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TWI636316B - 通訊裝置及其光學裝置 - Google Patents

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TWI636316B
TWI636316B TW106115018A TW106115018A TWI636316B TW I636316 B TWI636316 B TW I636316B TW 106115018 A TW106115018 A TW 106115018A TW 106115018 A TW106115018 A TW 106115018A TW I636316 B TWI636316 B TW I636316B
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optical
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Inventor
呂俊毅
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致伸科技股份有限公司
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Abstract

本發明係提供一種通訊裝置，包括殼體、光學裝置以及影像處理模組，光學裝置的第一光學模組用以獲得殼體之第一側的第一影像，且光學裝置的第二光學模組用以獲得殼體之第二側的第二影像，而光學裝置的第二光學模組用以獲得殼體之第二側的第三影像，影像處理模組電性連接於光學裝置，其依據第一影像以及第二影像而獲得360度的全景影像，並依據第二影像以及第三影像而獲得第二影像或第三影像的景深資訊。

Description

通訊裝置及其光學裝置
本發明係涉及通訊裝置的領域，尤其係關於一種可拍攝影像的通訊裝置。
近年來，隨著電子工業的演進以及工業技術的蓬勃發展，各種電子裝置設計及開發的走向逐漸朝輕便、易於攜帶的方向發展，以利使用者隨時隨地應用於行動商務、娛樂或休閒等用途。舉例而言，各式各樣的影像擷取裝置正廣泛應用於各種領域，例如智慧型手機、穿戴式電子裝置、空拍裝置等電子裝置，其具有體積小且方便攜帶之優點，使用者得以於有使用需求時隨時取出並進行影像擷取並儲存，或進一步透過行動網路上傳至網際網路之中，不僅具有重要的商業價值，更讓一般大眾的日常生活增添色彩。
而隨著生活品質的提升，而隨著生活品質的提升，人們對影像有更多的訴求，影像擷取裝置也因此提供越來越多的功能。舉例來說，現有的智慧型手機大都配備有前置鏡頭以及後置鏡頭，一般而言，前置鏡頭可用來自拍，而相較於前置鏡頭，後置鏡頭通常具有較高的規格，因此可用來拍攝各種場景影像。使用者們還可手持智慧型手機並沿水平方向轉動，令後置鏡頭連 續拍攝並獲得多張局部角度的影像，再利用安裝於手機中的影像處理程式對該些局部角度的影像進行運算以結合產生360度的全景影像。然而，使用者們難以使手持的智慧型手機以同樣的速度沿水平方向轉動，因此所獲得之360度的全景影像會有局部寬窄不一的情形。
再舉例來說，人們希望智慧型手機的影像擷取裝置所拍攝而得的影像品質盡可能地與單眼相機所拍攝而得的影像品質相同，因此，手機製造商們不斷地提升後置鏡頭的規格，如提升後置鏡頭的光圈值而使拍攝所得的影像具有對焦處更為銳利但對焦處以外模糊的效果。當然，後置鏡頭的規格提升亦會使得智慧型手機的整體製造成本增加，反而為智慧型手機的消費者們帶來困擾。
根據以上的說明，習知具有影像擷取裝置的通訊裝置具有改善的空間。
本發明之主要目的在提供一種通訊裝置，並透過於通訊裝置中設置具有三個光學模組的光學裝置使光學裝置在低製造成本的前提下可提供複數種影像功能，以符合使用者的需求。
於一較佳實施例中，本發明提供一種通訊裝置，用以進行行動通訊，包括：一殼體，包括相對設置的一第一表面以及一第二表面；一第一光學模組，部份外露於該殼體的該第一表面，並用以獲得相對應於該殼體之該第一表面的一第一影像；一第二光學模組，部份外露於該殼體的該第二表面，並用以獲得相對應於該殼體之該第二表面的一第二影像；一第三光學模組，部份外露於該殼體的該第二表面，並用以獲得相對應於該殼體之該第二表面的一第三影像；以及 一影像處理模組，其設置於該殼體中，並電性連接於該第一光學模組、該第二光學模組以及該第三光學模組；其中，該影像處理模組係依據該第一影像以及該第二影像而獲得一360度的全景影像，並依據該第二影像以及該第三影像而獲得該第二影像或該第三影像之一景深資訊。
於一較佳實施例中，本發明亦提供一種光學裝置，應用於一通訊裝置，且該通訊裝置包括一影像處理模組以及相對設置的一第一表面與一第二表面，該光學裝置包括：一第一光學模組，用以部份外露於該第一表面並電性連接於該影像處理模組，以進而獲得相對應於該第一表面的一第一影像；一第二光學模組，用以部份外露於該第二表面並電性連接於該影像處理模組，以進而獲得相對應於該第二表面的一第二影像；以及一第三光學模組，用以部份外露於該第二表面並電性連接於該影像處理模組，以進而獲得相對應於該第二表面的一第三影像；其中，該第一影像以及該第二影像係供該影像處理模組產生一360度的全景影像，而該第二影像以及該第三影像係供該影像處理模組產生該第二影像或該第三影像之一景深資訊。
1‧‧‧通訊裝置
11‧‧‧殼體
12‧‧‧觸控螢幕
13‧‧‧光學裝置
14‧‧‧處理器
111‧‧‧第一表面
112‧‧‧第二表面
131‧‧‧第一光學模組
132‧‧‧第二光學模組
133‧‧‧第三光學模組
134‧‧‧第一框架
135‧‧‧第二框架
1311‧‧‧光學鏡頭
1312‧‧‧光學感測元件
I1‧‧‧第一影像
I1’‧‧‧第一校正影像
I2‧‧‧第二影像
I2’‧‧‧第二校正影像
I3‧‧‧第三影像
I4‧‧‧全景影像
I5‧‧‧景深資訊
L‧‧‧外界光束
Z1‧‧‧光軸
Z2‧‧‧光軸
Z3‧‧‧光軸
圖1：係為本發明通訊裝置於一較佳實施例之前視圖。
圖2：係為圖1所示通訊裝置之後視圖。
圖3：係為圖1所示通訊裝置之第一光學模組的結構概念示意圖。
圖4：係為本發明通訊裝置之光學裝置以及處理器的於一較佳實施例之電性連結關係示意圖。
圖5：係為本發明通訊裝置之光學裝置於一較佳實施 例之組裝概念示意圖。
圖6：係為圖5所示光學裝置於另一視角的組裝概念示意圖。
請參閱圖1與圖2，圖1為本發明通訊裝置於一較佳實施例之前視圖，圖2為圖1所示通訊裝置之後視圖。本發明通訊裝置1係用以進行通訊，如電信通訊、網路通訊，其可為手機、平板電腦等可攜式行動裝置，但不以上述為限。通訊裝置1包括殼體11、觸控螢幕12、光學裝置13以及處理器14，且殼體11包括有前側表面以及相對於前側表面(以下稱第一表面111)的後側表面(以下稱第二表面112)，處理器14設置於殼體11內，觸控螢幕12電性連接於處理器14，並顯露於殼體11的第二表面112，以供使用者對通訊裝置1進行觸控。
其中，光學裝置13包括第一光學模組131、第二光學模組132以及第三光學模組133，且第一光學模組131部份外露於殼體11的第一表面111，用以獲得相對應於殼體11之第一表面111的後方影像(以下稱第一影像I1，參見圖4)，而第二光學模組132以及第三光學模組133係相鄰設置，並部份外露於殼體11的第二表面112，且第二光學模組132以及第三光學模組133用以分別獲得相對應於殼體11之第二表面112的前方影像(以下稱第二影像I2及第三影像I3，參見圖4)。
請參閱圖3，其為圖1所示通訊裝置之第一光學模組的結構概念示意圖。於本較佳實施例中，第一光學模組131包括有光學鏡頭1311以及光學感測元件1312，光學鏡頭1311部份外露於殼體11(未示於圖3，請參閱圖1)的第一表面111，而光學感測元件1312位於殼體11內，用以感測通過光學鏡頭1311並投射至光學感測元件1312的外界光束L，進而獲得第一影像I1。
此外，第二光學模組132以及第三光學模組133的結構大都相似於第一光學模組131的結構，在此即不再予以贅述。而第一光學模組131、第二光學模組132以及第三光學模組133彼此之間的不同之處在於，各自光學鏡頭中之透鏡(圖未示)的組成，藉以符合1不同規格上的需求。於本較佳實施例中，第一光學模組131的視角(Field of View，FOV)以及第二光學模組132的視角皆係在187度~190度之間，而第三光學模組133的視角在75度~90度之間；惟，上述僅為一實施例，任一光學模組的組成結構與視角並不以上述為限，熟知本技藝人士可依據實際應用需求而進行任何均等的變更設計。
請參閱圖4，其為本發明通訊裝置之光學裝置以及處理器的於一較佳實施例之電性連結關係示意圖。於本較佳實施例中，處理器14包括有影像處理模組141，且影像處理模組141包括影像校正單元1411以及影像運算單元1412，並電性連接於第一光學模組131、第二光學模組132以及第三光學模組133，用以對第一光學模組131、第二光學模組132以及第三光學模組133所分別獲得的第一影像I1、第二影像I2以及第三影像I3進行影像處理。
詳言之，由於前述提到本案第一光學模組131的視角以及第二光學模組132的視角皆係屬於超廣角度，故由第一光學模組131以及第二光學模組132所分別獲得之第一影像I1的周緣以及第二影像I2的周緣會出現影像變形等失真的情形，而本案可透過影像處理模組141的影像校正單元1411對第一影像I1進行校正而產生第一校正影像I1’(即校正後的後方影像)，並可透過影像校正單元1411對第二影像I2進行校正而產生第二校正影像I2’(即校正後的前方影像)。其中，影像運算單元1412係電性連接於影像校正單元1411，其係接收影像校正單元1411所產生的第一校正影像I1’以及第二校正影像I2’並予以結合而形成360度的全景影像I4。
再者，由於前述提到本案第二光學模組132以及第 三光學模組133相鄰設置並部份外露於殼體11的第二表面112，故由第二光學模組132所拍攝而得之第二影像I2以及由第三光學模組133所拍攝而得之第三影像I3係分別為不同角度的前方影像。於本較佳實施例中，影像運算單元1412還用以計算第二校正影像I2’與第三影像I3的差異而獲得前方影像的景深資訊I5。惟，上述有關影像變形校正的具體實施方式、結合第一校正影像I1’與第二校正影像I2’以形成360度之全景影像I4的具體實施方式以及透過不同角度的前方影像(即第二影像I2與第三影像I3)而獲得前方影像之景深資訊I5的具體實施方式係為熟知本技藝人士所知悉，在此即不再予以贅述。
請參閱圖5與圖6，圖5為本發明通訊裝置之光學裝置於一較佳實施例之組裝概念示意圖，圖6為圖5所示光學裝置於另一視角的組裝概念示意圖。光學裝置13還包括第一框架134以及第二框架135，且第一框架134係用以固定第一光學模組131以及第二光學模組132，並使第一光學模組131的光軸Z1保持平行於第二光學模組132的光軸Z2，而第二框架135則用以固定第一框架134以及第三光學模組133，並使第三光學模組133的光軸Z3保持平行於第二光學模組132的光軸Z2。其中，當第一光學模組131以及第二光學模組132被固定於第一框架134且第一框架134以及第三光學模組133被固定於第二框架135後，第二框架135會被組裝至通訊裝置1之殼體11的第一表面111以及第二表面112之間，以完成光學裝置13的組裝程序。
根據以上的說明可知，本案透過於通訊裝置1中設置具有三個光學模組131、132、133的光學裝置13而使通訊裝置1具有至少三種拍照模式如下： 第一拍照模式，透過殼體11之第一表面111(前側表面)的第一光學模組131拍攝第一影像I1(後方影像)。由於第一光學模組131具有超廣視角且通訊裝置1具有能校正影像變形的影像處理模組141，故使用者以第一光學模組131進行自拍時，可在近距離 拍攝的情況下具有較佳的拍攝效果； 第二拍照模式，透過殼體11之第二表面112(後側表面)的第二光學模組132拍攝第二影像I2(前方影像)。由於第二光學模組132具有超廣視角且通訊裝置1具有能校正影像變形的影像處理模組141，故使用者以第二光學模組132進行拍攝時可獲得廣角的前方影像；此外，搭配相鄰於第二光學模組132的第三光學模組133獲得不同角度的前方影像，可產生前方影像的景深資訊以供各種應用，例如，景深資訊可被應用於影像的景深虛化，令影像具有大光圈鏡頭的拍攝效果； 第三拍照模式，透過結合殼體11之第一表面111(前側表面)的第一光學模組131所拍攝而得的第一影像I1(後方影像)以及殼體11之第二表面112(後側表面)的第二光學模組132所拍攝而得的第二影像I2(前方影像)可獲得360度的全景影像I4，使用者不再需手持通訊裝置1沿水平方向轉動，亦不會有全景影像I4中局部寬窄不一的情形。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。

Claims (12)

  1. 一種通訊裝置，用以進行行動通訊，包括：一殼體，包括相對設置的一第一表面以及一第二表面；一第一光學模組，部份外露於該殼體的該第一表面，並用以獲得相對應於該殼體之該第一表面的一第一影像；一第二光學模組，部份外露於該殼體的該第二表面，並用以獲得相對應於該殼體之該第二表面的一第二影像；一第三光學模組，部份外露於該殼體的該第二表面，並用以獲得相對應於該殼體之該第二表面的一第三影像；一影像處理模組，其設置於該殼體中，並電性連接於該第一光學模組、該第二光學模組以及該第三光學模組；其中，該影像處理模組係依據該第一影像以及該第二影像而獲得一360度的全景影像，並依據該第二影像以及該第三影像而獲得該第二影像或該第三影像之一景深資訊；一第一框架，用以固定該第一光學模組以及該第二光學模組，並使該第一光學模組之一光軸保持平行於該第二光學模組之一光軸；以及一第二框架，用以固定該第一框架以及該第三光學模組，並使該第三光學模組之一光軸保持平行於該第二光學模組之該光軸；其中，該第二框架係於該第一框架以及該第三光學模組被固定於該第二框架後被組裝至該殼體之該第一表面以及該第二表面之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之通訊裝置，其中該影像處理模組包括一影像校正單元，用以校正該第二影像而產生一第二校正影像。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之通訊裝置，其中該影像處理模組還包括一影像運算單元，且該影像校正單元還用以校正該第一影像而產生一第一校正影像；其中，該影像運算單元係電性連接於該影像校正單元，其係接收該第一校正影像以及該第二校正影像並予以結合而形成該360度的全景影像。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之通訊裝置，其中該影像處理模組係依據該第二校正影像以及該第三影像之差異而獲得該景深資訊。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之通訊裝置，其中該第一光學模組之視角(FOV)以及該第二光學模組之視角大於該第三光學模組之視角。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之通訊裝置，其中該第一光學模組之視角(FOV)以及該第二光學模組中之至少一者之視角係180度以上。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之通訊裝置，其中該第一光學模組、該第二光學模組以及該第三光學模組中之任一者包括一光學鏡頭以及一光學感測元件，該光學鏡頭部份顯露於該殼體外，以供一外界光束通過而投射至該光學感測元件。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之通訊裝置，係為一手機或一平板電腦。
  9. 一種光學裝置，應用於一通訊裝置，且該通訊裝置包括一影像處理模組以及相對設置的一第一表面與一第二表面，該光學裝置包括：一第一光學模組，用以部份外露於該第一表面並電性連接於該影像處理模組，以進而獲得相對應於該第一表面的一第一影像；一第二光學模組，用以部份外露於該第二表面並電性連接於該影像處理模組，以進而獲得相對應於該第二表面的一第二影像；一第三光學模組，用以部份外露於該第二表面並電性連接於該影像處理模組，以進而獲得相對應於該第二表面的一第三影像；其中，該第一影像以及該第二影像係供該影像處理模組產生一360度的全景影像，而該第二影像以及該第三影像係供該影像處理模組產生該第二影像或該第三影像之一景深資訊；一第一框架，用以固定該第一光學模組以及該第二光學模組，並使該第一光學模組之一光軸保持平行於該第二光學模組之一光軸；以及一第二框架，用以固定該第一框架以及該第三光學模組，並使該第三光學模組之一光軸保持平行於該第二光學模組之該光軸；其中，該第二框架係於該第一框架以及該第三光學模組被固定於該第二框架後被組裝至該通訊裝置之該第一表面以及該第二表面之間。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之光學裝置，其中該第一光學模組之視角(FOV)以及該第二光學模組之視角大於該第三光學模組之視角。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之光學裝置，其中該第一光學模組之視角(FOV)以及該第二光學模組中之至少一者之視角係180度以上。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之光學裝置，其中該第一光學模組、該第二光學模組以及該第三光學模組中之任一者包括一光學鏡頭以及一光學感測元件，該光學鏡頭部份顯露於該第一表面外或該第二表面外，以供一外界光束通過而投射至該光學感測元件。
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