CN101750864B - 具有照相功能的电子装置及3d影像形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有照相功能的电子装置及3D影像形成方法。具体地，具有照相功能的电子装置包括中央处理单元、第一镜头模块以及第二镜头模块。第一镜头模块及第二镜头模块电性连接于中央处理单元；第一镜头模块用以对目标物取得一第一影像，第二镜头模块用以对目标物取得一第二影像，且第一影像与第二影像之间具有视角差。藉由将第二镜头模块调整至一启动位置，可以启动中央处理单元来处理所取得的第一影像及第二影像，以形成一3D格式影像。本发明的具有照相功能的电子装置可以利用原本装置上设置的镜头模块产生3D格式影像，以节省手机的制造成本及可以使用的空间。本发明的3D影像形成方法可以形成较佳的3D格式影像。

Description

具有照相功能的电子装置及3D影像形成方法

技术领域

本发明涉及一种具有照相功能的电子装置，特别是涉及一种可以形成3D格式影像的具有照相功能的电子装置。

背景技术

近年来，随着科技的进步，影像显示技术亦有显著性的突破，一般2D平面的显示画面已无法满足人们对于视觉感官的要求，于是造就了3D格式影像的诞生。就手机上的应用来说，公知的2D平面显示模块已经发展到一个很成熟的阶段，因此许多手机制造厂商开始朝向显示模块的新技术加以研发，即针对3D影像显示模块来设计。而发展3D显示模块的首要条件在于如何能通过手机顺利产生3D格式的影像。目前市面上常见具有3D影像功能的手机，是在手机背面的有限空间中，在原本已设置的镜头模块旁额外增设另一个邻接设置的镜头模块，通过两个镜头模块可以取得两张具有视角差的影像，再经处理后以形成3D影像并予以显示。然而在考虑手机本身因便携性的设计使得可以运用的空间过小的情况下，前述方式容易因两个镜头模块彼此距离过近或摆设位置等问题，造成所取得的两张影像视角差过小或影像角度不佳，而影响经处理后的3D影像质量及效果，且额外增设一个镜头模块会缩减手机原本可以运用的空间，也会提高手机本身的制造成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可以形成3D格式影像的具有照相功能的电子装置。

为达到上述的目的，本发明的具有照相功能的电子装置包括中央处理单元、第一镜头模块以及第二镜头模块。第一镜头模块及第二镜头模块电性连接于中央处理单元；第一镜头模块用以对目标物取得一第一影像，第二镜头模块用以对目标物取得一第二影像，且第一影像与第二影像之间具有视角差。藉由将第二镜头模块调整至一启动位置，可启动中央处理单元来处理所取得的第一影像及第二影像，以形成一3D格式影像。藉此设计，本发明的具有照相功能的电子装置可以利用原本装置上设置的镜头模块产生3D格式影像，而不需要另外增设镜头模块，以节省手机的制造成本及可以使用的空间。

本发明的3D影像形成方法应用于前述具有照相功能的电子装置，该方法包括以下步骤：提供一具有照相功能的电子装置，该电子装置包括一第一镜头模块及一第二镜头模块；调整该第二镜头模块至一启动位置，以启动3D照相模式；藉由该第一镜头模块及该第二镜头模块针对一目标物取得一第一影像及一第二影像，该第一影像与该第二影像之间具有视角差；处理该第一影像及该第二影像以形成一3D格式影像。

本发明的3D影像形成方法通过电子装置上所设置的二镜头模块可以实际取得或模拟出如人类双眼所见到的目标物的二影像，再经处理后即可形成较佳的3D格式影像。

附图说明

图1为本发明的具有照相功能的电子装置的示意图。

图2(a)、(b)为本发明的具有照相功能的电子装置的第一实施例的立体图。

图2(c)为本发明的具有照相功能的电子装置的第二实施例的立体图。

图3(a)、(b)为本发明的具有照相功能的电子装置的第三实施例的立体图。

图3(c)为本发明的具有照相功能的电子装置的第四实施例的示意图。

图3(d)为本发明的具有照相功能的电子装置的第四实施例的空间坐标示意图。

图4为本发明的3D影像形成方法的流程图。

主要组件符号说明：

具有照相功能的电子装置1、1a、1a’、1b、1b’

中央处理单元10、10a、10b

可转动结构件11b

第一镜头模块20、20a、20b

第二镜头模块30、30a、30a’、30b、30b’

感应开关40

显示模块50、50a、50b

间距s、s1、s2

具体实施方式

为能让审查员能更了解本发明的技术内容，特地举出较佳的具体实施例作说明如下。

请先参考图1，为本发明的具有照相功能的电子装置1的示意图。如图1所示，本发明的具有照相功能的电子装置1包括中央处理单元10、第一镜头模块20以及第二镜头模块30。第一镜头模块20及第二镜头模块30电性连接于中央处理单元10；第一镜头模块20用以对目标物取得一第一影像，第二镜头模块30用以对目标物取得一第二影像，且第一影像与第二影像之间具有视角差。在第二镜头模块30处可以设置一感应开关40，当将第二镜头模块20调整至一启动位置时可以触动感应开关40发出一控制指令至中央处理单元10，而在中央处理单元10接收到控制指令后便可以被启动以进入一3D照相模式。当使用者在此模式下使用本发明的具有照相功能的电子装置1对某一目标物进行拍照，可以通过第一镜头模块20取得该目标物的第一影像，且通过第二镜头模块30取得该目标物的第二影像。由于第一镜头模块20与第二镜头模块30所设置的位置不同，使得第一影像及第二影像彼此之间具有视角差。而通过本发明的具有照相功能的电子装置1的结构设计或内部中央处理单元10的数值运算处理，以实际设置或模拟第一镜头模块20与第二镜头模块30的间距约等于人类双眼的间距，并使得第一镜头模块20与第二镜头模块30朝向同一方向及位于同一平面上，因此所取得的第一影像及第二影像会近似于使用者各眼睛所看到的景物。此时再藉由中央处理单元10来处理所取得的第一影像及第二影像，便可以形成一3D格式影像。此外，本发明的具有照相功能的电子装置1还包括一显示模块50，此显示模块50可以支持3D格式影像的显示功能，因此通过显示模块50可以显示由中央处理单元10所形成的3D格式影像。本发明的具有照相功能的电子装置1可以为一手机(cellphone)，亦可以为具有类似功能的电子装置，例如PDA(个人数字助理)、GPS(全球定位系统)装置或数码相机等，本发明并不以此为限。

请参考图2(a)、(b)，为本发明的具有照相功能的电子装置1a的第一实施例的立体图。如图2(a)、(b)所示，在本实施例中，本发明的具有照相功能的电子装置1a为一直立式手机。直立式手机包括有一设置于手机背面的第一镜头模块20a及一设置于顶端且朝向手机正面的第二镜头模块30a，并且第一镜头模块20a与第二镜头模块30a的间距s为实质上人类双眼的平均间距，其中第二镜头模块30a设计为一可转动式的镜头模块。在一般使用状态下，第一镜头模块20a可以提供普通的手机照相功能，而第二镜头模块30a可以提供类似影像通话的视频传输功能。如图2(b)所示，当使用者转动第二镜头模块30a至一启动位置，使得第二镜头模块30与第一镜头模块20朝向同一方向时，即可启动设于手机内部的中央处理单元10a，于是本发明的具有照相功能的电子装置1a便进入3D照相模式。且由于第一镜头模块20与第二镜头模块30位于同一平面上，使其更接近人类双眼所见到的影像。于是使用者可以藉由本发明的具有照相功能的电子装置1a形成3D格式影像，并通过显示模块50a显示此3D格式影像。相反地，当使用者转动调整第二镜头模块30a离开启动位置时，本发明的具有照相功能的电子装置1a即脱离3D照相模式并回复原本的使用模式。而第二镜头模块30a结合手机本体的方式或结构可以采用任何能达到调整第二镜头模块30a功能的形式所取代，不以本实施例为限。

请参考图2(c)，为本发明的具有照相功能的电子装置1a’的第二实施例的立体图。本实施例为前述第一实施例的变化形式，如图2(c)所示，在本实施例中，本发明的具有照相功能的电子装置1a’亦为一直立式手机，因结构设计上的差异而使得第一镜头模块20a与第二镜头模块30a的间距s1小于实质上人类双眼的平均间距。其中第二镜头模块30a设计为一可转动且可平移的镜头模块，当使用者欲启动3D照相模式时，可以转动第二镜头模块30a’并将其平移至一启动位置，在这个启动位置将使得第一镜头模块20a与第二镜头模块30a’的间距s约等于实质上人类双眼的平均间距，以取得较为理想的第一影像及第二影像进行处理。

请参考图3(a)、(b)，为本发明的具有照相功能的电子装置1b的第三实施例的立体图。如图3(a)、(b)所示，本发明的具有照相功能的电子装置1b亦包括第一镜头模块20b及第二镜头模块30b，并且第一镜头模块20b与第二镜头模块30b的间距s为实质上人类双眼的平均间距，其中第二镜头模块30b是设置于一可转动结构件11b上，藉由转动可转动结构件11b可以带动第二镜头模块30b调整至启动位置。在本实施例中，本发明的具有照相功能的电子装置1b为一翻盖式手机，而可转动结构件11b为翻盖式手机的一上盖。如图3(b)所示，当使用者转动翻盖式手机的上盖至一启动位置，将带动第二镜头模块30b使其与第一镜头模块20b朝向同一方向，此时即可启动设于手机内部的中央处理单元10b，以进入3D照相模式。并且此状态下第一镜头模块20b与第二镜头模块30b是位于同一平面上。相反地，当使用者转动上盖离开启动位置时，本发明的具有照相功能的电子装置1b即回到原本的使用模式。

请参考图3(c)，为本发明的具有照相功能的电子装置1b’的第四实施例的示意图。本实施例为前述第三实施例的变化形式，如图3(c)所示，在本实施例中，本发明的具有照相功能的电子装置1b’亦为一翻盖式手机，当转动可转动结构件11b’带动第二镜头模块30b’调整至启动位置时，因结构设计上的差异使得第一镜头模块20b与第二镜头模块30b’虽然朝向同一方向，但两者却位于不同平面上，且两者的间距s2为小于实质上人类双眼的平均间距，如此将影响到所形成3D格式影像的质量。当面临此种情况时，本发明的具有照相功能的电子装置1b’可以藉由中央处理单元针对已取得的第一影像及第二影像进行坐标转换等处理，以模拟第一镜头模块20b与第二镜头模块30b’位于同一平面，且模拟在第一镜头模块20b与第二镜头模块30b’的间距为实质上人类双眼的平均间距的情况下，所取得的第一影像及第二影像，以达到最佳3D格式影像的成形效果。

请参考图3(d)，为本发明的具有照相功能的电子装置1b’的第四实施例的空间坐标示意图。如图3(d)所示，假设第一镜头模块20b的坐标为A(x1，y1)，而第二镜头模块30b’的坐标为B(x2，y2)，两者间x轴距离为s2(即x2-x1)。由于第一镜头模块20b与调整至启动位置的第二镜头模块30b’相对于本发明的具有照相功能的电子装置1b’具有固定位置，因此可以预先计算出第一镜头模块20b与第二镜头模块30b’的坐标，即x1、x2、y1、y2为已知数值。此外假设所模拟出来的预设符合人类双眼距离s(即2x)的第一镜头模块20b与第二镜头模块30b’的坐标分别为A’(-x，0)及B’(x，0)(在本实施例中假设其设置于通过原点(0，0)的x轴上，因此A’及B’的y值为0)，且x亦为已知数值。

当拍摄一目标物时，假设目标物坐标为C(x3，y3)，目标物与通过第一镜头模块20b的垂直线会形成一夹角θ1，且目标物与通过第二镜头模块30b’的垂直线会形成另一夹角θ2，而夹角θ1及θ2亦可以藉由本发明的具有照相功能的电子装置1b’测得其数值。由于A、B、C可以构成一个三角形，并且藉由已知坐标A(x1，y1)、B(x2，y2)以及夹角θ1、θ2，可以通过坐标转换及处理来求出x3及y3的值，即得到目标物的坐标值C(x3，y3)。当C点坐标确定后，利用已知的三点坐标A’(-x，0)、B’(x，0)以及C(x3，y3)计算彼此的相对位置，亦可以得知目标物与通过A’点的垂直线所形成的夹角θ1’，以及目标物与通过B’点的垂直线所形成的夹角θ2’。因此将原本藉由第一镜头模块20b与第二镜头模块30b’(即A、B点)所取得的第一影像及第二影像通过坐标转换等处理后，可以模拟出从A’及B’点所见到的目标物C的新的第一影像及第二影像，以便于形成一效果较佳的目标物3D格式影像。藉此设计，不论本发明的具有照相功能的电子装置1b’的第一镜头模块20b与第二镜头模块30b’是否位于同一平面或朝向同一方向，当两者均可以拍摄到目标物的情况下，即能藉着已知的坐标A(x1，y1)、B(x2，y2)、A’(-x，0)、B’(x，0)以及测得的夹角θ1、θ2，通过前述坐标转换及处理方式，模拟人类双眼所见到的目标物状态而形成3D格式影像。

请参考图4，为本发明的3D影像形成方法的流程图。需要注意的是，以下虽以图1所示的具有照相功能的电子装置1为例说明本发明的3D影像形成方法，但本发明并不以适用于具有照相功能的电子装置1为限，任何其他类似的具有照相功能的电子装置1亦可以适用本发明的3D影像形成方法。如图4所示，本发明的3D影像形成方法包括步骤100至步骤140。以下将详细说明本发明的3D影像形成方法的各个步骤。

首先进行步骤100：提供一具有照相功能的电子装置1，电子装置1包括一第一镜头模块20及一第二镜头模块30。如图1所示，本发明的3D影像形成方法应用于前述的具有照相功能的电子装置1。具有照相功能的电子装置1包括第一镜头模块20及第二镜头模块30，用以分别取得影像。此时因为设计的不同，第一镜头模块20及第二镜头模块30的间距可以约等于一般人双眼的平均间距。

在步骤100后进行步骤110：根据使用者的操作，调整第二镜头模块30至一启动位置，以启动3D照相模式。如图1所示，使用者可以自行操作，藉由调整第二镜头模块30至一启动位置来触动一感应开关40，此时可以传送一控制指令至一中央处理单元10，以进入一3D照相模式。前述的启动位置可以设定在将第二镜头模块30调整至与第一镜头模块20朝向同一方向时，且第一镜头模块20及第二镜头模块30可以位于同一平面上。

在步骤110后进行步骤120：藉由第一镜头模块20及第二镜头模块30针对一目标物取得一第一影像及一第二影像，第一影像与第二影像之间具有视角差。具有照相功能的电子装置1在经过前述步骤310启动3D照相模式后，可以使用照相功能以通过第一镜头模块20针对目标物取得一第一影像，且通过第二镜头模块30针对目标物取得一第二影像，由于两镜头模块的位置不同，使得所取得此目标物的第一影像及第二影像之间具有视角差。

在步骤120后进行步骤130：处理第一影像及第二影像以形成一3D格式影像。当在第一镜头模块20及一第二镜头模块30的间距约等于人类双眼的平均间距，且两镜头模块朝向同一方向并位于同一平面的情况下，藉由前述步骤120所取得第一影像及第二影像可以直接藉由中央处理单元10对二影像进行处理，以形成3D格式影像。当在第一镜头模块20及一第二镜头模块30的间距不等于人类双眼的平均间距，且两镜头模块不论是否朝向同一方向或是否位于同一平面的情况下，藉由前述步骤120所取得第一影像及第二影像可以利用中央处理单元10进行坐标转换及处理，以模拟出在第一镜头模块20与第二镜头模块30位于同一平面、朝向同一方向且第一镜头模块20与第二镜头模块30的间距为实质上人类双眼的平均间距的情况下所取得的第一影像及第二影像。接着再针对此二影像进行处理，以形成3D格式影像。

最后，进行步骤140：显示3D格式影像。在前述步骤130形成3D格式影像后，具有照相功能的电子装置1可以藉由一支持3D格式影像的显示模块50显示此3D格式影像。

藉此设计，利用本发明的3D影像形成方法通过电子装置上所设置的二镜头模块可以实际取得或模拟出如人类双眼所见到的目标物的二影像，再经处理后即可形成较佳的3D格式影像。

综上所述，本发明无论就目的、手段以及功效，处处均显示其迥异于公知技术的特征，为一大突破，恳请审查员明察，早日赐准专利，使嘉惠社会，实感德便。惟需注意，上述实施例仅为例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明的范围。任何本领域技术人员均可以在不违背本发明的技术原理及精神下，对实施例作修改与变化。本发明的权利保护范围应当如所附的权利要求书范围所述。

Claims (26)

1.一种具有照相功能的电子装置，包括：

一中央处理单元；

一第一镜头模块，用以对一目标物取得一第一影像，所述第一镜头模块电性连接于所述中央处理单元；

一第二镜头模块，用以对所述目标物取得一第二影像，所述第二镜头模块电性连接于所述中央处理单元，且所述第一影像与所述第二影像之间具有视角差；以及

一感应开关；

藉由将所述第二镜头模块调整至一启动位置，以触动所述感应开关发出一控制指令至所述中央处理单元，来启动所述中央处理单元来处理所取得的所述第一影像及所述第二影像，以形成一3D格式影像。

2.如权利要求1所述的电子装置，其中所述启动位置使所述第二镜头模块与所述第一镜头模块朝向同一方向。

3.如权利要求2所述的电子装置，其中所述启动位置使所述第一镜头模块与所述第二镜头模块位于同一平面，所述第一镜头模块与所述第二镜头模块的间距为实质上人类双眼的平均间距。

4.如权利要求3所述的电子装置，其中所述第二镜头模块是可转动的。

5.如权利要求4所述的电子装置，其中所述第二镜头模块是可平移的。

6.如权利要求3所述的电子装置，其中所述第二镜头模块设置于一可转动结构件上，藉由转动所述可转动结构件以带动所述第二镜头模块调整至所述启动位置。

7.如权利要求6所述的电子装置，其中所述可转动结构件为所述电子装置的一上盖。

8.如权利要求2所述的电子装置，其中藉由所述中央处理单元针对所述第一影像及所述第二影像进行处理，以模拟在所述第一镜头模块与所述第二镜头模块位于同一平面且所述第一镜头模块与所述第二镜头模块的间距为实质上人类双眼的平均间距的情况下，所取得的所述第一影像及所述第二影像。

9.如权利要求8所述的电子装置，其中所述第二镜头模块设置于一可转动结构件上，藉由转动所述可转动结构件以带动所述第二镜头模块调整至所述启动位置。

10.如权利要求9所述的电子装置，其中所述可转动结构件为所述电子装置的一上盖。

11.如权利要求1所述的电子装置，其中藉由所述中央处理单元针对所述第一影像及所述第二影像进行坐标转换，以模拟在所述第一镜头模块与所述第二镜头模块位于同一平面、朝向同一方向并且所述第一镜头模块与所述第二镜头模块的间距为实质上人类双眼的平均间距的情况下，所取得的所述第一影像及所述第二影像。

12.如权利要求11所述的电子装置，其中所述第二镜头模块设置于一可转动结构件上，藉由转动所述可转动结构件以带动所述第二镜头模块调整至所述启动位置。

13.如权利要求12所述的电子装置，其中所述可转动结构件为所述电子装置的一上盖。

14.如权利要求1所述的电子装置，还包括一显示模块，可支持显示所述3D格式影像。

15.如权利要求1所述的电子装置，其中所述电子装置为一手机。

16.一种3D影像形成方法，包括以下步骤：

提供一具有照相功能的电子装置，所述电子装置包括一第一镜头模块、一第二镜头模块、一中央处理单元以及一感应开关；

根据使用者的操作，调整所述第二镜头模块至一启动位置，以触动所述感应开关，此时可以传送一控制指令至所述中央处理单元，来启动3D照相模式；

藉由所述第一镜头模块及所述第二镜头模块针对一目标物取得一第一影像及一第二影像，所述第一影像与所述第二影像之间具有视角差；以及

所述中央处理单元处理所述第一影像及所述第二影像以形成一3D格式影像。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述启动位置使所述第二镜头模块与所述第一镜头模块朝向同一方向。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述启动位置使所述第二镜头模块与所述第一镜头模块位于同一平面，且所述第一镜头模块与所述第二镜头模块的间距为实质上人类双眼的平均间距。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述第二镜头模块是可转动的。

20.如权利要求19所述的方法，其中所述第二镜头模块是可平移的。

21.如权利要求18所述的方法，其中所述第二镜头模块设置于一可转动结构件上，藉由转动所述可转动结构件以带动所述第二镜头模块调整至所述启动位置。

22.如权利要求17所述的方法，其中在处理所述第一影像及所述第二影像以形成一3D格式影像的步骤中，针对所述第一影像及所述第二影像进行处理，以模拟在所述第一镜头模块与所述第二镜头模块位于同一平面且所述第一镜头模块与所述第二镜头模块的间距为实质上人类双眼的平均间距的情况下，所取得的所述第一影像及所述第二影像。

23.如权利要求22所述的方法，其中所述第二镜头模块设置于一可转动结构件上，藉由转动所述可转动结构件以带动所述第二镜头模块调整至所述启动位置。

24.如权利要求16所述的方法，其中在处理所述第一影像及所述第二影像以形成一3D格式影像的步骤中，当所述第一影像及所述第二影像分别由位于不同平面的所述第一镜头模块及所述第二镜头模块所取得时，模拟所述第一影像及所述第二影像令其为位于同一平面的镜头模块所取得的影像。

25.如权利要求24所述的方法，其中所述第二镜头模块设置于一可转动结构件上，藉由转动所述可转动结构件以带动所述第二镜头模块调整至所述启动位置。

26.如权利要求16所述的方法，还包括以下步骤：

显示所述3D格式影像。

Images