CN117692621A - 一种三维图像采集装置、相关设备以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种三维图像采集装置、相关设备以及方法，用于提高三维图像的成像光效。该三维图像采集装置的第一镜头组用于将待拍摄对象反射的第一光束传输至第一偏振调制模块；第二镜头组用于将待拍摄对象反射的第二光束传输至第二偏振调制模块；第一偏振调制模块用于调制第一光束的偏振态以输出调制后的第一光束，第二偏振调制模块用于调制第二光束的偏振态以输出调制后的第二光束；偏振偏转模块用于偏转调制后的第一光束的传输方向以出射第一成像光束，偏振偏转模块用于偏转调制后的第二光束的传输方向以出射第二成像光束。调制后的第一光束入射至偏振偏转模块的入射角度的绝对值大于第一成像光束入射至图像传感器的入射角度的绝对值。

Description

一种三维图像采集装置、相关设备以及方法

技术领域

本申请涉及立体显示技术领域，尤其涉及一种三维图像采集装置、相关设备以及方法。

背景技术

人的双眼因为相距有一定距离，所以在看特定事物的时候，用左眼看到的图像和用右眼看到的图像的观看角度不同，这样将观看角度不同的两个图像在大脑里合成后就会形成三维(3-dimension，3D)图像。

图1为已有的3D拍摄系统的结构示例图。已有的3D拍摄系统包括左眼图像采集系统101，右眼图像采集系统102以及电源控制单元。电源控制单元呈交替的控制左眼图像采集系统101和右眼图像采集系统102分别与电源控制单元导通。在左眼图像采集系统101与电源控制单元导通的情况下，左眼图像采集系统101将采集到的光束103倾斜入射至图像传感器110以成左眼图像。在右眼图像采集系统102与电源控制单元导通的情况下，右眼图像采集系统102将采集到的光束104倾斜入射至图像传感器110以成右眼图像。

但是，左眼图像采集系统101所采集的光束103以及右眼图像采集系统102所采集的光束104直接入射至图像传感器110，导致左眼图像采集系统101所采集的光束103和右眼图像采集系统102所采集的光束104均以比较大的入射角度斜入射至图像传感器110，降低了成像的光效。

发明内容

本申请实施例提供了一种三维图像采集装置、相关设备以及方法，能够有效的提高成像光效。

本申请实施例第一方面提供了一种三维图像采集装置，所述三维图像采集装置包括第一镜头组、第二镜头组、第一偏振调制模块、第二偏振调制模块以及偏振偏转模块：所述第一镜头组用于将待拍摄对象反射的第一光束传输至所述第一偏振调制模块；所述第二镜头组用于将所述待拍摄对象反射的第二光束传输至所述第二偏振调制模块；所述第一偏振调制模块用于调制所述第一光束的偏振态以输出调制后的第一光束，所述第二偏振调制模块用于调制所述第二光束的偏振态以输出调制后的第二光束，所述调制后的第一光束的偏振态不同于所述调制后的第二光束的偏振态；所述偏振偏转模块用于偏转所述调制后的第一光束的传输方向以出射第一成像光束，并用于偏转所述调制后的第二光束的传输方向以出射第二成像光束，所述第一成像光束和所述第二成像光束分别于不同时刻入射至图像传感器上；其中，所述调制后的第一光束入射至所述偏振偏转模块的入射角度的绝对值大于所述第一成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值，所述调制后的第二光束入射至所述偏振偏转模块的入射角度的绝对值大于所述第二成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值。

采用方面所示，第一成像光束和第二成像光束于不同的时刻入射至图像传感器，以使图像传感器能够通过时分的方式获取三维图像。降低了三维成像分辨率的损失。基于调制后的第一光束的偏振态偏转该第一光束的传输方向以获取第一成像光束。基于调制后的第二光束的偏振态偏转该第二光束的传输方向以获取第二成像光束。第一成像光束和第二成像光束能够成功传输至图像传感器上，保证了三维图像的成功获取。而且能够降低第一成像光束和第二成像光束入射图像传感器过程中的偏转程度，提高了第一成像光束和第二成像光束入射图像传感器的光效。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述调制后的第一光束以第一入射角度入射至所述偏振偏转模块，所述第一成像光束以第一出射角度从所述偏振偏转模块出射，所述第一入射角度的绝对值大于所述第一出射角度的绝对值，所述调制后的第二光束以第二入射角度入射至所述偏振偏转模块，所述第二成像光束以第二出射角度从所述偏振偏转模块出射，所述第二入射角度的绝对值大于所述第二出射角度的绝对值。

采用本实现方式，第一入射角度的绝对值大于第一出射角度的绝对值，使得第一成像光束能够以较小的角度入射图像传感器。在第二入射角度的绝对值大于第二出射角度的绝对值的情况下，使得第二成像光束能够以较小的角度入射图像传感器。有效的降低了第一成像光束和第二成像光束入射图像传感器的入射角度，进而降低了第一成像光束和第二成像光束入射图像传感器过程中的偏转程度，提高了第一成像光束和第二成像光束入射图像传感器的光效。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述第一成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值不大于30度，和/或所述第二成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值不大于30度。

采用本实现方式，有效的降低了第一成像光束和第二成像光束入射图像传感器过程中的偏转程度，提高了第一成像光束和第二成像光束入射图像传感器的光效。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述第一成像光束垂直入射至所述图像传感器，和/或所述第二成像光束垂直入射至所述图像传感器。

采用本实现方式，在第一成像光束以及第二成像光束均垂直入射图像传感器的情况下，提高了第一成像光束和第二成像光束入射图像传感器的光效。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述第一偏振调制模块包括第一偏振片和第一波片；所述第一偏振片用于将所述第一光束调制为第一线偏振光，所述第一波片用于将所述第一线偏振光调制为左旋圆偏振光。

采用本实现方式，左旋圆偏振光能够保证调制后的第一光束成功的传输至偏振偏转模块，提高了第一波片出射的调制后的第一光束传输至偏振偏转模块的光效，进而提高了调制后的第一光束的成像效率。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述第二偏振调制模块包括第二偏振片和第二波片；所述第二偏振片用于将所述第二光束调制为第二线偏振光，所述第二波片用于将所述第二线偏振光调制为右旋圆偏振光。

采用本实现方式，右旋圆偏振光能够保证调制后的第二光束成功的传输至偏振偏转模块，提高了第二波片出射的调制后的第二光束传输至偏振偏转模块的光效，进而提高了调制后的第二光束的成像效率。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述三维图像采集装置还包括第一开关模块以及第二开关模块，所述第一开关模块位于所述调制后的第一光束的光路上，所述第二开关模块位于所述调制后的第二光束的光路上；所述第一开关模块用于在第一周期内，将所述调制后的第一光束传输至所述偏振偏转模块，所述第二开关模块用于在第二周期内，将所述调制后的第二光束传输至所述偏振偏转模块，所述第一周期和所述第二周期的持续时间相邻且互不重合。

采用本实现方式，保证了图像传感器能够通过时分的方式获取三维图像。降低了三维成像分辨率的损失。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述第一周期在单位时间内出现的次数等于所述第二周期在所述单位时间内出现的次数。

采用本实现方式，保证了调制后的第一光束成像的帧率等于调制后的第二光束成像的帧率，提高了三维图像的成像效果。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述第一周期的持续时间等于所述第二周期的持续时间。

采用本实现方式，有效保证了三维图像亮度的均衡。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述三维图像采集装置还包括驱动装置，所述驱动装置与所述第一镜头组和/或所述第二镜头组连接，所述驱动装置用于改变所述第一镜头组和所述第二镜头组之间的第一距离。

采用本实现方式，所述第一镜头组和所述第二镜头组之间的第一距离能够调节，保证了采集到的三维图像的立体效果。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述驱动装置用于根据所述三维图像采集装置与所述待拍摄对象之间的第二距离改变所述第一距离，其中，所述第二距离与所述第一距离之间呈正相关关系。

采用本实现方式，基于三维图像采集装置与待拍摄对象之间的第二距离改变第一距离的长度，从而在保证三维图像采集装置能够成功拍摄待拍摄对象的同时，提高采集到的三维图像的立体效果。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述偏振偏转模块具有出光面，所述出光面用于出射所述第一成像光束和所述第二成像光束，所述出光面与所述图像传感器的像素阵列平行。

采用本实现方式，在所述出光面与所述图像传感器的像素阵列平行的情况下，所述第一成像光束入射所述图像传感器的入射角度等于该第一成像光束从偏振偏转模块出射的第一出射角度。同样的，所述第二成像光束入射所述图像传感器的入射角度等于该第二成像光束从偏振偏转模块出射的第二出射角度。那么，可通过调节第一成像光束的第一出射角度的方式，调节第一成像光束入射图像传感器的入射角度。通过调节第二成像光束的第二出射角度的方式，调节第二成像光束入射图像传感器的入射角度。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述三维图像采集装置用于与电子设备连接，所述电子设备包括成像镜头组以及所述图像传感器，所述成像镜头组和所述第一镜头组构成第一透镜组，所述成像镜头组和所述第二镜头组构成第二透镜组，所述图像传感器位于所述第一透镜组的等效焦距处，且所述图像传感器位于所述第二透镜组的等效焦距处。

采用本实现方式，有效的保证了三维图像采集装置出射的第一成像光束和第二成像光束分别在电子设备的图像传感器上成实像。在电子设备无需配置三维相机的情况下，即可通过三维图像采集装置获取使得电子设备获取三维图像。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述三维图像采集装置还包括位于所述偏振偏转模块和所述成像镜头组之间的中继镜头组，所述中继镜头组用于将所述第一成像光束以及所述第二成像光束入射至所述图像传感器。

采用本实现方式，保证了第一成像光束和第二成像光束能够成功在图像传感器上成像。

基于第一方面，一种可选的实现方式中，所述中继镜头组的等效焦距与所述成像镜头组的等效焦距的比值，等于所述偏振偏转模块正投影与所述图像传感器正投影的比值。

采用本实现方式，能够对第一偏转后光束和第二偏转后光束进行扩束或缩束的方式，有效的保证电子设备的图像传感器成功的拍摄待拍摄对象，以保证所拍摄的三维图像的清晰度以及图像传感器的像素的利用率。

本申请实施例第二方面提供了一种三维图像采集方法，所述方法应用于三维图像采集装置，所述三维图像采集装置包括第一镜头组、第二镜头组、第一偏振调制模块、第二偏振调制模块以及偏振偏转模块，所述方法包括：通过所述第一镜头组将待拍摄对象反射的第一光束传输至所述第一偏振调制模块；通过所述第二镜头组将所述待拍摄对象反射的第二光束传输至所述第二偏振调制模块；通过所述第一偏振调制模块调制所述第一光束的偏振态以输出调制后的第一光束；通过所述第二偏振调制模块调制所述第二光束的偏振态以输出调制后的第二光束，所述调制后的第一光束的偏振态不同于所述调制后的第二光束的偏振态；通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第一光束的传输方向以出射第一成像光束；通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第二光束的传输方向以出射第二成像光束，所述第一成像光束和所述第二成像光束分别于不同时刻入射至图像传感器上；其中，所述调制后的第一光束入射至所述偏振偏转模块的入射角度的绝对值大于所述第一成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值，所述调制后的第二光束入射至所述偏振偏转模块的入射角度的绝对值大于所述第二成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值。

本方面有益效果的说明，请参见第一方面所示，具体不做赘述。

基于第二方面，一种可选的实现方式中，所述通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第一光束的传输方向以出射第一成像光束包括：通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第一光束的传输方向，以使所述第一成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值不大于30度；和/或，所述通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第二光束的传输方向以出射第二成像光束包括：通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第二光束的传输方向，以使所述第二成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值不大于30度。

基于第二方面，一种可选的实现方式中，所述通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第一光束的传输方向以出射第一成像光束包括：通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第一光束的传输方向，以使所述第一成像光束垂直入射至所述图像传感器；和/或，所述通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第二光束的传输方向以出射第二成像光束包括：通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第二光束的传输方向，以使所述第二成像光束垂直入射至所述图像传感器。

基于第二方面，一种可选的实现方式中，所述三维图像采集装置还包括第一开关模块以及第二开关模块；所述通过所述第一偏振调制模块调制所述第一光束的偏振态以输出调制后的第一光束之后，所述方法还包括：在第一周期内，通过所述第一开关模块将所述调制后的第一光束传输至所述偏振偏转模块；所述通过所述第二偏振调制模块调制所述第二光束的偏振态以输出调制后的第二光束之后，所述方法还包括：在第二周期内，通过所述第二开关模块将所述调制后的第二光束传输至所述偏振偏转模块，所述第一周期和所述第二周期的持续时间相邻且互不重合。

基于第二方面，一种可选的实现方式中，所述三维图像采集装置还包括驱动装置，所述通过所述第一镜头组将待拍摄对象反射的第一光束传输至所述第一偏振调制模块之前，所述方法还包括：通过所述驱动装置改变所述第一镜头组和所述第二镜头组之间的第一距离。

基于第二方面，一种可选的实现方式中，所述通过所述驱动装置改变所述第一镜头组和所述第二镜头组之间的第一距离包括：根据所述三维图像采集装置与所述待拍摄对象之间的第二距离，通过所述驱动装置改变所述第一距离，其中，所述第二距离与所述第一距离之间呈正相关关系。

本申请实施例第三方面提供了一种三维图像拍摄设备，所述三维图像拍摄设备包括图像传感器、处理器以及如上述第一方面任一项所述的三维图像采集装置；所述图像传感器用于根据所述第一成像光束获取第一视角图像；所述图像传感器用于根据所述第二成像光束获取第二视角图像；所述处理器用于根据所述第一视角图像和所述第二视角图像获取三维图像。

本方面有益效果的说明，请参见第一方面所示，具体不做赘述。

本申请实施例第四方面提供了一种三维图像观看设备，包括显示模组以及如上述第三方面所示的三维图像拍摄设备；所述三维图像拍摄设备用于向所述显示模组发送所述三维图像；所述显示模组用于根据所述第一视角图像获取多路第一出射光束，还用于根据所述第二视角图像获取多路第二出射光束；所述显示模组还用于向空间中的第一视角观看区域传输所述多路第一出射光束，以及向空间中的第二视角观看区域传输所述多路第二输出光束，所述第一视角观看区域不同于所述第二视角观看区域。

本方面有益效果的说明，请参见第一方面所示，具体不做赘述。

基于第三方面，一种可选的实现方式中，所述显示模组包括显示屏幕以及光投影模块；所述显示屏幕用于显示所述三维图像；所述光投影模块用于投影所述显示屏幕已显示的所述三维图像，获取所述多路第一出射光束和所述多路第二出射光束。

附图说明

图1为已有的3D拍摄系统的结构示例图；

图2a为本申请实施例提供的三维图像采集装置的整体结构示例图；

图2b为本申请实施例提供的三维图像采集装置的第一种示例图；

图2c为本申请实施例提供的第一镜头组的视场和第二镜头组的视场的示例图；

图3为本申请实施例提供的三维图像采集装置的第二种示例图；

图4为本申请实施例提供的三维图像采集装置的第三种示例图；

图5为本申请实施例提供的第一偏振调制模块的结构示例图；

图6为本申请实施例提供的第一开关模块和第二开关模块的状态示例图；

图7a为本申请实施例提供的三维图像采集装置的第四种示例图；

图7b为本申请实施例提供的三维图像采集装置的第一距离的示例图；

图8为本申请实施例提供的三维图像采集装置的第五种示例图；

图9为本申请实施例提供的三维图像采集装置的第六种示例图；

图10为本申请实施例提供的三维图像拍摄设备的示例图；

图11a为本申请实施例提供的三维图像观看设备的第一种结构示例图；

图11b为本申请实施例提供的三维图像观看设备的第二种结构示例图；

图12为本申请实施例提供的三维图像采集方法的第一种执行步骤流程图；

图13为本申请实施例提供的三维图像采集方法的第二种执行步骤流程图；

图14为本申请实施例提供的三维图像采集方法的第三种执行步骤流程图；

图15为本申请实施例提供的三维图像采集方法的第四种执行步骤流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请提供了一种基于立体显示技术的三维图像采集装置。立体显示技术基于双目视差理论。双目视差理论是指，人类的双眼可以观察到客观世界的三维立体信息，是因为当人类的双目观察物体时，同一物体在左右眼中分别产生视差不同的左眼视图图像和右眼视图图像。人类的大脑对左眼视图图像和右眼视图图像构成三维图像。而且本申请所示的三维图像采集装置能够实现3D裸眼式显示。3D裸眼式显示是指，利用人类两眼具有视差的特性，在不需要任何辅助设备(如3D眼镜，头盔等)的情况下，直接观看左眼视图图像和右眼视图图像即可获得具有空间、深度的逼真立体图像。

图2a为本申请实施例提供的三维图像采集装置的整体结构示例图。图2b为本申请实施例提供的三维图像采集装置的第一种示例图。本实施例所示的三维图像采集装置200包括第一镜头组201、第二镜头组202、第一偏振调制模块204、第二偏振调制模块205以及偏振偏转模块206。

具体的，三维图像采集装置200的采集装置本体203用于固定第一镜头组201和第二镜头组202。所述第一镜头组201用于将待拍摄对象210反射的第一光束211入射至图像传感器。所述第二镜头组202用于将同一待拍摄对象210反射的第二光束212入射至图像传感器。所述第一光束211在图像传感器上形成第一视角图像。所述第二光束212在图像传感器上形成第二视角图像。该第一视角图像和第二视角图像用于合成三维图像。例如，第一视角图像可为左眼视图图像。所述第二视角图像可为右眼视图图像。又如，第一视角图像可为右眼视图图像。所述第二视角图像可为左眼视图图像，具体在本实施例中不做限定。

本实施例所示的三维图像采集装置200可包括该图像传感器，或，三维图像采集装置200不包括该图像传感器，具体在本实施例中不做限定。

具体的，为实现对待拍摄对象210的拍摄，则第一光束211在图像传感器上成实像，第二光束212在图像传感器上成实像。该图像传感器可为电荷耦合器件(charge coupleddevice，CCD)或互补式金属氧化物半导体(complementary metal-oxide semiconductor，CMOS)。以下对第一镜头组201如何保证待拍摄对象210在图像传感器上形成实像，以及保证第二镜头组202如何保证待拍摄对象210在图像传感器上形成实像的条件进行说明：

条件1：图2c为本申请实施例提供的第一镜头组的视场和第二镜头组的视场的示例图。所述第一镜头组201的视场和所述第二镜头组202的视场之间具有重叠区域231。所述待拍摄对象210位于所述重叠区域231，以保证待拍摄对象210反射的第一光束211能够成功反射至第一镜头组201，还能够保证待拍摄对象210反射的第二光束212能够成功反射至第二镜头组202，从而保证第一光束211和第二光束212能够分别形成左眼视图图像和右眼视图图像。其中，视场还可称视场角(field of view，FOV)。以第一镜头组201的视场为例，以第一镜头组201为顶点，以可通过第一镜头组201的两条最边缘光线构成的夹角，称为视场角232。可以理解，第一镜头组201的视场角232大小决定了第一镜头组201的视野范围。对第二镜头组202的视场角233的说明，请参见第一镜头组201视场角232的说明，具体不做赘述。

条件2：待拍摄对象210和第一镜头组201之间的物距大于第一镜头组201的2倍焦距，且待拍摄对象210在图像传感器上的成像在第一镜头组201的1倍焦距和2倍焦距之间，以保证待拍摄对象210反射的第一光束211能够在图像传感器上形成实像。同样的，待拍摄对象210和第二镜头组202之间的物距大于第二镜头组202的2倍焦距，且待拍摄对象210在图像传感器上的成像在第二镜头组202的1倍焦距和2倍焦距之间，以保证待拍摄对象210反射的第二光束212能够在图像传感器上形成实像。

以下对所述第一镜头组201将待拍摄对象210反射的第一光束211入射至图像传感器，以及所述第二镜头组202将同一待拍摄对象210反射的第二光束212入射至图像传感器的过程进行说明：

结合图3所示，其中，图3为本申请实施例提供的三维图像采集装置的第二种示例图。所述第一镜头组201将第一光束211入射至第一偏振调制模块204。所述第一偏振调制模块204用于调制所述第一光束211的偏振态以输出调制后的第一光束213。所述第二镜头组202将第二光束212入射至第二偏振调制模块205。第二偏振调制模块205用于调制所述第二光束212的偏振态以输出调制后的第二光束214。所述调制后的第一光束的偏振态不同于所述调制后的第二光束的偏振态。例如，所述调制后的第一光束为左旋偏振光，所述调制后的第二光束为右旋偏振光。在其他示例中，所述调制后的第一光束也可为右旋偏振光，所述调制后的第二光束也可为左旋偏振光，具体在本实施例中不做限定。其中，左旋偏振光可为左旋圆偏振光或左旋椭圆偏振光。右旋偏振光可为右旋圆偏振光或右旋椭圆偏振光。可以理解，本实施例所示的第一偏振调制模块204能够调制第一光束211的偏振态，以使从第一偏振调制模块204输出的调制后的第一光束213具有的偏振态为左旋偏振光。该左旋偏振光是指，迎着调制后的第一光束213的传输方向看,电矢量逆时针旋转。第二偏振调制模块205能够调制第二光束212的偏振态，以使从第二偏振调制模块205输出的调制后的第二光束214具有的偏振态为右旋偏振光。该右旋偏振光是指，迎着调制后的第二光束214的传输方向看,电矢量顺时针旋转。

所述第一偏振调制模块204将调制后的第一光束213入射至偏振偏转模块206。本实施例所示的偏振偏转模块206基于调制后的第一光束213的偏振态，对调制后的第一光束213的传输方向进行偏转以出射第一成像光束215。具体的，在调制后的第一光束213为左旋偏振光的情况下，所述偏振偏转模块206沿顺时针方向偏转调制后的第一光束213的传输方向，以出射第一成像光束215。即，第一成像光束215的传输方向，相对于调制后的第一光束213的传输方向，沿顺时针方向偏转。

所述第二偏振调制模块205将调制后的第二光束214入射至偏振偏转模块206。本实施例所示的偏振偏转模块206基于调制后的第二光束214的偏振态，对调制后的第二光束214的传输方向进行偏转以出射第二成像光束216。具体的，在调制后的第二光束214为右旋偏振光的情况下，所述偏振偏转模块206沿逆时针方向偏转调制后的第二光束214的传输方向，以出射第二成像光束216。即，第二成像光束216的传输方向，相对于调制后的第二光束214的传输方向，沿逆时针方向偏转。从偏振偏转模块206出射的第一成像光束215入射至图像传感器301。

为降低第一成像光束215入射至图像传感器301上的偏转程度以及降低第二成像光束216入射至图像传感器301上的偏转程度，则所述调制后的第一光束213入射至所述偏振偏转模块206的入射角度的绝对值大于所述第一成像光束215入射至所述图像传感器301的入射角度的绝对值。且所述调制后的第二光束214入射至所述偏振偏转模块206的入射角度的绝对值大于所述第二成像光束216入射至所述图像传感器301的入射角度的绝对值。可以理解，在所述调制后的第一光束213入射至所述偏振偏转模块206的入射角度的绝对值大于所述第一成像光束215入射至所述图像传感器301的入射角度的绝对值的情况下，能够保证第一成像光束215以较小的角度入射至图像传感器301。在所述调制后的第二光束214入射至所述偏振偏转模块206的入射角度的绝对值大于所述第二成像光束216入射至所述图像传感器301的入射角度的绝对值的情况下，能够保证第二成像光束216以较小的角度入射至图像传感器301。

本实施例中，所述第一成像光束215和所述第二成像光束216分别于不同时刻入射至图像传感器301上。例如，第一成像光束215在第一周期的持续时间内入射至图像传感器301上。第二成像光束216在第二周期的持续时间内入射至图像传感器301上。第一周期的持续时间与第二周期的持续时间互不重叠。图像传感器301根据于第一周期的持续时间内入射至图像传感器301上的第一成像光束215进行成像以获取左眼视图图像。图像传感器301根据于第二周期的持续时间内入射至图像传感器301上的第二成像光束216进行成像以获取右眼视图图像。该左眼视图图像和右眼视图图像用于合成三维图像。

采用本实施例所示的三维图像采集装置，第一成像光束和第二成像光束于不同的时刻入射至图像传感器，以使图像传感器能够通过时分的方式，分别获取左眼视图图像和右眼视图图像。通过时分的方式获取左眼视图图像和右眼视图图像，能够提高图像传感器像素的利用率，降低了三维成像分辨率的损失。基于调制后的第一光束的偏振态偏转该第一光束的传输方向以获取第一成像光束。基于调制后的第二光束的偏振态偏转该第二光束的传输方向以获取第二成像光束。第一成像光束和第二成像光束能够成功传输至图像传感器上，保证了三维图像的成功获取。

继续参见图3所示，对偏振偏转模块206偏转调制后的第一光束213的传输方向，以及偏转调制后的第二光束214的传输方向的说明。调制后的第一光束213以第一入射角度入射至所述偏振偏转模块206。该第一入射角度为调制后的第一光束213与垂直于偏振偏转模块206的方向之间，所呈的锐角。所述第一成像光束215以第一出射角度从所述偏振偏转模块206出射。该第一出射角度为第一成像光束215与垂直于偏振偏转模块206的方向之间，所呈的角度。其中，所述第一入射角度的绝对值大于所述第一出射角度的绝对值。调制后的第二光束214以第二入射角度入射至所述偏振偏转模块206。该第二入射角度为调制后的第二光束214与垂直于偏振偏转模块206的方向之间，所呈的锐角。所述第二成像光束216以第二出射角度从所述偏振偏转模块206出射。该第二出射角度为第二成像光束216与垂直于偏振偏转模块206的方向之间，所呈的角度。其中，所述第二入射角度的绝对值大于所述第二出射角度的绝对值。从偏振偏转模块206出射的第二成像光束216传输至图像传感器301。

本实施例所示的偏振偏转模块206具有出光面。所述出光面用于出射所述第一成像光束215和所述第二成像光束206。其中，所述偏振偏转模块206的出光面与所述图像传感器301的像素阵列平行。所述像素阵列包括多个像素。在第一成像光束入射至像素阵列上的情况下，像素阵列用于形成左眼视图图像。在第二成像光束入射至像素阵列上的情况下，像素阵列用于形成右眼视图图像。

可以理解，在所述偏振偏转模块206的出光面与所述图像传感器301的像素阵列平行的情况下，所述第一成像光束215入射至所述图像传感器301的入射角度等于该第一成像光束215从偏振偏转模块206出射的第一出射角度。同样的，所述第二成像光束216入射至所述图像传感器301的入射角度等于该第二成像光束216从偏振偏转模块206出射的第二出射角度。那么，在第一成像光束215以较小的第一出射角度从偏振偏转模块206出射的情况下，该第一成像光束215即可以较小的入射角度入射至所述图像传感器301。同样的，在第二成像光束216以较小的第二出射角度从偏振偏转模块206出射的情况下，该第二成像光束216即可以较小的入射角度入射至所述图像传感器301。本实施例以所述偏振偏转模块206的出光面与所述图像传感器301的像素阵列平行为例，在其他示例中，所述偏振偏转模块206的出光面与所述图像传感器301的像素阵列之间也可呈一定的角度。为保证从偏振偏转模块206出射的第一成像光束215以及第二成像光束216能够准确的入射至图像传感器301，需要使得偏振偏转模块206的出光面与所述图像传感器301的像素阵列之间所呈的角度较小，例如，偏振偏转模块206的出光面与所述图像传感器301的像素阵列之间呈5度等。

因本实施例所示的第一入射角度的绝对值大于第一出射角度的绝对值，使得第一成像光束能够以较小的角度入射至图像传感器。在第二入射角度的绝对值大于第二出射角度的绝对值的情况下，使得第二成像光束能够以较小的角度入射至图像传感器。有效的降低了第一成像光束和第二成像光束入射至图像传感器的入射角度，进而降低了第一成像光束和第二成像光束入射至图像传感器过程中的偏转程度，提高了第一成像光束和第二成像光束入射至图像传感器的光效，其中，第一成像光束的光效是指第一光通量与第一消耗功率之比。其中，第一光通量(luminous flux)为从偏振偏转模块输出的第一成像光束的光通量。第一消耗功率为第一成像光束从偏振偏转模块传输至图像传感器的过程中所消耗的功率。第二成像光束的光效是指第二光通量与第二消耗功率之比。其中，第二光通量为从偏振偏转模块输出的第二成像光束的光通量。第二消耗功率为第二成像光束从偏振偏转模块传输至图像传感器的过程中所消耗的功率。

结合图4和图5所示对本实施例所示的三维图像采集装置的具体结构进行说明，其中，图4为本申请实施例提供的三维图像采集装置的第三种示例图。图5为本申请实施例提供的第一偏振调制模块的结构示例图。

本实施例所示的第一镜头组201和第二镜头组202的说明，请参见上述实施例所示，具体不做赘述。本实施例所示的第一偏转调制模块包括第一偏振片401和第一波片402。所述第一镜头组201采集的第一光束211为任意偏振态的光束。所述第一偏振片401用于将该第一光束211转换为第一线偏振光。第一波片402将第一偏振片401出射的第一线偏振光转换为左旋圆偏振光。

本实施例所示的第一偏振片401和第一波片402需要满足下述所示的第一预设条件，才会使得第一波片402出射左旋圆偏振光。该第一预设条件为：第一偏振片401的快轴和所述第一波片402的快轴之间的夹角呈正45度。其中，所述第一偏振片401的快轴为第一光束211通过第一偏振片401的过程中，传播速度快的光矢量的方向。可以理解，第一偏振片401的快轴方向，与从第一偏振片401出射的线偏振光的偏振态方向一致。第一波片402的快轴的说明，请参见第一偏振片401的快轴的说明，具体不做赘述。

第一波片402的快轴相对于第一偏振片401的快轴沿顺时针方向偏转45度，以顺时针偏转的角度为正角为例，则第一波片402的快轴相对于第一偏振片401的快轴偏转正45度。在第一偏振片401和第一波片402满足第一预设条件的情况下，从第一波片402出射的调制后的第一光束为左旋圆偏振光。

本实施例以第一波片402的快轴相对于第一偏振片401的快轴沿顺时针方向偏转45度为例，在第一波片402的快轴相对于第一偏振片401的快轴之间夹角呈非45度的其他角度时，从第一波片402出射的调制后的第一光束为左旋椭圆偏振光。

本实施例以调制后的第一光束为左旋圆偏振光为例，左旋圆偏振光能够保证调制后的第一光束成功的传输至偏振偏转模块206，提高了第一波片402出射的调制后的第一光束传输至偏振偏转模块206的光效，进而提高了调制后的第一光束的成像效率。

本实施例所示的第二偏转调制模块包括第二偏振片403和第二波片404。所述第二镜头组202采集的第二光束212为任意偏振态的光束。所述第二偏振片403用于将该第二光束212转换为第二线偏振光。第二波片404将第二偏振片403出射的第二线偏振光转换为右旋圆偏振光。

本实施例所示的第二偏振片403和第二波片404需要满足下述所示的第二预设条件，才会使得第二波片404出射右旋圆偏振光。该第二预设条件为：第二偏振片403的快轴和所述第二波片404的快轴之间呈负45度。其中，所述第二偏振片403的快轴和第二波片404快轴的说明，请参见第一偏振片401的快轴和第一波片402的快轴的说明，具体不做赘述。本实施例所示的第二波片404的快轴相对于第二偏振片403的快轴沿逆时针方向偏转45度，以逆时针偏转的角度为负角为例，则第二波片404的快轴相对于第二偏振片403的快轴偏转负45度。在第二偏振片403和第二波片404满足第二预设条件的情况下，从第二波片404出射的调制后的第二光束为右旋圆偏振光。

本实施例以第二波片404的快轴相对于第二偏振片403的快轴沿逆时针方向偏转45度为例，在第二波片404的快轴相对于第二偏振片403的快轴之间夹角呈非45度的其他角度时，从第二波片404出射的调制后的第二光束为右旋椭圆偏振光。

本实施例以调制后的第二光束为右旋圆偏振光为例，右旋圆偏振光能够保证调制后的第二光束成功传输至偏振偏转模块206，提高了第二波片404出射的调制后的第二光束传输至偏振偏转模块206的光效，进而提高了调制后的第二光束的成像效率。

为实现从第一偏振调制模块出射的调制后第一光束和从第二偏振调制模块出射的调制后第二光束，能够基于时分的方式传输至偏振偏转模块206，则本实施例所示的三维图像采集装置还包括第一开关模块405以及第二开关模块406。其中，所述第一开关模块405位于从第一偏振调制模块出射的调制后的第一光束的光路上。所述第二开关模块406位于从第二偏振调制模块出射的调制后的第二光束的光束上。三维图像采集装置还包括与第一开关模块405和第二开关模块406连接的处理器411。处理器411用于控制第一开关模块405以及第二开关模块406的关断状态。

本实施例对处理器411的实现方式不做限定，例如，处理器411可以是一个或多个图形处理器(graphics processing unit，GPU)、现场可编程门阵列(field-programmablegate array，FPGA)、专用集成芯片(application specific integrated circuit，ASIC)、系统芯片(system on chip，SoC)、中央处理器(central processor unit，CPU)、网络处理器(network processor，NP)、数字信号处理电路(digital signal processor，DSP)、微控制器(micro controller unit，MCU)，可编程控制器(programmable logic device，PLD)或其它集成芯片，或者上述芯片或者处理器的任意组合等。本实施例对第一开关模块405以及第二开关模块406的实现方式不做限定，例如，第一开关模块405以及第二开关模块406可分别为液晶光阀或任意类型的光开关。

在处理器411控制第一开关模块405处于开启状态，则第一偏振调制模块出射的调制后的第一光束能够经由第一开关模块405出射。在处理器411控制第一开关模块405处于关闭状态，则第一偏振调制模块出射的调制后的第一光束无法经由第一开关模块405出射。同样的，在处理器411控制第二开关模块406处于开启状态，则第二偏振调制模块出射的调制后的第二光束能够经由第二开关模块406出射。在处理器411控制第二开关模块406处于关闭状态，则第二偏振调制模块出射的调制后的第二光束无法经由第二开关模块406出射。

本实施例所示的处理器411通过控制第一开关模块405和第二开关模块406的关断状态，以实现调制后的第一光束和调制后的第二光束能够以时分的方式传输至偏振偏转模块206。可以理解，在同一时刻，处理器411控制第一开关模块405和第二开关模块406中，仅有一个处于开启状态。

例如图6所示，其中，图6为本申请实施例提供的第一开关模块405和第二开关模块406的状态示例图。在时间轴上，处理器411控制第一开关模块405在第一周期T1内处于开启状态，且处理器411控制第二开关模块406在该第一周期T1内处于关闭状态。本实施例对第一周期T1的持续时间不做限定。可以理解，在该第一周期T1内，处于开启状态的第一开关模块405能够将调制后的第一光束传输至偏振偏转模块206。在时间轴上，与第一周期T1相邻有第二周期T2，该第一周期T1和第二周期T2在时间轴上互不重合。处理器411控制第一开关模块405在第二周期T2内处于关闭状态，且处理器411控制第二开关模块406在该第二周期T2内处于开启状态。

在第一周期T1内，第一开关模块405出射的调制后的第一光束能够在图像传感器上形成左眼视图图像。在第二周期T2内，第二开关模块406出射的调制后的第二光束能够在图像传感器上形成右眼视图图像。那么，图像传感器基于该左眼视图图像和右眼视图图像合成三维图像。

本实施例所示的图像传感器能够形成三维视频，为形成三维视频，则处理器411控制第一开关模块405处于周期性开启的状态，相邻的两个第一周期之间，间隔一个第二周期。本实施例对第一周期的数量和第二周期的数量不做限定。为保证图像传感器所获取到的左眼视图图像亮度和右眼视图图像亮度均衡，则需要从第一开关模块405出射的调制后的第一光束在图像传感器上的曝光时间，和从第二开关模块406出射的调制后的第二光束在图像传感器上的曝光时间一致。为此，调制后的第一光束成像的帧率等于调制后的第二光束成像的帧率。其中，调制后的第一光束成像的帧率是指，所述第一周期在单位时间内出现的次数。调制后的第二光束成像的帧率是指，所述第二周期在所述单位时间内出现的次数。在调制后的第一光束成像的帧率等于调制后的第二光束成像帧率的情况下，有效的保证了左眼视图图像和右眼视图图像成像亮度的均衡。

具体的，为保证调制后的第一光束的曝光时间和调制后的第二光束的曝光时间一致，则多个第一周期中，不同的第一周期的持续时间一致。多个第二周期中，不同的第二周期的持续时间一致。而且每个第一周期的持续时间等于每个第二周期的持续时间。

可选的，本实施例所示的三维图像采集装置还包括第一反射模块407和第二反射模块408。第一反射模块407用于将第一开关模块405出射的调制后的第一光束反射至偏振偏转模块206。第二反射模块408用于将第二开关模块406出射的调制后的第二光束反射至偏振偏转模块206。本实施例所述的第一反射模块407可包括一个或多个反射镜，或，第一反射模块407可包括一个或多个反射面。本实施例对第一反射模块407的结构不做限定，只要该第一反射模块407能够将第一开关模块405出射的调制后的第一光束反射至偏振偏转模块206即可，对第二反射模块408的说明，请参见第一反射模块407的说明，具体不做赘述。本实施例对反射面的结构不做限定，例如，反射面可为平面结构，又如反射面可为曲面等。

第一反射模块407反射后的第一光束421以第一入射角度入射至偏振偏转模块206，从偏振偏转模块206出射的第一成像光束422以第一出射角度从所述偏振偏转模块206出射。第二反射模块408反射后的第二光束423以第二入射角度入射至偏振偏转模块206，从偏振偏转模块206出射的第二成像光束424以第二出射角度从所述偏振偏转模块206出射。对第一入射角度、第二入射角度、第一出射角度以及第二出射角度的说明，请参见图3对应的说明，具体不做赘述。

第一光束421为左旋圆偏振光，且第二光束423为右旋圆偏振光的情况下，所述偏振偏转模块206用于将所述第一成像光束422垂直入射至所述图像传感器301。所述偏振偏转模块206还用于将所述第二成像光束424垂直入射至所述图像传感器301。在第一成像光束422以及第二成像光束424均垂直入射至图像传感器301的情况下，降低了第一成像光束422和第二成像光束424入射至图像传感器301过程中的偏转程度，提高了第一成像光束422和第二成像光束424入射至图像传感器301的光效。

本实施例以第一成像光束422以及第二成像光束424均垂直入射至图像传感器301为例，在其他示例中，第一成像光束422以及第二成像光束424中可有一个成像光束垂直入射至图像传感器301。又如，所述第一成像光束422入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值不大于30度，和/或所述第二成像光束424入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值不大于30度。本实施例以所述第一成像光束422入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值以及所述第二成像光束424入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值均不大于30度为例，以提高第一成像光束422和第二成像光束424入射至图像传感器301的光效。

本实施例所示的偏振偏转模块206可为光学几何相位光栅(pancharatnam-berryphase，PB)、超表面光学元件、聚合物薄膜偏振光栅(polarization grating,PG)或液晶偏振光栅(liquid crystal polarizationgrating，LCPG)等，具体在本实施例中不做限定，只要偏振偏转模块206对右旋圆偏振光和左旋圆偏振光，沿不同的方向进行偏转，以使右旋圆偏振光和左旋圆偏振光均能够沿垂直于偏振偏转模块206的方向，从偏振偏转模块206出射即可。

可选的，偏振偏转模块206和图像传感器301之间还包括聚焦透镜组430。该聚焦透镜组430可包括一个或多个透镜，以从偏振偏转模块206出射的第一成像光束422以及第二成像光束424聚焦至图像传感器301，以保证第一成像光束422以及第二成像光束424能够在图像传感器上成实像。

本实施例中，第一成像光束422以及第二成像光束424基于时分的方式传输至图像传感器301上，则所述第一成像光束422沿第一传输光路入射至所述图像传感器301的第一区域。所述第二成像光束424沿第二传输光路入射至所述图像传感器301的第二区域。为提高图像传感器301像素的利用率，则所述第一传输光路和所述第二传输光路至少部分重合，以使所述第一区域和所述第二区域至少部分重合。在调制后的第一光束为左旋圆偏振光，调制后的第二光束为右旋圆偏振光的情况下，第一区域和第二区域可完全重合。可以理解，图像传感器301基于同一第一区域(也为第二区域)的情况下，即能够实现左眼视图图像的成像，还能够实现右眼视图图像的成像，有效的提高了图像传感器的像素利用率。

图7a所示的三维图像采集装置能够改变基线长度。其中，图7a为本申请实施例提供的三维图像采集装置的第四种示例图。本实施例所示的三维图像采集装置700包括第一镜头组201、第二镜头组202、第一偏转调制模块204、第二偏振调制模块205以及偏振偏转模块206，具体说明请参见图2b、图3以及图4对应的说明，具体不做赘述。

本实施例所示的三维图像采集装置700还包括驱动装置701，该驱动装置701与第一镜头组201和第二镜头组202中的至少一个连接。本实施例以驱动装置701分别与第一镜头组201和第二镜头组202连接为例。驱动装置701通过改变第一镜头组201和第二镜头组202之间的第一距离的方式，改变三维图像采集装置的基线。其中，在第一镜头组201能够成功接收到待拍摄对象210反射的第一光束211且第二镜头组202能够成功接收到待拍摄对象210反射的第二光束212的情况下，第一镜头组201和第二镜头组202之间的基线长度(即第一距离)与三维图像的立体效果呈正相关关系。三维图像采集装置700根据第一光束211和第二光束212获取三维图像的说明，请参见上述实施例的说明，具体不做赘述。可以理解，基线长度越长，则三维图像的立体效果越强，同样的，基线长度越短，则三维图像的立体效果越差。

本实施例对驱动装置701的实现类型不做限定，只要该驱动装置701能够驱动第一镜头组201和第二镜头组202中的至少一个的位置，以改变第一镜头组201和第二镜头组202之间的基线长度即可。例如，该驱动装置701可为电力驱动类型、液压驱动类型或机械驱动类型等。

参见图7b所示对第一距离进行说明，其中，图7b为本申请实施例提供的三维图像采集装置的第一距离的示例图。第一镜头组包括第一透镜711，第二镜头组包括第二透镜712。本实施例所示的基线长度为所述第一透镜711的中心点和第二透镜712的中心点之间的间距。若第一镜头组包括多个透镜，第二镜头组包括多个透镜，那么，基线长度为第一镜头组的等效中心点和第二镜头组所包括的等效中心点之间的间距。即，驱动装置701可通过驱动第一镜头组和第二镜头组中的至少一个的位置，以改变基线长度。

需明确的是，在驱动装置701改变第一镜头组和第二镜头组中的至少一个的位置情况下，还需要保证第一反射镜组能够成功将第一光束传输至光偏转模块，以及保证第二反射镜组能够成功将第二光束传输至光偏转模块。可选的，若第一镜头组和第一反射镜组相对位置固定以形成该第一镜头组。第二镜头组和第二反射镜组相对位置固定以形成第二镜头组。那么，驱动装置701可通过驱动第一镜头组和第二镜头组中的至少一个的位置，以改变基线长度。

本实施例中，可基于三维图像采集装置与待拍摄对象之间的第二距离改变基线长度，从而在保证三维图像采集装置能够成功拍摄待拍摄对象的同时，提高采集到的三维图像的立体效果。为此，需要保证三维图像采集装置与待拍摄对象之间的第二距离与基线长度之间呈正相关关系。可以理解，若第二距离提高的情况下，三维图像采集装置可提高基线长度。同样的，若第二距离降低的情况下，三维图像采集装置可降低基线长度。

其中，第二距离可为第一镜头组与待拍摄对象之间的距离。如图7b所示的第一透镜711与待拍摄对象之间的距离。若第一镜头组包括多个透镜，则第二距离可为第一镜头组的等效中心点与待拍摄对象之间的距离。又如，第二距离为第二镜头组与待拍摄对象之间的距离。如图7b所示的第二透镜712与待拍摄对象之间的距离。若第二镜头组包括多个透镜，则第二距离可为第二镜头组的等效中心点与待拍摄对象之间的距离。又如，第二距离为第一镜头组和第二镜头组之间的中心点与待拍摄对象之间的距离。若第一镜头组和第二镜头组均包括多个透镜，则第二距离为第一镜头组的等效中心点和第二镜头组的等效中心点之间连线的中心点与待拍摄对象之间的距离。可选的，三维图像采集装置还可包括距离探测器，该距离探测器用于探测三维图像采集装置与待拍摄对象之间的第二距离。该距离探测器与驱动装置701连接，以使驱动装置701能够根据距离探测器探测到的第二距离，对应调整基线长度。

图8为本申请实施例提供的三维图像采集装置的第五种示例图。本实施例所示的三维图像采集装置无需设置图像传感器，而是复用电子设备的传感器。具体的，三维图像采集装置800包括第一镜头组201、第二镜头组202、第一偏转调制模块204、第二偏振调制模块205以及偏振偏转模块206的具体说明，请参见上述实施例所示，具体不做赘述。用于成三维图像的电子设备810可以是任何移动或便携式电子设备，包括但不限于智能手机、移动电脑或平板电脑等。电子设备810包括成像镜头组812以及图像传感器811。

其中，保证三维图像采集装置800出射的第一成像光束821和第二成像光束822分别在电子设备810的图像传感器811上成实像，则需要成像镜头组812和所述第一镜头组201构成第一透镜组。所述成像镜头组812和所述第二镜头组202构成第二透镜组。所述图像传感器811位于所述第一透镜组的等效焦距处，且所述图像传感器811位于所述第二透镜组的等效焦距处。可以理解，本实施例所示的三维图像采集装置能够将第一成像光束在电子设备810包括的图像传感器811上形成左眼视图图像。三维图像采集装置还能够将第二成像光束822在电子设备810包括的图像传感器811上形成右眼视图图像。电子设备810即可根据左眼视图图像和右眼视图图像获取3D图像。可见，在电子设备无需配置3D相机的情况下，即可通过三维图像采集装置获取3D图像。

图9为本申请实施例提供的三维图像采集装置的第六种示例图。本实施例所示的三维图像采集装置无需设置图像传感器，而是复用电子设备的传感器。具体的，三维图像采集装置900包括第一镜头组201、第二镜头组202、第一偏转调制模块204、第二偏振调制模块205以及偏振偏转模块206的具体说明，请参见上述实施例所示，具体不做赘述。电子设备810包括的成像镜头组812和图像传感器811的说明，请参见图8对应的说明，具体不做赘述。

本实施例所示的三维图像采集装置900还包括位于偏振偏转模块206和成像镜头组812之间的中继镜头组902。该中继镜头组902包括一个或多个中继镜头。为保证传输方向经由偏振偏转模块206偏转后的第一成像光束821以及经由偏振偏转模块206偏转后的第二成像光束822能够在电子设备810所包括的图像传感器811上成实像，则本实施例所示的偏振偏转模块206位于中继镜头组902的前等效焦点处。中继镜头组902的后等效焦点与成像镜头组812的前等效焦点重合。该中继镜头组902能够保证第一成像光束821和第二成像光束822成功传输至成像镜头组812，进而保证第一成像光束821和第二成像光束822分别在图像传感器811上成实像。

本实施例所示的三维图像采集装置，若在第一平面内，图像传感器811的正投影位于偏振偏转模块206的正投影的覆盖范围内，且偏振偏转模块206的正投影大于图像传感器811的正投影的情况下，那么，偏振偏转模块206所出射的部分第一成像光束和部分第二成像光束会入射在图像传感器811的表面之外。其中，图像传感器811包括的多个像素在第二平面内排列呈阵列形式以获取像素阵列。其中，第一平面和第二平面为相互平行的平面。其中，偏振偏转模块206的正投影是指，通过相互平行且垂直于第一平面的投射线，投射偏振偏转模块206，以在投影面(即第一平面)获取偏振偏转模块206的正投影。图像传感器811的正投影是指，通过相互平行且垂直于第一平面的投射线，投射图像传感器811，以在投影面(即第一平面)获取图像传感器811的正投影。

若在第一平面内，在偏振偏转模块206的正投影大于图像传感器811的正投影的情况下，入射在图像传感器811的表面之外的第一成像光束和第二成像光束无法在图像传感器811上成像，造成了图像传感器811上所形成的3D图像清晰度下降。若在第一平面内，偏振偏转模块206的正投影小于图像传感器811的正投影的情况下，那么，导致偏振偏转模块206出射的第一成像光束和第二成像光束仅会入射至图像传感器811的部分像素上，造成了图像传感器811像素的浪费。

为此，本实施例所示的中继镜头组902的等效焦距与成像镜头组812的等效焦距的比值，等于偏振偏转模块206的正投影与图像传感器811的正投影的比值。那么，当偏振偏转模块206的正投影大于图像传感器811的正投影的情况下，中继镜头组902与成像镜头组812能够对用于形成左眼视图图像的第一成像光束进行缩束以及对用于形成右眼视图图像的第二成像光束进行缩束，以保证图像传感器811上所形成的3D图像清晰度。而当偏振偏转模块206的正投影小于图像传感器811的正投影的情况下，中继镜头组902与成像镜头组812能够对用于形成左眼视图图像的第一成像光束进行扩束以及对用于形成右眼视图图像的第二成像光束进行扩束，以保证图像传感器811的像素的利用率。

图10为本申请实施例提供的三维图像拍摄设备的示例图。本实施例所示的三维图像拍摄设备能够拍摄3D图像。本实施例所示的三维图像拍摄设备可为3D相机，智能手机，笔记本电脑，平板电脑，可穿戴式设备等。本实施例所示的三维图像拍摄设备1000包括第一镜头组1001、第二镜头组1002、第一偏振调制模块1003、第二偏振调制模块1004、偏振偏转模块1005以及图像传感器1006。具体说明请参见上述实施例所示，具体不做赘述。本实施例所示的三维图像拍摄设备1000还包括依次连接的模数转换器(analog to digitalconverter，A/D)1007以及图像处理器1008。图像传感器1006用于根据第一成像光束转换为第一模拟电信号。所述第一模拟电信号用于获取第一视角图像(如左眼视图图像)。图像传感器1006还用于根据第二成像光束转换为第二模拟电信号(如右眼视图图像)。本示例以第一视角图像为左眼视图图像，第二视角图像为右眼视图图像为例，在其他示例中，第一视角图像也可为左眼视图图像，而第二视角图像为右眼视图图像，具体在本实施例中不做限定。A/D1007用于将第一模拟电信号转换为第一数字电信号。A/D1007用于将第二模拟电信号转换为第二数字电信号。图像处理器1008用于根据第一数字电信号和第二数字电信号获取3D图像信号。可选的，若本实施例所示的三维图像拍摄设备1000还包括显示屏幕1009，则图像处理器1008用于向显示屏幕1009发送3D图像信号。显示屏幕1009根据3D图像信号显示3D图像。

本实施例所示的A/D1007以及图像处理器1008可由一个或多个处理器实现。处理器可以是一个或多个图形处理器(graphics processing unit，GPU)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、专用集成芯片(application specificintegrated circuit，ASIC)、系统芯片(system on chip，SoC)、中央处理器(centralprocessor unit，CPU)、网络处理器(network processor，NP)、数字信号处理电路(digitalsignal processor，DSP)、微控制器(micro controller unit，MCU)，可编程控制器(programmable logic device，PLD)或其它集成芯片，或者上述芯片或者处理器的任意组合等。

结合图11a所示，对本申请实施例提供的三维图像观看设备的结构进行说明，其中，图11a为本申请实施例提供的三维图像观看设备的第一种结构示例图。

本实施例所示的三维图像观看设备包括三维图像拍摄设备1141。该三维图像拍摄设备1141的具体说明请参见图10所示的，具体不做赘述。本实施例所示的三维图像显示设备还包括与三维图像拍摄设备1141连接的显示模组1142。其中，所述三维图像拍摄设备1141用于向所述显示模组1142发送三维图像。所述显示模组1142用于根据所述三维图像的第一视角图像获取多路第一出射光束。例如，该第一视角图像可为左眼视图图像。所述显示模组1142还用于根据所述三维图像的第二视角图像获取多路第二出射光束。例如，该第二视角图像可为右眼视图图像。所述显示模组1142还用于向空间中的第一视角观看区域传输所述多路第一出射光束，以及向空间中的第二视角观看区域传输所述多路第二输出光束，所述第一视角观看区域不同于所述第二视角观看区域。传输至第一视角观看区域的多路第一出射光束和传输至第二视角观看区域的多路第二出射光束，能够形成3D图像。

具体参见图11b对三维图像观看设备的具体结构进行说明，其中，图11b为本申请实施例提供的三维图像观看设备的第二种结构示例图。

具体的，本实施例所示的显示模组1142包括显示屏幕1009以及光投影模块。其中，显示屏幕1009包括像素阵列。本实施例所示的显示屏幕1009所包括的像素阵列沿目标方向排布呈多列。可以理解，显示屏幕1009的每列像素包括多个像素。显示屏幕1009的像素阵列中，奇数列像素用于显示第一视角图像(如左眼视图图像)。显示屏幕1009的像素阵列中，偶数列像素用于显示第二视角图像(如右眼视图图像)。需明确的是，本实施例所示的显示屏幕1009显示左眼视图图像和右眼视图图像的方式的说明为可选的示例，具体不做赘述，只要左眼视图图像和右眼视图图像分别显示于显示屏幕1009的不同列即可。

例如，显示屏幕1009的第一列像素1101用于显示第一左眼子图像。显示屏幕1009的第三列像素1103用于显示第二左眼子图像。显示屏幕1009的第五列像素1105用于显示第三左眼子图像。显示屏幕1009的第七列像素1107用于显示第四左眼子图像。显示屏幕1009的第九列像素1109用于显示第五左眼子图像。所述第一左眼子图像、所述第二左眼子图像、所述第三左眼子图像、所述第四左眼子图像以及所述第五左眼子图像用于合成左眼视图图像。

同样的，显示屏幕1009的第二列像素1102用于显示第一右眼子图像。显示屏幕1009的第四列像素1104用于显示第二右眼子图像。显示屏幕1009的第六列像素1106用于显示第三右眼子图像。显示屏幕1009的第八列像素1108用于显示第四右眼子图像。显示屏幕1009的第十列像素1110用于显示第五右眼子图像。所述第一右眼子图像、所述第二右眼子图像、所述第三右眼子图像、所述第四右眼子图像以及所述第五右眼子图像用于合成右眼视图图像。

本实施例所示的光投影模块可为柱状透镜阵列或液晶阵列。该柱状透镜阵列还可称之为柱镜光栅。本实施例以光投影模块为柱状透镜阵列1120为例。本实施例中，显示屏幕1009的像素阵列沿目标方向排布呈多列为例，那么，柱状透镜阵列所包括的多个柱状透镜沿所述目标方向并列排列而成。可以理解，显示屏幕1009的像素阵列和柱状透镜阵列均沿相同方向排布呈多列。为使得柱状透镜阵列能够投影显示屏幕1009所显示的3D图像，则显示屏幕1009和柱状透镜阵列之间的间距等于柱状透镜阵列的焦距。其中，柱状透镜阵列所包括的每个柱状透镜为实现对光束传输方向的偏转作用，则每个柱状透镜的中心处厚度最大，向两端逐渐缩小。因此，每个柱状透镜实际上是出光面为圆柱面的凸透镜。可以理解，每个柱状透镜的出光面的曲率大小与该柱状透镜的焦距呈正相关关系。即，每个柱状透镜的出光面的曲率越大，则该柱状透镜的焦距越大。柱状透镜阵列1120的具有的入光面面向显示屏幕1009。柱状透镜阵列1120的具有的出光面背离显示屏幕1009。

本实施例所示的以柱状透镜阵列1120包括五个柱状透镜为例，第一个柱状透镜对应显示屏幕1009的第一列像素1101和第二列像素1102，依次类推，柱状透镜阵列1120的最后一个柱状透镜对应显示屏幕1009的第九列像素1109和第十列像素1110。

柱状透镜阵列1120投影显示屏幕1009的奇数列像素所显示的图像，以出射第一出射光束。柱状透镜阵列1120投影显示屏幕1009的偶数列像素所显示的图像，以出射第二出射光束。例如，柱状透镜阵列1120包括的第一个柱状透镜1121投影显示屏幕1009的第一列像素1101所显示的第一左眼子图像以获取第一出射光束。该柱状透镜1121还投影显示屏幕1009的第二列像素1102所显示的第一右眼子图像以获取第二出射光束。该柱状透镜1121沿不同的方向出射第一出射光束和第二出射光束，以使第一出射光束传输至空间中的第一视角观看区域1131，第二出射光束传输至空间中的第二观看区域1132。该第一视角观看区域1131和第二观看区域1132位于空间中的不同位置。对柱状透镜阵列所包括的其他柱状透镜出射第一出射光束和第二出射光束的说明，请参见柱状透镜1121的说明，具体不做赘述。

观看者的左眼能够在第一视角观看区域1131观看到由多路第一出射光束所形成的左眼视图图像。观看者的右眼能够在第二观看区域1132观看到由多路第二出射光束所形成的右眼视图图像。可以理解，观看者在第一视角观看区域1131仅能观看到显示屏幕奇数列所显示的左眼视图图像。观看者在第二视角观看区域1132仅能观看到显示屏幕偶数列所显示的右眼视图图像。那么，左眼视图图像和右眼视图图像在观看者的脑中合成具有空间、深度的逼真三维图像。

采用本实施例所示的三维图像观看设备，能够使得观看者成功的观看到三维图像。而且光投影模块不会遮挡显示屏幕，保证了观看者所观看的三维图像的亮度和清晰度。

图12为本申请实施例提供的三维图像采集方法的第一种执行步骤流程图。本实施例所示的方法的执行主体为三维图像采集装置。

步骤1201、第一镜头组将待拍摄对象反射的第一光束传输至第一偏振调制模块。

步骤1202、第二镜头组将待拍摄对象反射的第二光束传输至第二偏振调制模块。

步骤1203、第一偏振调制模块调制第一光束的偏振态以输出调制后的第一光束。

步骤1204、第二偏振调制模块调制第二光束的偏振态以输出调制后的第二光束。

步骤1205、偏振偏转模块偏转调制后的第一光束的传输方向以出射第一成像光束。

步骤1206、偏振偏转模块偏转调制后的第二光束的传输方向以出射第二成像光束。

本实施例所示的步骤1201至步骤1206的执行过程以及有益效果的说明，请参见图2a、图2b、图2c以及图3所示的说明，具体不做赘述。

结合图13所示说明偏振偏转模块偏转调制后的第一光束和调制后的第二光束的具体过程。其中，图13为本申请实施例提供的三维图像采集方法的第二种执行步骤流程图。

步骤1301、第一镜头组将待拍摄对象反射的第一光束传输至第一偏振调制模块。

步骤1302、第二镜头组将待拍摄对象反射的第二光束传输至第二偏振调制模块。

步骤1303、第一偏振调制模块调制第一光束的偏振态以输出调制后的第一光束。

步骤1304、第二偏振调制模块调制第二光束的偏振态以输出调制后的第二光束。

本实施例所示的步骤1301至步骤1304的执行过程的说明，请参见图12对应的步骤1201至步骤1204的执行过程的说明，具体不做赘述。

步骤1305、偏振偏转模块偏转调制后的第一光束的传输方向，以使第一成像光束入射至图像传感器的入射角度的绝对值不大于30度。

步骤1306、偏振偏转模块偏转调制后的第二光束的传输方向，以使第二成像光束入射至图像传感器的入射角度的绝对值不大于30度。

本实施例所示的步骤1305至步骤1306的执行过程的说明，以及本实施例所示的有益效果的说明，请参见图4以及图5对应的说明，具体不做赘述。

结合图14所示说明调制后的第一光束和调制后的第二光束，如何在图像传感器上通过时分的方式成像。其中，图14为本申请实施例提供的三维图像采集方法的第三种执行步骤流程图。

步骤1401、第一镜头组将待拍摄对象反射的第一光束传输至第一偏振调制模块。

步骤1402、第二镜头组将待拍摄对象反射的第二光束传输至第二偏振调制模块。

步骤1403、第一偏振调制模块调制第一光束的偏振态以输出调制后的第一光束。

步骤1404、第二偏振调制模块调制第二光束的偏振态以输出调制后的第二光束。

本实施例所示的步骤1401至步骤1404的执行过程的说明，请参见图12对应的步骤1201至步骤1204的执行过程的说明，具体不做赘述。

步骤1405、在第一周期内，通过所述第一开关模块将所述调制后的第一光束传输至偏振偏转模块。

本实施例所示的步骤1405的执行过程的说明，请参见图6对应的说明，具体不做赘述。

步骤1406、偏振偏转模块偏转调制后的第一光束的传输方向以出射第一成像光束。

本实施例所示的步骤1406的执行过程的说明，请参见图12对应的步骤1205所示，具体不做赘述。

步骤1407、在第二周期内，通过第二开关模块将调制后的第二光束传输至偏振偏转模块。

本实施例所示的步骤1407的执行过程的说明，请参见图6对应的说明，具体不做赘述。

步骤1408、偏振偏转模块偏转调制后的第二光束的传输方向以出射第二成像光束。

本实施例所示的步骤1408的执行过程的说明，请参见图12对应的步骤1206所示，具体不做赘述。本实施例所示的有益效果的说明，请参见图6对应的说明，具体不做赘述。

图15为本申请实施例提供的三维图像采集方法的第四种执行步骤流程图。

步骤1501、通过驱动装置改变第一镜头组和第二镜头组之间的第一距离。

本实施例所示的步骤1501的执行过程的说明，请参见图7a所示的说明，具体执行过程不做赘述。

步骤1502、第一镜头组将待拍摄对象反射的第一光束传输至第一偏振调制模块。

步骤1503、第二镜头组将待拍摄对象反射的第二光束传输至第二偏振调制模块。

步骤1504、第一偏振调制模块调制第一光束的偏振态以输出调制后的第一光束。

步骤1505、第二偏振调制模块调制第二光束的偏振态以输出调制后的第二光束。

步骤1506、偏振偏转模块偏转调制后的第一光束的传输方向以出射第一成像光束。

步骤1507、偏振偏转模块偏转调制后的第二光束的传输方向以出射第二成像光束。

本实施例所示的步骤1502至步骤1507的执行过程的说明，请参见图12对应的步骤1201至步骤1206所示，具体不做赘述。本实施例所示的有益效果的说明，参见图8或图9所示，具体执行过程不做赘述。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (24)

1.一种三维图像采集装置，其特征在于，所述三维图像采集装置包括第一镜头组、第二镜头组、第一偏振调制模块、第二偏振调制模块以及偏振偏转模块：

所述第一镜头组用于将待拍摄对象反射的第一光束传输至所述第一偏振调制模块；

所述第二镜头组用于将所述待拍摄对象反射的第二光束传输至所述第二偏振调制模块；

所述第一偏振调制模块用于调制所述第一光束的偏振态以输出调制后的第一光束，所述第二偏振调制模块用于调制所述第二光束的偏振态以输出调制后的第二光束，所述调制后的第一光束的偏振态不同于所述调制后的第二光束的偏振态；

所述偏振偏转模块用于偏转所述调制后的第一光束的传输方向以出射第一成像光束，并用于偏转所述调制后的第二光束的传输方向以出射第二成像光束，所述第一成像光束和所述第二成像光束分别于不同时刻入射至图像传感器上；其中，所述调制后的第一光束入射至所述偏振偏转模块的入射角度的绝对值大于所述第一成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值，所述调制后的第二光束入射至所述偏振偏转模块的入射角度的绝对值大于所述第二成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值。

2.根据权利要求1所述的三维图像采集装置，其特征在于，所述调制后的第一光束以第一入射角度入射至所述偏振偏转模块，所述第一成像光束以第一出射角度从所述偏振偏转模块出射，所述第一入射角度的绝对值大于所述第一出射角度的绝对值；所述调制后的第二光束以第二入射角度入射至所述偏振偏转模块，所述第二成像光束以第二出射角度从所述偏振偏转模块出射，所述第二入射角度的绝对值大于所述第二出射角度的绝对值。

3.根据权利要求1或2所述的三维图像采集装置，其特征在于，所述第一成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值不大于30度，和/或所述第二成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值不大于30度。

4.根据权利要求1或2所述的三维图像采集装置，其特征在于，所述第一成像光束垂直入射至所述图像传感器，和/或所述第二成像光束垂直入射至所述图像传感器。

5.根据权利要求1至4任一项所述的三维图像采集装置，其特征在于，所述第一偏振调制模块包括第一偏振片和第一波片；

所述第一偏振片用于将所述第一光束调制为第一线偏振光，所述第一波片用于将所述第一线偏振光调制为左旋圆偏振光。

6.根据权利要求1至5任一项所述的三维图像采集装置，其特征在于，所述第二偏振调制模块包括第二偏振片和第二波片；

所述第二偏振片用于将所述第二光束调制为第二线偏振光，所述第二波片用于将所述第二线偏振光调制为右旋圆偏振光。

7.根据权利要求1至6任一项所述的三维图像采集装置，其特征在于，所述三维图像采集装置还包括第一开关模块以及第二开关模块，所述第一开关模块位于所述调制后的第一光束的光路上，所述第二开关模块位于所述调制后的第二光束的光路上；

所述第一开关模块用于在第一周期内，将所述调制后的第一光束传输至所述偏振偏转模块，所述第二开关模块用于在第二周期内，将所述调制后的第二光束传输至所述偏振偏转模块，所述第一周期和所述第二周期的持续时间相邻且互不重合。

8.根据权利要求7所述的三维图像采集装置，其特征在于，所述第一周期在单位时间内出现的次数等于所述第二周期在所述单位时间内出现的次数。

9.根据权利要求7或8所述的三维图像采集装置，其特征在于，所述第一周期的持续时间等于所述第二周期的持续时间。

10.根据权利要求1至9任一项所述的三维图像采集装置，其特征在于，所述三维图像采集装置还包括驱动装置，所述驱动装置与所述第一镜头组和/或所述第二镜头组连接，所述驱动装置用于改变所述第一镜头组和所述第二镜头组之间的第一距离。

11.根据权利要求10所述的三维图像采集装置，其特征在于，所述驱动装置用于根据所述三维图像采集装置与所述待拍摄对象之间的第二距离改变所述第一距离，其中，所述第二距离与所述第一距离之间呈正相关关系。

12.根据权利要求1至11任一项所述的三维图像采集装置，其特征在于，所述偏振偏转模块具有出光面，所述出光面用于出射所述第一成像光束和所述第二成像光束，所述出光面与所述图像传感器的像素阵列平行。

13.根据权利要求1至12任一项所述的三维图像采集装置，其特征在于，所述三维图像采集装置用于与电子设备连接，所述电子设备包括成像镜头组以及所述图像传感器，所述成像镜头组和所述第一镜头组构成第一透镜组，所述成像镜头组和所述第二镜头组构成第二透镜组，所述图像传感器位于所述第一透镜组的等效焦距处，且所述图像传感器位于所述第二透镜组的等效焦距处。

14.根据权利要求13所述的三维图像采集装置，其特征在于，所述三维图像采集装置还包括位于所述偏振偏转模块和所述成像镜头组之间的中继镜头组，所述中继镜头组用于将所述第一成像光束以及所述第二成像光束入射至所述图像传感器。

15.根据权利要求14所述的三维图像采集装置，其特征在于，所述中继镜头组的等效焦距与所述成像镜头组的等效焦距的比值，等于所述偏振偏转模块正投影与所述图像传感器正投影的比值。

16.一种三维图像采集方法，其特征在于，所述方法应用于三维图像采集装置，所述三维图像采集装置包括第一镜头组、第二镜头组、第一偏振调制模块、第二偏振调制模块以及偏振偏转模块，所述方法包括：

通过所述第一镜头组将待拍摄对象反射的第一光束传输至所述第一偏振调制模块；

通过所述第二镜头组将所述待拍摄对象反射的第二光束传输至所述第二偏振调制模块；

通过所述第一偏振调制模块调制所述第一光束的偏振态以输出调制后的第一光束；

通过所述第二偏振调制模块调制所述第二光束的偏振态以输出调制后的第二光束，所述调制后的第一光束的偏振态不同于所述调制后的第二光束的偏振态；

通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第一光束的传输方向以出射第一成像光束；

通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第二光束的传输方向以出射第二成像光束，所述第一成像光束和所述第二成像光束分别于不同时刻入射至图像传感器上；其中，所述调制后的第一光束入射至所述偏振偏转模块的入射角度的绝对值大于所述第一成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值，所述调制后的第二光束入射至所述偏振偏转模块的入射角度的绝对值大于所述第二成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第一光束的传输方向以出射第一成像光束包括：

通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第一光束的传输方向，以使所述第一成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值不大于30度；

和/或，所述通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第二光束的传输方向以出射第二成像光束包括：

通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第二光束的传输方向，以使所述第二成像光束入射至所述图像传感器的入射角度的绝对值不大于30度。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第一光束的传输方向以出射第一成像光束包括：

通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第一光束的传输方向，以使所述第一成像光束垂直入射至所述图像传感器；

和/或，所述通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第二光束的传输方向以出射第二成像光束包括：

通过所述偏振偏转模块偏转所述调制后的第二光束的传输方向，以使所述第二成像光束垂直入射至所述图像传感器。

19.根据权利要求16至18任一项所述的方法，其特征在于，所述三维图像采集装置还包括第一开关模块以及第二开关模块；所述通过所述第一偏振调制模块调制所述第一光束的偏振态以输出调制后的第一光束之后，所述方法还包括：

在第一周期内，通过所述第一开关模块将所述调制后的第一光束传输至所述偏振偏转模块；

所述通过所述第二偏振调制模块调制所述第二光束的偏振态以输出调制后的第二光束之后，所述方法还包括：

在第二周期内，通过所述第二开关模块将所述调制后的第二光束传输至所述偏振偏转模块，所述第一周期和所述第二周期的持续时间相邻且互不重合。

20.根据权利要求16至19任一项所述的方法，其特征在于，所述三维图像采集装置还包括驱动装置，所述通过所述第一镜头组将待拍摄对象反射的第一光束传输至所述第一偏振调制模块之前，所述方法还包括：

通过所述驱动装置改变所述第一镜头组和所述第二镜头组之间的第一距离。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述通过所述驱动装置改变所述第一镜头组和所述第二镜头组之间的第一距离包括：

根据所述三维图像采集装置与所述待拍摄对象之间的第二距离，通过所述驱动装置改变所述第一距离，其中，所述第二距离与所述第一距离之间呈正相关关系。

22.一种三维图像拍摄设备，其特征在于，所述三维图像拍摄设备包括图像传感器、处理器以及如权利要求1至15任一项所述的三维图像采集装置；

所述图像传感器用于根据所述第一成像光束获取第一视角图像；

所述图像传感器用于根据所述第二成像光束获取第二视角图像；

所述处理器用于根据所述第一视角图像和所述第二视角图像获取三维图像。

23.一种三维图像观看设备，其特征在于，包括显示模组以及如权利要求22所述的三维图像拍摄设备；

所述三维图像拍摄设备用于向所述显示模组发送所述三维图像；

所述显示模组用于根据所述第一视角图像获取多路第一出射光束，还用于根据所述第二视角图像获取多路第二出射光束；

所述显示模组还用于向空间中的第一视角观看区域传输所述多路第一出射光束，以及向空间中的第二视角观看区域传输所述多路第二输出光束，所述第一视角观看区域不同于所述第二视角观看区域。

24.根据权利要求23的三维图像观看设备，其特征在于，所述显示模组包括显示屏幕以及光投影模块；

所述显示屏幕用于显示所述三维图像；

所述光投影模块用于投影所述显示屏幕已显示的所述三维图像，获取所述多路第一出射光束和所述多路第二出射光束。