专利名称：建立预选柱镜图像的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及照相机，更具体地说，涉及能产生预选柱镜图像的照相机。
无论柱镜是垂直取向还是水平取向，每个观看到的图像都是由按柱镜屏幕或线条凸版(line blocking)屏幕的频率交错的图像线条产生的。每幅图像的交错的线条称为叉指(interdigitation)。用一个实例可以更好的理解叉指用四个图像形成一个有三个柱镜材料的合成图像。在此实例中，四个图像中每个图像的线条1对准第一个柱镜，每个图像的线条2对准第二个柱镜，等等。每个柱镜都与多个图像线条或图像线条组相关联，而观看者用每只眼只看到每个柱镜的每个组中的一个图像线条。线条图像组必须精确地与柱镜对准，这样在观看合成图像时才会形成完美的图像。
如
图1所示，柱镜图像60是选择数张数字照片，或将照片(正片)数字化，并将各张照片组合在一起而形成的。在此例中，包含8张照片的合成图像用8边多边体31扫描到记录介质62上。多边体70的面71记录下与第一个原始图像有关的扫描线81。面72记录下与第二个原始图像有关的扫描线82。这一过程反复进行，每个面记录下8个图像中每个图像的一条线，直到介质60前进完一个柱镜64的宽度。再反复进行此过程，这时，面71记录下与第一个原始图像有关的第二扫描线91。面72记录下与第二个原始图像有关的第二扫描线92，依此类推，直到介质62前进完另一个柱镜64的宽度。这样，每个原始图像仅被多边体31的一个面所记录。
利用此方法，或其它类似方法，拍好一些照片，选择一些单幅照片柄将其数字化，以便制备柱镜图像。美国专利No.5,995,132示出了这样一个系统。这是一种追溯过程，而且对于在精确对准每个柱镜的条件下交错的记录每个图像的每条线高度敏感。由于柱镜照片正片要在拍摄后过一段时间才能完成，如果最终结果不能令人满意，那么，重拍柱镜图像的时机却早已错过。
在本发明的一个实施例中，消费者在数字式照相机上选择了柱镜图像方式。数字式照相机用电子学方法把电荷耦合器件(CCP)传感器阵列排列成每三列一组。第一张照片成像在每组的第一列，第二张照片成像在每组的第二列，第三张照片成像在每组的第三列。一张完整的交错的柱镜图像存储在存储卡上。
本发明的一个优点是消费者可以预先选择哪些照片要作成柱镜的，这样就可在处理时预先选择和预格式化这些数字照片。本发明还有一个优点就是如果相机配有柱镜液晶显示(LCD)屏，则消费者能够预览预选的柱镜图像。预选的柱镜图像可增加对柱镜图像正片的定单而且增加具有此特性的数字式照相机的销售量。
图1是从8个分开的原始图像印制叉指图像的现有技术的多边体印制器的透视示意图。
图2是根据本发明的包括电荷耦合器件(CCP)的数字式照相机中电子元件的方框图。
图3是根据本发明的包括互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器的数字式照相机中电子元件的方框图。
图4是根据本发明的数字式照相机的透视图。
图5是根据本发明拍摄者在拍摄三维(3D)预选柱镜图像的透视图。
图6是根据本发明拍摄者在拍摄动作预选柱镜图像的透视图。
现参阅图2，方框图示出根据本发明的数字式照相机10的电气元件。电荷耦合器件(CCD)11包括排列成像素(pixilsted)的金属氧化物半导体的传感器12。传感器12在每个像素中与局部照度成正比地积聚信号电荷，提供一种空间取样功能。
在所示实施例中，为简化说明起见，用电子学方法将CCD11分成第一组20和第二组30。每一组再细分为列21，22，23和31，32，33。当用数字式照相机上的方式选择器102(如图4所示)选择柱镜图像时，拍摄的第一张照片仅记录在每组的第一列。于是，在所示实施例中，第一图像记录在列21和31上。
完成曝光之后，第一列21的每个图像传感器将光子转换成电子。每个像素的电荷包依次传输到共同的输出结构40，电子则转换成电压42。以类似方式，第一图像记录在组30的第一列31上，电荷也被以类似的方式传输。
数字式照相机拍摄的第二图像由第一组20的第二列22和第二组30的第二列32捕获。第三图像以类似方式由第一组20的第三列23和第二组30的第三列33捕获。这三个图像都存储在存储卡52的一个交错数字文件中，准备印制到柱镜记录介质的图像侧。
为了使电荷耦合器件11正常工作，与CCD11相联系的印刷电路板44通常包括偏压发生器45；时钟和定时发生器46；时钟驱动器47；放大器(gain)48；模数转换器49；帧捕捉器50；以及振荡器51。这些元件及其功能在本专业中已众所周知。
在包括互补金属氧化物半导体(CMOS)成像器13的数字式照相机中，如图3所示，电荷到电压的转换是在每个像素12中进行的。CMOS成像器的读出技术各有不同，它与传感器的结构、能力和限制都很有关系。但利用CMOS成像器的数字式照相机的总体操作与上述详细说明的实施例类似。CMOS成像器13的传感器12分成第一组20和第二组30，每一组又由各列组成，以便如上所述地拍摄用于预选的柱镜图像的各个交错图像。
图4是根据本发明的数字式照相机10的透视图。方式选择器102具有3D柱镜图像位置104，操作者可利用该柱镜图像位置104来把相机配置成捕捉会呈现景深的预选3D柱镜图像。当通过方式选择器102选择3D预选柱镜图像时，相机就会如上所述地工作。方式选择器102上的标准位置108用来拍摄标准的单幅数字照片。
为了捕捉3D预选柱镜图像，相机操作者在第一位置121拍摄第一张照片，如图5所示。在第二位置122拍摄第二张照片，在第三位置123拍摄第三张照片。用电子学方法将这些图像交错而形成预选的柱镜图像。
参阅图4和图6，要拍摄一个动作预选柱镜图像，相机操作者125选取方式选择器102上合适的动作设置106并按下相机快门。数字式照相机在物体127移动时快速捕捉一系列图像。例如，现在有些数字式照相机以突发方式每秒2幅(FPS)捕捉数字图像。如上所述用电子学方法处理这些图像并且以交错方式存储这些图像。
在本发明的又一实施例中，将突发方式开关109设置在拟拍摄的动作所需的突发方式速度。例如，有些体育项目需要较高的突发方式速度，例如，垒球中击球手挥动球棒。对其他运动可能较慢的速度比较合适，例如，保龄球投球手在出球以前作试投。在所示实例中，突发方式开关109有两种设置，每秒2幅或每秒4幅，但各种其他突发方式速度可能也合适。
在本发明的另一实施例中，数字式照相机10背面的液晶器件(LCD)屏112具有柱镜表面。见图4。这就使操作者在完成用作预选柱镜图像的系列照片后可以立即观看该预选柱镜图像。在上述建立3D图像的实例中，预选柱镜图像是以柱镜垂直取向地呈现给观看者的。拍摄者从角度114观看预选柱镜图像，这是通过以下方式实现的转动该数字式相机使LCD屏112垂直取向即可。
当建立动作预选柱镜图像时，这样显示预选柱镜图像、使得柱镜相对于观看者水平取向。要观看动作预选柱镜图像时，观看者要将相机这样取向、使得柱镜64与观看者的眼睛平行。上下倾斜相机，使动作预选柱镜图像活动起来。
显然，上述各实施例已被简化以便于说明。用于本发明的典型CCD或CMOS传感器至少应有3兆像素容量以产生预选柱镜图像。这会产生每幅1兆像素的子图像，但较低分辨率的图像在某些应用中也是可以接受的。
在上述实施例中，预选柱镜图像仅包括对应于每组三列的三幅单独的子图像。但是，可以用电子学方法将CCD或CMOS传感器细分为具有多列的组，对应于在预选柱镜图像中需要的图像数。但是，预选柱镜图像中包括的图像数越多，每幅图像的分辨率就越低。类似地，虽然在该实例中只示出两组，但是传感器阵列却被分为许多组，与预选柱镜图像中柱镜数量相对应。
在所示实施例中，一直用LCD屏来观看预选柱镜图像。但是，显然，其他观看屏幕，例如，有机发光二极管(OLED)也是可接受的。
权利要求
1.一种建立预选柱镜图像的方法，它包括以下步骤在多个第一电荷耦合器件(CCD)传感器列(21，31)上建立第一数字图像；在多个第二电荷耦合器件(CCD)传感器列(22，32)上建立第二数字图像；以及以交错方式存储所述第一和第二数字图像。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于每个所述第一列与每个所述第二列相邻。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括另一个步骤在多个第三传感器列上建立第三数字图像。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于每个所述第一列与每个所述第二列相邻，并且每个所述第三列与每个所述第二列相邻。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括另一个步骤在存储所述交错图像后预览所述预选柱镜图像。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于在安装在数字式照相机上的柱镜屏幕上预览所述预选柱镜图像。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于在安装在数字式照相机上的柱镜液晶器件(LCD)上预览所述预选柱镜图像。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于还包括另一个步骤将柱镜在所述柱镜LCD屏幕上相对于观看者垂直取向，以便预览三维(3D)预选柱镜图像。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于还包括另一个步骤将柱镜在所述柱镜LCD屏上相对于观看者水平取向，以便预览动作预选柱镜图像。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述预选柱镜图像是三维(3D)图像。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述预选柱镜图像是动作图像。
12.一种用于建立预选柱镜图像的数字式照相机，其中的改进包括用于以像素化方式捕捉图像的传感器装置，以及其中，所述传感器装置被分成由各列组成的一些组，第一张照片被捕捉在每组的第一列上，第二张照片被捕捉在每组的第二列上。
13.一种用于建立预选柱镜图像的方法，它包括以下步骤在多个第一互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器列上建立第一数字图像；在多个第二CMOS传感器列上建立第二数字图像；以及以交错方式存储所述第一和第二数字图像。
14.一种用于建立预选柱镜图像的方法，它包括以下步骤在多个第一传感器列上建立第一数字图像；在多个第二传感器列上建立第二数字图像；以及以交错方式存储所述第一和第二数字图像。
全文摘要
在多个第一电荷耦合器件(CCD)传感器列(21，31)上捕捉第一数字图像以建立预选柱镜图像。在多个第二CCD传感器列(22，32)上建立第二数字图像。第一和第二数字图像以交错方式存储并在安装在相机(10)上的柱镜屏幕(112)上预览。
文档编号H04N5/225GK1407387SQ02142059
公开日2003年4月2日 申请日期2002年8月23日 优先权日2001年8月23日
发明者N·A·布利斯, S·拉马努延, J·M·科布 申请人:伊斯曼柯达公司