CN108156360A - 一种具有3d效果的摄像模组结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有3D效果的摄像模组结构，包括一个NIR摄像模组和一个红外激光发射器；还包括一个支架，所述支架上开设有两个相邻的第一窗口和第二窗口，所述第二窗口设有DOE衍射光学器件，所述红外激光发射器在第一窗口和第二窗口之间切换以实现2D和3D摄像的转换，摄像模组结构体积小，结构简单、降低成本。

Description

一种具有3D效果的摄像模组结构
技术领域
本发明涉及摄像头技术领域，更具体地涉及一种具有3D效果的摄像模组结构。
背景技术
随着科学技术的不断发展，各种各样的智能终端设备已广泛应用于人们的日常生活以及工作中。而3D摄像作为一个全新的技术领域，已应用于各种消费级产品中，如具有3D视觉效果的摄像头、应用3D视觉效果摄像头的手机等。
结构光是通过激光的折射以及算法计算出目标的位置和深度信息，进而复原整个三维空间。目前结构光产品想要得到一幅完整的景深图片，需要使用两种光源，一种红外光源提供面光源打到物体上，通过反射使红外影像处理芯片得到物体的2D画面，另一种光源具备点阵效果，通过衍射原理，将不同形状或者编码的图案打到物体上，红外处理芯片通过得到画面上编码信息，通过计算，得到3D点阵，最终得到具有高分辨率效果的3D画面。
该结构的3D摄像模组需要提供两个光源，分别设置两个独立的光学器件，明显提高摄像模组的整体体积，不利于产品结构的小型化设计。
发明内容
为了解决所述现有技术的不足，本发明提供了一种体积小、降低成本的具有3D效果的摄像模组结构。
本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现：一种具有3D效果的摄像模组结构，包括一个NIR摄像模组和一个红外激光发射器；还包括一个支架，所述支架上开设有两个相邻的第一窗口和第二窗口，所述第二窗口设有DOE衍射光学器件，所述红外激光发射器在第一窗口和第二窗口之间切换以实现2D和3D摄像的转换。
优选地，还包括驱动机构，所述驱动机构驱动支架移动进而使第一窗口和第二窗口切换至对应红外激光发射器。
优选地，所述红外激光发射器包括红外激光发射器本体、第一软硬板和第一连接器，其中第一软硬板连接固定红外激光发射器本体和第一连接器。
优选地，所述NIR摄像模组包括摄像模组本体、第二软硬板和第二连接器，其中第二软硬板连接固定摄像模组本体和第二连接器。
优选地，所述摄像模组本体包括镜头模组以及固定所述镜头模组且与所述镜头模组电连接的线路板。
优选地，所述镜头模组包括有镜筒、透镜组、马达和感光芯片。
优选地，所述镜筒的行程为350μm至400μm。
优选地，所述透镜组中包括蓝玻璃红外滤光片。
本发明具有以下优点：
通过设置一个NIR摄像模组和一个红外激光发射器，在支架上开设有两个相邻的第一窗口和第二窗口，第二窗口设有DOE衍射光学器件，红外激光发射器在第一窗口和第二窗口之间切换以实现2D和3D摄像的转换，使摄像模组结构的体积小，结构简单、降低成本。
附图说明
图1为现有技术中具有3D效果的摄像模组结构的示意图；
图2为本发明具有3D效果的摄像模组结构实现2D摄像的示意图；
图3为本发明具有3D效果的摄像模组结构实现3D摄像的示意图；
图4为本发明具有3D效果的摄像模组结构中支架开设第一窗口和第二窗口的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
现有技术中的具有3D效果的摄像模组结构如图1所示，包括一个红外相机1、一个红外激光投射器2和一个红外激光衍射器3（红外激光衍射器3包含DOE衍射光学器件），对应红外激光投射器2和红外激光衍射器3分别需要设置一个光源才可实现面光源和点阵光源的转换，摄像模组的元器件多、体积大，不利于产品结构的小型化设计。
结合图2-图4所示，本发明实施例提供一种具有3D效果的摄像模组结构，包括一个NIR摄像模组100和一个红外激光发射器200；还包括一个支架300，所述支架300上开设有两个相邻的第一窗口310和第二窗口320，所述第二窗口320设有DOE衍射光学器件321，所述红外激光发射器200在第一窗口310和第二窗口320之间切换以实现2D和3D摄像的转换。
具体地，本发明实施例可以是红外激光发射器200移动实现其在第一窗口310和第二窗口320之间切换；也可以是支架300移动实现第一窗口310和第二窗口320切换至与红外激光发射器200对应，此时红外激光发射器200和NIR摄像模组100的相对位置不变，红外激光发射器200和NIR摄像模组100可通过同一个固定座固定。上述两个方式的移动方式可通过现有技术中任何常规技术手段，例如可通过电机驱动或者磁力驱动等驱动机构，本申请实施例不作限定。
本发明实施例中所述红外激光发射器200包括红外激光发射器本体210、第一软硬板220和第一连接器230，其中第一软硬板220连接固定红外激光发射器本体210和第一连接器230，为红外激光发射器200的安装和位置协调提供方便。第一连接器230包括第一连接插块231和第一引脚232，第一连接插块231用以与电子设备的主板连接，第一引脚232与电子设备的引脚一一对应。
本发明实施例中所述NIR摄像模组100包括摄像模组本体110、第二软硬板120和第二连接器130，其中第二软硬板120连接固定摄像模组本体110和第二连接器130，为NIR摄像模组100的安装和位置协调提供方便。第二连接器130包括第二连接插块131和第二引脚132，第二连接插块131用以与电子设备的主板连接，第二引脚132与电子设备的引脚一一对应。
本发明实施例中所述摄像模组本体110包括：
镜头模组；
以及，固定所述镜头模组，且与所述镜头模组电连接的线路板。
需要说明的是，本发明实施例中所述镜头模组包括有镜筒、透镜组、马达和感光芯片等，其中镜筒的行程为350μm至400μm，透镜组中含有蓝玻璃红外滤光片，在可见光区域有良好的透过性和耐用性，以阻止红外光造成图片失真现象。
此外，本发明实施例提供的所述摄像头模组本体为定焦摄像头模组本体、自动对焦摄像头模组本体、液晶自动对焦摄像头模组本体或阵列式自动对焦摄像头模组本体，对此本发明实施例不作具体限制。
当红外激光发射器200切换至与第一窗口310对应时，可得到待采集物体的二维图像；当红外激光发射器200切换至与第二窗口320对应时，可得到待采集物体的三维图像。通过只采用一个红外激光发射器200（即只需要一个光源），然后改变红外激光发射器200对应第一窗口310和第二窗口320的位置，实现2D和3D摄像的切换，摄像模组结构的体积小，结构简单、降低成本。
本申请实施例采用面状结构光原理获得待采集物体的景深信息实现3D摄像，其中面状结构光中最常用的方法是投影光栅条纹到物体表面。
本发明实施例的摄像模组结构，采用面状结构光方法采集待采集物体的景深信息，从而能够得到精确的景深信息，将得到的景深信息与获取的待采集物体的二维图像经过后期合成制作，得到3D效果。
本发明实施例中所述具有3D效果的摄像模组结构可以应用于各种电子设备，如智能手机、平板电脑/IPAD、个人数字助理（PDA）以及便携式笔记本电脑等。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种具有3D效果的摄像模组结构，其特征在于，包括一个NIR摄像模组和一个红外激光发射器；还包括一个支架，所述支架上开设有两个相邻的第一窗口和第二窗口，所述第二窗口设有DOE衍射光学器件，所述红外激光发射器在第一窗口和第二窗口之间切换以实现2D和3D摄像的转换。
2.如权利要求1所述的一种具有3D效果的摄像模组结构，其特征在于，还包括驱动机构，所述驱动机构驱动支架移动进而使第一窗口和第二窗口切换至对应红外激光发射器。
3.如权利要求1所述的一种具有3D效果的摄像模组结构，其特征在于，所述红外激光发射器包括红外激光发射器本体、第一软硬板和第一连接器，其中第一软硬板连接固定红外激光发射器本体和第一连接器。
4.如权利要求1所述的一种具有3D效果的摄像模组结构，其特征在于，所述NIR摄像模组包括摄像模组本体、第二软硬板和第二连接器，其中第二软硬板连接固定摄像模组本体和第二连接器。
5.如权利要求4所述的一种具有3D效果的摄像模组结构，其特征在于，所述摄像模组本体包括镜头模组以及固定所述镜头模组且与所述镜头模组电连接的线路板。
6.如权利要求5所述的一种具有3D效果的摄像模组结构，其特征在于，所述镜头模组包括有镜筒、透镜组、马达和感光芯片。
7.如权利要求6所述的一种具有3D效果的摄像模组结构，其特征在于，所述镜筒的行程为350μm至400μm。
8.如权利要求6所述的一种具有3D效果的摄像模组结构，其特征在于，所述透镜组中包括蓝玻璃红外滤光片。
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