[发明专利]图像捕捉设备及方法

权利要求书

1.一种用于捕捉系列连续图像的图像捕捉设备，所述图像捕捉设备包括一传感器，所述传感器具有由多个像素构成的工作区域，其中，每一像素提供该像素曝光时形成的数据，一用于存储像素形成的数据的数据存储设备，其中所述像素组成多个像素模块和多个像素组，其中，所述像素组基本覆盖所述传感器的整个工作区域，且每一像素组包含每一像素模块中的至少一个像素，其中，所述图像捕捉设备包括一用于控制像素模块曝光的控制设备，其中，所述控制设备连续地曝光像素模块以捕捉多张时间分离的低分辨率图像，其中，每一张所述低分辨率图像包含一个不同的像素模块形成的数据，其中，在所有像素曝光后，所述图像捕捉设备将所有像素上的电荷数字化以形成一组数字数据，并将所述数字数据转移到所述数据存储设备。

2.根据权利要求1所述的图像捕捉设备，其特征在于：所述控制设备几乎同时地曝光每一像素模块中的像素。

3.根据权利要求1所述的图像捕捉设备，其特征在于：至少一个像素模块包含所述传感器中几乎全部工作区域内的像素。

4.根据权利要求1所述的图像捕捉设备，其特征在于：所述控制设备调节所捕捉的低分辨率图像的空间分辨率及帧率。

5.根据权利要求4所述的图像捕捉设备，其特征在于：所述控制设备控制所有像素划分成的像素模块的数量。

6.根据权利要求4所述的图像捕捉设备，其特征在于：所述控制设备控制所述像素模块的曝光时间。

7.根据权利要求1所述的图像捕捉设备，其特征在于：所述数据存储设备反复执行数据捕捉过程一次或多次，以捕捉一个较长的视频序列。

8.根据权利要求1所述的图像捕捉设备，其特征在于：还包括一个快门阵列，快门阵列包括多个快门元件，每一快门元件控制一个独立的像素的曝光时间。

9.根据权利要求8所述的图像捕捉设备，其特征在于：所述快门元件具有不同的透明度。

10.根据权利要求8所述的图像捕捉设备，其特征在于：快门元件具有不同的反射率。

11.根据权利要求9所述的图像捕捉设备，其特征在于：所述快门阵列设置在所述传感器的所述工作区域。

12.根据权利要求9所述的图像捕捉设备，其特征在于：所述快门阵列设置在所述传感器的前方。

13.根据权利要求8所述的图像捕捉设备，其特征在于：所述快门元件可变方向。

14.根据权利要求13所述的图像捕捉设备，其特征在于：所述快门元件包含反射镜，所述反射镜能以朝向或背向所述传感器方向传播或反射光线。

15.根据权利要求8所述的图像捕捉设备，其特征在于：还包括一控制所述快门阵列工作的控制设备。

16.根据权利要求15所述的图像捕捉设备，其特征在于：所述控制装置驱动所述快门元件以预定的或随机的或半随机的顺序工作。

17.根据权利要求1所述的图像捕捉设备，其特征在于：每一像素与一个电荷存储设备连接，且每一像素上的电荷可转移至电荷存储设备上，其中，所述图像捕捉设备包括一个用于控制电荷转移的控制设备以捕捉所述多张时间分离的低分辨率图像。

18.根据权利要求1所述的图像捕捉设备，其特征在于：所述图像捕捉设备通过组合所述多张低分辨率图像的数据形成一张高分辨率图像，高分辨率图像的分辨率几乎等于全部像素。

19.照相机，包括如权利要求1所述的图像捕捉设备和用于将光线聚焦到所述传感器的所述工作区域的透镜。

20.根据权利要求19所述的照相机，其中特在于：还包括一用于显示所捕捉的图像的显示设备，其中，所述显示设备用于显示一张高分辨率的图像或者连续的低分辨率的图像。

21.根据权利要求19所述的照相机，其中特在于：包括一用于控制像素模块曝光的控制设备。