CN110099226A - 阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备 - Google Patents
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Abstract
阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,所述阵列摄像模组包括:一第一摄像模组和一第二摄像模组,其中,所述第一摄像模组和所述第二摄像模组分别为一红外摄像模组。所述第一摄像模组和所述第二摄像模组相间隔地设置,供分别采集该被测目标的一第一IR图像信息和一第二IR图像信息,其中,该第一IR图像信息、该第二IR图像信息和该RGB图像信息被传输至一图像处理器,以藉由该图像处理器处理该第一IR图像信息和该第二IR图像信息以获取该被测目标的深度信息。这样,所述阵列摄像模组结构简单,且具有良好的暗态拍摄性能。
Description
技术领域
本发明涉及摄像模组领域,尤其涉及阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备。
背景技术
在当今信息化时代,如何准确地鉴定一个人的身份,确保信息安全,已成为一个必须解决的关键社会问题。在此背景之下,基于生物特征识别技术逐渐完善,并被逐渐应用于各个领域,例如将生物特征识别技术应用于移动终端,进行解锁、支付等。在生物特征识别技术中,人脸识别技术是其中热门之一,其因应用方便、高效、快捷等优点而备受关注。
现有的人脸识别技术有两个基本的技术方向:二维人脸图像识别和三维人脸图像识别。顾名思义,二维人脸图像识别指的是,通过二维成像模组,例如RGB摄像模组,采集被测人脸的二维图像信息,并通过与后台人脸数据库的匹配对比进行识别判断。然而,众所周知,人脸具有极其复杂的几何形状。在利用RGB摄像模组采集被测人脸的二维图像信息时,人脸的诸多信息会丢失,例如人脸的绝对尺寸(鼻子的高度、眼镜凹陷的深度等),以及由于遮挡而不可见的部分。换言之,二维人脸图像识别技术在实际应用中识别精度不高。
相较于二维人脸图像识别,三维人脸图像识别技术充分考虑到人脸复杂的三维结构特征,因此致力于采集被测人脸的三维图像信息,并通过与后台人脸数据库的匹配对比进行识别判断。因此,三维人脸图像识别技术具有相对较高的识别精度。现有的具有三维成像功能的摄像模组包括:基于结构光技术的深度信息摄像模组,基于TOF技术(Time OFFlight)的深度信息摄像模组或双目深度信息摄像模组。
基于结构光技术的深度信息摄像模组和基于TOF技术的深度信息摄像模组,在工作过程中,需主动地投射一激光或结构光至一被测目标表面,以藉由解析该激光或结构光的飞行时间或变形获取该被测目标的深度信息。正因为如此,基于结构光技术或TOF技术的深度信息摄像模组其模组结构相对较为复杂、成本高。同时,由于在工作过程中需主动投射激光,虽然该激光被设置处于人眼安全范围,然而在实际工作过程中,出射激光的光强受诸多因素的影响,例如温度、湿度等,这对于使用者而言无疑是安全隐患。
现有的双目深度信息摄像模组包括两RGB摄像模组,在工作过程中,分别藉由该RGB摄像模组采集被测目标的RGB图像,并藉由相应算法,例如三角测距算法等,获取该被测目标的深度信息。然而,RGB摄像模组对拍摄环境的要求相对较高,特别是易受环境光线的影响,当处于暗态环境(黑暗或弱光环境),该RGB摄像模组无法精确地采集被测目标的深度信息,进而影响双目深度信息摄像模组的应用。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,所述阵列模组包括一第一摄像模组和一第二摄像模组,所述第一摄像模组和所述第二摄像模组为红外摄像模组,两者相互配合采集被测目标的深度信息。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,所述阵列摄像模组具有相对较高的暗态拍摄能力,即,所述阵列摄像模组,在暗态环境下,仍具有相对较优的深度信息采集功能。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,在本发明的一实施例中,所述阵列摄像模组还包括一补光装置,所述补光装置用于补充所述阵列摄像模组在采集被测目标深度信息时的光照强度,以确保所述第一摄像模组和所述第二摄像模组的图像采集质量。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,在本发明的一实施例中,所述阵列摄像模组能基于外界环境信息开启/关闭所述补光装置,以使得一方面,所述补光装置能基于外界环境适时地补充成像光线;另一方面,当无需所述补光装置时适时关闭所述补光装置,以节省能耗。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,所述补光装置所投射的红外光与所述第一摄像模组和所述第二摄像模组的IR感光芯片所能感知的红外光波段相一致,从而藉由所述补光装置所投射的红外光可优化所述阵列摄像模组的拍摄环境,以增强所述第一摄像模组和所述第二摄像模组的成像质量并最终提高所述阵列摄像模组所采集的深度信息的精度。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,在本发明的一实施例中,所述补光装置被设置位于所述第一摄像模组和所述第二摄像模组之间,以使得藉由所述补光装置所补充的成像光线能相对较为均匀地分别反射至所述第一摄像模组和所述第二摄像模组,以同时确保所述第一摄像模组和所述第二摄像模组的成像质量。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,所述第一摄像模组和所述第二摄像模组分别包括一滤光元件,所述滤光元件分别设置于所述第一摄像模组和所述第二摄像模组的感光路径供过滤杂光,以提升所述阵列摄像模组的成像质量和所采集的深度信息的精度。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,所述阵列摄像模组还包括一第三摄像模组,所述第三摄像模组为一RGB摄像模组,以藉由所述RGB摄像模组提升所述阵列摄像模组的成像质量和所采集的深度信息的精度。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,所述第三摄像模组被设置与所述第一摄像模组和所述第二摄像模组同步地工作,以采集被测目标的RGB图像信息,以藉由融合所述第三摄像模组所采集的RGB图像信息和所述第一摄像模组和所述第二摄像模组所采集的被测目标深度信息形成RGB-D图像信息,优化所述阵列摄像模组的成像质量和深度信息采集精度。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,所述阵列摄像模组还包括一支架,在本发明的一实施例中,所述支架供定位所述第一摄像模组和所述第二摄像模组以及加强所述第一摄像模组和第二摄像模组的结构强度。本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,在本发明的一实施例中,所述支架用以结合且定位所述第一摄像模组、所述第二摄像模组和所述第三摄像模组,以藉由所述支架加强所述第一摄像模组、第二摄像模组和所述第三摄像模组的结构强度。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,在本发明的一实施例中,所述支架具有一凹陷部,所述凹陷部位于所述第一摄像模组和所述第二摄像模组之间并一体地自所述支架的顶表面往下延伸,以在所述第一摄像模组和所述第二摄像模组之间形成一预留空间,其中,当所述阵列摄像模组组装于一电子设备时,所述预留空间可用于安装该电子设备的其他电子元器件,以最大化地节省该电子设备的组装空间。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,在本发明的一实施例中,所述支架具有一开口,所述开口对应于所述第一摄像模组和所述第二摄像模组之间,以在所述第一摄像模组和所述第二摄像模组之间形成所述预留空间,从而当所述阵列摄像模组组装于一电子设备时,所述预留空间可用于安装该电子设备的其他电子元器件,以最大化地节省该电子设备的组装空间。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,在本发明的一实施例中,所述补光装置安装于所述支架和所述阵列摄像模组所形成的所述预留空间内,以使得所述阵列摄像模组具有更为紧凑的结构。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,所述第三摄像模组邻近地设置于所述第一摄像模组或所述第二摄像模组,以使得第三摄像模组所具有的拍摄视角与所述阵列摄像模组所采集的深度图像信息的拍摄视角相接近,利于后续图像合成并获得该RGB-D图像信息。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,在本发明的一实施例中,所述第三摄像模组与所述第一摄像模组或所述第二摄像模组具有一体式模块化结构,以利于所述阵列摄像模组的安装校准。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,在本发明的一实施例中,所述阵列摄像模组还包括一内支架,以通过所述内支架结合所述第三摄像模组和所述第一摄像模组或所述第二摄像模组,以使得所述第三摄像模组和所述第一摄像模组或所述第二摄像模组具有一体式结构。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,在本发明的一实施例中,所述第三摄像模组和所述第一摄像模组或所述第三摄像模组共同一基座,通过这样的方式,以使得所述第三摄像模组和所述第一摄像模组或所述第二摄像模组具有一体式结构。
本发明的另一目的在于提供一阵列摄像模组及其深度信息采集方法和电子设备,其中,在本发明的一实施例中,所述第三摄像模组和所述第一摄像模组或所述第三摄像模组共同一基座,通过这样的方式,以使得所述第三摄像模组和所述第一摄像模组或所述第二摄像模组具有一体式结构。
通过下面的描述,本发明的其它优势和特征将会变得显而易见,并可以通过权利要求书中特别指出的手段和组合得到实现。
依本发明,前述以及其它目的和优势可以通过一阵列摄像模组供采集一被测目标的深度信息,被实现,其包括:
一第一摄像模组;和
一第二摄像模组,所述第一摄像模组和所述第二摄像模组分别为一红外摄像模组,供分别采集该被测目标的一第一IR图像信息和一第二IR图像信息,其中,该第一IR图像信息和该第二IR图像信息被传输至一图像处理器,所述图像处理器供处理该第一IR图像信息和该第二IR图像信息以获取该被测目标的深度信息。
在本发明的一实施例中,所述阵列摄像模组还包括一补光装置,所述补光装置被设置用于投射一具有特定波长的一红外光至该被测目标。
在本发明的一实施例中,所述补光装置被设置与所述第一摄像模组和所述第二摄像模组同步地工作。
在本发明的一实施例中,所述补光装置位于所述第一摄像模组和所述第二摄像模组之间。
在本发明的一实施例中,所述第一摄像模组包括一第一滤光元件,其中,所述第二滤光元件位于所述第一摄像模组的感光路径供过滤杂光。
在本发明的一实施例中,所述第二摄像模组包括一第二滤光元件,其中,所述第二滤光元件位于所述第二摄像模组的感光路径供过滤杂光。
在本发明的一实施例中,所述阵列摄像模组还包括一支架,所述支架具有一收容腔供收容所述第一摄像模组和所述第二摄像模组于其内,其中所述支架具有一第一开口和一第二开口,所述第一开口和所述第二开口分别连通于所述收容腔,所述第一开口对应于所述第一摄像模组以暴露所述第一摄像模组,所述第二开口对应于所述第二摄像模组以暴露所述第二摄像模组。
在本发明的一实施例中,所述支架还具有一第三开口,所述第三开口位于所述第一开口和所述第二开口之间,以在所述第一摄像模组和所述第二摄像模组之间形成一预留空间
在本发明的一实施例中,所述第一开口,所述第二开口和所述第三开口一体地延伸,以形成所述支架的一开口。
在本发明的一实施例中,所述支架还具有一凹陷部,所述凹陷部位于所述第一摄像模组和所述第二摄像模组之间并一体地自所述支架的顶表面往下延伸,以在所述第一摄像模组和所述第二摄像模组之间形成一预留空间。
在本发明的一实施例中,所述阵列摄像模组还包括一第三摄像模组,所述第三摄像模组为一RGB摄像模组供采集该被测目标的一RGB图像信息。
在本发明的一实施例中,所述图像处理器可通信地连接于所述第三摄像模组,供接收所述第三摄像模组所采集的该被测目标的RGB图像信息并融合该被测目标的RGB图像信息和该被测目标的深度信息,以获得一RGB-D图像信息。
在本发明的一实施例中,所述第三摄像模组邻近地设置于所述第一摄像模组或所述第二摄像模组。
在本发明的一实施例中,所述第三摄像模组和与所述第三摄像模组邻近设置的所述第一摄像模组或第二摄像模组具有一体式结构。
在本发明的一实施例中,所述阵列摄像模组还包括一支架,所述支架具有一收容腔供收容所述第一摄像模组,所述第二摄像模组和所述第三摄像模组于其内,其中所述支架具有一第一开口、一第二开口和一第三开口,所述第一开口、所述第二开口和所述第三开口分别连通于所述收容腔,所述第一开口对应于所述第一摄像模组以暴露所述第一摄像模组,所述第二开口对应于所述第二摄像模组以暴露所述第二摄像模组,所述第三开口对应于所述第三摄像模组以暴露所述第三摄像模组。
在本发明的一实施例中,所述支架还具有一第四开口,所述第四开口位于所述第一开口和所述第二开口之间,以在所述第一摄像模组和所述第二摄像模组之间形成一预留空间。
在本发明的一实施例中,所述第一开口,所述第二开口、所述第三开口和所述第三开口一体地延伸,以形成所述支架的一开口。
在本发明的一实施例中,所述阵列摄像模组还包括一内支架,供结合所述第一摄像模组和所述第二摄像模组,以使得所述第一摄像模组和所述第二摄像模组具有一体式结构。
在本发明的一实施例中,所述阵列摄像模组还包括一内支架,供结合所述第一摄像模组和所述第三摄像模组,以使得所述第一摄像模组和所述第三摄像模组具有一体式结构。
根据本发明的另一方面,本发明还提供了一深度信息采集方法,其包括步骤:
S1藉由一第一摄像模组,获取一被测目标的一第一IR图像信息,其中所述第一摄像模组为一红外摄像模组;
S2藉由一第二摄像模组,获取该被测目标的一第二IR图像信息,其中所述第二摄像模组为一红外摄像模组;和
S3根据预设算法处理该第一IR图像信息和该第二IR图像信息以获取该被测目标的深度信息。
在本发明的一实施例中,在步骤S1和步骤S2中,还包括步骤:
S10藉由一补光装置,投射一红外光至该被测目标表面。
在本发明的一实施例中,所述深度信息采集方法还包括步骤:
S4藉由一第三摄像模组,获取该被测目标的一RGB图像信息,其中所述第三摄像模组为一RGB摄像模组;和
S5融合该RGB图像信息和该被测目标的深度信息以获取一RGB-D图像信息。
根据本发明的另一方面,本发明还提供了一电子设备,其包括:
一电子设备本体;和
一阵列摄像模组,其中所述阵列摄像模组组装于所述电子设备本体,供采集一被测目标的深度信息。
通过对随后的描述和附图的理解,本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
本发明的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
图1为根据本发明一第一较佳实施例的阵列摄像模组的立体示意图。
图2为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的框图示意图。
图3为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的剖面示意图。
图4为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的一补光装置的工作示意图。
图5为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的一变形实施例的剖面示意图。
图6为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的另一变形实施例的剖面示意图。
图7为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例的剖面示意图。
图8为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例的剖面示意图。
图9为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例的剖面示意图。
图10为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例的剖面示意图。
图11为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例的剖面示意图。
图12为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例的剖面示意图。
图13为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例的剖面示意图。
图14为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例的剖面示意图。
图15为根据本发明一第二较佳实施例的阵列摄像模组的框图示意图。
图16为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的一剖面示意图。
图17为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的一变形实施例的剖面示意图。
图18为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的另一变形实施例的剖面示意图。
图19为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例的剖面示意图。
图20为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例的剖面示意图。
图21为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例的剖面示意图。
图22为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的又一变形实施例的剖面示意图。
图23A和23B为根据上述较佳实施例的所述阵列摄像模组的组装过程示意图。
图24为根据上述较佳实施例的所述真累摄像模组的另一布置方式示意图。
图25为根据本发明所提供的所述阵列摄像模组的深度信息采集方法的流程示意图。
图26为将本发明所提供的所述阵列摄像模组组装于电子设备的立体示意图。
图27为将本发明所提供的所述阵列摄像模组组装于电子设备的另一立体示意图。
图28为将本发明所提供的所述阵列摄像模组组装于电子设备的又一立体示意图。
图29图示了所述阵列摄像模组组装于电子设备时,所述阵列摄像模组的预留空间与所述电子设备本体之间的配合效果示意图。。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“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是基于附图所示的方位或位置关系,其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,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
如图1至如图4所示,依据本发明一第一较佳实施例的一阵列摄像模组被阐明,其中,所述阵列摄像模组供采集一被测目标的深度信息。例如,在本发明具体的应用中,所述阵列摄像模组可被应用于三维人脸识别技术。在此应用中,所述阵列摄像模组被设置用以采集被测人脸的三维图像信息,进一步地,可通过与后台的三维人脸数据库进行匹配对比实现三维人脸识别功能。
如前所述,现有的具有三维成像功能的摄像模组包括:基于结构光技术的深度信息摄像模组,基于飞行时间法则技术(Time OF Flight,TOF)的深度信息摄像模组,以及,双目深度信息摄像模组。受限于成像机理,基于结构光技术和基于飞行时间法则技术的深度信息摄像模组,其模组结构相对较为复杂、成本高,且具有一定的安全隐患。虽然,现有的双目深度信息摄像模组,其结构简单,仅包括两个RGB摄像模组,但却对拍摄环境的要求相对较高,特别是易受环境光线的影响。当处于暗态环境(黑暗或弱光环境),双目深度信息摄像模组无法精确地采集(甚至无法采集)被测目标的深度信息。因此,现有的具有三维成像功能皆无法兼顾模组结构和深度信息采集性能,其仍存在一定的改进空间或可替换空间。
相应地,如图2所示,本发明所提供的所述阵列摄像模组包括一第一摄像模组10,一第二摄像模组20和一图像处理器40,其中,所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20分别可通信地连接于所述图像处理器40并相互配合供采集被测目标的深度信息。特别地,在本发明的该较佳实施例中,所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20分别为一红外摄像模组(Infrared Radiation,IR),供分别采集该被测目标的一第一IR图像信息和一第二IR 图像信息,并进一步地所述图像处理器40根据预设算法处理该第一IR图像信息和该第二IR 图像信息以获得该被测目标的深度信息。
从模组结构的角度来说,本发明所提供的所述阵列摄像模组与现有的双目深度信息摄像模组结构类似,都相对较为简单,其区别在于,在本发明中,所述阵列摄像模组的所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20为红外摄像模组而非RGB摄像模组。应领会的是,相较于RGB摄像模组,所述红外摄像模组具有相对较优的暗态拍摄性能。也就是说,即使在暗态环境下(黑暗或弱光环境下)本发明所提供的所述阵列摄像模组仍具有相对较优的深度信息采集功能,从而相较于现有的双目深度信息摄像模组,本发明所提供的所述阵列摄像模组的应用范围得以大幅扩增。
更具体地,如图3所示,在本发明的该较佳实施例中,所述第一摄像模组10包括一第一感光芯片11,一第一光学镜头12和一第一电路板13,所述第一感光芯片11电连接于所述第一电路板13,所述第一光学镜头12被保持于所述第一感光芯片11的感光路径,从而藉由所述第一光学镜头12所采集的被测目标的成像光线能沿着该感光路径抵至所述第一感光芯片11,并于所述第一感光芯片11处发生成像反应。所述第二摄像模组20包括一第二感光芯片21、一第二光学镜头22和一第二电路板23,所述第二感光芯片21电连接于所述第二电路板23,所述第二光学镜头22被保持于所述第二感光芯片21的感光路径,从而藉由所述第二光学所采集的被测目标的成像光线可沿着该感光路径抵至所述第二感光芯片21,并在所述第二感光芯片21处发生成像反应。
特别地,在本发明中,所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20为红外摄像模组,换言之,所述第一感光芯片11和所述第二感光芯片21为IR(Infrared Radiation)感光芯片。相较于常规的RGB感光芯片,所述IR感光芯片能感知特定波段的红外光,例如850nm、940nm 等,从而,即使在暗态环境下(黑暗或弱光环境下),所述IR感光芯片依旧能够感知从被测目标表面所反射的该特定波段的红外光,并生成该第一IR图像和该第二IR图像,供获取该被测目标的深度信息。这样,本发明所提供的所述阵列摄像模组不仅能在光照条件较好的情况下发挥功效,而且能在暗态情况下仍具有良好性能,从而能覆盖白天黑夜满足用户随时使用的需求。
为了避免杂光干扰影响所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20的成像质量,所述第一摄像模组10还包括一第一滤光元件14,所述第一滤光元件14被保持于所述第一感光芯片11的感光路径,供过滤藉由所述第一光学镜头12所采集的该被测目标的成像光线中的杂光。相类似地,所述第二摄像模组20还包括一第二滤光元件24,所述第二滤光元件24被保持于所述第二感光芯片21的感光路径,供过滤藉由所述第二光学镜头22所采集的该被测目标的成像光线中的杂光。特别地,在本发明的该较佳实施例中,所述滤光元件(所述第一滤光元件14和所述第二滤光元件24)被设置仅允许所述感光芯片(所述第一感光芯片11和所述第二感光芯片21)透过,从而当所述第一滤光元件14和所述第二滤光元件24分别被设置于所述第一感光芯片11和所述第二感光芯片21的感光路径时,仅有能够被所述第一感光芯片11和所述第二感光芯片21能感知的该特定波段的红外光能透过所述第一滤光元件14和所述第二滤光元件24,而其余波段的光线被所述第一滤光元件14和所述第二滤光元件24所阻挡或吸收,通过这样的方式,确保所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20 的成像质量。
如图3所示,在本发明的该较佳实施例中,所述滤光元件(所述第一滤光元件14和所述第二滤光元件24)具有片状结构,其并被支撑于所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20内部。应容易想到,在本发明另外的实施例中,所述滤光元件(所述第一滤光元件14和所述第二滤光元件24)同样可安装于所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20的外部,且对应于所述对应于所述第一感光芯片11和所述第二感光芯片21的感光路径。例如,所述滤光元件(所述第一滤光元件14和所述第二滤光元件24)可被安装于所述第一光学镜头12和所述第二光学镜头22的顶侧,从而来自外界的成像光线在进入所述第一光学镜头 12和所述第二光学镜头22之前,被所述滤光元件(所述第一滤光元件14和所述第二滤光元件24)有效地过滤,以确保所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20的成像质量。
值得一提的是,在本发明另外的实施例中,所述滤光元件(所述第一滤光元件14和所述第二滤光元件24)还可被实施为一滤光膜,其中,所述滤光膜可被涂覆于所述第一感光芯片11和所述第二感光芯片21对应感光路径的任意位置,供过滤成像光线中的杂光。例如,在具体实施方案中,所述滤光膜可直接重叠地涂覆于所述第一感光芯片11和所述第二感光芯片21的顶侧,从而来自外界的成像光线在抵至所述第一感光芯片11和所述第二感光芯片21并发生成像反应之前,被所述滤光膜有效地过滤,以确保所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20的成像质量。换言之,在发明的该较佳实施例中,所述滤光元件的实施方式(片状,薄膜状)以及所述滤光元件的安装位置,并不为本发明所局限。
进一步地,本领域的技术人员应知晓,自然界中所述第一感光芯片11和所述第二感光芯片21成像所需的特定波段的红外光虽然存在,但并不充沛并且容易被其他物质所吸收。或者,在一些情况下,例如当拍摄环境处于暗态时,自然界中所存在的该特定波段的红外光很有可能强度不足。因此,为了确保所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20能够采集到充足的该特定波段的红外光,在本发明的该较佳实施例中,所述阵列摄像模组还包括一补光装置50,所述补光装置50供补充所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20成像所需的该特定波段的红外光。所述补光装置50可被实施为一垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL),边发射激光器,或LED等。
在本发明的该较佳实施例中,所述补光装置50可电连接于所述第一摄像模组10的所述第一电路板13或所述第二摄像模组20的所述第二电路板23,以藉由所述第一电路板13和所述第二电路板23为所述补光装置50提供工作所需的电能。当所述补光装置50被激活时,所述补光装置50产生并投射该具有特定波长的红外光至该被测目标表面,以补充所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20成像所需的红外光。换言之,在本发明的该较佳实施例中,所述补光装置50形成所述阵列摄像模组的主动光源,供补充所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20所需的成像光线的强度。
图4示意了所述补光装置补充所述第一摄像模组和所述第二摄像模组的成像光线的示意图。如图4所示,藉由所述补光装置50所产生的该具有特定波长的红外光投射至被测目标表面。进一步地,该红外光在该被测目标表面处发生反射,并分别辐射至所述第一摄像模组和所述第二摄像模组,其中,抵至所述第一摄像模组的红外光透过所述第一光学镜头12并被所述第一滤光元件14过滤,以最终抵至所述第一感光芯片11;抵至所述第二摄像模组20 的红外光透过所述第二光学镜头22,并被所述第二滤光元件24所过滤,以最终抵至所述第二感光芯片21。
优选地,在本发明的该较佳实施例中,所述补光装置50被设置位于所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间。如图4所示,这样的布置方式可使得所述第一摄像模组10、所述第二摄像模组20和所述补光装置50具有相对更为紧凑的结构。本领域的技术人员应知晓,虽然,在本发明中,所述阵列摄像模组的所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20 为红外摄像模组而非RGB摄像模组,然而,现有的应用于双目深度信息摄像模组的深度信息提取算法,例如三角测距算法等,仍可应用于本发明所提供的所述阵列摄像模组。对应于三角测距算法的特征,所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间应设有预设间距,且该预设间距越大所述阵列摄像模组的深度信息采集精度越高。换言之,在本发明的该较佳实施例中,所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间天然具有空隙。这里,当所述补光装置50被安装于所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间时,该空隙空间能够被有效地利用,以使得所述阵列摄像模组具有更为紧凑的结构。
此外,应注意到,当将所述补光装置50设置于所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间时,所述补光装置50所投射的具有特定波长的红外光确保其所投射的该具有特定波长的红外光可均布于该被测物体表面,并易于被所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20所感知,以确保所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20的图像采集质量。换言之,当所述补光装置50设置于所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间时,藉由所述补光装置50所补充的成像光线能相对较为均匀地分别反射至所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20,以同时确保所述第一摄像模组和所述第二摄像模组的成像质量。
值得一提的是,在本发明另外的实施例中,所述补光装置50可被设置于其他位置,例如,所述第一摄像模组10或所述第二摄像模组20的外侧部(参考附图5),对此,并不为本发明所局限。特别地,当所述补光装置50被设置于其他位置时,所述补光装置50的供电电路可单独设置,例如,所述补光装置50可单独连接于一额外的电路板(图中未示出)。这里,对于所述补光装置50的供电电路的配置并不为本发明的重点,故不再赘述。
此外,还值得一提的是,在所述阵列摄像模组具体的应用场景中,例如,将所述阵列摄像模组组装于电子设备(例如智能手机),如果电子设备自身设有类似于补光装置50的部件,所述阵列摄像模组自身可不提供所述补光装置50。换言之,在本发明中,所述补光装置50 为非必要元件,在特定情况下可选择省略。
进一步地,为了降低能耗,在本发明的该较佳实施例中,所述补光装置50的工作模式可被设置为:与所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20同步地工作。或者,在本发明另外的实施例中,所述补光装置50的工作模式可基于外界环境智能地调节。例如,当检测到所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20所接收的成像光线强度小于预设阈值时,设定开启所述补光装置50,而当检测到所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20所接收的成像光线强度满足预设阈值时,保持关闭所述补光装置50。这里,所述阵列摄像模组基于外界环境智能地开启或关闭所述补光装置50的工作模式,一方面,可使得所述补光装置50能基于外界环境适时地补充成像光线;另一方面,当无需所述补光装置时适时关闭所述补光装置 50,以进一步地节省能耗。值得一提的是,当采用这种工作模式时,所述阵列摄像模组还包括用以检测外界环境中该特定波长的红外光的强度的检测装置(图中未示出),以藉由该检测装置的检测结果智能地控制所述补光装置50的开启/关闭。
进一步地,在本发明的该较佳实施例中,所述阵列摄像模组可被实施为一体式阵列摄像模组。例如,如图3所示,在本发明的该较佳实施例中,所述第一摄像模组10的所述第一电路板13一体地延伸于所述第二摄像模组20的所述第二电路板23,以使得所述第一电路板13和所述第二电路板23具有一体式结构。也就是说,在本发明的该较佳实施例中,所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20共同电路板。这里,所述第一电路板13和所述第二电路板23具有一体式结构,以形成一定位安装基面,供安装并校准所述第一摄像模组10 和所述第二摄像模组20。值得一提的是,在本发明另外的实施例中(参照附图7,10或12),所述第一电路板12和所述第二电路板23可单独地配置,即,在本发明另外的实施例中,所述阵列摄像模组具有分体式结构。
进一步地,在本发明中,所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间的结合方式(无论是一体式或者分体式)可通过其他方式进行配置。
更具体地说,在本发明中,所述第一摄像模组10还包括一第一基座15,所述第一基座 15安装于所述第一电路板13,其中所述第一光学镜头12安装于所述第一基座15的顶侧,以藉由所述第一基座15将所述第一光学镜头12保持于所述第一感光芯片11的感光路径。特别地,所述第一基座15具有一第一通光孔150,所述第一通光孔150对应于所述第一感光芯片11的至少感光区域,以通过所述第一光学镜头12和所述第一通光孔150界定所述第一感光芯片11的感光路径。所述第二摄像模组20还包括一第二基座25,所述第二基座25 安装于所述电路板,其中所述第二光学镜头22安装于所述第二基座25的顶侧,以藉由所述第二基座25将所述第二光学镜头22保持于所述第二感光芯片21的感光路径。相类似地,所述第二基座25形成一第二通光孔250,所述第二通光孔250对应于所述第二感光芯片21 的至少感光区域,以通过所述第二光学镜头22和所述第二通光孔250界定所述第二感光芯片21的感光路径。
相应地,在本发明中,可藉由所述第一基座15和所述第二基座25之间的结合方式调整所述阵列摄像模组的成型结构。如图7所示,在本发明的该较佳实施例的一变形实施例中,所述第一基座15一体地延伸于所述第二基座25,以使得所述第一基座15和所述第二基座 25具有一体式结构。即,所述阵列摄像模组具有一体化结构。换言之,在该变形实施例中,所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20共用一连体式基座,从而可通过所述第一基座 15和所述第二基座25所形成的连体式基座对所述第一摄像模组10和所述第一摄像模组20 进行定位、安装和校准。相应地,在本发明的该较佳实施例另外的变形实施例中(参照附图 6,附图9,附图10或附图12),所述第一基座15和所述第二基座25可单独地配置,换言之,所述阵列摄像模组具有分体式结构。
特别地,在本发明的一些实施例中,所述阵列摄像模组可同时配置一体式电路板和连体式基座,即,在本发明的一些实施例中(参考附图3),所述第一摄像模组10的所述第一电路板13和所述第二摄像模组20的所述第二电路板23具有一体式结构,所述第二摄像模组 10的所述第一基座15和所述第二摄像模组20的所述第二基座25具有一体式结构。这里,一体式电路板和连体式基座相辅相成以进一步地优化所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20的安装配合精度。
值得一提的是,在本发明中,当所述第一基座15和所述第二基座25为分体式基座,所述第一基座15和所述第二基座25可分别单独成型,并通过COB工艺(Chop On Board)分别贴装于所述第一电路板13和所述第二电路板23(参照附图3)。或者,当所述阵列摄像模组具有连体式基座时,藉由所述第一基座15和所述第二基座25所形成的该连体式基座可单独成型,并通过COB工艺(Chop On Board)分别贴装于所述第一电路板13和所述第二电路板 23(或者一体式电路板的相应位置),参照附图7和附图11。
当然,在本发明另外的实施例中,所述第一基座15和所述第二基座25可通过其他方式安装于所述第一电路板13和所述第二电路板的相应位置。例如,如图8所示,在本发明的该较佳实施例的该变形实施例中,所述第一基座15和所述第二基座25可通过模塑或模压工艺形成于所述第一电路板13和所述第二电路板23的相应位置。特别地,当所述第一基座15 和所述第二基座为连体式基座时,该连体式基座可通过MOB(Molding On board),MOC(Molding On Chip)or MOG(Molding On Glass)等工艺形成所述基座(所述第一基座15和所述第二基座25)。这里,区别于传统的COB安装方式,藉由一体成型工艺所形成的该连体式基座可使得所述第一摄像模组和所述第二摄像模组具有更为紧凑的结构,且尺寸更小。
为了进一步地确保所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20的相对安装位置满足一定的关系,例如两者光轴平行或间隔预设的距离,以及加强所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20的结构强度,所述阵列摄像模组还包括一支架60,所述支架60藉由一结合胶层固定于所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20的外周部,供定位所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20。这里,应领会的是,藉由所述支架60,所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20本质上仍具有一体式结构,换言之,在本发明中,当所述阵列摄像模组配置有一体式电路板、连体式基座或共支架三者任一时,所述阵列摄像模组便为一体式阵列摄像模组。
更具体地说,如图3所示,在本发明的该实施例中,所述支架60具有一收容腔61供收容所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20于其内。进一步地,如图3所示,所述支架60具有一第一开口601和一第二开口602,所述第一开口601和所述第二开口602分别连通于所述收容腔61,所述第一开口601对应于所述第一摄像模组10以暴露所述第一摄像模组10,所述第二开口602对应于所述第二摄像模组20以暴露所述第二摄像模组20。
如前所述,在本发明中,所述阵列摄像模组可应用三角测距算法等进行深度信息测量。对应于三角测距算法的特征,所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间应设有预设间距,且该预设间距越大所述阵列摄像模组的深度信息采集精度越高。换言之,在本发明的该较佳实施例中,所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间天然具有空隙。特别地,在本发明的该较佳实施例中,所述支架60还具有一第三开口603,其中所述第三开口603 位于所述第一开口601和所述第二开口602之间,即,所述第三开口603位于所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间。
这里,所述第三开口603连通于所述收容腔61,以藉由所述第三开口603在所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间界定形成一预留空间62,以充分利用所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间的空隙空间。例如,所述预留空间62可被用于安装所述补光装置50。或者,当所述阵列摄像模组组装于电子设备(例如智能手机)时,所述预留空间62可用于安装该电子设备的其他电子元器件(例如,麦克风等),以最大化地节省该电子设备的组装空间。
如图11所示为所述支架60的一变形实施例。如图11所示,在该变形实施例中,所述第一开口601,所述第二开口602和所述第三开口603一体地延伸,以形成所述支架60的一开口600。这里,所述支架60具有“口”形结构,以形成所述收容腔61于其周壁内和所述开口600,其中,所述开口600连通于所述收容腔61,以暴露所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20并在所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间形成所述预留空间62。
如图12所示为本发明所提供的所述支架60的另一变形实施例,其中在该变形实施例中,所述支架60具有一收容腔61供收容所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20于其内。进一步地,所述支架60具有一第一开口601和一第二开口602,所述第一开口601 和所述第二开口602分别连通于所述收容腔61,所述第一开口601对应于所述第一摄像模组10以暴露所述第一摄像模组10,所述第二开口602对应于所述第二摄像模组20以暴露所述第二摄像模组20。特别地,所述支架60还具有一凹陷部605,所述凹陷部605位于所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间并一体地自所述支架60的顶表面往下延伸,以在所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20之间形成一预留空间62。相类似地,所述预留空间62可被用于安装所述补光装置50。或者,当所述阵列摄像模组组装于电子设备(例如智能手机)时,所述预留空间62可用于安装该电子设备的其他电子元器件(例如,麦克风等),以最大化地节省该电子设备的组装空间。
进一步地,在发明的该较佳实施例中,所述第一摄像模组10还包括一第一镜头承载元件16,其中所述第一光学镜头12安装于所述第一镜头承载元件16,所述第一镜头承载元件16安装于所述第一基座15,通过这样的方式,保持所述第一光学镜头12于所述第一感光芯片11的感光路径。所述第二摄像模组20还包括一第二镜头承载元件26,其中所述第二光学镜头22安装于所述第二镜头承载元件26,所述第二镜头承载元件26安装于所述第二基座25,通过这样的方式,保持所述第二光学镜头22于所述第二感光芯片21的感光路径。
值得一提的是,在本发明中,所述镜头承载元件16,26可被实施为一支撑镜筒161,261 以使得对应的摄像模组被实施为一定焦摄像模组,或者所述镜头承载元件16,26可被实施为一驱动元件162,262以使得对应的摄像模组被实施为一动焦摄像模组。应领会的是,在本发明中,所述阵列摄像模组的所述第一摄像模组10和所述第二摄像模组20的类型和组合可为任何形式,如图13至如图14所示,对此,并不为本发明所局限。
应领会的是,在本发明中,所述阵列摄像模组的结构介绍仅为举例,以便于本领域技术人员可更为全面地了解所述本发明所提供的所述阵列摄像模组的技术特征,对此,本领域的技术人员应可以理解。
进一步地,如图15和图22所示,依据本发明一第二较佳实施例的一阵列摄像模组被阐明,其中,所述第二较佳实施例所示意的所述阵列摄像模组为所述第一较佳实施例的一改进实施。
如图15和图16所示,在本发明的该较佳实施例中,所述阵列摄像模组还包括一第三摄像模组30,所述第三摄像模组30为一RGB摄像模组,以藉由所述RGB摄像模组采集该被测目标的RGB图像信息。如前所述,在本发明中,所述阵列摄像模组的所述第一摄像模组10A和所述第二摄像模组20A为红外摄像模组。本领域的技术人员应知晓,藉由红外摄像模组所采集该被测目标图像信息为灰度图像信息,因此,藉由该第一IR图像信息和该第二IR图像信息所提取的该被测目标的深度图像信息为灰度深度图像信息,其成像质量不高。并且,无论是灰度图像信息抑或灰度深度图像信息,其视觉效果皆难以满足人眼的正常视觉需求。因此,在本发明的该较佳实施例中,通过额外配置所述RGB摄像模组(所述第三摄像模组30)并进一步地藉由所述图像处理器40A融合所述第三摄像模组30所采集的RGB图像信息和第一摄像模组10和所述第二摄像模组20所采集的深度信息以获得一RGB-D图像信息,通过这样的方式,提高所述阵列摄像模组的成像质量。
特别地,为了利于后续图像合成以获得该RGB-D图像信息,优选地,在本发明的该较佳实施例中,所述第三摄像模组30邻近地设置于所述第一摄像模组10A或所述第二摄像模组20A,以使得第三摄像模组30的视场角与所述阵列摄像模组所采集的深度图像信息的视场角相一致。如前所述,为了提高所述阵列摄像模组的深度信息的采集精度,所述第一摄像模组10A和所述第二摄像模组20A具有预设间距,而为了利于图像融合,所述第三摄像模组 30却需与所述第一摄像模组10A或所述第二摄像模组20A邻近地设置。这样,形成了所述阵列摄像模组的各摄像模组之间的特殊布置方式。相类似地,在本发明的该较佳实施例中,所述阵列摄像模组可通过共支架、一体式电路板或连体式基座的三者任一或几种结合的配置方式,使得所述阵列摄像模组具有一体式结构。例如,如图16至19所示,所述阵列摄像模组配置有一体式电路板,即,所述第一摄像模组10A的所述第一电路板13A,所述第二摄像模组20A的所述第二电路板23A和所述第三摄像模组30的一第三电路板33一体地延伸。也就是说,所述第一摄像模组10A,所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30共用电路板。这里,所述第一电路板13A、所述第二电路板23A和所述第三电路板33具有一体式结构,以界定形成一定位安装基面,供安装并校准所述第一摄像模组10A、所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30。
或者,在本发明中,所述第一摄像模组10A、所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30之间的结合方式(无论是一体式或者分体式)可通过其他方式进行配置以使得所述阵列摄像模组具有一体化结构。例如,所述第一摄像模组10A的所述第一基座15A、所述第二摄像模组20A的所述第二基座25A和所述第三摄像模组30的所述第三基座35可被配置为连体式基座,即所述第一摄像模组10A的所述第一基座15A、所述第二摄像模组20A的所述第二基座25A和所述第三摄像模组30的所述第三基座35相互之间一体延伸,以使得所述阵列摄像模组具有一体化结构。
进一步地,为了确保所述第一摄像模组10A、所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30的相对安装位置满足一定的关系,例如两者光轴平行或间隔预设的距离,以及加强所述第一摄像模组10A、所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30的结构强度,所述阵列摄像模组还包括一支架60A,所述支架60A藉由一结合胶层固定于所述第一摄像模组10A、所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30的外周部,供定位并加强所述第一摄像模组10A、所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30。
如图20,在本发明的该较佳实施例中,所述支架60A具有一收容腔61A供收容所述第一摄像模组10A、所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30于其内。进一步地,所述支架60A具有一第一开口601A、一第二开口602A和一第三开口603A,所述第一开口 601A、所述第二开口602A和所述第三开口603A分别连通于所述收容腔61A,所述第一开口601A对应于所述第一摄像模组10A以暴露所述第一摄像模组10A,所述第二开口602A 对应于所述第二摄像模组20A以暴露所述第二摄像模组20A和所述第三开口603A对应于所述第三摄像模组30以暴露所述第三摄像模组30。
如前所述,在本发明中,所述阵列摄像模组可应用三角测距算法等进行深度信息测量。对应于三角测距算法的特征,所述第一摄像模组10A和所述第二摄像模组20A之间应设有预设间距,且该预设间距越大所述阵列摄像模组的深度信息采集精度越高。换言之,在本发明的该较佳实施例中,所述第一摄像模组10A和所述第二摄像模组20A之间天然具有空隙。特别地,在本发明的该较佳实施例中,所述支架60A还具有一第四开口604A,其中所述第四开口604A位于所述第一开口601A和所述第二开口602A之间,即,所述第四开口604A位于所述第一摄像模组10A和所述第二摄像模组20A之间。
这里,所述第四开口604A连通于所述收容腔61,以藉由所述第四开口604A在所述第一摄像模组10A和所述第二摄像模组20A之间界定形成一预留空间62A,以充分利用所述第一摄像模组10A和所述第二摄像模组20A之间的空隙空间。例如,所述预留空间62A可被用于安装所述补光装置50。或者,当所述阵列摄像模组组装于电子设备(例如智能手机)时,所述预留空间62可用于安装该电子设备的其他电子元器件(例如,麦克风等),以最大化地节省该电子设备的组装空间。
如图21所示为本发明所提供的所述支架60A的一变形实施例,其中在该变形实施例中,所述第一开口601A,所述第二开口602A、所述第三开口603A和所述第四开口604A一体地延伸,以形成所述支架60A的一开口600A。这里,所述支架60A具有“口”形结构,以形成所述收容腔61A于其周壁内和所述开口600A,其中所述开口600A连通于所述收容腔61A,以暴露所述第一摄像模组10A、所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30 并在所述第一摄像模组10A和所述第二摄像模组20A之间形成所述预留空间62A。
如图22所示为本发明所提供的所述支架60A的另一变形实施例,其中在该变形实施例中,所述支架60A具有一收容腔61A供收容所述第一摄像模组10A、所述第二摄像模组20A 和所述第三摄像模组30于其内。所述支架60A具有一第一开口601A、一第二开口602A和一第三开口603A,所述第一开口601A、所述第二开口602A和所述第三开口603A分别连通于所述收容腔61A,所述第一开口601A对应于所述第一摄像模组10A以暴露所述第一摄像模组10A,所述第二开口602A对应于所述第二摄像模组20A以暴露所述第二摄像模组20A和所述第三开口603A对应于所述第三摄像模组30以暴露所述第三摄像模组30。进一步地,所述支架60A还具有一凹陷部605A,所述凹陷部605A位于所述第一摄像模组 10A和所述第二摄像模组20A之间并一体地自所述支架60A的顶表面往下延伸,以在所述第一摄像模组10A和所述第二摄像模组20A之间形成一预留空间62A。相类似地,所述预留空间62A可被用于安装所述补光装置50。或者,当所述阵列摄像模组组装于电子设备(例如智能手机)时,所述预留空间62A可用于安装该电子设备的其他电子元器件(例如,麦克风等),以最大化地节省该电子设备的组装空间。
如前所述,为了利于图像融合,所述第三摄像模组30却需与所述第一摄像模组10A或所述第二摄像模组20A邻近地设置。进一步地,为了便于校准和安装,所述第三摄像模组30 和所述第一摄像模组10A或所述第三摄像和所述第二摄像模组20A可先预组装形成一体式模块化结构。为了便于说明,以所述第三摄像模组30邻近地设置于所述第一摄像模组10A,且与所述第一摄像模组10A形成一体式结构为举例,来说明所述第三摄像模组30和所述第一摄像模组10A或所述第二摄像模组20A之间的一体式配置。
相类似地,所述第一摄像模组10A和所述第三摄像模组30可通过共电路板、共基座或供支架的方式的三者任一或几种结合的方式,以使得所述第一摄像模组10A和所述第三摄像模组30具有一体式结构。
更具体地说,参考附图16,所述第一摄像模组10A和所述第三摄像模组30采用共电路板的方式具有一体化结构,即,所述第一摄像模组10A的所述第一电路板13A一体地延伸于所述第二摄像模组30的所述第三电路板33,以使得所述第一电路板13A和所述第三电路板 33具有一体式结构。这里,当所述第一电路板13A和所述第三电路板33具有一体式结构时,两者界定形成一定位安装基面,供安装并校准所述第一摄像模组10A和所述第三摄像模组 30。
参考附图17,所述第一摄像模组10A和所述第三摄像模组30采用共连体基座的方式具有一体化结构。即,所述第一摄像模组10A的所述第一基座15A一体地延伸于所述第三摄像模组30的所述第三基座35。这里,由于所述第一摄像模组10A和所述第三摄像模组30共用一连体式基座,从而可通过所述第一基座15A和所述第三基座35所形成的连体式基座对所述第一摄像模组10A和所述第三摄像模组30进行定位、安装和校准。特别地,在本发明的一些实施例中,所述阵列摄像模组可同时配置一体式电路板和连体式基座,即,在本发明的一些实施例中,所述第一摄像模组10A的所述第一电路板13A和所述第三摄像模组30的所述第二电路板33具有一体式结构,所述第二摄像模组10A的所述第一基座15A和所述第三摄像模组30的所述第三基座35具有一体式结构。这里,一体式电路板和连体式基座相辅相成以进一步地优化所述第一摄像模组10A和第三摄像模组的安装配合精度。
或者,参考附图18和附图19,所述第一摄像模组10A和所述第三摄像模组30采用共支架的方式具有一体化结构。例如,如图18所示,在本发明的该较佳实施例的该变形实施例中,所述阵列摄像模组还包括一内支架70,其中所述内支架70藉由一结合胶层固定于所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30或所述第一摄像模组10A和所述三摄像模组的外周部,供定位和封装所述第一摄像模组10A和所述第三摄像模组30或所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30,以使得所述第三摄像模组30和所述第一摄像模组10A或所述第三摄像和所述第二摄像模组20A形成一体式模块化结构。相应地,如图22至23B所示,当所述第一摄像模组10A和所述第三摄像模组30具有一体式结构时,在后续的安装和校准过程中,所述第三摄像模组30和所述第一摄像模组10A可作为一整体与所述第二摄像模组20A共同安装于所述支架60A的内部,并藉由所述支架60A进一步地定位所述第一摄像模组10A、所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30。或者,所述第三摄像模组30和所述第二摄像模组20A作为一整体与所述第三摄像模组30共同安装于所述支架60A的内部,并藉由所述支架60A进一步地定位所述第一摄像模组10A、所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30。应领会的是,通过这样的方式,可有效地将所述阵列摄像模组的安装和校准分层进行,以降低组装和校准的难度。
更具体地说,如图23A和图23B,在安装和校准的过程中,所述第三摄像模组30和所述第一摄像模组10A或所述第二摄像模组20A先预组装形成一体式模块化结构(通过共电路板、供支架或者共基座三者任一或几种组合的方式)。进一步地,在将形成一体式模块化结构的所述第三摄像模组30和所述第一摄像模组10A或所述第二摄像模组20A,于剩余的所述第二摄像模组20A或所述第一摄像模组共同安装于所述支架60A的内部,并藉由所述支架60A进一步地定位所述第一摄像模组10A、所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组 30。这样,将所述阵列摄像模组的安装和校准分层进行,以降低组装和校准的难度,也就是说,通过这样的方式,可巧妙地将三个摄像模组之间的校准巧妙地转化为一个摄像模组与一个摄像模组模块之间的校准,以降低校准的难度。
值得一提的是,在本发明的该较佳实施例中,所述第一摄像模组10A,所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30可被设置以成列的方式布置。此时,从视觉效果来看,所述第一摄像模组10A,所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30呈“一”状布置。或者,在本发明另外的实施例中,所述第三摄像模组30和所述第一摄像模组10A成纵向布置,所述第二摄像模组20A与所述第一摄像模组10A呈横向布置。此时,从视觉效果来看,所述第一摄像模组10A,所述第二摄像模组20A和所述第三摄像模组30呈“L”状布置,如图24 所示。对此,并不为本发明所局限。
进一步地,如图25所示,本发明还提供了一深度信息采集方法,其包括步骤:
S1藉由一第一摄像模组10,10A,获取一被测目标的一第一IR图像信息,其中所述第一摄像模组10,10A为一红外摄像模组;
S2藉由一第二摄像模组20,20A,获取该被测目标的一第二IR图像信息,其中所述第二摄像模组20,20A为一红外摄像模组;和
S3根据预设算法处理该第一IR图像信息和该第二IR图像信息以获取该被测目标的深度信息。
相应地,在步骤S1和步骤S2中,还包括步骤:
S10藉由一补光装置50,50A,投射一红外光至该被测目标表面。
此外,在本发明的该第二较佳实施例中,所述深度信息采集方法还包括步骤:
S4藉由一第三摄像模组30,获取该被测目标的一RGB图像信息,其中所述第三摄像模组30为一RGB摄像模组;和
S5融合该RGB图像信息和该被测目标的深度信息以获取一RGB-D图像信息。
进一步地,如图26至28所示,本发明还提供一电子设备80,其包括:
一电子设备本体81;和
一阵列摄像模组1,其中所述阵列摄像模组被组装于所述电子设备本体,供采集一被测目标的深度信息。特别地,在本发明中,所述电子设备本体81具有一前侧811和一背侧812,所述阵列摄像模组1可被组装于所述电子设备本体81的所述前侧811,以配置为所述电子设备80的前置摄像模组。当然,在本发明的另外的实施例中,所述阵列摄像模组1可被组装于所述电子设备本体81的所述背侧812,以配置为所述电子设备80的后置摄像模组。
特别地,在本发明中,如图26至29所示,所述阵列摄像模组1具有所述预留空间62,62A,所述预留空间形成于所述第一摄像模组10,10A和所述第二摄像模组20,20A之间,从而当所述阵列摄像模组1组装于所述电子设备本体81时(例如智能手机)时,所述预留空间62,62A可用于安装所述电子设备80的其他电子元器件(例如,麦克风等),以最大化地节省所述电子设备的组装空间。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (12)
1.一阵列摄像模组,供采集一被测目标的深度信息,其特征在于,包括:
一第一摄像模组;和
一第二摄像模组,其中,所述第一摄像模组和所述第二摄像模组分别为一红外摄像模组,其中,所述第一摄像模组和所述第二摄像模组相间隔地设置,供分别采集该被测目标的一第一IR图像信息和一第二IR图像信息,其中,该第一IR图像信息、该第二IR图像信息和该RGB图像信息被传输至一图像处理器,以藉由该图像处理器处理该第一IR图像信息和该第二IR图像信息以获取该被测目标的深度信息。
2.如权利要求1所述的阵列摄像模组,其中,所述第一摄像模组包括一第一电路板,所述第二摄像模组包括一第二电路板,其中,所述第二电路板一体延伸于所述第一电路板以使得所述第一摄像模组和所述第二摄像模组具有一体式结构。
3.如权利要求2所述的阵列摄像模组,其中,所述第一摄像模组包括一第一基座,所述第二摄像模组包括一第二基座,其中,所述第三基座一体延伸于所述第一基座,以使得所述第一摄像模组和所述第二摄像模组具有一体式结构。
4.如权利要求3所述的阵列摄像模组,其中,所述第一基座和所述第二基座通过模塑工艺一体成型于所述第一电路板和所述第二电路板。
5.如权利要求2至4任一所述的阵列摄像模组,其中,所述阵列摄像模组还包括一支架,所述支架结合于所述第一摄像模组和所述第二摄像模组的外周壁,以使得所述第一摄像模组和所述第二摄像模组具有一体式结构。
6.如权利要求5所述的阵列摄像模组,其中,所述支架具有一收容腔供收容所述第一摄像模组和所述第二摄像模组于其内,其中,所述支架具有一第一开口和一第二开口,所述第一开口对应于所述第一摄像模组以暴露所述第一摄像模组,所述第二开口对应于所述第二摄像模组以暴露所述第二摄像模组,其中,所述支架还具有一第三开口,其中所述第三开口位于所述第一开口和所述第二开口之间,以藉由所述第三开口于所述第一摄像模组和所述第二摄像模组之间界定形成一预留空间。
7.如权利要求6所述的阵列摄像模组,其中,所述第一开口,所述第二开口和所述第三一体延伸以形成一开口,其中,所述开口暴露所述第一摄像模组和所述第二摄像模组,并于所述第一摄像模组和所述第二摄像模组之间界定形成所述预留空间。
8.如权利要求5所述的阵列摄像模组,其中,所述阵列摄像模组还包括一支架,所述支架具有一收容腔供收容所述第一摄像模组和所述第二摄像模组于其内,其中,所述支架具有一第一开口和一第二开口,所述第一开口对应于所述第一摄像模组以暴露所述第一摄像模组,所述第二开口对应于所述第二摄像模组以暴露所述第二摄像模组,所述第三开口对应于所述第三摄像模组以暴露所述第三摄像模组,其中,所述支架还具有一凹陷部,所述凹陷部对应于所述第一摄像模组和所述第二摄像模组之间,且凹陷地形成于所述支架的顶表面,以藉由所述凹陷部于所述第一摄像模组和所述第二摄像模组之间界定形成所述预留空间。
9.如权利要求2至8任一所述的阵列摄像模组,其中,所述阵列摄像模组还包括一补光装置,所述补光装置被设置用于投射一具有特定波长的红外光至该被测目标。
10.如权利要求9所述的阵列摄像模组,其中,所述补光装置安装于形成于所述第一摄像模组和所述第二摄像模组之间的所述预留空间。
11.如权利要求10所述的阵列摄像模组,其中,所述补光装置被设置与所述第一摄像模组和所述第二摄像模组同步地工作。
12.一电子设备,其特征在于,包括:
如权利要求1至11任一所述的阵列摄像模组;和
一电子设备本体,所述阵列摄像模组组装于所述电子设备本体,供采集被测目标的深度信息。
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