TWI512357B - Wide dynamic range controllable liquid crystal image sensor - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種感測器，特別是指一種寬動態範圍控光液晶影像感測器。
在夜間，人眼可以清楚看到景物，但現有的影像感測器一般無法滿足此需求，使得影像感測器夜間攝影的影像不清楚，在日間，人眼在背光的情況下也可以清楚看到景物，但現有的影像感測器在背光攝影時一般也無法滿足此需求，也就是說，人眼對於亮度的感覺範圍很寬，但現有的影像感測器對於背光景物的亮度範圍卻不夠寬，無法滿足顧客的需求，因此，一種寬動態影像感測器為目前市場所需。
而以往的一種寬動態影像感測器是使用非線性(nonlinear)的影像感測器，也就是說該影像感測器中每個像素的負載電阻是使用對數電阻(logarithmic resistor)，配合檢光二極體，當影像感測器感受到不同的亮度時，每個像素有對應的對應電阻，也就是說當亮度大時電阻值小，而亮度小時電阻值大，擷取亮度信號的大小來增加該影像感測器的動態範圍，但前述的缺點在於，因對數電阻對於溫度
過於敏感，還需要另外設計有補償電路，增加成本但仍無法獲得良好的補償效果。
此外，前述的影像處理是擷取多的畫面進行成像(multi-frame imaging)，也就是說是使用多次不同的曝光量，從小到大取得多個畫面，然後再從多個畫面當中選取像素，建構出一個清晰的畫面，使影像感測器的動態範圍加寬，缺點在於，取向的速度較慢且增大的動態範圍有限。
因此，本發明之目的，即在提供一種品質佳的寬動態範圍控光液晶影像感測器。
於是本發明寬動態範圍控光液晶影像感測器，包含一個影像感測模組、一個控光液晶層、一個亮度驅動電路及一個掃描驅動電路。該影像感測模組包括一個入光面，該影像感測模組包括多數個像素，該控光液晶層設置於該影像感測模組的入光面，該控光液晶層包括多數個對應該等像素的液晶胞，該寬動態範圍控光液晶影像感測器受光強時，該控光液晶層的穿透率低，該寬動態範圍控光液晶影像感測器受光弱時，該控光液晶層的穿透率高，該亮度驅動電路用於將時序信號的亮度信號與水平同步信號輸入至該控光液晶層，該掃描驅動電路用於將時序信號的時脈與垂直同步信號輸入至該控光液晶層。
本發明所述的寬動態範圍控光液晶影像感測器，其中，該影像感測模組是CCD影像感測模組。
本發明所述的寬動態範圍控光液晶影像感測
器，其中，該影像感測模組是CMOS影像感測模組。
本發明所述的寬動態範圍控光液晶影像感測器，其中，該控光液晶層為扭轉向列型液晶。
本發明所述的寬動態範圍控光液晶影像感測器，其中，該控光液晶層為超扭轉向列液晶。
本發明之功效在於透過該亮度驅動電路以及該掃描驅動電路控制該控光液晶層的穿透率，使該控光液晶層達到該寬動態範圍控光液晶影像感測器受光強時穿透率低，該寬動態範圍控光液晶影像感測器受光弱時，該控光液晶層的穿透率高，而提高該寬動態範圍控光液晶影像感測器的動態範圍，確實達到發明目的。
1‧‧‧影像感測模組
11‧‧‧入光面
12‧‧‧像素
2‧‧‧控光液晶層
21‧‧‧液晶胞
3‧‧‧亮度控制電路
4‧‧‧掃描控制電路
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一個示意圖，說明本發明寬動態範圍控光液晶影像感測器的較佳實施例；圖2是一個示意圖表，說明本較佳實施例的穿透率與電壓的關係圖；及圖3是一個方塊示意圖，說明本較佳實施例的元件作動關係。
參閱圖1、圖2與圖3，本發明寬動態範圍控光液晶影像感測器之較佳實施例包含一個影像感測模組1、一
個控光液晶層2、一個亮度驅動電路3及一個掃描驅動電路4。
該影像感測模組1包括一個入光面11，該影像感測模組1包括多數個像素12，其中，該影像感測模組1是CCD影像感測模組1，或是CMOS影像感測模組1。
該控光液晶層2設置於該影像感測模組1的入光面11，該控光液晶層2包括多數個對應該等像素12的液晶胞21。
本較佳實施例利用控光液晶層2增加該影像感測模組1的動態範圍，該寬動態範圍控光液晶影像感測器受光強時，該控光液晶層2的穿透率低，該寬動態範圍控光液晶影像感測器受光弱時，該控光液晶層2的穿透率高，藉此提高該影像感測模組1的動態範圍，該控光液晶層2的透光特性如圖2所示。
該控光液晶層2由偏光板、液晶、TFT玻璃與偏光板組成，其中，該控光液晶層2為扭轉向列型液晶(TN，twisted nematic liquid crystal)，或是超扭轉向列液晶(STN，Super-twisted nematic liquid crystal)。
該亮度驅動電路3用於將時序信號的亮度信號與水平同步信號輸入至該控光液晶層2。
該掃描驅動電路4用於將時序信號的時脈(clock)與垂直同步信號輸入至該控光液晶層2。
綜上所述，本發明之功效在於透過該亮度驅動電路3以及該掃描驅動電路4控制該控光液晶層2的穿透
率，使該控光液晶層2達到該寬動態範圍控光液晶影像感測器受光強時穿透率低，該寬動態範圍控光液晶影像感測器受光弱時，該控光液晶層2的穿透率高，而提高該寬動態範圍控光液晶影像感測器的動態範圍，故確實能達成本發明之品質佳目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧影像感測模組
11‧‧‧入光面
12‧‧‧像素
2‧‧‧控光液晶層
21‧‧‧液晶胞
Claims (5)
- 一種寬動態範圍控光液晶影像感測器，包含：一個影像感測模組，該影像感測模組包括一個入光面，該影像感測模組包括多數個像素；一個控光液晶層，該控光液晶層設置於該影像感測模組的入光面，該控光液晶層包括多數個對應該等像素的液晶胞，該寬動態範圍控光液晶影像感測器受光強時，該控光液晶層的穿透率低，該寬動態範圍控光液晶影像感測器受光弱時，該控光液晶層的穿透率高；一個亮度驅動電路，該亮度驅動電路用於將時序信號的亮度信號與水平同步信號輸入至該控光液晶層；及一個掃描驅動電路，該掃描驅動電路用於將時序信號的時脈與垂直同步信號輸入至該控光液晶層。
- 如請求項1所述的寬動態範圍控光液晶影像感測器，其中，該影像感測模組是CCD影像感測模組。
- 如請求項1所述的寬動態範圍控光液晶影像感測器，其中，該影像感測模組是CMOS影像感測模組。
- 如請求項1所述的寬動態範圍控光液晶影像感測器，其中，該控光液晶層為扭轉向列型液晶。
- 如請求項1所述的寬動態範圍控光液晶影像感測器，其中，該控光液晶層為超扭轉向列液晶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW102122388A TWI512357B (zh) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | Wide dynamic range controllable liquid crystal image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW102122388A TWI512357B (zh) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | Wide dynamic range controllable liquid crystal image sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201500802A TW201500802A (zh) | 2015-01-01 |
| TWI512357B true TWI512357B (zh) | 2015-12-11 |
Family
ID=52717905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW102122388A TWI512357B (zh) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | Wide dynamic range controllable liquid crystal image sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI512357B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| TW548451B (en) * | 1999-04-23 | 2003-08-21 | Ind Tech Res Inst | Integrated high resolution image sensor and display on an active matrix array |
| US6784949B1 (en) * | 1999-03-11 | 2004-08-31 | Sharp Kabushiki Kaisha | Active matrix substrate, method of manufacturing the same, and image sensor incorporating the same |
| JP2009042676A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Tpo Displays Corp | 表示装置 |
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-
2013
- 2013-06-24 TW TW102122388A patent/TWI512357B/zh not_active IP Right Cessation
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| TW201500802A (zh) | 2015-01-01 |
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