專利名稱:立體攝像裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種數(shù)碼攝像裝置。
背景技術:
目前,全幅對焦技術(WDF,Width Depth Field)已經(jīng)被應用于數(shù)碼攝像攝影中,其將數(shù)碼相機模組拍攝的物體的影像分解為不同的顏色,例如RGB三原色,對應于物距,不同的顏色具有不同的銳度曲線,全幅對焦技術選擇出影像中具有最佳銳度的顏色,并據(jù)此最佳銳度修正其他顏色的銳度,以提升整體影像的清晰度。使用全幅對焦技術不需要相機模組的物理對焦過程,從而可快速的獲得清晰的影像。然而,當物距過小,例如小于40厘米(cm)時,此時所有顏色的銳度都是較差而不符合要求的,即使全幅對焦技術對影像進行了修正,獲得的影像也是模糊不清的。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,有必要提供一種立體攝像裝置,其在近距離時也可獲得清晰的影像。所述立體攝像裝置,包括兩個相機模組和一個處理器。每個相機模組包括一液晶透鏡、一驅(qū)動電壓芯片、和一影像感測器,該驅(qū)動電壓芯片用于向該液晶透鏡施加電壓以改變該液晶透鏡的焦距,該影像感測器用于形成圖像,該圖像包括至少兩種顏色。該處理器包括一全幅對焦模塊、一對焦驅(qū)動模塊及影像合成模塊,該全幅對焦模塊用于根據(jù)該至少兩種顏色中的一種顏色的銳度判斷物距,并判斷該物距是否大于某一預定距離,當該物距大于該預定距離時,該全幅對焦模塊對兩個影像感測器形成的兩個圖像做銳化處理以獲得兩個第一清晰圖像;當該物距不大于該預定距離時,該全幅對焦模塊將該物距發(fā)送給該對焦驅(qū)動模塊,該對焦驅(qū)動模塊根據(jù)該物距,驅(qū)動該驅(qū)動電壓芯片改變該液晶透鏡的焦距以使該兩個影像感測器形成兩個第二清晰圖像,該影像合成模塊用于接收該兩個第一清晰圖像或該兩個第二清晰圖像并利用該兩個第一清晰圖像合成第一立體圖像或利用該兩個第二清晰圖像合成第二立體圖像。由于在物距小于預定距離時對焦驅(qū)動模塊驅(qū)動液晶透鏡進行自動對焦,故此時也可以獲得清晰圖像。
圖1是本發(fā)明一優(yōu)選實施方式的立體攝像裝置的結構框圖。圖2是圖1中立體攝像裝置的相機模組的剖視示意圖。圖3是圖1中立體攝像裝置與一立體電視連接的結構框圖。
具體實施例方式下面將結合附圖,對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請參閱圖1,其揭示了本發(fā)明一優(yōu)選實施方式的立體攝像裝置10。在本實施方式中,該立體攝像裝置10為手機。該立體攝像裝置10包括兩個相機模組21、22、一處理器30、一顯不屏40、及一輸出端口 50。該兩個相機模組21、22分別包括液晶透鏡,用于拍攝同一物體的不同角度的影像,并送到處理器30中,由處理器30合成為立體影像。為保證立體拍攝的效果,該兩個相機模組21、22之間的中心距的范圍為25 40毫米(mm),優(yōu)選為32.5毫米(mm)。由于立體攝像技術是為本領域技術人員所熟悉的,在此處及下文中,對立體攝像相關的內(nèi)容不做詳細介紹。該處理器30分別與該相機模組21、22、顯示屏40、輸出端口 50連接。其中,處理器30與相機模組21、22的連接通過移動產(chǎn)業(yè)處理器接口(Mobile Industry ProcessorInterface, MIPI)。該處理器30包括一全幅對焦模塊31、一對焦驅(qū)動模塊32、及一影像合成模塊33。全幅對焦模塊31用于接收相機模組21、22傳送的圖像。由于一般數(shù)碼相機模組的傳感器具備分辨不同顏色光的元件,因此,從相機模組21、22傳送的圖像具有不同的顏色,而某一顏色的光對應物距具有特定的銳度曲線,因此,分析圖像中某種顏色的銳度,可以得知物距d,即被攝物到相機模組21、22的距離。全幅對焦模塊31首先根據(jù)上述原理判斷物距d,全幅對焦模塊31可根據(jù)任一相機模組21、22傳送的圖像判斷物距,也可根據(jù)兩相機模組21、22傳送的圖像分別判斷物距并計算平均值,由于兩相機模組21、22拍攝的是同一物體的影像,根據(jù)上述不同的判斷方式所獲得的值之間的差異很小。全幅對焦模塊31并判斷物距d是否大于某一預定距離D,如果物距d大于預定距離D,則全幅對焦模塊31分別對相機模組21、22傳送的圖像做銳化處理以獲得兩個第一清晰圖像,并將該兩個第一清晰圖像傳送到影像合成模塊33,由影像合成模塊33將該兩個第一清晰圖像合成為第一立體圖像。在本實施方式中,所述預定距離D為40厘米(cm),判斷物距d時,全幅對焦模塊31不分析整幅圖像,而是分析圖像中預定的區(qū)塊,例如位于圖像中央的具有預定大小的區(qū)塊,該預定區(qū)塊占整幅圖像的大小可以是三分之一。在銳化處理時,全幅對焦模塊31將圖像分成多個區(qū)塊,并對每一區(qū)塊分別做銳化處理,具體的處理方法可以參照2006年3月6日向中國專利局提出,申請?zhí)枮?00680012390.8,名稱為《利用顏色數(shù)字圖像對動作如銳度修改進行控制的方法》的專利申請。當物距d不大于預定距離D時,全幅對焦模塊31向?qū)跪?qū)動模塊32發(fā)送包含物距d的驅(qū)動信息,對焦驅(qū)動模塊32根據(jù)該驅(qū)動信息,驅(qū)動相機模組21、22進行物理對焦。請參考圖2,其揭示了相機模組21、22的結構。在本實施方式中,其揭示了相機模組21的結構,相機模組22的結構與相機模組21的結構相同。相機模組21包括一鏡筒210及設置于鏡筒210內(nèi)的液晶透鏡211。該液晶透鏡211包括第一透明基板212、第二透明基板213、位于第一透明基板212上的第一電極層214、位于第二透明基板213上的第二電極層215以及設置于第一透明基板212與第二透明基板213之間的液晶層216。該第一相機模組21進一步包括一驅(qū)動電壓芯片217,分別與第一電極層214、第二電極層215電連接,用于使第一電極層214及第二電極層215之間形成電壓,從而改變液晶層216中液晶分子的偏轉(zhuǎn)角度,從而改變液晶透鏡211的焦距f。施加的電壓大小與液晶分子的偏轉(zhuǎn)角度,從而與液晶透鏡211的焦距f存在對應關系。此外,該相機模組21還包括鏡座218及影像感測器219,鏡筒210安裝于鏡座218上,影像感測器219正對液晶透鏡211安裝于鏡座218內(nèi)。影像感測器219用于感測通過液晶透鏡211的光線以獲得圖像,該獲得的圖像中至少包括兩種顏色。當對焦驅(qū)動模塊32接到全幅對焦模塊31發(fā)送的包含物距d的驅(qū)動信息時,對焦驅(qū)動模塊32根據(jù)物距d計算出相機模組21、22的焦距f,并根據(jù)該焦距f向驅(qū)動電壓芯片217發(fā)送對應的控制信號,驅(qū)動電壓芯片217將控制信號改變?yōu)閷碾妷翰⑹┘佑诘谝浑姌O層214、第二電極層215上,從而改變相機模組21、22的焦距f,以使得該兩個相機模組21,22的影像感測器形成兩個第二清晰圖像。在本實施方式中,當物距d不大于預定距離D時,該兩個第二清晰圖像不經(jīng)過全幅對焦模塊31的銳化處理,而是直接由影像合成模塊33合成為第二立體圖像;在其他實施方式中,當物距d不大于預定距離D時,該兩個第二清晰圖像也可經(jīng)過全幅對焦模塊31銳化處理后再由影像合成模塊33合成為第二立體圖像。影像合成模塊33合成第一或第二立體圖像后,將第一或第二立體圖像送到顯示屏40進行顯示,并同時將第一或第二立體圖像送到輸出端口 50,通過該輸出端口 50,該第一或第二立體圖像可被送到立體電視或電腦上進行顯示。在本實施方式中,該輸出端口 50為高清晰度多媒體端口(High Definition Multimedia Interface, HDMI)。請參考圖3,其揭示了通過輸出端口 50將第一或第二立體圖像傳輸?shù)揭涣Ⅲw電視60進行顯不。該立體電視60包括一主板61、一時序控制器63及一顯不屏65。該主板61包括一與輸出端口 50連接的輸入端口 62,在本實施方式中,該輸入端口 62為HDMI端口,該時序控制器63包括一同步信號發(fā)射單元64。主板61接收從輸入端口 62輸入的圖像信號,將圖像信號分解成左眼圖像信號和右眼圖像信號,并將左眼圖像信號和右眼圖像信號送到時序控制器63。時序控制器63將左眼圖像信號和右眼圖像信號分時送到顯示屏65顯示。時序控制器63同時通過同步信號發(fā)射單元64發(fā)射同步信號到用戶佩戴的液晶眼鏡(圖未示),以保證當左眼圖像信號在顯示屏65顯示時,液晶眼鏡的右眼鏡片關閉,用戶只能通過左眼觀看到顯示屏65上顯示的圖像,反之亦然,用戶通過在左眼和右眼看到不同的圖像,在腦中形成立體的圖像。另外,本領域技術人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化,當然,這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都應包含在本發(fā)明所要求保護的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種立體攝像裝置,其特征在于,包括: 兩個相機模組,每個相機模組包括一液晶透鏡、一驅(qū)動電壓芯片、和一影像感測器,該驅(qū)動電壓芯片用于向該液晶透鏡施加電壓以改變該液晶透鏡的焦距,該影像感測器用于形成圖像,該圖像包括至少兩種顏色 '及 一處理器,該處理器包括一全幅對焦模塊、一對焦驅(qū)動模塊及影像合成模塊,該全幅對焦模塊用于根據(jù)該至少兩種顏色中的一種顏色的銳度判斷物距,并判斷該物距是否大于某一預定距離,當該物距大于該預定距離時,該全幅對焦模塊對兩個影像感測器形成的兩個圖像做銳化處理以獲得兩個第一清晰圖像;當該物距不大于該預定距離時,該全幅對焦模塊將該物距發(fā)送給該對焦驅(qū)動模塊,該對焦驅(qū)動模塊根據(jù)該物距,驅(qū)動該驅(qū)動電壓芯片改變該液晶透鏡的焦距以使該兩個影像感測器形成兩個第二清晰圖像,該影像合成模塊用于接收該兩個第一清晰圖像或該兩個第二清晰圖像并利用該兩個第一清晰圖像合成第一立體圖像或利用該兩個第二清晰圖像合成第二立體圖像。
2.如權利要求1所述的立體攝像裝置,其特征在于:所述液晶透鏡包括第一透明基板、第二透明基板、位于該第一透明基板上的第一電極層、位于該第二透明基板上的第二電極層以及設置于該第一透明基板與該第二透明基板之間的液晶層;該驅(qū)動電壓芯片分別與該第一電極層、該第二電極層電連接并施加電壓于該第一電極層及該第二電極層之間。
3.如權利要求1所述的立體攝像裝置,其特征在于:該預定距離為40厘米。
4.如權利要求1所述的立體攝像裝置,其特征在于:該立體攝像裝置還包括一輸出端口,該第一立體圖像或該第二立體圖像發(fā)送給該輸出端口。
5.如權利要求4所述的立體攝像裝置,其特征在于:該輸出端口為HDMI端口。
6.如權利要求5所述的立體攝像裝置,其特征在于:該HDMI端口用于與一立體電視連接。
7.如權利要求1所述的立體攝像裝置,其特征在于:該處理器與該兩個相機模組通過MIPI接口連接。
8.如權利要求1所述的立體攝像裝置,其特征在于:該兩個相機模組之間的中心距離范圍為25 40毫米。
9.如權利要求8所述的立體攝像裝置,其特征在于:該兩個相機模組之間的中心距離為32.5暈米。
10.如權利要求1所述的立體攝像裝置,其特征在于:該每個相機模組還包括鏡筒和鏡座,該鏡筒安裝于該鏡座上,該液晶透鏡安裝于該鏡筒內(nèi),該影像感測器正對該液晶透鏡且安裝于該鏡座內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種立體攝像裝置,包括兩個相機模組和一個處理器。每個相機模組包括一液晶透鏡、一驅(qū)動電壓芯片、和一影像感測器,驅(qū)動電壓芯片用于施加電壓以改變液晶透鏡的焦距,影像感測器用于形成包括至少兩種顏色的圖像。處理器包括一全幅對焦模塊、一對焦驅(qū)動模塊及影像合成模塊,全幅對焦模塊用于根據(jù)顏色的銳度判斷物距,判斷物距是否大于某一預定距離,當物距大于預定距離時對圖像做銳化處理以使得圖像清晰,否則將物距發(fā)送給對焦驅(qū)動模塊,對焦驅(qū)動模塊接到物距信號后驅(qū)使驅(qū)動電壓芯片改變液晶透鏡的焦距以直接獲得清晰圖像,影像合成模塊用于利用清晰圖像合成立體圖像。該立體攝像裝置應用全幅對焦技術,且在近距離時也可獲得清晰圖像。
文檔編號G03B13/36GK103108195SQ20111035442
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權日2011年11月10日
發(fā)明者陳杰良 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司