CN1584737A - 立体取像数码相机模块 - Google Patents

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本发明是一种立体取像数码相机模块，其包括两个取像装置，其间隔布置，分别包括成像透镜组和影像获取单元；一个安装板，包括一中间部和两端部，两取像装置分别固定于两端部；一个影像合成器，将取像装置拾取的二维影像合成为一个立体影像；其中一个自动对焦装置，位于安装板的中间部上，一个驱动装置，其根据对焦装置反馈信号，调整安装板两端部的位置从而调整取像装置的位置。本发明操作方便、可自动对焦、体积较小且可置于移动电话内部。

Description

立体取像数码相机模块
【技术领域】
本发明是关于一种立体取像数码相机模块，尤其是关于一种可自动对焦的立体取像数码相机模块。
【背景技术】
随着多媒体技术的发展，数码相机、摄影机越来越为广大消费者青睐，在人们对数码相机、摄影机追求小型化的同时，对其拍摄出物体的影像质量提出了更高的要求，人们不仅仅局限于观看二维影像，而且希望能够同一时间多角度地观看物体，即希望看到物体的立体影像，同时随着移动电话愈来愈受广大消费者欢迎，也由于移动电话的便携轻巧、方便携带的缘故，人们希望通过在移动电话内安装该数码相机模块，从而可随时拍摄景物的立体影像。
现有照相及成像系统仅能使用户得到二维影像，对于二维影像，仅需单一视图就可以实现。其通常采用将一个相机置于一个固定位置，然后通过相机内的底片或电子传感器记录被摄物的影像。然而人的视觉是有立体感的，人类大脑可将两影像组合产生一个附加深度尺寸从而产生一个立体影像。近年来，相机与电子传感器已经设计出来以便人们拾取二维影像然后重新组合以便产生一个具有深度元素的立体影像。
而现有立体成像系统是通过二个相机从不同角度分别拍摄被摄物以获得若干二维影像，该两相机通常相对固定，当被摄物的若干二维影像被重新组合后，通过两相机的位置关系，有关此若干二维影像的组合影像即立体影像即可得知，然而，该立体成像系统需要两个分别包括透镜组、感测组件的相机本体，携带不方便，且该系统无法于感测影像的同时将该多影像合成产生立体影像且同时显示给使用者观看其立体影像效果，且于成像时对于不同物距的被摄物无法自动调整两感测组件之间的距离，容易产生视差。
一种现有能够快速且容易将多影像同时处理产生立体影像、同时可消除视差的系统，如公告于2003年4月15日的美国专利第6,549,650号所揭示，其提供了多眼影像感测装置，该多眼影像感测装置于感测影像的同时可显示三维影像，根据所显示的立体影像适时调整成像系统以达到最佳成像效果，请参考图1，其包括两个影像感测光学系统6701a及6701b，一个影像合成装置(图未示)，用于将由该多影像感测装置感测的物体的多影像信号合成为一个立体影像信号，一个影像显示装置(图未示)用于显示由该影像合成装置合成的立体影像信号。影像感测光学系统6701a及6701b并排布置且由以起点O1为中心的一基本间距L隔开，其分别包括成像透镜组6702a和6702b，作为影像传感器的电荷耦合器(Charge Coupled Device，下称CCD)6703a及6703b，被摄物6904置于到起点O1距离为Z的位置，多眼影像感测装置通过改变两感测光学系统6701a及6701b的间距L调整θLM角度的大小从而对不同距离Z的物体进行感测且通过此方式将视差减至零。
虽该多眼影像感测装置能实现同时将该多影像合成产生立体影像且能同时于显示装置中看到该立体影像的三维效果以便感测的同时调整该成像系统，但是其只能通过手动控制θLM大小，操作不方便，另该多眼影像感测装置的设计系应用于多眼相机中，其体积较大，无法安装于移动电话内部。
鉴于以上缺点，有必要提供一种操作方便、可自动对焦、体积较小且可置于移动电话内部的立体取像数码相机模块。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种操作方便、可自动对焦、体积较小且可置于移动电话内部的立体取像数码相机模块。
本发明立体取像数码相机模块，其包括两个取像装置，其间隔布置，分别包括成像透镜组和影像获取单元；一个安装板，包括一个中间部和两端部，两个取像装置分别固定于其两端部；一个影像合成器，将取像装置拾取的二维影像合成为一个立体影像；其中一个自动对焦装置，位于安装板的中间部上，一个驱动装置，其根据对焦装置的反馈信号，调整安装板两端部的位置从而调整取像装置的位置。
相较现有技术，本发明立体取像数码相机模块通过该自动对焦装置可测出被摄物与该取像装置的间距，一个驱动装置根据对焦装置的反馈的间距变化，调整安装板两端部的位置从而调整取像装置的位置，操作方便；另外，该立体取像数码相机模块可置于移动电话内部，所整合的立体影像信号可通过移动电话的液晶显示屏将该虚拟立体影像显示给使用者观看以便适时调整调整该角度达到最佳成像效果。
【附图说明】
图1是现有立体取像模块的示意图；
图2是本发明立体取像数码相机模块的示意图；
图3是本发明图2的V部分的局部放大示意图；
图4是本发明立体取像数码相机模块所获取的多影像信号合成为一个三维影像信号的示意图；
图5本发明立体取像数码相机模块处理影像的流程图。
【具体实施方式】
请参考图2和图5，本发明立体取像数码相机模块，其包括两个取像装置20a及20b、安装板21、一个自动对焦装置22、二个驱动装置24a及24b、一个支撑组件25、一个影像合成器26。
安装板21是一个可弹性形变的组件，其包括两端部211、213和一中间部212，中间部212与支撑组件25的中间部251黏接于一体，安装板21的端部211、213与支撑组件25分别有一夹角θ1及θ，该θ1及θ角的大小可调整。取像装置20a及20b以自动对焦装置22为中心对称分布，其间距为d，本实施例中，取像装置20a及20b与被摄物10的垂直间距均为L，取像装置20a及20b分别固定于安装板21的两端部211及端部213上，即取像装置20a及20b与支撑组件25的夹角为θ1及θ，本实施例中，θ1及θ角的大小一致，且L远大于d，故d、θ1、L及d、θ、L三者关系分别满足如下条件：θ1≈d/2L、θ≈d/2L，为消除取像装置20a及20b摄取影像的视差，通过调整安装板21的端部211、213与支撑组件25的夹角θ1及θ的大小，即可调整取像装置20a及20b与支撑组件25的夹角为θ1及θ的大小。
该取像装置20a及20b分别包括成像透镜组201a及201b，CCD影像传感器202a及202b，成像透镜组201a及201b用于聚焦由被摄物10反射的光线，CCD影像传感器202a及202b用于将外部被摄物10反射的光学影像信号转换为电子影像信号，成像透镜组201a及201b置于该CCD影像传感器202a及202b上，该CCD影像传感器202a及202b可通过安装板21布设控制电路以传输信号。
自动对焦装置22可设置为主动对焦方式或被动对焦方式，本实施例中，其设置于二取像装置20a及20b之间，且其固定于安装板21的中间部212上，通过该自动对焦装置2将被摄物10反射的反射光由自动对焦装置内的CCD传感器(图未示)接受，通过处理器(图未示)处理，测出被摄物10与取像装置20a及20b的垂直间距L，依据条件：θ1≈d/2L、θ≈d/2L，推算出θ1、θ角度的大小，根据该θ1、θ角的大小，带动驱动装置24调整安装板21的端部211、213与支撑组件25的夹角θ1、θ进而消除取像装置20a及20b的视差。
请同时参考图3，本实施例中，驱动装置24a及24b均是一驱动偏压装置，其分别置于安装板21的端部211、213与支撑组件25的间，驱动装置24a及24b分别包括电极241a及241b与电极242a及242b，电极241a及241b分别固定于安装板21的两端部211及213上，电极242a及242b分别固定于支撑组件25的两端部，该驱动装置24a及24b内布设有电路，当于其上加电压时，使电极241a与242a及电极241b与242b的间有偏压，通过调整该偏压的大小，使电极241a与242a及电极241b与242b的电位发生变化，使两电极241a与242a的电磁吸附力及电极241b与242b的电磁吸附力增大或减小，从而可调整电极241a与242a的间距及电极241b与242b的间距，由于电极241a和取像装置20a均固定于安装板21的端部211上，241b和取像装置20b均固定于安装板的端部213上，安装板21具弹性形变，取像装置20a、20b的运动分别与电极241a、241b同步，从而改变取像装置20a、20b与支撑组件25的夹角θ1、θ。影像合成器26(参考图5)用于将取像装置20a及20b拾取的二维影像合成为一立体影像。
请参考图4和图5，经由取像装置20a及20b取像分别得到左影像30及右影像32，左影像30及右影像32经由影像合成器26整合处理为一个立体影像34，该立体影像34经由移动电话的液晶显示屏28显示出虚拟立体影像给用户观看以便影像取像装置20a及20b取像的同时适时调整θ1、θ的大小使合成的立体影像达最佳成像效果。
本发明立体取像数码相机模块的CCD影像传感器202a及202b也可由其它光电转换组件或影像获取单元如补充性氧化金属半导体(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，简称CMOS)影像传感器替代。此外，本发明的安装板21最好为一电路板，支撑组件25可为一电路板或其它支撑组件，安装板21也可为一个其两端部由其它连接机构如铰链连接的安装板。自动对焦装置22也可置于模块内其它位置，且可不安装于安装板21上，只要通过其可推算出被摄物10与取像装置20a及20b的间距L即可。另外，当驱动装置24a及24b的偏压即电位一致时，两角度θ1、θ可控制为同时增大或减小。此外，驱动装置24a及24b也可为一齿轮驱轮装置，只要通过该齿轮驱动装置可调整安装板21的端部与支撑组件的夹角即可。

Claims (10)

1.一种立体取像数码相机模块，包括两个取像装置，其间隔布置，每一取像装置包括成像透镜组及影像获取单元，一个安装板，包括一中间部及两端部，两取像装置分别固定于两端部，一个影像合成器，将取像装置拾取的二维影像合成为一个立体影像，其特征在于：其还包括一个自动对焦装置，位于安装板的中间部，一个驱动装置，其根据对焦装置的反馈信号，调整安装板两端部的位置从而调整取像装置的位置。
2.如权利要求1所述的立体取像数码相机模块，其特征在于：该立体取像数码相机模块进一步包括一个支撑组件，该驱动装置是一个驱动偏压装置，其置于安装板的两端部与支撑组件之间。
3.如权利要求2所述的立体取像数码相机模块，其特征在于：该安装板是一个可弹性形变的组件，安装板的中间部与支撑组件的中间部黏接于一体。
4.如权利要求3所述的立体取像数码相机模块，其特征在于：该驱动偏压装置包括两电极，两电极分别固定于安装板的端部及支撑组件上。
5.如权利要求4所述的立体取像数码相机模块，其特征在于：该两电极间设置有一偏压，调整该偏压的大小可调整安装板的端部与支撑组件的间距进而调整取像装置的位置。
6.如权利要求5所述的立体取像数码相机模块，其特征在于：该取像装置以自动对焦装置为中心对称分布。
7.如权利要求6所述的立体取像数码相机模块，其特征在于：该安装板及支撑组件均是一个电路板。
8.如权利要求7所述的立体取像数码相机模块，其特征在于：该成像透镜组置于影像获取单元上。
9.如权利要求1所述的立体取像数码相机模块，其特征在于：该安装板的两端部通过铰链接构连接。
10.如权利要求1所述的立体取像数码相机模块，其特征在于：该驱动装置是一个齿轮驱动装置。
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