一種高性能拼圖數碼相機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高性能拼圖數碼相機，能夠由普通的數碼相機感光芯片得到像素成倍翻番的高清晰圖像。
【背景技術】
[0002]目前，攝影技術已在進入數碼時代，傳統膠片相機正逐漸淡出普通百姓的視野。隨著技術的進步，數碼相機的像素正不斷翻番，但遠不能滿足高像素專業攝影的要求。另一方面感光芯片關鍵技術掌握在美國、日本等少數發達國家，對中國數碼相機存在關鍵技術封鎖。中國要在數碼相機產業樹立品牌，必須尋找一個有市場潛力的技術突破口。
[0003]從目前市場現狀來看，無論是定位在家庭使用的普及型數字相機，還是專業人員使用的高檔數碼相機，在結構設計上均為固定CO) (Charge coupled Devices)或CMOS(Complementary metal oxide semiconductor)感光芯片，B卩感光芯片位置相對于機身是固定不變的，感光芯片含有固定數量的物理像素，決定相機只能獲得有限的有效清晰度。中高檔數碼相機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。而像素達到1000多萬以上，芯片有效尺寸達到全幅(24X36 mm)的專業數碼相機，價格高達數萬元，一般愛好者無法承受專業數碼相機的高昂價格。

【發明內容】

[0004]為解決上述現有的缺點，本發明的主要目的在于提供一種實用的高性能拼圖數碼相機，采用簡單的結構，較低的成本來獲得高象素的清晰照片。
[0005]為達成以上所述的目的，本發明的一種高性能拼圖數碼相機采取如下技術方案: 一種高性能拼圖數碼相機，包括機身，其特征在于，所述機身內設有中央控制單元、感光芯片、按鈕操縱系統、取景器和顯示器，所述感光芯片設置在一個移動基板上，所述移動基板設置在至少包括一個水平方向子模塊的機械移動模塊上，移動基板通過傳動機構與受控于中央控制單元的步進馬達連接，移動基板通過一對水平軌道與水平方向子模塊連接，移動基板通過設置在水平方向子模塊上的水平螺旋軸連接到第一步進馬達上。
[0006]所述機械移動模塊還包括一個垂直方向子模塊，所述垂直方向子模塊通過第二步進馬達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置在其上的一對垂直軌道與水平方向子模塊連接，垂直方向子模塊通過設置在其上的第二步進馬達和垂直螺旋軸與移動基板連接，所述水平方向子模塊通過設置在其上的第一步進馬達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置在其上的垂直軌道與移動基板連接，所述的水平方向子模塊通過設置在其上的水平軌道與所述的垂直方向子模塊連接。
[0008]采用如上技術方案的本發明，具有如下有益效果:
本發明通過步進馬達、或彈簧、或其它形式的驅動力使感光芯片沿著聚焦平面移動至多個特定位置并依次對光學成像的不同區域分別感光，再由圖像處理及編碼電路自動拼接成完整照片，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數碼相機的兩倍至數倍，有效像數可達數千萬，能直接放大輸出巨幅圖片。高性能拼圖數碼相機所拍攝的照片感光度、色彩還原和色彩飽和度等質量指標可達到釆用同樣感光芯片的常規數碼相機拍攝效果。而高性能拼圖數碼相機所拍攝的照片在細節層次分辨率表現上則遠遠領先于普通數碼相機，完全能滿足專業攝影師對婚紗攝影、科技攝影、風光攝影、團體人像攝影、印前處理及其他對高清晰數碼圖像有很高要求的專業應用。
【附圖說明】
[0009]圖la是本發明的正面示意圖。
[0010]圖lb是本發明的側面透視圖。
[0011]圖2a是“兩維四拼型”高性能拼圖數碼相機的感光芯片移動和感光區域示意圖。
[0012]圖3a是“一維二拼型”高性能拼圖數碼相機的感光芯片移動和感光區域示意圖。
[0013]圖3b是“一維三拼型”高性能拼圖數碼相機的感光芯片移動和感光區域示意圖。
[0014]圖3c是“二維九拼型”高性能拼圖數碼相機的感光芯片移動和感光區域示意圖。
[0015]圖3d是“雙芯片二維四拼型”高性能拼圖數碼相機的感光芯片移動和感光區域示意圖。
[0016]圖3e是“四芯片二維四拼型”高性能拼圖數碼相機的感光芯片移動和感光區域示意圖。
[0017]圖3f是“四芯片一維三拼型”高性能拼圖數碼相機的感光芯片移動和感光區域示意圖。
[0018]圖4a是“兩維四拼型”高性能拼圖數碼相機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”高性能拼圖數碼相機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”高性能拼圖數碼相機的拍攝過程示意圖。
[0021]圖6a是“兩維四拼型”高性能拼圖數碼相機的兩維移動模塊結構模式圖。
[0022]圖6b是“一維三拼型”高性能拼圖數碼相機的一維移動模塊結構模式圖。
【具體實施方式】
[0023]為了進一步說明本發明，下面結合附圖進一步進行說明:
本發明的一種高性能拼圖數碼相機，系統結構與普通數碼相機相似，由中央控制單元、感光芯片、鏡頭曝光控制單元、圖像數據處理與編碼單元、數據存儲單元、按鈕操縱系統、取景器、顯示器等部分有機組成。其中感光芯片移動模塊是本發明的特點和關鍵內容，圖像數據處理與編碼單元在現有圖像編碼技術基礎上增加了相應的圖像拼接的功能。
[0024]實施例一:“兩維四拼型”高性能拼圖數碼相機。
[0025]如圖la和圖lb所示，兩維四拼型高性能拼圖數碼相機外形和普通數碼相機相似，外框1表示機身，圓環2表示鏡頭0接口位置；帶網格紋理的矩形3表示感光芯片后續附圖相同；虛線矩形4表示感光芯片移動和感光的區域，也是光學成像的聚焦平面。如圖lb所示，在高性能拼圖數碼相機機身1內聚焦平面4后面相當于傳統相機后背位置設計較大的暗倉，以安置感光芯片3、移動基板5、以及機械移動模塊6和7 ;如圖lb和圖6a所示，感光芯片3固定于移動基板5上；如圖6a所示，機械移動模塊由水平移動子模塊6、垂直移動子模塊7組成，其中水平移動子模塊6包含步進馬達9和軌道13，垂直移動子模塊7包含步進馬達10和軌道14 ;如圖6a所示，步進馬達9具有螺旋軸11，使載有感光芯片3的移動基板5沿著水平移動子模塊6的軌道13作水平移動；步進馬達10具有螺旋軸12，使水平移動子模塊6沿著垂直移動子模塊1的軌道14作垂直移動；如圖lb所示，整個機械運動模塊通過垂直移動子模塊7固定于機身1 ;如圖6a和圖2所示，通過步進馬達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依次移動到四個設定的感光位置。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碼相機有效感光區域是C⑶或CMOS感光芯片的物理感光區域的4倍，圖2內標注數字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依次移動到四個特定的位置并感光。
[0026]如圖6a和圖2中虛線4所示，感光芯片的移動范圍4相當于四個感光芯片3。如圖2和圖4a所示，步進馬達10向上移動水平移動子模塊6，步進馬達9向左移動感光芯片移動基板5，使感光芯片3位于第1位置；第1次感光后，步進馬達9向右移動感光芯片基板5，使感光芯片3位于第2位置；第2次感光后，步進馬達10向下移動水平移動子模塊6，使感光芯片3位于第3位置；第3次感光后，步進馬達9向左移動感光芯片基板5，使感光芯片3位于第4位置；第4次感光后，數碼相機完成一個拼圖式拍照的機械流程；然后步進馬達10向上移動水平移動子模塊6，使感光芯片3回到第1位置，準備下一次拍攝。如圖4a所示，一次拼圖式拍攝流程，可獲得四個拼圖單元，一幅完整的照片由四個拼圖單元拼接而成。
[0027]在圖6a所示結構中，實施時也可以將載有感光芯片3的移動基板5先安裝于垂直移動子模塊7，再將垂直移動子模塊1安裝于水平移動子模塊6，使用效果相同。
[0028]如圖4b所示，如果將感光芯片3移動到聚焦平面4的中央并靜止，則相機以相當于普通數碼相機的工作模式進行一次感光，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