專利名稱:立體拍攝裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種拍攝裝置,尤其涉及立體拍攝裝置。
背景技術:
與普通的二維平面的畫面相比,三維立體畫面更加逼真,也因此深受大眾歡迎。而隨著相關技術的發(fā)展與成熟,立體拍攝也被廣泛應用到相機、攝像機及其它具有拍攝功能的電子產品中。簡單地講,人們之所以能看到立體景物,是因為雙眼各自獨立地看東西,且左右兩眼之間有一定間距,使得雙眼的視覺有細微差別。上述差別讓兩只眼睛看到的景物有一定差異,這個差異一般稱為視差。而人類的大腦則巧妙地將來自兩眼的具有差異的圖像融合, 形成大腦中具有空間感的立體視覺效果?,F有的立體拍攝裝置就是利用這一原理,通過其設置的具有一定間距的兩個攝像頭同時拍攝目標,產生兩張具有視差的圖像;并將這兩張圖像傳送給圖像處理部件,由其將兩幅圖像進行合成等處理,最終形成立體圖像。但受限于其構造,現有的立體拍攝裝置在拍攝立體照片時,僅能拍攝單一方向的立體照片,而無法拍攝一個以上方向的立體照片。
發(fā)明內容
有鑒于此,本發(fā)明提供一種立體拍攝裝置,包括沿第一方向設置的第一組圖像擷取模塊,所述第一組圖像擷取模塊包括至少兩個圖像擷取單元;沿與第一方向大體垂直的第二方向設置的第二組圖像擷取模塊,所述第二組圖像擷取模塊包括至少兩個圖像擷取單元;分別與所述第一組圖像擷取模塊和所述第二組圖像擷取模塊耦接的處理模塊,所述處理模塊接收所述第一組圖像擷取模塊和第二組圖像擷取模塊擷取的圖像,并對該圖像進行處理;以及至少與所述處理模塊耦接的存儲模塊,用于存儲已處理的所述圖像。本發(fā)明提供的立體拍攝裝置,優(yōu)選地,還包括用于顯示已處理的圖像的顯示裝置。 進一步,優(yōu)選的,所述顯示裝置為立體顯示裝置。本發(fā)明提供的立體拍攝裝置,優(yōu)選地,所述處理模塊接收所述第一組圖像擷取模塊中各擷取單元所獲取的圖像信息,并將各擷取單元所獲取的圖像信息處理合成為立體圖像。本發(fā)明提供的立體拍攝裝置,優(yōu)選地,所述處理模塊接收所述第二組圖像擷取模塊中各擷取單元所獲取的圖像信息,并將各擷取單元所獲取的圖像信息處理合成為立體圖像。本發(fā)明提供的立體拍攝裝置,優(yōu)選地,所述第一組圖像擷取模塊中的一個圖像擷取單元也是第二組圖像擷取模塊中的一個圖像擷取單元。本發(fā)明提供的立體拍攝裝置,優(yōu)選地,所述第一組圖像擷取模塊中各圖像擷取單元之間具有固定間隔D1,所述第二組圖像擷取模塊中各圖像擷取單元之間具有固定間隔
3D2。本發(fā)明提供的立體拍攝裝置,優(yōu)選地,所述固定間隔Dl為所述第一組圖像擷取模塊中各圖像擷取單元之間的中心距,所述固定間隔D2為所述第二組圖像擷取模塊中各圖像擷取單元之間的中心距,所述中心距通過以下公式設定L > DXF其中,L為所述圖像擷取單元與被拍攝的物體之間的最近距離,D為所述中心距,F 為所述圖像擷取單元的焦距轉換為135相機的等效焦距的值。本發(fā)明提供的立體拍攝裝置,優(yōu)選地,所述第一組圖像擷取單元所在的所述第一方向和所述第二組圖像擷取單元所在的所述第二方向中的至少一個方向與所述顯示模塊像素的水平排列方向平行。本發(fā)明提供的立體拍攝裝置,優(yōu)選地,所述第一組圖像擷取模塊中的各圖像擷取單元設置與所述第二組圖像擷取模塊中的各圖像擷取單元設置在同一平面上。本發(fā)明提供的立體拍攝裝置,優(yōu)選地,其中,所述同一平面與所述顯示模塊所在的平面大體平行,所述第一方向或所述第二方向中的至少一個方向與所述顯示模塊像素的水平排列平行。本發(fā)明提供的立體拍攝裝置,優(yōu)選地,處理模塊可以進一步包括拍攝模式控制模組,其耦接拍攝裝置的操作接口、第一組圖像擷取模塊和第二組圖像擷取模塊,以控制第一組圖像擷取模塊和第二組圖像擷取模塊的工作在立體拍攝模式或者非立體拍攝模式之間。由于本發(fā)明在第一方向和與第一方向垂直的第二方向分別設置了圖像擷取單元, 使得使用者既可以拍攝到沿第一方向的立體圖像,又可以拍攝到沿第二方向的立體圖像。
圖1是根據本發(fā)明所述的立體拍攝裝置的結構示意圖;圖2是是圖1中所示的第一組圖像擷取模塊和第二組圖像擷取模塊與顯示模塊的相對位置示意;圖3是第一組圖像擷取模塊和第二組圖像擷取模塊結構布置的一個示例;圖4是圖像處理單元合成立體圖像的一個示例;圖5是根據本發(fā)明所述的拍攝裝置的的一個示例的立體分解圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點更加明顯易懂,以下結合附圖和具體實施方式
,進一步闡述本發(fā)明。需要說明的是,附圖中的各結構只是示意性說明,其目的僅在于使本領域普通技術人員了解到本發(fā)明所述立體拍攝裝置的原理及其結構,并不表明實際應用中立體拍攝裝置的構造或者外觀必需如圖示的形狀、比例等。實際上,立體拍攝裝置可能還會具有其它功能,比如通信、音樂播放等,但由于這些功能并非本發(fā)明的重點所在,故以下描述中,僅對立體拍攝裝置涉及拍攝部分的部件進行描述,其它則省略。圖1是根據本發(fā)明所述的立體拍攝裝置的結構示意圖。如圖所示意,立體拍攝裝置1包括操作接口 10、第一組圖像擷取模塊11、第二組圖像擷取模塊12、處理模塊13、顯示模塊14、及存儲模塊15。其中,處理模塊13可以進一步包括處理單元130和圖像處理單元 131。實際應用中,處理單元130和圖像處理單元131可以集成在一個電路模塊中,比如在同一芯片;也可以分別獨立設置,比如處理單元130為一個單獨的電路模塊,例如CPU,而圖像處理單元131為另一個單獨的電路模塊。圖2是圖1中所示的第一組圖像擷取模塊11 和第二組圖像擷取模塊12與顯示模塊14的相對位置示意。如圖1,使用者用來操作立體拍攝裝置1的操作接口 10可以是達成操作功能的任何部件,比如若干按鍵,如觸摸按鍵或觸摸屏等的觸控部件、以及聲控部件等。操作接口 10 與處理單元130耦接,并將用戶輸入的控制指令傳送到處理單元130,進而使立體拍攝裝置 1根據該指令動作。處理單元130用于初始化立體拍攝裝置1的各模塊或部件,事實上處理單元130的設置與功能與本領域普通技術人員所了解的一致,在此就不贅述。參考圖2,第一組圖像擷取模塊11設置在第一方向X方向,且包括圖像擷取單元 110和圖像擷取單元111。第二組圖像擷取模塊12設置在與X方向大體垂直的第二方向Y 方向,且包括圖像擷取單元Iio和圖像擷取單元121。在X方向,各圖像擷取單元之間的間距,亦即圖像擷取單元110和圖像擷取單元111之間的距離設置為D1,通常Dl滿足下式L > DlXF其中,L為所述圖像擷取單元與被拍攝的物體之間的最近距離,Dl為這兩個圖像擷取單元之間的距離,該距離一般指的是如圖2中所表示的各圖像擷取單元之間的中心距,F為所述攝像單元的攝像頭的焦距轉化成135相機的等效焦距的值。同樣的,第二組圖像擷取模塊12的各圖像擷取單元之間的的間距D2通常也滿足下式L > D2XF其中,L為所述圖像擷取單元與被拍攝的物體之間的最近距離,D2為這兩個圖像擷取單元之間的距離,該距離一般指的是如圖2中所表示的這兩個圖像擷取單元之間的中心距,F為所述攝像單元的攝像頭的焦距轉化成135相機的等效焦距的值。需要說明的是,X方向與Y方向之間的垂直誤差在士5°之間,最優(yōu)選的是垂直。此外,本例中所給出的第一組圖像擷取模塊11和第二組圖像擷取模塊12共用圖像擷取單元 110,且第一組11和第二組12分別僅兩個圖像擷取單元。但是實際應用中,第一組圖像擷取模塊11和第二組圖像擷取模塊12可以不共用圖像擷取單元,如圖3中所示意的;而且, 第一組圖像擷取模塊11和第二組圖像擷取模塊12也可以分別包括兩個以上的圖像擷取單元,且不必要求第一組圖像擷取模塊11和第二組圖像擷取模塊12所包括的圖像擷取單元數目相等。作為非限制性的示例,第一組圖像圖像擷取模塊11和第二組圖像擷取模塊12可以設置在同一基板上,比如設置在同一塊PCB板等電路板上。通過該PCB板上的金屬引線與圖像處理單元131、處理單元130、存儲模塊15等相關的單元或者模塊之間進行電連接, 進而傳輸數據信號以及指令。進一步,根據需要,第一組圖像圖像擷取模塊11和第二組圖像擷取模塊12、存儲模塊15可以設置在同一塊電路板上。在該立體拍攝裝置1中,該電路板與該顯示模塊14 大體平行。進一步,第一組圖像圖像擷取模塊11和第二組圖像擷取模塊12的各圖像擷取單元可以設置在同一平面,而該平面與顯示模塊14大體平行。
圖像處理單元131接收第一組圖像擷取模塊11的兩個圖像擷取單元110,111從X 方向的不同角度擷取的圖像信息,并將它們所擷取的圖像信息合成為立體圖像。該立體圖像在經過圖像處理單元131處理之后,即可在處理單元130的控制之下通過顯示模塊14顯示,或者可以存儲到存儲模塊15,由使用者在需要時通過顯示模塊14顯示。圖像處理單元131接收第二組圖像擷取模塊12的兩個圖像擷取單元110,121從Y 方向的不同角度擷取的圖像信息,并將它們所擷取的圖像信息合成為立體圖像。該立體圖像在經過圖像處理單元131的處理之后,即可通過顯示模塊14顯示,或者可以存儲到存儲模塊15,由使用者在需要時通過顯示模塊14顯示。優(yōu)選地,本發(fā)明所述的圖像拍攝裝置為三維立體顯示裝置,以實現裸眼3D效果; 但實際應用中,也可以是普通顯示裝置,而使用者則通過立體眼鏡觀看。圖4示意了圖像處理單元131合成立體圖像的一個示例。以第一圖像擷取模塊11 的兩個圖像擷取單元110和111所擷取的圖像為例進行說明。在時刻Tl,圖像擷取單元110 擷取圖像50,圖像擷取單元111擷取圖像51。如果所示,圖像50和圖像51分別包括像素列0,1,2... η。圖像處理單元131分別分別依次抽取圖像50和51中的像素列0,1,2,· · η ; 并將圖像50和51中相對應的像素列間隔布置以合成立體圖像53,這是一種采用光柵的立體圖像格式,可以裸眼觀看立體效果。需要說明的是,圖4僅是三維立體圖像形成的一個示例,但不用于限定本發(fā)明的立體圖像只能是通過上述方法形成,實際應用中,也可以通過順序顯示一幀左眼圖像一幀右眼圖像等等方法,并在使用者戴眼鏡的情況下實現立體圖像效^ ο綜上,使用本發(fā)明所述的立體拍攝裝置,不僅沿X方向的不同角度擷取圖像信息, 并且沿Y方向的不同角度擷取圖像信息;從而基于沿X方向的不同角度所擷取的圖像信息, 形成基于X方向的立體圖像,基于沿Y方向的不同角度所擷取的圖像信息,形成基于Y方向的立體圖像。進而,在顯示裝置14的X方向顯示基于X方向的立體圖像,在顯示裝置14的 Y方向顯示基于Y方向的的立體圖像。而不像現有技術那樣,僅能拍攝單一方向的圖像,使得顯示裝置14在任何時候只能在與拍攝方向相同的方向顯示圖像;舉例來說,假定現有顯示裝置14的圖像擷取單元是沿著X方向設置的,就只能在顯示裝置14的X方向顯示基于 X方向的立體圖像,而無法在顯示裝置的Y方向上顯示立體圖像。實際應用中,X方向可以為水平方向,而Y方向可以為與水平方向垂直的方向。此外,根據需要,第一圖像擷取模塊11的各圖像擷取單元和第二組圖像擷取模塊 12的各圖像擷取單元也可以工作在平面拍攝模式下,亦即,只一個圖像擷取單元獨自工作。具體地說,處理單元130中可以包括一個模式設置模組,該模式設置模組分別與第一圖像擷取模塊11的各圖像擷取單元和第二組圖像擷取模塊12耦接。該模式設置模組可使第一圖像擷取模塊11的各圖像擷取單元和第二組圖像擷取模塊12工作在立體拍攝模式下,或者工作在平面拍攝模式(即單個圖像擷取單元工作)。圖5是根據本發(fā)明所述的拍攝裝置的一個示例的立體分解圖。要說明的是,圖5 只是涉及本發(fā)明所述各部分的示意性分解圖,而非用于限定根據本發(fā)明所實現的拍攝裝置的各部件形狀、大小等。實際上,本發(fā)明所述的拍攝裝置可以被具體實現為照相機,攝像機, 帶有拍攝功能的任何可攜式電子設備,例如手機、MP3及MP4等音樂/視頻播放器等;而以上裝置所包括的功能部件要比圖5所示意的復雜。
如圖5所示,該拍攝裝置包括顯示模塊14,設置了處理單元130、圖像處單元131、 存儲模塊15、第一圖像擷取模塊11和第二組圖像擷取模塊12的電路板60,以殼體62。顯示模塊14即顯示屏,它與電路板60大體平行,并且電性連接電路板60,以便與電路板60上的各模塊通信。根據該示例,X方向為水平方向,Y方向垂直于水平方向,如此,沿X方向設置的第一組圖像擷取模塊11的各圖像擷取單元與顯示屏像素的水平排列方向平行。作為替代,也可以將第二組圖像擷取模塊12沿X方向設置,將第一圖像擷取模塊11沿Y方向設置。殼體62則將電路板包覆在其中,而在電路板的前面,殼體62亦包覆顯示模塊14,但顯示模塊14的一個面是外露的,以便使用者觀看圖像。進一步說明的是,第一組圖像擷取模塊11的各圖像擷取單元以及第二組圖像擷取模塊12的各圖像擷取單元是穿過外殼62而部分外露的,外露的部分用于獲取圖像。使用圖5所示的拍攝裝置拍攝時,使用者在拍攝X方向的立體圖像時,使用第一組圖像擷取模塊11來拍攝圖像,需要拍攝Y方向的立體圖像是,則使用第二組圖像擷取模塊 12。由此,就不會產生如下的情況對于具有X和Y兩個相互垂直的方向的現有立體拍攝裝置而言,由于只有一個方向的圖像擷取模塊(X方向或者Y方向),無論使用者如何轉動拍攝裝置,也只能拍攝相對于顯示裝置的一個方向的立體照片,而無法拍攝相對于顯示裝置另一個方向的立體照片。最后應當說明的是,以上具體實施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其進行限制。盡管參照上述具體實施方式
對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解,依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或對部分技術特征進行等同替換, 而在不脫離本發(fā)明的技術方案的精神下,其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術方案范圍當中。
權利要求
1.一種立體拍攝裝置,包括沿第一方向設置的第一組圖像擷取模塊,所述第一組圖像擷取模塊包括至少兩個圖像擷取單元;沿與第一方向大體垂直的第二方向設置的第二組圖像擷取模塊,所述第二組圖像擷取模塊包括至少兩個圖像擷取單元;分別與所述第一組圖像擷取模塊和所述第二組圖像擷取模塊耦接的處理模塊,所述處理模塊接收所述第一組圖像擷取模塊和第二組圖像擷取模塊擷取的圖像,并對該圖像進行處理;以及至少與所述處理模塊耦接的存儲模塊,用于至少存儲已處理的所述圖像。
2.根據權利要求1所述的立體拍攝裝置,其還包括用于顯示已處理的圖像的顯示裝置。
3.根據權利要求2所述的立體拍攝裝置,其中,所述顯示裝置是立體顯示裝置。
4.根據權利要求1或2所述的立體拍攝裝置,其中,所述處理模塊接收所述第一組圖像擷取模塊中各擷取單元所獲取的圖像信息,并將各擷取單元所獲取的圖像信息處理合成為立體圖像。
5.根據權利要求4所述的立體拍攝裝置,其中,所述處理模塊接收所述第二組圖像擷取模塊中各擷取單元所獲取的圖像信息,并將各擷取單元所獲取的圖像信息處理合成為立體圖像。
6.根據權利要求5所述的立體拍攝裝置,其中,所述第一組圖像擷取模塊中的一個圖像擷取單元也是第二組圖像擷取模塊中的一個圖像擷取單元。
7.根據權利要求6所述的立體拍攝裝置,其中所述第一組圖像擷取模塊中各圖像擷取單元之間具有固定間隔D1,所述第二組圖像擷取模塊中各圖像擷取單元之間具有固定間隔 D2。
8.根據權利要求7所述的立體拍攝裝置,其中,所述第一組圖像擷取單元所在的所述第一方向和所述第二組圖像擷取單元所在的所述第二方向中的至少一個方向與所述顯示模塊像素的水平排列方向平行。
9.根據權利要求7所述的立體拍攝裝置,其中,所述第一組圖像擷取模塊中的各圖像擷取單元與所述第二組圖像擷取模塊中的各圖像擷取單元設置在同一平面上。
10.根據權利要求7所述的立體拍攝裝置,其中,所述同一平面與所述顯示模塊所在的平面大體平行,所述第一方向或所述第二方向中的至少一個方向與所述顯示模塊像素的水平排列平行。
全文摘要
本發(fā)明提供一種立體拍攝裝置。該立體拍攝裝置包括沿第一方向設置的第一組圖像擷取模塊,所述第一組圖像擷取模塊包括至少兩個圖像擷取單元;沿與第一方向大體垂直的第二方向設置的第二組圖像擷取模塊,所述第二組圖像擷取模塊包括至少兩個圖像擷取單元;分別與所述第一組圖像擷取模塊和所述第二組圖像擷取模塊耦接的處理模塊;以及至少與所述處理模塊耦接的存儲模塊。由于本發(fā)明所述的立體拍攝裝置在第一方向和與第一方向垂直的第二方向分別設置了圖像擷取模塊,所以可拍攝相對于顯示模塊的兩個方向的立體圖像。
文檔編號G03B35/08GK102375322SQ20101025898
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權日2010年8月20日
發(fā)明者何光彩, 彭超建 申請人:上海立體數碼科技發(fā)展有限公司