[發(fā)明專利]高分辨率攝像裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910059079.4
• 申請日: 2009-04-27
• 公開（公告）號: CN101540839A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳東;郭志永
• 申請（專利權(quán)）人: 成都貝瑞紅外安全系統(tǒng)技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/335;H04N3/15
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光電轉(zhuǎn)換的攝像技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及光電轉(zhuǎn)換攝像機的高分辨率攝像裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)在光電轉(zhuǎn)換攝像機的攝像頭不論有幾個攝像進光孔，其一個進光孔僅與一個光電轉(zhuǎn)換器相通，這一個光電轉(zhuǎn)換器為一個整體，若該光電轉(zhuǎn)換器的光電轉(zhuǎn)換面積為A，在一定的光電掃描頻率f條件下，一個整體光電轉(zhuǎn)換器的光電掃描頻率為這一確定的光電掃描頻率f，其光電轉(zhuǎn)換器上單位光電轉(zhuǎn)換面積的光電掃描頻率為掃描精度g，g＝f/A。由于光電轉(zhuǎn)換面積A的大小有一定的要求，A太小就不容納較大視角內(nèi)的進光。而光電轉(zhuǎn)換器的光電轉(zhuǎn)換面積A較大，則掃描精度g較小，掃描精度g較小就限止了攝像機的最大圖像輸出像素的范圍較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供在光電轉(zhuǎn)換器上，單位光電轉(zhuǎn)換面積上的光電掃描頻率較高的攝像裝置，該攝像裝置是攝像頭的一部分。

本發(fā)明的構(gòu)思是：要提高攝像機的圖像輸出像素，必需要使光電轉(zhuǎn)換器上單位光電轉(zhuǎn)換面積的光電掃描頻率即掃描精度提高，要使掃描精度提高，一是提高光電掃描頻率f，但目前提高光電掃描頻率f是非常難的，也是有限的；二是減小光電轉(zhuǎn)換器上光電轉(zhuǎn)換面積，減小光電轉(zhuǎn)換面積是本發(fā)明采用的技術(shù)要點。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

高分辨率攝像裝置，包括外殼和外殼中能把光轉(zhuǎn)換成電信號的光電轉(zhuǎn)換器，外殼上有進光孔，一個進光孔僅與一個總光電轉(zhuǎn)換器相通，其特征在于：一個進光孔中的總光電轉(zhuǎn)換器由兩個或多個小光電轉(zhuǎn)換器合并而成，兩個或多個小光電轉(zhuǎn)換器合并轉(zhuǎn)換全部進光成電信號，即一個小光電轉(zhuǎn)換器僅對總光電轉(zhuǎn)換器的某局部光進行光電轉(zhuǎn)換。按此技術(shù)方案，一個進光孔中的總光電轉(zhuǎn)換器的光電轉(zhuǎn)換面積為A，則小光電轉(zhuǎn)換器的光電轉(zhuǎn)換面積為a，一定是A＞a，即一定是總光電轉(zhuǎn)換器的光電轉(zhuǎn)換面積A大于小光電轉(zhuǎn)換器的光電轉(zhuǎn)換面積a，在光電掃描頻率f不變的條件下，小光電轉(zhuǎn)換器的單位光電轉(zhuǎn)換面積上的光電掃描頻率即掃描精度為G，G＝f/a，而現(xiàn)有攝像頭的攝像裝置中的掃描精度為g，g＝f/A。因為A＞a，則一定有G＞g，由于本發(fā)明小光電轉(zhuǎn)換器的掃描精度G一定大于現(xiàn)有攝像頭中光電轉(zhuǎn)換器的掃描精度g(G＞g)，這就為有本發(fā)明高分辨率攝像裝置的攝像機提高最大圖像輸出像素提供了基礎(chǔ)條件。其為什么能提高最大圖像輸出像素效果的數(shù)學表達為：

現(xiàn)有攝像頭的攝像裝置中，光電轉(zhuǎn)換器的掃描精度為g，g＝f/A；

本發(fā)明高分辨率攝像裝置的各個小光電轉(zhuǎn)換器的掃描精度為G，G＝f/a；

g＝f/A，G＝f/a，因為A＞a，所以G＞g，小光電轉(zhuǎn)換器的掃描精度優(yōu)于現(xiàn)有攝像頭的攝像裝置中光電轉(zhuǎn)換器的掃描精度。

把本發(fā)明同一個總光電轉(zhuǎn)換器中的全部小光電轉(zhuǎn)換器的輸出電信號經(jīng)多路信號合并器合并，成為包括該進光孔全部光線轉(zhuǎn)換成的總輸出電信號，用于與攝像機其它部件進行成像處理。該總輸出電信號連接攝像機的其它部件，就能在光電掃描頻率f不變的條件下，獲得比現(xiàn)有最大圖像輸出像素還更高的最大圖像輸出像素。這樣，在光電掃描頻率f不變的條件下，本發(fā)明找到了提高攝像機最大圖像輸出像素的新途徑，也就是找到了通過分劃光電轉(zhuǎn)換器實物面積，再合并多路信號能提高掃描精度的高分辨率攝像裝置。

把同一個總光電轉(zhuǎn)換器中的全部小光電轉(zhuǎn)換器的輸出電信號，經(jīng)多路信號合并器合并成為一個電信號輸出，可作為提高攝像機最大圖像輸出像素的光電信號。

總光電轉(zhuǎn)換器可以成平面或平滑的曲面，同一個總光電轉(zhuǎn)換器上的多個小光電轉(zhuǎn)換器成平行陣列或環(huán)形陣列，還可以是其它形式的面性陣列。

本發(fā)明所述的光電轉(zhuǎn)換器是能把光轉(zhuǎn)換成電信號的裝置，光電轉(zhuǎn)換器可以選用CMOS光電轉(zhuǎn)換器或CCD光電轉(zhuǎn)換器。

本發(fā)明的優(yōu)點：要提高攝像機的最大圖像輸出像素，提高攝像頭中攝像裝置的掃描精度是重要的方法和基本條件。要提高攝像頭中攝像裝置的掃描精度，最重要的是提高光電轉(zhuǎn)換器單位光電轉(zhuǎn)換面積上的光電掃描頻率，即增加單位光電轉(zhuǎn)換面積上更多的光電信息。本發(fā)明就是把現(xiàn)有攝像頭中攝像裝置原為一個整體光電轉(zhuǎn)換器，改變?yōu)楸景l(fā)明的多個小光電轉(zhuǎn)換器合成一個總光電轉(zhuǎn)換器，用總光電轉(zhuǎn)換器代替現(xiàn)有的一個整體光電轉(zhuǎn)換器。這樣，在相同的光電掃描頻率f條件下，小光電轉(zhuǎn)換器的面積小于現(xiàn)有的整體光電轉(zhuǎn)換器面積，就能大幅度的提高光電轉(zhuǎn)換器的單位光電轉(zhuǎn)換面積上的光電掃描頻率，即大幅度的提高掃描精度，找到了提高攝像機最大圖像輸出像素的新途徑、新部件。

附圖說明

圖1是許多小光電轉(zhuǎn)換器成方形陣列合并而成的總光電轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是3個小光電轉(zhuǎn)換器成同心圓環(huán)形陣列合并而成的總光電轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)示意圖；