光路调整装置和包括该光路调整装置的拍摄设备的制作方法

技术领域

本发明的各种实施例涉及一种光路调整装置和包括该光路调整装置的拍摄设备，更具体地讲，涉及一种能够选择性地捕捉三维(3D)图像或二维(2D)图像的拍摄设备和一种用于该拍摄设备的光路调整装置。

背景技术：

三维(3D)图像展示由利用他的/她的眼睛观看对象的人观察到的立体效果。虽然3D图像已在历史上用于医疗装备等，但近来已生产许多使用3D图像的视频产品，并且能够提供给家庭的3D电视技术也在迅速发展。

为了提供3D图像，由于需要同时将在不同角度捕捉的图像显示给人的双眼，所以用于捕捉3D图像的拍摄设备具有与用于捕捉2D图像的拍摄设备的操作结构不同的操作结构。

各种类型的设备用于捕捉3D图像。由于用于捕捉3D图像的拍摄设备必须同时获得在不同角度捕捉的图像，所以用于捕捉3D图像的拍摄设备的光学结构或机械结构比用于捕捉2D图像的拍摄设备的光学结构或机械结构复杂。此外，由于用于捕捉3D图像的拍摄设备仅可获得3D图像，所以需要另外的相机以捕捉2D图像。

第5,892,994号美国专利公开了一种用于捕捉3D图像的拍摄设备。然而，如果通过使用该拍摄设备捕捉2D图像，则由于因为用于捕捉3D图像的光学元件而导致光的量减少大约60％并且颜色的感觉极大地改变，所以捕捉的图像是暗的并且不清楚。

技术实现要素：

本发明的各种实施例提供一种可选择性地捕捉三维(3D)图像或二维(2D)图像的拍摄设备和一种用于该拍摄设备的光路调整装置。

实施例还可提供一种拍摄设备，所述拍摄设备可通过使布置和操作用于捕捉3D图像的光路调整装置的元件所需的空间最小化而具有紧凑的结构。

实施例还可提供一种光路调整装置和一种包括该光路调整装置的拍摄设备，该光路调整装置可通过当将要捕捉2D图像时使用于捕捉3D图像的光学单元运动远离光路以确保足够的光，来捕捉2D图像。

根据本发明的实施例，提供一种光路调整装置，所述光路调整装置包括：旋转单元，包括光从其穿过的通孔并围绕通孔旋转；至少一个运动单元，相对于旋转单元可运动地布置，并且可在与通孔对应的前进位置和通孔外部的退回位置之间直线地运动；传递单元，布置在旋转单元和运动单元之间，并将旋转单元的旋转力传递到运动单元；和光学单元，布置在运动单元上并阻挡穿过通孔的光的至少一部分。

运动单元可包括可朝着彼此运动或者远离彼此运动的第一滑动件和第二滑动件，其中，第一滑动件和第二滑动件通过彼此接触而在前进位置封闭通孔，并且通过运动远离通孔而在退回位置打开通孔。

光学单元可包括布置在第一滑动件上的第一光学单元和布置在第二滑动件上的第二光学单元，其中，第一光学单元和第二光学单元使不同光学范围内的光穿过。

光学单元可包括第一液晶装置和第二液晶装置，第一液晶装置和第二液晶装置分别布置在第一滑动件和第二滑动件上并通过接收外部信号而进行操作以使光穿过或者阻挡光，其中，第一液晶装置和第二液晶装置在不同的时间使光从其穿过。

旋转单元还可包括沿着旋转单元的圆周方向布置的齿轮面，第一滑动件和第二滑动件可分别包括沿着第一滑动件直线地运动的方向延伸的第一直线齿轮和沿着第二滑动件直线地运动的方向延伸的第二直线齿轮，并且传递单元可包括第一传动齿轮和第二传动齿轮，第一传动齿轮结合到齿轮面和第一直线齿轮并在齿轮面和第一直线齿轮之间旋转，第二传动齿轮结合到齿轮面和第二直线齿轮并在齿轮面和第二直线齿轮之间旋转。

光路调整装置可还包括：支撑单元，可运动地支撑第一滑动件和第二滑动件。

支撑单元可包括：至少一个止动器，限制第一滑动件和第二滑动件的运动。

光路调整装置可还包括：第一磁性部分，布置在第一滑动件上；和第二磁性部分，布置在第二滑动件上，并将吸引的磁力施加于第一磁性部分。

光路调整装置可还包括：感测单元，检测第一滑动件和第二滑动件的位置。

光路调整装置可还包括：驱动单元，产生驱动力；和中间齿轮，结合到旋转单元的齿轮面，并将驱动单元的驱动力传递到旋转单元。

旋转单元可包括多个长孔对，每个长孔对包括按照曲线向外延伸的第一长孔和第二长孔，传递单元可包括多个传递板，所述多个传递板包括第一滑动突起和第二滑动突起以及第三长孔，第一滑动突起和第二滑动突起分别结合到第一长孔和第二长孔，第三长孔相对于第一长孔和第二长孔按照曲线延伸，第一滑动件和第二滑动件均可包括第三滑动突起，第三滑动突起插入到所述多个传递板中的每一个传递板的第三长孔中，并且光路调整装置还可包括传递板引导单元，传递板引导单元包括第四长孔和第五长孔，第四长孔和第五长孔在通孔外部延伸并可滑动地支撑穿过第一长孔的第一滑动突起和穿过第二长孔的第二滑动突起。

根据本发明的另一实施例，提供一种拍摄设备，所述拍摄设备包括：光路调整装置；成像装置，将穿过光路调整装置的光转换成电信号；和控制单元，通过控制成像装置执行拍摄，选择2D拍摄模式或3D拍摄模式并在2D拍摄模式或3D拍摄模式下操作，在2D拍摄模式下，当运动单元位于退回位置时捕捉经通孔引入的一个图像，在3D拍摄模式下，当运动单元位于前进位置时捕捉经所述多个光学单元引入的多个图像，光路调整装置包括：旋转单元，包括光从其穿过的通孔并围绕通孔旋转；至少一个运动单元，相对于旋转单元可运动地布置，并且可在与通孔对应的前进位置和通孔外部的退回位置之间直线地运动；传递单元，布置在旋转单元和运动单元之间，并将旋转单元的旋转力传递到运动单元；和光学单元，布置在运动单元上并阻挡穿过通孔的光的至少一部分。

光学单元可包括使不同光学范围内的光穿过的光学滤波器，其中，拍摄设备还包括分光滤波器，该分光滤波器布置在成像装置的前方并分割在穿过光学单元之后引入的光。

拍摄设备可还包括：主体，容纳光路调整装置；和角度调整单元，使光路调整装置相对于主体旋转，其中，控制单元通过控制角度调整单元来相对于主体调整光路调整装置的旋转方位。

拍摄设备还可包括：旋转感测单元，检测主体的旋转方位，其中，控制单元基于旋转感测单元的检测信号控制角度调整单元。

根据本发明的另一实施例，提供一种光路调整装置，所述光路调整装置包括：旋转单元，包括光从其穿过的通孔并围绕通孔旋转；第一滑动件和第二滑动件，结合到旋转单元，并且可在与通孔对应的前进位置和通孔外部的退回位置之间相对于旋转单元直线地运动；固定单元，可旋转地支撑旋转单元，并包括在通孔以及设置在第一滑动件和第二滑动件上的引导部分外部沿着固定单元的圆周方向按照曲线延伸的引导部分，引导部分接触第一滑动件和第二滑动件的引导突起，以引导第一滑动件和第二滑动件的运动；和多个光学单元，分别布置在第一滑动件和第二滑动件上，并阻挡穿过通孔的光的一部分，其中，第一滑动件和第二滑动件在前进位置布置在穿越通孔的第一直线上，第一滑动件和第二滑动件在退回位置布置在穿越通孔的第二直线上，第二直线与第一直线交叉。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其它特点及优点将会变得更加清楚，其中：

图1是示出根据本发明实施例的包括光路调整装置的拍摄设备的元件之间的关系的方框图；

图2是示出图1的光路调整装置的元件的分解透视图；

图3是示出装配图2的光路调整装置的一些元件的状态的俯视图；

图4是示出装配图2的光路调整装置的状态的透视图；

图5是用于解释通过使用图2的光路调整装置捕捉三维(3D)图像的操作的示图；

图6是用于解释通过使用图2的光路调整装置捕捉二维(2D)图像的操作的示图；

图7是示出在图2的光路调整装置中封闭通孔的状态的俯视图；

图8是用于解释从图7的光路调整装置去除第一磁性部分和第二磁性部分的修改示例的曲线图；

图9是示出图7的光路调整装置中的第一磁性部分和第二磁性部分之间的磁力和距离之间的关系的曲线图；

图10是示出与图7中布置的情况不同地布置光路调整装置的第一磁性部分和第二磁性部分的另一修改示例的俯视图；

图11是用于解释图1的拍摄设备的拍摄操作的示图；

图12是用于解释当在图11中执行第一拍摄操作时的光路调整装置的操作的剖视图；

图13是用于解释当在图11中执行第二拍摄操作时的光路调整装置的操作的剖视图；

图14是示出根据本发明另一实施例的光路调整装置的元件的分解透视图；

图15是示出封闭图14的光路调整装置的通孔的状态的俯视图；

图16是示出打开图14的光路调整装置的通孔的状态的俯视图；

图17是示出根据本发明另一实施例的光路调整装置的元件的分解透视图；

图18是示出封闭图17的光路调整装置的通孔的状态的俯视图；和

图19是示出打开图17的光路调整装置的通孔的状态的俯视图。

具体实施方式

如这里所使用的，术语“和/或”包括关联的列出项目中的一项或多项的任何组合和所有组合。当位于元件的列表前面时，诸如“……中的至少一个”的表达方式修饰元件的整个列表，而非修饰列表的单个元件。

现在将参照附图更全面地描述本发明的各种实施例。

图1是示出根据本发明实施例的包括光路调整装置10的拍摄设备的元件之间的关系的方框图。

参照图1，拍摄设备包括：光路调整装置10；成像装置120，将穿过光路调整装置10的光转换成电信号；和控制单元140，通过控制成像装置120选择二维(2D)拍摄模式或三维(3D)拍摄模式，并在2D拍摄模式或3D拍摄模式下操作。

光路调整装置10可布置在穿过多个透镜112并随后入射在成像装置120上的光的光路上，并且可完全打开光路或者通过封闭光路的至少一部分来阻挡光的至少一部分。

成像装置120可结合光路调整装置10的操作捕捉2D图像或3D图像。拍摄设备可被实现为各种装置，诸如用于捕捉静止图像的数字静止相机和用于捕捉运动画面的数字视频相机。

成像装置120捕捉对象的图像并将图像转换成电信号。由成像装置120产生的电信号被图像转换器141转换成图像数据。控制单元140的拍摄控制器147通过控制成像装置120执行拍摄操作。

所述多个透镜112和光路调整装置10构成布置在成像装置120前方的光学系统。包括所述多个透镜112和光路调整装置10的镜筒110在成像装置120的成像表面上从外部光形成图像。

布置透镜112，以使透镜112之间的间隔可变化。当透镜112之间的间隔变化时，可调整变焦放大倍率或聚焦。透镜112沿着光轴L布置。光轴L表示连接透镜112的光学中心的虚拟直线。

当透镜112被包括驱动单元(诸如，变焦电机(未示出))的透镜驱动单元111驱动时，透镜112的位置可改变。透镜112可包括用于放大或缩小对象的尺寸的变焦透镜和用于调整对对象的聚焦的聚焦透镜。

透镜驱动单元111通过从控制单元140的透镜控制器142接收控制信号而操作，并控制透镜112的位置，以使透镜112具有多个放大倍率中的任何一个。

包括光电转换器件(诸如，电荷结合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS))的成像装置120将穿过光路调整装置10并随后入射在成像装置120上的图像光转换成电信号。成像装置120根据从拍摄控制器147接收的控制信号而被驱动。

图像转换器141可将成像装置120的电信号转换成图像数据，以对图像数据执行图像处理或者将图像数据存储在存储介质(诸如，存储器115)中。例如，图像转换器141可将成像装置120的电信号转换成RGB数据，并将RGB数据转换成原始数据(诸如，包括亮度(Y)信号和色度(UV)信号的YUV信号)。

此外，由图像转换器141执行的转换成像装置120的电信号的处理可包括：通过使用相关双采样(CDS)电路减小成像装置120的电信号中所包括的驱动噪声的步骤；在减小电信号中所包括的驱动噪声之后通过使用自动增益控制(AGC)电路调整电信号的增益的步骤；通过使用模数(A/D)转换器将模拟信号转换成数字信号的步骤；和对数字信号执行信号处理(诸如，像素缺陷校正、增益校正、白平衡校正或者伽马校正)的步骤。这里，CDS电路、AGC电路或者A/D转换器可被构造为单独的电路。

控制单元140电连接到成像装置120、透镜驱动单元111、显示单元150、光路调整装置10、角度调整单元9、存储器115和旋转感测单元160，并且用于从前述元件接收控制信号以及将控制信号发送给前述元件或者处理数据，以便控制这些元件的操作。

控制单元140包括图像转换器141、透镜控制器142、存储器控制器143、显示控制器144、光路控制器145、输入/输出接口(I/F)控制器146、拍摄控制器147、2D/3D拍摄模式控制器148和图像压缩器149。

控制单元140可被实现为微芯片或者包括微芯片的电路板。控制单元140中所包括的元件可由嵌入在控制单元140中的软件或电子电路实现。

存储器控制器143控制将数据写入到存储器115或者从存储器115读取数据或设置信息。

存储器115可以是易失性内部存储器。例如，存储器115可包括半导体存储器装置，诸如同步动态随机存取存储器(SDRAM)。存储器115可用作临时存储由图像转换器141产生的图像数据的缓冲存储器以及用作执行数据处理的工作存储器。

可选择地，存储器115可以是非易失性外部存储器。例如，存储器115可以是存储棒、闪存(诸如，安全数字(SD)卡或多媒体卡(MMC))、存储装置(诸如，硬盘驱动器(HDD))或者光学存储装置(诸如，数字通用盘(DVD)或致密盘(CD))。在这种情况下，存储器115可按照联合图像专家组(JPEG)文件、标记图像文件格式(TIF)文件、图形交换格式(GIF)文件或个人计算机交换(PCX)文件的形式存储压缩的图像数据。

拍摄设备可包括显示图像数据的图像的显示单元150。显示单元150可通过使用诸如液晶显示器(LCD)或有机发光显示器(OLED)的显示装置被实现为触摸屏，该触摸屏检测表面上的触摸的位置并产生与触摸的位置对应的信号。

2D/3D拍摄模式控制器148设置拍摄设备是在用于捕捉2D图像的2D拍摄模式下操作还是在用于捕捉3D图像的3D拍摄模式下操作。光路控制器145和拍摄控制器147的操作可根据设置的拍摄模式而变化。

用于调整光的量的可变光阑117和可变光阑驱动单元116布置在镜筒110的光路上。可变光阑驱动单元116通过接收从光路控制器145施加的控制信号驱动可变光阑117。

拍摄设备可包括旋转感测单元160。旋转感测单元160可被实现为重力传感器。重力传感器可检测拍摄设备的旋转方位。旋转感测单元160的检测信号通过I/F控制器146被发送给控制单元140。旋转感测单元160可被实现为加速度计或陀螺仪传感器而非重力传感器。

拍摄设备包括使光路调整装置10旋转的角度调整单元9。当角度调整单元9根据由旋转感测单元160检测的拍摄设备的旋转方位控制光路控制器145时，光路调整装置10可相对于拍摄设备旋转。

图2是示出图1的光路调整装置10的元件的分解透视图。图3是示出装配图2的光路调整装置10的一些元件的状态的俯视图。图4是示出装配图2的光路调整装置10的状态的透视图。

参照图2至4，光路调整装置10包括：旋转单元20，旋转并包括光从其穿过的第一通孔21；运动单元30，相对于旋转单元20可运动地布置并打开或封闭第一通孔21；传递单元40，把旋转单元20的旋转力传递到运动单元30；和光学单元50，布置在运动单元30上并阻挡穿过第一通孔21的光的至少一部分。

旋转单元20包括光从其穿过的第一通孔21，并被布置为围绕第一通孔21旋转。第一通孔21用作光路，穿过图1的透镜112的光通过该光路被引导至成像装置120。旋转单元20具有环形形状，并包括沿着旋转单元20的圆周方向从外圆周表面延伸的齿轮面(gear surface)22。

运动单元30相对于旋转单元20可运动地布置。运动单元30支撑光学单元50，并且可从第一通孔21运动到第一通孔21打开的退回位置。此外，运动单元30可朝着第一通孔21运动到第一通孔21封闭的前进位置。运动单元30布置为在前进位置和退回位置之间直线地运动。

传递单元40布置在旋转单元20和运动单元30之间。传递单元40结合到旋转单元20和运动单元30，并通过将旋转单元20的旋转力传递到运动单元30使运动单元30运动。

运动单元30包括可朝着彼此运动或者远离彼此运动的第一滑动件31和第二滑动件32。运动单元30的前进位置是当第一滑动件31和第二滑动件32朝着第一通孔21运动以彼此接触时第一通孔21封闭的位置。此外，运动单元30的退回位置是当第一滑动件31和第二滑动件32远离第一通孔21运动时第一通孔21打开的位置。

第一磁性部分91布置在第一滑动件31上，并且与第一磁性部分91对应的第二磁性部分92布置在第二滑动件32上。第一磁性部分91和第二磁性部分92产生吸引力，第一滑动件31和第二滑动件32通过该吸引力彼此吸引。

光路调整装置10可包括用于检测第一滑动件31和第二滑动件32的位置的感测单元(未示出)。该感测单元可以是检测第一磁性部分91和第二磁性部分92的霍尔传感器，或者可以是当第一滑动件31和第二滑动件32接触感测单元时操作的接触开关。

光路调整装置10包括支撑单元60，支撑单元60支撑第一滑动件31和第二滑动件32，以使第一滑动件31和第二滑动件32可直线地运动。支撑单元60包括分别引导第一滑动件31和第二滑动件32的直线运动的直线凹槽60a和60b。第一滑动件31和第二滑动件32可分别结合到直线凹槽60a和60b，以在直线凹槽60a和60b中直线地滑动。

光学单元50包括分别布置在第一滑动件31和第二滑动件32上的第一液晶装置51和第二液晶装置52。第一液晶装置51和第二液晶装置52通过经信号提供板56和57接收外部信号，使光从第一液晶装置51和第二液晶装置52穿过或者阻挡光。第一液晶装置51和第二液晶装置52使用这样的现象：液晶材料的折射率根据液晶分子的取向而变化，当电场施加于液晶材料时，液晶分子的取向改变。第一液晶装置51和第二液晶装置52可从图1的光路控制器145接收控制信号并操作，以使光穿过或者阻挡光。

虽然光学单元50包括液晶装置51和52，但本实施例不限于此。例如，光学单元50可包括偏振滤波器，该偏振滤波器使具有不同相位的波长的光穿过。也就是说，光学单元50可包括仅使穿过光学单元50的光中的P偏振分量从其穿过的第一滤波器以及仅使穿过光学单元50的光中的S偏振分量从其穿过的第二滤波器，以阻挡穿过旋转单元20的第一通孔21的光的至少一部分。在这种情况下，可通过在图1的成像装置120前方布置可选择性地仅使P偏振分量或S偏振分量从其穿过的分光滤波器，来捕捉3D图像。

光路形成构件58和59分别附着到第一液晶装置52和第二液晶装置51。光路形成构件58和59分别包括通孔58a和59a，通孔58a和59a限定光从其穿过的路径。

第一滑动件31和第二滑动件32分别包括沿着第一滑动件31和第二滑动件32直线地运动的方向延伸的第一直线齿轮31a和第二直线齿轮32a。此外，第一滑动件31和第二滑动件32分别包括光从其穿过的第二通孔31b和第三通孔32b。

支撑单元60可包括限制第一滑动件31和第二滑动件32彼此远离的运动的止动器65a和65b。此外，支撑单元60包括与第一通孔21对应的第四通孔61。

支撑单元60不仅包围并支撑运动单元30，还包围并支撑其它元件，诸如旋转单元20和传递单元40。支撑单元60可旋转地支撑旋转单元20。

传递单元40的第一传动齿轮41和第二传动齿轮42分别可旋转地结合到支撑轴41a和42a，支撑轴41a和42a结合到支撑单元60。

用于产生驱动力的驱动单元70设置在支撑单元60上。驱动单元70包括驱动电机71和结合到驱动电机71的轴71a的驱动齿轮72。中间齿轮80布置在驱动单元70和旋转单元20之间。中间齿轮80可旋转地结合到旋转轴80a，并包括与驱动齿轮72啮合的第一齿轮81和与齿轮面22啮合的第二齿轮82。

驱动电机71可被实现为各种电机中的任何电机，诸如步进电机、音圈电机和使用压电元件的超声电机。

第一传动齿轮41、第二传动齿轮42和中间齿轮80利用结合板42c和80c以及结合构件42d和80d稳定地结合到支撑单元60。

当驱动齿轮72被驱动电机71旋转时，驱动电机71的驱动力可通过中间齿轮80传递到旋转单元20的齿轮面22，从而旋转单元20可围绕第一通孔21旋转。

当诸如运动单元30和传递单元40的元件安装在支撑单元60上时，盖子69结合到支撑单元60的一个表面。盖子69包括与第四通孔61和第一通孔21对应的第五通孔69a。盖子69利用穿过结合孔69d的结合构件68结合到支撑单元60。

在如上所述构造的光路调整装置10中，由于运动单元30和光学单元50通过接收旋转单元20的旋转力而运动，所以光学单元50可通过使用紧凑的结构方便地运动到用于3D拍摄模式的前进位置或者用于2D拍摄模式的退回位置。

图5是用于解释通过使用图2的光路调整装置10捕捉3D图像的操作的概念示图。

穿过第一液晶装置51的光由L表示，并且穿过第二液晶装置52的光由R表示。图5示出用于通过使用成像装置120捕捉3D图像的3D拍摄模式。

为了捕捉3D图像，第一液晶装置51和第二液晶装置52在不同时间被驱动以交替地使光从其穿过。由于结合第一液晶装置51和第二液晶装置52交替地使光穿过的操作驱动成像装置120，所以可获得从穿过第一液晶装置51的左侧光L1捕捉的第一图像和从穿过第二液晶装置52的右侧光L2捕捉的第二图像。

在这种3D拍摄模式中，第一液晶装置51和第二液晶装置52中的任何一个进行操作以阻挡光。也就是说，当光学单元50位于前进位置以捕捉3D图像时，光学单元50阻挡从其穿过的光的至少一部分。

图6是用于解释通过使用图2的光路调整装置10捕捉2D图像的操作的概念示图。

参照图6，光学单元50在运动远离第一通孔21之后位于退回位置。在这种状态下，成像装置120在2D拍摄模式下通过使用经第一通孔21引入的光获得一个图像。

通常，为了捕捉3D图像，用于分割光路的光学元件需要位于光路上。然而，当通过使用用于捕捉3D图像的拍摄设备捕捉2D图像时，位于光路上的光学元件减少引入到成像装置120的光的量。因此，在2D拍摄模式下捕捉的2D图像可能遭受曝光不足。

然而，当使用包括光路调整装置10的拍摄设备时，由于光学单元50可在前进位置和退回位置之间运动，所以可在如图6中所示的2D拍摄模式下获取充足的量的光。

图7是表示在图2的光路调整装置10中第一通孔21封闭的状态的俯视图。

参照图7，第一磁性部分91布置在第一滑动件31上，并且与第一磁性部分91对应的第二磁性部分92布置在第二滑动件32上。第一磁性部分91和第二磁性部分92的磁极被布置为彼此吸引。也就是说，在与第一滑动件31和第二滑动件32滑动的方向垂直的方向上布置第一磁性部分91和第二磁性部分92的磁极，并且第一磁性部分91的N极面对第二磁性部分92的S极，第一磁性部分91的S极面对第二磁性部分92的N极。

由于第一磁性部分91和第二磁性部分92以这种方式布置，所以当第一滑动件31和第二滑动件32处于前进位置时，第一磁性部分91和第二磁性部分92可施加吸引力，第一滑动件31和第二滑动件32通过该吸引力彼此接近。

图8是用于解释从图7的光路调整装置10去除第一磁性部分91和第二磁性部分92的修改示例的曲线图。

参照图8，当在第一磁性部分91和第二磁性部分92与第一滑动件31和第二滑动件32分离之后光路调整装置10工作时，第一滑动件31和第二滑动件32的中心之间的间隔随着时间的过去根据图2的旋转单元20旋转的角度而变化。

在图8中，由虚线标记的曲线指示当包括第一滑动件31和第二滑动件32的光路调整装置10理想地操作时的状态，并对应于光路调整装置10的理想运动方程。

此外，在图8中，由实线标记的曲线指示当光路调整装置10在从第一滑动件31和第二滑动件32去除第一磁性部分91和第二磁性部分92的情况下操作时的状态。尽管在图2的旋转单元20旋转之前，在第一滑动件31和第二滑动件32的初始阶段，第一滑动件31和第二滑动件32的中心之间的间隔为12mm，但在旋转单元20旋转之后大约1秒，第一滑动件31和第二滑动件32的中心之间的间隔为大约12.6mm。

存在第一滑动件31和第二滑动件32的中心之间的间隔的差异的原因在于：在光路调整装置10的元件之间存在机械反冲。

为了补偿该差异，需要用于产生将第一滑动件31和第二滑动件32拉向彼此的压力的另外的元件。然而，当诸如弹簧的弹性构件用于这个目的时，由于由弹性构件产生的压力随着第一滑动件31和第二滑动件32的中心之间的间隔增加而增加，所以需要用于产生强驱动力的电机。此外，当第一滑动件31和第二滑动件32运动到前进位置以更靠近彼此时，在由于弹性构件的压力导致第一滑动件31和第二滑动件32彼此碰撞时产生大的驱动噪声。

图9是示出图7的光路调整装置10中的第一磁性部分91和第二磁性部分92之间的磁力和距离之间的关系的曲线图。

参照图9，当图7的第一磁性部分91和第二磁性部分92之间的间隔减小至小于临界点(当X＝大约1.6mm)时，磁力显著增加。相比之下，当第一磁性部分91和第二磁性部分92之间的间隔增加至大于临界点时，磁力极大地减小。

因此，通过替代于弹性构件使用对彼此施加磁力的第一磁性部分91和第二磁性部分92，图2的第一滑动件31和第二滑动件32可在前进位置紧密地彼此附着，驱动第一滑动件31和第二滑动件32所需的驱动力和驱动噪声可减小，并且驱动单元70的尺寸可减小，由此可以设计具有紧凑结构的光路调整装置10。

虽然第一磁性部分91和第二磁性部分92可以是永磁体，但本实施例不限于此。因此，第一磁性部分91和第二磁性部分92中的任何一个可以是永磁体，并且第一磁性部分91和第二磁性部分92中另一个可以是磁体(例如，磁轭)，磁力施加于该磁体。

图10是示出与图7中布置的情况不同地布置光路调整装置10的第一磁性部分91和第二磁性部分92的另一修改示例的俯视图。

参照图10，相对于布置第一磁性部分91和第二磁性部分92的磁极的方式，以不同的方式布置分别布置在第一滑动件231和第二滑动件232上的第一磁性部分291和第二磁性部分292的磁极。也就是说，在第一滑动件231和第二滑动件232滑动的方向上布置第一磁性部分291和第二磁性部分292的磁极，并且第一磁性部分291和第二磁性部分292的彼此面对的磁极彼此相反。

第一磁性部分291和第二磁性部分292中的任何一个可以是永磁体，并且第一磁性部分291和第二磁性部分292中的另一个可以是磁体(例如，磁轭)，磁力施加于该磁体。

图11是用于解释图1的拍摄设备的拍摄操作的概念示图。

参照图1，旋转感测单元160可检测拍摄设备的旋转方位。可根据由旋转感测单元160检测的拍摄设备的旋转方位如图11中所示执行3D拍摄模式。

在图11中，当通过使用沿着垂直于重力方向H2的水平方向H1定向的拍摄设备B1执行3D拍摄模式以便拍摄对象1(例如，树)(第一拍摄操作)时，可通过获得第一图像和第二图像作为左图像和右图像，来捕捉3D图像。

图12是用于解释当在图11中执行第一拍摄操作时的光路调整装置10的操作的概念剖视图。

光路调整装置10安装在旋转台7上，旋转台7可旋转地布置在拍摄设备的主体5上。旋转台7包括位于旋转台7的外圆周表面上的齿轮面7a。围绕旋转轴8旋转的调整齿轮6设置在主体5上。调整齿轮6可由设置在主体5上的角度调整单元9操作。

由于调整齿轮6在结合到旋转台7的齿轮面7a的同时旋转，所以当调整齿轮6旋转时，光路调整装置10可连同旋转台7一起相对于拍摄设备的主体5旋转。

在图12中，在第一拍摄操作期间，沿着拍摄设备的主体5的水平方向H₁布置的光路调整装置10的光学单元50的第一液晶装置51和第二液晶装置52可沿着水平方向H₁滑动。

由于通过在拍摄设备B1保持在第一水平方向H₁上时执行拍摄获得的在水平方向H₁上具有视差的第一图像和第二图像在第一水平方向H₁上具有不同角度，所以可形成针对人的双眼的自然的3D图像。

返回参照图11，当通过使用旋转至位于平行于重力方向H₃的方向的拍摄设备B2执行3D拍摄模式以便拍摄对象1时，需要获得第一图像和第二图像以在垂直于重力方向H₃的水平方向H₄上具有视差。

然而，当通过使用旋转为平行于重力方向H₃的拍摄设备B2执行3D拍摄模式时，如果获得在重力方向H₃上具有不同角度的第一图像和第二图像而不考虑拍摄设备B2的旋转方位，则第一图像和第二图像在观察者的竖直方向上具有不同角度。因此，通过使用第一图像和第二图像获得的3D图像可能无法被观察者看作3D图像，并且可能看作未聚焦的图像。

图13是用于解释当在图11中执行第二拍摄操作时的光路调整装置10的操作的剖视图。

当如图11中所示通过使用旋转为平行于重力方向H₃的拍摄设备B2执行3D拍摄模式(第二拍摄操作)时，光路调整装置10可相对于主体5旋转，并且光学单元50的第一液晶装置51和第二液晶装置52可沿着水平方向H₄布置并且可沿着水平方向H₄滑动。

当在这种状态下执行3D拍摄模式时，可获得在垂直于重力方向H₃的水平方向H₄上具有视差的第一图像和第二图像。由于通过使用第一图像和第二图像获得的3D图像在水平方向上具有不同角度，所以可形成针对人的双眼的自然的3D图像。

图14是示出根据本发明另一实施例的光路调整装置310的元件的分解透视图。

参照图14，光路调整装置310包括：旋转单元320，旋转并包括光从其穿过的第一通孔321；运动单元330，相对于旋转单元320可运动地布置，并打开或封闭第一通孔321；传递单元380，将旋转单元320的旋转力传递到运动单元330；和多个光学单元350，布置在运动单元330上并阻挡穿过第一通孔321的光的至少一部分。

旋转单元320包括光从其穿过的第一通孔321，并被布置为围绕第一通孔321旋转。此外，旋转单元320包括多个长孔对327。每个长孔对327包括按照曲线向外延伸的第一长孔327a和第二长孔327b。第一长孔327a和第二长孔327b形成在旋转单元320的第一通孔321的外部。

运动单元330相对于旋转单元320可运动地布置。运动单元330支撑光学单元350，并且可从第一通孔321运动到第一通孔321打开的退回位置。此外，运动单元330可朝着第一通孔321运动到第一通孔321封闭的前进位置。运动单元330被布置为在前进位置和退回位置之间直线地运动。

运动单元330包括可朝着彼此运动或者远离彼此运动的第一滑动件331和第二滑动件332。第一滑动件331和第二滑动件332分别包括滑动突起331a和332a。滑动突起331a和332a插入到布置在运动单元330外部的支撑单元369的直线引导件369a中。因此，第一滑动件331和第二滑动件332可沿着直线引导件369a延伸的方向直线地运动。

光学单元350阻挡光的至少一部分，并布置在运动单元330上。光学单元350包括分别布置在第一滑动件331和第二滑动件332上的第一液晶装置351和第二液晶装置352。第一液晶装置351和第二液晶装置352通过接收外部信号而进行操作，并且使光穿过或者阻挡光。

传递单元380布置在旋转单元320和运动单元330之间。传递单元380包括多个传递板381和382。传递板381和382结合到旋转单元320和运动单元330，并通过将旋转单元320的旋转力传递到运动单元330来使运动单元330运动。

传递板381和382包括：第一滑动突起381c和第二滑动突起381b，分别结合到第一长孔327a和第二长孔327b；和第三长孔381a，相对于第一长孔327a和第二长孔327b按照曲线延伸。当旋转单元320旋转时，第一滑动突起381c和第二滑动突起381b被第一长孔327a和第二长孔327b引导。因此，由于旋转单元320的旋转力，传递板381和382沿着旋转单元320的径向方向向内或向外运动。

传递板381和382中的每一个被制造为具有弧形形状，并包括内圆周表面381d和外圆周表面381e。虽然在图14中传递板381和382的数量为4，但本实施例不限于此，并且可提供另外数量的传递板。

第一滑动件331和第二滑动件332分别包括第三滑动突起331b和332b，第三滑动突起331b和332b插入到传递板381和382中的每一个的第三长孔381a中。

旋转单元320可旋转地安装在传递板引导单元360上。传递板引导单元360包括可旋转地支撑旋转单元320的圆形爪部362。在圆形爪部362外部在传递板引导单元360的中心形成与旋转单元320的第一通孔321对应的第二通孔361。

齿轮面322沿着旋转单元320的外圆周方向延伸。由安装在传递板引导单元360上的驱动电机371旋转的驱动齿轮372通过传递板引导单元360的外孔365结合到旋转单元320的齿轮面322。当驱动电机371旋转驱动齿轮372时，驱动力可传递到旋转单元320，并且旋转单元320可相对于传递板引导单元360旋转。

传递板引导单元360包括在第二通孔361外部沿着径向方向延伸的第四长孔367和第五长孔368。第四长孔367和第五长孔368可滑动地支撑分别穿过第一长孔327a和第二长孔327b的第一滑动突起381c和第二滑动突起381b。传递板引导单元360的第四长孔367和第五长孔368限制传递板381和382的运动，以使传递板381和382可沿着径向方向运动。

图15是示出图14的光路调整装置310的第一通孔321封闭的状态的俯视图。图16是示出图14的光路调整装置310的第一通孔321打开的状态的俯视图。

图15示出第一滑动件331和第二滑动件332运动到与旋转单元320的第一通孔321对应的前进位置的状态。图16示出第一滑动件331和第二滑动件332运动到第一通孔321外部的退回位置的状态。

在图15中，当驱动齿轮372旋转时，旋转单元320旋转。当旋转单元320旋转时，旋转单元320的旋转力通过旋转单元320的长孔对327传递到第一滑动突起381c和第二滑动突起381b。

返回参照图14，由于传递板381和382的第一滑动突起381c和第二滑动突起381b分别结合到传递板引导单元360的第四长孔367和第五长孔368，所以传递板381和382沿着旋转单元320的径向方向向外运动。

当传递板381和382运动时，传递板381和382的力分别传递到第一滑动件331的滑动突起331a和第二滑动件332的滑动突起332a。因此，第一滑动件331和第二滑动件332沿着支撑单元369的直线引导件369a延伸的方向直线地运动。如图16中所示，当第一滑动件331和第二滑动件332都运动远离第一通孔321时，第一通孔321完全打开。

图17是示出根据本发明另一实施例的光路调整装置410的元件的分解透视图。

参照图17，光路调整装置410包括：旋转单元420，包括光从其穿过的第一通孔421，并围绕第一通孔421旋转；第一滑动件431和第二滑动件432，直线地可运动地结合到旋转单元420；固定单元440，可旋转地支撑旋转单元420，并包括用于引导第一滑动件431和第二滑动件432的运动的引导部分442和443；和多个光学单元450，分别布置在第一滑动件431和第二滑动件432上，并阻挡穿过第一通孔421的光的至少一部分。

固定单元440包围并支撑其它元件。固定单元440包括与旋转单元420的第一通孔421对应的第二通孔441。此外，固定单元440的引导部分442和443按照曲线延伸，并引导第一滑动件431和第二滑动件432，以使第一滑动件431和第二滑动件432可相对于旋转单元420滑动。

旋转单元420可旋转地布置在固定单元440上。产生驱动力以使旋转单元420相对于固定单元440旋转的驱动单元(未示出)可具有与以上实施例中的驱动单元的结构相同的结构，因此未示出。

直线引导孔422形成在旋转单元420中。第一滑动件431和第二滑动件432分别包括插入到直线引导孔422中的滑动突起431h和432h。由于滑动突起431h和432h可在直线引导孔422中滑动，所以第一滑动件431和第二滑动件432可沿着旋转单元420的直线引导孔422延伸的方向直线地滑动。

第一滑动件431和第二滑动件432可分别包括通孔431a和432a，并且光学单元450布置在通孔431a和432a中。每个光学单元450包括布置在第一滑动件431上的第一液晶装置451和布置在第二滑动件432上的第二液晶装置452。第一液晶装置451和第二液晶装置452通过接收外部信号而进行操作，并且使光穿过或者阻挡光。

第一滑动件431和第二滑动件432分别包括朝着固定单元440的引导部分442和443突出的突起431d和432d。在旋转单元420相对于固定单元440旋转时，突起431d和432d由引导部分442和443引导。

第一滑动件431包括向外突出的弹簧结合部分431e和431f，第二滑动件432包括向外突出的弹簧结合部分432e和432f。第一螺旋弹簧461和第二螺旋弹簧462布置在弹簧结合部分431e、431f、432e和432f与旋转单元420的弹簧结合部分420f和420g之间。第一螺旋弹簧461和第二螺旋弹簧462对第一通孔420施加弹力，第一滑动件431和第二滑动件432通过该弹力彼此吸引。

图18是示出图17的光路调整装置410的第一通孔421封闭的状态的俯视图。图19是示出图17的光路调整装置410的第一通孔421打开的状态的俯视图。

图18示出第一滑动件431和第二滑动件432位于与第一通孔421对应的前进位置的状态。图19示出第一滑动件431和第二滑动件432位于第一通孔421外部的退回位置的情况。

当旋转单元420相对于固定单元440旋转时，固定单元440的引导部分442和443接触第一滑动件431的突起431d和第二滑动件432的突起432d，并引导第一滑动件431和第二滑动件432的运动路径。因此，当旋转单元420旋转时，第一滑动件431和第二滑动件432围绕第一通孔421沿着径向方向运动，并沿着旋转单元420的直线引导孔422延伸的方向相对于旋转单元420直线地滑动。

当第一滑动件431和第二滑动件432位于第一通孔421封闭的前进位置时，第一滑动件431和第二滑动件432布置在穿越第一通孔421的第一直线S1上(参见图19)。

当第一滑动件431和第二滑动件432运动到第一通孔421打开的退回位置时，由于第一滑动件431和第二滑动件432连同旋转单元420一起旋转，所以第一滑动件431和第二滑动件432布置在穿越第一通孔421的第二直线S2上。第一直线S1和第二直线S2分别对应于X轴方向和Y轴方向，因此彼此垂直。

参照图19，光路490被设计为具有基本上矩形形状，并且在水平方向(X轴方向)上的宽度L2大于在竖直方向(Y轴方向)上的宽度。因此，光路490的上部和下部具有比光路490的右部和左部宽的自由空间。由于光路调整装置410使用在与光路490的较短边对应的竖直方向上的上部和下部的自由空间，所以当第一滑动件431和第二滑动件432运动到图17至19中的退回位置时，由光路调整装置410占据的尺寸可被最小化。

如上所述，根据本发明的一个或多个实施例，由于拍摄设备可通过使用光路调整装置打开光路而阻挡光的一部分或者使光全部穿过，所以可选择性地捕捉2D图像或3D图像。

此外，由于运动单元和光学单元通过接收旋转单元的旋转力而运动，所以光学单元可通过使用紧凑的结构方便地运动到用于3D拍摄模式的前进位置或者用于2D拍摄模式的退回位置。因此，由于布置和操作用于使用于捕捉3D图像的多个光学单元运动的元件所需的空间被最小化，所以拍摄设备可被设计为具有紧凑结构。

此外，由于光学单元可在前进位置和退回位置之间运动，所以可在2D拍摄模式下确保足量的光。

此外，当磁性部分设置在运动单元的第一滑动件和第二滑动件上时，驱动第一滑动件和第二滑动件所需的驱动力和产生的噪声可减小。由于当捕捉3D图像时磁性部分能够使第一滑动件和第二滑动件彼此吸引，所以由于由结合到第一滑动件和第二滑动件的机械元件之间的反冲引起的摇动导致的位置的变化可被最小化。

在此所引用的包括公布、专利申请和专利的全部参考文件以引用的方式被包含于此，该引用的程度如同每个参考文件已单独地及具体地被指示为通过引用包含于此并在此以整体进行阐述。

为了增进对本发明的原理的理解，已经对附图中示出的示例性实施例进行了描述，并且特定的语言被用于描述这些实施例。然而，该特定的语言并不旨在限制本发明的范围，本发明应该被解释为包括本领域的普通技术人员通常会想到的所有实施例。

广泛使用词语“机构”和“元件”，不限于机械的实施例或物理的实施例，而是可包括与处理器等结合的软件例程。

这里示出和描述的特定实施方式是本发明的说明性示例，而非意图在其它方面以任何方式限制本发明的范围。为了简洁，可不详细描述传统的电子技术、控制系统、软件开发和系统的其它功能方面(以及系统的各个操作组件的部件)。此外，在呈现的不同附图中显示的连接线或连接件意图是表示各种部件之间的示例性功能关系和/或物理或逻辑连接。应该注意，在实用的装置中可存在多种可替换或附加的功能关系、物理连接或逻辑连接。此外，没有项目或组件是本发明的实施所必要的，除非该组件被具体描述为“必要的”或“关键的”。

在描述本发明的上下文中(尤其是在权利要求的上下文中)使用的术语“一个”和“该”以及类似术语被解释为覆盖单数和复数两者。此外，这里的值的范围的列举仅仅是分别表示落入范围内的每个单独值的速记方法，除非这里另外说明，并且每个单独值被并入说明书中，如同这里分别列举的单独值那样。最后，除非在这里另外说明或与上下文明显矛盾，否则这里所描述的所有方法的步骤可按照任何适合的顺序被执行。除非另有声明，否则在此提供的任何和全部示例或者示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地阐明本发明，并不限制本发明的范围。本领域普通技术人员容易理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行多种修改和调整。