專利名稱：立體影像成像系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)于立體影像裝置，尤其是一種能應(yīng)用兩個(gè)影像感測(cè)裝置以簡(jiǎn)易的 設(shè)備得到立體影像的立體影像成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一般兩眼觀察物體時(shí)，很自然的產(chǎn)生立體感，是由于人的兩眼之間有一定的距離。 當(dāng)觀察物體時(shí)，左右眼各自從不同角度觀察，形成兩眼視覺(jué)上的差異，反映到大腦中便產(chǎn)生 遠(yuǎn)近感和層次感的三維空間立體影像。所謂的立體電影即利用此一原理。以兩個(gè)鏡頭分別 攝入不同角度的影像，所以得到兩組影像；在放映時(shí)，在利用特殊眼鏡的設(shè)計(jì)使得兩眼方別 得到對(duì)應(yīng)于該兩組影像的各別影像，在于腦中合成立體影像，此即為立體影像的原理。而兩 眼分別看到的畫(huà)面，在大腦中便產(chǎn)生遠(yuǎn)近感和層次感的三維空間立體影像。

實(shí)用新型內(nèi)容實(shí)用新型的目的為提供一立體影像，尤其是一種立體影像成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用 兩個(gè)影像感測(cè)裝置以簡(jiǎn)易的設(shè)備得到一立體影像，此一成像系統(tǒng)適用于桌上型電腦，手提 電腦，手機(jī)，各種不同的PDA等。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型中提出一種立體影像成像系統(tǒng)，包含一光圈用于 輸入外部影像光源；一透鏡組，可從外部攝入影像；兩組影像感測(cè)陣列，分別為第一影像感 測(cè)陣列及第二影像感測(cè)陣列，各該影像感測(cè)陣列包含由多個(gè)影像感測(cè)器以陣列的方式排 列，而接收外部的影像；各個(gè)影像在各影像感測(cè)陣列上以像素的方式呈現(xiàn)；其中該第一影 像感測(cè)陣列所產(chǎn)生第一影像陣列；且該第二影像感測(cè)陣列產(chǎn)生第二影像陣列；其中各陣列 中的一點(diǎn)表示一數(shù)字影像中的一像素；該第一影像陣列與該第二影像陣列中的各像素，均 至少包含三個(gè)原色的數(shù)字值；一影像處理模組，接收來(lái)自該兩影像感測(cè)陣列的該第一影像 陣列及該第二影像陣列，且將該第一影像陣列及該第二影像陣列的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信 號(hào)形式的第一數(shù)字影像陣列及第二數(shù)字影像陣列；即將類比的電壓(或電流)值轉(zhuǎn)換成數(shù) 字的電壓(或電流)值；各數(shù)值(電壓或電流值)分別代表各該原色的數(shù)字形式的灰階 值(gray level)；不同的灰階值表示該像素的對(duì)應(yīng)顏色的深淺度；一影像處理器連接到該 影像處理模組；用于將兩影像陳列同位疊加整合為一個(gè)能分離為兩影像陳列的影像信息， 即將該第一數(shù)字影像陣列中的三種原色的數(shù)值取兩種顏色的數(shù)值，另一種原色的數(shù)值則予 以刪除；將該第一數(shù)字影像陣列中的三種原色的數(shù)值取一種顏色的數(shù)值，此數(shù)值異于該第 一數(shù)字影像陣列所取的兩種顏色的數(shù)值，另兩種原色的數(shù)值則予以刪除；然后將處理后的 兩影像陣列同位疊加得到一合成的影像。本實(shí)用新型的有益效果在于該系統(tǒng)應(yīng)用兩個(gè)影像感測(cè)裝置以簡(jiǎn)易的設(shè)備得到一 立體影像，此一成像系統(tǒng)能適用于桌上型電腦，手提電腦，手機(jī)，各種不同的PDA等。由下文的說(shuō)明可更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征及其優(yōu)點(diǎn)，閱讀時(shí)并請(qǐng)參考附 圖。
圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)元件的架構(gòu)。圖2是本實(shí)用新型的系統(tǒng)元件的另一架構(gòu)。圖3顯示圖1所示的實(shí)施例應(yīng)用在一電子裝置的架構(gòu)圖。圖4顯示圖2所示的實(shí)施例應(yīng)用在一電子裝置的架構(gòu)圖。圖5以一手提電腦為例說(shuō)明本實(shí)用新型的應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
茲謹(jǐn)就本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成，及所能產(chǎn)生的功效與優(yōu)點(diǎn)，配合圖式，舉本實(shí)用新 型的一較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下，請(qǐng)參考圖1，其中顯示本實(shí)用新型的具影像提升功能的雙影像感測(cè)裝置，該雙影 像感測(cè)裝置包含一光圈10用于輸入外部影像光源；一透鏡組20，可從外部攝入影像；兩組影像感測(cè)陣列，分別為第一影像感測(cè)陣列30及第二影像感測(cè)陣列40，各該影 像感測(cè)陣列包含由多個(gè)影像感測(cè)器以陣列的方式排列，而接收外部的影像。各個(gè)影像在各 影像感測(cè)陣列上以像素的方式呈現(xiàn)。其中該第一影像感測(cè)陣列30所產(chǎn)生的陣列為M χ N 的第一影像陣列A ；且該第二影像感測(cè)陣列40所產(chǎn)生的陣列為M χ N的第二影像陣列B;其 中各陣列中的一點(diǎn)表示一數(shù)字影像中的一像素(pixel)。其中該第一影像陣列A與該第二 影像陣列B中的各像素，均至少包含三個(gè)原色的數(shù)字值，如該第一影像陣列A在坐標(biāo)(1，1) 的像素，包含至少三個(gè)位元組，分別儲(chǔ)存三原色的數(shù)值，如R (紅)，G (綠)，B (藍(lán))三種顏色 的數(shù)值。一影像處理模組50，接收來(lái)自該兩影像感測(cè)陣列的該第一影像陣列及該第二影像 陣列，且將該第一影像陣列及該第二影像陣列的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)形式的第一數(shù)字 影像陣列及第二數(shù)字影像陣列。即將類比的電壓(或電流)值轉(zhuǎn)換成數(shù)字的電壓(或電 流)值。各數(shù)值(電壓或電流值)分別代表各該原色的數(shù)字形式的灰階值(gray level) 0 不同的灰階值表示該像素的對(duì)應(yīng)顏色的深淺度。對(duì)一黑白影像，僅需以單一的灰階值即可 表示該影像。對(duì)一彩色影像而言，一像素可能包含R(紅)，G(綠)，B(藍(lán))三種灰階值，甚 或可能包含R(紅)，G(綠)，B(藍(lán))及明暗度(hue)四種灰階。應(yīng)用此數(shù)種灰階表示的合 成表示該像素的色彩。本實(shí)用新型中至少必需記錄兩種顏色的數(shù)值。一影像處理器60連接到該影像處理模組50 ；將來(lái)自該影像處理模組50的第一數(shù) 字影像陣列及該第二數(shù)字影像陣列進(jìn)行相關(guān)的處理。其方式為將該第一數(shù)字影像陣列中的 三種原色的數(shù)值取兩種顏色的數(shù)值，另一種原色的數(shù)值則予以刪除。將該第一數(shù)字影像陣 列中的三種原色的數(shù)值取一種顏色的數(shù)值(此數(shù)值異于該第一數(shù)字影像陣列所取的兩種 顏色的數(shù)值)另兩種原色的數(shù)值則予以刪除。即第一影像陣列A=[Aij] = [(Aijx，Aijy, Ai jz)]經(jīng)處理后成為[(Ai jx，Aijy, 0)]第一影像陣列B=[Bij] = [(Bijx，Bijy, Bi jz)]經(jīng)處理后成為[(0，0，Bijz)][0021]其中口表示陣列，Aij表示陣列A中第i列第j行的像素的數(shù)值。Ai jx，Aijy, Aijz分別代表該像素的三原色的三個(gè)分量。然后進(jìn)行影像疊加得到S= [Sij]= [(Aijx, Aijy, 0)] + [(0，0，Bijz)]= [(Aijx, Aijy, Bijz)]雖然兩組影像感測(cè)陣列放置的位置很接近，相對(duì)于標(biāo)的物而言，兩者視角的差異 相當(dāng)?shù)男?。但是還是會(huì)因?yàn)槲恢蒙晕⒌牟町惗a(chǎn)生方位像差。此方位像差也導(dǎo)致兩個(gè)數(shù)字 影像陣列稍微的差異。唯這些微小的差異可對(duì)于單一的影像點(diǎn)得到不同的資訊。實(shí)際上此 兩眼所得到的影像猶如人的兩眼所得到的影像一般。本實(shí)用新型中尚包含一記憶裝置61，其連接該影像處理模組50及該影像處理器 60，用于儲(chǔ)存?zhèn)€種不同的影像，及相關(guān)的軟體。一影像顯示器63，此影像顯示器連接該影像處理器60，用于顯示影像。一輸出裝置62，此輸出裝置62連接該影像處理器60，用于輸出影像。上文中曾經(jīng)述及一般兩眼觀察物體時(shí)，很自然的產(chǎn)生立體感，是由于人的兩眼之 間有一定的距離。當(dāng)觀察物體時(shí)，左右眼各自從不同角度觀察，形成兩眼視覺(jué)上的差異，反 映到大腦中便產(chǎn)生遠(yuǎn)近感和層次感的三維空間立體影像。本實(shí)用新型的影像處理方式為兩 組影像感測(cè)陣列分別取其不同的像數(shù)值，其中該第一影像陣列只取其像素中R(紅)，G(綠) 的灰階值；該第二影像陣列只取其像素中B(藍(lán))的灰階值，而第一影像陣列及第二影像陣 列將重新構(gòu)成影像陣列。在應(yīng)用時(shí)將上述重疊的影像[(Ai jx，Aijy, Bi jz)]在影像顯示器63上顯示。當(dāng)使用者觀看時(shí)，戴上眼鏡進(jìn)行濾光，該眼鏡一邊為紅綠色鏡片，另一邊則是藍(lán) 色鏡片，利用色紙過(guò)濾色光的原理，眼鏡一邊的紅綠色鏡片把B(藍(lán))的偏色過(guò)濾掉，只 讓R(紅)，G(綠)通過(guò)，而，眼鏡另一邊藍(lán)色鏡片把R(紅)，G(綠)的偏色過(guò)濾掉，只讓 B (藍(lán))通過(guò)，而兩眼分別看到的畫(huà)面在大腦中重疊，在大腦中便產(chǎn)生遠(yuǎn)近感和層次感的三 維空間立體影像。必需了解上述的例子謹(jǐn)為本實(shí)用新型的一說(shuō)明例并非用于限制本實(shí)用新型的范 圍，例如也可以是該第一影像陣列只取其像素中R(紅)的灰階值；該第二影像陣列只取其 像素中B(藍(lán))，G(綠)的灰階值，而第一影像陣列及第二影像陣列將重新構(gòu)成影像陣列。 凡此類選取的方式均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。另一種方式系使用偏極光(Polarization)的方法，如圖2所示，是利用偏光鏡有 方向性過(guò)濾光的特性，在第一影像感測(cè)陣列30前置有一水平向偏光鏡31，在第二影像感 測(cè)陣列40前置有垂直向偏光鏡41，所以第一影像陣列A只錄到水平偏極光的第一影像陣 列A’，而第二影像陣列B只錄到垂直偏極光的第二影像陣列B’。在影像處理器60中再將 兩該影像陣列對(duì)位相加。放映時(shí)，再將相加的影像播放到影像顯示器63上。觀眾戴的眼鏡片也是一邊水平 向的鏡片，一邊為垂直向的鏡片。如此水平向光只能穿透水平向的眼鏡片，垂直向光只能 穿透垂直向的眼鏡片，另一邊不同向光的畫(huà)面是穿透不進(jìn)來(lái)的，如此就可讓左右眼分別看 到各自該看到的畫(huà)面了。本實(shí)用新型中偏光方向不一定是90度角垂直，也可為45度角交叉，但投影機(jī) 與眼鏡之間一定要協(xié)議一致，否則就無(wú)效了 .偏極光立體電影必須使用銀質(zhì)的3D專用銀 幕，一般銀幕是不能用的，因?yàn)闊o(wú)法分離出兩種偏光.偏極光立體系統(tǒng)由于眼鏡成本低可損耗(單價(jià)塑膠框約100元內(nèi)；紙框約10元內(nèi))；較符合經(jīng)營(yíng)效益，所以是目前立體電影 院最普遍采用的模式。本實(shí)用新型除使用在一般的光學(xué)系統(tǒng)外，本實(shí)用新型尚可用使用在一般非以成像 為唯一目的的電子裝置(如桌上型電腦，手提電腦，手機(jī)，各種不同的PDA等)中，如圖3及 圖4所示者，其中圖3顯示圖1所示的實(shí)施例應(yīng)用在一電子裝置的架構(gòu)圖。圖4顯示圖2 所示的實(shí)施例應(yīng)用在一電子裝置的架構(gòu)圖。圖5則以一手提電腦為例說(shuō)明此一應(yīng)用。在圖3的例子，裝設(shè)有兩光圈10，10’用于輸入外部影像光源；且各光圈包含對(duì)應(yīng) 的透鏡組20，20’，可從外部攝入影像；各兩組影像感測(cè)陣列，分別為第一影像感測(cè)陣列30 及第二影像感測(cè)陣列40，分別對(duì)應(yīng)于該兩透鏡組20，20’，各該影像感測(cè)陣列包含由多個(gè)影 像感測(cè)器以陣列的方式排列，而接收外部的影像。各個(gè)影像在各影像感測(cè)陣列上以像素的 方式呈現(xiàn)。其中該第一影像感測(cè)陣列30所產(chǎn)生的陣列為M χ N的第一影像陣列A ；且該第 二影像感測(cè)陣列40所產(chǎn)生的陣列為M χ N的第二影像陣列B。本實(shí)施例中其余的部份與上 述第一實(shí)施例相同，所以其細(xì)部將不再綴述。本實(shí)用新型中的系統(tǒng)可使用在如手提電腦，桌上型電腦，手機(jī)，PDA等等。綜上所述，本實(shí)用新型人性化的體貼設(shè)計(jì)，相當(dāng)符合實(shí)際需求。其具體改進(jìn)現(xiàn)有缺 失，相較于現(xiàn)有技術(shù)明顯具有突破性的進(jìn)步優(yōu)點(diǎn)，確實(shí)具有功效的增進(jìn)，且非易于達(dá)成。本 實(shí)用新型未曾公開(kāi)或揭露于國(guó)內(nèi)與國(guó)外的文獻(xiàn)與市場(chǎng)上，已符合專利法規(guī)定。上列詳細(xì)說(shuō)明系針對(duì)本實(shí)用新型的一可行實(shí)施例的具體說(shuō)明，惟該實(shí)施例并非用 以限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所為的等效實(shí)施或變更，均 應(yīng)包含于本實(shí)用新型的專利范圍中。
權(quán)利要求1.一種立體影像成像系統(tǒng)，為單一光圈，其特征是包含 一個(gè)用于輸入外部影像光源的光圈；一組能從外部攝入影像的透鏡組；兩組用于接收外部影像的影像感測(cè)陣列，分別為第一影像感測(cè)陣列及第二影像感測(cè)陣 列，各該影像感測(cè)陣列包含由多個(gè)陣列方式排列的影像感測(cè)器；其中該第一影像感測(cè)陣列 產(chǎn)生第一影像陣列；且該第二影像感測(cè)陣列產(chǎn)生第二影像陣列；該第一影像陣列與該第二 影像陣列中的各像素，均至少包含三個(gè)原色的數(shù)字值；一個(gè)影像處理模組，接收來(lái)自該兩影像感測(cè)陣列的該第一影像陣列及該第二影像陣 列，且將該第一影像陣列及該第二影像陣列的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)形式的第一數(shù)字影 像陣列及第二數(shù)字影像陣列；一個(gè)影像處理器連接到該影像處理模組；將該第一數(shù)字影像陣列中的三種原色的數(shù)值 取兩種顏色的數(shù)值，另一種原色的數(shù)值則刪除；將該第一數(shù)字影像陣列中的三種原色的數(shù) 值取一種顏色的數(shù)值，此數(shù)值異于該第一數(shù)字影像陣列所取的兩種顏色的數(shù)值，另兩種原 色的數(shù)值則刪除；然后將處理后的兩影像陣列同位疊加得到一個(gè)合成的影像。
2.如權(quán)利要求1所述的立體影像成像系統(tǒng)，其特征在于尚包含一個(gè)用于儲(chǔ)存影像及軟體的記憶裝置，其連接該影像處理模組及該影像處理器； 一個(gè)用于顯示影像的影像顯示器，此影像顯示器連接該影像處理器；以及 一個(gè)用于輸出影像的輸出裝置，此輸出裝置連接該影像處理器。
3.如權(quán)利要求1所述的立體影像成像系統(tǒng)，其特征在于尚包含一個(gè)眼鏡，該眼鏡一邊為能濾除經(jīng)處理的第一影像陣列的對(duì)應(yīng)影像所發(fā)出的光線，另 一邊能濾除經(jīng)處理的第二影像陣列的對(duì)應(yīng)影像所發(fā)出的光線。
4.如權(quán)利要求1所述的立體影像成像系統(tǒng)，其特征在于尚包含一個(gè)水平向偏光鏡及一個(gè)垂直向偏光鏡，分別位在該兩影像感測(cè)陣列的前方；借此，該 第一影像陣列只錄到水平偏極光的第一影像陣列，而該第二影像陣列只錄到垂直偏極光的 第二影像陣列。
5.如權(quán)利要求4所述的立體影像成像系統(tǒng)，其特征在于尚包含一個(gè)眼鏡，該眼鏡一邊 為能濾除經(jīng)處理的第一影像陣列的對(duì)應(yīng)影像所發(fā)出的光線，另一邊能濾除經(jīng)處理的第二影 像陣列的對(duì)應(yīng)影像所發(fā)出的光線。
6.一種雙光圈的立體影像成像系統(tǒng)，其特征在于包含 兩個(gè)用于輸入外部影像光源的光圈；兩組可從外部攝入影像的透鏡組；兩組接收外部的影像的影像感測(cè)陣列，分別為第一影像感測(cè)陣列及第二影像感測(cè)陣列 分別對(duì)應(yīng)該兩透鏡組，各該影像感測(cè)陣列包含由多個(gè)陣列方式排列的影像感測(cè)器；其中該 第一影像感測(cè)陣列所產(chǎn)生第一影像陣列；且該第二影像感測(cè)陣列產(chǎn)生第二影像陣列；該第 一影像陣列與該第二影像陣列中的各像素，均至少包含三個(gè)原色的數(shù)字值；一個(gè)影像處理模組，接收來(lái)自該兩影像感測(cè)陣列的該第一影像陣列及該第二影像陣 列，且將該第一影像陣列及該第二影像陣列的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)形式的第一數(shù)字影 像陣列及第二數(shù)字影像陣列；一個(gè)影像處理器連接到該影像處理模組；將該第一數(shù)字影像陣列中的三種原色的數(shù)值取兩種顏色的數(shù)值，另一種原色的數(shù)值則刪除；將該第一數(shù)字影像陣列中的三種原色的數(shù) 值取一種顏色的數(shù)值，此數(shù)值異于該第一數(shù)字影像陣列所取的兩種顏色的數(shù)值，另兩種原 色的數(shù)值則刪除；然后將處理后的兩影像陣列同位疊加得到一個(gè)合成的影像。
7.如權(quán)利要求6所述的立體影像成像系統(tǒng)，其特征在于尚包含一個(gè)用于儲(chǔ)存影像及軟體的記憶裝置，其連接該影像處理模組及該影像處理器；一個(gè)用于顯示影像的影像顯示器，此影像顯示器連接該影像處理器；以及一個(gè)用于輸出影像的輸出裝置，此輸出裝置連接該影像處理器。
8.如權(quán)利要求6所述的立體影像成像系統(tǒng)，其特征在于尚包含一個(gè)眼鏡，該眼鏡一邊為能濾除經(jīng)處理的第一影像陣列的對(duì)應(yīng)影像所發(fā)出的光線，另 一邊能濾除經(jīng)處理的第二影像陣列的對(duì)應(yīng)影像所發(fā)出的光線。
9.如權(quán)利要求6所述的立體影像成像系統(tǒng)，其特征在于尚包含一個(gè)水平向偏光鏡及一個(gè)垂直向偏光鏡，分別位在該兩影像感測(cè)陣列的前方；該第一 影像陣列只錄到水平偏極光的第一影像陣列，而該第二影像陣列只錄到垂直偏極光的第二 影像陣列。
10.一種具權(quán)利要求1或6所述的立體影像成像系統(tǒng)的電子裝置，其特征在于該電子裝 置為手提電腦、桌上型電腦、手機(jī)或PDA。
專利摘要一種立體影像成像系統(tǒng)，包含兩組接收外部的影像的影像感測(cè)陣列，各該影像感測(cè)陣列包含多個(gè)陣列方式排列的影像感測(cè)器；其中各該影像感測(cè)陣列各自產(chǎn)生一個(gè)影像陣列；各陣列中的一點(diǎn)表示一數(shù)字影像中的一像素；各陣列中的各像素均至少包含三個(gè)原色的數(shù)字值；還有一影像處理模組，接收來(lái)自各影像感測(cè)陣列的影像陣列，且將各影像陣列的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)形式；另還有一影像處理器連接到該影像處理模組，用于將兩影像陳列整合為一個(gè)能分離為兩影像陳列的影像信息；該系統(tǒng)應(yīng)用兩個(gè)影像感測(cè)裝置以簡(jiǎn)易的設(shè)備得到一立體影像，此一成像系統(tǒng)能適用于桌上型電腦，手提電腦，手機(jī)，各種不同的PDA等。
文檔編號(hào)G02B27/22GK201892816SQ20102060987
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者鄒佳融 申請(qǐng)人:鼎創(chuàng)電子股份有限公司