TWI651578B

TWI651578B - 攝像裝置

Info

Publication number: TWI651578B
Application number: TW106136429A
Authority: TW
Inventors: 張瑞欣
Original assignee: 聚晶半導體股份有限公司
Priority date: 2016-11-08
Filing date: 2017-10-24
Publication date: 2019-02-21
Also published as: CN206698308U; US10491883B2; CN108377378A; US20180131923A1; CN206350069U; CN108377378B; CN206350072U; TW201818140A; CN206698329U

Abstract

一種攝像裝置，包括框架結構、第一攝像單元、至少一第二攝像單元以及紅外光發射單元，其中第一攝像單元、第二攝像單元與紅外光發射單元分別設置於框架結構。第一攝像單元與紅外光發射單元形成結構光深度相機模組，且第一攝像單元與第二攝像單元形成立體光深度相機模組。

Description

攝像裝置

本發明是有關於一種攝像裝置。

隨著科技的進步，越來越多電子產品具有多功能、小型化、高精度的設計。在我們生活中，攝影、拍照功能對於電子裝置（例如是攝像系統、手持式裝置、醫療偵查裝置）來說已經是不可或缺的功能，其中為了得到良好的影像品質及影像效果，上述這些電子產品會安裝具有多個攝像單元的攝像裝置來提供廣泛的攝影功能。

舉例來說，利用並結合不同特性的攝像單元，且搭配不同的演算功能，便能形成具有不同功能的攝像裝置，例如能提供攝像裝置能進行三維影像的擷取，且可運用於立體建模、動作辨識等用途。因此，為滿足上述用途，如何選用並結合不同的攝像單元時，同時降低結構與組裝上的誤差，便成為相關領域的技術人員所需思考的課題。

本發明提供一種攝像裝置，其藉由不同攝像單元組裝至框架結構而形成不同功能的相機模組。

本發明的攝像裝置，包括框架結構、第一攝像單元、至少一第二攝像單元以及紅外光發射單元。第一攝像單元、第二攝像單元與紅外光發射單元分別設置於框架結構，其中第一攝像單元與紅外光發射單元形成結構光深度相機模組（structured light depth camera module），且第一攝像單元與第二攝像單元形成立體光深度相機模組（stereo light depth camera module）。

在本發明的一實施例中，上述的第一攝像單元是紅綠藍-紅外光（RGB-IR）攝像單元，第二攝像單元是紅綠藍（RGB）攝像單元。

在本發明的一實施例中，上述的第一攝像單元是單色光-紅外光（MONO-IR）攝像單元，第二攝像單元是紅綠藍（RGB）攝像單元。

在本發明的一實施例中，上述的第一攝像單元是紅綠藍-紅外光攝像單元，第二攝像單元是單色光攝像單元（MONO Camera）。

在本發明的一實施例中，上述的框架結構具有位於同一軸向的三個開口，第一攝像單元、第二攝像單元與紅外光發射單元分別配置於所述三個開口。

在本發明的一實施例中，上述的框架結構還具有位於至少一開口處的相鄰兩側壁，第一攝像單元藉由無間隙地結構抵接於所述相鄰兩側壁而定位於框架結構，所述軸向平行於其中一側壁且正交於另一側壁。

在本發明的一實施例中，上述的第一攝像單元、第二攝像單元及紅外光發射單元與這些開口之間分別存在間隙，膠體適於分別注入這些間隙，以分別固定第一攝像單元、第二攝像單元及紅外光發射單元於這些開口中。

在本發明的一實施例中，上述的第二攝像單元藉由框架結構的第一連接部而相對於第一攝像單元保持第一距離，第一距離大於10毫米。

在本發明的一實施例中，上述的紅外光發射單元藉由框架結構的第二連接部而相對於第一攝像單元保持第二距離，第二距離大於10毫米。

在本發明的一實施例中，上述的第一攝像單元具有第一光軸，第二攝像單元具有第二光軸，且第二光軸相對於第一光軸的傾角差異小於0.5度。

在本發明的一實施例中，上述的第二光軸平行於第一光軸。

在本發明的一實施例中，上述的紅外光發射單元具有第三光軸，且第三光軸相對於第一光軸的傾角差異小於0.5度。

在本發明的一實施例中，上述的第三光軸平行於第一光軸，且第三光軸平行於第二光軸。

在本發明的一實施例中，上述的第三光軸平行於第一光軸。

在本發明的一實施例中，上述的框架結構是剛體結構。

在本發明的一實施例中，上述第一攝像單元的焦距不同於第二攝像單元的焦距。

在本發明的一實施例中，上述第一攝像單元的分辨率不同於第二攝像單元的分辨率。

在本發明的一實施例中，上述至少一第二攝像單元包括兩個攝像單元，彼此相鄰地配置於上述的框架結構。第一攝像單元、兩個第二攝像單元與紅外光發射單元分別配置在框架結構沿同一軸向排列的四個開口中，所述兩個第二攝像單元位於第一攝像單元與紅外光發射單元之間。

在本發明的一實施例中，上述其中一第二攝像單元是紅綠藍攝像單元，另一第二攝像單元是單色光攝像單元。

在本發明的一實施例中，上述兩個第二攝像單元皆是紅綠藍攝像單元。

在本發明的一實施例中，上述兩個第二攝像單元的焦距彼此不同。

在本發明的一實施例中，上述兩個第二攝像單元的分辨率彼此不同。

在本發明的一實施例中，上述兩個第二攝像單元之間的距離小於10毫米，且紅外光發射單元與第一攝像單元之間的距離大於或等於15毫米。

基於上述，攝像裝置包括有第一攝像單元、至少一第二攝像單元與紅外光發射單元，且這些構件皆配置在同一個框架結構上。因此，這些構件能被視為具有相同的光學基準，進而讓第一攝像單元與紅外光發射單元形成結構光深度相機模組，而第一攝像單元與第二攝像單元形成立體光深度相機模組。如此一來，除能讓攝像裝置藉由不同攝像單元而達到不同的攝像功能之外，也因所述不同攝像單元藉由框架結構而達到相同光學基準，進而使攝像裝置在進行不同攝像功能時，均能因此提供較佳的攝像效果及品質。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依據本發明一實施例的攝像裝置的示意圖。圖2是圖1的攝像裝置的俯視圖。圖3是圖1的攝像裝置的框架結構的示意圖。在此同時提供直角座標X-Y-Z以利於相關敘述。請同時參考圖1至圖3，在本實施例中，攝像裝置100包括框架結構110及配置其上的第一攝像單元140、第二攝像單元130以及紅外光發射單元120，且第一攝像單元140、第二攝像單元130與紅外光發射單元120是沿一軸向X1排列且分別組裝在框架結構110的三個開口112、114、116中，也就是說，第一攝像單元140、第二攝像單元130與紅外光發射單元120的排列軸向與框架結構110的延伸軸向一致。

如圖1所示，攝像裝置100還包括控制電路150，其包含用以控制第一攝像單元140、第二攝像單元130與紅外光發射單元120的驅動元件，用以處理影像的相關運算元件，以及用以比對影像並進行修補的評估元件。第一攝像單元140的連接部141（例如可撓性電路板）、第二攝像單元的連接部131（例如可撓性電路板）以及紅外光發射單元120的連接部121（電性接腳）電性連接於所述控制電路150。在此並未限制第一攝像單元140、第二攝像單元130與紅外光發射單元120與控制電路150的電性連接方式，其可個別設置於電路板後，再一次性地連接至控制電路150，也可與控制電路150同設於單一電路板（或可撓性電路板）上。

在此，第一攝像單元140是紅綠藍-紅外光（RGB-IR）攝像單元，其能用以擷取彩色影像或紅外光影像，而第二攝像單元130是紅綠藍（RGB）攝像單元，其能擷取彩色影像，其中，第一攝像單元140例如是將紅綠藍（RGB）攝像單元移除其紅外光濾光器而形成。因此，第一攝像單元140與紅外光發射單元120能形成結構光深度相機模組（structured light depth camera module），而第一攝像單元140與第二攝像單元130分別由不同視角來對同一場景進行攝像（所述場景也是紅外光發射單元120投射圖案化的不可見光的場景），以形成立體光深度相機模組（stereo light depth camera module）。如此一來，攝像裝置100便能具備產生二維、三維影像以及獲知影像深度資訊的能力。在此，所述紅綠藍-紅外光（RGB-IR）攝像單元及紅綠藍（RGB）攝像單元各包括本體、鏡頭組、濾光元件、感測元件及電路板，其已能從現有技術中得知其結構配置，在此便不再贅述。

另需說明的是，第一攝像單元140與第二攝像單元130也可以是以下幾種組合：例如第一攝像單元是單色光-紅外光（MONO-IR）攝像單元，第二攝像單元是紅綠藍（RGB）攝像單元；或是第一攝像單元是紅綠藍-紅外光攝像單元，而第二攝像單元是單色光攝像單元（MONO Camera）。

一般而言，由對應的影像深度資訊（深度圖），攝像裝置100的運算元件可以判斷所在場景中的多個物件或特徵的相對距離，進而精確地呈現相關於該場景的立體影像。詳細來說，攝像裝置100可先藉由第二攝像單元130擷取紅藍綠（RGB）光資訊（視為可見光資訊）以產生前述場景的第一影像，再由第一攝像單元140擷取紅藍綠（RGB）光資訊（視為可見光資訊），並搭配紅外光發射單元120而擷取紅外光資訊（視為不可見光資訊），以產生前述場景的第二影像。在此，藉由紅外光發射單元120可以依據一個預設圖案而將圖案化的不可見光（紅外光）投影至一個場景上，以讓第一攝像單元140擷取經由前述場景（及所述物件）反射的不可見光圖案搭配已擷取的紅藍綠（RGB）光資訊而形成即第二影像。

接著，藉由控制電路150處理上述第一影像、第二影像的相關資訊，其中，比對第一影像的可見光資訊與第二影像的可見光資訊以取得第一深度資訊，其例如是藉由第一攝像單元與第二攝像單元所產生的影像視差而產生。再者，藉由辨識第二影像的不可見光資訊以取得第二深度資訊，如前所述，其是藉由第一攝像單元所感測到經反射後的紅外光圖案，並且依據紅外光圖案的扭曲、歪斜、縮放、位移等情況來判斷前述場景的多個深度距離，進而取得第二深度資訊。最後由控制電路150的評估單元比對所述第一深度資訊與所述第二深度資訊，且同時提供保留或修補，以產生最終的深度資訊，但，本發明並未限制處理相關深度資訊的手段。

基於上述，為讓攝像裝置100能順利地擷取所述影像，其必須具備相同的光學基準，以減少攝像單元之間的結構位置差異而避免影響所擷取影像的準確性。有鑒於此，本實施例的框架結構110實質上為一體成形的剛體結構，亦即框架結構110自身並不會有變形或結構位移的情形發生。圖4繪示攝像單元與框體結構的局部剖面圖。圖5以另一視角繪示圖1的攝像裝置。請先參考圖1與圖5，在本實施例中，框架結構110還具有連接在開口之間的延伸部115a、115b，其用以區隔出開口112、114與116及其中的第一攝像單元140、第二攝像單元130與紅外光發射單元120。

再者，框架結構110還具有位於底面處的多個凸肋115c與凹陷117，其分別配置在底部開口116、114、112之間，也就是位於前述延伸部115a、115b的下方（以圖1的視角而言）。換句話說，框架結構110在其結構佈局上，藉由所述延伸部115a、115b與凸肋115c、凹陷117等相互搭配，進而能有效地提高其剛性。也就是說，框架結構110作為讓第一攝像單元140、第二攝像單元130以及紅外光發射單元120組裝對象，其能在結構上提供足夠的基準，以避免構件安裝上的誤差產生。又如圖3所示，框架結構110是呈帽型輪廓，因此其從圖1所示延伸部115a、115b的表面還會沿Y軸向下（沿Z軸）延伸；而在另一實施例中，框架結構也可以是呈板型，也就是僅存在延伸部115a、115b的狀態。

接著，請再參考圖1、圖3與圖4，如前所述，第一攝像單元140、第二攝像單元130以及紅外光發射單元120是分別組裝在三個開口112、114、116中，在此進一步地說，開口116具有彼此相鄰的兩側壁116a、116b，開口114具有彼此相鄰的兩側壁114a、114b，而開口112具有彼此相鄰的兩側壁112a、112b，以下以第一攝像單元140與開口116為例進行描述。在此，第一攝像單元140藉由無間隙地結構抵接於所述相鄰兩側壁116a、116b而定位於該框架結構110，所述軸向X1平行於其中一側壁116a且正交於另一側壁116b。據此，第一攝像單元140得以沿X-Y平面而定位在框體結構110的開口116中。類似地，第二攝像單元130與紅外線發光單元120也能藉由其他開口中相鄰的兩側壁作為其定位的基準，在此便不再贅述。此外，所示側壁116a、114a、112a與116b、114b、112b還設置有凸起結構，如圖3所示，以利使用者裝設第一攝像單元140、第二攝像單元130與紅外光發射單元120。

此外，對於Z軸方向的定位而言，如圖4所示，第一攝像單元140需藉由治具200沿Z軸抵緊於框架結構110，而讓第一攝像單元140的局部能無間隙地抵靠框架結構110位於開口116處的頂壁116c，據以達到Z軸的定位效果。類似地，第二攝像單元130與紅外線發光單元120也能藉由其他開口處的頂壁而達到相同的定位基準。

另一方面，請再參考圖1，在本實施例中，當第一攝像單元140、第二攝像單元130與紅外光發射單元120分別如上述定位於框架結構110之後，其分別與框架結構110的開口116、114、112之間存在間隙111c、111b、111a，而膠體（例如熱固化膠或光固化膠）適於注入間隙111c、111b、111a，以讓定位後的第一攝像單元140、第二攝像單元130以及紅外光發射單元120能順利地與框架結構110相互固定地結合在一起。又如前述，由於存在所述凸起結構，而在裝設之後方形成間隙111c、111b、111a。

如圖2所示，在本實施例中，完成結合的攝像裝置100中，第二攝像單元130藉由該框架結構110的延伸部115b而相對於第一攝像單元140保持第一距離d1，且第一距離d1大於10毫米。同時，紅外光發射單元120藉由延伸部115a而再與第二攝像單元130間隔，以使第二攝像單元130位於第一攝像單元140與紅外光發射單元120之間，並使紅外光發射單元120相對於第一攝像單元140存在第二距離d2，且第二距離d2大於第一距離d1。據此，本發明所述攝像裝置將具備結構緊湊且具有較小尺寸的特點。

在另一未繪示的實施例中，紅外光發射單元120相對於第一攝像單元140所存在的第二距離d2大於10毫米。上述所示距離是指物體中心點之間的距離，也就是攝像單元的鏡心的間距。

再者，為了獲得類似於光學變焦的效果，第一攝像單元140的焦距與第二攝像單元130的焦距可以不同。例如，其中一個採用廣角鏡頭，而另一個採用長焦鏡頭；或者，其中一個採用標準鏡頭，另一個採用長焦鏡頭，但本實施例不限於此。另外，為了降低攝像裝置的製作成本，在一實施例中，第一攝像單元140的分辨率不同於第二攝像單元130的分辨率。

請再參考圖1，經由上述的定位及結合方式，同時藉由框架結構110為剛體結構的特性，因此本實施例的攝像裝置100中，第一攝像單元140的第一光軸Z1與第二攝像單元130的第二光軸Z2之間的傾角差異會小於0.5度，而更進一步地優選是第二光軸Z2會平行於第一光軸Z1（亦即第一光軸Z1、第二光軸Z2均平行於Z軸），且各垂直於第一攝像單元140與第二攝像單元130的光線入射面（light injection surface）。如此便能有效地讓第一攝像單元140、第二攝像單元130之間的光學基準得以一致，避免因組裝過程、結構尺寸或材質特性導致兩者間的結構誤差影響其所擷取影像的品質及準確性。

更進一步地，在本實施例中，紅外光發射單元120具有第三光軸Z3，且第三光軸Z3與第一光軸Z1的傾角差異小於0.5度，而更進一步地優選是第三光軸Z3會平行於第一光軸Z1（亦即第一光軸Z1、第三光軸Z3均平行於Z軸），以確認紅外光發射單元120與第一攝像單元140之間的光學基準得以一致。

另需說明的是，在本實施例中，用以組裝並對位所述第一攝像單元140、第二攝像單元130以及紅外光發射單元120的順序在於：先行組裝第一攝像單元140至框架結構110，其如上述進行X-Y平面及Z軸方向的定位與結合之後，再以第一攝像單元140的第一光軸Z1作為基準，而分別調整及定位第二攝像單元130與紅外光發射單元120，其理由即在於，前述結構光深度相機模組及立體光深度相機模組的組成，據此以第一攝像單元140為基準而校正第二攝像單元130，便能確保立體光深度相機模組所擷取影像的品質及準確性，以第一攝像單元140為基準而校正紅外光發射單元120則能確保結構光深度相機模組所擷取影像的品質及準確性。

圖6繪示本發明另一實施例的攝像裝置的示意圖。圖7繪示圖6攝像裝置的局部俯視圖。圖8繪示圖6攝像裝置的框架結構的示意圖。請同時參考圖6至圖8，在本實施例中，攝像裝置300包括框架結構310、第一攝像單元140、兩個第二攝像單元130A、130B以及紅外光發射單元120，其中框架結構310具有同沿軸向X2排列的四個開口312、314、318與316，紅外光發射單元120設置於開口312，第二攝像單元130A設置於開口314，第二攝像單元130B設置於開口318以及第一攝像單元140設置於開口316，而所述兩個第二攝像單元130A、130B彼此相鄰且位於紅外光發射單元120與第一攝像單元140之間。第一攝像單元140、兩個第二攝像單元130A、130B以及紅外光發射單元120分別電性連接至控制電路150以利於對影像獲取的手段進行控制及調整。

在此，由於紅外光發射單元120、第一攝像單元140、第二攝像單元130A、130B與框架結構310的對應配置方式大致如前述實施例。舉例來說，圖9以另一視角繪示圖8的框架結構。圖10以另一視角繪示圖6的攝像裝置，在此，框架結構310同樣具有設置在開口312～318側壁312a、312b、314a、314b、316a、316b、318a、318b上的凸起結構，以利於裝設上述第一攝像單元140、兩個第二攝像單元130A、130B與紅外光發射單元120，同時提供定位的基準；而如圖9與圖10所示，框架結構310的底部也存在多個凹陷317與凸肋315，其構成讓框架結構310能被視為剛體結構的必要結構特徵，而讓影像擷取元件（即130A、130B與140）及紅外光發射元件120的第四光軸Z4、第五光軸X5、第一光軸Z1與第三光軸Z3彼此的傾斜角差異會小於0.5度。也就是藉由框架結構310的結構特徵而讓影像擷取元件及紅外光發射元件的光學基準得以一致，避免因組裝過程、結構尺寸或材質特性導致兩者間的結構誤差影響其所擷取影像的品質及準確性。

基於上述，以下僅就相異處予以描述，而相同之特徵已能從圖式及上述實施例得知，故不再贅述。

與前述實施例不同的是，本實施例包括有兩個第二攝像單元，因此對於攝像裝置300造成的攝像功能將能予以進一步地提升。

在本實施例中，所述兩個第二攝像單元130A、130B的其一可為紅綠藍攝像單元，而另一可為單色光攝像單元，兩者皆用以獲得可見光影像但一者為彩色影像，另一為黑白影像，因此能據以提高分辨率（即，單色光攝像單元所獲取的黑白影像的分辨率相對於紅綠藍攝像單元所獲得的彩色影像的分辨率為佳），進而搭配第一攝像單元140（單色光-紅外光攝像單元或紅綠藍-紅外光攝像單元）之後能有利於更多深度訊息的獲取。

當然，在另一實施例中，所述兩個第二攝像單元130A、130B可各自覆蓋不同類型的濾鏡（Bayer Filter），並分別成為紅綠藍攝像單元，其同樣能與第一攝像單元140（單色光-紅外光攝像單元或紅綠藍-紅外光攝像單元）搭配，而順利地獲得場景的深度訊息。類似地，兩個第二攝像單元130A、130B彼此的焦距可以不同，以利於獲取較精確的3D場景深度訊息。類似地，為利於影像比對，所述兩個第二攝像單元130A、130B的分辨率也可以不同，但不限於此，也可以相同。

再者，請再參考圖7，相鄰的兩個第二攝像單元130A、130B彼此之間存在第三距離d3，而第二攝像單元130A與第一攝像單元140之間存在第四距離d4，紅外光發射單元120與第一攝像單元140之間存在第五距離d5。在此，第三距離d3小於10毫米，以利於獲取同一視角影像，而第四距離d4一如前述的第一距離d1，其大於10毫米，以讓可見光影像（由第二攝像單元130A所獲取）與不可見光影像（由第一攝像單元140獲取）因視角不同而得以比對出影像差異。此外，第五距離d5一如前述的第二距離d2，其大於或等於15毫米，且第五距離d5大於第四距離d4，因而使具備結構緊湊且具有較小尺寸的特點。

另一方面，在一實施例中，紅外光發射單元120與第一攝像單元140之間的間距大於等於10mm，第二攝像單元130A和第一攝像單元140之間的距離大於等於10mm。在另一實施例中，第二攝像單元130A、130B之間的距離小於10mm，紅外光發射單元120與第一攝像單元140之間的間距大於等於15mm，而第二攝像單元130A和第一攝像單元140之間的距離大於等於15mm。

上述攝像單元與紅外光發射單元之間的距離，也可視為因設置在框架結構310上，而藉由框架結構310的延伸部311、313（繪示於圖6與圖7）所造成的距離效果。

綜上所述，在本發明的上述實施例中，攝像裝置包括有第一攝像單元、至少一第二攝像單元與紅外光發射單元，且這些構件皆配置在同一個框架結構上。因此，這些構件能被視為具有相同的光學基準，進而讓第一攝像單元與紅外光發射單元形成結構光深度相機模組，而第一攝像單元與第二攝像單元形成立體光深度相機模組。進一步地說，框架結構自身為剛體結構，因此會不變形及避免結構位移等情形發生。在此基礎上，進一步地讓第一攝像單元、第二攝像單元與紅外光發射單元分別依據開口處的側壁達到X-Y平面的定位，並藉由治具達到Z軸的定位，因此得以讓第一攝像單元、第二攝像單元與紅外光發射單元能藉由框架結構而避免結構及組裝誤差。同時，先行將第一攝像單元定位於框架結構後，再以此為基準校正第二攝像單元與紅外光發射單元，也能有效地確保立體光深度相機模組與結構光深度相機模組所擷取影像的品質及準確性。

再者，攝像裝置還進一步地包括兩個第二攝像單元，其也能藉由框架結構所提供的緊湊結構配置以及剛體結構等特性，而讓攝像裝置即使額外配置另一第二攝像單元，也能維持所需的光學基準，同時也因額外設置的第二攝像單元而能提供攝像裝置更多的影像擷取功能及影像比對效果，進而提高攝像裝置能力與適用範圍。

如此一來，除能讓攝像裝置藉由不同攝像單元而達到不同的攝像功能之外，也因所述不同攝像單元藉由框架結構而達到相同光學基準，進而使攝像裝置在進行不同攝像功能時，均能因此提供較佳的攝像效果及品質。

換句話說，本例所述的攝像裝置，可以將獲得可見光訊息的攝像單元與能獲得可見光與不可見光訊息的另一攝像單元整合在一起，以便於更好的生成3D影像且提供更精確的深度訊息而應用於3D影像重建。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100、300‧‧‧攝像裝置

110、310‧‧‧框架結構

111c、111b、111a‧‧‧間隙

112、114、116、312、314、316、318‧‧‧開口

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‧‧‧側壁

116c‧‧‧頂壁

117、317‧‧‧凹陷

120‧‧‧紅外光發射單元

121、131、141‧‧‧連接部

130、130A、130B‧‧‧第二攝像單元

140‧‧‧第一攝像單元

150‧‧‧控制電路

200‧‧‧治具

d1‧‧‧第一距離

d2‧‧‧第二距離

d3‧‧‧第三距離

d4‧‧‧第四距離

d5‧‧‧第五距離

X1、X2‧‧‧軸向

Z1‧‧‧第一光軸

Z2‧‧‧第二光軸

Z3‧‧‧第三光軸

Z4‧‧‧第四光軸

Z5‧‧‧第五光軸

X-Y-Z‧‧‧直角座標

圖1是依據本發明一實施例的攝像裝置的示意圖。圖2是圖1的攝像裝置的俯視圖。圖3是圖1的攝像裝置的框架結構的示意圖。圖4繪示攝像單元與框體結構的局部剖面圖。圖5以另一視角繪示圖1的攝像裝置。圖6繪示本發明另一實施例的攝像裝置的示意圖。圖7繪示圖6攝像裝置的局部俯視圖。圖8繪示圖6攝像裝置的框架結構的示意圖。圖9以另一視角繪示圖8的框架結構。圖10以另一視角繪示圖6的攝像裝置。

Claims

一種攝像裝置，包括：一框架結構；一第一攝像單元；兩個第二攝像單元，彼此相鄰地配置於該框架結構；以及一紅外光發射單元，其中該第一攝像單元、該兩個第二攝像單元與該紅外光發射單元分別設置於該框架結構沿同一軸向排列的四個開口中，該兩個第二攝像單元位於該第一攝像單元與該紅外光發射單元之間，該第一攝像單元與該紅外光發射單元形成結構光深度相機模組(structured light depth camera module)，且該第一攝像單元與該第二攝像單元形成立體光深度相機模組(stereo light depth camera module)，其中該第一攝像單元具有一第一光軸，各該第二攝像單元具有一第二光軸，該第二光軸平行於該第一光軸。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，其中該第一攝像單元是紅綠藍-紅外光(RGB-IR)攝像單元，各該第二攝像單元是紅綠藍(RGB)攝像單元。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，其中該第一攝像單元是單色光-紅外光(MONO-IR)攝像單元，各該第二攝像單元是紅綠藍(RGB)攝像單元。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，其中該第一攝像單元是紅綠藍-紅外光攝像單元，各該第二攝像單元是單色光攝像單元(MONO Camera)。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，其中該框架結構還具有位於至少一開口處的相鄰兩側壁，該第一攝像單元藉由無間隙地結構抵接於所述相鄰兩側壁而定位於該框架結構，所述軸向平行於其中一側壁且正交於另一側壁。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，其中該第一攝像單元、該兩個第二攝像單元及該紅外光發射單元與該些開口之間分別存在一間隙，一膠體適於注入該間隙，以分別固定該第一攝像單元、該兩個第二攝像單元及該紅外光發射單元於該些開口中。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，其中該兩個第二攝像單元中鄰近該第一攝像單元者，藉由該框架結構的延伸部而相對於該第一攝像單元保持一第一距離，該第一距離大於10毫米。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，該紅外光發射單元藉由該框架結構的延伸部而相對於該第一攝像單元保持一第二距離，該第二距離大於10毫米。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，其中該紅外光發射單元具有一第三光軸，且該第三光軸相對於該第一光軸的傾角差異小於0.5度。
如申請專利範圍第9項所述的攝像裝置，其中該第三光軸平行於該第一光軸。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，其中該框架結構是剛體結構。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，其中該第一攝像單元的焦距不同於該兩個第二攝像單元的焦距。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，其中該第一攝像單元的分辨率不同於該兩個第二攝像單元的分辨率。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，其中一第二攝像單元是紅綠藍攝像單元，另一第二攝像單元是單色光攝像單元。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，其中所述兩個第二攝像單元皆是紅綠藍攝像單元。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，其中所述兩個第二攝像單元的焦距彼此不同。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，其中所述兩個第二攝像單元的分辨率彼此不同。
如申請專利範圍第1項所述的攝像裝置，其中所述兩個第二攝像單元之間的距離小於10毫米，且該紅外光發射單元與該第一攝像單元之間的距離大於或等於15毫米。