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便攜式電子設(shè)備,及其中的攝像結(jié)構(gòu)與獲取影像的方法_5

文檔序號:9786517閱讀:來源:國知局
所對應(yīng)的入射光路的中軸線相平行,這樣第一攝像頭模組301所對應(yīng)的視野 與第二攝像頭模組302所對應(yīng)的視野基本重合,很好的模擬了人眼的立體視覺效果。
[0171] 圖19所示實(shí)施例與圖18的不同之處在于,第一反射元件23與第二反射元件24沒有 采用如圖18所示的背靠背的方式設(shè)置,而是采用了面對面的方式設(shè)置,第一反射元件23與 第二反射元件24的反射面呈90度夾角,從兩個(gè)反射元件所反射的的光線從兩邊的兩個(gè)反射 元件向中間的兩個(gè)攝像頭模組反射。在2個(gè)反射元件之間,設(shè)置有第一攝像頭模組301,與第 ^攝像頭1?組302。
[0172] 在圖18與圖19所示實(shí)施例中,第一反射元件23與第二反射元件24可以用平面反射 鏡、全反射棱鏡、半透鏡以及不同反射曲面的凹反射鏡或凸反射鏡等,以實(shí)現(xiàn)例如廣角、長 焦等不同的3D拍攝效果。同時(shí)可以結(jié)合平移裝置、旋轉(zhuǎn)裝置等反射元件切換裝置,實(shí)現(xiàn)不同 效果、不同視角的3D拍攝切換。
[0173] 參閱圖44,發(fā)明人還提供了一種便攜式電子設(shè)備獲取影像的方法實(shí)施例,包括以 下步驟:
[0174] S4401從便攜式電子設(shè)備外殼上開設(shè)的光線入口獲取光線,
[0175] S4402獲取的光線經(jīng)過第一反射元件與第二反射元件的反射后,形成相反的反射 光線,經(jīng)過透鏡組的折射,形成光學(xué)影像分別投射于第一感光元件與第二感光元件上; [0176] S4403第一感光元件將投射于其上的光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為第三數(shù)字信號并輸出,第二 感光元件將投射于其上的光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為第四數(shù)字信號并輸出。
[0177]實(shí)施例中,第一反射元件對應(yīng)的光線入口與第二反射元件對應(yīng)的光線入口之間具 有間距,且第一感光元件與第二感光元件拍攝視角至少部分重疊;
[0178] S4404將由光學(xué)影像轉(zhuǎn)化的第三數(shù)字信號與第四數(shù)字信號經(jīng)過合成變換,轉(zhuǎn)換為 第五數(shù)字信號,所述第五數(shù)字信號對應(yīng)3D合成影像,所述3D合成影像為第一感光元件與第 二感光元件所拍攝的被攝物的3D影像。
[0179]另外,發(fā)明人提供了一種便攜式電子設(shè)備實(shí)施例,所述便攜式電子設(shè)備中的攝像 結(jié)構(gòu)可以為上述各實(shí)施例所述的攝像結(jié)構(gòu)。
[0180]參見圖43,所述便攜式電子設(shè)備70還包括處理模塊71,所述第一感光元件311與第 二感光元件312分別與處理模塊70連接;
[0181]第一感光元件311用于將投射于其上的光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為第三數(shù)字信號并輸出,第 二感光元件312用于將投射于其上的光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為第四數(shù)字信號并輸出;
[0182] 所述處理模塊71用于將由光學(xué)影像轉(zhuǎn)化的第三數(shù)字信號與第四數(shù)字信號經(jīng)過合 成變換,轉(zhuǎn)換為第五數(shù)字信號,所述第五數(shù)字信號對應(yīng)3D合成影像,所述3D合成影像為第一 感光元件與第二感光元件所拍攝的被攝物的3D影像。
[0183] 圖20所示實(shí)施例中,也采用了2個(gè)或更多個(gè)攝像頭模組的攝像結(jié)構(gòu),但具體結(jié)構(gòu)有 所不同,其目的在于獲取更寬廣的拍攝視角。圖20中,在便攜式電子設(shè)備的外殼表面開設(shè)有 光線入口,在光線入口后設(shè)置有2個(gè)反射元件,第一反射元件23與第二反射元件24,2個(gè)反射 元件背靠背設(shè)置,兩個(gè)反射元件所反射出的光線方向相反,從兩個(gè)反射元件所反射的的光 線從中間的兩個(gè)反射元件分別向兩邊的兩個(gè)攝像頭模組反射。兩個(gè)攝像頭模組分別為第一 攝像頭模組301與第二攝像頭模組302,第一攝像頭模組301包括第一透鏡組401與第一感光 元件311,第二攝像頭模組302包括第二透鏡組402與第二感光元件312。
[0184] 由于在這個(gè)實(shí)施例中,是為了獲取更廣的視角,因此需要避免兩個(gè)獲取被攝景物 光線的位置盡可能接近,因此,雖然可以在外殼表面上開設(shè)兩個(gè)相接近的光線入口,也可以 直接開設(shè)一個(gè)光線入口,而將兩個(gè)反射元件直接置于該光線入口之后。兩個(gè)反射元件應(yīng)該 盡可能接近,以減少兩個(gè)攝像頭模組獲取的圖像的視差。
[0185] 圖28所示為在圖20所述實(shí)施例中的攝像頭模組中其中一個(gè)攝像頭模組的視角示 意圖,如圖28所示,由于反射作用,第一攝像頭模組301通過第一反射元件23,映射出第一攝 像頭模組的鏡像301a,第一反射元件23的反射面為第一攝像頭模組301與第一攝像頭模組 的鏡像301a的對稱面,因此可以將第一攝像頭模組的鏡像301a視為第一攝像頭模組301進(jìn) 行視角分析,第一攝像頭模組的鏡像301a的視角α即為第一攝像頭模組301的視角。
[0186] 在優(yōu)選實(shí)施例中,圖29為圖20所述實(shí)施例中的攝像頭模組的視角示意圖。如圖20 所示兩個(gè)反射元件背向相倚靠設(shè)置(背靠背設(shè)置),這樣兩個(gè)反射元件的反射面之間的距離 很小。為了獲取更廣的視角,實(shí)施例中,兩個(gè)反射元件所對應(yīng)的入射光線的視角不同,具體 的,理想的,兩個(gè)反射元件所對應(yīng)的入射光線的視角如圖29所示兩視角合并成的視角為兩 視角的角度之和(角α與角β之和),即兩個(gè)視角不重疊,并且中間沒有盲區(qū),在大多數(shù)實(shí)施例 中,無法完美地實(shí)現(xiàn)合并后的視角為兩個(gè)視角之和,因?yàn)閮蓚€(gè)反射面之間有一定距離的緣 故,兩個(gè)視角之間有部分重疊,如圖30所示第一攝像頭模組301的視角α與第二攝像頭模組 302的視角β有一定重疊。
[0187] 在后期處理時(shí),將重疊部分合并或剪裁,兩個(gè)視角合并成的視角略小于兩個(gè)視角 之和,當(dāng)然我們可以盡可能地減少兩個(gè)視角中間重疊的部分。
[0188] 由于本實(shí)施例利用對反射元件反射面的控制,可以將兩個(gè)感光元件設(shè)置于同一平 面上,避免為了使攝像頭對準(zhǔn)不同位置使得攝像頭模組如圖21、圖22所示需要傾斜設(shè)置才 能使2個(gè)攝像頭的視角錯(cuò)開的方案。圖21與圖22所示方案方便在電子設(shè)備中設(shè)置2個(gè)傾斜的 攝像頭模組30,兩個(gè)攝像頭模組傾斜設(shè)置,沿圖中虛線所示對準(zhǔn)不同的方向,以拍攝不同視 角的影像,采用這樣的方案的話,必然導(dǎo)致設(shè)備厚度增加,或者攝像頭表面凸起于設(shè)備外 殼。本實(shí)施所述方案完美地解決了上述問題。
[0189] 如圖23、圖24所示,是圖20所示結(jié)構(gòu)中,鏡頭經(jīng)過反射元件投射后,拍攝得到的黑 白相間的方格圖片。圖23對應(yīng)第一攝像頭模組拍攝的左側(cè)視角的圖片,圖24對應(yīng)第二攝像 頭模組拍攝的右側(cè)視角的圖片,圖25為二者經(jīng)過處理合成以后的圖片,可以發(fā)現(xiàn)由于寬廣 的視角,圖23、圖24中的圖片均出現(xiàn)了透視效應(yīng),經(jīng)過后期拉伸或壓縮后,拼接得到圖25所 示圖片,基本克服了透視的畸變。
[0190] 同樣的,第一反射元件23與第二反射元件24可以用平面反射鏡、全反射棱鏡、半透 鏡以及不同反射曲面的凹反射鏡或凸反射鏡等,以實(shí)現(xiàn)例如廣角、長焦等不同的3D拍攝效 果。同時(shí)可以結(jié)合平移裝置、旋轉(zhuǎn)裝置等反射元件切換裝置,實(shí)現(xiàn)不同效果、不同視角的3D 拍攝切換。
[0191]例如在電子設(shè)備中設(shè)置平移裝置,平移裝置上設(shè)置有第一反射元件、第二反射元 件、第三反射元件與第四反射元件,將第一反射元件與第二反射元件背向相倚靠設(shè)置(背靠 背設(shè)置),二者作為第一組反射元件,第三反射元件與第四反射元件背向相倚靠設(shè)置(背靠 背設(shè)置),二者作為第二組反射元件,這通過移動(dòng)平移切換第一組反射元件與第二組反射元 件。第一組反射元件與第二組反射元件可以設(shè)置不同類型的反射元件,例如第一組反射元 件設(shè)置為平面鏡,第二組反射元件設(shè)置為凸面反射鏡。
[0192] 如圖26所示的攝像結(jié)構(gòu)與圖20所述結(jié)構(gòu)類似,不同之處在于,第一反射元件23與 第二反射元件24分別采用凸面反射鏡,以達(dá)到更廣視角的拍攝效果。圖27所示攝像結(jié)構(gòu)是 通過另外一種方式對拍攝效果進(jìn)行改變,如圖27所示,該實(shí)施例在光線入口處分別設(shè)置了 第一透鏡411與第二透鏡412,光線通過第一透鏡411的折射,再被第一反射元件23反射至第 一攝像頭模組301,同樣的,光線通過第二透鏡412的折射,再被第二反射元件24反射至第二 攝像頭模組302,通過透鏡的光學(xué)特性,達(dá)到改變影像光學(xué)效果的目的。例如,通過設(shè)置凸透 鏡達(dá)到長焦的光學(xué)效果,通過設(shè)置凹透鏡達(dá)到廣角的光學(xué)效果,通過設(shè)置濾鏡,過濾某些特 定的光線等。參閱圖45,發(fā)明人提供了便攜式電子設(shè)備獲取影像的方法的實(shí)施例,包括以下 步驟:
[0193] S4501從便攜式電子設(shè)備外殼上開設(shè)的光線入口獲取光線,
[0194] S4502獲取的光線經(jīng)過第一反射元件與第二反射元件的反射后,形成相反的反射 光線,經(jīng)過透鏡組的折射,形成光學(xué)影像分別投射于第一感光元件與第二感光元件上;
[0195] S4503第一感光元件將投射于其上的光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為第三數(shù)字信號并輸出,第二 感光元件將投射于其上的光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為第四數(shù)字信號并輸出。其中,第一感光元件與第 ^感光兀件拍攝視角錯(cuò)開;
[0196] S4504將由光學(xué)影像轉(zhuǎn)化的第三數(shù)字信號與第四數(shù)字信號經(jīng)過拼接變換,轉(zhuǎn)換為 第六數(shù)字信號,所述第六數(shù)字信號對應(yīng)廣角拼接影像,所述廣角拼接影像為第一感光元件 與第二感光元件視角合并后的影像。
[0197] 部分實(shí)施例中,將由光學(xué)影像轉(zhuǎn)化的第三數(shù)字信號與第四數(shù)字信號經(jīng)過拼接變 換,轉(zhuǎn)換為第六數(shù)字信號步驟中,包括對透視畸變的拉伸或壓縮的還原處理。
[0198] 發(fā)明人還提供了便攜式電子設(shè)備的實(shí)施例,所述便攜式電子設(shè)備中的攝像結(jié)構(gòu)可 以為上述各實(shí)施例所述的攝像結(jié)構(gòu)。
[0199] 參閱圖43,所述便攜式電子設(shè)備70還包括處理模塊71,所述第一感光元件311與第 二感光元件312分別與處理模塊71連接;
[0200] 第一感光元件311用于將投射于其上的光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為第三數(shù)字信號并輸出,第 二感光元件312用于將投射于其上的光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為第四數(shù)字信號并輸出;
[0201] 所述處理模塊71用于將由光學(xué)影像轉(zhuǎn)化的第三數(shù)字信號與第四數(shù)字信號經(jīng)過拼 接變換,轉(zhuǎn)換為第六數(shù)字信號,所述第六數(shù)字信號對應(yīng)廣角拼接影像,所述廣角拼接影像為 第一感光元件與第二感光元件視角合并后的影像。
[0202]某些實(shí)施例中,處理模塊70還用于對透視畸變的拉伸或壓縮的還原處理。
[0203]提供新的一種便攜式電子設(shè)備中的攝像結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)獲取影像的方法以及便攜 式電子設(shè)備。
[0204]因此發(fā)明人提供了一種便攜式電子設(shè)備中的攝像相機(jī)攝像結(jié)構(gòu),包括電子設(shè)備外 殼、曲面反射鏡、透鏡組、感光元件,所述電子設(shè)備外殼上開設(shè)有光線入口,所述光線入口、 曲面反射鏡與感光元件沿光路中光線傳播方向順序設(shè)置(所述反射元件將光線入口進(jìn)入的 光線反射至感光元件),所述透鏡組位于曲面反射鏡與感光元件之間的光路上,或位于光線 入口與曲面反射鏡之間的光路上。
[0205] 可選的,所述曲面反射鏡的曲面為直線面。
[0206] 可選的,所述直線面為圓柱面的一部分。
[0207] 可選的,所述曲面反射鏡的曲面為曲線面。
[0208]可選的,所述曲線面為拋物面、雙曲面或橢球面。
[0209] 可選的,所述攝像結(jié)構(gòu)包括2個(gè)以上的反射元件,并設(shè)有反射元件切換裝置,所述 反射元件中包括至少一個(gè)曲面反射鏡,反射元件設(shè)置于反射元件切換裝置上,反射元件切 換裝置具有不同的切換狀態(tài),對應(yīng)不同的
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