一種高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)，能夠由普通的數(shù)碼相機(jī)感光芯片得到像素成倍翻番的高清晰圖像。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，攝影技術(shù)已在進(jìn)入數(shù)碼時(shí)代，傳統(tǒng)膠片相機(jī)正逐漸淡出普通百姓的視野。隨著技術(shù)的進(jìn)步，數(shù)碼相機(jī)的像素正不斷翻番，但遠(yuǎn)不能滿足高像素專業(yè)攝影的要求。另一方面感光芯片關(guān)鍵技術(shù)掌握在美國(guó)、日本等少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)中國(guó)數(shù)碼相機(jī)存在關(guān)鍵技術(shù)封鎖。中國(guó)要在數(shù)碼相機(jī)產(chǎn)業(yè)樹立品牌，必須尋找一個(gè)有市場(chǎng)潛力的技術(shù)突破口。
[0003]從目前市場(chǎng)現(xiàn)狀來看，無論是定位在家庭使用的普及型數(shù)字相機(jī)，還是專業(yè)人員使用的高檔數(shù)碼相機(jī)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上均為固定CO) (Charge coupled Devices)或CMOS(Complementary metal oxide semiconductor)感光芯片，B卩感光芯片位置相對(duì)于機(jī)身是固定不變的，感光芯片含有固定數(shù)量的物理像素，決定相機(jī)只能獲得有限的有效清晰度。中高檔數(shù)碼相機(jī)的感光芯片尺寸一般在1/3.21/1.8英寸之間，像素一般在210萬800萬。而像素達(dá)到1000多萬以上，芯片有效尺寸達(dá)到全幅(24X36 mm)的專業(yè)數(shù)碼相機(jī)，價(jià)格高達(dá)數(shù)萬元，一般愛好者無法承受專業(yè)數(shù)碼相機(jī)的高昂價(jià)格。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述現(xiàn)有的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的在于提供一種實(shí)用的高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)，采用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，較低的成本來獲得高象素的清晰照片。
[0005]為達(dá)成以上所述的目的，本發(fā)明的一種高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)采取如下技術(shù)方案: 一種高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)，包括機(jī)身，其特征在于，所述機(jī)身內(nèi)設(shè)有中央控制單元、感光芯片、按鈕操縱系統(tǒng)、取景器和顯示器，所述感光芯片設(shè)置在一個(gè)移動(dòng)基板上，所述移動(dòng)基板設(shè)置在至少包括一個(gè)水平方向子模塊的機(jī)械移動(dòng)模塊上，移動(dòng)基板通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與受控于中央控制單元的步進(jìn)馬達(dá)連接，移動(dòng)基板通過一對(duì)水平軌道與水平方向子模塊連接，移動(dòng)基板通過設(shè)置在水平方向子模塊上的水平螺旋軸連接到第一步進(jìn)馬達(dá)上。
[0006]所述機(jī)械移動(dòng)模塊還包括一個(gè)垂直方向子模塊，所述垂直方向子模塊通過第二步進(jìn)馬達(dá)和垂直螺旋軸與水平方向子模塊連接，垂直方向子模塊通過設(shè)置在其上的一對(duì)垂直軌道與水平方向子模塊連接，垂直方向子模塊通過設(shè)置在其上的第二步進(jìn)馬達(dá)和垂直螺旋軸與移動(dòng)基板連接，所述水平方向子模塊通過設(shè)置在其上的第一步進(jìn)馬達(dá)和水平螺旋軸與所述的垂直方向子模塊連接。
[0007]所述的垂直方向子模塊通過設(shè)置在其上的垂直軌道與移動(dòng)基板連接，所述的水平方向子模塊通過設(shè)置在其上的水平軌道與所述的垂直方向子模塊連接。
[0008]采用如上技術(shù)方案的本發(fā)明，具有如下有益效果:
本發(fā)明通過步進(jìn)馬達(dá)、或彈簧、或其它形式的驅(qū)動(dòng)力使感光芯片沿著聚焦平面移動(dòng)至多個(gè)特定位置并依次對(duì)光學(xué)成像的不同區(qū)域分別感光，再由圖像處理及編碼電路自動(dòng)拼接成完整照片，獲得極高像素的清晰照片，分辨率為采用同樣感光芯片的常規(guī)數(shù)碼相機(jī)的兩倍至數(shù)倍，有效像數(shù)可達(dá)數(shù)千萬，能直接放大輸出巨幅圖片。高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)所拍攝的照片感光度、色彩還原和色彩飽和度等質(zhì)量指標(biāo)可達(dá)到釆用同樣感光芯片的常規(guī)數(shù)碼相機(jī)拍攝效果。而高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)所拍攝的照片在細(xì)節(jié)層次分辨率表現(xiàn)上則遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于普通數(shù)碼相機(jī)，完全能滿足專業(yè)攝影師對(duì)婚紗攝影、科技攝影、風(fēng)光攝影、團(tuán)體人像攝影、印前處理及其他對(duì)高清晰數(shù)碼圖像有很高要求的專業(yè)應(yīng)用。
【附圖說明】
[0009]圖la是本發(fā)明的正面示意圖。
[0010]圖lb是本發(fā)明的側(cè)面透視圖。
[0011]圖2a是“兩維四拼型”高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)的感光芯片移動(dòng)和感光區(qū)域示意圖。
[0012]圖3a是“一維二拼型”高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)的感光芯片移動(dòng)和感光區(qū)域示意圖。
[0013]圖3b是“一維三拼型”高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)的感光芯片移動(dòng)和感光區(qū)域示意圖。
[0014]圖3c是“二維九拼型”高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)的感光芯片移動(dòng)和感光區(qū)域示意圖。
[0015]圖3d是“雙芯片二維四拼型”高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)的感光芯片移動(dòng)和感光區(qū)域示意圖。
[0016]圖3e是“四芯片二維四拼型”高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)的感光芯片移動(dòng)和感光區(qū)域示意圖。
[0017]圖3f是“四芯片一維三拼型”高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)的感光芯片移動(dòng)和感光區(qū)域示意圖。
[0018]圖4a是“兩維四拼型”高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)按拼圖式工作模式拍攝的過程示意圖。
[0019]圖4b是“兩維四拼型”高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)按不拼圖工作模式拍攝的過程示意圖。
[0020]圖5a是“雙芯片兩維四拼型”高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)的拍攝過程示意圖。
[0021]圖6a是“兩維四拼型”高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)的兩維移動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)模式圖。
[0022]圖6b是“一維三拼型”高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)的一維移動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)模式圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步進(jìn)行說明:
本發(fā)明的一種高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與普通數(shù)碼相機(jī)相似，由中央控制單元、感光芯片、鏡頭曝光控制單元、圖像數(shù)據(jù)處理與編碼單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、按鈕操縱系統(tǒng)、取景器、顯示器等部分有機(jī)組成。其中感光芯片移動(dòng)模塊是本發(fā)明的特點(diǎn)和關(guān)鍵內(nèi)容，圖像數(shù)據(jù)處理與編碼單元在現(xiàn)有圖像編碼技術(shù)基礎(chǔ)上增加了相應(yīng)的圖像拼接的功能。
[0024]實(shí)施例一:“兩維四拼型”高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)。
[0025]如圖la和圖lb所示，兩維四拼型高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)外形和普通數(shù)碼相機(jī)相似，外框1表示機(jī)身，圓環(huán)2表示鏡頭0接口位置；帶網(wǎng)格紋理的矩形3表示感光芯片后續(xù)附圖相同；虛線矩形4表示感光芯片移動(dòng)和感光的區(qū)域，也是光學(xué)成像的聚焦平面。如圖lb所示，在高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)機(jī)身1內(nèi)聚焦平面4后面相當(dāng)于傳統(tǒng)相機(jī)后背位置設(shè)計(jì)較大的暗倉(cāng)，以安置感光芯片3、移動(dòng)基板5、以及機(jī)械移動(dòng)模塊6和7 ;如圖lb和圖6a所示，感光芯片3固定于移動(dòng)基板5上；如圖6a所示，機(jī)械移動(dòng)模塊由水平移動(dòng)子模塊6、垂直移動(dòng)子模塊7組成，其中水平移動(dòng)子模塊6包含步進(jìn)馬達(dá)9和軌道13，垂直移動(dòng)子模塊7包含步進(jìn)馬達(dá)10和軌道14 ;如圖6a所示，步進(jìn)馬達(dá)9具有螺旋軸11，使載有感光芯片3的移動(dòng)基板5沿著水平移動(dòng)子模塊6的軌道13作水平移動(dòng)；步進(jìn)馬達(dá)10具有螺旋軸12，使水平移動(dòng)子模塊6沿著垂直移動(dòng)子模塊1的軌道14作垂直移動(dòng)；如圖lb所示，整個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)模塊通過垂直移動(dòng)子模塊7固定于機(jī)身1 ;如圖6a和圖2所示，通過步進(jìn)馬達(dá)9和10程序性的工作和停止，使感光芯片3沿著聚焦平面4依次移動(dòng)到四個(gè)設(shè)定的感光位置。如圖lb所示，感光芯片3感光面與聚焦平面4重疊。如圖2和圖6a所示，兩維四拼型高性能拼圖數(shù)碼相機(jī)有效感光區(qū)域是C⑶或CMOS感光芯片的物理感光區(qū)域的4倍，圖2內(nèi)標(biāo)注數(shù)字1、2、3、4的虛線格子分別指示感光芯片3依次感光的位置。由以上所述裝置，即可以使感光芯片3沿著聚焦平面5依次移動(dòng)到四個(gè)特定的位置并感光。
[0026]如圖6a和圖2中虛線4所示，感光芯片的移動(dòng)范圍4相當(dāng)于四個(gè)感光芯片3。如圖2和圖4a所示，步進(jìn)馬達(dá)10向上移動(dòng)水平移動(dòng)子模塊6，步進(jìn)馬達(dá)9向左移動(dòng)感光芯片移動(dòng)基板5，使感光芯片3位于第1位置；第1次感光后，步進(jìn)馬達(dá)9向右移動(dòng)感光芯片基板5，使感光芯片3位于第2位置；第2次感光后，步進(jìn)馬達(dá)10向下移動(dòng)水平移動(dòng)子模塊6，使感光芯片3位于第3位置；第3次感光后，步進(jìn)馬達(dá)9向左移動(dòng)感光芯片基板5，使感光芯片3位于第4位置；第4次感光后，數(shù)碼相機(jī)完成一個(gè)拼圖式拍照的機(jī)械流程；然后步進(jìn)馬達(dá)10向上移動(dòng)水平移動(dòng)子模塊6，使感光芯片3回到第1位置，準(zhǔn)備下一次拍攝。如圖4a所示，一次拼圖式拍攝流程，可獲得四個(gè)拼圖單元，一幅完整的照片由四個(gè)拼圖單元拼接而成。
[0027]在圖6a所示結(jié)構(gòu)中，實(shí)施時(shí)也可以將載有感光芯片3的移動(dòng)基板5先安裝于垂直移動(dòng)子模塊7，再將垂直移動(dòng)子模塊1安裝于水平移動(dòng)子模塊6，使用效果相同。
[0028]如圖4b所示，如果將感光芯片3移動(dòng)到聚焦平面4的中央并靜止，則相機(jī)以相當(dāng)于普通數(shù)碼相機(jī)的工作模式進(jìn)行一次感光，所拍攝的照片尺寸像素或拍攝范圍只有拼圖式拍攝的四分之一。
[0029]在拼圖式拍攝