本實用新型至少一實施例涉及一種攝像模塊和攝像裝置。

背景技術：

通常的影像深度產(chǎn)生技術大致上可分成兩種，第一種技術是一個攝像裝置搭配額外的圖案投影裝置，由圖案投影裝置投射一默認的圖案化的結構光(Structure Light)至一外部環(huán)境，再由攝像裝置拍照，由于外部環(huán)境中的對象并非在同一平面上，所以攝像裝置所獲得的影像中會包含已變形的預設圖案，所以可根據(jù)默認圖案在影像中的變形程度來計算影像中每一對象的深度。

第二種技術是獲取兩張不同視角的外部環(huán)境的影像，例如單一攝像裝置在不同位置拍照兩次，或是使用兩個攝像裝置同時拍照。接著，以圖像處理的方式在兩張影像中找出每一個對應的特征點，再根據(jù)這些特征點計算出影像中每一對象的深度。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的至少一實施例涉及一種攝像模塊和攝像裝置，其可以將獲得可見光信息的第一攝像單元和第二攝像單元，以及獲得可見光信息和不可見光信息的第三攝像單元整合在一個模塊中，以便于更好的生成3D影像和/或提供更精確的深度信息和/或應用于3D重建。

本實用新型的至少一實施例提供一種攝像模塊，包括：

框架，包括至少四個開口；

投光單元，被配置來在場景上投影圖案化的不可見光；

第一攝像單元，被配置來獲取可見光信息以產(chǎn)生所述場景的第一影像；

第二攝像單元，被配置來獲取可見光信息以產(chǎn)生所述場景的第二影像；

第三攝像單元，被配置來獲取可見光信息和不可見光信息以產(chǎn)生所述場景的第三影像；

其中，所述投光單元、所述第一攝像單元、所述第二攝像單元和所述第三攝像單元分設在所述框架的四個開口中，所述第一攝像單元的分辨率和所述第二攝像單元的分辨率不同。

本實用新型的至少一實施例還提供攝像裝置，包括本實用新型任一實施例所述的攝像模塊。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本實用新型的一些實施例，而非對本實用新型的限制。

圖1為本實用新型一實施例提供的攝像模塊的俯視圖；

圖2為本實用新型一實施例提供的攝像模塊的立體圖；

圖3為本實用新型一實施例提供的攝像模塊的另一角度的立體圖；

圖4為本實用新型一實施例提供的攝像模塊的框架的立體圖；

圖5為本實用新型一實施例提供的攝像模塊的框架的另一角度的立體圖。

附圖標記：

10-框架；100-開口；1001-第一開口；1002-第二開口；1003-第三開口；1004-第三開口；20-投光單元；30-第一攝像單元；40-第二攝像單元；40-第三攝像單元；101-主面；102-側壁；1011-主面的延伸部；1021-第一側壁部分；1022-側壁延伸部分(第二側壁部分)；10211-底窗；10212-缺口；301-第一攝像主體；302-第一柔性電路板；401-第二攝像主體；402-第二柔性電路板；501-第三攝像主體；502-第三柔性電路板；1012-間隙；1013-凸起。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例的附圖，對本實用新型實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋緦嵱眯滦偷膶嵤├?，本領域普通技術人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

除非另外定義，本實用新型使用的技術術語或者科學術語應當為本實用新型所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本實用新型中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。同樣，“一個”、“一”或者“該”等類似詞語也不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個?！鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。“上”、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關系，當被描述對象的絕對位置改變后，則該相對位置關系也可能相應地改變。

實施例一

本實施例提供一種攝像模塊，如圖1所示，包括：

框架10，包括至少四個開口100；

投光單元20，被配置來在場景上投影圖案化的不可見光；

第一攝像單元30，被配置來獲取可見光信息以產(chǎn)生場景的第一影像；

第二攝像單元40，被配置來獲取可見光信息以產(chǎn)生場景的第二影像；

第三攝像單元50，被配置來獲取可見光信息和不可見光信息以產(chǎn)生場景的第三影像；

其中，投光單元20、第一攝像單元30、第二攝像單元40和第三攝像單元50分設在框架10的四個開口100中，第一攝像單元30的分辨率和第二攝像單元40的分辨率不同。例如，投光單元20設置在第一開口1001中，第一攝像單元30設置在第二開口1002中，第二攝像單元40設置在第三開口1003中，第三攝像單元50設置在第四開口1004中。

本實施例提供的攝像模塊，可以將獲得可見光信息的第一攝像單元30和第二攝像單元40，以及獲得可見光信息和不可見光信息的第三攝像單元50整合在一個模塊中，以便于更好的生成3D影像和/或提供更精確的深度信息和/或應用于3D重建。第一攝像單元30的分辨率和第二攝像單元40的分辨率不同,可以降低攝像模塊的成本，并最大程度上不降低捕獲影像的效果。

例如，第一攝像單元30和第二攝像單元40相鄰設置。第一攝像單元30和第二攝像單元40可被認為位于同一視角，例如第一視角，而第三攝像單元50可被認為位于另一視角，例如第二視角，從而，可分別由不同的視角來對同一場景進行攝像，從而可獲得3D影像。而上述場景即為投光單元20投影圖案化的不可見光的場景。第一攝像單元30獲取可見光信息而產(chǎn)生上述場景的第一影像，第二攝像單元40獲取可見光信息而產(chǎn)生上述場景的第二影像，第三攝像單元50除了獲取可見光信息外，還獲取不可見光信息而產(chǎn)生上述場景的第三影像。不可見光信息包含由上述場景反射圖案化的不可見光所產(chǎn)生的影像信息。第三攝像單元50還可以獲取由投光單元20所投射的圖案化的不可見光在上述場景上反射的不可見光影像。取得第一影像、第二影像和第三影像后，可由第一影像、第二影像和第三影像取得第一深度信息與第二深度信息，然后選擇性地由第一深度信息與第二深度信息產(chǎn)生上述場景的深度圖。例如，第一深度信息可通過比對第一影像的可見光影像、第二影像的可見光影像和第三影像的可見光影像而得，第二深度信息可通過辨識第三影像的不可見光影像而得。從而可以更精確地獲得場景的深度圖。

本實施例提供的攝像模塊可以從第一攝像單元30獲得的可見光影像、第二攝像單元40獲得的可見光影像和第三攝像單元50獲得的可見光影像獲得立體光深度圖，并從第三攝像單元50獲得的不可見光影像獲得結構光深度圖。立體光深度的方法和結構光深度的方法各自包括其自身的強度及其缺點。本實施例的攝像模塊可以組合來自立體光深度的方法和結構光深度的方法的深度信息以便于提供更精確的深度圖。因此，本實用新型提供的攝像模塊可以更精確地捕獲3D信息，并且可以應用于3D重建。

例如，第一攝像單元30的分辨率小于第二攝像單元40的分辨率。第一攝像單元30的分辨率雖小，但可具有較好的光學特性，可具有光學防抖結構和性能。第二攝像單元40可采用高于第一攝像單元30的分辨率。第一攝像單元30可作為主攝像單元，第二攝像單元40可作為輔攝像單元。

例如，第一攝像單元30和第二攝像單元40可覆蓋不同類型的拜爾濾鏡(Bayer Filter)以獲取可見光信息和/或不可見光信息。一個示例中，投光單元20可為紅外光(Infrared，IR)發(fā)射器，第一影像為彩色影像，第二影像為彩色影像，第三影像包括彩色影像和紅外光影像，第一攝像單元30可以捕獲彩色圖像，第二攝像單元40可以捕獲彩色圖像，第三攝像單元50可以捕獲彩色圖像和IR圖像。例如，第一攝像單元30和第二攝像單元40可以是覆蓋紅色濾光片、藍色濾光片和綠色濾光片所組成的拜爾濾鏡以獲取紅綠藍光信息而產(chǎn)生第一影像。例如，第一攝像單元30和第二攝像單元40可為可獲得彩色影像的彩色相機，例如RGB相機。例如，第三攝像單元50可以是覆蓋紅色濾光片、藍色濾光片、綠色濾光片和紅外光濾光片所組成的拜爾濾鏡以獲取紅綠藍以及紅外光信息而產(chǎn)生第三影像。例如，第三攝像單元50可為可獲得彩色影像和紅外光影像的RGBIR相機。第三攝像單元50沒有紅外截止濾光片，故而能夠獲得場景的紅外光影像。例如，IR發(fā)射器可以將圖案化的IR光投影到要捕獲的場景上，并且RGBIR相機可以從場景反射的圖案化的IR光捕獲IR圖像。通過計算變形的IR圖案化光圖像，還可以產(chǎn)生深度信息。

一個示例中，為了便于獲取同一視角影像的第一影像和第二影像的比對，第一攝像單元30和第二攝像單元40之間的距離可小于15mm。

一個示例中，投光單元20和第三攝像單元50之間的距離大于等于10mm，第一攝像單元30和第三攝像單元50之間的距離大于等于10mm。第一攝像單元30、第二攝像單元40和第三攝像單元50滿足該距離要求的情況下，攝像模塊可獲得較好的視角，可以較好的對場景進行拍攝，從而可獲得較好的深度信息。

一個示例中，如圖1和圖2所示，第一攝像單元30和第二攝像單元40之間的距離小于10mm，投光單元20和第三攝像單元50之間的距離大于等于15mm，第一攝像單元30和第三攝像單元50之間的距離大于等于15mm。從而可減小攝像模塊的整體長度，使得攝像模塊更輕便。

一個示例中，如圖1和圖2所示，為了進一步減小攝像模塊的整體長度，第一攝像單元30、第二攝像單元40和第三攝像單元50設置在投光單元20的同一側。此情況下，只需調整第一攝像單元30、第二攝像單元40和第三攝像單元50之間的距離滿足需求即可。從而，可簡化設計。

一個示例中，如圖1和圖2所示，投光單元20、第一攝像單元30、第二攝像單元40和第三攝像單元50依次設置在一條直線上，從而，可使得第三攝像單元50與投光單元20之間具有較遠的距離，結構更緊湊。此情況下，只需調整第一攝像單元30和第二攝像單元40之間的距離以及第一攝像單元30和第三攝像單元50之間的距離滿足需求即可。從而，可簡化設計。

例如，本實施例中，兩者之間的距離指的是兩物體中心點之間的距離。當該兩物體都是攝像單元時，可指兩物體鏡心之間的距離，鏡心例如是指鏡頭中心點。

例如，如圖2所示，框架10包括主面101，四個開口100設置在主面101上?？蚣?0可僅包括主面101，但不限于此。例如，框架10還可以包括側壁。

例如，如圖2和圖4所示，為了方便設置投光單元20、第一攝像單元30、第二攝像單元40和第三攝像單元50，在每個開口100內，框架10還包括位于開口100內并從圍成開口100的框架10凸出的凸起1013。例如，凸起1013可垂直于圍成開口的框架設置。

例如，如圖2所示，投光單元20、第一攝像單元30和第二攝像單元40分別固定在框架10的四個開口100(第一開口1001、第二開口1002、第三開口1003和第四開口1004)中，投光單元20、第一攝像單元30和第二攝像單元40與其所在的開口100的框架10之間具有間隙1012。例如，在框架10的開口的內壁和設置在該開口內的投光單元20、第一攝像單元30、第二攝像單元40或第三攝像單元50的側表面之間存在間隙1012。從而，可將粘合劑凝膠注入或涂覆到間隙1012中，并使投光單元20、第一攝像單元30、第二攝像單元40和第三攝像單元50粘附到框架10的對應的開口上。在將第一攝像單元30、第二攝像單元40和第三攝像單元50組裝到框架10中時，第一攝像單元30、第二攝像單元40和第三攝像單元50的光軸可以彼此平行或者通過粘合劑垂直于框架10的表面。例如，粘合凝膠包括熱固化粘合凝膠或UV固化粘合劑，但不限于此。

一個示例中，如圖2所示，框架10除了包含主面101外，還可包括側壁102，側壁102設置在主面101的一個表面上(圖2中示出側壁102設置在主面101的下表面上)，并至少圍繞四個開口100的邊緣設置。即，側壁102包括圍繞四個開口設置的第一側壁部分1021。例如，如圖3所示，投光單元20、第一攝像單元30、第二攝像單元40和第三攝像單元50的側表面均被第一側壁部分1021包圍。例如，第一側壁部分1021包括位于主面101的邊緣的部分和不位于主面101的邊緣的部分。

例如，如圖2所示，主面101還包括設置在相鄰兩個開口100之間的延伸部1011。例如，框架10的第一開口1001和第二開口1002之間、框架10的第三開口1003和第四開口1004之間通過框架10的延伸部1011彼此連接。例如，延伸部1011的長度可以根據(jù)投光單元20和第一攝像單元30之間的距離設置，和/或者根據(jù)第二攝像單元40和第三攝像單元50之間的距離設置。

例如，如圖2至圖5所示，側壁102還包括對應于主面101的延伸部1011并設置在延伸部1011的邊緣的側壁延伸部分(第二側壁部分)1022。例如，主面101的延伸部1011可以是板型或帽型，當主面101的延伸部1011為帽型時，側壁102包括側壁延伸部分1022。

一個示例中，如圖2至圖5所示，側壁102包括至少三個底窗10211，三個底窗10211分別對應于設置第一攝像單元30、第二攝像單元40和第三攝像單元50的開口100(即，第二開口1002、第三開口1003和第四開口1004)設置，至少三個底窗10211設置在位于主面101的邊緣的側壁102上，并設置在側壁102遠離主面101的一側上。

例如，如圖2和圖3所示，第一攝像單元30包括第一攝像主體301和第一柔性電路板302，第一攝像主體301和第一柔性電路板302電連接，第二攝像單元40包括第二攝像主體401和第二柔性電路板402，第二攝像主體401和第二柔性電路板402電連接，第三攝像單元50包括第三攝像主體501和第三柔性電路板502，第三攝像主體501和第三柔性電路板502電連接，第一柔性電路板302、第二柔性電路板402和第三柔性電路板502分別穿過側壁102上的對應其所在開口100(即第二開口1002、第三開口1003和第四開口1004)的底窗10211。例如，第一攝像單元30、第二攝像單元40和第三攝像單元50的每個柔性印刷電路板通過框架10的底窗10211向外延伸。底窗10211可形成在框架10的側壁102的下側上。在另一個示例中，第一攝像主體301和第二攝像主體401還可以連接到單個柔性印刷電路板。在另一個示例中，第一攝像主體301、第二攝像主體401和第三攝像主體501還可以連接到單個柔性印刷電路板。例如，第一攝像主體301包括第一濾色器、第一透鏡部分和第一圖像傳感器。例如，第二攝像主體401包括第二濾色器、第二透鏡部分和第二圖像傳感器。例如，第三攝像主體501包括第三濾色器、第三透鏡部分和第三圖像傳感器。例如，第一攝像主體301的像素可為20M、16M、13M或12M，第二攝像主體401的像素可為20M、16M、13M或12M，第三攝像主體501的像素可為8M或5M，但不限于此。

例如，側壁102還包括多個缺口10212，多個缺口10212設置在側壁102遠離主面101的一側上。多個缺口10212的設置可利于框架10安裝在治具上，進而完成攝像模塊的組裝。

例如，為了便于制作和提高強度，框架10可一體成型?？蝮w可以由金屬或塑料制成。

實施例二

本實施例提供一種攝像裝置，包括上述實施例所述任一攝像模塊。

例如攝像裝置可包括智能手機、平板電腦和個人數(shù)字助理等，但不限于此。

有以下幾點需要說明：

(1)除非另作定義，本實用新型實施例以及附圖中，同一附圖標記代表同一含義。

(2)本實用新型實施例附圖中，只涉及到與本實用新型實施例涉及到的結構，其他結構可參考通常設計。

(3)在不沖突的情況下，本實用新型的同一實施例及不同實施例中的特征可以相互組合。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。

本專利申請要求于2016年11月8日遞交的美國專利申請第62419440號的優(yōu)先權，在此全文引用上述中國專利申請公開的內容以作為本申請的一部分。