图像采集装置及图像采集方法与流程

本申请涉及光学领域，尤其涉及一种图像采集装置及一种图像采集方法。

背景技术：

1、现有的图像采集装置，通常会通过滤光层将光线分为不同的基色光，如红、绿、蓝三种颜色光，再分别将每一种基色光照射到感光组件上，从而获得色彩信息。具体来说，感光组件上划分有多个像素区，每一像素区内包括多个感测单元，每一感测单元分别用于感测一种颜色光，从而感测一个像素区的色彩信息。也即，在采集图像的过程中，图像的一个像素的色彩信息需要多个感测单元来记录，导致图像的分辨率小于感测组件的分辨率。

技术实现思路

1、本申请一方面提供一种图像采集装置，其包括：

2、感测组件，包括阵列排列的多个感测单元，所述感测单元用于接收光信号，并将所述光信号转换为电信号；

3、滤光层，设置于所述感测组件的一侧，包括阵列排列的多个滤光单元，用于透射特定波段的颜色光到所述感测单元上，所述滤光层至少包括两种所述滤光单元，不同的所述滤光单元分别用于透射不同波段的颜色光；以及

4、微电机，包括定子及动子，所述感测组件固定于所述定子上，所述滤光层固定于所述动子上；

5、其中，所述微电机用于驱动所述滤光层相对于所述感测组件移动，使得所述感测单元分别与多个用于透射不同颜色光的所述滤光单元一一对应。

6、本申请实施例提供的图像采集装置，通过将滤光层设置在微电机的动子上，可以使滤光层相对于感测组件进行移动，从而使一个感测单元可以与透过不同颜色光的滤光单元分别对应，从而记录不同的颜色信息，有利于增强图像采集装置的解析力，提高采集到的图像的分辨率。

7、在一实施例中，所述多个滤光单元周期性排列，使得用于透过不同颜色光的多个相邻的所述滤光单元组成一个像素组，所述像素组中用于透过同一颜色光的所述滤光单元的数量至少为一个。

8、在一实施例中，所述图像采集装置还包括控制器，所述控制器与所述微电机及所述感测组件电连接，用于控制所述微电机工作，使得每一个所述感测单元依次与一个所述像素组内的每一所述滤光单元对齐，以及用于记录所述感测单元对应每一所述滤光单元时转换的所述电信号。

9、在一实施例中，所述控制器还用于将所述感测单元转换的多个所述电信号合成为像素信号，并将多个所述感测单元产生的多个所述像素信号合成为图像信号，所述图像信号包括每一所述像素信号对应的位置信息。

10、在一实施例中，每一所述像素组中包括四个滤光单元，所述四个滤光单元呈两行两列排列，所述控制器用于控制每一个所述感测单元周期性的对准一个所述像素组中的四个所述滤光单元。

11、在一实施例中，所述图像采集装置还包括微透镜阵列，所述微透镜阵列设置于所述滤光层远离所述感光组件的一侧，包括多个微透镜，每一所述微透镜对应一个所述滤光单元，用于会聚光线。

12、本申请另一方面提供一种图像采集方法，应用于上述的图像采集装置，其包括：

13、驱动所述滤光层，使得所述感测单元依次与多个所述滤光单元对应；

14、记录所述感测单元对应每一所述滤光单元时，接收所述光信号后转换的电信号；

15、合成像素信号，所述像素信号包括所述感测单元对应不同的所述滤光单元时产生的多个电信号。

16、在一实施例中，所述多个滤光单元周期性排列，使得用于透过不同颜色光的多个相邻的所述滤光单元组成一个像素组，所述像素组中用于透过同一颜色光的所述滤光单元的数量至少为一个；驱动所述滤光层的步骤包括：周期性移动所述滤光层，使得每一个所述感测单元依次与一个所述像素组中的每一所述滤光单元一一对应。

17、在一实施例中，所述像素组中包括四个所述滤光单元，所述四个滤光单元呈两行两列排列；驱动所述滤光层的步骤包括：先沿行方向再沿列方向驱动所述滤光层，或者，先沿列方向再沿行方向驱动所述滤光层。

18、在一实施例中，合成像素信号的步骤还包括：根据所述光信号的强度，调整所述电信号的比例。

19、本申请实施例提供的图像采集方法，通过驱动滤光层移动，使得感测单元依次与透过不同颜色光的滤光单元对应，从而记录不同颜色光的信息，并合成为像素信号，有利于提高对于图像的解析力，提高采集到的图像的分辨率。

技术特征：

1.一种图像采集装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的图像采集装置，其特征在于，所述多个滤光单元周期性排列，使得用于透过不同颜色光的多个相邻的所述滤光单元组成一个像素组，所述像素组中用于透过一种颜色光的所述滤光单元的数量至少为一个。

3.如权利要求2所述的图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括控制器，所述控制器与所述微电机及所述感测组件电连接，用于控制所述微电机工作，使得每一个所述感测单元依次与一个所述像素组内的每一所述滤光单元对齐，以及用于记录所述感测单元对应每一所述滤光单元时转换的所述电信号。

4.如权利要求3所述的图像采集装置，其特征在于，所述控制器还用于将所述感测单元转换的多个所述电信号合成为像素信号，并将多个所述感测单元产生的多个所述像素信号合成为图像信号，所述图像信号包括每一所述像素信号对应的位置信息。

5.如权利要求3所述的图像采集装置，其特征在于，每一所述像素组中包括四个滤光单元，所述四个滤光单元呈两行两列排列，所述控制器用于控制每一个所述感测单元周期性的对准一个所述像素组中的四个所述滤光单元。

6.如权利要求1-5任意一项所述的图像采集装置，其特征在于，所述图像采集装置还包括微透镜阵列，所述微透镜阵列设置于所述滤光层远离所述感光组件的一侧，包括多个微透镜，每一所述微透镜对应一个所述滤光单元，用于会聚光线。

7.一种图像采集方法，应用于如权利要求1-6任意一项所述的图像采集装置，其特征在于，包括：

8.如权利要求7所述的图像采集方法，其特征在于，所述多个滤光单元周期性排列，使得用于透过不同颜色光的多个相邻的所述滤光单元组成一个像素组，所述像素组中用于透过同一颜色光的所述滤光单元的数量至少为一个；驱动所述滤光层的步骤包括：周期性移动所述滤光层，使得每一个所述感测单元依次与一个所述像素组中的每一所述滤光单元一一对应。

9.如权利要求8所述的图像采集方法，其特征在于，所述像素组中包括四个所述滤光单元，所述四个滤光单元呈两行两列排列；驱动所述滤光层的步骤包括：先沿行方向再沿列方向驱动所述滤光层，或者，先沿列方向再沿行方向驱动所述滤光层。

10.如权利要求8所述的图像采集方法，其特征在于，合成像素信号的步骤还包括：根据所述光信号的强度，调整所述电信号的比例。

技术总结
本申请提供一种图像采集装置，包括：感测组件，包括阵列排列的多个感测单元，所述感测单元用于接收光信号，并将所述光信号转换为电信号；滤光层，设置于所述感测组件的一侧，包括阵列排列的多个滤光单元，用于透射特定波段的颜色光到所述感测单元上，所述滤光层至少包括两种所述滤光单元，不同的所述滤光单元分别用于透射不同波段的颜色光；以及微电机，包括定子及动子，所述感测组件固定于所述定子上，所述滤光层固定于所述动子上；其中，所述微电机用于驱动所述滤光层相对于所述感测组件移动，使得所述感测单元分别与多个用于透射不同颜色光的所述滤光单元一一对应。本申请还提供一种图像采集方法。

技术研发人员：赖文清,任杰
受保护的技术使用者：晋城三赢精密电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7