[发明专利]摄像头模组

说明书

根据本发明的实施例的摄像头模组包括：光输出部，用于在单个时段中依次输出第一输出光信号和第二输出光信号，第一输出光信号和第二输出光信号照射到物体上；透镜部，用于聚集从物体反射的第一输入光信号和第二输入光信号，透镜部包括红外(IR)滤光器和设置在IR滤光器上的至少一个透镜；图像传感器，用于根据透镜部聚集的第一输入光信号和第二输入光信号产生第一电信号和第二电信号；倾斜部，用于根据预定规则使第一输入光信号和第二输入光信号的光路移动；以及图像控制部，用于通过使用第一电信号以及第一输出光信号与第一输入光信号之间的相位差来获取物体的深度信息，并且通过使用第二电信号来获取物体的2D图像。

技术领域

本发明涉及一种摄像头模组。

背景技术

三维内容被应用于游戏和文化领域，除此之外，还被应用于诸如教育、制造、自动驾驶等各种领域，为了获得三维内容，需要深度图。深度图是表示空间距离的图，并且表示二维图像中一个点相对于另一点的透视信息。

获得深度图的方法之一是将红外(IR)结构光投射到物体上并分析来自物体的反射光以提取深度图。对于IR结构光，存在难以获得移动物体的期望水平的深度分辨率的问题。

同时，作为替代IR结构光方法的技术，飞行时间(ToF)方法正引起关注。根据ToF方法，测量飞行时间，即光被照射、反射和返回的时间，来计算到物体的距离。ToF方法的一个很大的优势是实时快速地提供关于三维空间中的距离的信息。另外，用户无需应用附加算法或执行硬件校正就可以获得精确的距离信息。另外，即使当测量非常近的物体或移动物体时，也可以获得精确的深度图。

然而，在当前的ToF方法的情况下，存在能够从一帧获得的信息不充分，即，其分辨率非常低的问题。另外，存在使用IR光获得的二维(2D)图像的分辨率也很低的问题。

作为提高分辨率的方法，存在一种提高图像传感器的像素数量的方法。然而，在这种情况下，存在摄像头模组的体积和制造成本大大增加的问题。

因此，需要一种能够使分辨率提高而不会大大增加摄像头模组的体积和制造成本的获得深度图的方法。

发明内容

技术问题

本发明旨在提供一种利用飞行时间(ToF)方法提取深度图并生成二维(2D)红外图像的摄像头模组。

技术方案

本发明的一个方面提供一种摄像头模组，包括：光输出部，被配置成在一个时段依次输出第一输出光信号和第二输出光信号，第一输出光信号和第二输出光信号照射到物体上；透镜部，包括红外(IR)滤光器和设置在IR滤光器上的至少一个透镜，并且被配置成收集从物体反射的第一输入光信号和第二输入光信号；图像传感器，被配置成从透镜部收集的第一输入光信号和第二输入光信号产生第一电信号和第二电信号；倾斜部，被配置成根据预定规则使第一输入光信号的光路和第二输入光信号的光路移动；以及图像控制部，被配置成利用第一输出光信号与第一输入光信号之间的相位差以及第一电信号来获得物体的深度图，并且被配置成利用第二电信号来获得物体的二维(2D)图像。

图像控制部可以利用在多个时段(其中，第一输入光信号的光路根据预定规则被多次移动)提取的数据来获得物体的深度图。

根据预定规则，第一输入光信号的光路可以在第一时段基于预设的移动值沿第一方向移动，在第二时段基于预设的移动值沿与第一方向垂直的第二方向移动，在第三时段基于预设的移动值沿与第二方向垂直的第三方向移动，在第四时段基于预设的移动值沿与第三方向垂直的第四方向移动。

图像控制部可以通过对利用第一电信号从在第一时段提取的数据获得的第一图像、从在第二时段提取的数据获得的第二图像、从在第三时段提取的数据获得的第三图像以及从在第四时段提取的数据获得的第四图像进行匹配来获得物体的深度图。