像素密度可調(diào)的圖像傳感器及其像素密度調(diào)整方法
【專利摘要】本申請實施例公開了一種像素密度可調(diào)的圖像傳感器及其像素密度調(diào)整方法，其中一種像素密度可調(diào)的圖像傳感器包括：陣列分布的多個圖像傳感器像素；一可控變形材料部，分別與多個所述圖像傳感器像素連接；所述可控變形材料部在外場作用下可發(fā)生形變、并通過所述形變相應(yīng)調(diào)整多個所述圖像傳感器像素的密度分布。本申請實施例提供的技術(shù)方案，可實現(xiàn)圖像傳感器的像素密度可調(diào)，基于像素密度可調(diào)的圖像傳感器進行圖像采集，可充分利用圖像傳感器的整體像素來差異化呈現(xiàn)采集圖像不同區(qū)域的清晰度，由此更好滿足用戶多樣化的應(yīng)用需求。
【專利說明】像素密度可調(diào)的圖像傳感器及其像素密度調(diào)整方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及圖像采集【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種像素密度可調(diào)的圖像傳感器及其 像素密度調(diào)整方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著圖像采集技術(shù)的不斷發(fā)展，支持圖像采集的設(shè)備不斷推陳出新，人們對采集 圖像的質(zhì)量要求也越來越高。
[0003] 為了獲得更為清晰的圖像，通常可以采用像素密度更高的圖像傳感器采集圖像以 此來提高采集圖像的整體清晰度，但該方案采集到的圖像的大小也會相應(yīng)增大，由此相應(yīng) 增加了圖像的存儲和/或傳輸帶寬的資源負擔(dān)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在下文中給出了關(guān)于本申請的簡要概述，以便提供關(guān)于本申請的某些方面的基本 理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本申請的窮舉性概述。它并不是意圖確定本申請的 關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本申請的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概 念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。
[0005] 本申請?zhí)峁┮环N像素密度可調(diào)的圖像傳感器及其像素密度調(diào)整方法。
[0006] -方面，本申請實施例提供了一種像素密度可調(diào)的圖像傳感器，包括：
[0007] 陣列分布的多個圖像傳感器像素；
[0008] -可控變形材料部，分別與多個所述圖像傳感器像素連接；所述可控變形材料部 在外場作用下可發(fā)生形變、并通過所述形變相應(yīng)調(diào)整多個所述圖像傳感器像素的密度分 布。
[0009] 另一方面，本申請實施例還提供了一種圖像傳感器像素密度調(diào)整方法，包括：
[0010] 將外場作用于可控變形材料部，所述可控變形材料部與陣列分布的多個圖像傳感 器像素連接；
[0011] 通過調(diào)節(jié)所述外場的分布來控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變，并通過所 述形變相應(yīng)調(diào)整多個所述圖像傳感器像素的密度分布。
[0012] 本申請實施例提供的技術(shù)方案，通過調(diào)節(jié)作用于可控變形材料部的外場的分布來 控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變，并通過所述形變相應(yīng)調(diào)整多個所述圖像傳感器 像素的密度分布，由此可實現(xiàn)圖像傳感器的像素密度可調(diào)，基于像素密度可調(diào)的圖像傳感 器進行圖像采集，可充分利用圖像傳感器的整體像素來差異化呈現(xiàn)采集圖像不同區(qū)域的清 晰度，由此更好滿足用戶多樣化的應(yīng)用需求。
[0013] 通過以下結(jié)合附圖對本申請的可選實施例的詳細說明，本申請的這些以及其它的 優(yōu)點將更加明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 本申請可以通過參考下文中結(jié)合附圖所給出的描述而得到更好的理解，其中在所 有附圖中使用了相同或相似的附圖標(biāo)記來表示相同或者相似的部件。所述附圖連同下面的 詳細說明一起包含在本說明書中并且形成本說明書的一部分，而且用來進一步舉例說明本 申請的可選實施例和解釋本申請的原理和優(yōu)點。在附圖中：
[0015] 圖1為本申請實施例提供第一種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016] 圖2為本申請實施例提供第二種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖3為本申請實施例提供第三種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖4為本申請實施例提供第四種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖； [0019]圖5為本申請實施例提供圖像傳感器在不均勻光場激勵情形時進行像素密度調(diào) 整的場景不例；
[0020] 圖6為本申請實施例提供第五種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖7為本申請實施例提供第六種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖8為本申請實施例提供第七種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖9為本申請實施例提供第八種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖10為本申請實施例提供圖像傳感器像素密度調(diào)整方法流程圖。
[0025] 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，附圖中的元件僅僅是為了簡單和清楚起見而示出的， 而且不一定是按比例繪制的。例如，附圖中某些元件的尺寸可能相對于其他元件放大了，以 便有助于提高對本申請實施例的理解。

【具體實施方式】
[0026] 在下文中將結(jié)合附圖對本申請的示范性實施例進行詳細描述。為了清楚和簡明起 見，在說明書中并未描述實際實施方式的所有特征。然而，應(yīng)該了解，在開發(fā)任何這種實際 實施例的過程中必須做出很多特定于實施方式的決定，以便實現(xiàn)開發(fā)人員的具體目標(biāo)，例 如，符合與系統(tǒng)及業(yè)務(wù)相關(guān)的那些限制條件，并且這些限制條件可能會隨著實施方式的不 同而有所改變。此外，還應(yīng)該了解，雖然開發(fā)工作有可能是非常復(fù)雜和費時的，但對得益于 本公開內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，這種開發(fā)工作僅僅是例行的任務(wù)。
[0027] 在此，還需要說明的一點是，為了避免因不必要的細節(jié)而模糊了本申請，在附圖和 說明中僅僅描述了與根據(jù)本申請的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了對 與本申請關(guān)系不大的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。
[0028] 下面結(jié)合附圖（若干附圖中相同的標(biāo)號表示相同的元素）和實施例，對本申請的

【具體實施方式】作進一步詳細說明。以下實施例用于說明本申請，但不用來限制本申請的范 圍。
[0029] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本申請中的"第一"、"第二"等術(shù)語僅用于區(qū)別不同步 驟、設(shè)備或模塊等，既不代表任何特定技術(shù)含義，也不表示它們之間的必然邏輯順序。
[0030] 圖1為本申請實施例提供一種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1 所示，本申請實施例提供的像素密度可調(diào)的圖像傳感器包括：多個圖像傳感器像素11和一 可控變形材料部12,其中，圖像傳感器通過圖像傳感器像素11進行圖像采集，多個圖像傳 感器像素11呈陣列分布，可控變形材料部12分別與多個圖像傳感器像素11連接；可控變 形材料部12在外場作用下可發(fā)生形變、并通過可控變形材料部12的形變相應(yīng)調(diào)整多個圖 像傳感器像素11的密度分布。
[0031] 本申請實施例提供的技術(shù)方案中，所述可控變形材料部為通過改變該可控變形材 料部上的某外場作用因素可使其發(fā)生形變，在某外場作用因素撤銷或改變時，該可控變形 材料部的形變可以恢復(fù)，所述外場可針對所述可控變形材料部的形變特性選擇作用于其上 的相應(yīng)控制外場，例如所述外場包括但不限于外部電場、磁場、光場等等。圖像傳感器像素 可包括但不限于至少一光電轉(zhuǎn)換單元。各圖像傳感器像素與可控變形材料部之間可采用但 不限于粘接等方式進行緊密連接，這樣，當(dāng)所述可控變形材料部發(fā)生形變，就會相應(yīng)調(diào)整各 圖像傳感器像素之間的間距，由此改變圖像傳感器像素的密度分布，達到可根據(jù)實際需要 賦予圖像傳感器不同區(qū)域以差異化像素密度分布的效果。
[0032] 實際應(yīng)用中，可將不均勻分布的外場作用在所述可控變形材料部的不同區(qū)域，使 得所述可控變形材料部不同部分區(qū)域發(fā)生不同程度的變形，由此調(diào)整圖像傳感器像素的整 體密度分布?？蛇x的，可將所述外場作用在所述可控變形材料部與多個所述圖像傳感器像 素不重疊的區(qū)域，這樣可使得所述可控變形材料部與所述圖像傳感器像素重疊的區(qū)域不發(fā) 生形變，而是通過所述可控變形材料部的其他部分的形變來改變圖像傳感器像素的密度分 布，該方案有利于避免因可控變形材料部的形變對所述圖像傳感器像素造成的損壞。
[0033] 實際應(yīng)用中，可根據(jù)需要選擇合適的至少一種可控變形材料來制備所述可控變形 材料部，以使所述可控變形材料部具有可變形且變形可恢復(fù)的特性。可選的，所述可控變形 材料部至少由以下一種或多種可控變形材料制備而成：壓電材料、電活性聚合物、光致形變 材料、磁致伸縮材料。
[0034] 所述壓電材料可以因電場作用產(chǎn)生機械變形。采用所述壓電材料制備的可控變 形材料部以下稱為壓電材料部。利用所述壓電材料的這一物理特性，本申請實施例可根據(jù) 但不限于所述目標(biāo)像素密度分布信息確定用于使壓電材料部發(fā)生相應(yīng)機械形變所需的電 場控制信息，根據(jù)所述電場控制信息控制作用在壓電材料部的電場，使得所述壓電材料部 發(fā)生相應(yīng)的機械形變，通過所述壓電材料部的機械形變相應(yīng)調(diào)整圖像傳感器的像素密度分 布，由此達到根據(jù)所述目標(biāo)像素密度分布信息調(diào)整所述圖像傳感器的像素密度分布的目 的。所述壓電材料可包括但不限于以下至少之一：壓電陶瓷、壓電晶體。該方案可充分利用 壓電材料的物理特性來調(diào)整圖像傳感器的像素密度分布。
[0035] 所述電活性聚合物（Electroactive Polymers,簡稱ΕΑΡ)是一類能夠在電場作 用下改變其形狀或大小的聚合物材料。采用所述電活性聚合物制備的可控變形材料部以 下稱為電活性聚合物部。利用所述電活性聚合物的這一物理特性，本申請實施例可根據(jù)但 不限于所述目標(biāo)像素密度分布信息確定用于使電活性聚合物部發(fā)生相應(yīng)形變所需的電場 控制信息，根據(jù)所述電場控制信息控制作用在電活性聚合物層的電場，使得所述電活性聚 合物層發(fā)生相應(yīng)的形變，通過所述電活性聚合物層的形變相應(yīng)調(diào)整圖像傳感器的像素密度 分布，由此達到根據(jù)所述目標(biāo)像素密度分布信息調(diào)整所述圖像傳感器的像素密度分布的目 的。所述電活性聚合物可包括但不限于以下至少之一：電子型電活性聚合物、離子型電活性 聚合物；所述電子型電活性聚合物包括以下至少之一：鐵電體聚合物（如聚偏氟乙烯等）、 電致伸縮接枝彈性體、液晶彈性體；所述離子型電活性聚合物包括以下至少之一：電流變 液、離子聚合物-金屬復(fù)合材料等。該方案可充分利用電活性聚合物的物理特性來調(diào)整圖 像傳感器的像素密度分布。
[0036] 所述光致形變材料是一類能夠在光場作用下改變其形狀或大小的高分子材料。采 用所述光致形變材料制備的可控變形材料部以下稱為光致形變材料部。利用所述光致形變 材料的這一物理特性，本申請實施例可根據(jù)但不限于所述目標(biāo)像素密度分布信息確定光致 形變材料部發(fā)生相應(yīng)形變所需的光場控制信息，根據(jù)所述光場控制信息控制作用在所述光 致形變材料部的光場，使得所述光致形變材料部發(fā)生相應(yīng)的形變。通過所述光致形變材料 部的形變相應(yīng)調(diào)整圖像傳感器的像素密度分布，由此達到根據(jù)所述目標(biāo)像素密度分布信息 調(diào)整所述圖像傳感器的像素密度分布的目的。所述光致形變材料可包括但不限于以下至少 之一：光致伸縮鐵電陶瓷、光致形變聚合物；所述光致伸縮鐵電陶瓷包括但不限于鋯鈦酸 鉛鑭（PLZT)陶瓷，光致形變聚合物包括但不限于光致形變液晶彈性體）。該方案可充分利 用光致形變材料的物理特性來調(diào)整圖像傳感器的像素密度分布。
[0037] 所述磁致伸縮材料是一類能夠在磁場作用下改變其磁化狀態(tài)，進而使其尺寸發(fā)生 變化的磁性材料。采用所述磁致形變材料制備的可控變形材料部以下稱為磁致形變材料 部。利用所述磁致伸縮材料的這一物理特性，本申請實施例可根據(jù)但不限于所述目標(biāo)像素 密度分布信息確定磁致伸縮材料發(fā)生相應(yīng)形變所需的磁場控制信息，根據(jù)所述磁場控制信 息控制作用在所述磁致形變材料部的磁場，使得所述磁致形變材料部發(fā)生相應(yīng)的形變。通 過所述磁致形變材料部的形變相應(yīng)調(diào)整圖像傳感器的像素密度分布，由此達到根據(jù)所述目 標(biāo)像素密度分布信息調(diào)整所述圖像傳感器的像素密度分布的目的。所述磁致形變材料可包 括但不限于稀土超磁致伸縮材料，如以（Tb, Dy)Fe2化合物為基體的合金Tbc^DyuFeii材 料等。該方案可充分利用磁致形變材料的物理特性來調(diào)整圖像傳感器的像素密度分布。
[0038] 本申請實施例提供的技術(shù)方案中，各圖像傳感器像素和可控變形材料部的具體結(jié) 構(gòu)和連接方式可根據(jù)實際需要確定，實際方式非常靈活。
[0039] -種可選的實現(xiàn)方式，如圖1所示，所述可控變形材料部12包括：一可控變形材料 層121，多個所述圖像傳感器像素11陣列分布且連接在所述可控變形材料層121的一面。 可選的，可根據(jù)實際工藝條件選擇將多個所述圖像傳感器像素直接形成于所述可控變形材 料層12上，或者，多個所述圖像傳感器像素與所述可控變形材料層12可分別制備且二者可 采用但不限于粘接的方式緊密連接。該方案結(jié)構(gòu)簡單、易實現(xiàn)。
[0040] 另一種可選的實現(xiàn)方式，如圖2所示，所述可控變形材料部12包括多個可控變形 材料連接子部122,多個所述可控變形材料連接子部122陣列分布，以對應(yīng)連接陣列分布的 多個所述圖像傳感器像素11，即陣列分布的多個所述圖像傳感器像素通過陣列分布的多個 所述可控變形材料連接子部連接為一體?？蛇x的，可根據(jù)實際工藝在圖像傳感器像素陣列 的像素的間隔區(qū)域形成多個所述可控變形材料連接子部，多個所述可控變形材料連接子部 與相應(yīng)圖像傳感器像素可以采用但不限于抵接、粘接等方式連接。通過控制多個所述可控 變形材料連接子部的形變即可調(diào)整圖像傳感器像素的密度分布，結(jié)構(gòu)簡單，易實現(xiàn)。
[0041] 進一步，如圖3和圖4所示，所述圖像傳感器還可包括：形變控制部13,形變控制 部13用于調(diào)節(jié)作用到所述可控變形材料部12的所述外場的分布，以控制所述可控變形材 料部12發(fā)生相應(yīng)的形變，這樣，當(dāng)所述可控變形材料部12發(fā)生形變，就會相應(yīng)調(diào)整各圖像 傳感器像素11之間的間距，由此改變圖像傳感器像素11的密度分布，達到可根據(jù)實際需要 賦予圖像傳感器不同區(qū)域以差異化像素密度分布的效果。
[0042] 可選的，如圖3所示，所述形變控制部可包括光場控制部131，光場控制部131用 于調(diào)節(jié)作用到所述可控變形材料部12的外部光場分布，以控制所述可控變形材料部12發(fā) 生相應(yīng)的形變。該情形下，所述可控變形材料部12可包括至少由光致形變材料制備而成的 光致形變材料部，如所述光致形變材料部可包括至少由所述光致形變材料制備而得的光致 形變材料層，或者，所述可控變形材料部可包括至少由所述光致形變材料制備而得的多個 光致形變材料連接子部。光場控制部131通過改變作用在所述光致形變材料部的光場分布 (圖3中通過箭頭疏密表示作用在所述可控變形材料部12不同強度分布的光場），來激勵 所述可控變形材料部12的不同區(qū)域發(fā)生不同程度的形變，并通過所述可控變形材料部12 的形變相應(yīng)各圖像傳感器像素11之間的間距，由此改變圖像傳感器像素11的密度分布，達 到可根據(jù)實際需要賦予圖像傳感器不同區(qū)域以差異化像素密度分布的效果。
[0043] 可選的，如圖4所示，所述形變控制部可包括電場控制部132,電場控制部132用 于調(diào)節(jié)作用到所述可控變形材料部的外部電場分布，以控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng) 的形變。該情形下，所述可控變形材料部12可包括至少由壓電材料制備而成的壓電材料部 (如壓電材料層或者壓電材料連接子部，等等），或者，所述可控變形材料部12可包括至少 由電活性聚合物制備而成的電活性聚合物部（如電活性聚合物層或者電活性聚合物連接 子部，等等）。如圖4所示，可通過控制線連接電場控制部和可控變形材料，電場控制部132 通過改變作用在所述可控變形材料部的電場分布，來激勵所述可控變形材料部12的不同 區(qū)域發(fā)生不同程度的形變。如果作用在所述可控變形材料部12電場為零電場，則所述可控 變形材料部不發(fā)生形變（不妨稱為零電場激勵）；如果改變作用在所述可控變形材料部12 的電場強弱分布（如圖中所示的"+"正電場激勵和負電場激勵），使得作用在所述可控 變形材料部12不同區(qū)域的電場強度有所差異，如圖5所示，這樣，所述可控變形材料部的不 同區(qū)域可發(fā)生不同程度的形變，并通過所述可控變形材料部12的形變相應(yīng)調(diào)整各圖像傳 感器像素11之間的間距，由此改變圖像傳感器的整體像素密度分布，達到可根據(jù)實際需要 賦予圖像傳感器不同區(qū)域以差異化像素密度分布的效果。
[0044] 本申請實施例中所述可控變形部與形變控制部可直接連接，也可間接連接。所述 形變控制部可作為所述圖像傳感器的一部分，或者，所述形變控制部也可不作為所述圖像 傳感器的一部分，所述圖像傳感器也可預(yù)留管腳、接口等方式與所述形變控制部連接。作用 在所述可控變形材料部上的外場可包括但不限于電場、磁場、光場等。用于產(chǎn)生電場的硬 件、軟件結(jié)構(gòu)，用于產(chǎn)生磁場的硬件、軟件結(jié)構(gòu)、以及用于產(chǎn)生光場的硬件、軟件結(jié)構(gòu)等，可 根據(jù)實際需要采用相應(yīng)的現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，本申請實施例在此不再贅述。
[0045] 可選的，所述圖像傳感器還可包括柔性襯底，所述柔性襯底可包括但不限于柔性 塑料襯底，其具有一定的柔性，可根據(jù)需要改變?nèi)嵝砸r底的形狀。圖像傳感器像素、可控變 形材料部可設(shè)柔性襯底的同側(cè)或不同側(cè)。例如：如圖6所示，多個所述圖像傳感器像素11連 接于柔性襯底14的一面，可控變形材料部（如可控變形材料層121)連接于柔性襯底14的 另一面。又例如：如圖7所示，多個所述圖像傳感器像素11連接于柔性襯底14的一面，可 控變形材料部（如可控變形材料連接子部122)連接相應(yīng)的圖像傳感器像素且與所述圖形 傳感器像素11位于所述柔性襯底14的同一面。該方案不僅可以通過作用在可控變形材料 部的外場控制其發(fā)生形變來間接調(diào)整圖像傳感器的整體像素密度分布，實現(xiàn)圖像傳感器的 像度密度可調(diào)，還可因其采用了柔性襯底靈活改變圖像傳感器的形狀，如將平面的圖像傳 感器彎曲一定角度以得到曲面的圖像傳感器，由此滿足多樣化圖像采集、裝飾等應(yīng)用需求。
[0046] 圖8為本申請實施例提供第七種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。如 圖8所示的圖像傳感器中，所述可控變形材料部12包括：柔性襯底123和多個導(dǎo)磁材料部 124 ;多個圖像傳感器像素11分別與柔性襯底123連接，至少部分圖像傳感器像素11上連 接有多個導(dǎo)磁材料部124,通過改變作用在導(dǎo)磁材料部124的磁場使柔性襯底123發(fā)生相應(yīng) 形變、并通過所述形變相應(yīng)調(diào)整多個所述圖像傳感器像素11的密度分布。例如：可在每個 圖像傳感器像素的側(cè)面設(shè)置一導(dǎo)磁材料部124,可選的，圖像傳感器像素11分別與柔性襯 底123和導(dǎo)磁材料部124粘接。所述導(dǎo)磁材料部可包括導(dǎo)磁材料制備的磁極，所述導(dǎo)磁材 料可以但不限于使用軟磁性材料、硅鋼片，坡莫合金，鐵氧體，非晶態(tài)軟磁合金、超微晶軟磁 合金等中的一種或多種。采用軟磁性材料作制備的所述導(dǎo)磁材料部導(dǎo)磁性能較好，磁場撤 銷后剩磁很小便于下一次調(diào)整。
[0047] 進一步，可選的，本申請實施例所述的形變控制部13還可包括：磁場控制部133， 磁場控制部133用于調(diào)節(jié)作用到所述可控變形材料部的外部磁場分布，以控制所述可控變 形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變。例如，當(dāng)磁場控制部133控制作用在導(dǎo)磁材料部124上的磁場 (即激勵磁場）發(fā)生變化時，如圖8所示的相鄰圖像傳感器像素之間施加一定磁場強弱分布 的同磁極（NN或SS)排斥磁場或異磁極（NS或SN)吸引磁場，磁極之間會相應(yīng)產(chǎn)生排斥力 或吸引力，該磁力作用傳遞到柔性襯底123使柔性襯底123發(fā)生伸縮等變形，進而導(dǎo)致相應(yīng) 圖像傳感器像素之間的間距發(fā)生改變，實現(xiàn)調(diào)整圖像傳感器像素密度分布的目的。該方案 結(jié)合柔性襯底的可伸縮等形變特性以及磁場控制原理，實現(xiàn)圖像傳感器上的像素密度分布 可調(diào)。
[0048] 圖9為本申請實施例提供第八種像素密度可調(diào)的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。如 圖9所示的圖像傳感器中，所述可控變形材料部12包括：柔性襯底123和多個導(dǎo)磁材料部 124 ;多個導(dǎo)磁材料部124的一面分別與所述柔性襯底123連接，多個所述導(dǎo)磁材料部124 的相對面分別對應(yīng)連接多個所述圖像傳感器像素11，通過改變作用在所述導(dǎo)磁材料部124 的磁場使所述柔性襯底11發(fā)生相應(yīng)形變、并通過所述形變相應(yīng)調(diào)整多個所述圖像傳感器 像素11的密度分布?？蛇x的，導(dǎo)磁材料部124與柔性襯底123粘接、圖像傳感器像素11與 導(dǎo)磁材料部124粘接，當(dāng)柔性襯底123發(fā)生當(dāng)作用在導(dǎo)磁材料部124上的磁場發(fā)生變化時， 磁力作用傳遞到柔性襯底123使柔性襯底123發(fā)生伸縮等變形，進而實現(xiàn)調(diào)整圖像傳感器 像素密度分布的目的。該方案結(jié)合柔性襯底的可伸縮等形變特性以及磁場控制原理，實現(xiàn) 圖像傳感器上的像素密度分布可調(diào)。
[0049] 圖10為本申請實施例提供的一種圖像傳感器像素密度調(diào)整方法的流程圖。如圖 10所示，本申請實施例提供的一種圖像傳感器像素密度調(diào)整方法包括：
[0050] 步驟S101 :將外場作用于可控變形材料部，所述可控變形材料部與陣列分布的多 個圖像傳感器像素連接。
[0051] 步驟S102 :通過調(diào)節(jié)所述外場的分布來控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形 變，并通過所述形變相應(yīng)調(diào)整多個所述圖像傳感器像素的密度分布。
[0052] 實際應(yīng)用中，可將不均勻分布的外場作用在所述可控變形材料部的不同區(qū)域，使 得所述可控變形材料部不同部分區(qū)域發(fā)生不同程度的變形，由此調(diào)整圖像傳感器像素的整 體密度分布。
[0053] 可選的，將所述外場作用于所述可控變形材料部，包括：將所述外場作用在所述可 控變形材料部與多個所述圖像傳感器像素不重疊的區(qū)域。該方案可使得所述可控變形材料 部與所述圖像傳感器像素重疊的區(qū)域不發(fā)生形變，而是通過所述可控變形材料部的其他部 分的形變來改變圖像傳感器像素的密度分布，從而有利于避免因可控變形材料部的形變對 所述圖像傳感器像素造成的損壞。
[0054] 可選的，所述可控變形材料部至少由以下一種或多種可控變形材料制備而成：壓 電材料、電活性聚合物、光致形變材料。通過上述選材可使得所述可控變形材料部具有可變 形且變形可恢復(fù)的特性。
[0055] 可選的，通過調(diào)節(jié)所述外場的分布來控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變， 包括：通過調(diào)節(jié)外部電場的分布來控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變。該情形下，所 述可控變形材料部可至少由壓電材料或電活性聚合物制得。通過改變作用在所述可控變形 材料部的電場分布，來激勵所述可控變形材料部的不同區(qū)域發(fā)生不同程度的形變，由此改 變圖像傳感器的整體像素密度分布，達到可根據(jù)實際需要賦予圖像傳感器不同區(qū)域以差異 化像素密度分布的效果。
[0056] 可選的，通過調(diào)節(jié)所述外場的分布來控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變， 包括：通過調(diào)節(jié)外部光場的分布來控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變。該情形下， 所述可控變形材料部可至少由光致形變材料制得。通過改變作用在所述光致形變材料部的 光場分布，來激勵所述可控變形材料部的不同區(qū)域發(fā)生不同程度的形變，并通過所述可控 變形材料部的形變相應(yīng)各圖像傳感器像素之間的間距，由此改變圖像傳感器像素的密度分 布，達到可根據(jù)實際需要賦予圖像傳感器不同區(qū)域以差異化像素密度分布的效果。
[0057] 可選的，通過調(diào)節(jié)所述外場的分布來控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變， 包括：通過調(diào)節(jié)外部磁場的分布來控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變。該情形下，所 述可控變形材料部可至少由磁致伸縮材料制得。通過改變作用在磁致伸縮材料部的磁場分 布，來激勵磁致伸縮材料部的不同區(qū)域發(fā)生不同程度的形變，并通過磁致伸縮材料部的形 變相應(yīng)各圖像傳感器像素之間的間距?；蛘?，該情形下，所述可控變形材料部包括柔性襯底 和多個導(dǎo)磁材料部，通過改變作用在導(dǎo)磁材料部的磁場分布，來控制柔性襯底發(fā)生相應(yīng)的 形變，進而相應(yīng)調(diào)整圖像傳感器像素之間的間距。上述方案均可改變圖像傳感器像素的密 度分布，達到可根據(jù)實際需要賦予圖像傳感器不同區(qū)域以差異化像素密度分布的效果。
[0058] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在本申請【具體實施方式】的上述任一方法中，各步驟的 序號大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各步驟的執(zhí)行順序應(yīng)以其功能和內(nèi)在邏輯確定，而 不應(yīng)對本申請【具體實施方式】的實施過程構(gòu)成任何限定。本申請實施例提供的圖像傳感器像 素密度調(diào)整方法，可通過硬件控制或軟件控制實現(xiàn)，本申請對此并不限制。
[0059] 采用本申請實施例提供的技術(shù)方案可實現(xiàn)圖像傳感器的像素密度可調(diào)，基于像素 密度可調(diào)的圖像傳感器進行圖像采集，可充分利用圖像傳感器的整體像素來差異化呈現(xiàn)采 集圖像不同區(qū)域的清晰度，由此更好滿足用戶多樣化的應(yīng)用需求。所述像素密度可調(diào)的圖 像傳感器可應(yīng)用于如具有拍照、攝影、攝像、視頻監(jiān)控等圖像采集功能的設(shè)備中，例如可應(yīng) 用但不限于以下設(shè)備：照相機、手機、攝像頭、攝影機、錄像機，等等。
[0060] 一個可選應(yīng)用場景中，可獲取待采集圖像的目標(biāo)像素密度分布信息，根據(jù)所述目 標(biāo)像素密度分布信息確定需要作用在所述可控變形材料部上的外場分布，通過作用在所述 可控變形材料部上的外場使所述可控變形材料部發(fā)生形變，由所述可控變形材料部的形變 改變各圖像傳感器像素原有的間距，即調(diào)整圖像傳感器的像素密度分布，之后，基于像素密 度調(diào)整后的圖像傳感器進行圖像采集。
[0061] 所述待采集圖像的目標(biāo)像素密度分布信息通常用來表征用戶或設(shè)備對所述待采 集圖像不同區(qū)域的圖像清晰度的相對預(yù)期。例如：對所述待采集圖像的圖像清晰度預(yù)期 高的區(qū)域，對應(yīng)該區(qū)域的目標(biāo)像素密度較大，以實現(xiàn)對該區(qū)域的圖像的超分辨率（super resolution)的方式采集；而對所述待采集圖像其他區(qū)域可適當(dāng)降低圖像質(zhì)量清晰度的要 求，所述其他區(qū)域的圖像可采用降采樣的方式采集。如此使得對應(yīng)所述待采樣圖像不同區(qū) 域的各目標(biāo)像素密度存在差異。
[0062] 采用本申請實施例提供的像素密度可調(diào)的圖像傳感器采集所述待采集圖像，可充 分利用所述圖像傳感器的整體像素，相當(dāng)于根據(jù)所述目標(biāo)像素密度分布信息對所述圖像傳 感器的既有像素密度分布進行相應(yīng)調(diào)整，使得調(diào)整后的所述柔性圖像傳感器的像素密度分 布與所述目標(biāo)像素密度分布信息對應(yīng)，或者，使得調(diào)整后所述柔性圖像傳感器的像素密度 分布盡可能接近所述目標(biāo)像素密度分布信息，達到賦予不同區(qū)域不同像素密度進行圖像采 集的效果，使得采集到的圖像的不同區(qū)域的清晰度存在差異，例如：采集圖像對應(yīng)所述圖像 傳感器像素密度大的區(qū)域的部分圖像清晰度較高、細節(jié)較豐富，而采集圖像對應(yīng)所述圖像 傳感器像素密度小的區(qū)域的部分圖像清晰度較低、細節(jié)較不豐富。采集圖像的整體大小和 所述圖像傳感器在其未經(jīng)像素密度分布調(diào)整情形下采集的相同大小的圖像相當(dāng)。這樣在同 一采集圖像不同區(qū)域的清晰度進行差異化呈現(xiàn)的方式，有利于在不增加圖像大小的同時提 高圖像采集的效率，便于圖像直觀展示，更好滿足用戶多樣化的應(yīng)用需求。
[0063] 為了進一步降低圖像存儲資源和/或傳輸帶寬資源的壓力，可對本申請實施例提 供的圖像傳感器進行像素密度調(diào)整之后采集得到的圖像（不妨稱為原始采集得到的圖像） 進行壓縮處理來減小圖像的大小，例如：按照一定的降采樣率對采集得到的圖像進行降采 樣處理，這樣可減小圖像大小，且經(jīng)所述圖像傳感器的像素密度大的區(qū)域（這些區(qū)域通常 是對用戶比較重要或比較有意義的區(qū)域）原始采集得到的部分即使進行了降采樣，其圖像 的清晰度損失也相對較小，從而有利于提高該部分的圖像展示效率，改善用戶的視覺體驗。 此外，如果需要對原始采集得到的圖像進行放大處理，則由于經(jīng)所述圖像傳感器的像素密 度大的區(qū)域采集得到的部分圖像清晰度較高、圖像細節(jié)也較為豐富，因此可支持更大放大 倍率的圖像處理，即對原始采集得到的圖像的后期處理非常方便和靈活，有利于緩解圖像 存儲和/或傳輸帶寬的壓力，可更好滿足用戶多樣化的應(yīng)用需求。
[0064] 在本申請上述各實施例中，實施例的序號和/或先后順序僅僅便于描述，不代表 實施例的優(yōu)劣。對各個實施例的描述都各有側(cè)重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見 其他實施例的相關(guān)描述。有關(guān)圖像傳感器的實施原理或過程的相關(guān)描述，可參見相應(yīng)方法 實施例的記載，有關(guān)方法實施例涉及的圖像傳感器的結(jié)構(gòu)可參見相應(yīng)圖像傳感器實施例的 記載，在此不再贅述。
[0065] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單 元及方法步驟，能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結(jié)合來實現(xiàn)。這些功能究竟 以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員 可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認為超出 本申請的范圍。
[0066] 所述功能如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以 存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說 對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計 算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備（可以是個 人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）執(zhí)行本申請各個實施例所述方法的全部或部分步驟。 而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器（Read-Only Memory，簡稱ROM)、隨機 存取存儲器（Random Access Memory,簡稱RAM)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的 介質(zhì)。
[0067] 在本申請的裝置、方法、系統(tǒng)等實施例中，顯然，各部件（系統(tǒng)、子系統(tǒng)、模塊、子模 塊、單元、子單元等）或各步驟是可以分解、組合和/或分解后重新組合的。這些分解和/ 或重新組合應(yīng)視為本申請的等效方案。同時，在上面對本申請具體實施例的描述中，針對一 種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方 式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特征。
[0068] 應(yīng)該強調(diào)，術(shù)語"包括/包含"在本文使用時指特征、要素、步驟或組件的存在，但 并不排除一個或更多個其它特征、要素、步驟或組件的存在或附加。
[0069] 最后應(yīng)說明的是：以上實施方式僅用于說明本申請，而并非對本申請的限制，有關(guān) 【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本申請的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化 和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本申請的范疇，本申請的專利保護范圍應(yīng)由權(quán)利 要求限定。
【權(quán)利要求】
1. 一種像素密度可調(diào)的圖像傳感器，其特征在于，包括： 陣列分布的多個圖像傳感器像素； 一可控變形材料部，分別與多個所述圖像傳感器像素連接；所述可控變形材料部在外 場作用下可發(fā)生形變、并通過所述形變相應(yīng)調(diào)整多個所述圖像傳感器像素的密度分布。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述可控變形材料部包括：一可控 變形材料層，多個所述圖像傳感器像素連接在所述可控變形材料層的一面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述可控變形材料部包括多個可 控變形材料連接子部，多個所述可控變形材料連接子部陣列分布，以對應(yīng)連接陣列分布的 多個所述圖像傳感器像素。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的圖像傳感器，其特征在于，所述可控變形材料部至少 由以下一種或多種可控變形材料制備而成：壓電材料、電活性聚合物、光致形變材料、磁致 伸縮材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2-4任一所述的圖像傳感器，其特征在于，還包括柔性襯底，多個所述 圖像傳感器像素連接于所述柔性襯底的一面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像傳感器，其特征在于，所述可控變形材料部連接于所述 柔性襯底的另一面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述可控變形材料部包括：柔性襯 底和多個導(dǎo)磁材料部； 多個所述圖像傳感器像素分別與所述柔性襯底連接，至少部分圖像傳感器像素上連接 有多個所述導(dǎo)磁材料部，通過改變作用在所述導(dǎo)磁材料部的磁場使所述柔性襯底發(fā)生相應(yīng) 形變、并通過所述形變相應(yīng)調(diào)整多個所述圖像傳感器像素的密度分布。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像傳感器，其特征在于，所述可控變形材料部包括：柔性襯 底和多個導(dǎo)磁材料部； 多個所述導(dǎo)磁材料部的一面分別與所述柔性襯底連接，多個所述導(dǎo)磁材料部的相對面 分別對應(yīng)連接多個所述圖像傳感器像素，通過改變作用在所述導(dǎo)磁材料部的磁場使所述柔 性襯底發(fā)生相應(yīng)形變、并通過所述形變相應(yīng)調(diào)整多個所述圖像傳感器像素的密度分布。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的圖像傳感器，其特征在于，還包括： 形變控制部，用于調(diào)節(jié)作用到所述可控變形材料部的所述外場的分布，以控制所述可 控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像傳感器，其特征在于，所述形變控制部包括： 電場控制部，用于調(diào)節(jié)作用到所述可控變形材料部的外部電場分布，以控制所述可控 變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像傳感器，其特征在于，所述形變控制部包括： 光場控制部，用于調(diào)節(jié)作用到所述可控變形材料部的外部光場分布，以控制所述可控 變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像傳感器，其特征在于，所述形變控制部包括： 磁場控制部，用于調(diào)節(jié)作用到所述可控變形材料部的外部磁場分布，以控制所述可控 變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變。
13. -種圖像傳感器像素密度調(diào)整方法，其特征在于，包括： 將外場作用于可控變形材料部，所述可控變形材料部與陣列分布的多個圖像傳感器像 素連接； 通過調(diào)節(jié)所述外場的分布來控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變，并通過所述形 變相應(yīng)調(diào)整多個所述圖像傳感器像素的密度分布。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的圖像傳感器像素密度調(diào)整方法，其特征在于，將所述外場 作用于所述可控變形材料部，包括： 將所述外場作用在所述可控變形材料部與多個所述圖像傳感器像素不重疊的區(qū)域。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的圖像傳感器像素密度調(diào)整方法，其特征在于，所述可 控變形材料部至少由以下一種或多種可控變形材料制備而成：壓電材料、電活性聚合物、光 致形變材料、磁致伸縮材料。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13-15任一所述的圖像傳感器像素密度調(diào)整方法，其特征在于，通過 調(diào)節(jié)所述外場的分布來控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變，包括： 通過調(diào)節(jié)外部電場的分布來控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13-15任一所述的圖像傳感器像素密度調(diào)整方法，其特征在于，通過 調(diào)節(jié)所述外場的分布來控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變，包括： 通過調(diào)節(jié)外部光場的分布來控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13-15任一所述的圖像傳感器像素密度調(diào)整方法，其特征在于，通過 調(diào)節(jié)所述外場的分布來控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變，包括： 通過調(diào)節(jié)外部磁場的分布來控制所述可控變形材料部發(fā)生相應(yīng)的形變。
【文檔編號】H04N5/369GK104157660SQ201410382828
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】杜琳 申請人:北京智谷睿拓技術(shù)服務(wù)有限公司