TWI725836B - 影像擷取組件以及可攜式電子裝置 - Google Patents
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Abstract
一種影像擷取組件,包含一第一光學模組、一第一影像感測器、一第二光學模組、一第二影像感測器以及一資料處理電路。第一光學模組用於向一第一視野取像,而成像於第一影像感測器,使第一影像感測器產生一第一影像。第二光學模組用於向一第二視野取像,而成像於第二影像感測器,使第二影像感測器產生一第二影像。資料處理電路用以於一縱軸方向合併第一影像及第二影像,而產生一合併影像。合併影像的縱向解析度以及橫向解析度係匹配一顯示螢幕之顯示長寬比。
Description
本發明有關於廣角攝影取像,特別是關於一種影像擷取組件及應用影像擷取組件的可攜式電子裝置。
在需要廣角攝影取像的場合,通常會使用具有大視野(high-field-of-view, HFOV)的廣角光學透鏡組,以在不降低倍率的情況下增加取像的視角範圍。廣角光學透鏡組的視角範圍通常可以超過120度。
如圖1所示,大視野的取像會造成影像扭曲,越接近影像邊緣扭曲程度越高。而物距(取像距離)越小,影像扭曲程度也越高。若要取得如圖2所示的未扭曲的影像,透過廣角光學透鏡組取得的影像就需要進行影像校正,將扭曲的影像調整為未扭曲的影像。然而,在近距離(小物距)取像時,影像扭曲程度大幅提高,使得扭曲的影像變得難以校正。同時,校正大幅度扭曲的影像,也會耗損硬體運算資源,不利於在可攜式電子裝置上實施。
鑑於上述問題,本發明提出一種影像擷取組件以及應用影像擷取組件的可攜式電子裝置,用以降低廣角攝影取像中影像的扭曲程度。
本發明至少一實施例提出一種影像擷取組件,包含一第一光學模組、一第一影像感測器、一第二光學模組、一第二影像感測器以及一資料處理電路。
第一影像感測器對應第一光學模組設置,第一光學模組用於向一第一視野取像,而成像於第一影像感測器,使第一影像感測器產生一第一影像;其中,第一影像的縱向解析度為Y2,且第一影像的橫向解析度為X2。第二影像感測器對應第二光學模組設置,第二光學模組用於向一第二視野取像,而成像於第二影像感測器,使第二影像感測器產生一第二影像。第二影像的縱向解析度為Y3,且第二影像的橫向解析度為X3。第一光學模組與第二光學模組平行於一縱軸方向配置,且第一影像及第二影像的縱向解析度對應於縱軸方向。資料處理電路電性連接於第一影像感測器及第二影像感測器。資料處理電路用以於縱軸方向合併第一影像及第二影像,而產生一合併影像;其中,合併影像的縱向解析度為Y1,合併影像的橫向解析度為X1,且Y1 > X1。
在本發明至少一實施例中,影像擷取組件更包含一固定件,第一光學模組、第一影像感測器、第二光學模組以及第二影像感測器固定於固定件。
在本發明至少一實施例中,第一光學模組包含一第一稜鏡以及位於第一稜鏡與第一影像感測器之間的一第一透鏡組,第一稜鏡用於朝第一視野取像,並透過第一透鏡組成像於第一影像感測器。第二光學模組包含一第二稜鏡以及位於第二稜鏡與第二影像感測器之間的一第二透鏡組,第二稜鏡用於朝第二視野取像,並透過第二透鏡組成像於第二影像感測器;且第一透鏡組以及第二透鏡組的光軸平行於縱軸方向。
在本發明至少一實施例中,第一視野以及第二視野之間具有一重疊角。
在本發明至少一實施例中,相對於影像擷取組件的一取像方向,重疊角介於-10~10度之間。
本發明至少一實施例還提出一種可攜式電子裝置,包含如前所述的影像擷取組件以及一顯示螢幕。顯示螢幕於縱軸方向具有Y1像素的解析度,於一橫軸方向具有X1像素的解析度,且Y1 > X1;資料處理電路電性連接於顯示螢幕,用以驅動顯示螢幕顯示合併影像。
在本發明至少一實施例中,可攜式電子裝置更包含一殼體,殼體具有一正面以及一背面,顯示螢幕設置於正面,影像擷取組件設置於殼體。
在本發明至少一實施例中,顯示螢幕包含一第一顯示模組以及一第二顯示模組,第一影像配置為符合第一顯示模組的顯示長寬比,且第二影像配置為符合第二顯示模組的顯示長寬比。
在本發明至少一實施例中,第一顯示模組以及第二顯示模組係平行於縱軸方向配置。
在本發明至少一實施例中,第一光學模組以及第二光學模組於背面進行取像。
在本發明至少一實施例中,殼體包含一第一副殼體以及一第二副殼體,第一副殼體可轉動地連接於第二副殼體,第一顯示模組設置於第一副殼體,且第二顯示模組設置於第二副殼體。
在本發明至少一實施例中,影像擷取組件設置於第一副殼體,且第一光學模組以及第二光學模組於正面進行取像。
在本發明至少一實施例中,當第一副殼體被旋轉而摺疊於第二副殼體,且第一顯示模組以及第二副殼體分別外露於第一副殼體及第二副殼體,資料處理電路關閉第二顯示模組以及第二影像感測器。
在本發明至少一實施例中,可攜式電子裝置更包含一鉸鍊組件,可轉動地連接第一副殼體以及第二副殼體,影像擷取組件設置於鉸鍊組件,且第一光學模組以及第二光學模組於正面進行取像。
本發明透過二個較小視野的光學模組共同取像,以合併產生等效於較大視野取像的合併影像。相較於單一光學模組的大視野取像,本發明之各光學模組在近距離分別取得的影像的扭曲程度相對降低,而讓影像較容易進行校正,降低資料處理電路在處理影像時的運算負載。此外,在一些實施例中,改變影像感測器相對於縱軸方向以及橫軸方向的配置,本發明也可以容易地變更合併影像的長寬比,而可用相同的影像感測器適用於具有不同顯示長寬比的顯示螢幕。
以下說明使用的術語「模組」是指專用積體電路(ASIC)、電子電路、微處理器,執行一個或多個軟體或韌體程式的晶片、電路設計。模組被配置為執行各種演算法、變換和/或邏輯處理以生成一或多個訊號。當模組以軟體實現時,模組可以作為晶片、電路設計可讀取的程式碼而透過程式碼執行實現於記憶體中。
請參閱圖3、圖4以及圖5所示,為本發明第一實施例所揭露的一種可攜式電子裝置100。可攜式電子裝置100包含一殼體110、一影像擷取組件200、一資料處理電路120以及一顯示螢幕130。影像擷取組件200用於擷取影像並編碼轉換為對應的電子訊號,電子訊號使資料處理電路120驅動顯示螢幕130顯示影像。影像可為靜態照片或動態影片。可攜式電子裝置100可為但不限定於智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦。
如圖3、圖4以及圖5所示,殼體110具有一正面110a以及一背面110b。資料處理電路120設置於殼體110中。在一些實施例中,資料處理電路120具有一中央處理器122、一繪圖顯示晶片124、一記憶體模組126、一儲存模組128以及一影像合成模組129。中央處理器122自儲存模組128載入程式碼,並以記憶體模組126作為暫存空間執行程式碼,以驅動繪圖顯示晶片124以及影像合成模組129執行必要作業。影像合成模組129可為硬體電路模組,也可以是中央處理器122、繪圖顯示晶片124或其他晶片透過執行程式碼而實現於記憶體模組126中。
如圖3以及圖5所示,顯示螢幕130設置於殼體110的正面110a,並且電性連接於資料處理電路120的繪圖顯示晶片124,以被繪圖顯示晶片124驅動而顯示影像。顯示螢幕130於一縱軸方向Y具有Y1像素的解析度,並且顯示螢幕130於一橫軸方向X具有X1像素的解析度。其中Y1 > X1,亦即顯示螢幕130的長側邊對應於縱軸方向Y,且顯示螢幕130的短側邊對應於橫軸方向X配置。
如圖4以及圖5所示,在第一實施例中,影像擷取組件200設置於殼體110中,並透過殼體110的開窗110c於背面110b朝向影像擷取組件200的一取像方向C進行取像。
如圖5所示,影像擷取組件200電性連接於資料處理電路120,特別是電性連接於影像合成模組129。在不同的實施例中,影像擷取組件200也可以是在殼體110的正面110a進行取像,此時影像擷取組件200的位置位於顯示螢幕130旁,或是隱藏於顯示螢幕130之下。
參閱圖6所示,影像擷取組件200包含一第一光學模組210、一第一影像感測器216、一第二光學模組220、一第二影像感測器226。影像擷取組件200更包含一固定件230,並且第一光學模組210、第一影像感測器216、第二光學模組220以及第二影像感測器226設置於固定件230。固定件230可為一板件,板件固定於殼體110的內側,藉以將影像擷取組件200固定於殼體110。固定件230也可以是殼體110的一部分,亦即,影像擷取組件200直接固定於殼體110的內側面。
如圖6所示,第一光學模組210包含一第一稜鏡212以及一第一透鏡組214。第一影像感測器216對應於第一光學模組210設置,特別是位於第一透鏡組214的成像側。第一稜鏡212位於第一透鏡組214的物側,亦即第一透鏡組214位於第一稜鏡212與第一影像感測器216之間。第一稜鏡212具有一第一入射面212a以及一第一出射面212b。在影像擷取組件200是在殼體110的正面110a進行取像的情況下,第一入射面212a大致朝向殼體110的正面110a前方接收入射光,第一出射面212b朝向第一透鏡組214的物側;在影像擷取組件200是在殼體110的背面110b進行取像的情況下,第一入射面212a大致朝向殼體110的背面110b前方接收入射光。入射光進入第一稜鏡212後經過折射及反射形成折射光,且折射光經由第一出射面212b離開並進入第一透鏡組214,藉以使得第一稜鏡212的取像透過第一透鏡組214成像於第一影像感測器216。
如圖6所示,影像擷取組件200還包含一稜鏡架240,設置於固定件230。稜鏡架240具有三角形截面,並且具有一底面242以及二斜側面244。稜鏡架240的底面242固定於固定件230,第一稜鏡212固定於稜鏡架240的二個斜側面244其中之一。
如圖6所示,第一透鏡組214具有多個光學透鏡以及一調焦機構,該些光學透鏡沿一光軸設置,且光軸平行於縱軸方向Y。調焦機構可為但不限定於音圈馬達。調焦機構用以移動至少一光學透鏡,以調整該些光學透鏡的等效焦距。於光軸上,第一稜鏡212位於第一透鏡組214的物側,第一影像感測器216位於第一透鏡組214的成像側。第一影像感測器216可為但不限定於CCD或CMOS陣列。第一影像感測器216大致上垂直地設置於固定件230,使得第一影像感測器216的感測面垂直於光軸設置。第一透鏡組214接收由第一稜鏡212的第一出射面212b離開的折射光,而成像於第一影像感測器216。在一些實施例中,第一透鏡組214可不具有調焦機構,也就是說第一透鏡組214為固定焦距(FF)。在一些實施例中,第一透鏡組214可包括一鏡筒,該些光學透鏡設置於該鏡筒中。在一些實施例中,第一透鏡組214可包括多個子透鏡組,各個子透鏡組分別包括至少一個光學透鏡以及用來容納此光學透鏡的鏡筒,各個子透鏡組的鏡筒彼此連接。
如圖6以及圖7所示,第一稜鏡212與第一透鏡組214形成一潛望鏡組。第一稜鏡212與第一透鏡組214的結合,使得第一光學模組210於第一入射面212a的前方具有一第一視野FOV1(Field-Of-View)。第一光學模組210用於向第一視野FOV1(Field-Of-View)取像,而成像於第一影像感測器216,使第一影像感測器216產生一第一影像。
如圖6所示,相對於稜鏡架240,第二光學模組220與第一光學模組210為鏡像對稱設置;但本發明的第一光學模組210與第二光學模組220不限定於鏡像對稱設置,也不限定第一光學模組210與第二光學模組220是完全相同形式。第二光學模組220包含一第二稜鏡222以及一第二透鏡組224。第二影像感測器226對應於第二光學模組220設置,特別是位於第二透鏡組224的成像側。第二稜鏡222固定於稜鏡架240的另一斜側面244,而位於第二透鏡組224的物側,亦即第二透鏡組224位於第二稜鏡222與第二影像感測器226之間。第二稜鏡222具有一第二入射面222a以及一第二出射面222b。在影像擷取組件200是在殼體110的正面110a進行取像的情況下,第二入射面222a大致朝向殼體110的正面110a前方接收入射光;在影像擷取組件200是在殼體110的背面110b進行取像的情況下,第二入射面222a大致朝向殼體110的背面110b前方接收入射光。折射光經由第二出射面222b離開並進入第二透鏡組224,藉以使得第二稜鏡222的取像透過第二透鏡組224成像於第二影像感測器226。
如圖6所示,第二透鏡組224同樣具有多個光學透鏡以及一調焦機構。第二透鏡組224的光學透鏡沿一光軸設置,且光軸平行於縱軸方向Y。於光軸上,第二稜鏡222位於第二透鏡組224的物側,第二影像感測器226位於第二透鏡組224的成像側。第二影像感測器226大致上垂直地設置於固定件230,使得第二影像感測器226的感測面垂直於光軸設置。第二透鏡組224接收由第二稜鏡222的第二出射面222b離開的折射光,而成像於第二影像感測器226。在一些實施例中,第二透鏡組224可不具有調焦機構,也就是說第二透鏡組224為固定焦距(FF)。在一些實施例中,第二透鏡組224可包括一鏡筒,該些光學透鏡設置於該鏡筒中。在一些實施例中,第二透鏡組224可包括多個子透鏡組,各個子透鏡組分別包括至少一個光學透鏡以及用來容納此光學透鏡的鏡筒,各個子透鏡組的鏡筒彼此連接。在一些實施例中,第一光學模組210不具有第一稜鏡212而只具有第一透鏡組214,且第二光學模組220不具有第二稜鏡222而只具有第二透鏡組224,第一影像感測器216與第二影像感測器226相鄰且並排地設置在固定件230上,第一透鏡組214與有第二透鏡組224相鄰且並排地朝向殼體110的正面110a前方或背面110b前方。
如圖6以及圖7所示,第二稜鏡222與第二透鏡組224形成一潛望鏡組。第二稜鏡222與第二透鏡組224的結合,使得第二光學模組220於第二入射面222a的前方具有一第二視野FOV2。第二光學模組220用於向第二視野FOV2取像,而成像於第二影像感測器226,使第二影像感測器226產生一第二影像。
如圖6及圖8所示,在第一實施例中,第一光學模組210與第二光學模組220分別具有較小視角的視野。第一視野FOV1與第二視野FOV2之間具有重疊角。相對於影像擷取組件200的取像方向C,重疊角的範圍介於-10度~10度。此重疊角是用於作為組裝時的容差,以避免第一光學模組210與第二光學模組220之間的組裝或零件公差,造成的第一光學模組210與第二光學模組220的取像之間出現未取像的區域。在零件公差以及組裝誤差相對較小的場合,重疊角的範圍可以進一步縮小,如圖6所示的重疊角的範圍介於-8度~8度,甚至如圖8所示,將重疊角的範圍進一步縮小至-2度~2度之間。
如圖6以及圖8所示,第一視野FOV1與第二視野FOV2可以分別為略大於65度。第一視野FOV1與第二視野FOV2之間適度重疊形成重疊角後,可以組成130度的較大視野,以應用於廣角攝影取像。由於第一光學模組210以及第二光學模組220的視野FOV1, FOV2是設定為相對較小的角度,在近距離取像時,第一光學模組210以及第二光學模組220分別取得的第一影像以及第二影像的扭曲程度也相對降低,而讓影像較容易進行校正,降低資料處理電路120在處理影像時的運算負載。因此,第一光學模組210以及第二光學模組220的組合,會比具有較大視野的單一光學模組更適合可攜式電子裝置100用於近距離攝影。
參閱圖3以及圖4,第一光學模組210與第二光學模組220平行於縱軸方向Y相鄰配置。縱軸方向Y通常對應於顯示螢幕130的長側邊,換言之第一光學模組210與第二光學模組220是沿著平行於顯示螢幕130的長側邊的方向依序配置。
參閱圖7以及圖9所示,第一影像的縱向解析度為Y2,且第一影像的橫向解析度為X2。第一影像的解析度通常會配置為Y2>X2,常見的比例為Y2:X2約略為4:3,但X2, Y2的關係並不以此為限。同樣地,第二影像的縱向解析度為Y3,且第二影像的橫向解析度為X3。第二影像的解析度通常會配置為Y3>X3,常見的比例為Y3:X3約略為4:3,但X3, Y3的關係並不以此為限。
參閱圖3、圖4、圖7以及圖9所示。第一影像及第二影像的縱向解析度Y2, Y3配置為對應於縱軸方向Y,並且第一影像及第二影像的橫向解析度X2, X3配置為對應於橫軸方向X。
如圖5以及圖7所示,資料處理電路120的影像合成模組129電性連接於第一影像感測器216及第二影像感測器226。影像合成模組129接收第一影像以及第二影像,於縱軸方向Y合併第一影像及第二影像,而產生一合併影像。中央處理器122依據合併影像驅動繪圖顯示晶片124,產生顯示訊號以驅動顯示螢幕130顯示合併影像。
如圖7所示,合併影像的解析度需要符合顯示螢幕130的解析度。透過影像合成模組129的合併處理,合併影像的縱向解析度配置為Y1,合併影像的橫向解析度配置為X1,且Y1 > X1。合併影像的縱向解析度Y1匹配於顯示螢幕130的長側邊,而橫向解析度X1匹配顯示螢幕130的短側邊。
舉例而言,顯示螢幕130的顯示長寬比Y1:X1是接近8:3時,在不考慮重疊角的前提下,第一影像、第二影像的長寬比例可以設定為Y2:X2=Y3:X3=4:3。
具體而言,因為重疊角的存在,在產生合併影像的過程,第一影像以及第二影像在縱軸方向Y會形成一重疊區塊,使得合併影像中具有第一影像及第二影像的重疊區域。設定重疊區域在縱軸方向Y的縱向解析度為ΔY,前述的該些縱向解析度及該些橫向解析度關係可表示為:,且X2=X3。
如圖10以及圖11所示,相同的一組第一影像感測器216以及第二影像感測器226,也可以改變配置方式,以產生不同解析度比例的合併影像,配合不同顯示長寬比Y1:X1的顯示螢幕130。例如,顯示螢幕130的顯示長寬比Y1:X1改變為6:4時,只要在沿著光軸將第一影像感測器216以及第二影像感測器226轉動90度,改變長側邊以及短側邊在影像擷取組件200的側視圖以及上視圖中的相對位置。此時,第一影像、第二影像以及合併影像/顯示螢幕130的解析度對應關係就會改變,使改變後的合併影像匹配顯示長寬比Y1:X1為接近6:4的顯示螢幕130。
在上述的改變中第一影像及第二影像在縱軸方向Y上的縱向解析度變更為Y2’, Y3’,並且第一影像及第二影像在橫軸方向X上的橫向解析度變更為X2’, X3’。由於第一影像感測器216以及第二影像感測器226的影像感測能力實質上並未改變,因此,改變後的解析度與改變前的解析度關係為:
X2’=Y2;X3’=Y3;Y2’=X2;以及Y3’=X3。
以前述具體實施例而言,在不配置重疊角的情況下,縱向/橫向擷取比例Y2:X2=Y3:X3為4:3的影像感測器216, 226在沿光軸轉動90度後,即可變更為縱向/橫向擷取比例Y2’:X2’=Y3’:X3’為3:4的影像感測器,以配合顯示長寬比Y1:X1為6:4的顯示螢幕130。此時,配合新的顯示螢幕130,前述的該些縱向解析度及該些橫向解析度關係變更為:,且X2’=X3’。
為了組裝容差需求必須配置重疊角,例如圖6中第一光學模組210以及第二光學模組220的視角FOV1, FOV2之間具有介於-8度~8度的重疊角,而使得第一影像以及第二影像在縱軸方向Y形成重疊區塊ΔY時,該些縱向解析度及該些橫向解析度關係調整為:,且 X2’=X3’ 。
參閱圖12、圖13以及圖14所示,第二實施例所揭露的一種可攜式電子裝置100。影像擷取組件200的第一光學模組210以及第二光學模組220位於殼體110的開窗110c中,以在背面110b透過開窗110c進行取像。顯示螢幕130設置於正面110a,且具有Y1:X1=16:9的顯示長寬比。第二實施例係用以提出具有另一組具有不同比例關係的影像感測器216, 226以及顯示螢幕130的例示,且圖14中所標示之數字為解析度的比例關係,而非解析度的實際像素數。
如圖13以及圖14所示,在第二實施例中,顯示螢幕130的顯示長寬比Y1:X1為16:9。第一影像感測器216以及第二影像感測器226為正方形陣列(圖未示),使得第一影像以及第二影像於橫軸方向X以及縱軸方向Y的解析度X2, X2, Y3, Y3相同,於此設定X2=X3=Y2=Y3=9以利後續說明。
在橫軸方向X上,第一影像以及第二影像的縱向解析度X2, X3都可以經由影像合成模組129調整,直接匹配顯示螢幕130的橫向解析度X1。在縱軸方向Y上,調整後第一影像以及第二影像的縱向解析度總和Y2+Y3將大於顯示螢幕130的縱向解析度Y1。此時,第一影像感測器216以及第二影像感測器226的視野FOV1, FOV2之間必須配置重疊角,以在縱軸方向Y產生解析度為ΔY的重疊區塊,於此設定ΔY=2以利後續說明。此時,ΔY係配置為Y2+Y3-ΔY=Y1,如圖14所示的9+9-2=16。此時,合併影像的長寬比例就能配合顯示螢幕130的顯示長寬比。
參閱圖15以及圖16所示,為本發明第三實施例所揭露的一種可攜式電子裝置100。第三實施例的可攜式電子裝置100可為可折疊式裝置。殼體110包含一第一副殼體112以及一第二副殼體114。第一副殼體112可轉動地連接於第二副殼體114。顯示螢幕130配置於殼體110的正面110a。顯示螢幕130包含一第一顯示模組131以及一第二顯示模組132;第一顯示模組131設置於第一副殼體112,且第二顯示模組132設置於第二副殼體114。第一顯示模組131以及第二顯示模組132係平行於縱軸方向Y配置於殼體110的正面110a。
顯示螢幕130可為一可撓性顯示面板,而第一顯示模組131以及第二顯示模組132為可撓性顯示面板上的不同區域,並且可以被個別地驅動,以個別地開啟或關閉。但顯示螢幕130不以可撓性顯示面板為限,第一顯示模組131以及第二顯示模組132可分別為獨立配置的顯示面板,並透過樞接機構直接或間接地連接。
如圖15以及圖16所示,影像擷取組件200設置於第一副殼體112中,且第一光學模組210以及第二光學模組220於正面110a透過開窗110c進行取像。第一光學模組210以及第二光學模組220沿著縱軸方向Y配置於殼體110的正面110a,並且分別用以擷取一第一影像以及一第二影像。
如圖15所示,第一影像配置為符合第一顯示模組131的顯示長寬比,且第二影像係配置為符合第二顯示模組132顯示長寬比。第一顯示模組131以及第二顯示模組132分別用於顯示第一影像以及第二影像,而在顯示螢幕130進行全螢幕顯示時顯示為合併影像。此時,第一影像以及第二影像、合併影像以及顯示螢幕130的該些縱向解析度及該些橫向解析度關係為:,且X2=X3。
第三實施例與第一實施例的差異在於,重疊角在縱軸方向Y產生解析度為ΔY的重疊區塊,可在資料處理電路120驅動第一顯示模組131以及第二顯示模組132分別顯示第一影像以及第二影像時裁切去除。
如圖16所示,可攜式電子裝置100可被摺疊,使得顯示螢幕130也形成被摺疊的態樣,此時,二個顯示模組131, 132中只有一個能夠繼續被使用。以圖16為例,當第一副殼體112被旋轉而摺疊於第二副殼體114,且第一顯示模組131以及第二顯示模組132分別外露於第一副殼體112及第二副殼體114,第一顯示模組131仍朝向使用者,而第二顯示模組132則被翻轉至第二副殼體114的後側。此時,透過資料處理電路120的控制,第一顯示模組131以及第一光學模組210維持開啟,使得第一光學模組210以及第一影像感測器216可以擷取第一影像,且第一顯示模組131顯示第一影像。資料處理電路120關閉第二顯示模組132以及第二影像感測器226,以節省電力消耗並且避免耗用資料處理電路120的運算效能。
參閱圖17所示,為本發明第四實施例所揭露的一種可攜式電子裝置100。第四實施例大致與第三實施例相同,差異在於第四實施例的可攜式電子裝置100更包含一鉸鍊組件116,可轉動地連接第一副殼體112以及第二副殼體114。影像擷取組件200設置於鉸鍊組件116,且第一光學模組210以及第二光學模組220仍配置於正面110a,以在正面110a進行取像。
本發明透過二個較小視野的光學模組共同取像,以合併產生等效於較大視野取像的合併影像。相較於單一光學模組的大視野取像,本發明之各光學模組在近距離分別取得的影像的扭曲程度相對降低,而讓影像較容易進行校正,降低資料處理電路120在處理影像時的運算負載。此外,在一些實施例中,改變影像感測器216, 226相對於縱軸方向Y以及橫軸方向X的配置,本發明也可以容易地變更合併影像的長寬比,而可用相同的影像感測器216, 226適用於具有不同顯示長寬比的顯示螢幕130。
100:可攜式電子裝置
110:殼體
110a:正面
110b:背面
110c:開窗
112:第一副殼體
114:第二副殼體
116:鉸鍊組件
120:資料處理電路
122:中央處理器
124:繪圖顯示晶片
126:記憶體模組
128:儲存模組
129:影像合成模組
130:顯示螢幕
131:第一顯示模組
132:第二顯示模組
200:影像擷取組件
210:第一光學模組
212:第一稜鏡
212a:第一入射面
212b:第一出射面
214:第一透鏡組
216:第一影像感測器
220:第二光學模組
222:第二稜鏡
222a:第二入射面
222b:第二出射面
224:第二透鏡組
226:第二影像感測器
230:固定件
240:稜鏡架
242:底面
244:斜側面
C:取像方向
FOV1:第一視野
FOV2:第二視野
X:橫軸方向
X1, X2, X2’, X3, X3’:橫向解析度
Y:縱軸方向
Y1, Y2, Y2’, Y3, Y3’:縱向解析度
ΔY:重疊區塊
圖1是先前技術中,廣角攝影取像所取得的扭曲影像的示意圖。
圖2是先前技術中,扭曲影像經過影像校正的示意圖。
圖3是本發明第一實施例中,可攜式電子裝置的前視圖。
圖4是本發明第一實施例中,可攜式電子裝置的後視圖。
圖5是本發明第一實施例中,可攜式電子裝置的電路方塊圖。
圖6是本發明第一實施例中,影像擷取組件的第一視野、第二視野以及重疊角的示意圖。
圖7是本發明第一實施例中,影像擷取組件的第一視野、第二視野、第一影像、第二影像以及合併影像的示意圖。
圖8是本發明第一實施例中,影像擷取組件的第一視野、第二視野以及重疊角的另一示意圖。
圖9是本發明第一實施例中,第一光學模組、第一影像感測器、第二光學模組以及第二影像感測器的上視圖以及側視圖。
圖10是本發明第一實施例中,第一光學模組、第一影像感測器、第二光學模組以及第二影像感測器的另一上視圖以及另一側視圖。
圖11是本發明第一實施例中,影像擷取組件的第一視野、第二視野、第一影像、第二影像以及合併影像的另一示意圖。
圖12是本發明第二實施例中,可攜式電子裝置的後視圖。
圖13是本發明第二實施例中,可攜式電子裝置的前視圖。
圖14是本發明第二實施例中,第一影像、第二影像以及合併影像的示意圖。
圖15是本發明第三實施例中,可攜式電子裝置的前視圖以及合併影像的示意圖。
圖16是本發明第三實施例中,可攜式電子裝置之第一副殼體的前視圖以及合併影像的示意圖。
圖17是本發明第四實施例中,可攜式電子裝置的前視圖。
200:影像擷取組件
210:第一光學模組
212:第一稜鏡
214:第一透鏡組
216:第一影像感測器
220:第二光學模組
222:第二稜鏡
224:第二透鏡組
226:第二影像感測器
FOV1:第一視野
FOV2:第二視野
X:橫軸方向
X1,X2,X3:橫向解析度
Y:縱軸方向
Y1,Y2,Y3:縱向解析度
△Y:重疊區塊
Claims (15)
- 一種影像擷取組件,包含: 一第一光學模組以及一對應該第一光學模組設置的第一影像感測器,該第一光學模組用於向一第一視野取像,而成像於該第一影像感測器,使該第一影像感測器產生一第一影像;其中,該第一影像的縱向解析度為Y2,且該第一影像的橫向解析度為X2; 一第二光學模組以及一對應該第二光學模組設置的第二影像感測器,該第二光學模組用於向一第二視野取像,而成像於該第二影像感測器,使該第二影像感測器產生一第二影像;其中,該第二影像的縱向解析度為Y3,且該第二影像的橫向解析度為X3;其中,該第一光學模組與該第二光學模組平行於一縱軸方向配置,且該第一影像及該第二影像的縱向解析度對應於該縱軸方向;以及 一資料處理電路,電性連接於該第一影像感測器及該第二影像感測器,該資料處理電路用以於該縱軸方向合併該第一影像及該第二影像,而產生一合併影像;其中,該合併影像的縱向解析度為Y1,該合併影像的橫向解析度為X1,且Y1 > X1; 其中,該些縱向解析度及該些橫向解析度滿足下列關係:且 X2=X3。
- 如請求項1所述的影像擷取組件,更包含一固定件,該第一光學模組、該第一影像感測器、該第二光學模組以及該第二影像感測器固定於該固定件。
- 如請求項1所述的影像擷取組件,其中: 該第一光學模組包含一第一稜鏡以及位於該第一稜鏡與該第一影像感測器之間的一第一透鏡組,該第一稜鏡用於朝該第一視野取像,並透過該第一透鏡組成像於該第一影像感測器;以及 該第二光學模組包含一第二稜鏡以及位於該第二稜鏡與該第二影像感測器之間的一第二透鏡組,該第二稜鏡用於朝該第二視野取像,並透過該第二透鏡組成像於該第二影像感測器;且該第一透鏡組以及該第二透鏡組的光軸平行於該縱軸方向。
- 如請求項1所述的影像擷取組件,其中,該第一視野以及該第二視野之間具有一重疊角。
- 如請求項4所述的影像擷取組件,其中,相對於該影像擷取組件的一取像方向,該重疊角介於-10~10度之間。
- 一種可攜式電子裝置,包含: 如請求項1至6任一項所述的影像擷取組件;以及 一顯示螢幕,於該縱軸方向具有Y1像素的解析度,於一橫軸方向具有X1像素的解析度,且Y1 > X1;其中,該資料處理電路電性連接於該顯示螢幕,用以驅動該顯示螢幕顯示該合併影像。
- 如請求項7所述的可攜式電子裝置,更包含一殼體,該殼體具有一正面以及一背面,該顯示螢幕設置於該正面,該影像擷取組件設置於該殼體。
- 如請求項8所述的可攜式電子裝置,其中,該顯示螢幕包含一第一顯示模組以及一第二顯示模組,該第一影像配置為符合該第一顯示模組的顯示長寬比,且該第二影像配置為符合該第二顯示模組的顯示長寬比。
- 如請求項8所述的可攜式電子裝置,其中,該第一顯示模組以及該第二顯示模組係平行於該縱軸方向配置。
- 如請求項8所述的可攜式電子裝置,其中,該第一光學模組以及該第二光學模組於該背面進行取像。
- 如請求項8所述的可攜式電子裝置,其中,該殼體包含一第一副殼體以及一第二副殼體,該第一副殼體可轉動地連接於該第二副殼體,該第一顯示模組設置於該第一副殼體,且該第二顯示模組設置於該第二副殼體。
- 如請求項12所述的可攜式電子裝置,其中,該影像擷取組件設置於該第一副殼體,且該第一光學模組以及該第二光學模組於該正面進行取像。
- 如請求項13所述的可攜式電子裝置,其中,當該第一副殼體被旋轉而摺疊於該第二副殼體,且該第一顯示模組以及該第二顯示模組分別外露於該第一副殼體及該第二副殼體,該資料處理電路關閉該第二顯示模組以及該第二影像感測器。
- 如請求項12所述的可攜式電子裝置,更包含一鉸鍊組件,可轉動地連接該第一副殼體以及該第二副殼體,該影像擷取組件設置於該鉸鍊組件,且該第一光學模組以及該第二光學模組於該正面進行取像。
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