CN102778806A - 双向摄影装置及可携式电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双向摄影装置及可携式电子装置。该双向摄影装置包括一感光元件，一光路转换装置、一第一透镜组与一第二透镜组。光路转换装置用以将一光束投射于感光元件；第一透镜组设置于双向摄影装置的第一侧，用以接收光束，并将光束投射至光路转换装置。第二透镜组，设置于双向摄影装置的第二侧，用以接收光束，并将光束投射至光路转换装置。

Description

双向摄影装置及可携式电子装置

技术领域

本发明涉及一种摄影装置，特别是涉及一种包括两个镜头的双向摄影装置。 

背景技术

请参阅图1，现有的摄影装置10包括一镜头11、一镜头基座12、一电路板13及一感光元件14。镜头11及电路板13连结于镜头基座12，且感光元件14设置于镜头基座12内部，其中感光元件14电连接于电路板13上。 

摄影装置10于撷取影像时，首先通过镜头11内部的多组镜片，使影像聚焦于感光元件14上。感光元件14将这些聚焦影像转换成各种强弱不同的数字信号，通过电路板13而传送到后端以进行后续的影像显示、处理或是储存等等步骤。 

近年来，可携式电子装置(如可携式电脑、平板电脑或移动通讯装置)皆配备有摄影装置10，用以拍摄影像，其中为了满足不同的使用需求，特定的电子装置上配有两个摄影装置10，分别设置于电子装置的前后表面。然而，感光元件14生产成本高，使得配有两个摄影装置10的电子装置价格不斐。此外，负责处理来自两个感光元件14的后端影像显示或储存装置也需进一步地作调整及改良，使生产程序趋向复杂。 

因此，一种使用单一感光元件而能满足两个摄影装置始能达成效果的影像的摄影装置即被高度需求。 

发明内容

为了降低双镜头摄影装置的生产成本并简化生产程序，本发明于是提出一种双向摄影装置，利用单一感光元件以接收来自不同方向的影像。 

本发明的一目的在于提供一种双镜头摄影装置，其具有一第一侧以及一第二侧相对第一侧，且包括一感光元件，一光路转换装置、一第一透镜组与 一第二透镜组。光路转换装置用以将一光束投射于感光元件；第一透镜组设置于双向摄影装置的第一侧，用以接收光束，并将光束投射至光路转换装置。第二透镜组，设置于双向摄影装置的第二侧，用以接收光束，并将光束投射至光路转换装置。 

在一实施例中，光路转换装置包括一反射镜、一第一棱镜及一第二棱镜。反射镜面向感光元件，且第一棱镜与第二棱镜设置于反射镜与感光元件之间。其中经由第一透镜组的光束经第一棱镜的折射而投射于感光元件；经由第二透镜组的光束经第二棱镜的折射而投射于反射镜，而后通过反射镜的反射到达感光元件。 

由于第一光束自第一透镜组至感光元件所行进的距离不同于第二光束自第二透镜组至感光元件所行进的距离。因此本发明提出以下二种解决方法： 

若第一透镜组与第二透镜组具有相同焦距，第一透镜组与光路转换装置之间的距离大于第二透镜组与光路转换装置之间的距离，若第二透镜组的焦距大于第一透镜组的焦距，第一透镜组与光路转换装置之间的距离等于第二透镜组与光路转换装置之间的距离。 

在另一实施例中，光路转换装置包括两个侧镜面分别面向第一透镜组及第二透镜组。 

在另一实施例中，光路转换装置包括一棱镜，棱镜的两个表面分别面向第一透镜组及第二透镜组。 

值得注意的是，上述第一透镜组、第二透镜组及光路转换装置设置于一共同直线上。 

通过光路转换装置，来自不同方向的光束将可被引导至同一个感光元件上，以解决现有技术中所存在的问题。 

本发明的另一目的在于提供一可携式电子装置，其中包括一壳体、一感光元件、一光路转换装置、一第一透镜组与一第二透镜组。壳体具有前后两个侧面，前侧面相反于后侧面，且包括一第一开口、一第二开口及两个保护盖，其中第一开口设置于前侧面，第二开口设置于后侧面，两个保护盖分别对应于第一开口及第二开口。 

其中，第一透镜组设置于双向摄影装置的第一侧，用以接收光束，并将光束投射至光路转换装置。第二透镜组，设置于双向摄影装置的第二侧，用 以接收光束，并将光束投射至光路转换装置。 

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例并配合所附附图做详细说明。 

附图说明

图1为现有技术的摄影装置的示意图； 

图2为本发明的第一实施例的双向摄影装置的示意图； 

图3为本发明的第二实施例的双向摄影装置的示意图；以及 

图4为本发明的第三实施例的双向摄影装置的示意图；以及 

图5为本发明的双向摄影装置应用于一可携式电子装置的示意图。 

主要元件符号说明 

10～摄影装置 

11～镜头 

12～镜头基座 

13～电路板 

14～感光元件 

20、20’、20”～双向摄影装置 

21～壳体 

211L、211R～开口 

22L、22R～镜头组 

221L、221R～入光面 

222L、222R～出光面 

23、23’～光路转换装置 

231、232～棱镜 

233～反射镜 

235～侧镜面 

24～感光元件 

50～可携式电子装置 

51～前侧 

52～后侧 

53～保护盖 

A～入射角 

D1、D2、D3、D4、D5～距离 

L～左侧面 

R～右侧面 

S1～第一光束 

S2～第二光束 

具体实施方式

兹配合附图说明本发明的较佳实施例。 

请参阅图2，双向摄影装置20包括一壳体21、两个镜头组22L及22R、一光路转换装置23及一感光元件24。壳体21具有两个开口211L及211R，分别开设于壳体21的左侧面L以及右侧面R。两个镜头组22L及22R由多个透镜(未图示)所组成，且分别具有一入光面221L(221R)及一出光面222L(222R)，其中每一入光面221L(221R)分别对应于壳体21的两个开口211L(211R)其中之一，分别接收来自外部的一第一光束S1及一第二光束S2，且两个镜头组22L及22R的出光面222L及222R彼此相对。 

光路转换装置23设置于二镜头组22L及22R之间，包括两个棱镜231、232及一反射镜233。两个棱镜231、232分别为一三棱镜，具有允许光线反射、折射及穿透的特性。在此实施例中，两个棱镜231、232的底面彼此相互连结或贴合，反射镜233相邻于棱镜232的一侧。 

在一具体实施例中，棱镜231位于棱镜232的左下侧，反射镜233则位于棱镜232的上侧，其中棱镜232的底面中心至反射镜233表面的距离为D3。棱镜231与镜头组22L的出光面222L的距离为D1，棱镜232与镜头组22R的出光面222R的距离为D2。 

由于镜头组22L、22R设置于光路转换装置23的相对两侧，且其出光面222L、222R彼此相对设置，因此镜头组22L、22R与光路转换装置23设置在一共同直线上。然不应限制于此，凡出光面222L、222R所射出的光线，可被光路转换装置23所接收，皆可视为本发明的双向摄影装置20。此外，在此实施例中，两个棱镜231、232相接的底面定义一平面，该平面与上述的直线间构成一45度角的夹角。 

感光元件24相对光路转换装置23设置于壳体21的底部，更精确而言，感光元件24面对光路转换装置23的反射镜233而接收其所反射的光线或图像。感光元件24为一图像感测器，一般由CCD或CMOS感测器所组成，用于将其所接收的影像转换为一电子信号。由于本发明的感光元件24为本领域的现有元件，且非为本发明所强调的内容，在此不加以赘述。 

双向摄影装置20的运作原理说明如下，当第一光束S1或第二光束S2由壳体21的开口211L或211R进入双向摄影装置20后，随即穿过镜头组22L、22R并投射至光路转换装置23。在此实施例中，第一光束S1照射至棱镜231后，部分第一光束S1直接地被折射至感光元件24，使感光元件24接收来自棱镜231的第一光束S1。另外一方面，第二光束S2照射至棱镜232时，部分第二光束S2折射至反射镜233。随后，通过反射镜233的反射，部分通过反射镜233反射的第二光束S2穿透棱镜232及棱镜231，并进入感光元件24，使感光元件24接收第二光束S2。 

值得注意的是，在此实施例中，由于第二光束S2到达感光元件24的距离较第一光束S1到达感光元件24的距离多行进距离D3两次，因此第二光束S2到达感光元件24的能量较第一光束S1到达感光元件24的能量为小。为克服此能量不一的问题，在一具体实施例中，可通过调整距离D1、D2以获得补偿。详细而言，可调整光路转换装置23的位置，使其较为靠近出光面222R，亦即缩短距离D2使得第二光束S2所行进的距离与第一光束S1所行进的距离大致相同，如此第一光束S1与第二光束S2投射于感光元件24的能量大致相同。惟当如此进行补偿，镜头组22L、22R的设计须随之调整，使得第一光束S1与第二光束S2仍能够对焦于感光元件24。 

在一具体实施例中，也可通过调整镜头组22L、22R的位置以获得补偿，即调整镜头组22L、22R与开口211L、211R的距离。在一具体实施例中，可通过硬件方式加以补偿，例如通过数字影像处理器(DSP)进行调整，也可通过软体方式加以补偿，例如以数字影像处理的方式进行调整。 

请参见图3，图3为本发明的双向摄影装置20’的第二实施例，其中棱镜231与镜头组22L的出光面222L的距离为D4，棱镜232与镜头组22R的出光面222R的距离为D5，距离D4相同于距离D5。 

同样地，当距离D4相同于距离D5时，为了解决第一光束S1与第二光束S2在到达感光元件24前所行进的距离不同的问题，接收第二光束S2的 镜头组22R的焦距不同于接收第一光束S1的镜头组22L的焦距。详而言之，镜头组22R的焦距较镜头组22的焦距多出二倍的距离D3。如此第一光束S1与第二光束S2投射于感光元件24的能量将大致相同。 

请参见图4，图4为本发明的双向摄影装置20”的第三实施例。在此实施例中，光路转换装置23’呈三角状而具有两侧镜面235，其分别面向透镜组22L、22R的出光面222L、222R，其中第一光束S1与第二光束S2分别以入射角A投射至光路转换装置23’的两侧镜面235。如此，该两侧镜面235可将第一光束S1与第二光束S2折射至感光元件24。在此实施例中，入射角A为45度，但并不限制于此，入射角A因两侧镜面235的设置方式而变动。 

本实施例中光路转换装置可由单一棱镜或两个棱镜或具备反射性质的镜面贴合而成。举例而言，第一光束S1与第二光束S2可分别投射于单一棱镜的二表面235，也可达成上述功效。本实施例由于仅使用单一棱镜，与其他实施例相较而言，更能节省光路转换装置23’的成本。 

请参见图5，在一具体实施例中，本发明的双向摄影装置可应用于一可携式电子装置50，例如笔记型电脑、平板电脑或手机等，而开口211L与211R则分别设置于可携式电子装置50的前后两侧51、52用以接收第一光束S1或第二光束S2。 

在一具体实施例中，由于感光元件24仅为单一，故同一时间后仅能接受第一光束S1或第二光束S2，为选择接受第一光束S1或第二光束S2，可于每一开口221L、221R前设置保护盖53，通过手动保护盖53的开启而选择第一光束S1或第二光束S2；此外也可通过硬件或软体的方式(未附图)自动选择第一光束S1或第二光束S2。例如将第一光束S1设定优先于第二光束S2，一旦第一光束S1及第二光束S2同时进入感光元件时，则将第二光束S2关连的信号删除。 

本发明的双向摄影装置通过一光路转换装置，使来自不同方向的影像可投射至共同的感光元件，以减少感光元件的数量，成功改善现有技术中所存在的问题。值得注意的是，本发明的光路转换装置的结构特征不应被局限于上述所举的实施例，凡举任何允许两个来自不同透镜组的光束汇聚于一感光元件上的元件皆可视为本发明的光路转换装置。 

虽然结合以较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任 何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。 

Claims (12)

1.一种双向摄影装置，具有第一侧以及第二侧相对该第一侧，该双向摄影装置包括：

感光元件；

光路转换装置，用以将一光束投射于该感光元件；

第一透镜组，设置于该第一侧，用以接收该光束，并将该光束投射至该光路转换装置；以及

第二透镜组，设置于该第二侧，用以接收该光束，并将该光束投射至该光路转换装置。

2.如权利要求1所述的双向摄影装置，其中该光路转换装置包括两个侧镜面分别面向该第一透镜组及该第二透镜组。

3.如权利要求1所述的双向摄影装置，其中该光路转换装置包括反射镜、第一棱镜及第二棱镜，该反射镜面向该感光元件，且该第一棱镜与该第二棱镜设置于该反射镜与该感光元件之间。

4.如权利要求3所述的双向摄影装置，其中经由该第一透镜组的该光束经该第一棱镜的折射而投射于该感光元件；经由该第二透镜组的该光束经该第二棱镜的折射而投射于该反射镜，而后通过该反射镜的反射到达该感光元件。

5.如权利要求4所述的双向摄影装置，其中该第一透镜组及该第二透镜组与该光路转换装置之间分别具有第一距离及第二距离，该第二距离小于该第一距离。

6.如权利要求4所述的双向摄影装置，其中该第一透镜组及该第二透镜组与该光路转换装置之间分别具有第一距离及第二距离，该第一距离等于该第二距离。

7.如权利要求1所述的双向摄影装置，其中该光路转换装置包括棱镜，该棱镜的两个侧面分别面向该第一透镜组及该第二透镜组。

8.如权利要求1所述的双向摄影装置，其中该第一透镜组、该第二透镜组及该光路转换装置设置于一共同直线上。

9.一种可携式电子装置，包括：

壳体，具有前侧面及后侧面，该前侧面相反于该后侧面，且包括：

第一开口，开设于该前侧面；以及

第二开口，开设于该后侧面；以及

如权利要求1所述的双向摄影装置，其中该第一透镜组具有第一入光面，该第一入光面对应于该第一开口，且该第二透镜组具有第二入光面，该第二入光面对应于该第二开口。

10.如权利要求9所述的可携式电子装置，其中该光路转换装置包括两个侧镜面分别面向该第一透镜组及该第二透镜组。

11.如权利要求9所述的可携式电子装置，其中该光路转换装置包括反射镜、第一棱镜及第二棱镜，该反射镜面向该感光元件，且该第一棱镜与该第二棱镜设置于该反射镜与该感光元件之间。

12.如权利要求9所述的可携式电子装置，其中该壳体还包括两个保护盖，分别对应于该第一开口及该第二开口。

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