[发明专利]一种新型三维影像拍摄模组

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型三维影像拍摄模组，该拍摄模组能够实现便携式电子产品双镜头或多镜头同步调焦控制以及三维影像拍摄。 

背景技术

近年来，随着三维市场的繁荣，广大民众对于拍摄三维影像及视频抱有越来越大的兴趣，这就对三维拍摄模组的微型化、便携式、低成本提出了更高的要求。目前市场上的数码设备基本都具有拍摄二维图像及视频的功能，具有双摄像头的三维拍摄功能的产品价位相对较高，且控制电路复杂，增大了内部结构，与数码产品小型化、便携式的趋势相悖。因此缩短双摄像头间距从而简化三维拍摄模组结构成为必要。

目前数码设备（如手机、数码摄像机、数码相机、平板电脑等）上所载的拍摄模组采用了音圈电机技术，由于其体积小、价格低廉、用电量少、结构相对简单、并且控制精确的优点，特别适合作为便携式电子产品中的致动器（请参见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）。

常见的音圈电机主要包括一个两端开口的外罩、一个可活动地装设于所述外罩内的两端开口的可动线筒、一组弹片、磁体、轭铁。该外罩通常为方体状框架结构，其设有用于容纳线筒的收容腔，该可动线筒用来装设镜头模组中的镜筒或调焦镜片等元件，其外侧壁缠绕有线圈。所述磁体嵌入于外罩侧壁，并环绕所述线筒且与线圈相对。该弹片包括上弹片和下弹片，固定于外罩上、下表面，用于支撑可动线筒。所述轭铁用于聚集磁感应线，减少漏磁。

在通电情况下，线圈中产生电流，从而感生出一定强度的磁场，在磁体产生的磁场和线圈电流感生磁场的综合作用下，通电线圈受安培力，力的方向沿可动线筒的轴线方向，由此带动可动线筒沿其中心轴方向运动，从而改变装设在可动线筒内的镜头与感光器件之间的距离，或者改变调焦镜片与其他镜片之间的距离，进而实现对焦或调焦的功能。

常见的三维影像拍摄装置中一般都具有两个摄像头，圆心距离保持在6-8cm之间，与人眼间距相当，这是为了保证两个摄像头拍摄的两幅图像之间的视差信息与人眼直接观看三维物体时的视差信息相近，从而确保在后端经过软件处理、合成三维图像时具有足够的三维效果，便于人眼观看。

中国专利CN 202075543U提出了一种三维数码摄像机结构，包括数码摄像机机身，在机身前端设有两个水平设置的镜头，两个镜头之间的圆心距为6-7cm。该设计两个镜头之间距离太大，不适用于电子产品的微型化，且两个镜头的控制是分别由两路相同的机械结构进行的，在调焦时不宜调整到相同的参数。

中国专利CN 201845172U提出了一种三镜头实现三维图像及视频拍摄的拍摄模组。该拍摄模组包括基板以及固定于所述基板上的三个相同的摄像单元，所述三个摄像单元以近似直角三角形排列并且固定于同一平面上。对于手机拍摄近视距的目标物体，图像传感器选取十分之一英寸CMOS或CCD、焦距为2.4mm的摄像头，此时中心距范围约为10-15mm。由于摄像头在加工和安装过程中都会产生误差，因此在分别对其进行调焦时很难保持两个摄像头焦距的一致性，这样会导致左右摄像头拍摄到的两幅图像差别太大，不利于合成一幅三维图像，达不到三维效果的要求。

中国专利CN 101644816A提出了一种体积较小、结构较简单的用于音圈电机上的相机模组。该模组包括具有一个底座的电磁式快门，一个音圈电机，其具有一个两端开口的固定装组及一个活动地收容于所述固定装组内且两端开口的活动装组，一个位于所述快门与所述音圈电机之间的由磁屏蔽材料制成的磁场阻隔体，其用于阻隔所述快门中的磁场及所述音圈电机中的磁场以防止相互干扰。该相机模组只能承载单镜头，即只能实现2D拍摄功能，不符合三维功能的潮流和趋势。

根据现有技术，实现三维拍摄功能采用了双镜头双音圈电机的组合模式，这种模式使整体的拍摄模块体积过大，不利于电子产品的微型化与便携化，应用于手机等便携式电子产品上时，不但增大产品质量和体积，也不利于美观。

另一个不利是，采用双镜头双音圈电机，需要两路控制信号分别驱动音圈电机，这将使控制机构和与之对应的控制电路变得复杂，同时也增加了设备安装的复杂度，不利于成本的降低。