組，且接收該第一影像訊號與該第二影像訊號並傳送該第一影像訊號與該第二影像訊號或至少一部份之該第二影像訊號至一顯示模組；其中，該顯示模組接收該第一影像訊號與該第二影像訊號或至少一部份之該第二影像訊號，該顯示模組進入一一般取景模式或一輔助取景模式。
2. 如申請專利範圍第1項所述之影像擷取裝置，其中該主鏡頭係為一長焦段之變焦鏡頭。
3. 如申請專利範圍第1項所述之影像擷取裝置，其中該次鏡頭係為一微型廣角鏡頭。
4. 如申請專利範圍第1項所述之影像擷取裝置，其中該一般取景模式係於該顯示模組顯示該第一影像訊號。
5. 如申請專利範圍第1項所述之影像擷取裝置，其中該輔助取景模式係於該顯示模組顯示該第一影像訊號與至少一部份之該第二影像訊號。
6. 如申請專利範圍第5項所述之影像擷取裝置，其中該輔助取景模式係將一顯示畫面分割為二部份，其一部份係顯示該第一影像訊號，另一部份係顯示至少一部份之該第二影像訊號。
7. 如申請專利範圍第6項所述之影像擷取裝置，其中該第一影像訊號係顯示於該顯示畫面之中央，至少一部份之該第二影像訊號係顯示於該第一影像訊號之周圍。
8. 如申請專利範圍第1項所述之影像擷取裝置，其中該顯示模組進入該輔助取景模式時，該顯示模組顯示該第二影像訊號與一框架訊號於一顯示畫面，該框架訊號係於該顯示畫面框取該第一影像訊號所相對應顯示之位置及其視角範圍。
9. 一種影像擷取方法，包含下列步驟：以一主鏡頭及一次鏡頭分別收集且傳遞光線至一第一影像感測模組及一第二影像感測模組；藉由該第一影像感測模組及該第二影像感測模組分別產生一第一影像訊號及一第二影像訊號並傳送至一處理模組；藉由該處理模組將該第一影像訊號與該第二影像訊號傳送至一顯示模組；以及使該顯示模組進入一輔助取景模式，該輔助取景模式係於該顯示模組顯該第二影像訊號或該第一影像訊號及至少一部份之該第二影像訊號。
10. 如申請專利範圍第9項所述之影像擷取方法，其中該主鏡頭係為一長焦段之變焦鏡頭，該次鏡頭係為一微型廣角鏡頭。
11. 如申請專利範圍第9項所述之影像擷取方法，其中更包含下列步驟：藉由一切換模組產生一切換訊號，並傳送至該處理模組，以進入該輔助取景模式；以及該處理模組根據該第一影像訊號產生一框架訊號，並控制該顯示模組顯示該框架訊號及該第二影像訊號於一顯示畫面。
12. 如申請專利範圍第11項所述之影像擷取方法，其中該框架訊號係於該顯示畫面中框取該第一影像訊號所相對應顯示之位置。
13. 如申請專利範圍第9項所述之影像擷取方法，更包含下列步驟：藉由一切換模組產生一切換訊號，並傳送至該處理模組，以進入該輔助取景模式；以及該處理模組控制該顯示模組顯示該第一影像訊號及至少一部份該第二影像訊號。
14. 如申請專利範圍第13項所述之影像擷取方法，其中該輔助取景模式係將一顯示畫面分割為二部份，其一部份係顯示該第一影像訊號，另一部份係顯示至少一部份之該第二影像訊號。
15. 如申請專利範圍第14項所述之影像擷取方法，其中該第一影像訊號係顯示於該顯示畫面之中央，至少一部份之該第二影像訊號係顯示於該第一影像訊號之周圍。
16. 如申請專利範圍第9項所述之影像擷取方法，更包含下列步驟：藉由一切換模組產生一切換訊號，並傳送至該處理模組，該處理模組依據該切換訊號，控制該顯示模組進入一一般取景模式或該輔助取景模式。
17. 如申請專利範圍第16項所述之影像擷取方法，其中該一般取景模 式係於該顯示模組顯示該第一影像訊號。