[发明专利]具有自动聚焦与三维成像功能的光学透镜模块组装

说明书

背景

本发明的具体实施例涉及一种可供利用一单图像感应器与一光学透镜模块以记录二维视讯与静态图像，但也可产生高品质3D视讯电影与静态相片的光学透镜组装、相机系统与方法。

1）相关技术的描述

具有标准自动聚焦的相机只能聚焦在视域中的仅有特定区域。标准自动聚焦相机无法同时将位于近处（例如距离相机透镜5厘米（cm）或接触相机透镜）与远处（例如多达无限或数十米）的所有物体聚焦在相机的图像感应器或感光胶片的成像平面上。这使相机不可能或非常不容易使软件及/或硬件从使用一标准自动聚焦相机所捕捉的2D视讯建立良好品质的三维视讯。此为当观众观看3D电影与相片时会感觉眼花的一原因。一常见的做法为使用两个或多个相机记录一单幅场景的视讯，稍后将通过两个或多个相机所拍摄的两个或多个个别视讯记录组合成一视讯，以产生三维视讯电影与静态相片。

此方法的缺点为增加所需相机模块的数目，因此提高可补捉三维能力视讯与静态图像的视讯/静态相机的价格。

此外，从个别视讯记录建立3D视讯的后置处理需求造成耗时，且需要额外设备建立3D电影或视讯。上述需求使其不可能制造低成本3D能力视讯或静态相机。随着增加对于低成本三维、小型化视讯与静态补捉能力相机的需求，想要一具有光学系统合并在一成像感应器，能补捉三维视讯电影与静态相片的一低成本相机系统。

发明内容

本发明的一具体实施例涉及一种制造能够记录视讯与静态图像、可转换高品质三维视讯与3D静态相片的一自动聚焦光学透镜模块组装与一低成本视讯相机与成像（静态补捉）相机的方法与系统。

软件与硬件可用来从2D视讯建立3D视讯。同时，软件与硬件组合也可用来从2D视讯建立3D视讯。但是，除了在本发明披露的光学透镜模块组装（透镜组件）以外，目前没有可用的透镜或技术同时将近处（例如：距离相机透镜5厘米（cm）距离或接触相机透镜）与远处（例如：多达无限或数十米或数千米）的所有物体聚焦在相机的图像感应器或感光胶片的成像平面上。达成良好3D相片或视讯的关键在于具有一光学透镜模块组装，可聚焦在视域中的所有物体，聚焦在相机的图像感应器，以达成在整个视域中到处完全聚焦的视讯或静态影。除了使用在本发明披露的光学透镜模块组装与技术以外，使用目前可用的光学透镜模块与技术不能够完全达成上述需求。

各种不同的配置可畴划达成将整个区域（通过相机的光学系统可见）聚焦在图像感应器或胶片（用来补捉视讯电影或静态相片）。

当提供一光学成像透镜系统时，本发明的具体实施例便特别有效益可同时将从配置在不同距离的物体发出的光束聚焦在一第一聚焦平面，该第一聚焦平面与透镜组装维持在固定距离。因此，本发明的具体实施例允许小巧与小型化的成像装置，以产生良好品质三维能力视讯与静态图像。

在此，术语“三维能力”意谓（意指）使用软件与硬件的组合，从原始二维视讯电影或静态相片产生三维视讯电影或3D静态相片。应用领域在于移动通信，诸如移动电话、膝上型电脑、智能电话、移动多媒体装置、网络摄影机、摄录像机、相机、数码相机、感光胶片相机、医学相机、电视相机与小型相机模块，但未局限于上述应用。

转换二维视讯或静态图像成高品质3D视讯或静态图像的关键在于视域中的近处与远处的所有物体图像应整个聚焦，且在2D视讯或2D静态相片中应没有模糊区域。在此披露的光学透镜模块组装与相机系统提供二维视讯与静态图像，实现在视域中的所有物体整个聚焦的需求且没有模糊区域，以获得高品质转换的三维视讯与静态图像。

在另一具体实施例，为了要在一般显示器（不是3D显示器）观看三维静态相片与视讯，静态相片或视讯可彩色编码，且可透过适当的彩色滤光器观看。

在另一具体实施例，为了要在一移动电话或其他移动装置或设备的一般显示器（不是3D显示器）观看三维静态相片与视讯，静态相片或视讯可彩色编码，且可透过适当的彩色滤光器观看。

在另一具体实施例中，由于艺术缘故，如果需要在成像区域或相片或视讯的外缘区域产生模糊，而中央区域为聚焦，那么外部区域可产生失焦（模糊图像），而相片（图像）或视讯的中央部分可产生聚焦。同样地，由于艺术缘故，如果需要成像区域或相片或视讯的外缘部分产生聚焦，而中央区域为模糊，那么外部区域可产生聚焦，而相片（图像）或视讯的中央部分可产生失焦（模糊图像）。

在另一具体实施例中，披露一具有多个通孔的光学透镜模块组装。该通孔尺寸范围可从数毫末至数纳米。