主动式滤镜、影像拍摄系统及拍摄方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种主动式滤镜、影像拍摄系统及拍摄方法，且特别是涉及一种能够主动切换于可见光拍摄模式、红外线拍摄模式及可见光加红外线拍摄模式的主动式滤镜、影像拍摄系统及拍摄方法。
【背景技术】
[0002]有别于可见光摄影，红外线摄影可用于夜视、动态捕捉、辨别材质、辨别温度差异等功能。而在一般拍照的需求下，配合红外线闪光灯在昏暗的环境下进行红外线拍照，可让被拍照者不会感受到白光闪光灯的刺眼的感受。另外，当红外线搭配可见光拍摄时，红外线可用于辅助对焦、补偿可见光的影像品质与提高影像锐利度、或拍摄出特殊环境氛围的照片。
[0003]而传统的相机必须使用滤镜来阻挡或仅允许红外线的光线通过，因此当面临需要切换于不同拍摄模式的状况时，必须更换滤镜。然而现在相机模块要力求小型化(例如，手机中的相机模块)，并不适合必须更换滤镜的方式。
[0004]因此，我们需要一种可自由切换于一般可见光拍摄模式、红外线拍摄模式、可见光加红外线拍摄模式的主动式滤镜或影像拍摄系统。
【发明内容】
[0005]为解决上述问题，本发明提出一种主动式滤镜，包括:一可透光区域及一不可透光区域；一第一腔室，置于该可透光区域，由一第一对电极板夹持而成；一第二腔室，置于该不可透光区域，由一第二对电极板夹持而成，该第二腔室系通过一第一通道连通于该第一腔室；一第一液体，可流通于该第一腔室或该第二腔室之间，并可滤出第一波长范围的光；以及一控制器，用于选择性地施加一电压差于该第一对电极板或该第二对电极板，使该第一液体流至该第一腔室或该第二腔室其中之一。
[0006]上述主动式滤镜还包括:一第二液体，可流入该第一腔室或排出该第一腔室，并可滤出第二波长范围的光，其中该控制器施加电压差于该第一对电极板时，该第一腔室流入该第二液体形成一第一状态，而该控制器可施加电压差于该第二对电极板时，该第一腔室流入该第一液体形成一第二状态。
[0007]根据本发明一个实施例，上述主动式滤镜中，该第一腔室与该二腔室具有相同的容积。
[0008]根据本发明一个实施例，上述主动式滤镜还包括:一第一储存槽，具有一第一开口，与该第一腔室连通；一第二储存槽，具有一第二开口，与该第二腔室连通，在该第一状态下该第二储存槽储存一第三液体，其中该第一状态切换至该第二状态时，该第二储存槽容纳的该第三液体经过该第二开口流入该第二腔室，使该第二腔室容纳的该第一液体经过该第一通道排出至该第一腔室，该第一腔室容纳的该第二液体经过该第一开口排出至该第一储存槽。
[0009]在上述主动式滤镜中，在该第二状态切换至该第一状态时，该第一储存槽容纳的该第二液体经过该第一开口流入该第一腔室，使该第一腔室容纳的该第一液体经过该第一通道排出至该第二腔室，该第二腔室容纳的该第三液体经过该第二开口排出至该第二储存槽。
[0010]根据本发明一个实施例，上述主动式滤镜还包括:一第三腔室，置于该可透光区，由一第三对电极板夹持而成；以及一第四腔室，置于该不可透光区，由一第四对电极板夹持而成，该第四腔室系通过一第二通道连通于该第三腔室，其中该第一储存槽还具有一第三开口，与该第三腔室连通，该第二储存槽还具有一第四开口，与该第四腔室连通，其中在该第一状态下，该第三腔室容纳该第二液体，该第四腔室容纳一第四液体，该第一储存槽储存一第五液体，该第四液体可滤出第三波长范围的光，当该控制器施加电压差于该第四对电极板时，该第二储存槽容纳的该第三液体经过该第四开口流入该第四腔室，使该第四腔室容纳的该第四液体经过该第二通道排出至该第三腔室，该第三腔室容纳的该第二液体经过该第三开口排出至该第一储存槽，该第一储存槽容纳的该第五液体经过该第一开口流入该第一腔室，形成一第三状态。
[0011]根据本发明一个实施例，上述主动式滤镜中，在该第三状态下，当该控制器施加电压差于该第三对电极板时，该第一储存槽容纳的该第二液体经过该第三开口流入该第三腔室，使该第三腔室容纳的该第四液体经过该第二通道排出至该第四腔室，该第四腔室容纳的该第三液体经过该第四开口排出至该第二储存槽，回到该第一状态。
[0012]上述主动式滤镜中，该第一、二、三、四对电极板中各相向的电极板内表面包括一介电层及一疏水层。
[0013]根据本发明一个实施例，上述主动式滤镜中，该第一腔室与该二腔室具有相同的容积，该第三腔室与该四腔室具有相同的容积。
[0014]根据本发明一个实施例，该第一液体为一第一油体，仅允许红外线通过以做为该滤出的第一波长范围的光；该第二液体及该第五液体为水，允许可见光及红外线通过以做为该滤出的第二波长范围的光，该第四液体为一第二油体，仅允许可见光通过以做为该滤出的第三波长范围的光。
[0015]根据本发明一个实施例，上述主动式滤镜，其中该第四液体可将该第二波长范围的光分离出该第三波长范围的光。
[0016]根据本发明一个实施例，该第一液体为一第一油体，仅允许可见光通过做为该滤出的第一波长范围的光；该第二液体为水，允许可见光及红外线通过以做为该滤出的第二波长范围的光；该第四液体为一第二油体，仅允许可见光通过以做为该滤出的第三波长范围的光；该第五液体为一第三油体，将红外线转换为绿色光、红色光或蓝色光其中之一。
[0017]根据本发明一个实施例,该第一液体可将主要频率位于可见光范围的光转换为该第一波长范围的光，其中该第一波长范围的光为主要频率位于可见光范围的光。
[0018]本发明还提供一种影像拍摄系统，包括:一相机模块，可操作在一第一模式或一第二模式，包含:一镜头；一主动式滤镜，当相机模块操作在该第一模式时，该主动式滤镜可形成一第一状态以滤出一第一波长范围的光线，当相机模块操作该第二模式时，该主动式滤镜可形成一第二状态以滤出一第二波长范围的光线，该第一波长范围不等于该第二波长范围；以及一影像感测器，可感应该第一波长范围及该第二波长范围的光线。该影像拍摄系统还包括:一处理器，连接至该相机模块，指示该相机模块操作在该第一模式或该第二模式下并进行拍照。
[0019]根据本发明一个实施例，上述影像拍摄系统，还包括:一红外线闪光灯；该处理器指还可用于:当该相机模块操作在该第一模式时，指示该相机模块进行自动对焦操作并取得一预览影像；依据该预览影像判断是否指示该相机模块操作在该第二模式；以及若指示该相机模块操作该第二模式，开启该红外线闪光灯并指示该相机模块进行自动对焦操作。
[0020]根据本发明一个实施例，上述影像拍摄系统，还包括:一光源感测器，用以产生一光源参数，其中该处理器可依据该光源参数判断是否指示该相机模块操作在该第二模式下进行拍照。
[0021]根据本发明一个实施例，上述影像拍摄系统中该第二波长范围的光线包含红外线。
[0022]根据本发明一个实施例，该主动式滤镜可形成该第二状态，将红外光转换为可见光以做为该被滤出的第二波长范围的光线，其中该影像感测器包含一光感芯片以及与覆盖该光感芯片的一彩色滤波层，该彩色滤波层包含红、绿、蓝三种像素但不包含红外线像素。
[0023]根据本发明一个实施例，上述影像拍摄系统中该主动式滤镜包含一可透光区域及一不可透光区域，该镜头配置于该主动式滤镜的该可透光区域的一侧，且该影像感测器配置于该主动式滤镜的该可透光区域的另一侧，与该镜头相对。
[0024]根据本发明一个实施例，上述影像拍摄系统中该处理器还可用于:根据该预览影像判断拍摄环境的亮度；当拍摄环境亮度过低，指示该相机模块操作在该第二模式下，开启该红外线闪光灯进行拍摄；以及当拍摄环境亮度充足，指示该相机模块操作在该第一模式下进行拍摄。
[0025]根据本发明一个实施例，上述影像拍摄系统中该处理器还可用于:根据该预览影像判断是否对焦；当没有准确对焦时，指示该相机模块操作在该第二模式下，开启该红外线闪光灯进行辅助对焦；以及当准确对焦时，指示该相机模块操作在该第一模式下进行拍摄。
[0026]本发明也提供一种用于上述影像拍摄系统的拍摄方法，包括:提供一相机模块，可操作在一第一模式或一第二模式；以及指示该相机模块操作在该第一模式或该第二模式下并进行拍照。其中该相机模块包括:一镜头；一主动式滤镜，当相机模块操作在该第一模式时，该主动式滤镜可形成一第一状态以滤出一第一波长范围的光线，当相机模块操作该第二模式时，该主动式滤镜可形成一第二状态以滤出一第二波长范围的光线，该第一波长范围不等于该第二波长范围；以及一影像感测器，可感应该第一波长范围及该第二波长范围的光线。
[0027]根据本发明一个实施例，上述拍摄方法还包括:提供一红外线闪光灯；当该相机模块操作在该第一模式时，指示该相机模块进行自动对焦操作并取得一预览影像；依据该预览影像判断是否指示该相机模块操作在该第二模式；若指示该相机模块操作该第二模式，开启该红外线闪光灯并指示该相机模块进行自动对焦操作。
[0028]根据本发明一个实施例，上述拍摄方法还包括:提供一光源感测器，用以产生一