[發明專利]一種新型三維影像拍攝模組

無效

• 申請號: 201410099077.9
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103841404A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 馬建設;洪元本;張瑩;劉彤;彭成炫
• 申請（專利權）人: 江西省一元數碼科技有限公司;清華大學深圳研究生院
• 主分類號: H04N13/00
• 分類號: H04N13/00;H04N5/232
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 戴繼翔

技術領域

本發明涉及一種新型三維影像拍攝模組，該拍攝模組能夠實現便攜式電子產品雙鏡頭或多鏡頭同步調焦控制以及三維影像拍攝。?

背景技術

近年來，隨著三維市場的繁榮，廣大民眾對于拍攝三維影像及視頻抱有越來越大的興趣，這就對三維拍攝模組的微型化、便攜式、低成本提出了更高的要求。目前市場上的數碼設備基本都具有拍攝二維圖像及視頻的功能，具有雙攝像頭的三維拍攝功能的產品價位相對較高，且控制電路復雜，增大了內部結構，與數碼產品小型化、便攜式的趨勢相悖。因此縮短雙攝像頭間距從而簡化三維拍攝模組結構成為必要。

目前數碼設備（如手機、數碼攝像機、數碼相機、平板電腦等）上所載的拍攝模組采用了音圈電機技術，由于其體積小、價格低廉、用電量少、結構相對簡單、并且控制精確的優點，特別適合作為便攜式電子產品中的致動器（請參見Design?of?a?voice?coil?motor?used?in?the?focusing?system?of?a?digital?video?camera,?Magnetics,?IEEE?Transactions?on?Volume?41,?Issue?10,?Oct.2005?Page(s):3979-3981）。

常見的音圈電機主要包括一個兩端開口的外罩、一個可活動地裝設于所述外罩內的兩端開口的可動線筒、一組彈片、磁體、軛鐵。該外罩通常為方體狀框架結構，其設有用于容納線筒的收容腔，該可動線筒用來裝設鏡頭模組中的鏡筒或調焦鏡片等元件，其外側壁纏繞有線圈。所述磁體嵌入于外罩側壁，并環繞所述線筒且與線圈相對。該彈片包括上彈片和下彈片，固定于外罩上、下表面，用于支撐可動線筒。所述軛鐵用于聚集磁感應線，減少漏磁。

在通電情況下，線圈中產生電流，從而感生出一定強度的磁場，在磁體產生的磁場和線圈電流感生磁場的綜合作用下，通電線圈受安培力，力的方向沿可動線筒的軸線方向，由此帶動可動線筒沿其中心軸方向運動，從而改變裝設在可動線筒內的鏡頭與感光器件之間的距離，或者改變調焦鏡片與其他鏡片之間的距離，進而實現對焦或調焦的功能。

常見的三維影像拍攝裝置中一般都具有兩個攝像頭，圓心距離保持在6-8cm之間，與人眼間距相當，這是為了保證兩個攝像頭拍攝的兩幅圖像之間的視差信息與人眼直接觀看三維物體時的視差信息相近，從而確保在后端經過軟件處理、合成三維圖像時具有足夠的三維效果，便于人眼觀看。

中國專利CN?202075543U提出了一種三維數碼攝像機結構，包括數碼攝像機機身，在機身前端設有兩個水平設置的鏡頭，兩個鏡頭之間的圓心距為6-7cm。該設計兩個鏡頭之間距離太大，不適用于電子產品的微型化，且兩個鏡頭的控制是分別由兩路相同的機械結構進行的，在調焦時不宜調整到相同的參數。

中國專利CN?201845172U提出了一種三鏡頭實現三維圖像及視頻拍攝的拍攝模組。該拍攝模組包括基板以及固定于所述基板上的三個相同的攝像單元，所述三個攝像單元以近似直角三角形排列并且固定于同一平面上。對于手機拍攝近視距的目標物體，圖像傳感器選取十分之一英寸CMOS或CCD、焦距為2.4mm的攝像頭，此時中心距范圍約為10-15mm。由于攝像頭在加工和安裝過程中都會產生誤差，因此在分別對其進行調焦時很難保持兩個攝像頭焦距的一致性，這樣會導致左右攝像頭拍攝到的兩幅圖像差別太大，不利于合成一幅三維圖像，達不到三維效果的要求。

中國專利CN?101644816A提出了一種體積較小、結構較簡單的用于音圈電機上的相機模組。該模組包括具有一個底座的電磁式快門，一個音圈電機，其具有一個兩端開口的固定裝組及一個活動地收容于所述固定裝組內且兩端開口的活動裝組，一個位于所述快門與所述音圈電機之間的由磁屏蔽材料制成的磁場阻隔體，其用于阻隔所述快門中的磁場及所述音圈電機中的磁場以防止相互干擾。該相機模組只能承載單鏡頭，即只能實現2D拍攝功能，不符合三維功能的潮流和趨勢。

根據現有技術，實現三維拍攝功能采用了雙鏡頭雙音圈電機的組合模式，這種模式使整體的拍攝模塊體積過大，不利于電子產品的微型化與便攜化，應用于手機等便攜式電子產品上時，不但增大產品質量和體積，也不利于美觀。

另一個不利是，采用雙鏡頭雙音圈電機，需要兩路控制信號分別驅動音圈電機，這將使控制機構和與之對應的控制電路變得復雜，同時也增加了設備安裝的復雜度，不利于成本的降低。