[发明专利]一种基于可变焦距镜头的成像系统及成像方法

摘要

本发明公开了一种基于可变焦距镜头的成像系统，包括图像传感器和液体变焦镜头，液体变焦镜头设置在成像物体与图像传感器之间，通过电极电压控制液体变焦镜头的厚度，从而提供不同的焦距；图像传感器包括像素单元电路；噪声抑制电路；逻辑与数字信号处理电路；行译码电路；列译码电路；时序控制电路；数字信号输出电路。本发明的成像系统设有液体变焦镜头，液体变焦镜头设置在成像物体与图像传感器之间，通过电极电压控制液体变焦镜头的厚度，从而提供不同的焦距，能够减少其镜头的数量，降低了成本。本发明还公开了一种基于可变焦距镜头的成像方法。

主权项

1.一种基于可变焦距镜头的成像系统，其特征在于：包括图像传感器和液体变焦镜头，液体变焦镜头设置在成像物体与图像传感器之间，通过电极电压控制液体变焦镜头的厚度，从而提供不同的焦距；所述图像传感器包括像素单元电路，用于将外界的光信号转换成电信号；噪声抑制电路，其输入端与像素单元电路的输出端相连，用于抑制像素单元电路输出的电信号噪声；逻辑与数字信号处理电路，其输入端与噪声抑制电路的输出端相连；行译码电路，其输出端与像素单元电路相连；列译码电路，其输出端与噪声抑制电路相连；时序控制电路，其输入端和逻辑与数字信号处理电路的输出端相连，其输出端与行译码电路、列译码电路、噪声抑制电路相连，用于对行译码电路的读取、列译码电路的读取和噪声抑制电路提供一个时序控制信号，行译码电路、列译码电路在时序控制电路的控制下产生像素阵列工作的时序；数字信号输出电路，其输入端与逻辑与数字信号处理电路的输出端相连，其输出端向外部输出数字信号；所述逻辑与数字信号处理电路包括曝光控制电路、坏像素纠正电路、彩色空间转换电路、自动白平衡电路、多媒体图像信号处理电路、低噪声读出电路、焦距判断与控制电路、轮廓提取电路、逻辑产生和控制电路、可编程放大电路、模数转换电路，所述低噪声读出电路、可编程放大电路、模数转换电路、彩色空间转换电路、轮廓提取电路、多媒体图像信号处理电路、逻辑产生和控制电路依次相连，所述坏像素纠正电路与多媒体图像信号处理电路相连，所述逻辑产生和控制电路分别与可编程放大电路、自动白平衡电路、焦距判断与控制电路相连，所述自动白平衡电路与曝光控制电路相连，所述焦距判断与控制电路与液体变焦镜头相连；还包括外部时钟，外部时钟与逻辑产生和控制电路相连，为逻辑产生和控制电路提供时钟信号；由外部时钟提供一个时钟信号给逻辑产生和控制电路，逻辑产生和控制电路控制时序控制电路，行译码电路和列译码电路在时序控制电路下产生一个最终控制像素单元电路的信号，逻辑产生和控制电路也同时控制着噪声抑制电路，由像素单元电路产生的信号经过噪声抑制电路后通过低噪声读出电路读出，通过可编程放大电路对读出的模拟信号进行放大，然后经过模数转换电路将模拟信号转换为数字信号后，通过彩色空间转换电路读取信号中的彩色信号，并且将其他信息和图像色彩信息传输到轮廓提取电路，生成图像中物体的轮廓，在多媒体图像信号处理电路中生成图像的信息，并经过坏像素纠正电路对图像信息进行处理，再一次传输到多媒体图像信号处理电路中，最终生成完整的图像信息，并将完整的图像信息传输到逻辑产生和控制电路，由逻辑产生和控制电路产生一个数字信号传输到数字信号输出电路；同时，逻辑产生和控制电路通过控制自动白平衡电路控制曝光时间，逻辑产生和控制电路也通过控制焦距判断与控制电路控制液体变焦镜头的焦距变化。