CN102017642A

CN102017642A - 一种小型立体影像拍摄装置

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Publication number: CN102017642A
Application number: CN2009801161760A
Authority: CN
Inventors: 郑会源; 柳在昱; 池惠景; 沈在揆
Original assignee: Hysonic Co Ltd
Current assignee: Hysonic Co Ltd
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2009-09-21
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2029-09-21
Also published as: US20110169920A1; WO2010038947A3; WO2010038947A2; CN102017642B; US8743179B2; JP5491510B2; KR100932175B1; JP2012504254A

Abstract

本发明涉及一种小型立体影像拍摄装置，本发明的小型立体影像拍摄装置中，两个透镜可沿水平方向左右移动，调整所述两个透镜之间的间距，同时还可调节影像感应器所拍摄到的被拍体的主摄角度。本发明的小型立体影像拍摄装置包括：镜筒；安装在所述镜筒上，可左右移动，且内置第一透镜的第一焦点致动器；安装在所述镜筒上，可左右移动，且内置第二透镜，配置在所述第一焦点致动器的侧面，保持一定间隔的第二焦点致动器；分别安装在所述第一焦点致动器和所述第二焦点致动器上，在通电时，可使所述第一焦点致动器和所述第二焦点致动器左右移动的左右驱动部；分别配置在所述第一焦点致动器和所述第二焦点致动器的下部，通过所述第一透镜和所述第二透镜拍摄被拍物的影像感应器；配置在所述影像感应器的下部，控制所述左右驱动部、所述第一焦点致动器和所述第二焦点致动器供给电源的控制部。

Description

一种小型立体影像拍摄装置

技术领域

本发明涉及一种小型立体影像拍摄装置，尤其是一种为了拍摄立体影像，利用两个透镜，调节被拍物主摄角度的小型立体影像拍摄装置。

背景技术

传统的影声信息传送在现今的移动通信终端机上被广泛应用，在高速信息传播时代，其使用领域也越来越广。随着技术的发展，通过使用移动通信终端机，来传送图像或视频，已经成为非常普遍的信息传送手段，比如说手机电视和远程短信发送等就是非常好的例子。

但是，移动通信终端机用户并不满足现有的技术，最近大众用户开始要求移动通信终端机具有立体影像播放的功能。为了满足这种要求，需要有具备可播放三维立体影像的终端机，同时也需要有三维立体影像成像的立体影像拍摄装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种小型立体影像拍摄装置，在本发明的小型立体影像拍摄装置中，两个透镜可沿水平方向左右移动，调整两个透镜之间的间距，同时还可调节影像感应器所拍摄到的被拍体的主摄角度。

本发明为了解决上述技术问题，提供一种调整被拍物影像成像的第一透镜和第二透镜的间距，并调节影像感应器上所成像的所述被拍物的主摄角度的小型立体影像拍摄装置。更进一步，为了解决上述问题，提供一种调整内置第一透镜的第一焦点致动器与内置第二透镜的第二焦点致动器间距，同时还可调节影像感应器所拍摄到的被拍体的主摄角度的小型立体影像拍摄装置。

本发明的小型立体影像拍摄装置包括：镜筒；安装在所述镜筒上，可左右移动，且内置第一透镜的第一焦点致动器；安装在所述镜筒上，可左右移动，且内置第二透镜，配置在所述第一焦点致动器的侧面，保持一定间隔的第二焦点致动器；分别安装在所述第一焦点致动器与所述第二焦点致动器上，在通电时，可使所述第一焦点致动器与所述第二焦点致动器左右移动的左右驱动部；分别配置在所述第一焦点致动器与所述第二焦点致动器的下部，通过所述第一透镜和所述第二透镜拍摄被拍物的影像感应器；配置在所述影像感应器的下部，控制所述左右驱动部、所述第一焦点致动器及所述第二焦点致动器供给电源的控制部。

所述控制部可调整所述第一焦点致动器与所述第二焦点致动器的间距，且调节影像感应器所拍摄到的被拍体的主摄角度。

所述左右驱动部包括：安装在所述第一焦点致动器上，配置在所述第二焦点致动器邻接面的对面的第一驱动部；安装在所述第二焦点致动器上，配置在所述第一焦点致动器邻接面的对面的第二驱动部。

所述第一驱动部及第二驱动部包括：安装在所述第一焦点致动器及所述第二焦点致动器上的线圈元件；一端插入所述线圈元件，另一端固定安装在所述镜筒上的铁片元件；分别安装在所述铁片元件上下端的马达磁。

进一步，还包括：一端安装在所述控制部，另一端安装在所述第一焦点致动器或所述第二焦点致动器上，沿上下方向弹性支撑所述第一焦点致动器或所述第二焦点致动器的弹簧。所述弹簧由多个组成，分别与所述左右驱动部、所述第一焦点致动器或所述第二焦点致动器连接，并由所述控制部提供电源。

所述第一焦点致动器或所述第二焦点致动器包括：配置在所述影像感应器上部的底座；配置在所述底座上部，内部安装所述第一透镜或所述第二透镜的透镜保持器；与所述透镜保持器相邻，在通电时变形，并使所述透镜保持器上下移动的聚合物金属复合物；分别安装在所述聚合物金属复合物的上下端，且通电的电极元件。

所述聚合物金属复合物在所述透镜保持器的外周，设有多个，各个所述聚合物金属复合物具有与所述电极元件相邻，并固定在所述底座上的固定端；及自所述固定端延长而成，在通电时呈拱形变形的活动端；所述不同的聚合物金属复合物的所述固定端与所述活动端互相邻接配置。

本发明的有益效果是：在内置有所述第一焦点致动器及所述第二焦点致动器上，分别安装所述左右驱动部，调整所述第一焦点致动器与所述第二焦点致动器的间距，并调节影像感应器上所成像的所述被拍物的主摄角度，这样一来，可通过利用影像感应器上拍摄的影像来制成具有立体感的影像。

进一步，所述左右驱动部包括：安装在所述第一焦点致动器上，配置在所述第二焦点致动器邻接面的对面的第一驱动部；安装在所述第二焦点致动器上，配置在所述第一焦点致动器邻接面的对面的第二驱动部。其有益效果是，可使所述第一焦点致动器与所述第二焦点致动器的间距最小化，从而缩小整体的体积。

进一步，所述第一驱动部及第二驱动部包括：安装在所述第一焦点致动器及所述第二焦点致动器上的线圈元件；一端插入所述线圈元件，另一端固定安装在所述镜筒上的铁片元件；分别安装在所述铁片元件上下端的马达磁。其有益效果是，可减小整体体积，提高所述第一焦点致动器与所述第二焦点致动器左右驱动的驱动力。

进一步，所述弹簧由多个组成，分别与所述左右驱动部、所述第一焦点致动器或所述第二焦点致动器连接，并由所述控制部提供电源。其有益效果是，可整体上缩减零件数量，易于组装。

进一步，所述不同的聚合物金属复合物的所述固定端与所述活动端互相邻接配置。其有益效果是，可减少所述第一焦点致动器与所述第二焦点致动器的整体大小，同时增加所述第一焦点致动器与所述第二焦点致动器的上下驱动力。

附图说明

图1是本发明实施方式的小型立体影像拍摄装置的立体图；

图2是图1所示的小型立体影像拍摄装置的分解立体图；

图3是图2所示的第一焦点致动器的立体图；

图4是图3所示的第一焦点致动器的分解立体图；

图5是图4所示的透镜保持器与聚合物金属复合物的结合立体图；

图6是图4中B的扩大分解立体图；

图7是图1的A-A方向的左右驱动部的运作状态图；

图8是图1的A-A方向的左右驱动部的运作状态图；

图9是图5的C-C方向的第一焦点致动器的运作状态图；

图10是图5的C-C方向的第一焦点致动器的运作状态图。

具体实施方式

图1是本发明实施方式的小型立体影像拍摄装置的立体图；图2是图1所示的小型立体影像拍摄装置的分解立体图；图3是图2所示的第一焦点致动器的立体图；图4是图3所示的第一焦点致动器的分解立体图；图5是图4所示的透镜保持器与聚合物金属复合物的结合立体图；图6是图4中B的扩大分解立体图；图7是图1的A-A方向的左右驱动部的运作状态图；图8是图1的A-A方向的左右驱动部的运作状态图；图9是图5的C-C方向的第一焦点致动器的运作状态图；图10是图5的C-C方向的第一焦点致动器的运作状态图。

如图1、图2、图7及图8所示，本发明的小型立体影像拍摄装置包括镜筒100、第一焦点致动器200、第二焦点致动器300、左右驱动部400、弹簧500、影像感应器600及控制部700。

镜筒100为正方体，包住第一焦点致动器200及第二焦点致动器300，安装在控制部700的上部。镜筒100的上端可开闭，在其两边分别有与第一焦点致动器或第二焦点致动器相通的开口孔。

内置第一透镜800的第一焦点致动器200与内置第二透镜900的第二焦点致动器300安装在镜筒100上，可左右移动。

进一步，如图3至图6所示，第一焦点致动器200包括底座210、透镜保持器220、电极元件240、位置感应器250及板簧260。

底座210配置在影像感应器600的上部，整体为四方形，中心部位有可贯通影像感应器的开口孔。底座210的各个边角上有向上凸出的固定凸片，在固定凸片上分别插入固定聚合物金属复合物230及电极元件240。

底座210的上部配有透镜保持器220。透镜保持器220为圆筒状，内部插有第一透镜800，在外侧面分别凸出形成与聚合物金属复合物230相接的第一支撑凸片221和第二支撑凸片222。

第一支撑凸片221沿透镜保持器220的外侧面水平凸出，以透镜保持器220为中心相互对称，隔开形成。即，第一支撑凸片221沿透镜保持器220的外周，以90度的间隔，共形成四个。

第二支撑凸片222配置在第一支撑凸片221的下部，沿透镜保持器220的外侧水平凸出，并连为一体。即，第二支撑凸片222在透镜保持器220的外侧，形成半圆形，并与第一支撑凸片221的下部隔开。

在第一支撑凸片221的下端与第二支撑凸片222的下端，分别配有聚合物金属复合物230，聚合物金属复合物230在通电时，拱形变形，从而使透镜保持器220上下移动。

进一步，如图6所示，聚合物金属复合物230为长方形的薄板，由与电极元件240相接，插入固定在底座210的固定端230a和自固定端230a水平延长，在通电时可沿上下方向呈拱形变形的活动端230b形成。

固定端230a的上下端分别与电极元件240相接，聚合物金属复合物230起导电作用，与电极元件240一起插入固定在底座210的固定凸片上。活动端230b上端与第一支撑凸片221的下端或第二支撑凸片222的下端相接，向上支撑透镜保持器220。

聚合物金属复合物230沿透镜保持器220的外周水平配置有多个，互相不同的聚合物金属复合物230的固定端230a和活动端230b相互邻接。进一步，聚合物金属复合物230沿透镜保持器220的外周，以90度的间隔配置，任意一个固定端230a与水平方向上的其他一个活动端230b相向配置。

互相邻接的聚合物金属复合物230在延长线上互相直交。聚合物金属复合物230在透镜保持器220的外周配置有多个，各个聚合物金属复合物230与电极元件240相接，由固定在底座210上的固定端230a和自固定端230a延长形成，在通电时可拱形变形的活动端230b形成。因互相不同的聚合物金属复合物230的固定端230a与活动端230b相邻接，可加强透镜保持器220与其接触区间的稳定性，缩减聚合物金属复合物230的大小，最大程度地灵活利用空间，减小整体体积。

聚合物金属复合物230按上下配置，分为与第一支撑凸片221相接的第一聚合物部231和与第二支撑凸片222相接的第二聚合物部232。

第一聚合物部231配置在第一支撑凸片221的下部，活动端230b与第一支撑凸片221的下端相接；第二聚合物部232配置在第二支撑凸片222的下部，活动端230b与第二支撑凸片222的下端相接。

进一步，位于第一聚合物部231与第二聚合物部232任意方向，以第一支撑凸片221和第二支撑凸片222为准的固定端230a配置在互相相反的方向，活动端230b则按互相邻接的方向延长形成。

也就是说，按上下平行方向配置的任意一个第一聚合物部231与第二聚合物部232，分别配置在固定端230a相互相反的方向，活动端230b互相按面对面的方向凸出形成。

第一聚合物部231的活动端230b与第二聚合物部232的活动端230b水平交叉。聚合物金属复合物230由与第一支撑凸片221相接的第一聚合物部231与配置在第一聚合物部231下部，与第二支撑凸片222相接的第二聚合物部232构成。其效果在于，可增加聚合物金属复合物230的数量，提高透镜保持器220的驱动力，使透镜保持器220接触区间更为稳定。

第一聚合物部231与第二聚合物部232在拱形变形时，可沿左右方对方向弯曲，有效地防止透镜保持器220向一方倾斜。

另外，聚合物金属复合物230的上下端分别安装有电极元件240，向聚合物金属复合物230通电。

电极元件240为导电金属材质，分别形成在聚合物金属复合物230的上下部，且互相极性不同。

电极元件240分别与聚合物金属复合物230的固定端230a的上下面相接，向聚合物金属复合物230供电。

在透镜保持器220的上端，安装板簧260，弹性支撑透镜保持器220在上升后，向下复位。

位置感应器250配置在透镜保持器220的上部，测定透镜保持器220的上下位置，此时透镜保持器220的第二支撑凸片222上装有反射板270，通过第一支撑凸片221间，反射位置感应器250的输出影像。

间隔配置在第一焦点致动器200的侧面的第二焦点致动器300，除在透镜保持器220上插入的第二透镜900外，其余均与第一焦点致动器200相同。

在第一焦点致动器200的侧面与第二焦点致动器300的侧面，分别安装左右驱动部400，同时分别使第一焦点致动器200与第二焦点致动器300左右移动。

进一步，左右驱动部400包括：安装在第一焦点致动器200上，配置在第二焦点致动器300邻面的对面上的第一驱动部400a；以及安装在第二焦点致动器300上，配置在第一焦点致动器200邻面的对面上的第二驱动部400b。

左右驱动部400分别在第一焦点致动器200和第二焦点致动器300上各安装一个，且相互按相反方向配置，最大程度地减小第一焦点致动器200与第二焦点致动器300之间的间距。

线圈元件410的外部由绝缘线沿单方向多次缠绕，线圈元件410分别固定在第一焦点致动器200或第二焦点致动器300的侧面。在线圈元件410的中心部位，插入安装有铁片元件420，铁片元件420的一端插入线圈元件410的中心部位，并按一定的间隔隔开，另一端安装固定在与第一焦点致动器200或第二焦点致动器300相邻的镜筒100的内侧。

在铁片元件420的上下端分别安装马达磁430，此时，安装在铁片元件420的上下端的各个马达磁430的极性与极性相同的铁片元件430相接配置。

第一驱动部400a及第二驱动部400b包括：安装在第一焦点致动器200及第二焦点致动器300上的线圈元件410；一端插入线圈元件410，另一端安装在镜筒100上的铁片元件420；分别安装在铁片元件420上下端的马达磁430。其有益效果在于，可减小整体体积，提高第一焦点致动器200及第二焦点致动器300左右方向的驱动力。

弹簧500按上下方向形成，一端安装在控制部700上，另一端安装在第一焦点致动器200的上端或第二焦点致动器300的上端，弹性支撑第一焦点致动器200及第二焦点致动器300保持上下方向。

进一步，弹簧500由多个构成，在第一焦点致动器200的外侧，相互对称地有四个，分别安装在第二焦点致动器300的外侧，且互相对称。

如上所述，弹簧500具有弹性，为金属材质，可导电。在与第一焦点致动器200连接的四个弹簧500中，有两个可向第一焦点致动器200导电，剩下两个与第一驱动部400a的线圈元件连接，向第一驱动部400a导电。

同样，在与第二焦点致动器300连接的四个弹簧500中，有两个可向第二焦点致动器300导电，剩下两个与第二驱动部400b的线圈元件连接，向第二驱动部400b导电。

上述弹簧500由多个构成，分别与左右驱动部400、第一焦点致动器200及第二焦点致动器300连接，由控制部700供电，整体上减少了零件数量，易于组装。

影像感应器600分别配置在第一焦点致动器200与第二焦点致动器300的下部，通过第一透镜800与第二透镜900拍摄被拍物。

影像感应器600安装在配置在镜筒100下部的控制部700上。

控制部700通过弹簧500，控制向左右驱动部400、第一焦点致动器200及第二焦点致动器300的供电。

根据具体的情况，控制部700为了准确地控制左右驱动部400，装有位置感应器，通过利用第一焦点致动器200与第二焦点致动器300的位置信息，控制左右驱动部400。

根据上述构成，接下来详细说明本发明的小型立体影像拍摄装置的运作过程，具体内容如下。

首先，如图7所示，左右驱动部400在通电前，第一焦点致动器200和第二焦点致动器300因弹簧500的支撑，在影像感应器600的上部呈漂浮状态，弹簧500与控制部700呈竖直状态。控制部700为了调整影像感应器600所拍摄的被拍物的主摄角度，向左右驱动部400通电，第一焦点致动器200与第二焦点致动器300根据控制部700的输入值而左右移动。

进一步，如图8所示，线圈元件410通电时，因线圈元件410与马达磁430所产生的磁场，第一焦点致动器200向左侧水平移动，第二焦点致动器300向右侧水平移动，第一焦点致动器200与第二焦点致动器300间的间距变大。

此时，安装在第一焦点致动器200上的弹簧500与第一焦点致动器200一起向右侧倾斜，安装在第二焦点致动器300上的弹簧500与第二焦点致动器300一起向左侧倾斜。

在第一焦点致动器200及第二焦点致动器300上分别安装有左右驱动部400，左右驱动部400调整第一焦点致动器200与第二焦点致动器300间的间距，并调节影像感应器300所拍摄的被拍物的主摄角度，从而利用影像感应器600所拍摄的影像制成具有立体感的影像。

接下来，根据图9及图10所示，详细说明第一焦点致动器的运作状态。

如图9所示，在向第一聚合物部231和第二聚合物部232在通电前，第一支撑凸片221及第二支撑凸片222相互平行，且表面接触。

控制部700为了通过影像感应器600调整拍摄被拍物的焦点，向第一焦点致动器200通电。

如图10所示，在第一焦点致动器200通电时，第一聚合物部231的活动端230b及第二聚合物部232的活动端230b各个向上弯曲。随之，与第一聚合物部231的活动端230b相接的第一支撑凸片221及与第二聚合物部232的活动端230b相接的第二支撑凸片222向上移动。

此时，第一聚合物部231的右侧相左弯曲，第二聚合物部232的左侧向右弯曲，从实现透镜保持器220最小程度的左右倾斜。

如上所述，因其他聚合物金属复合物230的固定端230a和活动端230b相互邻接，可减小第一焦点致动器与第二焦点致动器的整体大小，提高第一焦点致动器200与第二焦点致动器300的上下驱动力。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

本发明可用于手机用小型影像拍摄装置，通过调解两个透镜的间距，来调节影像感应器所拍摄的被拍物的主摄角度。

Claims

1.一种小型立体影像拍摄装置，其特征在于：调整被拍物影像成像的第一透镜和第二透镜的间距，并调节影像感应器上所成像的所述被拍物的主摄角度。

2.一种小型立体影像拍摄装置，其特征在于：调整内置第一透镜的第一焦点致动器与内置第二透镜的第二焦点致动器间距，同时还可调节影像感应器所拍摄到的被拍体的主摄角度。

3.根据权利要求1及权利要求2所述的小型立体影像拍摄装置，其特征在于，所述小型立体影像拍摄装置，包括：镜筒；安装在所述镜筒上，可左右移动，且内置第一透镜的第一焦点致动器；安装在所述镜筒上，可左右移动，且内置第二透镜，配置在所述第一焦点致动器的侧面，保持一定间隔的第二焦点致动器；分别安装在所述第一焦点致动器和所述第二焦点致动器上，在通电时，可使所述第一焦点致动器和所述第二焦点致动器左右移动的左右驱动部；分别配置在所述第一焦点致动器和所述第二焦点致动器的下部，通过所述第一透镜和所述第二透镜拍摄被拍物的影像感应器；配置在所述影像感应器的下部，控制所述左右驱动部、所述第一焦点致动器和所述第二焦点致动器供给电源的控制部；及

4.根据权利要求3所述的小型立体影像拍摄装置，其特征在于，所述左右驱动部包括：安装在所述第一焦点致动器上，配置在所述第二焦点致动器邻接面的对面的第一驱动部；安装在所述第二焦点致动器上，配置在所述第一焦点致动器邻接面的对面的第二驱动部。

5.根据权利要求4所述的小型立体影像拍摄装置，其特征在于，所述第一驱动部及第二驱动部包括：安装在所述第一焦点致动器及所述第二焦点致动器上的线圈元件；一端插入所述线圈元件，另一端固定安装在所述镜筒上的铁片元件；分别安装在所述铁片元件上下端的马达磁。

6.根据权利要求3所述的小型立体影像拍摄装置，其特征在于，还包括：一端安装在所述控制部，另一端安装在所述第一焦点致动器或所述第二焦点致动器上，沿上下方向弹性支撑所述第一焦点致动器或所述第二焦点致动器的弹簧。所述弹簧由多个组成，分别与所述左右驱动部、所述第一焦点致动器或所述第二焦点致动器连接，并由所述控制部提供电源。

7.根据权利要求3所述的小型立体影像拍摄装置，其特征在于，所述第一焦点致动器或所述第二焦点致动器包括：配置在所述影像感应器上部的底座；配置在所述底座上部，内部安装所述第一透镜或所述第二透镜的透镜保持器；与所述透镜保持器相邻，在通电时变形，并使所述透镜保持器上下移动的聚合物金属复合物；分别安装在所述聚合物金属复合物的上下端，且通电的电极元件；及

所述聚合物金属复合物在所述透镜保持器的外周，设有多个，所述各个聚合物金属复合物具有与所述电极元件相邻，并固定在所述底座上的固定端；及自所述固定端延长而成，在通电时呈拱形变形的活动端；所述不同的聚合物金属复合物的所述固定端与所述活动端互相邻接配置。