專利名稱：包含三個相同攝像單元的攝像模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及3D攝像技術(shù)，尤其涉及一種包含三個相同攝像單元的攝像模組。
背景技術(shù)：
在隨著市場對3D視覺效果的需求，3D攝像技術(shù)越來越為大家所關(guān)注。通常地，在 利用3D攝像技術(shù)進行拍照時，需要使用兩個攝像頭同時對目標對象進行拍攝，這兩個攝像 頭就如人的雙眼一樣，通過視差產(chǎn)生3D立體效果。兩個攝像頭分別拍攝到左右兩幅圖像 后，傳輸至控制主板的處理器進行處理，以合成為人的兩眼觀看的圖像，從而可以顯示出立 體效果。當前，這種3D攝像技術(shù)開始在相機、手機等多媒體或通訊的3D攝像裝置中應(yīng)用。 用于3D攝像的兩個攝像頭通常是各自地被固定安裝于手機或者相機上。由于3D攝像的技 術(shù)考慮，對兩個攝像頭的安裝固定是有要求的，例如，兩個攝像頭之間的中心距、兩個攝像 頭是否處于同一個平面上。每個攝像頭分別各自安裝于相機或手機的預(yù)定位置時，定位對 準難，兩個攝像頭之間的位置參數(shù)難以固定，這會對3D攝像的效果產(chǎn)生負面的影響，例如 3D效果失真、產(chǎn)生疊影等。另外，特別是對于大規(guī)?；芍圃?，兩個攝像頭之間的相對位 置參數(shù)的重復(fù)性也難以保證。尤其是對可多角度3D攝像的多媒體裝置，所安裝的攝像頭可能多于兩個，因此， 以上所述的問題更顯突出。有鑒于此，有必要提出一種用于3D攝像的裝置中的攝像模組。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的之一是，為解決多個攝像頭之間的安裝定位難的問題，提出一 種可方便組裝于3D攝像裝置上的攝像模組。本實用新型的又一目的是，提出一種可方便實現(xiàn)水平和豎直拍攝3D照片的攝像 模組。為實現(xiàn)以上目的，本實用新型提供一種攝像模組，其包括基板以及固定于所述基 板上的三個相同的攝像單元，所述三個攝像單元以近似直角三角形排列并且固定于同一平 面上。根據(jù)本實用新型所提供的攝像模組，其中，所述三個攝像單元由第一攝像單元、第 二攝像單元和第三攝像單元組成，其中，所述第二攝像單元位于所述直角三角形的直角頂 點處，所述第一攝像單元和所述第二攝像單元之間的第一中心距被固定，設(shè)定所述第三攝 像單元和所述第二攝像單元之間的第二中心距被固定。具體地，所述第一中心距不等于所述第二中心距。具體地，所述中心距通過以下公式設(shè)定L > SXF其中，L為所述攝像單元的攝像頭與被拍攝的物體之間的最近距離，S為所述中心距，F(xiàn)為所述攝像單元的攝像頭轉(zhuǎn)換為135等效焦距的值。優(yōu)選地，所述攝像單元的攝像頭為十分之一英寸的圖像傳感器、焦距為2. 4毫米 的攝像頭時，所述中心距的范圍可以約為10-15mm。優(yōu)選地，所述攝像單元的攝像頭為2. 33分之一英寸的圖像傳感器、焦距為35毫米 以上的攝像頭時，所述中心距的范圍可以約為60-80mm。根據(jù)本實用新型所提供的攝像模組，其中，所述攝像單元包括攝像頭和連接器，所 述攝像頭用于拍攝成像以及圖像數(shù)據(jù)的部分處理，所述連接器用于將所述圖像數(shù)據(jù)傳輸至 所述攝像單元的控制主板。具體地，所述連接器為插座式連接器、FPC連接器之一。根據(jù)本實用新型所提供的攝像模組，優(yōu)選地，所述平面的平面度的偏差小于或等 于約4mm。所述近似直角三角形的直角偏差小于或等于5度。本實用新型的技術(shù)效果是，該攝像模組將三個相同攝像頭以近似直角三角形排 列、并相對固定于同一平面上，攝像頭之間的中心距可以保持預(yù)定距離。攝像模組整體方便 組裝于攝像裝置上，易于保證3D攝像裝置的拍攝效果。其次，攝像模組之間重復(fù)性好，尤其 滿足批量生產(chǎn)3D攝像裝置的需要。再次，可以進行水平方向和豎直方向的3D拍攝，尤其適 應(yīng)于帶3D攝像裝置的手機中應(yīng)用，從而可以方便地進行多角度3D拍攝。

圖1是按照本實用新型的實施方式所提供的攝像模組的俯視圖；圖2是按照本實用新型的實施方式所提供的攝像模組的右視圖；圖3是按照本實用新型的攝像模組的攝像單元的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是按照本實用新型的攝像模組的攝像單元的又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面介紹的是本實用新型的多個可能實施例中的一些，旨在提供對本實用新型的 基本了解。并不旨在確認本實用新型的關(guān)鍵或決定性的要素或限定所要保護的范圍。圖1所述為按照本實用新型的實施方式所提供的攝像模組的俯視圖，圖2所示為 按照本實用新型的實施方式所提供的攝像模組的右視圖。結(jié)合圖1和圖2所示，對該實施 例的攝像模組進行說明。如圖1和圖2所示，該攝像模組包括基板10、以及三個攝像單元21、22、23。其中， 三個攝像單元21、22、23固定安裝于基板10上，并且三個攝像單元21、22、23是相同的攝像 單元。這里所指的術(shù)語“相同，，是指攝像單元在規(guī)格和性能參數(shù)方面都對應(yīng)相同，如尺寸、 光學參數(shù)以及感光分辨率等對應(yīng)相同，從而分別所拍攝的圖像在經(jīng)過處理后可以顯示出更 佳的立體效果。優(yōu)選地，三個攝像單元21、22、23的規(guī)格型號相同。需要說明的是，僅僅是 三個攝像單元21、22、23之間的外殼造型、外表裝飾等的不同并不能反映出攝像單元之間 的實質(zhì)差異，其并不能用于區(qū)別在本實用新型中所指定的“攝像單元之間的相同”。三個相同的攝像單元21、22、23以近似直角三角形排列，按照該實施方式中的參 考坐標系，攝像單元21和22在平行于X軸的方向水平固定，攝像單元22和23在平行于Y 軸的方向垂直固定。因此，攝像單元21和22的中心所在的直線基本垂直于攝像單元22和23的中心所在的直線，從而形成以上所述的直角三角形。該實施方式的攝像模組在安裝應(yīng) 用于攝像裝置(例如手機上)時，如果需要水平拍攝3D照片，攝像單元21和22同時工作 (即同時對目標物體拍攝照片)；如果需要豎直拍攝3D照片，攝像單元22和23同時工作。 優(yōu)選地，該直角三角形的直角偏差范圍小于或等于5度，例如，攝像單元21和22的中心所 在的直線與攝像單元22和23的中心所在的直線的角度90士 1度。直角偏差越小，水平3D 拍攝和豎直3D拍攝的效果更好。在三個相同的攝像單元21、22、23以近似直角三角形排列時，為節(jié)省空間和板材， 基板10可以設(shè)定為“L”形狀。具體地，基板10可以為硬質(zhì)剛性基板，例如硬質(zhì)塑料基板。 基板10必須保證一定的平面度，從而使三個攝像單元21、22、23在同一平面上固定于基板 上。通常地，為實現(xiàn)在水平和豎直兩個方向都能3D攝像，三個攝像單元21、22、23應(yīng)安裝在 同一個平面上，優(yōu)選地，三個攝像單元21、22、23所在平面的平面度偏差小于或等于4mm，例 如，為0.5mm。需要說明的是，其平面度偏差越小，3D拍攝的成像效果越好。另外，為能夠?qū)崿F(xiàn)對預(yù)定視距(攝像單元的攝像頭與被拍攝物體之間的距離)范 圍的目標物體有較好的3D攝像效果，需要設(shè)定直角邊上的兩個攝像單元之間的中心距(即 如圖1所示的Dl和擬)。在固定安裝攝像單元21、22、23之前，預(yù)先設(shè)定兩個攝像單元之 間的中心距，從而在攝像模組上，攝像單元之間的中心距保持固定。攝像單元之間的中心距 與預(yù)定的視距密切相關(guān)，一般的，如果希望能對視距越遠的物體拍攝出較好的立體效果，則 中心距D1、D2較大，反之，則中心距D1、D2較小。一般地，中心距基本地可以通過以下公式 ⑴計算L > SXF(1)其中，L為攝像單元的攝像頭與被拍攝的物體之間的最近距離，S為中心距，F(xiàn)為攝 像單元的攝像頭轉(zhuǎn)換為135等效焦距的值。由此，可以得出S的范圍下限值，另外，根據(jù)經(jīng) 驗值，可以確定S的范圍下限值。另外，S值的具體選取還與攝像單元的感光分辨率、像素 等有關(guān)。具體地，對于攝像單元的攝像頭為十分之一英寸的圖像傳感器(例如CMOS或CXD 傳感器)、焦距為2. 4毫米的攝像頭時，其相對適合于手機上拍攝近視距的目標物體。因此， 中心距D1、D2的范圍約為10-15mm時，所拍攝照片的立體效果較好。對于攝像單元的攝像 頭為2. 33分之一英寸的圖像傳感器、焦距為35毫米以上的攝像頭時，其相對適合于拍攝較 遠視距的目標物體(例如相機中應(yīng)用)，因此，中心距Dl、D2的范圍約為60-80mm時，所拍 攝照片的立體效果較好。需要說明的是，Dl和D2之間可以不相等，這樣攝像單元21和22 適合于水平拍攝一視距內(nèi)的物體的3D圖像，攝像單元22和23適合于豎直拍攝另一視距內(nèi) 的物體的3D圖像。如圖1和圖2所示，攝像單元21、22、23均包括攝像頭和固定連接件，固定連接件 用于將攝像頭固定于基板10上、以至于攝像單元21、22、23之間的位置相對固定。例如，攝 像單元21包括攝像頭211和固定連接件212，攝像單元22包括攝像頭221和固定連接件 222，攝像單元23包括攝像頭231和固定連接件232。每個攝像頭與基板10的固定連接方 式并不是限制性的。需要說明的是，攝像頭在該實用新型中雖然主要用于拍照，但是其功能 不限于此，例如還可以進行錄像功能的攝像。需要說明的是，三個攝像單元21、22、23之間可以共用地線、共用電源以及共用控制信號線，當然也可以分別獨立設(shè)置地線、電源、控制信號線等。另外，對于每個攝像單元，其拍攝的圖像數(shù)據(jù)需要傳輸至所述拍攝單元的控制主 板上，因此，每個攝像單元還通過連接器(圖1、圖2中未示出)連接攝像頭和控制主板，控 制主板上設(shè)置有用于處理圖像的處理器等。具體地，可以三個攝像單元共用一個連接器，也 可以每個攝像單元對應(yīng)設(shè)置一個連接器圖3所示為按照本實用新型的攝像模組的攝像單元的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 如圖3所示，攝像單元包括攝像頭20以及插座式連接器31，攝像頭用于拍攝成像以及圖像 數(shù)據(jù)的部分處理。圖4所示為按照本實用新型的攝像模組的攝像單元的又一個實施例的結(jié)構(gòu)示意 圖。如圖4所示，攝像單元包括攝像頭20以及FPC連接器32，攝像頭用于拍攝成像以及圖 像數(shù)據(jù)的部分處理。以上所述的攝像模組可以將三個相同攝像頭以近似直角三角形排列、并相對固定 于同一平面上，攝像頭之間的中心距保持預(yù)定距離。攝像模組整體方便組裝于攝像裝置上， 易于保證3D攝像裝置的拍攝效果。其次，攝像模組之間重復(fù)性好，尤其滿足批量生產(chǎn)3D攝 像裝置的需要。再次，可以進行水平方向和豎直方向的3D拍攝，尤其適應(yīng)于帶3D攝像裝置 的手機中應(yīng)用，從而可以方便地進行多角度3D拍攝。以上例子主要說明了本實用新型的攝像模組，盡管只對其中一些本實用新型的實 施方式進行了描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當了解，本實用新型可以在不偏離其主旨 與范圍內(nèi)以許多其他的形式實施。因此，所展示的例子與實施方式被視為示意性的而非限 制性的，在不脫離如所附各權(quán)利要求所定義的本實用新型精神及范圍的情況下，本實用新 型可能涵蓋各種的修改與替換。
權(quán)利要求1.一種攝像模組，其特征在于，包括基板以及固定于所述基板上的三個相同的攝像單 元，所述三個攝像單元以近似直角三角形排列并且固定于同一平面上。
2.如權(quán)利要求1所述攝像模組，其特征在于，所述三個攝像單元由第一攝像單元、第二 攝像單元和第三攝像單元組成，其中，所述第二攝像單元位于所述直角三角形的直角頂點 處，所述第一攝像單元和所述第二攝像單元之間的第一中心距被固定，設(shè)定所述第三攝像 單元和所述第二攝像單元之間的第二中心距被固定。
3.如權(quán)利要求2所述攝像模組，其特征在于，所述第一中心距不等于所述第二中心距。
4.如權(quán)利要求2所述攝像模組，其特征在于，所述中心距通過以下公式設(shè)定 L > SXF其中，L為所述攝像單元的攝像頭與被拍攝的物體之間的最近距離，S為所述中心距，F(xiàn) 為所述攝像單元的攝像頭轉(zhuǎn)換為135等效焦距的值。
5.如權(quán)利要求2或4所述攝像模組，其特征在于，所述攝像單元的攝像頭為十分之一英 寸的圖像傳感器、焦距為2. 4毫米的攝像頭時，所述中心距的范圍約為10-15mm。
6.如權(quán)利要求2或4所述攝像模組，其特征在于，所述攝像單元的攝像頭為2.33分之 一英寸的圖像傳感器、焦距為35毫米以上的攝像頭時，所述中心距的范圍約為60-80mm。
7.如權(quán)利要求1所述攝像模組，其特征在于，所述攝像單元包括攝像頭和連接器，所述 攝像頭用于拍攝成像以及圖像數(shù)據(jù)的部分處理，所述連接器用于將所述圖像數(shù)據(jù)傳輸至所 述攝像單元的控制主板。
8.如權(quán)利要求7所述攝像模組，其特征在于，所述連接器為插座式連接器、FPC連接器 之一。
9.如權(quán)利要求1所述攝像模組，其特征在于，所述平面的平面度的偏差小于或等于約4mm ο
10.如權(quán)利要求1所述攝像模組，其特征在于，所述近似直角三角形的直角偏差小于或等于5度。
專利摘要本實用新型提供一種包含三個相同攝像單元的攝像模組，屬于3D攝像技術(shù)領(lǐng)域。該攝像模組包括基板以及固定于所述基板上的三個相同的攝像單元，所述三個攝像單元以近似直角三角形排列并且固定于同一平面上。該攝像模組可方便地組裝于攝像裝置上，易于保證3D攝像裝置的拍攝效果。并滿足批量生產(chǎn)3D攝像裝置的需要。可以進行水平方向和豎直方向的3D拍攝。
文檔編號G03B35/08GK201845172SQ20102029975
公開日2011年5月25日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者何光彩, 彭超建, 舒艷祥 申請人:上海立體數(shù)碼科技發(fā)展有限公司