专利名称：单透镜2d/3d数字照相机的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种数字照相机，更具体地涉及一种可以用于拍摄二维OD) 或三维(3D)视频序列的数字照相机。
背景技术：
已知的是，为了看见三维图像，观察者的每只眼睛必须看到同一景物的稍有不同的视野。为了产生不同视野的图像，通常需要在稍有不同的有利位置处拍摄两张或更多张图片。在不同的有利位置或角度处拍摄的图片将会提供获得三维效果所需的视差。如图1 所示，利用照相机中的两个成像透镜在稍有不同的有利位置处拍摄两张图片，以将两个分离的图像形成在两个图像传感器上或在摄影胶片的不同区域上。在三维静止图像中，在不同角度处拍摄的两张或更多张图片被处理成一个合成图像，在所述合成图像中，图片以交错的方式被打印或显示。然后，视差分离装置被放在所述合成图像的前面，以分离不同的视野并将它们呈现给观察者的双眼。所述视差分离装置可以是透镜状屏幕或视差屏障面板(parallax barrier panel) 0可以用类似的方式呈现三维视频或电影，因为一系列的合成图像分别被顺序地显示。做为替代方案，一系列的左右视野被交替地顺序呈现，并且观察者需要佩戴一副特殊眼镜来看见不同的视野。眼镜镜片与图像展示同步地打开和关闭。目前，还使用其他的三维展示技术，例如，偏振分离和红/青 (red/cyan)互补色立体镜片(anaglyphic lens)。例如，当两个或更多个成像透镜用来拍摄景物的图片以便使用这些图像来制作三维图像时，所述两个或更多个成像透镜必须被校准和调整，使得一个透镜的光学性质，比如放大率、焦点和空间像差，基本上与另一个透镜的光学性质相同。提供一种用于从不同的视野产生一系列图像的不同的方法和设备是有利的。
发明内容
在根据本发明的各种实施例的照相机中，与透镜模块相关联地放置光阀，用于控制由所述透镜模块接收到的用于在图像传感器上形成图像的光束。所述光阀具有位于所述光束的路径中的光阀区域。所述光阀具有两个或更多个可通光部分(clearable section), 使得只有一个部分形成通光从而允许所述光束的一部分穿过。通过在光阀上分离地制作不同的通光部分，可以捕获通过稍微不同的角度观察的诸多图像。所述可通光部分包括右部和左部，使得所捕获的图像可用来产生三维图片或三维显示。所述可通光部分还包括中间部分，使得所述照相机可以作为二维照相机使用。因而，本发明的第一方面是一种照相机，该照相机包括具有焦平面的透镜模块，所述透镜模块被配置为接收用于在所述焦平面上形成图像的入射光束；基本上位于所述焦平面处的用于感测所述图像的图像传感器，所述图像传感器被配置为向存储装置提供指示所述图像的电信号；和
与所述透镜模块相关联地定位的光阀，所述光阀包括位于光束的路径中的阀区域，其中，所述光阀至少可操作地处在第一状态和第二状态中，所述光阀区域被构图为当所述光阀在所述第一状态中被操作时，所述光阀区域的第一部分是通光的，而第一部分之外的所述光阀区域是不透明的，从而仅仅允许所述光束的一部分通过所述第一部分到达所述图像传感器，以在所述图像传感器上形成第一图像；并且，当所述光阀在所述第二状态中被操作时，所述光阀区域的不同的第二部分是通光的，而第二部分之外的所述光阀区域是不透明的，从而允许所述光束的不同部分到达所述图像传感器，以形成第二图像。当所述光阀按时间周期以交替方式在所述第一状态和所述第二状态中被操作，便会让所述图像传感器按所述时间周期向所述存储装置提供所述电信号，从而允许所述存储装置以交替方式记录表示第一和第二图像的一系列已记录的图像。根据本发明，所述光阀还可以在第三状态中被操作，使得所述光阀区域的第三部分是通光的，而第三部分之外的所述光阀区域是不透明的，从而只允许所述光束的一部分通过所述第三部分到达所述图像传感器，以在所述图像传感器上形成第三图像，所述第三部分位于所述第一部分和所述第二部分之间。根据本发明的一个实施例，所述光阀是液晶装置。所述光阀可以位于所述透镜模块和所述图像传感器之间，或者在所述透镜模决的前面。在具有第一透镜子模块和沿着光轴与所述第一透镜子模块间隔开的第二透镜子模块的透镜模块中，所述光阀可以位于所述第一透镜子模块和所述第二透镜子模块之间。根据本发明，所述照相机还包括用于提供定时信号的控制器；和光阀驱动器，响应所述定时信号，用于在电光材料上施加电场，所述图像传感器也根据所述定时信号提供所述电信号。根据本发明，所述照相机可以在二维模式或者三维模式中被使用。所述照相机可用于拍摄单张二维图片或者单个三维图像对。所述照相机还可以用来拍摄一系列的二维图片或者三维图像对的序列。因而，所述照相机还具有用户接口，以允许用户选择图片拍摄模式。此外，所述照相机可以用于在水平模式或者垂直模式下拍摄图片。本发明的第二方面是用于照相机的方法，该照相机包括具有焦平面的透镜模块， 所述透镜模块被配置为接收用于在所述焦平面上形成图像的入射光束；以及基本上位于所述焦平面处的用于感测所述图像的图像传感器，所述图像传感器被配置为向存储装置提供指示所述图像的电信号。所述方法包括与所述透镜模块相关联地定位光阀，所述光阀包括位于光束路径中的阀区域，其中，所述光阀可以至少在第一状态和在第二状态中操作，所述光阀区域包括置于第一电极层和第二电极层之间的电光材料层，所述第一电极层和所述第二电极层被配置为在电光材料上施加电场；和对所述光阀区域进行构图，使得当所述光阀在所述第一状态中被操作时，所述光阀区域的第一部分是通光的，而第一部分之外的所述光阀区域是不透明的，从而仅仅允许所述光束的一部分通过所述第一部分到达所述图像传感器，以在所述图像传感器上形成第一图像；并且，当所述光阀在所述第二状态中被操作时，所述光阀区域的不同的第二部分是通光的，而第二部分之外的所述光阀区域是不透明的，从而允许所述光束的不同部分到达所述图像传感器，以形成第二图像。在结合图2A-11阅读了本描述时，本发明将变得清楚明了。
图1示出现有技术的双透镜照相机。图2A-2C是根据本发明的各种实施例的单透镜照相机的示意图。图3A-3C示出根据本发明一个实施例的光阀中的可通光区域的布置。图3D示出光阀的基本结构。图4示出根据本发明的单镜头照相机的框图。图5A-5C示出由根据本发明的单镜头照相机拍摄的图片序列。图6A-6C示出根据本发明另一个实施例的光阀中可通光部分的不同布置。图7A-7C示出根据本发明的单镜头照相机在不同方位拍摄的图片序列。图7D示出由具有带四个或更多个可通光部分的光阀的单透镜照相机拍摄的图片序列。图8A示出利用根据本发明的单镜头照相机拍摄的图像序列进行显示的二维图像序列。图8B示出利用根据本发明的单镜头照相机拍摄的图像序列进行显示的合成图像序列。图9A-9D示出根据本发明的光阀中的三个可通光部分的不同布置。图9E示出根据本发明的光阀中的四个可通光部分的布置。图9F示出具有可调的可通光部分的光阀。图10A-10C示出与成像透镜模块相关联的光阀的不同布置。图11示出图像传感器的视差。
具体实施例方式本发明利用一个透镜模块在两个或更多个有利位置处拍摄景物的图片。如图2A 至2C所示，本发明的照相机1具有一个成像透镜模块20，用于在图像传感器40上形成被摄景物100的图像，图像传感器40位于成像透镜模块20的像平面或者焦平面上。照相机 1还具有光阀30，用于控制入射光。如图3A至3C所示，光阀30被程控或构图为在该光阀 30的光阀区域中的不同位置处形成通光或透明的部分。例如，如图2A所示，通光部分可以位于光阀30的右边部分。如图2B所示，通光部分可以位于光阀30的左边部分，或者，如图 2C所示，通光部分可以位于光阀30的中间部分。因而，经由成像透镜模块20入射在光阀 30上的光被光阀30部分地阻挡。只有通过通光或者透明部分的光束可以到达图像传感器 40并在其上形成图像。例如，分别在不同的通光或者透明的位置处获取或者拍摄的图像可用于形成用于三维显示的合成图像。图3A-3C示出根据本发明一个实施例的光阀中的可通光部分的布置图。在如图 3A-3C所示的光阀30中，在光阀区域内有三个可以被分别变成通光的重叠部分32、34和 36。部分32位于光阀区域的右侧，部分34位于光阀区域的左侧，部分36位于光阀区域的中间部分。在图3A中，让右边部分32通光，而通光部分32之外的区域不透明。因而，只有通过成像透镜模块20和通光部分32的一部分光束可以到达图像传感器以形成图像(参见图2A)。在图:3B中，让左边部分34通光，而通光部分34之外的区域不透明。因而，只有通过成像透镜模块20和通光部分34的一部分光束可以到达图像传感器以形成图像(参见图2B)。在图3C中，让中间部分36通光，而通光部分36之外的区域不透明。因而，具有通过成像透镜模块20和通光部分36的一部分光束可以到达图像传感器以形成图像(参见图 2C)。部分32、34和36被称为可通光部分，因为它们可以分别被变成通光或透明的以允许光透过。每个可通光部分都是光学上可变的部分，在通光状态下可操作以允许光通过，在不透明或模糊的状态下可操作以防止光通过。在常规的照相机应用中，仅仅一个可通光部分处于通光状态，而光阀的其余区域是不透明的。如图3D所示，光阀30可以被构造为在两个透明基板131和132之间设置有一层电光材料140。光阀30还具有两个透明电极层133和134，其分别设置在两个基板上。一个或两个电极层被构图为当电压源(W)用来经由电极层向电光材料140施加电场时，仅有部分32、34和36之一变成通光或者透明的以透过光。例如，电极层133和134可以由铟锡氧化物(ITO)制成。根据本发明的一个实施例的照相机1还包括用于存储形成在图像传感器40上的图像的存储模块60。存储模块60可包括内置的存储装置和/或可移动的存储装置。照相机1包括光阀驱动器50，该光阀驱动器50被配置为在光阀30的电极层133和134上施加电压，用于控制电光材料层140(参见图3D)。如图4所示，照相机1包括用于控制照相机的各个图片拍摄部件的控制器10。例如，控制器10被程控为向光阀驱动器50提供定时信号，使得光阀部分之一处于通光状态，以透过光。同时，定时信号还使得形成于成于图像传感器40上表示图像的电信号被读出或者存储在存储模块60中。照相机1包括图像处理模块44，使得存储模块中的图像在被存储之前或之后可以被处理。然而，存储模块中存储的图像地可以是原始图像(raw image)。用户接口 90允许用户选择各种图片拍摄模式。用户接口 90可具有用于图片拍摄模式选择的机械开关或者显示器上的软开关(soft switch)。用户接口 90也可具有用于启动图片拍摄过程的释放按钮。图片拍摄模式至少包含用于拍摄常规二维图片的单拍模式(single-shot mode)、用于在不同的视角处拍摄一组图片的单组模式(single group mode)、用于按照序列拍摄两张或更多张二维图片的二维序列模式(2D sequence mode)和用于在不同的视角处拍摄一系列图片的三维序列模式(3D sequence mode) 0例如，当用户选择单拍模式时，优选的是，响应于由控制器提供的定时信号，使得中间光阀部分36通光，从而获得单张图片并将该单张图片存储在存储模块60中。同样地，当用二维序列模式拍摄图片时，使得中间光阀部分36通光，从而可以捕获一系列的二维图片 (参见图2C和5C)。当用户选择单组模式时，优选的是，使得右边部分32和左边部分34顺序地通光，从而顺序地在两个不同的视野处拍摄一对图片，或者使得三个部分32、36、34顺序地通光，从而顺序地在三个不同的视野处拍摄三张图片。当拍摄一系列的左-右图片时 (三维序列模式)，使得右边部分32和左边部分34顺序、交替地通光(参见图2A、2B和5A)。 作为替代方案，如图5B所示，中间部分36也被用于拍摄中间图片。照相机1还具有供用户观看被摄景物的取景器70和作为电源的电池室80。当形成在图像传感器40上的图像呈矩形状，即，像宽(W)大于像高(H)时，用户通常以常规的水平模式拍摄图片，使得图像序列类似于如图5A-5C所示的那样。图5A示出表示交替地捕获和存储的右、左视野的图像序列， 其中Vl和V2表示通过交替出现的通光部分32和34交替形成的两个不同视野的图像。可以将中间部分36与右边部分32和左边部分34 —起用来以三个不同的视野拍摄一系列图像。图5B示出表示顺序捕获和存储的右、中、左视野的图像序列，其中VI、V2和V3表示通过在光阀30上顺序出现的通光部分32、36、34顺序形成的三个不同视野的图像。图5C示出通过一个通光部分形成的常规的二维图片的序列，优选地，为了更好的图像质量，通过光阀30的中间部分36形成常规的二维图片的序列。对于如图5A-5C所示的呈矩形的图像传感器40上形成的图像以及在常规的水平模式中拍摄的图像，光阀30上的右-左可通光部分32和34沿大体上与图像宽度或者水平轴平行的方向排列。但是，当用户在别的方位或者垂直模式中拍摄图片时，为了形成三维图像所需的视差，右-左可通光部分必须以不同的方式排列。根据本发明的另一个实施例，光阀30被构图为具有两个附加部分33和35，当照相机用于垂直模式时，附加部分33和35可被设置为通光。在图6A中，右边部分33被设置为通光，而通光部分33之外的区域是不透明的。因而，仅仅部分光束通过成像透镜模块20和通光部分33可以到达图像传感器以形成图像，与图2A中的描述类似。在图6B中，左边部分35被设置为通光，而通光部分35之外的区域是不透明的。因而，仅仅部分光束通过成像透镜模块20和通光部分35可以到达图像传感器以形成图像，与图2B中的描述类似。在图6C中，中间部分36被设置为通光，而通光部分36之外的区域是不透明的。因而，仅仅部分光束通过成像透镜模块20和通光部分36可以到达图像传感器，以形成图像(参见图2C)。根据本发明的一个实施例，照相机1还包括一个方位感测装置92，以感测照相机用于水平模式还是用于垂直模式，以便适当地选择可通光部分32、33、34、35和36。在垂直模式中拍摄的图片如图7A-7D所示。图7A示出交替捕获和存储的表示右-左视野的图像序列，其中Vl和V2表示通过交替出现的通光部分33和35交替形成的两个不同的视野的图像。可以与右-左部分33和35 —起使用中间部分36拍摄三个不同视野的图像序列。图7B示出顺序地捕获和存储的表示右、中、左视野图像序列，其中V1、V2 和V3表示通过光阀30上顺序地制作的通光部分33、36、35顺序地形成的三个不同视野的图像。图7C示出通过一个通光部分(为了更好的图像质量，优选地，通过光阀30的中间部分36)形成的常规的二维图像序列。应当注意到，不同视野的数目可以是两个、三个、四个或者更多(例如，参见图 9E)。光阀被构图为具有可以按照顺序的方式被设置为通光的四个部分，并且四个通光部分沿着一个方向(例如，与图像宽度平行的方向(例如，参见图5A))线性地排列，用户可以拍摄顺序地捕获和存的表示四个不同视野的图像序列。如图7D所示，V1、V2、V3、V4表示通过光阀上顺序地被设置为通光的四个部分顺序地形成的四个不同视野的图像。在如图5A和7A所示的交替地捕获的表示两个不同视野Vl和V2的图像序列的情况中，捕获的图像可以用于以两种方式示出三维视频或者电影。如图8A所示，捕获的图像
可以在同一序列中被示出为显示的图像I1、I2、I3.......为了看见三维效果，要求观察者
佩戴一副特殊眼镜，该眼镜交替地打开和关闭以看见显示的左右视野。目前也使用其他的三维呈示技术，例如，偏振分离或红/青互补色立体镜片。可替换地，如图8B所示，每对两个不同视野Vl和V2可以组合为合成图像CI1、CI2.......合成图像序列CI1、CI2......可以顺序地示出在显示面板上，视差分离装置设
置在合成图像的前面，以分离不同的视野并将其呈示给观察者的眼睛。视差分离装置可以是透镜状屏幕或视差屏障面板。应该理解的是，具有两个或更多个可设置为通光或者透明的部分的光阀的可以以不同的方式配置。例如，如图9A所示，这些部分可以是不重叠的。这些部分可以是如图9B 所示稍微重叠的，或者是如图9C所示较多地重叠的。在图9B和9C中，Q是可通光部分32 和34之间的距离。此外，如图9D所示，通光部分的形状也可以不同。此外，如图9E所示， 光阀30可具有能够顺序地被设置为通光或者透明的四个部分32、36、37和34。一般而言， 光学可变部分的数目由成像透镜模块的有效孔径决定。因此，光学可变部分的数目可以是二、三、四或者更多。三维显示的三维效果取决于观察者眼睛中察觉的视差量。如果视差量小，则三维显示上的景物将看起来像二维图片一样平坦。如果视差量过大，观察者可能无法察觉到良好聚焦的三维景物。一般而言，视差量由两个因素控制。控制视差的第一因素是照相机光阀的各通光部分之间的距离。第二个因素是景物中的被摄对象之间的间距。例如，如果拍摄没有前景的远处山的图片，那么视差量就会非常小。如果还包括几棵近处的树做前景，并且与树和照相机之间的距离相比，山与照相机的距离太大，那么视差量就会过大。假定图像传感器上的视差量表示为P，用于拍摄图片的两个通光部分之间的距离为Q(参见图11)，主对象的照相机中的图像形成距离为S，前景的图像形成距离为S ‘，则视差近似地被表达为P(S' -S) = QS'。同理，如果背景的图像成像距离为S"，则背景的视差近似地被表达为P' (S-S" ) = QS"。当图像被显示时，显示器上的由观察者察觉的视差量由放大因子放大。在放大因子以及观察者看显示器的估计距离已知的情况下，可以确定出视差值范围，在该视差值范围，三维显示会产生良好的三维效果。一般而言，如果被摄对象之间的间距大，则应该使用比较小的Q。否则，应使用默认的Q。因此，使用可调整用于拍摄图片的通光部分之间的间距的光阀是有利的。根据本发明的一个实施例，如图9F所示，光阀30可配置为或者构图为提供多于1 个的Q值。例如，可以具有用于提供“默认”的Q值的一对可通光部分32和34、以及用于产生较小的Q'的另一对可通光部分32'和34'。例如，可以利用用户接口 90(参见图4)来选择Q值。应当注意到，可以具有多于两对的可通光部分，从而可以以小步幅地调整间距Q。根据本发明的各种实施例的光阀30可以相对于成像透镜模块20和图像传感器40 位于不同的位置。如图IOA所示，光阀30可以位于成像透镜模块20和图像传感器40之间。 如图IOB所示，光阀30可以位于成像透镜模块20的前面，更远离图像传感器40。如图IOC 所示，在具有两个其间有间隙的子模块22和M的成像透镜模块中，光阀30可以置于两个子模块22和24之间。根据本发明的光阀30可以是固态光阀，或者是具有液态电光材料层140的光阀。 液态电光材料层140可以是液晶分子层。图11示出图像传感器40上的视差量。如图11所示，被摄景物具有三个被摄对象主对象K、背景对象B和前景对象F。S是主对象K的图像成像距离。因为背景对象的像平面比主对象的像平面更接近于照相机透镜，所以背景的图像形成距离S"小于S。因为前景对象的像平面远于主对象的像平面，所以前景对象的图像成像距离S'大于S。当拍摄三维图片时，照相机用户应该避免过量的视差或者太少量的视差。因此，可调整或者可选择距离 Q是有利的。总之，本发明提供了一种2D/3D照相机，该2D/3D照相机用于拍摄常规的二维图片和用于三维图片或者三维显示的图片。本发明与透镜模块相关联地放置光阀，以控制用于在图像传感器上形成图像的由透镜模决接收到的光束。光阀具有置于光束路径上的光阀区域。光阀具有两个或更多个可通光部分，使得只有一个部分被设置为通光，从而允许光束的一部分通过。通过在光阀上分别设置不同的通光部分，可以捕获通过稍微不同的角度观看的大量图像。可通光的部分包括右部和左部，以使得捕获的图像能够用于产生三维图片或显示。可通光部分还包括中间部分，使得照相机可以用作二维照相机。特别地，光阀区域具有设置在第一电极层和第二电极层之间的电光材料层，第一和第二电极层被配置为向电光材料层施加电场，其中，第一和第二电极层中的至少一层的被构图为当光阀在第一状态中被操作时，光阀区域的第一部分是通光的，而第一部分之外的光阀区域是不透明的，从而只允许一部分光束通过第一部分到达图像传感器，以在图像传感器上形成第一图像，当光阀在第二状态中被操作时，光阀区域的不同的第二部分是通光的，第二部分之外的光阀区域是不透明的，从而允许光束的不同部分到达图像传感器，以形成第二图像。光阀被配置为按时间周期以交替方式在第一状态和第二状态中被操作，图像传感器被配置为按时间周期向存储装置提供电信号，从而允许存储装置记录一系列的记录图像，这一系列的记录图像表示以交替方式出现的第一和第二图像。光阀还可以在第三状态中操作，第一和第二电极层中的所述至少一层被构图为 当光阀在第三状态中被操作时，光阀区域的第三部分是通光的，而第三部分之外的光阀区域是不透明的，从而只允许一部分光束通过第三部分到达图像传感器，以在图像传感器上形成第三图像，该第三部分位于第一部分和第二部分之间。例如，光阀可以由液晶材料构成。照相机可用于拍摄单张二维图片，或者在稍微不同的角度拍摄单组图片，以使图片组能够用于构成三维图片或者三维显示。照相机还可以用作拍摄一系列的二维图片或者一系列的左右图片的摄像机。根据本发明的一个实施例，用于拍摄左右图片的可通光部分之间具有可调整的间距。如果图像传感器被配置为产生由像高和比像高大的像宽定义的矩形图像，照相机可以在用于拍摄图片的第一图片拍摄模式和用于拍摄图片的第二图片拍摄模式中操作，在第一图片拍摄模式中，使得像宽基本上沿着水平轴，光阀区域上的可通光部分被布置在基本上与像宽平行的方向上；在第二图片拍摄模式中，使得像宽基本上沿着垂直轴，光阀区域上的可通光部分被布置在基本上与像高平行的方向上。光阀可以位于成像透镜模块的前面、后面或者内部。
因此，尽管已经参照本发明的一个或多个实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以在形成和细节上对本发明进行前述的和各种其它的改变、删除和偏离。
权利要求
1.一种照相机，包括具有焦平面的透镜模块，所述透镜模块被配置为接收用于在所述焦平面处形成图像的入射光束；基本上位于所述焦平面处的用于感测所述图像的图像传感器，所述图像传感器被配置为向存储装置提供指示所述图像的电信号；和与所述透镜模块相关联地定位的光阀，所述光阀包括位于所述光束的路径中的阀区域，其中，所述光阀可以至少在第一状态和第二状态中操作，所述光阀区域包括设置第一电极层和第二电极层之间的电光材料层，所述第一电极层和第二电极层被配置为在电光材料上施加电场，其中，所述第一电极层和第二电极层中的至少一个被构图为使得当所述光阀在所述第一状态中被操作时，所述光阀区域的第一部分是通光的，而所述第一部分之外的所述光阀区域是不透明的，从而只允许所述光束的一部分通过所述第一部分到达所述图像传感器，以在所述图像传感器上形成第一图像，并且，当所述光阀在所述第二状态中被操作时，所述光阀区域的不同的第二部分是通光的，而所述第二部分之外的所述光阀区域是不透明的，从而允许所述光束的不同部分到达所述图像传感器，以形成第二图像。
2.根据权利要求1所述的照相机，其中所述光阀被配置为按时间周期以交替的方式在所述第一状态和所述第二状态中操作，所述图像传感器被配置为按所述时间周期向所述存储装置提供所述电信号，从而允许所述存储装置以交替的方式记录表示所述第一图像和所述第二图像的一系列的记录图像。
3.根据叔利要求1所述的照相机，其中所述光阀还可以在第三状态中被操作，并且，所述第一电极层和第二电极层中的所述至少一个被构图为使得当所述光阀在所述第三状态中被操作时，所述光阀区域的第三部分是通光的，而所述第三部分之外的所述光阀区域是不透明的，从而只允许所述光束的一部分通过所述第三部分到达所述图像传感器，以在所述图像传感器上形成第三图像，所述第三部分位于所述第一部分和所述第二部分之间。
4.根据权利要求1所述的照相机，还包括用于提供定时信号的控制器；和响应于所述定时信号的光阀驱动器，用于在电光材料上施加电场，所述图像传感器也基于所述定时信号提供所述电信号。
5.根据权利要求1所述的照相机，其中所述光阀包括液晶装置，并且，所述电光材料包括液晶分子层。
6.根据权利要求1所述的照相机，其中所述光阀位于所述透镜模块和所述图像传感器之间。
7.根据权利要求1所述的照相机，其中所述透镜模块具有第一模块端和面对所述图像传感器的相对的第二模块端，并且，其中所述光阀位于所述透镜模块的外侧，靠近所述第一模块而远离所述第二模块端。
8.根据权利要求1所述的照相机，其中所述透镜模块包括第一透镜子模块和沿着光轴与所述第一透镜子模块隔开的第二透镜子模块，并且，其中所述光阀位于所述第一透镜子模块和所述第二透镜子模块之间。
9.根据权利要求1所述的照相机，其中所述光阀被配置为按时间周期以交替的方式在所述第一状态和所述第二状态中操作，并且，所述图像传感器被配置为按所述时间周期向所述存储装置提供所述电信号，从而允许所述存储装置在视频模式中以交替的方式记录表示所述第一图像和所述第二图像的一系列的记录图像，并且，其中所述光阀还可以在第三状态中操作，并且，所述第一电极层和第二电极层中的所述至少一个被构图为使得当所述光阀在所述第三状态中被操作时，所述光阀区域的第三部分是通光的，而所述第三部分之外的所述光阀区域是不透明的，从而在单拍摄模式中只允许所述光束的一部分通过所述第三部分到达所述图像传感器，以在所述图像传感器上形成第三图像，所述第三部分位于所述第一部分和所述第二部分之间，所述照相机还包括用户接口，用于允许用户在所述视频模式和所述单拍摄模式之间进行选择。
10.根据权利要求9所述的照相机，其中所述图像为由像高和比像高大的像宽定义的矩形，其中照相机可以在用于拍摄图片的第一图片拍摄模式和用于拍摄图片的第二图片拍摄模式中操作，在第一图片拍摄模式中，使得像宽基本上沿着水平轴，光阀区域的所述第一部分和所述第二部分被布置在基本上与像宽平行的方向上；在第二图片拍摄模式中，使得像宽基本上沿着垂直轴，光阀区域的所述第一部分和所述第二部分被布置在基本上与像高平行的方向上。
11.根据权利要求1所述的照相机，其中所述第一部分和所述第二部分之间限定一个间距，并且所述间距是可调整的。
12.一种用于照相机的方法，所述照相机包括具有焦平面的透镜模块，所述透镜模块被配置为接收用于在所述焦平面处形成图像的入射光束；和基本上位于所述焦平面处的用于感测所述图像的图像传感器，所述图像传感器被配置为向存储装置提供指示所述图像的电信号，所述方法包括与所述透镜模块相关联地定位光阀，所述光阀包括位于光束路径中的阀区域，其中，所述光阀可以至少在第一状态和在第二状态中操作，所述光阀区域包括置于第一电极层和第二电极层之间的电光材料层，所述第一电极层和所述第二电极层被配置为在电光材料上施加电场；和对所述第一电极层和第二电极层中的至少一个进行构图，使得当所述光阀在所述第一状态中被操作时，所述光阀区域的第一部分是通光的，而所述第一部分之外的所述光阀区域是不透明的，从而只允许所述光束的一部分通过所述第一部分到达所述图像传感器，以在所述图像传感器上形成第一图像；并且，当所述光阀在所述第二状态中被操作时，所述光阀区域的不同的第二部分是通光的，而所述第二部分之外的所述光阀区域是不透明的，从而允许所述光束的不同部分到达所述图像传感器，以形成第二图像。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述光阀被配置为按时间周期以交替的方式在所述第一状态和所述第二状态中操作，并且，所述图像传感器被配置为按所述时间周期向所述存储装置提供所述电信号，从而允许所述存储装置以交替的方式记录表示所述第一图像和所述第二图像的一系列的记录图像。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述光阀还可以在第三状态中操作，并且，对所述第一电极层和第二电极层中的所述至少一个进行构图，使得当所述光阀在所述第三状态中被操作时，所述光阀区域的第三部分是通光的，而所述第三部分之外的所述光阀区域是不透明的，从而只允许所述光束的一部分通过所述第三部分到达所述图像传感器，以在所述图像传感器上形成第三图像，所述第三部分位于所述第一部分和所述第二部分之间。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述光阀被设置在所述透镜模块和所述图像传感器之间。
16.根据权利要求12所述的方法，其中所述透镜模块具有第一模块端和面对所述图像传感器的相对的第二模块端，并且，其中所述光阀位于所述透镜模块的外侧，靠近所述第一模块端而远离所述第二模块端。
17.根据权利要求12所述的方法，其中所述透镜模块包括第一透镜子模块和沿着光轴与所述第一透镜子模块隔开的第二透镜子模块，并且，其中所述光阀位于所述第一透镜子模块和所述第二透镜子模块之间。
18.根据权利要求12所述的方法，其中所述第一部分和所述第二部分之间限定一个间距，并且所述间距是可调整的。
全文摘要
单透镜2D/3D照相机具有光阀，该光阀与透镜模块相关联地放置，以控制用于在图像传感器上形成图像的由所述透镜模块接收到的光束。所述光阀具有置于所述光束的路径上的光阀区域。所述光阀具有两个或更多个可通光部分，使得只有一个部分被设置为通光的，从而允许所述光束的一部分通过。通过分别让所述光阀的不同部分通光，可捕获到从稍微不同的角度看到的许多图像。所述可通光的部分包括右部和左部，使得捕获的图像可用于产生三维图片或显示。所述可通光部分还包括中间部分，使得所述照相机可以当作二维照相机使用。
文档编号G03B35/02GK102236245SQ20111016857
公开日2011年11月9日 申请日期2011年4月11日 优先权日2010年4月9日
发明者劳国华 申请人:视立方有限公司