[发明专利]取像模块及其取像方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种取像模块及其取像方法。

背景技术

目前取像的方法是把影像投影成像在电荷耦合器件(charge coupled device，CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(complementary metal oxidesemiconductor，CMOS)传感器上。由于取像会有所谓景深的问题，因此对于定焦式取像模块而言，只有与取像的距离在特定范围内的物体可以清楚成像。

自动对焦(autofocus，AF)技术是使取像模块可根据物体的远近，自动调整取像模块的对焦透镜组的位置，以使得取像模块于成像平面上的成像清晰。因此，自动对焦式取像模块需要有一定的致动机械结构，由致动机械结构不断调整对焦透镜组的位置，以提供不同距离物体的成像对焦，导致自动对焦式取像模块消耗较多能量。

扩展景深式(extend depth of field，EDoF)取像模块采用的是数字运算辅助，当目标光点并非放在可以清楚成像的位置，会在电荷耦合器件传感器或互补金属氧化物半导体传感器上投影成一个模糊的光斑，这时扩展景深式取像模块可以利用软件进行数字运算，将光斑反运算还原成原来的光点，而形成清晰的影像。换言之，原先没有完美对焦成像的模糊光斑，可以藉由数字运算还原成清晰的影像。然而，扩展景深式取像模块的缺点为无法将近拍的被摄物体影像还原成清晰的影像，所以当取像模块接近被摄物体时，扩展景深式取像模块会产生影像模糊的问题。

由于自动对焦式取像模块与扩展景深式取像模块各自具有迥异的装置结构与取像方式，因此传统的取像模块难以兼具两者的优点，仍会具有耗能较大或无法近拍的问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种兼具扩展景深模式与自动对焦模式的取像模块。

一种取像模块包括透镜组、影像感测组件、影像处理单元、致动器与控制单元。透镜组用以进行光学成像而形成影像。影像感测组件设置于透镜组的像侧，用以感测前述影像而输出影像讯号。控制单元接收前述影像讯号，并根据影像讯号的清晰度而驱动影像处理单元与致动器两者其中之一。影像处理单元电连接至影像感测组件，用以对影像讯号进行数字影像处理，藉以提升影像讯号的清晰度。致动器连接至透镜组，藉由机械上调整透镜组的焦距或位置，以获得清晰影像。

一种取像模块的取像方法，其包括以下步骤：首先提供取像模块，取像模块包括透镜组、设置于透镜组的像侧的影像感测组件，与连接至透镜组的致动器，其后，利用透镜组对被摄物体进行光学成像而形成影像，接着，利用影像感测组件感测前述影像而输出影像讯号，当影像讯号的清晰度高于或等于预定值时启动扩展景深模式，对影像讯号进行扩数字影像处理，藉以提升影像讯号的清晰度，当影像讯号的清晰度低于预定值时启动自动对焦模式，控制致动器于机械上调整透镜组的焦距或位置，藉以获得清晰影像。

相较于现有技术，所述取像模块可藉由控制单元切换扩展景深模式与自动对焦模式。当影像讯号的清晰度高于或等于扩展景深模式可处理的临界清晰度时，取像模块可直接利用影像处理单元进行数字影像处理即可获得清晰影像，节省能量消耗，而当影像讯号的清晰度低于扩展景深模式可处理的临界清晰度时，取像模块可利用致动器而机械上调整透镜组的位置或焦距，进而获得清晰影像。因此，本发明的取像模块可同时兼具节能与扩展景深等特点。

附图说明

图1是本发明取像模块的具体实施方式的功能方块示意图。

图2是图1中取像模块的结构剖视示意图。

图3是图1中取像模块的取像方法示意图。

主要元件符号说明

被摄物体    2

透镜组      10

透镜        12、14、16

滤光片            13

镜筒              17

阶梯孔            17a

间隔体            18

影像感测组件      20

基底              22

影像感处理单元    30

致动器            40

控制单元          50

芯片              60

光轴              74

底座              80

透明盖板          94

取像模块          100

具体实施方式