TW201526606A - 一種提供立體拍照及顯示的外掛裝置及其影像處理方法 - Google Patents

Abstract

本發明為配合一智慧型手機使用，該智慧型手機具有一顯示螢幕與一拍攝鏡頭，其中該外掛裝置包含一殼座、一前蓋、一稜鏡及一光柵，該殼座具有容置該智慧型手機的一容置空間、對應該顯示螢幕的一顯示開口與對應該拍攝鏡頭的一相機孔，該光柵為鑲入該前蓋，且該前蓋固定於該顯示開口上，而讓該光柵對準該顯示螢幕，該稜鏡則卡固於該相機孔；而其影像處理方法，流程包含一拍照程序、一儲存程序、一影像組合程序與一顯示程序，其主要是透過對應左右眼之視角影像，依據瞳孔距離差排疊合為一立體顯示影像。據此該拍攝鏡頭透過該稜鏡可以取得一立體攝取影像，並經過影像處理後顯示該立體顯示影像，而觀賞者透過該光柵觀看該立體顯示影像即可讓左右眼接收到不同的影像，而顯示立體影像，即可讓智慧型手機具有立體拍照及顯示的功能，滿足使用上的需求。

Description

一種提供立體拍照及顯示的外掛裝置及其影像處理方法

本發明有關於智慧型手機配件，特別關於一種提供立體拍照及顯示的外掛裝置及其影像處理方法。

多媒體技術的發展，已從聲音、平面影像發展到立體影像，立體影像由於具有臨場感，可呈現更真實的面對面感覺，在通訊、多媒體娛樂等上，極具發展潛力。
而目前要形成立體影像，需要擷取物體不同視角的影像對，而擷取影像對的方法，主要有使用單鏡頭與雙鏡頭拍攝兩種。
雙鏡頭的拍攝方式，就如同目前習知的雙鏡頭立體攝影機，如「圖1」所示，主要是根據雙眼觀看物體的原理，將兩組鏡組1依水平的方式坐落在左右兩端，透過兩組鏡組1同步擷取物體的影像，但若使用此種拍攝方式所需的鏡組體積及重量皆為原來的2倍，其在成本與攜帶便利性上皆難以滿足需求。
而單鏡頭擷取影像的方法，如「圖2」所示，主要是使用1台照相機2依水平位移的方式對同一目標拍攝2次，此拍攝方式需要有精準的水平控制才能確保影像視差誤差降至最小，藉此才能達到最佳化的立體效果。或者，如「圖3」所示，亦也有於鏡頭3前加裝一稜鏡4，藉由稜鏡4的折射，可經由一次拍攝就可以擷取在同一張照片上有兩個具有視差的影像，以構成立體影像。
然而，目前立體效果之影像，大多應用於一般相機而已，而目前智慧型手機搭載的照相系統，大多仍為平面影像，具有立體影像的智慧型手機，不是相當的稀少，就是費用相當的高昂，消費者的選擇性不高，且多為非主流機種，造成消費者購入的意願不高。

爰是，本發明主要目的，在於揭露一種提供立體拍照及顯示的外掛裝置及其影像處理方法，解決一般智慧型手機之相機無法拍攝及顯示立體影像的缺點。
為達上述目的，本發明為一種提供立體拍照及顯示的外掛裝置，為配合一智慧型手機使用，該智慧型手機具有一顯示螢幕與一拍攝鏡頭，其包含一殼座、一稜鏡、一前蓋與一光柵，其中該殼座具有容置該智慧型手機的一容置空間、對應該顯示螢幕的一顯示開口與對應該拍攝鏡頭的一相機孔，該稜鏡則卡固於該相機孔，該前蓋固定於該顯示開口，該光柵為鑲入該前蓋，並讓該光柵對準該顯示螢幕。
而其步驟包含一拍照程序、一儲存程序、一影像組合程序與一顯示程序，其中該拍照程序為讓該拍攝鏡頭透過該稜鏡的分光取得一立體攝取影像，該立體攝取影像包含不同視角的一左影像與一右影像，該儲存程序為儲存該立體攝取影像，該影像組合程序為差排疊合該左影像與該右影像為一立體顯示影像，該顯示程序為顯示該立體顯示影像，讓觀賞者於裸視的狀態下，透過該光柵觀看該立體顯示影像即可讓左右眼接收到不同的影像，而顯示立體影像。
據此，本發明的該拍攝鏡頭可以透過該稜鏡的分光而取得立體攝取影像，並經過該影像組合程序重組為立體顯示影像，即可讓觀賞者透過該光柵觀看該立體顯示影像時，讓左右眼接收到不同的影像，即可顯示立體影像，其讓只有平面影像能力的智慧型手機，可以升級成具有立體拍照及顯示的功能，以滿足使用上的需求。

習知
1‧‧‧鏡組
2‧‧‧照相機
3‧‧‧鏡頭
4‧‧‧稜鏡
本發明
S1‧‧‧拍照程序
S2‧‧‧儲存程序
S3‧‧‧影像組合程序
S4‧‧‧顯示程序
10‧‧‧智慧型手機
11‧‧‧顯示螢幕
12‧‧‧拍攝鏡頭
20‧‧‧殼座
201‧‧‧容置空間
22‧‧‧顯示開口
23‧‧‧相機孔
24‧‧‧滑槽
30‧‧‧稜鏡
30A‧‧‧柱狀稜鏡
30B‧‧‧微稜鏡
40‧‧‧前蓋
21、41、42、501‧‧‧磁吸部
50、50A、50B、50C‧‧‧光柵

圖1，為習知雙鏡頭立體攝影機。
圖2，為習知單鏡頭擷取影像方法示意圖。
圖3，為習知鏡頭前加裝一稜鏡示意圖。
圖4，為本發明結構分解圖。
圖5，為本發明安裝使用之前視圖。
圖6，為本發明安裝使用之後視圖。
圖7，為本發明前蓋拆解示意圖。
圖8，為本發明稜鏡滑移示意圖。
圖9，為本發明另一實施方式結構圖。
圖10，為本發明之光柵另一實施結構圖。
圖11，為本發明之光柵又一實施結構圖。
圖12，為本發明之光柵再一實施結構圖。
圖13，為本發明之稜鏡結構圖。
圖14，為本發明之稜鏡另一結構圖。
圖15，為本發明之流程圖。

為使貴委員對本發明之特徵、目的及功效，有更加深入之瞭解與認同，茲列舉較佳實施例並配合圖式說明如后：
請參閱「圖4」、「圖5」與「圖6」所示，本創作為一種提供立體拍照及顯示的外掛裝置，為配合一智慧型手機10使用，該智慧型手機10具有一顯示螢幕11與一拍攝鏡頭12，其包含一殼座20、一稜鏡30、一前蓋40與一光柵50，其中該殼座20具有容置該智慧型手機10的一容置空間201、對應該顯示螢幕11的一顯示開口22與對應該拍攝鏡頭12的一相機孔23，而該稜鏡30則卡固於該相機孔23，且該前蓋40固定於該顯示開口22，該光柵50為鑲入該前蓋40，並讓該光柵50對準該顯示螢幕11。
請再一併參閱「圖7」所示，其中該前蓋40與該光柵50可以各具有環繞該前蓋40與該光柵50設置且對應的一磁吸部41、501，以讓該光柵50固定於顯示螢幕11，且於不使用時，可以直接拆除該光柵50。
請再一併參閱「圖8」所示，該殼座20可以具有一滑槽24，該相機孔23連接該滑槽24，該稜鏡30滑入該滑槽24而離開該相機孔23，因而不需使用該稜鏡30時，可以讓該稜鏡30滑入該滑槽24，而讓該稜鏡30離開該拍攝鏡頭12。
請再一併參閱「圖9」所示，為本發明另一實施方式結構圖，其中該前蓋40的側邊為與該殼座20的側邊連接而形成開闔結構，亦即該前蓋40為可開闔的覆蓋於該殼座20的顯示開口22上，以讓該光柵50對準該顯示螢幕11，又於此實施方式，該前蓋40可以設置一磁吸部42，該殼座20具有對應的磁吸部21，以讓該前蓋40對應吸附固定於該殼座20上，同時具有定位的效果。
又本發明的該光柵50可以為透光及不透光的垂直條紋排列而成，或者可以為透光及不透光的斜向條紋排列而成，其為符合顯示器畫素的週期性光柵50，透過光柵50可將左右影像分別送至左右眼，達到雙眼視差的立體觀賞法，且其條紋，可以透過液晶通電或不通電達到透光與不透光的條紋。或者，請參閱「圖10」所示，其為本發明可使用的另一光柵50A，光柵50A為並排排列的圓柱透鏡或是斜向圓柱透鏡，其可以不降低輝度讓左右影像聚焦至雙眼，但是會降低解析度。
或者，本發明亦可使用閃耀式光柵，請參閱「圖11」所示，其為另一光柵50B，光柵50B可以為週期性傾斜角稜鏡；或者，請參閱「圖12」所示，為另一光柵50C，光柵50C可以為階梯形狀稜鏡30。此閃耀式光柵為利用繞射達到分光的目的，同樣可以讓雙眼接收到不同的影像，而組合成立體影像。
請再參閱「圖13」與「圖14」所示，本創作的稜鏡30可以選自柱狀稜鏡30A與微稜鏡30B的任一種，其皆具分光的效果，可以讓該拍攝鏡頭12透過該稜鏡30的分光取得一立體攝取影像，因而該立體攝取影像包含二不同視角的影像。
請再參閱「圖15」所示，本發明的立體拍照及顯示的影像處理方法，為配合智慧型手機10使用，其步驟包含一拍照程序S1、一儲存程序S2、一影像組合程序S3與一顯示程序S4。
其中，該拍照程序S1為讓該拍攝鏡頭12透過該稜鏡30的分光取得立體攝取影像，該立體攝取影像包含二不同視角的一左影像與一右影像；該儲存程序S2為儲存該立體攝取影像，以供後續影像處理使用；該影像組合程序S3為差排疊合該左影像與該右影像為一立體顯示影像，其為依據人體兩眼瞳孔距離的平均值，來差排疊合該該左影像與該右影像，以形成該立體顯示影像；該顯示程序S4為顯示該立體顯示影像，因而觀賞者即可透過該光柵50觀看該立體顯示影像即可讓左右眼接收到不同的影像，而顯示立體影像。
如上所述，透過本發明架構，使用者可以直接以3D模式拍攝且立即於智慧型手機上觀看立體影像，該稜鏡為精準對位嵌入該殼座之相機孔中，並利用簡單之推移方式移動該稜鏡進入該滑槽，即可以切換2D與3D拍攝模式，同時擁有二維與三維之拍攝方式，且搭配嵌入該前蓋之該光柵，於裸視的狀態下即可觀看立體影像，該光柵為透過該磁吸部的吸附而精準將該光柵與該螢幕做精準對位，且提供拆卸的功能，而提供2D與3D顯示模式的切換，可滿足使用上的需求。
惟上述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

 

10‧‧‧智慧型手機

11‧‧‧顯示螢幕

12‧‧‧拍攝鏡頭

20‧‧‧殼座

201‧‧‧容置空間

22‧‧‧顯示開口

23‧‧‧相機孔

30‧‧‧稜鏡

40‧‧‧前蓋

50‧‧‧光柵

Claims (11)

1. 
   一種提供立體拍照及顯示的外掛裝置，為配合一智慧型手機使用，該智慧型手機具有一顯示螢幕與一拍攝鏡頭，其包含：
   一殼座，該殼座具有容置該智慧型手機的一容置空間、對應該顯示螢幕的一顯示開口與對應該拍攝鏡頭的一相機孔；
   一稜鏡，該稜鏡卡固於該相機孔；
   一前蓋，該前蓋固定於該顯示開口；以及
   一光柵，該光柵為鑲入該前蓋，並讓該光柵對準該顯示螢幕。
2. 如申請專利範圍第1項所述之一種提供立體拍照及顯示的外掛裝置，其中該殼座可以具有一滑槽，該相機孔連接該滑槽，該稜鏡滑入該滑槽而離開該相機孔。
3. 如申請專利範圍第1項所述之一種提供立體拍照及顯示的外掛裝置，其中該前蓋與該光柵各具有環繞該前蓋與該光柵設置且對應的一磁吸部，以讓該光柵固定於該顯示開口。
4. 如申請專利範圍第1項所述之一種提供立體拍照及顯示的外掛裝置，其中該光柵為透光及不透光的垂直條紋排列而成。
5. 如申請專利範圍第1項所述之一種提供立體拍照及顯示的外掛裝置，其中該光柵為透光及不透光的斜向條紋排列而成。
6. 如申請專利範圍第1項所述之一種提供立體拍照及顯示的外掛裝置，其中該光柵為選自並排排列的圓柱透鏡、斜向圓柱透鏡、週期性傾斜角稜鏡與階梯形狀稜鏡的任一種。
7. 如申請專利範圍第1項所述之一種提供立體拍照及顯示的外掛裝置，其中該前蓋的側邊為與該殼座的側邊連接而形成開闔結構。
8. 如申請專利範圍第7項所述之一種提供立體拍照及顯示的外掛裝置，其中該前蓋設置一磁吸部，該殼座具有對應的另一磁吸部，讓該前蓋對應吸附固定於該殼座上。
9. 如申請專利範圍第1項所述之一種提供立體拍照及顯示的外掛裝置，其中該稜鏡為選自柱狀稜鏡與微稜鏡的任一種。
10. 
    一種立體拍照及顯示的影像處理方法，為配合一智慧型手機使用，該智慧型手機具有一顯示螢幕與一拍攝鏡頭，且該拍攝鏡頭前設置一稜鏡，該顯示螢幕前設置一光柵，其步驟包含：
    一拍照程序，為讓該拍攝鏡頭透過該稜鏡的分光取得一立體攝取影像，該立體攝取影像包含二不同視角的一左影像與一右影像；
    一儲存程序，為儲存該立體攝取影像；
    一影像組合程序，為差排疊合該左影像與該右影像為一立體顯示影像；以及
    一顯示程序，為顯示該立體顯示影像，讓觀賞者透過該光柵觀看該立體顯示影像即可讓讓左右眼接收到不同的影像，而顯示立體影像。
11. 如申請專利範圍第10項所述之一種立體拍照及顯示的影像處理方法，其中為依據人體兩眼瞳孔距離的平均值，來差排疊合該左影像與該右影像。