[实用新型]单像素照相拍摄系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用DMD芯片和一个光电探测器通过将一个光信号转化为电信号得到测量值来成像的单像素照相拍摄系统，属于数字成像领域。

背景技术

信息时代的到来伴随着大量数据的产生，如何减少数据量成为一个至关重要的课题。传统的方法是采集完数据后再进行数据压缩变换。此方法需要服从Nyquist-Shannon采样定律：采样速率达到信号带宽的两倍以上时，才能由采样信号精确重建原始信号。采样是将一个信号(即时间或空间上的连续函数)转换成一个数值序列(即时间或空间上的离散函数)。采样定理是指，如果信号是带限的，并且采样频率高于信号带宽的一倍，那么，原来的连续信号可以从采样样本中完全重建出来。高于或处于奈奎斯特频率的频率分量会导致混叠现象，大多数应用都要求避免混叠。稍加思量就会发现，这种压缩和解压缩的不对称性正好同人们的需求是相反的。在大多数情况下，采集并处理数据的设备，往往是廉价、省电、计算能力较低的便携设备，例如傻瓜相机、或者录音笔、或者遥控监视器等等。而负责处理(即解压缩)信息的过程却反而往往在大型计算机上进行，它有更高的计算能力，也常常没有便携和省电的要求。也就是说，大部分情况下是在用廉价节能的设备来处理复杂的计算任务，而用大型高效的设备处理相对简单的计算任务。这种做法无疑是资源的浪费，而且处理效率极为低下。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，解决好现有技术的问题，弥补现有目前市场上现有产品的不足。

本实用新型提供了一种单像素照相拍摄系统，主要包括聚透镜、芯片阵列、聚焦镜、光电探测器、AD转换器和光电探测器，所述AD转换器分别和光电探测器以及重构器连接。

优选的，上述芯片阵列为DMD芯片阵列，由上万个倾斜的显微的、铝合金镜片组合构成。

优选的，上述镜片被固定在隐藏的轭上，扭转铰链结构连接轭和支柱，扭转铰链结构允许镜片旋转12度。

优选的，上述扭转铰链结构及支柱都在互补金属氧化半导体上地址电路及一对地址电极上形成。

优选的，场景依次经过聚透镜、芯片阵列、聚焦镜、AD转换器和光电探测器后形成影像。

本实用新型单像素照相拍摄系统结合DMD芯片，采用单像素成像法成像，相对于传统的相机而言，具有成像分辨率高、数据压缩和处理能力强、成像像素值高的特点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

附图标记：1-场景；2-聚透镜；3-芯片阵列；4-聚焦镜；5-光电探测器；6-AD转换器；7-重构器；8-影像。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型提供的单像素照相拍摄系统，主要包括聚透镜2、芯片阵列3、聚焦镜4、光电探测器5、AD转换器6和重构器7，AD转换器6分别和光电探测器5以及重构器7连接。芯片阵列3为DMD芯片阵列，由上万个倾斜的显微的、铝合金镜片组合构成。镜片被固定在隐藏的轭上，扭转铰链结构连接轭和支柱，扭转铰链结构允许镜片旋转12度。扭转铰链结构及支柱都在互补金属氧化半导体上地址电路及一对地址电极上形成。

本实用新型的工作原理是：场景1依次经过聚透镜2、芯片阵列3、聚焦镜4、光电探测器5、AD转换器6和光电探测器7后形成影像8。

其中，DMD芯片是一种极小的反射镜，这些微镜皆悬浮着，并可向两侧倾斜10-12°左右，从而可构成启通和断开两种工作状态。为了获得不同的亮度，微镜启通和断开的速率还可以改变，工作时得用成千上万个微镜器件，并由DLP板进行控制。

每个DMD是由成千上万个倾斜的显微的、铝合金镜片组合，这些镜片被固定在隐藏的轭上，扭转铰链结构连接轭和支柱，扭转铰链结构允许镜片旋转12度。支柱连接下的偏置/复位总线，偏置/复位总线连接起来使得偏置和复位电压能够提供给每个镜片。镜片、扭转铰链结构及支柱都在互补金属氧化半导体上(CMOS)地址电路及一对地址电极上形成。

在工作时，DMD在一个地址电极上加上电压，连带着把偏置/复位电压加到镜片结构上，将在镜片与地址电极一侧产生一个静电吸引，镜片倾斜直到具有同样电压的着路点电极接触为止。在这点，镜片以急电方式锁定在位置上。在存储单元中存入一个二进制数使镜片倾斜+12度，同时存储单元中存入零使镜片倾斜-12度。

本实用新型单像素照相拍摄系统结合DMD芯片，采用单像素成像法成像，相对于传统的相机而言，具有成像分辨率高、数据压缩和处理能力强、成像像素值高的特点。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。