CN108377378B - 摄像装置 - Google Patents

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Abstract

一种摄像装置,包括框架结构、第一摄像单元、至少一第二摄像单元以及红外光发射单元,其中第一摄像单元、第二摄像单元与红外光发射单元分别设置于框架结构。第一摄像单元与红外光发射单元形成结构光深度相机模块,且第一摄像单元与第二摄像单元形成立体光深度相机模块。

Description

摄像装置
技术领域
本发明涉及一种摄像装置。
背景技术
随着科技的进步,越来越多电子产品具有多功能、小型化、高精度的设计。在我们生活中,摄影、拍照功能对于电子装置(例如是摄像***、手持式装置、医疗检查装置)来说已经是不可或缺的功能,其中为了得到良好的影像品质及影像效果,上述这些电子产品会安装具有多个摄像单元的摄像装置来提供广泛的摄影功能。
举例来说,利用并结合不同特性的摄像单元,且搭配不同的演算功能,便能形成具有不同功能的摄像装置,例如能提供摄像装置能进行三维影像的获取,且可运用于立体建模、动作辨识等用途。因此,为满足上述用途,如何选用并结合不同的摄像单元时,同时降低结构与组装上的误差,便成为相关领域的技术人员所需思考的课题。
发明内容
本发明提供一种摄像装置,其通过不同摄像单元组装至框架结构而形成不同功能的相机模块。
本发明的摄像装置,包括框架结构、第一摄像单元、至少一第二摄像单元以及红外光发射单元。第一摄像单元、第二摄像单元与红外光发射单元分别设置于框架结构,其中第一摄像单元与红外光发射单元形成结构光深度相机模块(structured light depthcamera module),且第一摄像单元与第二摄像单元形成立体光深度相机模块(stereolight depth camera module)。
在本发明的一实施例中,上述的第一摄像单元是红绿蓝-红外光(RGB-IR)摄像单元,第二摄像单元是红绿蓝(RGB)摄像单元。
在本发明的一实施例中,上述的第一摄像单元是单色光-红外光(MONO-IR)摄像单元,第二摄像单元是红绿蓝(RGB)摄像单元。
在本发明的一实施例中,上述的第一摄像单元是红绿蓝-红外光摄像单元,第二摄像单元是单色光摄像单元(MONO Camera)。
在本发明的一实施例中,上述的框架结构具有位于同一轴向的三个开口,第一摄像单元、第二摄像单元与红外光发射单元分别配置于所述三个开口。
在本发明的一实施例中,上述的框架结构还具有位于至少一开口处的相邻两侧壁,第一摄像单元通过无间隙地结构抵接于所述相邻两侧壁而定位于框架结构,所述轴向平行于其中一侧壁且正交于另一侧壁。
在本发明的一实施例中,上述的第一摄像单元、第二摄像单元及红外光发射单元与这些开口之间分别存在间隙,胶体适于分别注入这些间隙,以分别固定第一摄像单元、第二摄像单元及红外光发射单元于这些开口中。
在本发明的一实施例中,上述的第二摄像单元通过框架结构的第一连接部而相对于第一摄像单元保持第一距离,第一距离大于10毫米。
在本发明的一实施例中,上述的红外光发射单元通过框架结构的第二连接部而相对于第一摄像单元保持第二距离,第二距离大于10毫米。
在本发明的一实施例中,上述的第一摄像单元具有第一光轴,第二摄像单元具有第二光轴,且第二光轴相对于第一光轴的倾角差异小于0.5度。
在本发明的一实施例中,上述的第二光轴平行于第一光轴。
在本发明的一实施例中,上述的红外光发射单元具有第三光轴,且第三光轴相对于第一光轴的倾角差异小于0.5度。
在本发明的一实施例中,上述的第三光轴平行于第一光轴,且第三光轴平行于第二光轴。
在本发明的一实施例中,上述的第三光轴平行于第一光轴。
在本发明的一实施例中,上述的框架结构是刚体结构。
在本发明的一实施例中,上述第一摄像单元的焦距不同于第二摄像单元的焦距。
在本发明的一实施例中,上述第一摄像单元的分辨率不同于第二摄像单元的分辨率。
在本发明的一实施例中,上述至少一第二摄像单元包括两个摄像单元,彼此相邻地配置于上述的框架结构。第一摄像单元、两个第二摄像单元与红外光发射单元分别配置在框架结构沿同一轴向排列的四个开口中,所述两个第二摄像单元位于第一摄像单元与红外光发射单元之间。
在本发明的一实施例中,上述其中一第二摄像单元是红绿蓝摄像单元,另一第二摄像单元是单色光摄像单元。
在本发明的一实施例中,上述两个第二摄像单元皆是红绿蓝摄像单元。
在本发明的一实施例中,上述两个第二摄像单元的焦距彼此不同。
在本发明的一实施例中,上述两个第二摄像单元的分辨率彼此不同。
在本发明的一实施例中,上述两个第二摄像单元之间的距离小于10毫米,且红外光发射单元与第一摄像单元之间的距离大于或等于15毫米。
基于上述,摄像装置包括有第一摄像单元、至少一第二摄像单元与红外光发射单元,且这些构件皆配置在同一个框架结构上。因此,这些构件能被视为具有相同的光学基准,进而让第一摄像单元与红外光发射单元形成结构光深度相机模块,而第一摄像单元与第二摄像单元形成立体光深度相机模块。如此一来,除能让摄像装置通过不同摄像单元而达到不同的摄像功能之外,也因所述不同摄像单元通过框架结构而达到相同光学基准,进而使摄像装置在进行不同摄像功能时,均能因此提供较佳的摄像效果及品质。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依据本发明一实施例的摄像装置的示意图。
图2是图1的摄像装置的俯视图。
图3是图1的摄像装置的框架结构的示意图。
图4示出摄像单元与框架结构的局部剖面图。
图5以另一视角示出图1的摄像装置。
图6示出本发明另一实施例的摄像装置的示意图。
图7示出图6摄像装置的局部俯视图。
图8示出图6摄像装置的框架结构的示意图。
图9以另一视角示出图8的框架结构。
图10以另一视角示出图6的摄像装置。
符号说明
100、300:摄像装置;
110、310:框架结构;
111c、111b、111a:间隙;
112、114、116、312、314、316、318:开口;
115a、115b、311、313:延伸部;
115c、315:凸肋;
116a、116b、114a、114b、112a、112b、312a、312b、314a、314b、316a、316b、318a、318b:侧壁;
116c:顶壁;
117、317:凹陷;
120:红外光发射单元;
121、131、141:连接部;
130、130A、130B:第二摄像单元;
140:第一摄像单元;
150:控制电路;
200:治具;
d1:第一距离;
d2:第二距离;
d3:第三距离;
d4:第四距离;
d5:第五距离;
X1、X2:轴向;
Z1:第一光轴;
Z2:第二光轴;
Z3:第三光轴;
Z4:第四光轴;
Z5:第五光轴;
X-Y-Z:直角坐标。
具体实施方式
图1是依据本发明一实施例的摄像装置的示意图。图2是图1的摄像装置的俯视图。图3是图1的摄像装置的框架结构的示意图。在此同时提供直角坐标X-Y-Z以利于相关叙述。请同时参考图1至图3,在本实施例中,摄像装置100包括框架结构110及配置其上的第一摄像单元140、第二摄像单元130以及红外光发射单元120,且第一摄像单元140、第二摄像单元130与红外光发射单元120是沿一轴向X1排列且分别组装在框架结构110的三个开口112、114、116中,也就是说,第一摄像单元140、第二摄像单元130与红外光发射单元120的排列轴向与框架结构110的延伸轴向一致。
如图1所示,摄像装置100还包括控制电路150,其包含用以控制第一摄像单元140、第二摄像单元130与红外光发射单元120的驱动元件,用以处理影像的相关运算元件,以及用以比对影像并进行修补的评估元件。第一摄像单元140的连接部141(例如可挠性电路板)、第二摄像单元的连接部131(例如可挠性电路板)以及红外光发射单元120的连接部121(电性接脚)电性连接于所述控制电路150。在此并未限制第一摄像单元140、第二摄像单元130与红外光发射单元120与控制电路150的电性连接方式,其可个别设置于电路板后,再一次性地连接至控制电路150,也可与控制电路150同设于单一电路板(或可挠性电路板)上。
在此,第一摄像单元140是红绿蓝-红外光(RGB-IR)摄像单元,其能用以获取彩色影像或红外光影像,而第二摄像单元130是红绿蓝(RGB)摄像单元,其能获取彩色影像,其中,第一摄像单元140例如是将红绿蓝(RGB)摄像单元移除其红外光滤光器而形成。因此,第一摄像单元140与红外光发射单元120能形成结构光深度相机模块(structured lightdepth camera module),而第一摄像单元140与第二摄像单元130分别由不同视角来对同一场景进行摄像(所述场景也是红外光发射单元120投射图案化的不可见光的场景),以形成立体光深度相机模块(stereo light depth camera module)。如此一来,摄像装置100便能具备产生二维、三维影像以及获知影像深度信息的能力。在此,所述红绿蓝-红外光(RGB-IR)摄像单元及红绿蓝(RGB)摄像单元各包括本体、镜头组、滤光元件、感测元件及电路板,其已能从现有技术中得知其结构配置,在此便不再赘述。
另需说明的是,第一摄像单元140与第二摄像单元130也可以是以下几种组合:例如第一摄像单元是单色光-红外光(MONO-IR)摄像单元,第二摄像单元是红绿蓝(RGB)摄像单元;或是第一摄像单元是红绿蓝-红外光摄像单元,而第二摄像单元是单色光摄像单元(MONO Camera)。
一般而言,由对应的影像深度信息(深度图),摄像装置100的运算元件可以判断所在场景中的多个物件或特征的相对距离,进而精确地呈现相关于该场景的立体影像。详细来说,摄像装置100可先通过第二摄像单元130获取红蓝绿(RGB)光信息(视为可见光信息)以产生前述场景的第一影像,再由第一摄像单元140获取红蓝绿(RGB)光信息(视为可见光信息),并搭配红外光发射单元120而获取红外光信息(视为不可见光信息),以产生前述场景的第二影像。在此,通过红外光发射单元120可以依据一个预设图案而将图案化的不可见光(红外光)投影至一个场景上,以让第一摄像单元140获取经由前述场景(及所述物件)反射的不可见光图案搭配已获取的红蓝绿(RGB)光信息而形成即第二影像。
接着,通过控制电路150处理上述第一影像、第二影像的相关信息,其中,比对第一影像的可见光信息与第二影像的可见光信息以取得第一深度信息,其例如是通过第一摄像单元与第二摄像单元所产生的影像视差而产生。再者,通过辨识第二影像的不可见光信息以取得第二深度信息,如前所述,其是通过第一摄像单元所感测到经反射后的红外光图案,并且依据红外光图案的扭曲、歪斜、缩放、位移等情况来判断前述场景的多个深度距离,进而取得第二深度信息。最后由控制电路150的评估单元比对所述第一深度信息与所述第二深度信息,且同时提供保留或修补,以产生最终的深度信息,但,本发明并未限制处理相关深度信息的手段。
基于上述,为让摄像装置100能顺利地获取所述影像,其必须具备相同的光学基准,以减少摄像单元之间的结构位置差异而避免影响所获取影像的准确性。有鉴于此,本实施例的框架结构110实质上为一体成形的刚体结构,也即框架结构110自身并不会有变形或结构位移的情形发生。图4示出摄像单元与框架结构的局部剖面图。图5以另一视角示出图1的摄像装置。请先参考图1与图5,在本实施例中,框架结构110还具有连接在开口之间的延伸部115a、115b,其用以区隔出开口112、114与116及其中的第一摄像单元140、第二摄像单元130与红外光发射单元120。
再者,框架结构110还具有位于底面处的多个凸肋115c与凹陷117,其分别配置在底部开口116、114、112之间,也就是位于前述延伸部115a、115b的下方(以图1的视角而言)。换句话说,框架结构110在其结构布局上,通过所述延伸部115a、115b与凸肋115c、凹陷117等相互搭配,进而能有效地提高其刚性。也就是说,框架结构110作为让第一摄像单元140、第二摄像单元130以及红外光发射单元120组装对象,其能在结构上提供足够的基准,以避免构件安装上的误差产生。又如图3所示,框架结构110是呈帽型轮廓,因此其从图1所示延伸部115a、115b的表面还会沿Y轴向下(沿Z轴)延伸;而在另一实施例中,框架结构也可以是呈板型,也就是仅存在延伸部115a、115b的状态。
接着,请再参考图1、图3与图4,如前所述,第一摄像单元140、第二摄像单元130以及红外光发射单元120是分别组装在三个开口112、114、116中,在此进一步地说,开口116具有彼此相邻的两侧壁116a、116b,开口114具有彼此相邻的两侧壁114a、114b,而开口112具有彼此相邻的两侧壁112a、112b,以下以第一摄像单元140与开口116为例进行描述。在此,第一摄像单元140通过无间隙地结构抵接于所述相邻两侧壁116a、116b而定位于该框架结构110,所述轴向X1平行于其中一侧壁116a且正交于另一侧壁116b。据此,第一摄像单元140得以沿X-Y平面而定位在框架结构110的开口116中。类似地,第二摄像单元130与红外线发光单元120也能通过其他开口中相邻的两侧壁作为其定位的基准,在此便不再赘述。此外,所示侧壁116a、114a、112a与116b、114b、112b还设置有凸起结构,如图3所示,以利使用者装设第一摄像单元140、第二摄像单元130与红外光发射单元120。
此外,对于Z轴方向的定位而言,如图4所示,第一摄像单元140需通过治具200沿Z轴抵紧于框架结构110,而让第一摄像单元140的局部能无间隙地抵靠框架结构110位于开口116处的顶壁116c,据以达到Z轴的定位效果。类似地,第二摄像单元130与红外线发光单元120也能通过其他开口处的顶壁而达到相同的定位基准。
另一方面,请再参考图1,在本实施例中,当第一摄像单元140、第二摄像单元130与红外光发射单元120分别如上述定位于框架结构110之后,其分别与框架结构110的开口116、114、112之间存在间隙111c、111b、111a,而胶体(例如热固化胶或光固化胶)适于注入间隙111c、111b、111a,以让定位后的第一摄像单元140、第二摄像单元130以及红外光发射单元120能顺利地与框架结构110相互固定地结合在一起。又如前述,由于存在所述凸起结构,而在装设之后方形成间隙111c、111b、111a。
如图2所示,在本实施例中,完成结合的摄像装置100中,第二摄像单元130通过该框架结构110的延伸部115b而相对于第一摄像单元140保持第一距离d1,且第一距离d1大于10毫米。同时,红外光发射单元120通过延伸部115a而再与第二摄像单元130间隔,以使第二摄像单元130位于第一摄像单元140与红外光发射单元120之间,并使红外光发射单元120相对于第一摄像单元140存在第二距离d2,且第二距离d2大于第一距离d1。据此,本发明所述摄像装置将具备结构紧凑且具有较小尺寸的特点。
在另一未示出的实施例中,红外光发射单元120相对于第一摄像单元140所存在的第二距离d2大于10毫米。上述所示距离是指物体中心点之间的距离,也就是摄像单元的镜心的间距。
再者,为了获得类似于光学变焦的效果,第一摄像单元140的焦距与第二摄像单元130的焦距可以不同。例如,其中一个采用广角镜头,而另一个采用长焦镜头;或者,其中一个采用标准镜头,另一个采用长焦镜头,但本实施例不限于此。另外,为了降低摄像装置的制作成本,在一实施例中,第一摄像单元140的分辨率不同于第二摄像单元130的分辨率。
请再参考图1,经由上述的定位及结合方式,同时通过框架结构110为刚体结构的特性,因此本实施例的摄像装置100中,第一摄像单元140的第一光轴Z1与第二摄像单元130的第二光轴Z2之间的倾角差异会小于0.5度,而更进一步地优选是第二光轴Z2会平行于第一光轴Z1(也即第一光轴Z1、第二光轴Z2均平行于Z轴),且各垂直于第一摄像单元140与第二摄像单元130的光线入射面(light injection surface)。如此便能有效地让第一摄像单元140、第二摄像单元130之间的光学基准得以一致,避免因组装过程、结构尺寸或材质特性导致两者间的结构误差影响其所获取影像的品质及准确性。
更进一步地,在本实施例中,红外光发射单元120具有第三光轴Z3,且第三光轴Z3与第一光轴Z1的倾角差异小于0.5度,而更进一步地优选是第三光轴Z3会平行于第一光轴Z1(也即第一光轴Z1、第三光轴Z3均平行于Z轴),以确认红外光发射单元120与第一摄像单元140之间的光学基准得以一致。
另需说明的是,在本实施例中,用以组装并对位所述第一摄像单元140、第二摄像单元130以及红外光发射单元120的顺序在于:先行组装第一摄像单元140至框架结构110,其如上述进行X-Y平面及Z轴方向的定位与结合之后,再以第一摄像单元140的第一光轴Z1作为基准,而分别调整及定位第二摄像单元130与红外光发射单元120,其理由即在于,前述结构光深度相机模块及立体光深度相机模块的组成,据此以第一摄像单元140为基准而校正第二摄像单元130,便能确保立体光深度相机模块所获取影像的品质及准确性,以第一摄像单元140为基准而校正红外光发射单元120则能确保结构光深度相机模块所获取影像的品质及准确性。
图6示出本发明另一实施例的摄像装置的示意图。图7示出图6摄像装置的局部俯视图。图8示出图6摄像装置的框架结构的示意图。请同时参考图6至图8,在本实施例中,摄像装置300包括框架结构310、第一摄像单元140、两个第二摄像单元130A、130B以及红外光发射单元120,其中框架结构310具有同沿轴向X2排列的四个开口312、314、318与316,红外光发射单元120设置于开口312,第二摄像单元130A设置于开口314,第二摄像单元130B设置于开口318以及第一摄像单元140设置于开口316,而所述两个第二摄像单元130A、130B彼此相邻且位于红外光发射单元120与第一摄像单元140之间。第一摄像单元140、两个第二摄像单元130A、130B以及红外光发射单元120分别电性连接至控制电路150以利于对影像获取的手段进行控制及调整。
在此,由于红外光发射单元120、第一摄像单元140、第二摄像单元130A、130B与框架结构310的对应配置方式大致如前述实施例。举例来说,图9以另一视角示出图8的框架结构。图10以另一视角示出图6的摄像装置,在此,框架结构310同样具有设置在开口312~318侧壁312a、312b、314a、314b、316a、316b、318a、318b上的凸起结构,以利于装设上述第一摄像单元140、两个第二摄像单元130A、130B与红外光发射单元120,同时提供定位的基准;而如图9与图10所示,框架结构310的底部也存在多个凹陷317与凸肋315,其构成让框架结构310能被视为刚体结构的必要结构特征,而让影像获取元件(即130A、130B与140)及红外光发射单元120的第四光轴Z4、第五光轴X5、第一光轴Z1与第三光轴Z3彼此的倾斜角差异会小于0.5度。也就是通过框架结构310的结构特征而让影像获取元件及红外光发射单元的光学基准得以一致,避免因组装过程、结构尺寸或材质特性导致两者间的结构误差影响其所获取影像的品质及准确性。
基于上述,以下仅就相异处予以描述,而相同的特征已能从附图及上述实施例得知,故不再赘述。
与前述实施例不同的是,本实施例包括有两个第二摄像单元,因此对于摄像装置300造成的摄像功能将能予以进一步地提升。
在本实施例中,所述两个第二摄像单元130A、130B的其一可为红绿蓝摄像单元,而另一可为单色光摄像单元,两者皆用以获得可见光影像但一者为彩色影像,另一为黑白影像,因此能据以提高分辨率(即,单色光摄像单元所获取的黑白影像的分辨率相对于红绿蓝摄像单元所获得的彩色影像的分辨率为佳),进而搭配第一摄像单元140(单色光-红外光摄像单元或红绿蓝-红外光摄像单元)之后能有利于更多深度信息的获取。
当然,在另一实施例中,所述两个第二摄像单元130A、130B可各自覆盖不同类型的滤镜(Bayer Filter),并分别成为红绿蓝摄像单元,其同样能与第一摄像单元140(单色光-红外光摄像单元或红绿蓝-红外光摄像单元)搭配,而顺利地获得场景的深度信息。类似地,两个第二摄像单元130A、130B彼此的焦距可以不同,以利于获取较精确的3D场景深度信息。类似地,为利于影像比对,所述两个第二摄像单元130A、130B的分辨率也可以不同,但不限于此,也可以相同。
再者,请再参考图7,相邻的两个第二摄像单元130A、130B彼此之间存在第三距离d3,而第二摄像单元130A与第一摄像单元140之间存在第四距离d4,红外光发射单元120与第一摄像单元140之间存在第五距离d5。在此,第三距离d3小于10毫米,以利于获取同一视角影像,而第四距离d4一如前述的第一距离d1,其大于10毫米,以让可见光影像(由第二摄像单元130A所获取)与不可见光影像(由第一摄像单元140获取)因视角不同而得以比对出影像差异。此外,第五距离d5一如前述的第二距离d2,其大于或等于15毫米,且第五距离d5大于第四距离d4,因而使具备结构紧凑且具有较小尺寸的特点。
另一方面,在一实施例中,红外光发射单元120与第一摄像单元140之间的间距大于等于10mm,第二摄像单元130A和第一摄像单元140之间的距离大于等于10mm。在另一实施例中,第二摄像单元130A、130B之间的距离小于10mm,红外光发射单元120与第一摄像单元140之间的间距大于等于15mm,而第二摄像单元130A和第一摄像单元140之间的距离大于等于15mm。
上述摄像单元与红外光发射单元之间的距离,也可视为因设置在框架结构310上,而通过框架结构310的延伸部311、313(示出于图6与图7)所造成的距离效果。
综上所述,在本发明的上述实施例中,摄像装置包括有第一摄像单元、至少一第二摄像单元与红外光发射单元,且这些构件皆配置在同一个框架结构上。因此,这些构件能被视为具有相同的光学基准,进而让第一摄像单元与红外光发射单元形成结构光深度相机模块,而第一摄像单元与第二摄像单元形成立体光深度相机模块。进一步地说,框架结构自身为刚体结构,因此会不变形及避免结构位移等情形发生。在此基础上,进一步地让第一摄像单元、第二摄像单元与红外光发射单元分别依据开口处的侧壁达到X-Y平面的定位,并通过治具达到Z轴的定位,因此得以让第一摄像单元、第二摄像单元与红外光发射单元能通过框架结构而避免结构及组装误差。同时,先行将第一摄像单元定位于框架结构后,再以此为基准校正第二摄像单元与红外光发射单元,也能有效地确保立体光深度相机模块与结构光深度相机模块所获取影像的品质及准确性。
再者,摄像装置还进一步地包括两个第二摄像单元,其也能通过框架结构所提供的紧凑结构配置以及刚体结构等特性,而让摄像装置即使额外配置另一第二摄像单元,也能维持所需的光学基准,同时也因额外设置的第二摄像单元而能提供摄像装置更多的影像获取功能及影像比对效果,进而提高摄像装置能力与适用范围。
如此一来,除能让摄像装置通过不同摄像单元而达到不同的摄像功能之外,也因所述不同摄像单元通过框架结构而达到相同光学基准,进而使摄像装置在进行不同摄像功能时,均能因此提供较佳的摄像效果及品质。
换句话说,本例所述的摄像装置,可以将获得可见光信息的摄像单元与能获得可见光与不可见光信息的另一摄像单元整合在一起,以便于更好的生成3D影像且提供更精确的深度信息而应用于3D影像重建。
虽然本发明已以实施例揭示如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更改与润饰,故本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

Claims (19)

1.一种摄像装置,包括:
框架结构,所述框架结构是刚体结构;
第一摄像单元,具有第一光轴;
至少一第二摄像单元,具有第二光轴;以及
红外光发射单元,具有第三光轴,其中所述第一摄像单元、所述第二摄像单元与所述红外光发射单元分别设置于所述框架结构,所述第一摄像单元与所述红外光发射单元形成结构光深度相机模块,且所述第一摄像单元与所述第二摄像单元形成立体光深度相机模块,所述第二光轴相对于所述第一光轴的倾角差异小于0.5度,所述第三光轴相对于所述第一光轴的倾角差异小于0.5度。
2.根据权利要求1所述的摄像装置,其中所述第一摄像单元是红绿蓝-红外光摄像单元,所述第二摄像单元是红绿蓝摄像单元。
3.根据权利要求1所述的摄像装置,其中所述第一摄像单元是单色光-红外光摄像单元,所述第二摄像单元是红绿蓝摄像单元。
4.根据权利要求1所述的摄像装置,其中所述第一摄像单元是红绿蓝-红外光摄像单元,所述第二摄像单元是单色光摄像单元。
5.根据权利要求1所述的摄像装置,其中所述框架结构具有位于同一轴向的三个开口,所述第一摄像单元、所述第二摄像单元与所述红外光发射单元分别配置于所述三个开口。
6.根据权利要求5所述的摄像装置,其中所述框架结构还具有位于至少一开口处的相邻两侧壁,所述第一摄像单元通过无间隙地结构抵接于所述相邻两侧壁而定位于所述框架结构,所述轴向平行于其中一侧壁且正交于另一侧壁。
7.根据权利要求5所述的摄像装置,其中所述第一摄像单元、所述第二摄像单元及所述红外光发射单元与该些开口之间分别存在间隙,胶体适于注入所述间隙,以分别固定所述第一摄像单元、所述第二摄像单元及所述红外光发射单元于该些开口中。
8.根据权利要求1所述的摄像装置,其中所述第二摄像单元通过所述框架结构的延伸部而相对于所述第一摄像单元保持第一距离,所述第一距离大于10毫米。
9.根据权利要求1所述的摄像装置,所述红外光发射单元通过所述框架结构的延伸部而相对于所述第一摄像单元保持第二距离,所述第二距离大于10毫米。
10.根据权利要求1所述的摄像装置,其中所述第二光轴平行于所述第一光轴。
11.根据权利要求1所述的摄像装置,其中所述第三光轴平行于所述第一光轴。
12.根据权利要求1所述的摄像装置,其中所述第一摄像单元的焦距不同于所述第二摄像单元的焦距。
13.根据权利要求1所述的摄像装置,其中所述第一摄像单元的分辨率不同于所述第二摄像单元的分辨率。
14.根据权利要求10所述的摄像装置,其中所述至少一第二摄像单元包括两个第二摄像单元,彼此相邻地配置于所述框架结构,且所述第一摄像单元、所述两个第二摄像单元与所述红外光发射单元分别配置在所述框架结构沿同一轴向排列的四个开口中,所述两个第二摄像单元位于所述第一摄像单元与所述红外光发射单元之间。
15.根据权利要求14所述的摄像装置,其中一第二摄像单元是红绿蓝摄像单元,另一第二摄像单元是单色光摄像单元。
16.根据权利要求14所述的摄像装置,其中所述两个第二摄像单元皆是红绿蓝摄像单元。
17.根据权利要求14所述的摄像装置,其中所述两个第二摄像单元的焦距彼此不同。
18.根据权利要求14所述的摄像装置,其中所述两个第二摄像单元的分辨率彼此不同。
19.根据权利要求14所述的摄像装置,其中所述两个第二摄像单元之间的距离小于10毫米,且所述红外光发射单元与所述第一摄像单元之间的距离大于或等于15毫米。
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107343122A (zh) * 2017-08-02 2017-11-10 深圳奥比中光科技有限公司 3d成像装置
US10268234B2 (en) * 2017-08-07 2019-04-23 Apple Inc. Bracket assembly for a multi-component vision system in an electronic device
CN107819992B (zh) * 2017-11-28 2020-10-02 信利光电股份有限公司 一种三摄像头模组及电子设备
CN108111778A (zh) * 2017-12-25 2018-06-01 信利光电股份有限公司 一种摄像装置及电子设备
CN110099225B (zh) * 2018-01-31 2022-07-19 宁波舜宇光电信息有限公司 阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备
CN108174075A (zh) * 2018-02-28 2018-06-15 信利光电股份有限公司 一种tof摄像模组以及电子设备
CN108337414A (zh) * 2018-02-28 2018-07-27 信利光电股份有限公司 一种用于获取景深信息的摄像设备以及电子设备
CN110278679B (zh) * 2018-03-13 2021-05-04 鸿海精密工业股份有限公司 感测模块及其电子装置
CN110276338A (zh) * 2018-03-13 2019-09-24 鸿海精密工业股份有限公司 感测模块及其电子装置
CN111885294B (zh) 2018-03-26 2022-04-22 华为技术有限公司 一种拍摄方法、装置与设备
CN108510538B (zh) * 2018-03-30 2020-01-17 百度在线网络技术(北京)有限公司 三维图像合成方法、装置及计算机可读存储介质
WO2019196726A1 (zh) * 2018-04-10 2019-10-17 Oppo广东移动通信有限公司 支架、输入输出组件和终端
CN110363051A (zh) * 2018-04-10 2019-10-22 鸿海精密工业股份有限公司 感测模块及其电子装置
CN108429883A (zh) * 2018-05-30 2018-08-21 Oppo(重庆)智能科技有限公司 拍摄装置、电子设备及图像获取方法
CN108848210B (zh) * 2018-06-02 2020-05-15 Oppo广东移动通信有限公司 支架结构、输入输出组件和电子装置
CN108810374B (zh) * 2018-06-02 2023-11-24 Oppo广东移动通信有限公司 成像组件、电子组件、电子装置和电子装置的控制方法
CN108471493A (zh) * 2018-06-02 2018-08-31 Oppo广东移动通信有限公司 成像组件及电子设备
WO2019227974A1 (zh) * 2018-06-02 2019-12-05 Oppo广东移动通信有限公司 电子组件和电子装置
EP3787275B1 (en) * 2018-06-02 2023-08-09 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Imaging component, electronic component, electronic apparatus, and control method for electronic apparatus
WO2019228055A1 (zh) 2018-06-02 2019-12-05 Oppo广东移动通信有限公司 支架结构、输入输出组件和电子装置
US10609361B2 (en) * 2018-06-29 2020-03-31 Semiconductor Components Industries, Llc Imaging systems with depth detection
CN109068027A (zh) * 2018-07-06 2018-12-21 信利光电股份有限公司 一种三摄模组用的装配支架、三摄模组及装配方法
CN108881689B (zh) * 2018-07-06 2023-11-14 信利光电股份有限公司 一种3d摄像模组的装配方法及3d摄像模组
CN108965662A (zh) * 2018-07-06 2018-12-07 信利光电股份有限公司 一种结构光3d模组用的装配支架、结构光3d模组及装配方法
KR102506363B1 (ko) * 2018-07-17 2023-03-06 베스텔 일렉트로닉 사나이 베 티카레트 에이에스 정확히 2개의 카메라를 갖는 디바이스 및 이 디바이스를 사용하여 2개의 이미지를 생성하는 방법
CN111698494B (zh) 2018-08-22 2022-10-28 Oppo广东移动通信有限公司 电子装置
CN109240024B (zh) * 2018-10-16 2019-11-19 华为技术有限公司 一种结构光支架及终端设备
CN109348607B (zh) * 2018-10-16 2020-02-21 华为技术有限公司 一种发光模组支架及终端设备
WO2020088095A1 (en) * 2018-11-02 2020-05-07 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Fisheye infrared depth detection
CN111901502A (zh) * 2019-05-06 2020-11-06 三赢科技(深圳)有限公司 相机模组
TWI707163B (zh) * 2019-05-06 2020-10-11 大陸商三贏科技(深圳)有限公司 相機模組
KR20210106809A (ko) 2020-02-21 2021-08-31 엘지전자 주식회사 이동 단말기

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104052938A (zh) * 2013-03-15 2014-09-17 红外线综合***有限公司 用于利用三维叠加的多光谱成像的设备和方法
CN105120257A (zh) * 2015-08-18 2015-12-02 宁波盈芯信息科技有限公司 一种基于结构光编码的垂直深度感知装置
CN205305018U (zh) * 2015-09-16 2016-06-08 上海图檬信息科技有限公司 获取三维场景的深度图的设备
CN205657802U (zh) * 2016-04-21 2016-10-19 宁波盈芯信息科技有限公司 一种三维深度感知设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8659698B2 (en) * 2007-05-17 2014-02-25 Ilya Blayvas Compact 3D scanner with fixed pattern projector and dual band image sensor
DE102007057172B4 (de) * 2007-11-26 2009-07-02 Silicon Micro Sensors Gmbh Stereokamera zur Umgebungserfassung
TWM462378U (zh) * 2013-01-23 2013-09-21 Altek Corp 可攜式電子裝置
TWI509340B (zh) * 2013-10-07 2015-11-21 Tdk Taiwan Corp 雙鏡頭保持裝置
WO2015113479A1 (zh) * 2014-01-28 2015-08-06 北京中科虹霸科技有限公司 一种具有人机交互机制的移动终端虹膜识别装置和方法
TWM499621U (zh) * 2014-10-27 2015-04-21 Altek Semiconductor Corp 影像擷取裝置
US9503708B2 (en) * 2014-11-03 2016-11-22 Aquifi, Inc. Systems and methods for reducing z-thickness and zero-order effects in depth cameras
US20160182846A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-23 Google Inc. Monolithically integrated rgb pixel array and z pixel array
KR102446442B1 (ko) * 2015-11-24 2022-09-23 삼성전자주식회사 디지털 촬영 장치 및 그 동작 방법
US9674504B1 (en) * 2015-12-22 2017-06-06 Aquifi, Inc. Depth perceptive trinocular camera system
CN107172407B (zh) * 2016-03-08 2019-03-12 聚晶半导体股份有限公司 适于产生深度图的电子装置与方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104052938A (zh) * 2013-03-15 2014-09-17 红外线综合***有限公司 用于利用三维叠加的多光谱成像的设备和方法
CN105120257A (zh) * 2015-08-18 2015-12-02 宁波盈芯信息科技有限公司 一种基于结构光编码的垂直深度感知装置
CN205305018U (zh) * 2015-09-16 2016-06-08 上海图檬信息科技有限公司 获取三维场景的深度图的设备
CN205657802U (zh) * 2016-04-21 2016-10-19 宁波盈芯信息科技有限公司 一种三维深度感知设备

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