专利名称：立体取像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及摄影技术，尤其涉及立体摄像技术所使用的立体取像装置。
背景技术：
传统的一种立体取像装置包括有两个成像模块及一个图像处理器。两个成像模块模仿人的双眼，拍摄图像。图像处理器处理两个成像模块拍摄的图像，可通过显示技术向观看者显示立体图像。由于影像感测器成本较高，而每个成像模块都需采用一个影像感测器， 导致此种立体取像装置成本高，体积大。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种成本低、体积小之立体取像装置。一种立体取像装置，其包括一个第一镜头模组；一个第二镜头模组，该第二镜头模组和该第一镜头模组相分开且并排设置；仅一个影像感测器，该影像感测器用以同时感测经该第一镜头模组及该第二镜头模组入射的光线；以及一个镜片组，该镜片组用于将入射至该第一镜头模组和该第二镜头模组的光线汇成一束光线入射至该影像感测器。相对于现有技术，本发明提供之立体取像装置采用镜片组将入射到两个并排的镜头模组的光线汇成一束光线导入一个影像感测器，从而降低该立体取像装置的成本，缩小其体积，由于该立体取像装置记录了两个视角下的图像，因此可用于形成立体图像。
第二导光管102、402第三导光管103、403第四导光管104、404第一快门120第二快门140
具体实施例方式以下将结合附图对本发明作进一步详细说明。请参阅图1，本发明第一实施例提供的立体取像装置10包括一第一镜头模组12， 一第二镜头模组14，一个影像感测器16及镜片组20。第二镜头模组14和该第一镜头模组12并排位于同一水平线，并相隔预设距离，例如，相距65mm。该第一镜头模组12具有第一光轴I，该第二镜头模组14具有第二光轴II。 该第一光轴I和第二光轴II平行。该影像感测器16具有中心法线III，该影像感测器16用以同时感测入射经该第一镜头模组12及该第二镜头模组14入射的光线。该影像感测器16可为CXD (Charge Coupled Device，电荷耦合元件传感器)或者 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补性金属氧化物传感器)，其用于将光信号转换为电信号。该镜片组20用于将入射至该第一镜头模组12和该第二镜头模组14的光线导向至该影像感测器16。具体地，该镜片组20包括一第一反射镜21，一第二反射镜22以及一棱镜23。该第一反射镜21位于该第一镜头模组12的光路中以反射进入该第一镜头模组12 的光线，该第二反射镜22位于该第二镜头模组14的光路中以反射进入该第二镜头模组14 的光线。在本实施例中，该第一反射镜21的中心位于该第一光轴I，且相对该第一光轴I倾斜一第一预定角度。该第二反射镜22的中心位于该第二光轴II，且相对该第二光轴II倾斜一第二预定角度。该棱镜23为十字分色棱镜(Cross Dichroic Prism，或称X cube)，系由四个主截面为等腰直角三角形的三棱镜粘合而成的立方体结构，可将来自多个入射方向的光线经过反射或透射而汇成一束光线射出该棱镜23。该棱镜23位于该第一反射镜21的反射光路和该第二反射镜22的反射光路中。该第一反射镜21用以将入射至该第一镜头模组12的光线直接反射至该棱镜23。 该第二反射镜22用以将入射至该第二镜头模组14的光线直接反射至该棱镜23。该棱镜 23用于将入射至该棱镜23的光线汇成一束光线反射至该影像感测器16。在本实施例中，该第一反射镜21相对该第一光轴I倾斜45度，该第二反射镜22 相对该第二光轴亦倾斜45度，以使入射该第一镜头模组12、第二镜头模组14的光线以垂直于原入射方向的方向反射至该棱镜23。该棱镜23以该中心法线III为中心放置，从而将两束入射光线的光路改变90度后出射该棱镜23至该影像感测器16。第一光轴I、第二光轴II和中心法线III在同一平面或者相互平行。优选地，该第一光轴I和该第二光轴II关于该中心法线III对称，该第一反射镜 21和该第二反射镜22关于该中心法线III对称。
优选地，入射该第一镜头模组12的光线和入射该第二镜头模组14的光线到该影像感测器16所经过的路线长度相等。为收容上述第一镜头模组12、第二镜头模组14、镜片组20等，该立体取像装置10 还包括一第一导光管101，一第二导光管102，一第三导光管103以及一第四导光管104。每个导光管为中空圆柱体或中空长方体结构。该第一导光管101和该第二导光管102并排，该第三导光管103与该第一、第二导光管101、102垂直相通。该第四导光管104与该第三导光管103垂直。该第一导光管101用于收容该第一镜头模组12，该第二导光管102用于收容该第二镜头模组14。该第一反射镜21位于该第一导光管101与该第三导光管103相通处，该第二反射镜22位于该第二导光管102与该第三导光管103相通处，该棱镜23位于该第三导光管103内且位于该第一反射镜21和该第二反射镜22之间，该第四导光管104与该第三导光管103相通于该棱镜23所处位置。优选地，该棱镜23位于该第三导光管103的中点。该影像感测器16位于该第四导光管104内部或外部，且与该棱镜23相对以接收由该棱镜23反射之光线。该第一镜头模组12还包括一第一快门120，该第二镜头模组14还包括一第二快门 140，该第一快门120与该第二快门140同时打开或闭合以同时取得射入两个镜头模组的光线。请参阅图2、图3及图4，本发明第二实施例提供的立体取像装置30包括一第一镜头模组32，一第二镜头模组34，影像感测器36及镜片组。该镜片组包括一第一反射镜41，一第二反射镜42，一第三反射镜43，一第四反射镜44以及一棱镜45。第一反射镜41位于该第一镜头模组32的光路，第三反射镜43位于该第一反射镜 41的反射光路，第二反射镜42位于该第二镜头模组34的光路，该第四反射镜44位于该第二反射镜42的反射光路。棱镜45位于该第三反射镜43和该第四反射镜44的反射光路。 优选地，棱镜45还以该影像感测器36的中心法线III为中心放置。本发明第二实施例提供的立体取像装置30和立体取像装置10基本相同，不同之处在于光轴I和光轴II在同一平面，并与该中心法线III基本垂直，是另一种形态的立体取像装置30，其主要通过增加两个反射镜使得光线的传播方向发生三次反射后进入影像感测器36。入射至该第一镜头模组32的光线依次被该第一、第三反射镜41、43反射至该棱镜 45。入射至该第二镜头模组34的光线依次被该第二、第四反射镜42、44反射至该棱镜45。 该棱镜45将两束光线反射至该影像感测器36。为收容第一镜头模组32，一第二镜头模组34及镜片组，该立体取像装置还包括一第一导光管301，一第二导光管302，一第三导光管303以及一第四导光管304。该第三导光管303与该第一、第二导光管301、302垂直相通。该第四导光管304 与该第三导光管303垂直。该第一导光管301为一大致为「L」型之中空管体，第一导光管301的直角处设有第一反射镜41，在该第一导光管301与该第三导光管303相通处设置第三反射镜43。该第二导光管302与该第一导光管301关于中心法线III对称，因此不再赘述。该第四导光管304与该第三导光管303垂直相通于该棱镜45所处位置，该影像感测器36可以位于该第四导光管304内部或外部，且与该棱镜45相对以接收由该棱镜45反射之光线。本实施例中，该影像感测器36位于该第四导光管304外部。本发明实施例提供的立体取像装置均采用镜片组将入射到两个镜头模组的光线汇成一束光线导入一个影像感测器，从而降低成本，缩小体积。由于该影像感测器同时记录了两个角度的图像，且视角略有差别，因此在在显示时可通过软件处理或者硬件配合的方式将该图像释放为两个视角下的图像，从而使得观看图像或影像的观察者看到立体显示效
可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种立体取像装置，其包括一个第一镜头模组；一个第二镜头模组，该第二镜头模组和该第一镜头模组相分开且并排设置；仅一个影像感测器，该影像感测器用以同时感测经该第一镜头模组及该第二镜头模组入射的光线；以及一个镜片组，该镜片组用于将入射至该第一镜头模组和该第二镜头模组的光线汇成一束光线入射至该影像感测器。
2.如权利要求1所述的立体取像装置，其特征在于，该镜片组包括一个棱镜，一个第一反射镜及一个第二反射镜，该第一反射镜位于该第一镜头模组的光路，用以将入射该第一镜头模组的光线直接反射至该棱镜；该第二反射镜位于该第二镜头模组的光路，用以将入射该第二镜头模组的光线直接反射至该棱镜；该棱镜位于该第一反射镜的反射光路且位于该第二反射镜的反射光路，用于将入射至该棱镜之光线汇成一束光线反射至该影像感测器ο
3.如权利要求2所述的立体取像装置，其特征在于，该第一镜头模组具有第一光轴，该第二镜头模组具有第二光轴，该第一反射镜相对该第一光轴倾斜一第一预定角度，该第二反射镜相对该第二光轴倾斜一第二预定角度。
4.如权利要求3所述的立体取像装置，其特征在于，该第一预定角度和该第二预定角度相等。
5.如权利要求2所述的立体取像装置，其特征在于，该影像感测器具有中心法线，该第一光轴和该第二光轴关于该中心法线对称，该第一反射镜和该第二反射镜关于该中心法线对称。
6.如权利要求2所述的立体取像装置，其特征在于，入射该第一镜头模组的光线和入射该第二镜头模组的光线入射至该影像感测器，二者所经过的路线长度相等。
7.如权利要求2所述的立体取像装置，其特征在于，该立体取像装置还包括一个第一导光管，该第一导光管用于收容该第一镜头模组；一个第二导光管，该第二导光管和该第一导光管并排，用于收容该第二镜头模组；一个第三导光管，该第三导光管与该第一、第二导光管垂直相通，该第一反射镜位于该第一导光管与该第三导光管相通处，该第二反射镜位于该第二导光管与该第三导光管相通处，该棱镜位于该第三导光管内且位于该第一反射镜和该第二反射镜之间；以及一个第四导光管，该第四导光管与该第三导光管垂直相通于该棱镜所处位置，该影像感测器位于该第四导光管内部或外部，且与该棱镜相对以接收由该棱镜反射之光线。
8.如权利要求1所述的立体取像装置，其特征在于，该镜片组包括一个棱镜，一个第一反射镜，一个第二反射镜，一个第三反射镜及一个第四反射镜，该第一反射镜位于该第一镜头模组的光路，该第三反射镜位于该第一反射镜的反射光路，入射该第一镜头模组的光线被该第一反射镜和该第三反射镜依次反射至该棱镜；该第二反射镜位于该第二镜头模组的光路，该第四反射镜位于该第二反射镜的反射光路，入射该第二镜头模组的光线被该第二反射镜和该第四反射镜依次反射至该棱镜；该棱镜位于该第三反射镜及该第四反射镜的反射光路，用于将入射至该棱镜之光线汇成一束光线反射至该影像感测器。
9.如权利要求1所述的立体取像装置，其特征在于，该影像感测器具有中心法线，该棱镜以该中心法线为中心放置。
10.如权利要求1所述的立体取像装置，其特征在于，该第一镜头模组还包括一第一快门，该第二镜头模组还包括一第二快门，该第一快门与该第二快门同时打开或闭合以同时取得射入该第一镜头模组和该第二镜头模组的光线。
全文摘要
一种立体取像装置，其包括一个第一镜头模组；一个第二镜头模组，该第二镜头模组和该第一镜头模组相分开且并排设置；仅一个影像感测器，该影像感测器用以同时感测经该第一镜头模组及该第二镜头模组入射的光线；以及一个镜片组，该镜片组用于将入射至该第一镜头模组和该第二镜头模组的光线汇成一束光线入射至该影像感测器。
文档编号G03B35/08GK102314067SQ201010213899
公开日2012年1月11日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者余盛荣, 陈彦均, 颜士杰 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司