专利名称：手持式电子组件的实时放大系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数字相机，特别涉及一种使影像放大倍率大于1的数字相机。
背景技术：
电子科技的进步使人们的生活更加便利，传统的底片相机不但无法实时观看拍摄的结果，冲洗底片又所费不赀，并且无法马上得知摄得的影像品质，因此已经逐渐为数字相机所取代。现今数字科技发达，数字相机拍摄的影像可以马上观看，同时又可与计算机设备连接，进行照片修改、打印。因此数字相机已经成为人们随身携带的必备物品。
传统的相机或是数字相机，其望远的功能只是将远方的物体利用透镜的组合拉进成像的距离。但却没有放大的功能。因此，无法将实物放大，使得许多相机在拍摄微小物体时无法达到要求的标准。
举例来说，人们拍摄的近物常为书本上的字，或是野外观察的昆虫或植物，或是其它有趣的手工艺品等。当人们想要更进一步将这些影像详加拍摄时，却囿于相机只有将远物距离拉近成像的效果，而没有将近物放大的功能，因此摄出来的影像最多仅与实物相等，使拍摄的主题不够明显。
另一方面来说，对于年纪较大的长者而言，由于其视力不佳，因此在阅读或观看较细微的事物时很吃力。由于传统的数字相机仅将影像全数摄入，再将影像缩小或以不变的尺寸显像，因此其观看数字相机显示屏上的影像时，需要配戴老花眼镜或其它装置进行辅助。
发明内容
因此本发明的主要目的，在于提供一种可使影像放大倍率大于1、并实时显像的数字相机，用以改善传统数字相机仅能将远物拉近成像，但其成像仍比实物小的功能。因此，当放大功能启动、且放大倍率设定时，由镜头进入的影像将于电荷耦合组件上感应，并由该电荷耦合组件根据放大倍率框定待放大的影像，并进行放大。
另一方面，由于半导体工艺与软件工程的进步，使得便携式的电子组件普及化，因此，数字相机或是照相手机等俨然成为人手一机且随身携带的产品。如果可以使这些便携式产品都具有放大效果，则对于视力较差的人将可提供很大的便利。
综上所述，本发明是一种便携式电子组件的放大系统，尤其适用于数字相机、照相手机、或是个人数字助理；该放大系统具有镜头、显示屏、与调整镜头焦距/或影像放大倍数的缩放键；此外，还具有功能键，用以控制电子组件在其它操作模式与放大模式之间切换；当执行放大模式时，由使用者通过缩放键选择放大倍率，且影像的放大倍率可大于1；根据设定的放大倍率，由电荷耦合组件(Charge coupleddevice，CCD)框定由镜头进入的影像，并由放大系统放大影像；所述放大的影像通过信号转换处理器处理后，暂存于影像显示内存并可实时将影像显示于影像显示屏。
图1是本发明的立体图；图2是本发明在使用放大功能时的使用状态图；图3是本发明在使用数字相机功能时的使用状态图；图4是本发明放大功能电路的示意图；图5是本发明放大功能的流程图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下10......机体 11......启动组件12......镜头 13......缩放键17......显示屏 13T......放大键13W......缩小键 20......自动定焦单元47......内存 45......数字信号转换处理器41......电荷耦合组件 46......译码器单元
18......快门 50......开始51......选择启动组件 52......选择放大功能53......其它电子组件功能 54A......自动对焦54B......设定放大倍率55......使用CCD框定56......数字信号转换处理 57......写入内存58......显示于显示屏 59......关机60......结束具体实施方式
本发明为一种具有放大功能的电子组件，特别适用于如数字相机、个人数字助理、或是照相式手机等电子组件，在本发明的优选实施例中，以数字相机为例进行说明。图1为本发明应用于数字相机的立体图，图2是本发明在使用放大功能时的使用状态图，图3是本发明在使用数字相机功能时的使用状态图，以下将结合上述附图进行说明。
如图所示，本发明的数字相机具有矩形的机体10，机体10的正面设置镜头12，其背面设置显示屏17，一侧设置快门18与启动组件11；其中，通过镜头12进入的影像将可于显示屏17播放。另外，为控制镜头12的焦距，机体10上又设置缩放键13，通过选择缩放键13的放大键13T或是缩小键13W，可调整镜头12的焦距，并选择不同的影像倍率，值得注意的是，在传统数字相机的拍摄功能架构下，这些倍率均小于或等于1。
再如图1所示，启动组件11用以控制数字相机在其它相机模式P与放大模式M之间切换。举例来说，如图3所示，相机目前设定于其它相机模式P模式下，使用者则利用缩放键13设定显示屏17的影像大小，并利用快门18将影像30存至内存内。再如图2所示，当启动组件11调整于放大模式M时，此时相机可将图像20放大，同时通过缩放键13的调控，可以选择20的放大倍率。
一般而言，缩放键13由左右控制切换的缩放键13T与缩放键13W构成，故允许使用者利用左右控制的按钮在不同放大倍率之间切换。举例来说，当切换至放大模式M时，数字信号转换处理器的预设放大值为一倍，若使用者按压一次缩放键13T，则此时放大倍率成为二倍，再按压一次缩放键13T则放大倍率变成三倍，以此类推。本发明的放大倍率优选为设定至十倍，但也可根据需求进行调整。同时，若当前的放大倍率为三倍，使用者想要调整成二倍时，则按压一次缩放键13W即可。控制放大模式M的功能电路将在以下详加说明。
如图4所示，其为执行放大功能时的电路示意图。相机内的影像感应器阵列(image sensor array)，如电荷耦合组件41上的感光芯片具有像素(pixel)，感光芯片将入射光转化为光电子，并储于每一像素内。感光结束后，电荷耦合组件41将框定欲放大的影像，通过影像放大器放大。换句话说，假如感光芯片的感应影像，其大小等同于实物，即如图4的1x所示，然而由于使用者需求放大倍率不同，电荷耦合组件41将依倍率缩小其选择范围。当然，影像感应器阵列(imagesensor array)也可为CMOS。
更进一步解释，如图所示，当设定放大倍率为2倍时，电荷耦合组件41会自感应影像的中心点(/或特定点)处，框定一面积为感应影像的1/2的范围，如图中的2x所示；并将框定范围2x的影像依各像素放大至1x的大小。此外，当放大倍率越大时，由于每一张影像的尺寸固定不变，所以电荷耦合组件41所感应的框选择范围应越小。然后，选择的像素通过数字信号转换处理器45后，即可将影像显示于内存47。
此外，影像感应器阵列(image sensor array)为感应光源并产生数字影像信号的组件，凡具有此项功能者均属于本发明的范围。举例来说，除了电荷耦合组件(CCD)外，也可以为互补金属氧化半导体影像感应器阵列(CMOS sensor array)。
影像的放大由数字信号转换处理器45内的影像放大控制器451执行，其处理方式有两种。其一是将框定的影像的像素直接放大再映图(mapping)至内存47内；其二是将各别的像素放大后，再以内插法补色修正。使用的方法随着放大倍率与相机的像素分辨率而异，举例来说，若以500万像素的相机而言，5倍以上的倍率才需要以第二种方法补色加强。当然其它的影像放大方式也是可行的，且均涵盖在本发明的范畴内。
综上所述，当使用者选定放大功能，并将镜头12置于欲放大物前时，相机的自动定焦单元(self-focus unit)20会自动对焦并设定焦距，使感光芯片上的影像清晰；再由使用者选定放大倍率，电荷耦合组件41将根据选定的倍率，以影像中心点(或特定点)为中心框定合适的部分影像后，通过数字处理器处理并放大，储存于影像显示内存47上，并显示于显示屏17。
再者，假设选定的倍率为3倍，感光芯片上的成像与实物大小相等时，则电荷耦合组件41所框选的面积应为成像的1/3。最后，由于数字相机为手持装置，故自动定焦单元20在放大过程中需不断自动定焦，避免因人手晃动使影像模糊。
因此，本发明的流程图可以如图5所示。首先，使用者通过以启动组件11选择数字相机的功能，若使用者选择数字相机的其它功能，则将执行数字相机其它功能电路，即步骤50至53，在此将不再赘述相机功能的部分。而如果使用者选择放大功能，则如步骤54至58所示。
首先，此时相机需先自动对焦，并由使用者利用缩放键13选择放大倍率；通过电荷耦合组件41框取所选范围的图像，转换成光电子后，通过数字信号转换处理器45放大，并转换成数字信号后储存于内存47内；然后，再通过译码器(encoder)单元46将内存47内的数据转换成可由显像组件(display device)播放的信号，并显示于显示屏17上。其中，译码器单元46可为RGB数字信号(RGB digital signal)译码器，或是NTSC/PAL数字译码器。
权利要求
1.一种手持式电子组件的实时放大系统，用以将影像放大后并实时显像于电子组件的显像组件上，其包括(a)手持式数字影像组件单元，用以感应并转换影像信号，其包括影像感应器阵列，以产生数字影像信号；以及自动定焦单元，用以决定所述镜头所对准影像的焦距；其中，所述影像感应器为(1)互补金属氧化半导体影像感应器阵列、和(2)电荷耦合组件感应器阵列的其中一种；(b)数字信号转换处理器，与所述影像感应器阵列电连接，用以放大所述影像感应器阵列的影像信号，且所述影像的放大倍率不小于1；(c)译码器单元，与所述数字信号转换处理器电连接，用以将所述数字影像信号转换成可于显像组件播放的信号；其中，所述译码器单元为(1)RGB数字信号译码器、和(2)NTSC/PAL数字译码器的其中一种(d)内存，分别与所述数字信号转换处理器以及所述显示屏电连接，用以储存所述RGB数字信号，并实时显示于显示屏上。
2.如权利要求1所述的手持式电子组件的实时放大系统，其中所述数字信号转换处理器内部包括影像放大控制器，用以将所述框定的影像放大。
3.一种用以实时放大影像的手持式电子组件，其适用于数字相机、个人数字助理、或是照相式手机等电子组件，所述手持式电子组件具有镜头与显示屏；其进一步包括(a)手持式数字组件单元，用以感应并转换影像信号，其包括影像感应器阵列，以产生数字影像信号；以及自动定焦单元，用以决定所述镜头所对准影像的焦距；以及启动组件，设置于所述手持式数字影像组件单元上；其中，所述影像感应器为(1)互补金属氧化半导体影像感应器阵列、和(2)电荷耦合组件感应器阵列的其中一种(b)数字信号转换处理器，与所述影像感应器阵列以及所述放大倍率选择钮电连接，用以依据所述放大倍率来放大影像感应器阵列的影像信号，且所述影像的放大倍率不小于1；(c)译码器单元，与所述数字信号转换处理器电连接，用以将所述数字影像信号转换成可于显像组件播放的信号；其中，所述译码器单元为(1)RGB数字信号译码器、和(2)NTSC/PAL数字译码器的其中一种；(d)内存，分别与所述数字信号转换处理器以及所述显示屏电连接，用以储存所述RGB数字信号，并实时显示于显示屏上。
4.如权利要求3所述的手持式电子组件，包括缩放键，用以调整所述影像的放大倍率，其与所述数字信号转换器电连接。
5.如权利要求3所述的电子组件，其中所述数字信号转换处理器内部包括影像放大控制器，用以将所述框定的影像放大。
6.一种手持式电子组件的实时放大单元，用以将感应的影像放大后并实时显像于电子组件的显像组件上，其包括(a)数字信号转换处理器，分别与所述影像感应器阵列电连接，用以放大影像感应器阵列的影像信号，且所述影像的放大倍率不小于1；(b)译码器单元，与所述数字信号转换处理器电连接，用以将所述感应的影像转换成可于显像组件播放的信号；其中，所述译码器单元为(1)RGB数字信号译码器、和(2)NTSC/PAL数字译码器的其中一种(c)内存，分别与所述数字信号转换处理器以及所述显示屏电连接，用以储存所述RGB数字信号，并实时显示于显示屏上。(d)影像放大控制器，用以将所述框定的影像放大。
7.一种将电子组件取得的影像实时放大的方法，其适用于如数字相机、照相手机或是个人数字助理器上，所述电子组件具有显示屏与镜头；所述方法包括(a)设定放大倍率，所述放大倍率不小于1；(b)以自动定焦单元决定所述镜头所对准影像的焦距；(c)将自所述镜头进入的影像通过影像感应器阵列产生数字影像信号；(d)利用数字信号转换处理器，自所述影像的特定点框定所述影像的部分/或全部，并放大所述选择的区域；其中，所述影像感应器为(1)互补金属氧化半导体影像感应器阵列、和(2)电荷耦合组件感应器阵列的其中一种；所述特定点为(1)系统内定的点、和(2)中心点的其中一种；(e)将所述放大后的影像传送至译码器单元；(f)将所述放大后的影像通过译码器单元转换为可于显示屏上播放的信号；(g)将所述可于显示屏上播放的信号储存于内存；(h)将所述储存后的信号实时传送至所述显示屏上。
8.如权利要求7所述的将电子组件取得的影像实时放大的方法，其中所述数字信号转换处理器内部包括影像放大控制器，用以将所述框定的影像放大。
9.如权利要求7所述的将电子组件取得的影像实时放大的方法，其中所述影像的放大的处理方式包括如下步骤(C)将框定影像的像素直接放大；(D)将放大的像素直接映图至所述内存。
10.如权利要求7所述的将电子组件取得的影像实时放大的方法，其中所述影像的放大的处理方式包括如下步骤(E)将各别的像素放大；(F)将放大后的像素，通过内插法补色修正；(G)将补色修正后的影像传送至所述内存。
全文摘要
一种便携式电子组件的放大系统，尤其适用于数字相机、照相手机、或是个人数字助理；该放大系统具有镜头、显示屏、与调整镜头焦距/或影像放大倍数的缩放键；此外，还具有功能键，用以控制电子组件在其它操作模式与放大模式之间切换；当执行放大模式时，由使用者通过缩放键选择放大倍率，且影像的放大倍率可大于1；根据设定的放大倍率由电荷耦合组件(Charge coupled device，CCD)框定由镜头进入的影像，并由放大系统放大影像；所述放大的影像通过信号转换处理器处理后，暂存于影像显示内存，并可实时将影像显示于影像显示屏。
文档编号H04N101/00GK101056357SQ20061007232
公开日2007年10月17日 申请日期2006年4月14日 优先权日2006年4月14日
发明者李明烈, 吴穗生 申请人:三匠科技股份有限公司