專利名稱:立體取像數(shù)碼相機模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種立體取像數(shù)碼相機模塊,尤其是關(guān)于一種可自動對焦的立體取像數(shù)碼相機模塊。
背景技術(shù):
隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展,數(shù)碼相機、攝影機越來越為廣大消費者青睞,在人們對數(shù)碼相機、攝影機追求小型化的同時,對其拍攝出物體的影像質(zhì)量提出了更高的要求,人們不僅僅局限于觀看二維影像,而且希望能夠同一時間多角度地觀看物體,即希望看到物體的立體影像,同時隨著移動電話愈來愈受廣大消費者歡迎,也由于移動電話的便攜輕巧、方便攜帶的緣故,人們希望通過在移動電話內(nèi)安裝該數(shù)碼相機模塊,從而可隨時拍攝景物的立體影像。
現(xiàn)有照相及成像系統(tǒng)僅能使用戶得到二維影像,對于二維影像,僅需單一視圖就可以實現(xiàn)。其通常采用將一個相機置于一個固定位置,然后通過相機內(nèi)的底片或電子傳感器記錄被攝物的影像。然而人的視覺是有立體感的,人類大腦可將兩影像組合產(chǎn)生一個附加深度尺寸從而產(chǎn)生一個立體影像。近年來,相機與電子傳感器已經(jīng)設(shè)計出來以便人們拾取二維影像然后重新組合以便產(chǎn)生一個具有深度元素的立體影像。
而現(xiàn)有立體成像系統(tǒng)是通過二個相機從不同角度分別拍攝被攝物以獲得若干二維影像,該兩相機通常相對固定,當(dāng)被攝物的若干二維影像被重新組合后,通過兩相機的位置關(guān)系,有關(guān)此若干二維影像的組合影像即立體影像即可得知,然而,該立體成像系統(tǒng)需要兩個分別包括透鏡組、感測組件的相機本體,攜帶不方便,且該系統(tǒng)無法于感測影像的同時將該多影像合成產(chǎn)生立體影像且同時顯示給使用者觀看其立體影像效果,且于成像時對于不同物距的被攝物無法自動調(diào)整兩感測組件之間的距離,容易產(chǎn)生視差。
一種現(xiàn)有能夠快速且容易將多影像同時處理產(chǎn)生立體影像、同時可消除視差的系統(tǒng),如公告于2003年4月15日的美國專利第6,549,650號所揭示,其提供了多眼影像感測裝置,該多眼影像感測裝置于感測影像的同時可顯示三維影像,根據(jù)所顯示的立體影像適時調(diào)整成像系統(tǒng)以達到最佳成像效果,請參考圖1,其包括兩個影像感測光學(xué)系統(tǒng)6701a及6701b,一個影像合成裝置(圖未示),用于將由該多影像感測裝置感測的物體的多影像信號合成為一個立體影像信號,一個影像顯示裝置(圖未示)用于顯示由該影像合成裝置合成的立體影像信號。影像感測光學(xué)系統(tǒng)6701a及6701b并排布置且由以起點O1為中心的一基本間距L隔開,其分別包括成像透鏡組6702a和6702b,作為影像傳感器的電荷耦合器(Charge Coupled Device,下稱CCD)6703a及6703b,被攝物6904置于到起點O1距離為Z的位置,多眼影像感測裝置通過改變兩感測光學(xué)系統(tǒng)6701a及6701b的間距L調(diào)整θLM角度的大小從而對不同距離Z的物體進行感測且通過此方式將視差減至零。
雖該多眼影像感測裝置能實現(xiàn)同時將該多影像合成產(chǎn)生立體影像且能同時于顯示裝置中看到該立體影像的三維效果以便感測的同時調(diào)整該成像系統(tǒng),但是其只能通過手動控制θLM大小,操作不方便,另該多眼影像感測裝置的設(shè)計系應(yīng)用于多眼相機中,其體積較大,無法安裝于移動電話內(nèi)部。
鑒于以上缺點,有必要提供一種操作方便、可自動對焦、體積較小且可置于移動電話內(nèi)部的立體取像數(shù)碼相機模塊。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種操作方便、可自動對焦、體積較小且可置于移動電話內(nèi)部的立體取像數(shù)碼相機模塊。
本發(fā)明立體取像數(shù)碼相機模塊,其包括兩個取像裝置,其間隔布置,分別包括成像透鏡組和影像獲取單元;一個安裝板,包括一個中間部和兩端部,兩個取像裝置分別固定于其兩端部;一個影像合成器,將取像裝置拾取的二維影像合成為一個立體影像;其中一個自動對焦裝置,位于安裝板的中間部上,一個驅(qū)動裝置,其根據(jù)對焦裝置的反饋信號,調(diào)整安裝板兩端部的位置從而調(diào)整取像裝置的位置。
相較現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明立體取像數(shù)碼相機模塊通過該自動對焦裝置可測出被攝物與該取像裝置的間距,一個驅(qū)動裝置根據(jù)對焦裝置的反饋的間距變化,調(diào)整安裝板兩端部的位置從而調(diào)整取像裝置的位置,操作方便;另外,該立體取像數(shù)碼相機模塊可置于移動電話內(nèi)部,所整合的立體影像信號可通過移動電話的液晶顯示屏將該虛擬立體影像顯示給使用者觀看以便適時調(diào)整調(diào)整該角度達到最佳成像效果。
圖1是現(xiàn)有立體取像模塊的示意圖;圖2是本發(fā)明立體取像數(shù)碼相機模塊的示意圖;圖3是本發(fā)明圖2的V部分的局部放大示意圖;圖4是本發(fā)明立體取像數(shù)碼相機模塊所獲取的多影像信號合成為一個三維影像信號的示意圖;圖5本發(fā)明立體取像數(shù)碼相機模塊處理影像的流程圖。
具體實施方式
請參考圖2和圖5,本發(fā)明立體取像數(shù)碼相機模塊,其包括兩個取像裝置20a及20b、安裝板21、一個自動對焦裝置22、二個驅(qū)動裝置24a及24b、一個支撐組件25、一個影像合成器26。
安裝板21是一個可彈性形變的組件,其包括兩端部211、213和一中間部212,中間部212與支撐組件25的中間部251黏接于一體,安裝板21的端部211、213與支撐組件25分別有一夾角θ1及θ,該θ1及θ角的大小可調(diào)整。取像裝置20a及20b以自動對焦裝置22為中心對稱分布,其間距為d,本實施例中,取像裝置20a及20b與被攝物10的垂直間距均為L,取像裝置20a及20b分別固定于安裝板21的兩端部211及端部213上,即取像裝置20a及20b與支撐組件25的夾角為θ1及θ,本實施例中,θ1及θ角的大小一致,且L遠(yuǎn)大于d,故d、θ1、L及d、θ、L三者關(guān)系分別滿足如下條件θ1≈d/2L、θ≈d/2L,為消除取像裝置20a及20b攝取影像的視差,通過調(diào)整安裝板21的端部211、213與支撐組件25的夾角θ1及θ的大小,即可調(diào)整取像裝置20a及20b與支撐組件25的夾角為θ1及θ的大小。
該取像裝置20a及20b分別包括成像透鏡組201a及201b,CCD影像傳感器202a及202b,成像透鏡組201a及201b用于聚焦由被攝物10反射的光線,CCD影像傳感器202a及202b用于將外部被攝物10反射的光學(xué)影像信號轉(zhuǎn)換為電子影像信號,成像透鏡組201a及201b置于該CCD影像傳感器202a及202b上,該CCD影像傳感器202a及202b可通過安裝板21布設(shè)控制電路以傳輸信號。
自動對焦裝置22可設(shè)置為主動對焦方式或被動對焦方式,本實施例中,其設(shè)置于二取像裝置20a及20b之間,且其固定于安裝板21的中間部212上,通過該自動對焦裝置2將被攝物10反射的反射光由自動對焦裝置內(nèi)的CCD傳感器(圖未示)接受,通過處理器(圖未示)處理,測出被攝物10與取像裝置20a及20b的垂直間距L,依據(jù)條件θ1≈d/2L、θ≈d/2L,推算出θ1、θ角度的大小,根據(jù)該θ1、θ角的大小,帶動驅(qū)動裝置24調(diào)整安裝板21的端部211、213與支撐組件25的夾角θ1、θ進而消除取像裝置20a及20b的視差。
請同時參考圖3,本實施例中,驅(qū)動裝置24a及24b均是一驅(qū)動偏壓裝置,其分別置于安裝板21的端部211、213與支撐組件25的間,驅(qū)動裝置24a及24b分別包括電極241a及241b與電極242a及242b,電極241a及241b分別固定于安裝板21的兩端部211及213上,電極242a及242b分別固定于支撐組件25的兩端部,該驅(qū)動裝置24a及24b內(nèi)布設(shè)有電路,當(dāng)于其上加電壓時,使電極241a與242a及電極241b與242b的間有偏壓,通過調(diào)整該偏壓的大小,使電極241a與242a及電極241b與242b的電位發(fā)生變化,使兩電極241a與242a的電磁吸附力及電極241b與242b的電磁吸附力增大或減小,從而可調(diào)整電極241a與242a的間距及電極241b與242b的間距,由于電極241a和取像裝置20a均固定于安裝板21的端部211上,241b和取像裝置20b均固定于安裝板的端部213上,安裝板21具彈性形變,取像裝置20a、20b的運動分別與電極241a、241b同步,從而改變?nèi)∠裱b置20a、20b與支撐組件25的夾角θ1、θ。影像合成器26(參考圖5)用于將取像裝置20a及20b拾取的二維影像合成為一立體影像。
請參考圖4和圖5,經(jīng)由取像裝置20a及20b取像分別得到左影像30及右影像32,左影像30及右影像32經(jīng)由影像合成器26整合處理為一個立體影像34,該立體影像34經(jīng)由移動電話的液晶顯示屏28顯示出虛擬立體影像給用戶觀看以便影像取像裝置20a及20b取像的同時適時調(diào)整θ1、θ的大小使合成的立體影像達最佳成像效果。
本發(fā)明立體取像數(shù)碼相機模塊的CCD影像傳感器202a及202b也可由其它光電轉(zhuǎn)換組件或影像獲取單元如補充性氧化金屬半導(dǎo)體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor,簡稱CMOS)影像傳感器替代。此外,本發(fā)明的安裝板21最好為一電路板,支撐組件25可為一電路板或其它支撐組件,安裝板21也可為一個其兩端部由其它連接機構(gòu)如鉸鏈連接的安裝板。自動對焦裝置22也可置于模塊內(nèi)其它位置,且可不安裝于安裝板21上,只要通過其可推算出被攝物10與取像裝置20a及20b的間距L即可。另外,當(dāng)驅(qū)動裝置24a及24b的偏壓即電位一致時,兩角度θ1、θ可控制為同時增大或減小。此外,驅(qū)動裝置24a及24b也可為一齒輪驅(qū)輪裝置,只要通過該齒輪驅(qū)動裝置可調(diào)整安裝板21的端部與支撐組件的夾角即可。
權(quán)利要求
1.一種立體取像數(shù)碼相機模塊,包括兩個取像裝置,其間隔布置,每一取像裝置包括成像透鏡組及影像獲取單元,一個安裝板,包括一中間部及兩端部,兩取像裝置分別固定于兩端部,一個影像合成器,將取像裝置拾取的二維影像合成為一個立體影像,其特征在于其還包括一個自動對焦裝置,位于安裝板的中間部,一個驅(qū)動裝置,其根據(jù)對焦裝置的反饋信號,調(diào)整安裝板兩端部的位置從而調(diào)整取像裝置的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的立體取像數(shù)碼相機模塊,其特征在于該立體取像數(shù)碼相機模塊進一步包括一個支撐組件,該驅(qū)動裝置是一個驅(qū)動偏壓裝置,其置于安裝板的兩端部與支撐組件之間。
3.如權(quán)利要求2所述的立體取像數(shù)碼相機模塊,其特征在于該安裝板是一個可彈性形變的組件,安裝板的中間部與支撐組件的中間部黏接于一體。
4.如權(quán)利要求3所述的立體取像數(shù)碼相機模塊,其特征在于該驅(qū)動偏壓裝置包括兩電極,兩電極分別固定于安裝板的端部及支撐組件上。
5.如權(quán)利要求4所述的立體取像數(shù)碼相機模塊,其特征在于該兩電極間設(shè)置有一偏壓,調(diào)整該偏壓的大小可調(diào)整安裝板的端部與支撐組件的間距進而調(diào)整取像裝置的位置。
6.如權(quán)利要求5所述的立體取像數(shù)碼相機模塊,其特征在于該取像裝置以自動對焦裝置為中心對稱分布。
7.如權(quán)利要求6所述的立體取像數(shù)碼相機模塊,其特征在于該安裝板及支撐組件均是一個電路板。
8.如權(quán)利要求7所述的立體取像數(shù)碼相機模塊,其特征在于該成像透鏡組置于影像獲取單元上。
9.如權(quán)利要求1所述的立體取像數(shù)碼相機模塊,其特征在于該安裝板的兩端部通過鉸鏈接構(gòu)連接。
10.如權(quán)利要求1所述的立體取像數(shù)碼相機模塊,其特征在于該驅(qū)動裝置是一個齒輪驅(qū)動裝置。
全文摘要
本發(fā)明是一種立體取像數(shù)碼相機模塊,其包括兩個取像裝置,其間隔布置,分別包括成像透鏡組和影像獲取單元;一個安裝板,包括一中間部和兩端部,兩取像裝置分別固定于兩端部;一個影像合成器,將取像裝置拾取的二維影像合成為一個立體影像;其中一個自動對焦裝置,位于安裝板的中間部上,一個驅(qū)動裝置,其根據(jù)對焦裝置反饋信號,調(diào)整安裝板兩端部的位置從而調(diào)整取像裝置的位置。本發(fā)明操作方便、可自動對焦、體積較小且可置于移動電話內(nèi)部。
文檔編號G03B35/08GK1584737SQ0314023
公開日2005年2月23日 申請日期2003年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月19日
發(fā)明者張仁淙 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司