TW201809855A - ３６０度全景相機模組及裝置 - Google Patents

３６０度全景相機模組及裝置 Download PDF

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Abstract

本發明提出一種360度全景相機模組，用於以一次操作進行360度的環景拍攝，包含：一電路板；一第一鏡頭模組固定在該電路板上並可進行第一方向的拍攝；以及一第二鏡頭模組固定在該電路板上並可進行一第二方向的拍攝，該第二方向係相反於該第一方向。該第一鏡頭模組的一第一光軸與該第二鏡頭模組的一第二光軸不在同一直線上，而是相互平行。

Description

360度全景相機模組及裝置
本發明是有關於一種相機模組，特別是關於一種360度全景相機模組與裝置。
目前的360度全景相機裝置多半使用正反面雙鏡頭模組設計，透過抓取前後兩張魚眼照片，再使用軟體合成一張360度全景照。這樣的雙鏡頭模組的組裝通常是在同一直線上，使其光軸重疊，這會使得該雙鏡頭模組的組裝佔有一定的高度，進而使360度全景相機裝置的厚度較厚。如此不僅造成攜帶上的不便，也無法適應現在電子設備輕、薄的要求和趨勢。
因此，需要提出一種新的360度全景相機模組及360度全景相機裝置，可有效降低雙鏡頭模組組裝所佔有的高度，以減少360度全景相機模組及360度全景相機裝置的厚度。
為解決上述習知技術之問題，本發明之一目的在於提供一種體積較小的360度全景相機裝置，以製作出體積較輕薄的全景相機裝置，以便於攜帶使用。此一相機裝置不僅可用來照相，也可用來攝影。
依據本發明之一實施例提出了一360度全景相機裝置，用於以一次操作進行360度的環景拍攝，包含：一第一外殼；一第二外殼，連接至該第一外殼上；一全景相機模組，位於該第一外殼和第二外殼之間，包含：一電路板；一第一鏡頭模組固定在該電路板上並可透過該第一外殼進行一第一方向的拍攝；以及一第二鏡頭模組固定在該電路板上並可透過該第二外殼進行一第二方向的拍攝，該第二方向係相反於該第一方向。該第一鏡頭模組的一第一光軸與該第二鏡頭模組的一第二光軸不在同一直線上並相互平行。
依據本發明之該實施例，該第一鏡頭模組的一第一底部與該第二鏡頭模組的一第二底部分別是位於一第一平面與一第二平面上，且該第一平面與該第二平面之間相距一交錯距離L。
依據本發明之該實施例，該第一和第二鏡頭模組分別包含一鏡頭，且該第一和第二鏡頭模組分別包含一第一基板和一第二基板，該第一和第二基板被固定至該電路板上。
依據本發明之該實施例，該第一底部與該第二底部相距一間距，該第一鏡頭模組以及該第二鏡頭模組分別具有一高度，該第一底部以及該第二底部分別具有一寬度，且該第一鏡頭模組與該第二鏡頭模組分別具有一視野角度，且其中該交錯距離L是由該間距、該高度、該寬度與該視野角度所決定。
依據本發明之該實施例，該第一平面與該第二平面之間的該交錯距離L小於一最大交錯距離。
依據本發明之該實施例，該第一鏡頭模組與該第二鏡頭模組不會在視野上互相干涉。
依據本發明之該實施例，該360度全景相機模組進一步具有一可撓性電路板，用於連接該第一和第二鏡頭模組和該電路板，並將該第一和第二鏡頭模組所得之光學信號傳送至該電路板上以進行該光學信號的處理。
依據本發明之該實施例，該可撓性電路板上具有一微通用序列匯流排公接頭，用於連接至一手持裝置。
依據本發明之該實施例，該可撓性電路板上具有一微通用序列匯流排母接頭，用於連接至一電腦。
依據本發明之另一實施例提出了一360度全景相機裝置和一手持裝置之組合，用於以一次操作進行360度的環景拍攝，包含：一手持裝置；一360度全景相機裝置，連接至該手持裝置，包含：一第一外殼；一第二外殼，連接至該第一外殼上；一全景相機模組，位於該第一外殼和第二外殼之間，包含：一電路板；一第一鏡頭模組固定在該電路板上並可透過該第一外殼進行一第一方向的拍攝；以及一第二鏡頭模組固定在該電路板上並可透過該第二外殼進行一第二方向的拍攝，該第二方向係相反於該第一方向。該第一鏡頭模組的一第一光軸與該第二鏡頭模組的一第二光軸不在同一直線上並相互平行。
本發明的360度全景相機模組，透過將前後鏡頭以不在同一直線光軸的方式設置，配合鏡頭視野角度調整出最大的交錯距離，以讓360度全景攝影裝置的厚度減小，使體積更輕薄便於攜帶使用。
1、1’、1”‧‧‧360度全景相機裝置
2‧‧‧鏡頭
3‧‧‧第一基板
4‧‧‧第二基板
5‧‧‧360度全景相機手機
10、10’‧‧‧第一鏡頭模組
11、11’‧‧‧第一外殼
12、12’‧‧‧第二外殼
13、13’‧‧‧全景相機模組
20、20’‧‧‧第二鏡頭模組
21‧‧‧套筒
A1‧‧‧第一光軸
A2‧‧‧第二光軸
100‧‧‧第一底部
101、101’‧‧‧電路板
102‧‧‧可撓性電路板
111、111’‧‧‧第一通孔
121、121’‧‧‧第二通孔
200‧‧‧第二底部
1020‧‧‧微通用序列匯流排母接頭
P1‧‧‧第一平面
P2‧‧‧第二平面
H‧‧‧高度
W‧‧‧寬度
D‧‧‧間距距離
L‧‧‧交錯距離
Lmax‧‧‧最大交錯距離
FOV‧‧‧視野角度
θ‧‧‧對應角度
第1圖是依據本發明一實施例的360度全景相機裝置一立體圖；第2圖是第1圖的360度全景相機裝置的一分解圖；第3圖是第2圖的360度全景相機的全景相機模組的一頂視圖；第4圖是第3圖的全景相機模組的鏡頭模組位置關係示意圖；第5圖是依據本發明另一實施例的360度全景相機裝置的一分解圖；第6圖為一立體圖，顯示依據本發明的360度全景相機裝置的一應用狀況；第7A圖為依據本發明實施例的360度全景相機手機的一正面立體圖；第7B圖為顯示第7A圖的360度全景相機手機的一背面立體圖；第7C圖為第7A圖的360度全景相機手機的一俯視圖；第7D圖為第7A圖的360度全景相機手機的一仰視圖；第7E圖為第7A圖的360度全景相機手機的一頂部側視圖；以及第7F圖為第7A圖的360度全景相機手機的一頂部剖視圖。
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
請參照第1~2圖，第1圖是依據本發明一實施例的360度全景相機裝置1的一立體圖，第2圖是第1圖的360度全景相機裝置1的一分解圖。此一360度全景相機裝置1不僅可用來全景照相，也可用來全景攝影。
如第2圖所示，用於以一次操作進行360度的環景拍攝的全景相機裝置1包含一第一外殼11；一第二外殼12，連接至該第一外殼11上；及一全景相機模組13，位於該第一外殼11和第二外殼12之間。該全景相機模組13包含：一電路板101；一第一鏡頭模組10固定在一第一基板3上並可透過該第一外殼11上的第一通孔111進行一第一方向的拍攝；以及一第二鏡頭模組20固定一第二基板4上並可透過該第二外殼12的第二通孔121進行一第二方向的拍攝，其中，該第二方向係相反於該第一方向。
該第一鏡頭模組10與該第二鏡頭模組20中分別具有一鏡頭2螺接在一套筒21中，藉由相對該套筒21來轉動該鏡頭2可改變該第一鏡頭模組10與該第二鏡頭模組20的焦距。該第一鏡頭模組10和第二鏡頭模組20進一步分別包含一第一基板3和一第二基板4，其中該第二基板4呈L形，使該第一和第二鏡頭模組之間有一交錯距離(詳細敘述於後)，且該第一基板3和第二基板4是透過焊接或是點膠方式被固定至該電路板101上。
同時參考第3圖，其是第2圖的360度全景相機1的全景相機模組13的一頂視圖，顯示了該第一鏡頭模組10的一第一底部100與該第二鏡頭模組20的一第二底部200。該第一底部100固定至該第一基板3，該第二底部200固定至該第二基板4，其中，該固定方法可用點膠或焊接。該第一基板3對齊於該電路板101，而該第二基板4則和該電路板101相距有一距離。
較佳地，該全景相機模組13進一步具有二可撓性電路板102，分別用於連接該第一鏡頭模組10和第二鏡頭模組20和該電路板101，並將該第一鏡頭模組10和第二鏡頭模組20所得之光學信號，也就是兩鏡頭模組各自同時拍攝的影像，傳送至該電路板101上以進行該光學信號的處理。
較佳地，該電路板101上具有一微通用序列匯流排(micro USB)母接頭1020，用於連接至一電腦，進行資料的處理與影像的播放。在此為習於此技之人士可知的是，該母接頭亦可為一公接頭以和一相關的電子裝置，如智慧型手機或虛擬實境(Virtual Reality,VR)裝置相連接。更甚者，本發明之360度全景相機裝置1本身就可具有影像訊號處理晶片、顯示晶片和螢幕以直接將所由該鏡頭模組10、20所攝得之360度環景照片或影片顯示出來。
請參照第4圖，第4圖是第3圖的全景相機模組13的鏡頭模組10、20位置關係示意圖。該第一鏡頭模組10的該第一底部100與該第二鏡頭模組20的該第二底部200分別是位於一第一平面P1與一第二平面P2上，且該第一平面P1與該第二平面P2之間在垂直方向上相距一交錯距離L。該第一鏡頭模組的一第一光軸A1與該第二鏡頭模組的一第二光軸A2不在同一直線上，而是相互平行。
較佳地，該第一底部100與該第二底部200相鄰二端在水平方向上相距一間距D，該第一鏡頭模組10以及該第二鏡頭模組20分別具有一高度H，該第一底部100以及該第二底部200分別具有一寬度W，且該第一鏡頭模組10與該第二鏡頭模組20分別具有一視野角度 FOV。該視野角度FOV和一通過該鏡頭2之頂點之水平平面間形成一為銳角之對應角度，該對應角度在第4圖中標示為θ。其中，該交錯距離L是由該間距D、該高度H、該寬度W與該視野角度FOV所決定。其中決定該交錯距離L的一最大值，即最大交錯距離Lmax的方法是依據以下公式所求得：Lmax=H-(1.5．W+D)．tan θ
較佳地，該第一平面100與該第二平面200之間的該交錯距離L應小於該最大交錯距離Lmax，如此，該第一鏡頭模組10與該第二鏡頭模組20不會在視野上互相干涉，也就是說，上述Lmax值是最佳的交錯距離，可以在兩鏡頭模組的各自同時拍攝影像中不會拍攝到另一鏡頭模組。L值越大也代表裝置的厚度可以越小，因此L值為Lmax時是裝置可以有的最小厚度。由第4圖中可以看出，依據本發明之360度全景相機1可較習用360度全景相機減少最多有一Lmax大小的厚度，以符合現代電子裝置輕、薄趨勢的要求。
請參照第5圖，第5圖是依據本發明另一實施例的360度全景相機裝置1’的一分解圖。如第5圖所示，用於以一次操作進行360度的環景拍攝的全景相機裝置1’包含一第一外殼11’；一第二外殼12’，連接至該第一外殼11’上；一全景相機模組13’，位於該第一外殼11’和第二外殼12’之間，包含：一電路板101；一第一鏡頭模組10’固定在該電路板101’上並可透過該第一外殼11’之第一通孔111’進行一第一方向的拍攝；以及一第二鏡頭模組20’固定在該電路板101’上並可透過該第二外殼12’之第二通孔121’進行一第二方向 的拍攝，該第二方向係相反於該第一方向。與上述全景相機裝置1不同在於，該第一與第二鏡頭模組10、20分別直接固定在二片相距一距離的電路板101’上以達形成該交錯距離L之效果。此一實施例少了第一實施例之基板3、4與可撓性電路板102。
請參照第6圖，第6圖為一立體圖，顯示依據本發明的360度全景相機裝置的一應用狀況。該全景相機裝置1”和一手持裝置50組合，用於以一次操作進行360度的環景拍攝。該全景相機裝置1”與上述全景相機裝置1不同的地方在於，該全景相機裝置1”的電路板上具有一微通用序列匯流排公接頭，用於將該全景相機裝置1”連接至該手持裝置50。藉由手持裝置50中所安裝的特定應用程式，可使手持裝置50上顯示出拍攝畫面並可對拍攝的畫面做進一步處理，以增進該全景相機裝置1”的功能和應用。
請參照第7A-7F圖，第7A圖為依據本發明實施例的360度全景相機手機5的一正面立體圖；在該相機手機5中整合有一依據本發明所製造的360度全景相機模組。該360度全景相機模組之第一鏡頭模組的鏡頭2位於該360度全景相機手機5螢幕上方；第7B圖為顯示第7A圖的360度全景相機手機5的一背面立體圖，該360度全景相機模組之第二鏡頭模組的鏡頭2位於該360度全景相機手機5背面上方，並和該第一鏡頭模組的鏡頭2水平相隔一距離；第7C圖為第7A圖的360度全景相機手機5的一俯視圖；第7D圖為第7A圖的360度全景相機手機5的一仰視圖；第7E圖為第7A圖的360度全景相機手機5的一頂部側視圖；以及第7F圖為第7A圖的360度全景相機手機5的一頂部 剖視圖，顯示整合在該相機手機5內之該360度全景相機模組之第一鏡頭模組10”與第二鏡頭模組20”。在此實施例之該360度全景相機模組可為前述360度相機模組13、13’中之任一者，較佳地為該360度相機模組13。
上述的全景相機模組中的配置位置僅用於舉例與圖示，並非用於限制本發明。
本發明的全景相機模組，透過將前後鏡頭以不同光軸的方式設置，配合鏡頭視野角度調整出最大的交錯距離，以讓全景攝影裝置的厚度減小，使體積更輕薄便於攜帶使用。
以上該僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。

Claims (19)

  1. 一種全景相機裝置，用於以一次操作進行360度的環景拍攝，包含：一第一外殼；一第二外殼，連接至該第一外殼上；一全景相機模組，位於該第一外殼和第二外殼之間，包含：一電路板；一第一鏡頭模組固定在該電路板上並可透過該第一外殼進行一第一方向的拍攝；以及一第二鏡頭模組固定在該電路板上並可透過該第二外殼進行一第二方向的拍攝，該第二方向係相反於該第一方向；其中該第一鏡頭模組的一第一光軸與該第二鏡頭模組的一第二光軸不在同一直線上並相互平行。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的全景相機裝置，其中該第一鏡頭模組的一第一底部與該第二鏡頭模組的一第二底部分別是位於一第一平面與一第二平面上，且該第一平面與該第二平面之間相距一交錯距離L。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之所述的全景相機裝置，其中該第一和第二鏡頭模組分別包含一鏡頭，且該第一和第二鏡頭模組分別包含一第一基板和一第二基板，該第一和第二基板被固定至該電路板上，該第二基板為L形基板。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的全景相機裝置，其中該第一底部與該第二底部相距一間距D，該第一鏡頭模組以及該第二鏡頭模組分別具有一高度 H，該第一底部以及該第二底部分別具有一寬度W，且該第一鏡頭模組與該第二鏡頭模組分別具有一視野角度FOV，且其中該交錯距離L是由該間距D、該高度H、該寬度W與該視野角度FOV所決定。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的全景相機裝置，其中該視野角度FOV和一通過該鏡頭之頂點之水平平面間形成一為銳角之對應角度θ，且其中最大交錯距離Lmax滿足以下公式：Lmax=H-(1.5．W+D)．tan θ
  6. 如申請專利範圍第5項所述的全景相機裝置，其中該第一鏡頭模組與該第二鏡頭模組不會在視野上互相干涉。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的全景相機裝置，其中該全景相機模組進一步具有一可撓性電路板，用於連接該第一和第二鏡頭模組和該電路板，並將該第一和第二鏡頭模組所得之光學信號傳送至該電路板上以進行該光學信號的處理。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的全景相機裝置，其中該電路板上具有一微通用序列匯流排公接頭，用於連接至一手持裝置。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的全景相機裝置，其中該電路板上具有一微通用序列匯流排母接頭，用於連接至一電腦。
  10. 一種全景相機裝置和一顯示裝置之組合，包含：一顯示裝置；及一全景相機裝置和該顯示裝置相連接，該顯示裝置可將該全景相機裝置所攝取之畫面顯示出來，其中，該全景相機裝置為如申請專利範圍第1-6項中任一項所述之全景相機裝置。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的全景相機裝置和顯示裝置之組合，其中該顯示裝置為一虛擬實境(Virtual Reality,VR)裝置。
  12. 一種全景相機模組，用於以一次操作進行360度的環景拍攝，包含：至少一電路板；一第一鏡頭模組固定在該至少一電路板上並可進行第一方向的拍攝；以及一第二鏡頭模組固定在該至少一電路板上並可進行一第二方向的拍攝，該第二方向係相反於該第一方向；其中該第一鏡頭模組的一第一光軸與該第二鏡頭模組的一第二光軸不在同一直線上。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的全景相機模組，其中該第一鏡頭模組的一第一底部與該第二鏡頭模組的一第二底部分別是位於一第一平面與一第二平面上，且該第一平面與該第二平面之間相距一交錯距離L。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之所述的全景相機模組，其中該第一和第二鏡頭模組分別包含一鏡頭，且該第一和第二鏡頭模組分別包含一第一基板和一第二基板，該第一和第二基板被固定至該電路板上，該第二基板為L形基板。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的全景相機模組，其中該第一底部與該第二底部相距一間距D，該第一鏡頭模組以及該第二鏡頭模組分別具有一高度H，該第一底部以及該第二底部分別具有一寬度W，且該第一鏡頭模組與該第二鏡頭模組分別具有一視野角度FOV，且其中該交錯距離L是由該間距D、該高度H、該寬度W與該視野角度FOV所決定。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的全景相機模組，其中該第一平面與該第二平面之間的該交錯距離L小於一最大交錯距離Lmax，Lmax滿足以下公式：Lmax=H-(1.5．W+D)．tan θ，θ為該視野角度FOV和一通過該鏡頭之頂點之水平平面間形成之一銳角。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的全景相機模組，其中該第一鏡頭模組與該第二鏡頭模組不會在視野上互相干涉。
  18. 如申請專利範圍第13項所述的全景相機模組，其中該至少至少一電路板包括二電路板相距該交錯距離L的距離，該第一和第二鏡頭模組分別位在該二電路板上。
  19. 一種相機手機在其中整合有一360度相機模組，其中該360度相機模組為如申請專利範圍第12-18項中任一項所述之全景相機模組。
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