CN216646927U - 数字图像捕获设备以及光学模块 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种数字图像捕获设备(DICD)以及光学模块。该DICD包括第一集成传感器‑透镜组件(ISLA),该ISLA限定第一光轴并且面向第一方向;第二ISLA,该第二ISLA限定偏离第一光轴的第二光轴并且面向与第一方向大体相反的第二方向(即,使得第二ISLA从第一ISLA旋转约180°);以及桥接构件,该桥接构件位于第一ISLA与第二ISLA之间以将第一ISLA和第二ISLA稳固在一起。桥接构件被配置为分立结构(即,与第一ISLA和第二ISLA两者分开),并且限定大体平行于第一光轴和第二光轴的纵轴。
Description
技术领域
本公开一般涉及数字图像捕获设备(DICD),更具体涉及包括双集成传感器-透镜组件(ISLA)的DICD。
背景技术
DICD(诸如数码相机)用于各种应用,这些DICD包括例如手持式相机和录像机、无人机和车辆。DICD使用通常包括一个或多个透镜和图像传感器的光学模块来捕获光、聚焦光并且将光转换为电子图像信号。然而,为了产生高质量的聚焦图像,每个透镜都必须与对应图像传感器以多个自由度正确对准。即使很小的未对准(例如,透镜和/或图像传感器的位置或倾斜的未对准)也会对DICD所生成的图像产生负面影响。
为了解决这个问题,已经开发了主动对准过程,该主动对准过程在光学模块的组装期间连续测量并调整透镜和/或图像传感器的位置以优化对准。本公开讨论了主动对准技术的各种进步,因为它涉及包括多个透镜和多个图像传感器的球形DICD。
实用新型内容
在本公开的一个方面中,描述了一种用于数字图像捕获设备 (DICD)的光学模块。该光学模块包括第一集成传感器-透镜组件 (ISLA)、第二ISLA、以及桥接构件,该桥接构件被配置为分立结构(即,与第一ISLA和第二ISLA两者分开)。第一ISLA限定第一光轴并且包括第一透镜;第一图像传感器,该第一图像传感器相对于第一透镜固定;以及第一安装件,该第一安装件被配置为支撑第一透镜和第一图像传感器。第二ISLA限定第二光轴,该第二光轴偏离第一光轴并且包括第二透镜;第二图像传感器,该第二图像传感器相对于第二透镜固定;以及第二安装件,该第二安装件被配置为支撑第二透镜和第二图像传感器。第一安装件包括第一容座并且第二安装件包括与第一容座共同限定空腔的第二容座。第一ISLA和第二ISLA在配置上相同并且沿大体相反的方向(即,使得第二ISLA 从第一ISLA旋转大约180°)定向,并且桥接构件被配置为容纳在由第一容座和第二容座限定的空腔内,从而将第一ISLA和第二ISLA 固定稳固在一起。
在某些实施例中,第一ISLA可以限定约180°到约210°的第一视场,并且第二ISLA可以限定约180°到约210°的第二视场。在这样的实施例中,第一ISLA和第二ISLA可以被定位为使得第一视场和第二视场重叠,由此第一ISLA和第二ISLA所捕获的图像可以拼接在一起以形成单个图像(例如,球面图像)。在某些实施例中,桥接构件可以包括第一桥接部分以及连接到该第一桥接部分的第二桥接部分。在某些实施例中,第一桥接部分和第二桥接部分可以在配置上相同并且以大体相反的定向定位(即,第二桥接部分可以从第一桥接部分旋转约180°)。在某些实施例中,桥接构件可以限定第一节点,该第一节点与桥接构件的第一端相邻定位;第二节点,该第二节点与桥接构件的第二相对端相邻定位;以及第三节点,该第三节点位于第一节点与第二节点之间。在某些实施例中,第一容座和第二容座所限定的空腔可以包括第一空腔部分,该第一空腔部分被配置为接收桥接构件的第一节点;第二空腔部分,该第二空腔部分被配置为接收桥接构件的第二节点;以及第三空腔部分,该第三空腔部分被配置为接收桥接构件的第三节点。在某些实施例中,第一容座和第二容座可以各自限定第一端部腔室、第二端部腔室、以及位于第一端部腔室与第二端部腔室之间的中间腔室。在某些实施例中,第一容座的第一端部腔室可以与第二容座的第二端部腔室大体相对定位以限定第一空腔部分,第一容座的第二端部腔室可以与第二容座的第一端部腔室大体相对定位以限定第二空腔部分,并且第一容座的中间腔室可以与第二容座的中间腔室大体相对定位以限定第三空腔部分。设想得到,上文所描述的光学模块可以包括本段中所描述的特征和要素的任何组合。
在本公开的另一方面中,描述了一种数字图像捕获设备(DICD),该DICD包括第一集成传感器-透镜组件(ISLA),该ISLA限定第一光轴并且面向第一方向;第二ISLA限定偏离第一光轴的第二光轴并且面向与第一方向大体相反的第二方向(即,使得第二ISLA从第一ISLA旋转约180°);以及桥接构件,该桥接构件位于第一ISLA与第二ISLA之间以将第一ISLA和第二ISLA固定稳固在一起。桥接构件被配置为分立结构(即,与第一ISLA和第二ISLA两者分开),并且限定大体相对于第一光轴和第二光轴平行的纵轴。
在某些实施例中,第一ISLA和第二ISLA在配置上可以相同。在某些实施例中,第一ISLA可以限定约180°到约210°的第一视场,并且第二ISLA可以限定约180°到约210°的第二视场。在这样的实施例中,第一ISLA和第二ISLA可以被定位为使得第一视场和第二视场重叠,由此第一ISLA和第二ISLA所捕获的图像可以拼接在一起以形成单个图像(例如,球面图像)。在某些实施例中,第一ISLA 可以包括第一透镜;第一图像传感器,该第一图像传感器相对于第一透镜固定;以及第一安装件,该第一安装件被配置为支撑第一透镜和第一图像传感器。相应地,第二ISLA可以包括第二透镜;第二图像传感器,该第二图像传感器相对于第二透镜固定;以及第二安装件,该第二安装件被配置为支撑第二透镜和第二图像传感器。在某些实施例中,第一安装件可以限定第一容座,第二安装件可以限定第二容座,其中第一容座和第二容座均被配置为接收桥接构件,从而连接第一ISLA和第二ISLA。在某些实施例中,DICD还可以包括可固化粘结剂(例如,经由暴露于UV光和/或热可固化的粘合剂),该可固化粘合剂定位在桥接构件与第一安装件和第二安装件之间以将桥接构件固定稳固到第一安装件和第二安装件。在某些实施例中,桥接构件可以包括第一桥接部分以及连接到第一桥接部分的第二桥接部分。在某些实施例中,第一桥接部分和第二桥接部分在配置上可以相同并且每个桥接部分都包括第一端段;相对的第二端段;以及中间段,该中间段位于第一端段与第二端段之间。第一桥接部分和第二桥接部分可以沿大体相反的方向定向(即,第二桥接部分可以从第一桥接部分旋转约180°),使得第一桥接部分的第一端段与第二桥接部分的第二端段相邻定位,以便限定第一节点;第一桥接部分的第二端段与第二桥接部分的第一端段相邻定位,以便限定第二节点;第一桥接部分的中间段与第二桥接部分的中间段相邻定位,以便限定第三节点,该第三节点位于第一节点与第二节点之间。在某些实施例中,第一容座和第二容座可以各自限定第一端部腔室;第二端部腔室;以及中间腔室,该中间腔室位于第一端部腔室与第二端部腔室之间,其中第一容座的腔室和第二容座的腔室共同限定空腔,该空腔被配置为接收桥接构件。在某些实施例中,第一ISLA 和第二ISLA可以被定位使得第一容座的第一端部腔室与第二容座的第二端部腔室大体相对定位,以便限定第一空腔部分,该第一空腔部分被配置为接收桥接构件的第一节点;第一容座的第二端部腔室可以被定位为与第二容座的第一端部腔室大体相对,以便限定第二空腔部分,该第二空腔部分被配置为接收桥接构件的第二节点;并且第一容座的中间腔室可以被定位与第二容座的中间腔室大体相对,以便限定第三空腔部分,该第三空腔部分被配置为接收桥接构件的第三节点。设想得到,上文所描述的光学模块可以包括本段中描述的特征和元件的任何组合。设想得到,上文所描述的DICD可以包括本段中描述的特征和要素的任何组合。
在本公开的另一方面中,描述了一种用于组装数字图像捕获设备(DICD)的光学模块的方法,该DICD包括相同的第一集成传感器-透镜组件(ISLA)和第二ISLA。该方法包括:主动对准第一ISLA 的透镜和图像传感器;主动对准第二ISLA的透镜和图像传感器;将桥接构件连接到第一ISLA;将第二ISLA连接到桥接构件,使得第一ISLA和第二ISLA所限定的光轴彼此偏移,并且第一ISLA和第二ISLA沿大体相反方向(即,使得第一ISLA和第二ISLA彼此旋转约180°)定向;并且相对于彼此主动对准第一ISLA和第二ISLA。
在某些实施例中,将桥接构件连接到第一ISLA并且将第二ISLA 连接到桥接构件可以包括:将桥接构件定位在由第一ISLA和第二 ISLA共同限定的空腔内。在某些实施例中,将桥接构件定位在空腔内可以包括:将桥接构件定位在由第一ISLA限定的第一容座内和由第二ISLA限定的第二容座内。在某些实施例中,空腔可以包括第一空腔部分;第二空腔部分;以及第三空腔部分。在这样的实施例中,定位桥接构件可以包括:将桥接构件的第一节点定位在第一空腔部分内,将桥接构件的第二节点定位在第二空腔部分内,以及将桥接构件的第三节点定位在第三空腔部分内。在某些实施例中,将桥接构件连接到第一ISLA并且将第二ISLA连接到桥接构件可以包括:固化粘结剂(例如,可经由暴露于UV光和/或热量而固化的粘合剂) 该粘结剂位于桥接构件与由第一ISLA和第二ISLA限定的容座之间。设想得到,上文所描述的方法可以包括本段中描述的特征和要素的任何组合。
在本公开的另一方面中,公开了一种数字图像捕获设备(DICD),该DICD包括第一集成传感器-透镜组件(ISLA),该第一ISLA面向第一方向并且限定第一光轴;第二ISLA,该第二ISLA面向与第一方向大体相反的第二方向并且限定偏离第一光轴的第二光轴;以及桥接构件,该桥接构件位于第一ISLA与第二ISLA之间以将第一 ISLA和第二ISLA固定稳固在一起。桥接构件被配置为分立结构,该分立结构与第一ISLA和第二ISLA分开并且限定了大体相对于第一光轴和第二光轴平行的纵轴。
在某些实施例中,第一ISLA可以包括第一透镜;第一图像传感器,该第一图像传感器相对于第一透镜固定;以及第一安装件,该第一安装件被配置为支撑第一透镜和第一图像传感器。在某些实施例中,第二ISLA可以包括第二透镜;第二图像传感器,该第二图像传感器相对于第二透镜固定;以及第二安装件,该第二安装件被配置为支撑第二透镜和第二图像传感器。在某些实施例中,第一安装件可以限定第一容座并且第二安装件可以限定第二容座。在某些实施例中,第一容座和第二容座可以各自被配置为接收桥接构件,从而连接第一ISLA和第二ISLA。在某些实施例中,桥接构件可以包括第一桥接部分以及连接到该第一桥接部分的第二桥接部分。在某些实施例中,第一桥接部分和第二桥接部分可以在配置上相同并且以大体相反的方向定向。在某些实施例中,第一桥接部分和第二桥接部分可以各自包括第一端段;第二端段,该第二端段与第一端段相对;以及中间段,该中间段位于第一端段与第二端段之间。在某些实施例中,第一桥接部分的第一端段可以与第二桥接部分的第二端段定位,以便限定第一节点;第一桥接部分的第二端段可以与第二桥接部分的第一端段相邻定位,以便限定第二节点;以及第一桥接部分的中间段可以与第二桥接部分的中间段相邻定位,以便限定第三节点,该第三节点位于第一节点与第二节点之间。在某些实施例中,第一容座和第二容座可以各自限定第一端部腔室;第二端部腔室;以及中间腔室,该中间腔室位于第一端部腔室与第二端部腔室之间。在某些实施例中,第一容座的腔室和第二容座的腔室可以共同限定空腔,该空腔被配置为接收桥接构件。在某些实施例中,第一ISLA和第二ISLA可以被定位为使得第一容座的第一端部腔室与第二容座的第二端部腔室大体相对,以便限定第一空腔部分,该第一空腔部分被配置为接收桥接构件的第一节点;第一容座的第二端部腔室与第二容座的第一端部腔室大体相对定位,以便限定第二空腔部分,该第二空腔部分被配置为接收桥接构件的第二节点;并且第一容座的中间腔室与第二容座的中间腔室大体相对定位,以便限定第三空腔部分,该第三空腔部分被配置为接收桥接构件的第三节点。在某些实施例中,第一ISLA和第二ISLA在配置上可以相同。在某些实施例中,第一ISLA可以限定约180°到约210°的第一视场并且第二ISLA可以限定约180°到约210°的第二视场。在某些实施例中,第一ISLA和第二ISLA可以被定位为使得第一视场和第二视场重叠,从而第一ISLA和第二ISLA所捕获的图像可以拼接在一起以形成单个图像。在某些实施例中,DICD还可以包括可固化粘结剂,该可固化粘结剂位于桥接构件、第一ISLA和第二ISLA之间,以将桥接构件固定稳固到第一ISLA和第二ISLA。设想得到,上文所描述的DICD可以包括本段中描述的特征和元件的任何组合。
在本公开的另一方面中,公开了一种用于包括相同的第一集成传感器-透镜组件(ISLA)和第二ISLA的数字图像捕获设备(DICD) 的光学模块的组装方法。该方法包括:主动对准第一ISLA的透镜和图像传感器;主动对准第二ISLA的透镜和图像传感器;将桥接构件连接到第一ISLA;将第二ISLA连接到桥接构件,使得第一ISLA 和第二ISLA所限定的光轴彼此偏移并且第一ISLA和第二ISLA沿大体相反方向定向;以及相对于彼此主动对准第一ISLA和第二 ISLA。
在某些实施例中,将桥接构件连接到第一ISLA以及将第二ISLA 连接到桥接构件可以包括:将桥接构件定位在第一ISLA和第二ISLA 所共同限定的空腔内。在某些实施例中,将桥接构件定位在空腔内可以包括:将桥接构件定位在第一ISLA所限定的第一容座内和第二 ISLA所限定的第二容座内。在某些实施例中,将桥接构件定位在空腔内可以包括:将桥接构件的第一节点定位在第一空腔部分内;将桥接构件的第二节点定位在第二空腔部分内;以及将桥接构件的第三节点定位在第三空腔部分内。在某些实施例中,将桥接构件连接到第一ISLA以及将第二ISLA连接到桥接构件可以包括:固化粘结剂,该粘结剂位于桥接构件、第一ISLA和第二ISLA之间。设想得到,上文所描述的方法可以包括本段中描述的特征和要素的任何组合。
附图说明
当结合附图阅读时,根据以下具体实施方式,可以最好地理解本公开。应当强调,按照惯例,附图的各个特征可能不按比例绘制,并且为了清楚起见,各个部件的维度可以任意扩大或缩小。
图1A是根据本公开的原理的包括具有沿大体相反方向定向的相同的(第一和第二)ISLA的光学模块的DICD的前透视图。
图1B是图1中看到的DICD的后透视图。
图2是通过图1A和图1B中的线2-2截取的DICD的横截面视图。
图3是图示了DICD的各种内部部件的框图。
图4是图示了使用桥接构件的ISLA的连接的零件分开的光学模块的顶部透视图。
图5A是组装时的光学模块的顶部横截面视图。
图5B是组装时的光学模块的侧透视图。
图6是零件分开的ISLA中的一个ISLA的顶部透视图。
图7是目前公开的桥接构件的底部透视图。
图8是目前公开的桥接构件的顶部透视图。
图9是第一ISLA的局部俯视透视图。
图10是图9中看到的ISLA的局部底部透视图。
图11是第二ISLA的局部俯视透视图。
图12是组装时的光学模块的顶部透视图。
图13是图示了组装光学模块的方法的流程图。
图14是图示了根据本公开的备选实施例的不同的(第一和第二) ISLA的通过图1A和图1B中的线2-2截取的DICD的横截面视图。
图15A是图14中所见的第一ISLA的局部俯视透视图。
图15B是第一ISLA的局部侧视平面图。
图16A是图14中所见的第二ISLA的局部俯视透视图。
图16B是第二ISLA的局部侧视平面图。
具体实施方式
本公开描述了一种包括具有双(第一和第二)ISLA的光学模块的DICD,在本公开的各种实施例中,该ISLA可以在配置上相同或不同。ISLA以大体相反方向定向(即,使得ISLA彼此旋转约180°) 并且包括重叠的视场,以便支持球面图像的捕获和创建。ISLA彼此固定连接(例如,通过桥接构件),这不仅允许减少光学模块中部件的总数,而且还可以减少通常与球形DICD组装相关联的复杂性。例如,许多已知球形DICD需要大量机械连接和/或ISLA之间的接口,每个都必须在对准过程期间进行调整,通常在非常小的容差范围内(例如,量级为微米)进行调整,从而导致组装过程漫长而复杂且产率低下。本文中所描述的结构和方法经由通过上述桥接构件的附接减少ISLA之间的机械连接和/或接口的数目来解决这个问题。
在光学模块的组装期间,ISLA分别受制于主动对准过程,在该过程期间,在每个ISLA中包括的透镜和图像传感器之间实现最佳对准。随后,使用紫外线和热固化工艺将ISLA的各个部件稳固在一起,对光学模块的部件(例如,ISLA和桥接构件)进行清洁(例如,经由等离子体清洁过程)以准备用于连接的部件,并且各个ISLA相互连接。
为了连接ISLA,最初,粘结剂施加到第一ISLA和/或桥接构件,并且使用第一装置(例如,机器人组件)来相对于第一ISLA定位并对准桥接构件。一旦正确定位,粘结剂就会受到UV和热固化过程的影响,以固定第一ISLA与桥接构件之间的连接。在允许第一ISLA 和桥接构件的组件冷却后,粘结剂施加到第二ISLA和/或桥接构件,并且使用第二装置(例如,机器人组件)将第一ISLA和桥接构件的组件连接到第二ISLA,该第二装置相对于第二ISLA定位并对准桥接构件。然后,光学模块经过附加主动(视轴)对准过程,以将ISLA 相对于彼此对准。更具体地,在观察一个或多个光学目标的同时, ISLA的位置会不断调整,直到实现最佳对准。一旦正确对准,粘结剂就会受到UV和热固化过程的影响,以固定ISLA和桥接构件的相对位置,从而保持对准。
现在,参考图1A至图3,示出了用于捕获(和存储)包括例如图像、视频和音频的数字数据的示例DICD 100。DICD 100包括本体102、具有限定相应视场108A、108B的双(例如,第一和第二)ISLA 106A、106B的光学模块104(图2)、以及位于ISLA 106A、106B 之间以固定连接ISLA 106A、106B的桥接构件110。
本体102支撑光学模块104以及DICD 100的各种其他内部部件和外部部件,并且可以包括(例如,可以由后面的这些材料形成) 适合于该预期目的的任何材料或材料(诸如塑料、铝、钢、玻璃纤维等)的组合。例如,如图1A和图1B所示,本体102包括多种指示器,诸如一个或多个LED灯112和LED显示器114、以及一个或多个按钮116,该一个或多个按钮允许用户与DICD 100交互(例如,以接通或关断DICD 100、配置操作模式等)。本体102还可以支持麦克风118以允许DICD 100接收和/或记录音频信号、I/O接口119 (例如,向各种外部设备传输数据和从各种外部设备接收数据)和各种其他输入机构(例如,开关、触摸屏机构等)。尽管DICD100 的本体102被示为包括限定大体长方体配置的六个外部表面(即,前面102A、后面102B、左面102C、右面102D、顶面102E和底面 102F),但是本体102的特定几何配置可以在备选实施例中发生变化,而没有背离本公开的范围。
光学模块104所捕获的图像数据可以组合或合并在一起以产生组合图像。例如,通过将ISLA 106A、106B的相应视场108A、108B 中的重叠区域相关并且通过将ISLA 106A、106B所捕获的数据拼接在一起,可以生成衔接组合球面或全景图像。在DICD 100的某些实现方式中,设想得到这种图像的生成可以包括附加支持过程,诸如三维(或时空)降噪(3DNR)和/或沿着拼接边界匹配像素以减少(或完全消除)不连续性。
为了促进图像处理和一般可操作性,DICD 100还可以包括多种附加部件,诸如一个或多个处理器120(图3)(例如,相机的片上系统)、通信接口122(例如,用于将图像传送到其他设备)、用户接口124、以及电源(例如,电池)126,该电源可以以任何合适方式 (例如,以无线方式或通过微型USB接口)充电。设想得到DICD 100 的各种部件可以诸如例如经由总线128以任何合适方式相互通信。
一个或多个处理器120被配置为接收来自ISLA 106A的第一图像和来自ISLA 106B的第二图像,并且可以被配置为执行图像信号处理(例如,滤波、色调映射、拼接和/或编码)以基于从ISLA 106A、 106B接收的图像数据来生成输出图像。一个或多个处理器120可以包括一个或多个单独处理器(具有单个处理核或多个处理核),并且可以包括任何合适存储器,诸如例如,随机存取存储器设备(RAM)、闪存、或其他这种存储介质(例如,非暂态计算机可读存储器)。设想得到存储器可以包括可以由一个或多个处理器120访问的可执行指令和/或数据。例如,一个或多个处理器120可以包括一个或多个动态随机存取存储器(DRAM)模块,诸如双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDR SDRAM)、数字信号处理器(DSP)和/或专用集成电路(ASIC)(例如,定制图像信号处理器)。
一个或多个通信接口122(图3)可以用于接收控制DICD 100 中的图像捕获和/或处理的命令并且可以被配置为将图像数据传送到另一设备。例如,通信接口122可以实现与个人计算设备、智能电话、平板电脑、平板手机、智能手表、便携式计算机和/或任何其他此类设备或被配置为接收用户输入和/或与DICD 100传达信息的设备的组合的通信。在DICD100的各种实现方式中,设想得到通信接口122可以包括有线接口(例如,高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口,或FireWire接口)、或无线接口(例如,蓝牙接口、ZigBee接口或Wi-Fi接口)。
继续参考图3,用户接口124可以包括一个或多个按钮或开关以允许用户控制DICD100的图像捕获功能以查看或滚动图像、打开或关闭DICD 100等。例如,用户接口124可以被配置为响应于用户输入,接收标识用户设置(诸如图像分辨率设置(例如,3840像素乘以2160像素)、帧速率设置(例如,每秒60帧)、位置设置、和/或用于指示活动(诸如山地骑行)的上下文设置)的信息。用户接口 124可以将这样的设置或相关信息传达到DICD 100,并且可以显示或以其他方式呈现DICD 100所获取的内容(例如,图像或视频)。例如,用户接口124可以包括显示器,诸如进入DICD 100所捕获或生成的图像和/或视频所表示的三维空间的视口。
设想得到,用户接口124还可以向DICD 100传达附加信息,诸如元数据、定向信息等。例如,用户接口124可以向DICD 100发送与所限定的坐标系有关的信息,使得DICD 100可以确定用户接口 124相对于DICD 100的定向。基于所确定的定向,DICD 100可以标识DICD 100所捕获的图像和/或视频的一部分以供DICD 100发送到用户接口124以作为视口呈现。在一些实现方式中,基于所确定的定向,DICD 100可以确认用户接口124的位置和/或用于查看图像和/或视频的一部分的维度。
在某些实施例中,DICD 100可以包括一个或多个硬件或软件部件,该一个或多个硬件或软件部件支持并促进针对所捕获的图像的像素的全局色调映射。在这样的实施例中,设想得到,在全局色调映射期间,这样的硬件和/或软件部件可以集成色彩校正操作。附加地,尽管图中未示出,但DICD 100可以包括一个或多个其他信息源或传感器,诸如惯性测量单元(IMU)、定向传感器、加速度计、陀螺仪、磁力计、全球定位系统(GPS)接收器部件、高度计、压力传感器、温度传感器、心率传感器、或任何其他此类单元。
还设想得到,DICD 100可以包括一个或多个应用,该一个或多个应用可以被实现或执行以管理或控制DICD 100(例如,通过用户接口124)。例如,这样的应用可以控制DICD100的配置、视频获取、视频显示或DICD 100的任何其他可配置或可控方面。经由这样的应用,设想得到:DICD 100可以生成并共享(例如,经由基于云的服务或社交媒体服务)一个或多个图像和/或视频文件(例如,响应于用户的对应输入);可以远程控制DICD 100;未经处理或经最少处理的图像和/或视频可以随捕获同时地被显示(例如,用于取景);可以使用标签(例如,响应于用户输入)随图像或视频的捕获而同时地标记一个或多个关键时刻;并且可以显示或以其他方式呈现这样的标签(例如,在相机胶卷应用中用于位置查看和/或视频回放);和/或可以无线控制DICD 100上的软件和/或硬件(例如,经由用户可访问的基于网络的图形接口,来选择实况视频流或先前记录的视频流)。
现在,参考图2和图4至图6,对ISLA 106A、106B进行讨论。如上文所提及的,在本公开的某些实施例中,设想得到ISLA 106A、 106B及其部件在配置上可以相同(例如,为了减少形成DICD 100 的不同部件的数目、制造复杂性、成本等)。然而,如下文所进一步详细讨论的,本公开还考虑了不相同的ISLA。例如,在整个附图中图示的实施例中,ISLA 106A包括:透镜130A,其限定光轴XA(图 1A);电子组件132A(图2、图4至图6);以及安装件134A,其支撑透镜130A和电子组件132A;并且ISLA 106B包括透镜130B,其限定光轴XB(图1A);电子组件132B(图2、图4至图6);以及安装件134B,其支撑透镜130B和电子组件132B。ISLA 106A、106B 还可以包括相应装饰环136A、136B,其关于透镜130A、130B定位以帮助将透镜130A、130B稳固到安装件134A、134B和/或增加ISLA 106A、106B的整体外观美感。还设想得到,装饰环136A、136B可以被配置并定位为与DICD 100的本体102(图1A、图1B)形成防水接口(例如,以便于在潮湿环境或水下环境中使用DICD 100)。
为了便于将ISLA 106A、106B定位在DICD 100的本体102内,安装件134A、134B分别包括接口138A、138B,该接口138A、138B 在构造和位置上与包括在本体102上的内部接合结构140(图2)相对应。例如,在图示的实施例中,接口138A、138B包括限定开口 144A、144B的一系列凸缘142A、142B,这些开口144A、144B被配置为接收紧固件146(图4)(例如,螺钉、铆钉、夹具等)。设想得到,紧固件146可以用于将ISLA 106A、106B固定稳固到DICD 100 的本体102,或紧固件146可以允许移除ISLA 106A、106B(例如,以便于ISLA 106A和/或ISLA106B或其一个或多个部件的修理或更换)。除了便于ISLA 106A、106B与DICD 100的本体102之间的稳固接合之外,设想得到接口138A、138B和接合结构140可以充当位置定位特征以确保ISLA 106A、106B在DICD 100的本体102内的正确定向以及ISLA 106A、106B在多个(例如,六个)自由度中的相互对准,这将在下文进行进一步详细讨论。
ISLA 106A、106B以背对背(Janus)配置定位,其中ISLA 106A、 106B通常相对定向。更具体地,ISLA 106A、106B彼此旋转大约180°,使得ISLA 106A面向第一方向而ISLA106B面向相对的第二方向。因此,ISLA 106A、106B的相应光轴XA、XB以大体反平行关系定向(例如,在量级为1%到10%的容差内,尽管该范围外的容差不会超出本公开的范围)。
如图1A所示,在所图示的实施例中,ISLA 106A、106B彼此横向偏移,使得光轴XA、XB分开距离D(图1A)。通过横向分离ISLA 106A、106B和光轴XA、XB,当与ISLA 106A、106B没有偏移的设计相比较时,可以减小DICD 100的总厚度T(图1A)。例如,ISLA 106A、106B的背对背偏移布置可以允许DICD 100的总厚度T接近单镜筒的厚度,而非单镜筒厚度的两倍。尽管光轴XA、XB中的每个光轴被示为偏离DICD 100的中心轴X(图1A),但在本公开的某些实施例中,设想得到DICD 100可以被配置为使得光轴X与光轴 XA或光轴XB对准。
电子组件132A、132B分别位于透镜130A、130B的后面(例如,在其内部),并且分别包括图像传感器148A、148B(图5A、图6)、以及支持对数字图像的捕获和处理的各种其他电子部件。例如,电子组件132A、132B还可以包括分别支撑图像传感器148A、148B的印刷电路板150A、150B以及分别用于图像传感器148A、148B的保护盖152A、152B(例如,玻璃覆盖物)、连接器、电线等。
图像传感器148A、148B被配置为检测特定光谱(例如,可见光谱或红外光谱)的光,并且将代表图像的信息作为一个或多个电信号(例如,模拟信号或数字信号)传送。例如,图像传感器148A、 148B可以包括CMOS中的CCD或有源像素传感器,并且在某些实施例中,可以包括数模转换器。图像传感器148A、148B的合适示例包括但不限于电荷耦合器件(CCD)传感器、有源像素传感器 (APS)、互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器和N型金属-氧化物半导体(NMOS)传感器。在某些实施例中,图像传感器148A、 148B可以适于从进入分别与视场108A、108B(图2)相对应的透镜 130A、130B的光中捕获超半球图像平面,并且可以关于它们各自的透镜130A、130B的光轴XA、XB(图1A)大体正交定位(例如,在量级为0.5%到2%的容差内,尽管超出该范围的容差不会超出本公开的范围)。
如图2所示,ISLA 106A、106B的视场108A、108B分别由边界 154A、154B限定。为了便于捕获并生成球面图像,设想得到视场 108A、108B可以在拼接点156、158处重叠。例如,尽管视场108A 和/或视场108B的更大或更小的值不会超出本公开的范围,但是视场108A、108B中的每个视场可以基本上位于约180°到210°的范围之内。
依据ISLA 106A、106B的特定配置和定向,一个或多个盲斑160、 162(或其他这样的区域)可以在透镜130A、130B的相应视场108A、 108B之外。在盲斑160、162中,可以遮蔽来自透镜130A、130B和对应图像传感器148A、148B(图5A、图6)的光,并且盲斑160、 162中的内容可以从捕获中省略。如此,在某些实施例中,DICD 100 可以被配置为减少(或消除)盲斑160、162(例如,通过改变ISLA 106A、106B及其部件的特定配置和/或定向)。例如,通过减小距离 D(即,ISLA 106A、106B之间的横向偏移)(图1A),可以改善视场 108A、108B中的重叠。
透镜130A、130B和/或图像传感器148A、148B的对准的微小改变(例如,倾斜)可以改变视场108A、108B的相对位置、拼接点156、158的位置和盲斑160、162的大小,并且可能会影响图像质量。附加地,关于ISLA 106A、106B的对准的不完整或不准确的信息(例如,拼接点156、158的位置)可能会降低组合(拼接)图像的质量和/或准确性,并且还可能影响生成组合图像的效率。在一些实现方式中,设想得到DICD 100可以维持指示透镜130A、130B 和/或图像传感器148A、148B的位置和定向的信息,使得可以准确确定视场108A、108B和/或拼接点156、158(例如,以提高组合图像的准确性和/或生成组合图像的效率)。
现在,特别地参考图4至图12,对桥接构件110以及ISLA 106A、 106B的连接进行讨论。桥接构件110被配置为可连接到(例如,可接合)安装件134A、134B以固定连接ISLA106A、106B的分立(分离)结构。例如,设想得到桥接构件110可以被配置为以间隙或干涉、卡扣配合布置或通过采用一个或多个机械连接器(例如,螺钉、棘爪、夹具或其他此类紧固件)机械接合安装件134A、134B。附加地或可替代地,如整个附图所示,桥接构件110可以使用粘结剂164 (例如,粘合剂)稳固到安装件134A、134B,该粘结剂164可以位于内部(例如,安装件134A、134B与桥接构件110之间,如图5A 所示)和/或外部(例如,安装件134A、134B之间的接口处,如图 5B所示)。
在某些实施例中,设想得到桥接构件110和安装件134A、134B 可以包括相同的材料或材料的组合(例如,可以由其形成),使得桥接构件110和安装件134A、134B的热膨胀系数相同或基本相似。例如,在本公开的一个实施例中,桥接构件110和安装件134A、134B 均可以由液晶聚合物形成。用于桥接构件110和安装件134A、134B 的一种或多种构造材料之间的一致性,便于桥接构件110和安装件 134A、134B的膨胀和收缩的均匀性(例如,在将DICD 100暴露于不同温度之后和/或在DICD 100内的温度改变期间),以维持桥接构件110与安装件134A、134B之间的连接,因此维持ISLA 106A、106B 的相对位置和对准,如下文所进一步详细讨论的。
桥接构件110包括相对端部110A、110B(图4、图7、图8),并且限定纵向轴线XBM(图4、图7、图8),该纵向轴线XBM在其间以大体平行于光轴XA,XB关系延伸。桥接构件110包括面向安装件134A的第一桥接部分166A和面向安装件134B的第二桥接部分166B。在本公开的备选实施例中,设想得到桥接部分166A、 166B可以是(例如,经由一个或多个紧固件、粘合剂等)机械和/ 或化学稳固在一起的分立结构,或可替代地,桥接部分166A、166B 可以诸如通过注射成型、3D打印等一体(例如,整体)形成,如整个附图所示。
桥接部分166A、166B在配置上相同并且以大体相对定向定位 (即,桥接部分166A、166B彼此旋转约180°并且面向相反方向)。更具体地,桥接部分166A限定相对侧壁168A、170A(图7、图8) 和相对端壁172A、174A,并且包括第一端段176A、相对的第二端段178A、以及中间段180A,该中间段180A位于端段176A、178A 之间。对应地,桥接部分166B限定相对侧壁168B、170B和相对端壁172B、174B,并且包括第一端段176B、相对的第二端段178B、以及中间段180B,该中间段180B位于端段176B、178B之间。虽然在整个附图示出的桥接构件110的特定实施例中,端壁172A、172B 被图示为相对于光轴XA、XB横向延伸(图4)(即,沿着与光轴XA、XB相交的轴延伸以便与其成锐角),并且端壁174A、174B被图示以大体正交于光轴XA、XB的关系延伸,但是在本公开的备选实施例中,端壁172A、174A和端壁172B、174B的配置可以发生变化。例如,设想得到端壁172A、172B还可以大体正交于光轴XA、 XB延伸,使得端壁172A、174A分别大体平行于端壁172B、174B 延伸。
如图7和图8所示,例如,桥接部分166A的第一端段176A被定位为与桥接部分166B的第二端段178B大体相对,以便限定第一节点182i;桥接部分166A的第二端段178A被定位为与桥接部分 166B的第一端段176B大体相对,以便限定第二节点182ii;并且桥接部分166A的中间段180A被定位为与桥接部分166B的中间段 180B大体相对,以便限定第三节点182iii。第一节点182i限定相对端面184i、186i,第二节点182ii限定相对端面184ii、186ii,并且第三节点182iii限定相对端面184iii、186iii。而第一节点182i的端面 184i、186i和第二节点182ii的端面184ii、186ii各自在配置上是大体平面的并且大体关于光轴XA、XB平行延伸,端面184iii、186iii 在配置上为非平面的。更具体地,第三节点182iii的端面184iii包括相应的第一分段188和第二分段190,并且第三节点182iii的端面 186iii包括相应的第一分段192和第二分段194。第三节点182iii被配置为使得分段188、192大体关于光轴XA、XB平行延伸(图4),并且分段190、194关于光轴XA、XB横向延伸(即,分段190、194 沿着与光轴XA、XB相交的轴延伸以便与其成锐角)。
例如,依据安装件134A、134B的特定配置和/或定向,设想得到桥接部分166A、166B(例如,节点182i至182iii)的特定配置可以在本公开的备选实施例中发生变化。例如,设想得到端面184i至 184iii、186i至186iii可以包括非线性(例如,弓形)部分,节点182i 至182iii的数目和/或特定位置可以发生变化(例如,桥接构件110 可以仅包括单个节点182,或一对节点182i、182ii)等。附加地,虽然桥接部分166A、166B被图示为在整个图中大体对准,使得侧壁168A、168B和侧壁170A、170B通常共面,但在本公开的备选实施例中,设想得到桥接部分166A、166B可以偏移(即,沿着正交于光轴XA、XB并平行于DICD 100的本体102的相应正面和背面 102A、102B(图1A)延伸的轴),使得侧壁168A、168B和侧壁170A、 170B在不同平面中定向。
如图9至图12所示,安装件134A、134B分别包括托架196A、 196B,该托架196A、196B被配置为接收桥接构件110。更具体地,托架196A、196B包括共同限定空腔200的容座198A、198B,该空腔200被配置为接收桥接构件110(图5A、图7、图8),使得桥接部分166A定位在容座198A内并且桥接部分166B定位在容座198B 内。托架196A包括一对侧壁202A、204A;一对端壁206A、208A;以及底壁210A;而托架196B包括一对侧壁202B、204B;一对端壁 206B、208B;以及底壁210B。如图5A所示,底壁210A、210B分别包括偏移216A、216B,从而产生分别容纳电子组件132A、132B (例如,图像传感器148A、148B)的非线性间断配置。然而,在本公开的备选实施例中,设想得到可以省略偏移216A、216B,使得底壁210A、210B在配置上是线性的(并且连续的)。
托架196A、196B还包括位于端壁206A、208A和206B、208B 之间的一系列分隔件212A、212B。分隔件212A、212B向内(即,分别朝向光轴XB、XA(图5A))延伸并且被配置和定位以在容座 198A、198B内限定一系列单独腔室214A、214B。在图9和图11所示的实施例中,例如,托架196A包括第一分隔件212A1和第二分隔件212A2,并且托架196B包括第一分隔件212B1和第二分隔件 212B2。
包括在第一托架196A中的分隔件212A1、212A2被定位为使得第一端部腔室214A1限定在端壁206A与第一分隔件212A1之间,第二端部腔室214A2限定在分隔件212A2与端壁208A之间,并且中间腔室214A3限定在分隔件212A1、212A2之间。对应地,包括在第二托架196B中的分隔件212B1、212B2被定位为使得第一端部腔室214B1限定在端壁206B与第一分隔件212B1之间,第二端部腔室214B2限定在分隔件212B2与端壁208B之间,以及中间腔室214B3限定在分隔件212B1、212B2之间。尽管在整个附图示出的实施例中被图示为包括两个分隔件212和三个腔室214,但是应当领会,分隔件212和腔室214的数目和特定位置可以在本公开的备选实施例中发生变化(例如,依据桥接构件110的特定配置)。例如,在某些实施例中,设想得到可以完全消除分隔件212,使得容座 198A、198B分别仅包括单个腔室214A、214B。
ISLA 106A、106B被定向为使得第一端部腔室214A1被定位为与第二端部腔室214B2大体相对,以便限定第一空腔部分218i(图 5A),第二端部腔室214A2被定位为与第一端部腔室214B1大体相对,以便限定第二腔室部分218ii,并且中间腔室214A3被定位为与中间腔室214B3大体相对,以便限定第三腔室部分218iii。在组装光学模块104时,桥接构件110定位在ISLA 106A、106B之间,使得第一节点182i(图7、图8)定位在第一端部腔室214A1和第二端部腔室214B2所限定的第一空腔部分218i内,第二节点182ii定位在第二端部腔室214A2和第一端部腔室214B1所限定的第二空腔部分 218ii内,并且第三节点182iii定位在中间腔室214A3和中间腔室 214B3所限定的第三空腔部分218iii内。
在所图示的实施例中,如上文所指示的,桥接构件110使用前述粘结剂164稳固到安装件134A、134B,该粘结剂可以部分或完全包围桥接构件110,如图5A所示,并且可以定位在安装件134A、 134B之间的接口处,如图5B所示。例如,如整个附图所示,粘结剂164可以定位在托架196A的底壁210A(图9至图11)和分别由节点182i至182iii所限定的端面184i至184iii(图7、图8)之间,并且定位在托架196B的底壁210B与分别由节点182i至182iii限定的端面186i至186iii之间。为了进一步将桥接构件110稳固到安装件134A、134B,设想得到粘结剂164还可以定位在托架196A的侧壁202A、204A(图9至图11)与桥接部分166A的侧壁168A、170A (图7、图8)之间,以及定位在托架196B的侧壁202B、204B与桥接部分166B的侧壁168B、170B之间,以及定位在托架196A的端壁206A、208A(图9至图11)与桥接部分166A的端壁172A、 174A(图7、图8),以及定位在托架196B的端壁206B、208B与桥接部分166B的端壁172B、174B之间。由桥接构件110限定的各种壁168、170、172、174和面184、186增加了桥接构件110的可用的、暴露的表面积以用于与粘结剂164接触以增加桥接构件110与 ISLA106A、106B之间的连接的稳定性和/或性能。
在本公开的某些备选实施例中,设想得到可以消除桥接构件110 (例如,以减轻重量并且降低制造复杂性)。在这样的实施例中,ISLA 106A的安装件134A和ISLA 106B的安装件134B可以使用粘结剂 164直接彼此稳固。
现在,参考图1A至图12和图13,将讨论光学模块104的组装方法1300(图13)。最初,在步骤1302和1304处,ISLA 106A(图 2、图4、图5A、图5B)和ISLA 106B经过各个主动对准过程,以实现透镜130A与图像传感器148A之间以及透镜130B与图像传感器148B之间的最佳对准,从而有助于捕获并生成聚焦的高质量图像。更具体地,对透镜130A和/或图像传感器148A的位置进行连续调整(例如,以六个自由度),直到光轴XA(图1A)相对于图像传感器148A居中,从而限定大体正交于光轴XA的平面,如通过参考图5A可以领会的,并且对透镜130B和/或图像传感器148B的位置进行连续调整(例如,以六个自由度),直到光轴XB相对于图像传感器148B居中,从而限定大体正交于光轴XB的单独平面,还如通过参考图5A可以领会的。在对准过程期间,当透镜130A、130B和 /或图像传感器148A、148B重新定位时,查看光学目标,并且监测每个目标处的调制传递函数(MTF),直到MTF值中的每个MTF值都在可接受容差内。此后,透镜130A、130B和图像传感器148A、 148B稳固就位以维持正确对准。例如,透镜130A、130B和图像传感器148A、148B可以通过固化诸如粘合剂之类的粘结剂(例如,使用UV光源和/或热源)来稳固。
在主动对准ISLA 106A、106B中的每个ISLA之后,在步骤1306 处,允许ISLA 106A、106B冷却,并且在步骤1308处,(例如,经由等离子清洗过程)清洗ISLA 106A、106B和桥接构件110。然后, ISLA 106A、106B通过以下操作进行连接以形成光学模块104:在步骤1310至1314处,使用第一装置(例如,第一机器人组件)将桥接构件110(图2、图4、图5A、图7、图8)连接到第一ISLA 106A 并且随后,在步骤1320至1326处,使用第二装置(例如,第二机器人组件)将第二ISLA 106B连接到第一ISLA 106A和桥接构件110 的组件。更具体地,粘结剂164被施加到桥接构件110和/或托架196A (例如,内部和/或外部地),并且第一装置用于定向桥接构件110 和托架196A,使得节点182i、182ii、182iii(图7、图8)分别定位在由容座198A限定的腔室214A1、214A2、214A3(图9)内。在定位桥接构件110期间,在步骤1310处,第一装置标识并追踪ISLA 106A和桥接构件110的位置,并且使用ISLA 106A和桥接构件110 的坐标通过ISLA 106A查看图像目标。第一装置不断调整并测量 ISLA 106A和桥接构件110的相对定位和对准,直到测量落在预先确定的阈值内。一旦实现了ISLA 106A与桥接构件110之间的正确对准,就在步骤1312处将第一ISLA 106A和桥接构件110的组件暴露于UV光源以固化粘结剂164(图5A)。在UV固化期间,施加到外部表面中的任一外部表面的任何粘结剂164被硬化,并且UV光穿过形成在安装件134A中的一个或多个开口220A(图5A)(例如,间隙)以固化内部地定位于安装件134A与桥接构件110之间的任何粘结剂164。此后,在步骤1314处,ISLA 106A和桥接构件110的组件置于热(加热)装置中,以进一步固化粘结剂164并且固定ISLA 106A与桥接构件110之间的连接。在热固化之后,在步骤1316处,允许ISLA 106A和桥接构件110的组件冷却,并且在步骤1318处, (例如,使用上述等离子体清洗过程)清洗ISLA106A和桥接构件 110的组件。
然后,ISLA 106B使用类似过程连接到桥接构件110。更具体地,粘结剂164被施加到桥接构件110和/或托架196B(例如,内部和/ 或外部地),并且第二装置用于定向桥接构件110(其连接到ISLA 106A)和托架196B,使得节点182i、182ii、182iii(图7、图8)分别由容座198B限定的腔室214B2、214B1、214B3(图11)接收。在定位桥接构件110期间,在步骤1320处,第二装置标识并跟踪ISLA 106B和桥接构件110的位置,并且使用ISLA 106B和桥接构件110 的坐标通过ISLA 106B查看图像目标。第二装置不断调整并测量 ISLA 106B和桥接构件110的相对定位和对准,直到测量落在预先确定的阈值内。
一旦实现了ISLA 106A与桥接构件110之间的正确对准,在固化粘结剂164之前,在步骤1322处,ISLA 106A、106B使用于上文关于ISLA 106A、106B所讨论的视轴对准过程主动对准。视轴对准过程通过连续调整ISLA 106A和ISLA 106B之间的相对定位(例如,以六个自由度)实现ISLA 106A、106B的最佳对准和定向,直到光轴XA、XB(图1A)按期望定向(例如,以反平行关系)。在视轴对准过程期间,随着ISLA 106A、106B的相对重新定位被调整,通过ISLA 106A、106B查看一个或多个光学目标,并且检查并观察对中目标值,直至对中目标值是在可接受容差内。
一旦ISLA 106A、106B已经正确对准,则组装的光学模块104 在步骤1324处暴露于UV光源以固化粘结剂164(图5A)。在UV 固化期间,施加到外部表面中的任一外部表面的任何粘结剂164被硬化,并且UV光穿过形成在安装件134B中的一个或多个开口220B (图5A)(例如,间隙)以固化内部地定位在安装件134B与桥接构件110之间的任何粘结剂164。此后,在步骤1326处,光学模块104 置入热(加热)装置中以进一步固化粘结剂164并且固定ISLA106B 与桥接构件110之间的连接,并且在步骤1328处,允许组装的光学模块104冷却。
通过ISLA 106A、106B的最佳对准,可以实现视场108A、108B (图2)中更大的重叠,这允许提高通过图像拼接生成的组合图像的质量以及整体图像处理和分辨率。附加地,本文中所描述的主动(视轴)对准过程减少了已知附加过程(诸如图像稳定)否则可能需要的视场角度数,从而便于创建分辨率更高的图像。
现在,参考图14至图16B,对ISLA 106A、106B(其由附图标记306A、306B标识)备选实施例进行讨论。ISLA 306A、306B大体分别与上文所讨论的ISLA 106A、106B相似,因而,为了简洁起见,仅对与其的任何差异进行讨论。
ISLA 306A、306B分别包括具有托架396A、396B的安装件334A、 334B。ISLA 106A、106B被配置为与桥接构件110一起使用,而ISLA 306A、306B被配置为用于直接连接,以便消除对桥接构件110的需要。更具体地,托架396A包括一对侧壁402A、404A(图15A);一对端壁406A、408A;以及底壁410A(图14);并且托架396B包括一对侧壁402B、404B(图16A);一对端壁406B、408B;以及底壁 410B(图14)。如图14所见,底壁410A、410B分别包括偏移416A、416B,从而产生分别容纳电子组件432A、432B的非线性的间断配置。然而,在本公开的备选实施例中,设想得到可以省略偏移416A、 416B,使得底壁410A、410B在配置上是线性的(并且连续的)。
托架396A还包括位于端壁406A、408A之间的一系列分隔件 412A,并且托架396B还包括位于端壁406B、408B之间的一系列对应分隔件412B。如图14所示,分隔件412A、412B中的每个分隔件向内延伸(即,分别朝向光轴XB、XA)。在图14至图16B所图示的特定实施例中,托架396A包括第一分隔件412A1、第二分隔件 412A2、第三分隔件412A3和第四分隔件412A4,并且托架396B包括第一分隔件412B1、第二分隔件412B3、第三分隔件412B3和第四分隔件412B4。然而,应当领会,在本公开的备选实施例中,ISLA 306A、306B上包括的分隔件412的数目可以发生变化。
具体地,参考图14,分隔件412A1、412A2、412A3、412A4位于相应(第一、第二、第三和第四)高度H1A、H2A、H3A、H4A (从安装件334A的基点/最低点测量),并且分隔件412B1、412B2、 412B3、412B4位于相应(第一、第二、第三和第四)高度H1B、 H2B、H3B、H4B(从安装件334B的基点/最低点测量)。为了便于安装件334A、334B的适当配合接合,分隔件412A中的至少一个分隔件定位在与对应分隔件412B中的至少一个分隔件不同的纵向(垂直)位置中,使得高度H1A、H2A、H3A、H4A中的至少一个高度与高度H1B、H2B、H3B、H4B中的至少一个高度不同。因此,分隔件412A至少部分从分隔件412B偏移,从而产生上文所提及的 ISLA 306A、306B的相异配置。
继续参考图14,ISLA 306A、306B被定向为使得端壁406A在接口Ii处定位为与端壁408B相邻;端壁406B在接口Iii处被定位为与端壁408A相邻;分隔件412A1在接口Iiii处被定位为与分隔件 412B4相邻;分隔件412A2在接口Iiv处被定位为与分隔件412B3 相邻;分隔件412A3在接口Iv处被定位为与分隔件412B2相邻;并且分隔件412A4在接口Ivi处被定位为与分隔件412B1相邻。为了将安装件334A、334B稳固在一起,前述粘结剂164置于接口Ii-Ivi 处用于使用上文所讨论的两阶段(即,UV和热)过程和程序进行固化。通过提供多个接口I(例如,经由包含各种分隔件412),增加了可用于与粘结剂164接触的安装件334A、334B的表面积,从而增加了ISLA 306A、306B之间的连接的稳定性和/或持久性。如上文结合图5B(例如)所讨论的,设想得到粘结剂164可以位于内部(即,安装件334A、334B内)以及外部,以进一步增强ISLA 306A、306B 之间的连接。
本领域技术人员将会理解,本文中所描述的以及附图中所示出的本公开的各种实施例构成非限制性示例,并且附加部件和特征可以被添加到以上所讨论的实施例中的任一实施例中,而没有背离本公开的范围。附加地,本领域技术人员将会理解,结合一个实施例所示出或描述的元件和特征可以与另一实施例的元件和特征组合,而没有背离本公开的范围,并且将会领会基于所提供的描述的当前公开的主题的其他特征和优点。对本文中所描述的实施例中的任何实施例和/或特征的变化、组合和/或修改也在本领域普通技术人员的能力范围之内,因此也在本公开的范围内,如同可以由组合、整合和/或省略来自所公开的实施例中的任一实施例的特征而产生的备选实施例一样。
术语“可选地”关于权利要求的任何元件的使用意味着:可以包括或省略该元件,其中两种备选方式均在权利要求的范围内。附加地,使用更广泛的术语(诸如“包括(comprises)”、“包含 (includes)”和“具有(having)”)应当理解为支持更狭义的术语,诸如“由……组成”、“基本上由……组成”和“基本上由……构成”。因而,保护范围不受上文所陈述的描述的限制,而是由所附权利要求限定,并且包括权利要求主题的所有等同物。
在前面描述中,可以参考附图中所图示的各种结构之间的空间关系以及结构的空间定向。然而,如本领域技术人员在完整阅读本公开内容后将会认识到的,本文中所描述的结构可以以适于其预期目的的任何方式定位和定向。因此,诸如“上方”、“下方”、“上部”、“下部”、“内部”、“外部”、“向上”、“向下”、“向内”、“向外”等之类的术语的使用应当理解为描述结构之间的相对关系和/或结构的空间定向。本领域技术人员还将会认识到,可以在由一个或多个相应图提供的图示的上下文中提供这些术语的使用。
附加地,诸如“大约”、“一般地”、“基本上”之类的术语应当被理解为允许在与它们相关联的任何数值范围或概念内的变化。例如,旨在将诸如“大约”和“大体”之类的术语的使用应当理解为涵盖量级为25%的变化,或允许制造容差和/或设计偏差。
尽管诸如“第一”、“第二”等之类的术语可以在本文中用于描述各种步骤、操作、元件、部件、区域和/或段,但是这些步骤、操作、元件、部件、区域和/或段不应受到这些术语的使用的限制,因为这些术语用于将一个步骤、操作、元件、部件、区域或段与另一步骤、操作、元件、部件、区域或段区分开。因此,除非另有明确说明,否则在没有背离本公开的范围的情况下,第一步骤、操作、元件、部件、区域或段可以被称为第二步骤、操作、元件、部件、区域或段。
每一项权利要求均作为进一步公开并入说明书中,并且表示本公开的实施例。此外,短语“A、B和C中的至少一个”和“A和/或B 和/或C”应当各自解释为包括仅A、仅B、仅C、或A、B和C的任何组合。
Claims (15)
1.一种用于数字图像捕获设备的光学模块,其特征在于,所述光学模块包括:
第一集成传感器-透镜组件,其限定第一光轴,所述第一集成传感器-透镜组件包括:
第一透镜;
第一图像传感器,相对于所述第一透镜固定;以及
第一安装件,被配置为支撑所述第一透镜和所述第一图像传感器,所述第一安装件包括第一容座;
第二集成传感器-透镜组件,其限定偏离所述第一光轴的第二光轴,所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件在配置上相同,并且被定向在相反的方向上,所述第二集成传感器-透镜组件包括:
第二透镜;
第二图像传感器,相对于所述第二透镜固定;以及
第二安装件,被配置为支撑所述第二透镜和所述第二图像传感器,所述第二安装件包括第二容座,所述第二容座和所述第一容座共同限定空腔;以及
桥接构件,被配置用于接收在由所述第一容座和所述第二容座限定的所述空腔内,从而将所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件固定地稳固在一起,所述桥接构件被配置为与所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件分开的分立结构。
2.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于,所述桥接构件限定:与所述桥接构件的第一端相邻的第一节点,与所述桥接构件的相对的第二端相邻的第二节点,以及定位在所述第一节点与所述第二节点之间的第三节点。
3.根据权利要求2所述的光学模块,其特征在于,由所述第一容座和所述第二容座限定的所述空腔包括:第一空腔部分,所述第一空腔部分被配置为接收所述桥接构件的所述第一节点;第二空腔部分,所述第二空腔部分被配置为接收所述桥接构件的所述第二节点;以及第三空腔部分,所述第三空腔部分被配置为接收所述桥接构件的所述第三节点。
4.根据权利要求3所述的光学模块,其特征在于,所述第一容座和所述第二容座均限定:
第一端部腔室;
第二端部腔室;以及
中间腔室,所述中间腔室被定位在所述第一端部腔室与所述第二端部腔室之间,所述第一容座的所述第一端部腔室被定位成与所述第二容座的所述第二端部腔室相对,以限定所述第一空腔部分,所述第一容座的所述第二端部腔室被定位成与所述第二容座的所述第一端部腔室相对,以限定所述第二空腔部分,并且所述第一容座的所述中间腔室被定位成与所述第二容座的所述中间腔室相对,以限定所述第三空腔部分。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的光学模块,其特征在于,所述桥接构件包括第一桥接部分以及连接到所述第一桥接部分的第二桥接部分,所述第一桥接部分和所述第二桥接部分在配置上相同,并且沿相反方向定向。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的光学模块,其特征在于,所述第一集成传感器-透镜组件限定180°到210°的第一视场,并且所述第二集成传感器-透镜组件限定180°到210°的第二视场,所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件被定位为使得所述第一视场和所述第二视场重叠,由此所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件所捕获的图像能够拼接在一起以形成单个图像。
7.一种数字图像捕获设备,其特征在于,包括:
第一集成传感器-透镜组件,其限定第一光轴,所述第一集成传感器-透镜组件面向第一方向;
第二集成传感器-透镜组件,其限定偏离所述第一光轴的第二光轴,所述第二集成传感器-透镜组件面向与所述第一方向相反的第二方向,其中所述第一集成传感器-透镜组件限定180°到210°的第一视场,并且所述第二集成传感器-透镜组件限定180°到210°的第二视场,其中所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件被定位为使得所述第一视场和所述第二视场重叠,由此所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件所捕获的图像能够拼接在一起以形成单个图像;以及
桥接构件,位于所述第一集成传感器-透镜组件与所述第二集成传感器-透镜组件之间,以将所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件固定地稳固在一起,所述桥接构件被配置为与所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件分开的分立结构,并且限定平行于所述第一光轴和所述第二光轴的纵轴。
8.根据权利要求7所述的数字图像捕获设备,其特征在于,
所述第一集成传感器-透镜组件包括:
第一透镜;
第一图像传感器,相对于所述第一透镜固定;以及
第一安装件,被配置为支撑所述第一透镜和所述第一图像传感器;并且
所述第二集成传感器-透镜组件包括:
第二透镜;
第二图像传感器,相对于所述第二透镜固定;以及
第二安装件,被配置为支撑所述第二透镜和所述第二图像传感器。
9.根据权利要求8所述的数字图像捕获设备,其特征在于,所述第一安装件限定第一容座,并且所述第二安装件限定第二容座,所述第一容座和所述第二容座被配置为接收所述桥接构件,从而连接所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的数字图像捕获设备,其特征在于,所述桥接构件包括第一桥接部分以及连接到所述第一桥接部分的第二桥接部分,所述第一桥接部分和所述第二桥接部分在配置上相同,并且沿相反方向定向。
11.根据权利要求10所述的数字图像捕获设备,其特征在于,所述第一桥接部分和所述第二桥接部分均包括:
第一端段;
第二端段,与所述第一端段相对;以及
中间段,位于所述第一端段与所述第二端段之间,所述第一桥接部分的所述第一端段与所述第二桥接部分的所述第二端段相邻定位,以便限定第一节点,所述第一桥接部分的所述第二端段与所述第二桥接部分的所述第一端段相邻定位,以便限定第二节点,并且所述第一桥接部分的所述中间段与所述第二桥接部分的所述中间段相邻定位,以便限定第三节点,所述第三节点位于所述第一节点与所述第二节点之间。
12.根据权利要求11所述的数字图像捕获设备,其特征在于,所述第一容座和所述第二容座均限定:
第一端部腔室;
第二端部腔室;以及
中间腔室,位于所述第一端部腔室与所述第二端部腔室之间,所述第一容座的腔室和所述第二容座的腔室共同限定空腔,所述空腔被配置为接收所述桥接构件。
13.根据权利要求12所述的数字图像捕获设备,其特征在于,所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件被定位为使得:所述第一容座的所述第一端部腔室与所述第二容座的所述第二端部腔室相对定位,以便限定第一空腔部分,所述第一空腔部分被配置为接收所述桥接构件的所述第一节点;所述第一容座的所述第二端部腔室与所述第二容座的所述第一端部腔室相对定位,以便限定第二空腔部分,所述第二空腔部分被配置为接收所述桥接构件的所述第二节点;并且所述第一容座的所述中间腔室与所述第二容座的所述中间腔室相对定位,以便限定第三空腔部分,所述第三空腔部分被配置为接收所述桥接构件的所述第三节点。
14.根据权利要求7、8、9、11、12和13中任一项所述的数字图像捕获设备,其特征在于,所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件在配置上相同。
15.一种数字图像捕获设备,其特征在于,包括:
第一集成传感器-透镜组件,其限定第一光轴,所述第一集成传感器-透镜组件面向第一方向;
第二集成传感器-透镜组件,其限定偏离所述第一光轴的第二光轴,所述第二集成传感器-透镜组件面向与所述第一方向相反的第二方向;
桥接构件,位于所述第一集成传感器-透镜组件与所述第二集成传感器-透镜组件之间,以将所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件固定地稳固在一起,所述桥接构件被配置为与所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件分开的分立结构,并且限定平行于所述第一光轴和所述第二光轴的纵轴;以及
可固化粘结剂,所述可固化粘结剂定位在所述桥接构件、所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件之间,以将所述桥接构件固定地稳固到所述第一集成传感器-透镜组件和所述第二集成传感器-透镜组件。
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