無人機(jī)及其使用的多目影像模組的制作方法
【專利摘要】一種無人機(jī)及其使用的多目影像模組。所述多目影像模組應(yīng)用于無人機(jī)的視覺系統(tǒng)中，其包括至少兩個(gè)相機(jī)模組，每一個(gè)所述相機(jī)模組包括影像感測(cè)單元。所述影像感測(cè)單元的物側(cè)設(shè)置有透光調(diào)節(jié)層，所述透光調(diào)節(jié)層能夠根據(jù)環(huán)境光線的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)自身的透光率，以控制射入所述影像感測(cè)單元的光線強(qiáng)度。使用上述的多目影像模組的無人機(jī)的視覺系統(tǒng)靈敏度較高。
【專利說明】
無人機(jī)及其使用的多目影像模組
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種多目影像模組，尤其涉及一種應(yīng)用于無人機(jī)的視覺系統(tǒng)的多 目影像模組以及無人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] 無人機(jī)的視覺系統(tǒng)通常通過視覺傳感器來獲取圖像信息。該視覺傳感器包括圖形 傳感器，該視覺系統(tǒng)借助該圖形傳感器獲取外界的環(huán)境圖像，并對(duì)該環(huán)境圖像進(jìn)行處理。具 體而言，該圖形傳感器為CCD攝像機(jī)等，該圖形傳感器通常設(shè)置為多個(gè)，因此也稱多多目影 像模組。然而，該類多目影像模組容易受到外界光線的影響，當(dāng)外界光線過亮或者過暗時(shí)， 該類多目影像模組所采集的圖像會(huì)因?yàn)槠毓獠徽６鴩?yán)重失真，進(jìn)而降低上述的無人機(jī)視 覺系統(tǒng)的靈敏度。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003] 鑒于上述狀況，有必要提供一種具有較高靈敏度的視覺系統(tǒng)的無人機(jī)及其使用的 多目影像模組。
[0004] -種多目影像模組，應(yīng)用于無人機(jī)的視覺系統(tǒng)中，其包括至少兩個(gè)相機(jī)模組，每一 個(gè)所述相機(jī)模組包括影像感測(cè)單元。所述影像感測(cè)單元的物側(cè)設(shè)置有透光調(diào)節(jié)層，所述透 光調(diào)節(jié)層能夠根據(jù)環(huán)境光線的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)自身的透光率，以控制射入所述影像感測(cè)單元的光 線強(qiáng)度。
[0005] 進(jìn)一步地，所述多目影像模組為雙目影像模組。
[0006] 進(jìn)一步地，所述透光調(diào)節(jié)層包括光敏劑，所述光敏劑能夠根據(jù)環(huán)境光線的強(qiáng)弱產(chǎn) 生光化學(xué)反應(yīng)，使所述透光調(diào)節(jié)層調(diào)節(jié)自身的透光率。
[0007] 進(jìn)一步地，所述透光調(diào)節(jié)層為摻雜有所述光敏劑的鏡片；
[0008] 或者，所述透光調(diào)節(jié)層為鋁硼硅酸鹽玻璃鏡片、硼硅酸鹽玻璃鏡片、硼酸鹽玻璃鏡 片或者磷酸鹽玻璃鏡片中的至少一種。
[0009] 進(jìn)一步地，述透光調(diào)節(jié)層還包括透光載體，所述光敏劑涂覆在所述透光載體上形 成調(diào)節(jié)層。
[0010] 進(jìn)一步地，所述透光載體為玻璃鏡片、聚酯鏡片、醋酸纖維素鏡片中的至少一種； [0011]或/及，所述調(diào)節(jié)層上涂覆有保護(hù)膜層。
[0012] 進(jìn)一步地，所述透光調(diào)節(jié)層的透光率為20%~100%。
[0013] 進(jìn)一步地，在光強(qiáng)度<2001ux的環(huán)境下，所述透光調(diào)節(jié)層的透光率為90%~100%; [0014] 或/及，在光強(qiáng)度>100001ux的環(huán)境下，所述透光調(diào)節(jié)層的透光率為20%~30%。
[0015] 進(jìn)一步地，所述透光調(diào)節(jié)層上設(shè)置有增透膜。
[0016] 進(jìn)一步地，所述增透膜設(shè)置在所述透光調(diào)節(jié)層的兩側(cè)；
[0017]或者，所述增透膜設(shè)置于所述透光調(diào)節(jié)層朝向所述影像感測(cè)單元的一側(cè)；
[0018]或者，所述增透膜設(shè)置于所述透光調(diào)節(jié)層背離所述影像感測(cè)單元的一側(cè)。
[0019] 進(jìn)一步地，所述相機(jī)模組還包括設(shè)置于所述影像感測(cè)單元的物側(cè)的光學(xué)單元，所 述光學(xué)單元與所述影像感測(cè)單元光學(xué)耦合。
[0020] 進(jìn)一步地，所述透光調(diào)節(jié)層位于所述光學(xué)單元的物側(cè)；
[0021] 或者，所述透光調(diào)節(jié)層位于所述光學(xué)單元的像側(cè)。
[0022] 進(jìn)一步地，所述光學(xué)單元包括鏡筒以及收容于鏡筒內(nèi)的至少一透鏡，所述透光調(diào) 節(jié)層設(shè)置于所述鏡筒內(nèi)。
[0023] 進(jìn)一步地，所述光學(xué)單元、所述透光調(diào)節(jié)層封裝為一體；
[0024] 或/及，所述光學(xué)單元、所述透光調(diào)節(jié)層和所述影像感測(cè)單元封裝為一體。
[0025] 進(jìn)一步地，所述相機(jī)模組還包括基板，所述影像感測(cè)單元設(shè)置于所述基板，所述光 學(xué)單元承載在所述基板上。
[0026] 進(jìn)一步地，所述透光調(diào)節(jié)單元設(shè)置在所述基板上，并位于所述光學(xué)單元與所述影 像感測(cè)單元之間。
[0027] 進(jìn)一步地，所述基板開設(shè)有一收容腔，所述影像感測(cè)單元設(shè)置于所述收容腔內(nèi)。
[0028] 進(jìn)一步地，所述多目影像模組用于感測(cè)所述無人機(jī)周圍的環(huán)境，用于為無人飛行 器的避障、測(cè)速、定位、或?qū)Ш教峁┬畔⒓?或數(shù)據(jù)。
[0029] -種無機(jī)，包括機(jī)身及如上任一項(xiàng)所述的多目影像模組，所述多目影像模組設(shè)置 在所述機(jī)身上，并應(yīng)用于所述無人機(jī)的視覺系統(tǒng)中。
[0030] 進(jìn)一步地，所述無人機(jī)為無人飛行器，所述無人飛行器包括飛行控制器以及與所 述飛行控制器電性連接的慣性測(cè)量單元，所述慣性測(cè)量單元用于檢測(cè)所述無人飛行器的姿 態(tài)以允許該飛行控制器根據(jù)該姿態(tài)控制所述無人飛行器飛行。
[0031] 進(jìn)一步地，所述無人飛行器還包括旋翼組件以及電子調(diào)速器，所述旋翼組件包括 電機(jī)和設(shè)置于所述電機(jī)上的螺旋槳，所述電子調(diào)速器與所述電機(jī)連接。
[0032] 進(jìn)一步地，所述無人機(jī)為無人車或無人船。
[0033] 上述的多目影像模組，其應(yīng)用于無人機(jī)的視覺系統(tǒng)中，以識(shí)別所述無人機(jī)周圍的 環(huán)境信息，從而允許所述無人機(jī)根據(jù)該環(huán)境信息作業(yè)。由于所述透光調(diào)節(jié)層能夠隨著入射 光線強(qiáng)度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)自身透光率，以調(diào)整進(jìn)入所述影像感測(cè)單元的光線強(qiáng)弱，使射入所 述影像感測(cè)單元的光線強(qiáng)度控制在一預(yù)定范圍之內(nèi)，從而避免所述影像感測(cè)單元產(chǎn)生過曝 成像或過暗成像，使采用所述多目影像模組作為視覺系統(tǒng)的無人機(jī)的視覺較為靈敏。
【附圖說明】
[0034] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的無人機(jī)的立體示意圖。
[0035] 圖2為圖1所示的無人機(jī)的多目影像模組的相機(jī)模組的剖面示意圖。
[0036]主要元件符號(hào)說明

[0038] 如下【具體實(shí)施方式】將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型。
【具體實(shí)施方式】
[0039] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0040] 需要說明的是，當(dāng)組件被稱為"固定于"另一個(gè)組件，它可以直接在另一個(gè)組件上 或者也可以存在居中的組件。當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是"連接"另一個(gè)組件，它可以是直接連接 到另一個(gè)組件或者可能同時(shí)存在居中組件。當(dāng)一個(gè)組件被認(rèn)為是"設(shè)置于"另一個(gè)組件，它 可以是直接設(shè)置在另一個(gè)組件上或者可能同時(shí)存在居中組件。本文所使用的術(shù)語"垂直 的"、"水平的"、"左"、"右"以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0041] 除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為 了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語"或/及"包括 一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0042] 下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式作詳細(xì)說明。在不沖突的情況下，下 述的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0043] 請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例所提供一種無人機(jī)，所述無人機(jī)可以為但并不限于 為無人飛行器、無人車或無人船等，本實(shí)施例中，所述無人機(jī)以無人飛行器500為例。所述無 人飛行器500包括機(jī)身510以及設(shè)置于所述機(jī)身510上的旋翼組件530和多目影像模組100。 所述無人飛行器500用于搭載一圖像獲取裝置200進(jìn)行航拍作業(yè)。所述多目影像模組100設(shè) 置在所述機(jī)身510上，并位于所述無人飛行器500飛行方向的前方。所述多目影像模組100作 為所述無人飛行器500的視覺系統(tǒng)，其用于識(shí)別所述無人飛行器500周圍的環(huán)境信息，以允 許所述無人飛行器500根據(jù)該環(huán)境信息作業(yè)。在本實(shí)用新型實(shí)施方式中，所述無人飛行器 500為四旋翼飛行器，即具有四個(gè)旋翼組件530的飛行器。所述旋翼組件530包括電機(jī)531以 及與所述電機(jī)531相連的螺旋槳（圖未示出）。具體在圖示的實(shí)施方式中，所述旋翼組件530 的螺旋槳并未示出，但并不表示所述旋翼組件530可以省去所述螺旋槳。所述電機(jī)531能夠 驅(qū)動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)，以為所述無人飛行器500提供飛行的動(dòng)力?？梢岳斫?，所述無人飛行器500 也可以為六旋翼飛行器、八旋翼飛行器、十二旋翼飛行器等，甚至，所述無人飛行器500可以 為單旋翼飛行器;另外，在其他實(shí)施方式中，所述無人飛行器500可以為固定翼飛行器，或者 固定翼-旋翼混合的飛行器。
[0044] 所述無人飛行器500還包括控制主板、慣性測(cè)量單元（IMU，Inertial measurement unit)以及電子調(diào)速器。
[0045] 所述控制主板可以為飛行控制器，其用于控制所述無人飛行器500整體的飛行作 業(yè)，包括飛行速度、飛行姿態(tài)等，還用于控制所述圖像獲取裝置200執(zhí)行拍攝作業(yè)。具體而 言，所述控制主板根據(jù)所述多目影像模組100獲取的環(huán)境信息，控制所述無人飛行器500執(zhí) 行飛行作業(yè)，或/及控制所述圖像獲取裝置200執(zhí)行拍攝作業(yè)。
[0046] 所述慣性測(cè)量單元與所述控制主板電性連接，其用于檢測(cè)所述無人飛行器500的 姿態(tài)。
[0047] 所述電子調(diào)速器設(shè)置在所述機(jī)身510上，并與所述控制主板電性連接。所述電子調(diào) 速器在所述控制主板的控制下，能夠調(diào)節(jié)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。具體而言，所述電子調(diào)速器 可以為多個(gè)，多個(gè)所述電子調(diào)速器中的一個(gè)或多個(gè)分別與所述旋翼組件530的電機(jī)相連接， 并用于調(diào)節(jié)所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，以調(diào)節(jié)所述無人飛行器500的飛行速度、飛行姿態(tài)。
[0048] 所述多目影像模組100能夠感測(cè)所述無人飛行器500周圍的環(huán)境以及測(cè)量無人飛 行器500自身的姿態(tài)，用于為無人飛行器500的避障、測(cè)速、定位、導(dǎo)航等提供信息或/及數(shù) 據(jù)。所述多目影像模組100包括多個(gè)相機(jī)模組1。在本實(shí)施方式中，所述多目影像模組100為 雙目影像模組，所述相機(jī)模組1的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述相機(jī)模組1彼此間隔設(shè)置于所述機(jī) 身510上?？梢岳斫?，在其他的實(shí)施方式中，依據(jù)不同的需求，所述相機(jī)模組1的數(shù)量可以為 三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)或者更多個(gè)，且多個(gè)所述相機(jī)模組1分別位于所述無人飛行器500的相同側(cè) 或不同側(cè)，并不限于本實(shí)施例。
[0049] 本實(shí)施例中，為了避免所述多目影像模組100之間的基線發(fā)生變化，增強(qiáng)所述視覺 系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，所述多目影像模組100嵌置于所述機(jī)身510內(nèi)。可以理解的是，所述多目 影像模組100也可以通過焊接或膠粘的方式固定于所述機(jī)身510上。
[0050] 請(qǐng)同時(shí)參閱圖2,圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的所述相機(jī)模組1的剖面示意 圖，所述相機(jī)模組1包括基板10、影像感測(cè)單元30、透光調(diào)節(jié)層50及光學(xué)單元70。在本實(shí)施方 式中，所述光學(xué)單元70、所述透光調(diào)節(jié)層50以及所述影像感測(cè)單元30封裝為一體。
[0051] 具體在圖示的實(shí)施例中，所述影像感測(cè)單元30設(shè)置在所述基板10中，所述透光調(diào) 節(jié)層50及所述光學(xué)單元70設(shè)置在所述基板10上。所述影像感測(cè)單元30與所述光學(xué)單元70相 配合以采集外界環(huán)境的圖像信息，所述透光調(diào)節(jié)層50設(shè)置在所述影像感測(cè)單元30與所述光 學(xué)單元70之間，所述透光調(diào)節(jié)層50能夠隨著外界環(huán)境的入射光線的強(qiáng)度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)自身 透光率，以調(diào)整所述影像感測(cè)單元30的曝光量。
[0052]為了降低所述相機(jī)模組1的體積，所述基板10上開設(shè)有收容腔12,所述影像感測(cè)單 元30收容于所述收容腔12中，并疊置于所述基板10的底壁上。所述收容腔12包括一開口 14。 [0053]所述影像感測(cè)單元30能夠感應(yīng)光線并將感應(yīng)到的光線信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。所述影 像感測(cè)單元30包括基體32及感光區(qū)域34。具體地，所述感光區(qū)域34設(shè)置于所述基體32上，并 位于所述基體32朝向所述開口 14的一側(cè)。所述入射光線經(jīng)由所述開口 14進(jìn)入所述影像感測(cè) 單元30，使所述影像感測(cè)單元30得以成像。
[0054]在本實(shí)施方式中，所述影像感測(cè)單元30為封裝的互補(bǔ)式金屬氧化物半導(dǎo)體器件 (CMOS，Comp I ementary Metal Oxi deSemi conductor)。優(yōu)選地，所述影像感測(cè)單元30為全局 快門COMS傳感器(global shutterCMOS sensor)?？梢岳斫?，所述影像感測(cè)單元30還可以 為封裝的電荷耦合器件，所述影像感測(cè)單元30可以為但不限于以下所描述的任意一種或者 組合：電荷親合元件（Charge-Coupled Device, CCD)、N型金屬氧化物半導(dǎo)體（N-type Metal-Oxide-Semiconductor，NM0S)。優(yōu)選地，所述封裝為陶瓷引線芯片載體封裝 (Ceramic Leaded Chip Carrier，CLCC)，塑料引線芯片載體封裝（Plastic Leaded Chip Carrier，PLCC)或芯片尺寸封裝（ChipScale Package，CSP) 〇
[0055] 所述透光調(diào)節(jié)層50設(shè)置于所述基板10上，并蓋設(shè)于所述開口 14上。此時(shí)，所述透光 調(diào)節(jié)層50位于所述感光區(qū)域34的物側(cè)。所述透光調(diào)節(jié)層50能夠根據(jù)外界環(huán)境光線的強(qiáng)弱調(diào) 節(jié)自身的透光率，以使經(jīng)由所述開口 14進(jìn)入所述影像感測(cè)單元30的入射光線不至于過強(qiáng)， 從而避免所述影像感測(cè)單元30成像時(shí)的過曝現(xiàn)象。當(dāng)外界環(huán)境光線相對(duì)較弱時(shí)，所述透光 調(diào)節(jié)層50能夠提高自身透光率，以使所述入射光線充分進(jìn)入所述影像感測(cè)單元30，防止所 述影像感測(cè)單元30成像時(shí)過暗。
[0056]在本實(shí)施方式中，所述透光調(diào)節(jié)層50為光致變色玻璃或光致變色鏡片，具體地為 摻雜有光敏劑的玻璃或鏡片。具體而言，所述光致變色玻璃或鏡片可以為摻雜光敏劑的鋁 硼硅酸鹽玻璃鏡片、硼硅酸鹽玻璃鏡片、硼酸鹽玻璃鏡片或者磷酸鹽玻璃鏡片等。所述光敏 劑為鹵化銀，所述鹵化銀可為AgCUAgBr或者Agl。外界光線照射在所述透光調(diào)節(jié)層50后，所 述透光調(diào)節(jié)層50發(fā)生變色，其自身透光率隨著所述入射光線強(qiáng)度增大而減小，即，所述光線 較強(qiáng)時(shí)，所述透光調(diào)節(jié)層50的顏色變深降以低透光率，而當(dāng)所述入射光線較弱時(shí)，所述透光 調(diào)節(jié)層50互恢復(fù)其原始透明的狀態(tài)，達(dá)到最大透光率。
[0057]具體地，所述光敏劑，如AgCl、AgBr或者AgI，在一定強(qiáng)度的光入射光線光線照射 下，發(fā)生光化學(xué)分解反應(yīng)從而生成細(xì)小的銀微粒和鹵素分子Cl2、Br2或者12。所述銀微粒為 不透光微粒，其會(huì)阻擋一部分的入射光線，使所述透光調(diào)節(jié)層50發(fā)暗，從而使所述透光調(diào)節(jié) 層50的透光率降低。上述的光化學(xué)分解如下：
[0058] AgC^Ag+Cl2
[0059] 如果所述生成的鹵素分子停留在銀微粒附近，當(dāng)入射光線強(qiáng)度較弱時(shí)，上述的化 學(xué)反應(yīng)即逆向進(jìn)行，銀微粒和鹵素分子再次反應(yīng)成為鹵化銀，使得所述透光調(diào)節(jié)層50恢復(fù) 至其最大透光率，所述逆向進(jìn)行的反應(yīng)如下：
[0060] Ag+Cl2^AgC
[0061] 優(yōu)選地，所述透光調(diào)節(jié)層50的制作方法為:在鈉鋁硼酸鹽玻璃中加入少量鹵化銀 (AgCUAgBr或者AgI)作光敏劑，再加入微量銅離子、鎘離子作敏化劑，熔制成玻璃后，經(jīng)適 當(dāng)溫度熱處理，使鹵化銀聚成微粒狀而制得。優(yōu)選地，所述微粒狀的鹵化銀直徑大小在70埃 ~300埃之間。
[0062] 在本實(shí)施方式中，所述透光調(diào)節(jié)層50的厚度為0.5mm~lmm。所述透光調(diào)節(jié)層50的透 光率調(diào)節(jié)范圍為20%~100%，在光強(qiáng)度>100001ux的環(huán)境下，所述透光調(diào)節(jié)層50的透光率〈 30% 〇
[0063] 具體而言，在弱光環(huán)境下，所述透光調(diào)節(jié)層50的透光率為100%，以便保證所述影像 感測(cè)單元30能夠感測(cè)足夠的光線，使所述多目影像模組100能夠清晰成像?？梢岳斫獾氖牵?在弱光環(huán)境下，所述透光調(diào)節(jié)層50的透光率還可以為90%~100%。所述的弱光環(huán)境是指光強(qiáng) 度<2001 UX的環(huán)境。在強(qiáng)光環(huán)境下，所述透光調(diào)節(jié)層50的透光率小于或等于30%，以減弱射入 所述影像感測(cè)單元30的光線強(qiáng)度，防止所述影像感測(cè)單元30成像時(shí)發(fā)生過曝現(xiàn)象。優(yōu)選地， 在強(qiáng)光環(huán)境下，所述透光調(diào)節(jié)層50的透光率為20%~30%。所述的強(qiáng)光環(huán)境是指光強(qiáng)度〉 10000 Iux的環(huán)境。
[0064] 優(yōu)選地，所述透光調(diào)節(jié)層50的厚度及所述光敏劑的摻雜濃度可以根據(jù)實(shí)際需要的 透光率進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得在強(qiáng)光環(huán)境下，所述摻雜的光敏劑完全分解成銀微粒，所述透光 調(diào)節(jié)層50的透光率低至50%以下，而在弱光時(shí)所述摻雜的光敏劑不發(fā)生光化學(xué)分解，所述 透光調(diào)節(jié)層50的透光率高達(dá)90%以上，使得所述入射光線經(jīng)過所述透光調(diào)節(jié)層50之后的光 強(qiáng)保持在所述影像感測(cè)單元30實(shí)際需要的自動(dòng)曝光平衡范圍內(nèi)。
[0065] 進(jìn)一步地，所述透光調(diào)節(jié)層50上還可以設(shè)置有增透膜52,以增加所述入射光線的 射入強(qiáng)度，使所述影像感測(cè)單元30成像更清晰。在本實(shí)施方式中，所述增透膜52分別設(shè)置在 所述透光調(diào)節(jié)層50的兩側(cè)。
[0066]所述光學(xué)單元70承載在所述基板10上，并位于所述透光調(diào)節(jié)層50背離所述影像感 測(cè)單元30的一側(cè)，并與所述影像感測(cè)單元30光學(xué)耦合，即所述光學(xué)單元70接收入射光線并 將其沿光軸聚焦在所述感光區(qū)域34上。
[0067]在本實(shí)施方式中，所述光學(xué)單元70包括鏡筒71以及收容于所述鏡筒71內(nèi)的至少一 個(gè)透鏡72。所述光學(xué)單元70位于所述影像感測(cè)單元30的物側(cè)，所述透光調(diào)節(jié)層50位于所述 光學(xué)單元70的像側(cè)。設(shè)置于所述透光調(diào)節(jié)層50背離所述影像感測(cè)單元30-側(cè)的增透膜52夾 設(shè)于所述光學(xué)單元70與所述透光調(diào)節(jié)層50之間。所述入射光線經(jīng)由所述光學(xué)單元70聚焦 后，再經(jīng)過設(shè)置于所述透光調(diào)節(jié)層50背離所述影像感測(cè)單元30-側(cè)的增透膜52、所述透光 調(diào)節(jié)層50、和設(shè)置于所述透光調(diào)節(jié)層50朝向所述影像感測(cè)單元30-側(cè)的增透膜52后，最后 到達(dá)所述影像感測(cè)單元30的感光區(qū)域34上以光學(xué)成像，從而允許圖像處理器（圖未示出）對(duì) 感光區(qū)域34上所形成的圖像進(jìn)行處理。
[0068] 本實(shí)施例中，所述透鏡72的FNO為2,長度為3mm，F(xiàn)0V小于80度。
[0069]可以理解的是，所述透光調(diào)節(jié)層50還可以設(shè)置于所述光學(xué)單元70背離所述影像感 測(cè)單元30的一側(cè)，即，所述透光調(diào)節(jié)層50還可以設(shè)置于所述光學(xué)單元70的物側(cè)，或者所述透 光調(diào)節(jié)層50直接收容于所述鏡筒71內(nèi)，所述入射光線經(jīng)過所述透光調(diào)節(jié)層50,再經(jīng)由所述 光學(xué)單元70對(duì)其進(jìn)行聚焦后，到達(dá)所述感光區(qū)域34上。
[0070] 實(shí)際應(yīng)用中，所述增透膜52也可以只設(shè)置于所述透光調(diào)節(jié)層50的一側(cè)，具體地，所 述增透膜52可以設(shè)置在所述光學(xué)單元70朝向所述影像感測(cè)單元30的一側(cè)；或者，所述增透 膜52可以只設(shè)置于所述透光調(diào)節(jié)層50背離所述光學(xué)單元70的一側(cè)，并不限于本實(shí)施例。
[0071] 上述的多目影像模組100,其應(yīng)用于所述無人飛行器500的視覺系統(tǒng)中，以識(shí)別所 述無人飛行器500周圍的環(huán)境信息，從而允許所述無人飛行器500根據(jù)該環(huán)境信息作業(yè)。由 于所述透光調(diào)節(jié)層50能夠隨著入射光線強(qiáng)度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)自身透光率，以調(diào)整進(jìn)入所述影 像感測(cè)單元30的光線強(qiáng)弱，使射入所述影像感測(cè)單元30的光線強(qiáng)度控制在一預(yù)定范圍之 內(nèi)，從而避免所述影像感測(cè)單元30產(chǎn)生過曝成像或過暗成像，使采用所述多目影像模組100 作為視覺系統(tǒng)的無人飛行器500的視覺較為靈敏，場(chǎng)景適應(yīng)能力較強(qiáng)。另外，上述具有光敏 劑的透光調(diào)節(jié)層50，使所述多目影像模組100在能夠根據(jù)外界環(huán)境調(diào)整自身透光率的同時(shí)， 其結(jié)構(gòu)較為簡單，制造成本較低。
[0072]進(jìn)一步地，所述多目影像模組100還可以包括用于處理所述相機(jī)模組1所獲取的圖 像的像處理單元（圖未示），具體地，所述圖像處理單元能夠基于不同相機(jī)模組1之間的距離 以及其與目標(biāo)物的距離等信息，將不同的所述相機(jī)模組1所獲取的圖像/視頻合成具有景深 信息的圖像/視頻。
[0073]可以理解，所述透光調(diào)節(jié)層的結(jié)構(gòu)不局限于上文所描述的單層玻璃或鏡片結(jié)構(gòu)， 其還可以設(shè)計(jì)為其他的結(jié)構(gòu)。例如，所述透光調(diào)節(jié)層可以為載體和感光層相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。具 體而言，所述透光調(diào)節(jié)層可以包括透光載體以及涂布在所述透光載體上的調(diào)節(jié)層。所述透 光載體可以為透光性較好的材料制成的基體或鏡片，如，所述透光載體可以為玻璃鏡片、聚 酯鏡片、醋酸纖維素鏡片等。所述調(diào)節(jié)層為包括上述的光敏劑的感光材料，所述光敏劑涂覆 在所述透光載體上以形成所述調(diào)節(jié)層。進(jìn)一步地，所述調(diào)節(jié)層上還可以涂覆一層保護(hù)膜，以 使所述透光調(diào)節(jié)層更經(jīng)久耐用。
[0074] 可以理解，所述基板10可以省略，而直接將所述影像感測(cè)單元30與所述透光調(diào)節(jié) 層50封裝于一起，并設(shè)置在所述光學(xué)單元70上。具體而言，所述影像感測(cè)單元30可以與所述 透光調(diào)節(jié)層50粘合，所述透光調(diào)節(jié)層50鄰近所述感光區(qū)域34設(shè)置并位于所述影像感測(cè)單元 30與所述光學(xué)單元70之間。
[0075] 在本實(shí)用新型實(shí)施方式中，所述無人飛行器為旋翼無人飛行器，其用于搭載照相 機(jī)、攝像機(jī)等拍攝裝置進(jìn)行航拍作業(yè)?？梢岳斫猓鰺o人飛行器還可以用于地圖測(cè)繪、災(zāi) 情調(diào)查和救援、空中監(jiān)控、輸電線路巡檢等工作。
[0076] 可以理解，采用所述多目影像模組的視覺系統(tǒng)不局限于在所述無人飛行器中應(yīng) 用，其還可以應(yīng)用于其他的可移動(dòng)設(shè)備或遙控移動(dòng)裝置如無人駕駛車輛、無人駕駛船舶中， 本說明書不作 贅述。
[0077] 以上實(shí)施方式僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照以上較佳實(shí) 施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新 型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或等同替換都不應(yīng)脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍。本領(lǐng)域 技術(shù)人員還可在本實(shí)用新型精神內(nèi)做其它變化等用在本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)，只要其不偏離本 實(shí)用新型的技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本實(shí)用新型精神所做的變化，都應(yīng)包含在本實(shí)用新型 所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多目影像模組，應(yīng)用于無人機(jī)的視覺系統(tǒng)中，其包括至少兩個(gè)相機(jī)模組，每一個(gè) 所述相機(jī)模組均包括影像感測(cè)單元，其特征在于:所述影像感測(cè)單元的物側(cè)設(shè)置有透光調(diào) 節(jié)層，所述透光調(diào)節(jié)層能夠根據(jù)環(huán)境光線的強(qiáng)弱調(diào)節(jié)自身的透光率，以控制射入所述影像 感測(cè)單元的光線強(qiáng)度。2. 如權(quán)利要求1所述的多目影像模組，其特征在于：所述多目影像模組為雙目影像模 組。3. 如權(quán)利要求1所述的多目影像模組，其特征在于:所述透光調(diào)節(jié)層包括光敏劑，所述 光敏劑能夠根據(jù)環(huán)境光線的強(qiáng)弱產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)，使所述透光調(diào)節(jié)層調(diào)節(jié)自身的透光率。4. 如權(quán)利要求3所述的多目影像模組，其特征在于:所述透光調(diào)節(jié)層為摻雜有所述光敏 劑的鏡片； 或者，所述透光調(diào)節(jié)層為鋁硼硅酸鹽玻璃鏡片、硼硅酸鹽玻璃鏡片、硼酸鹽玻璃鏡片或 者磷酸鹽玻璃鏡片中的至少一種。5. 如權(quán)利要求3所述的多目影像模組，其特征在于:所述透光調(diào)節(jié)層還包括透光載體， 所述光敏劑涂覆在所述透光載體上形成調(diào)節(jié)層。6. 如權(quán)利要求5所述的多目影像模組，其特征在于:所述透光載體為玻璃鏡片、聚酯鏡 片、醋酸纖維素鏡片中的至少一種； 或/及，所述調(diào)節(jié)層上涂覆有保護(hù)膜層。7. 如權(quán)利要求3所述的多目影像模組，其特征在于:所述透光調(diào)節(jié)層的透光率為20%~ 100% 〇8. 如權(quán)利要求7所述的多目影像模組，其特征在于:在光強(qiáng)度<2001ux的環(huán)境下，所述透 光調(diào)節(jié)層的透光率為90%~100%; 或/及，在光強(qiáng)度>l〇〇〇〇lux的環(huán)境下，所述透光調(diào)節(jié)層的透光率為20%~30%。9. 如權(quán)利要求1所述的多目影像模組，其特征在于:所述透光調(diào)節(jié)層上設(shè)置有增透膜。10. 如權(quán)利要求9所述的多目影像模組，其特征在于:所述增透膜設(shè)置在所述透光調(diào)節(jié) 層的兩側(cè)； 或者，所述增透膜設(shè)置于所述透光調(diào)節(jié)層朝向所述影像感測(cè)單元的一側(cè)； 或者，所述增透膜設(shè)置于所述透光調(diào)節(jié)層背離所述影像感測(cè)單元的一側(cè)。11. 如權(quán)利要求1所述的多目影像模組，其特征在于:所述相機(jī)模組還包括設(shè)置于所述 影像感測(cè)單元的物側(cè)的光學(xué)單元，所述光學(xué)單元與所述影像感測(cè)單元光學(xué)耦合。12. 如權(quán)利要求11所述的多目影像模組，其特征在于:所述透光調(diào)節(jié)層位于所述光學(xué)單 元的物側(cè)； 或者，所述透光調(diào)節(jié)層位于所述光學(xué)單元的像側(cè)。13. 如權(quán)利要求11所述的多目影像模組，其特征在于:所述光學(xué)單元包括鏡筒以及收容 于鏡筒內(nèi)的至少一透鏡，所述透光調(diào)節(jié)層設(shè)置于所述鏡筒內(nèi)。14. 如權(quán)利要求11所述的多目影像模組，其特征在于:所述光學(xué)單元、所述透光調(diào)節(jié)層 封裝為一體； 或/及，所述光學(xué)單元、所述透光調(diào)節(jié)層和所述影像感測(cè)單元封裝為一體。15. 如權(quán)利要求11所述的多目影像模組，其特征在于:所述相機(jī)模組還包括基板，所述 影像感測(cè)單元設(shè)置于所述基板，所述光學(xué)單元承載在所述基板上。16. 如權(quán)利要求15所述的多目影像模組，其特征在于:所述透光調(diào)節(jié)單元設(shè)置在所述基 板上，并位于所述光學(xué)單元與所述影像感測(cè)單元之間。17. 如權(quán)利要求15所述的多目影像模組，其特征在于:所述基板開設(shè)有一收容腔，所述 影像感測(cè)單元設(shè)置于所述收容腔內(nèi)。18. 如權(quán)利要求1所述的多目影像模組，其特征在于:所述多目影像模組用于感測(cè)所述 無人機(jī)周圍的環(huán)境，用于為無人飛行器的避障、測(cè)速、定位、或?qū)Ш教峁┬畔⒓?或數(shù)據(jù)。19. 一種無人機(jī)，包括機(jī)身，其特征在于:所述無人機(jī)還包括權(quán)利要求1~18中任一項(xiàng)所 述的多目影像模組，所述多目影像模組設(shè)置在所述機(jī)身上，并應(yīng)用于所述無人機(jī)的視覺系 統(tǒng)中。20. 如權(quán)利要求19所述的無人機(jī)，其特征在于:所述無人機(jī)為無人飛行器，所述無人飛 行器包括飛行控制器以及與所述飛行控制器電性連接的慣性測(cè)量單元，所述慣性測(cè)量單元 用于檢測(cè)所述無人飛行器的姿態(tài)，以允許該飛行控制器根據(jù)該姿態(tài)控制所述無人飛行器飛 行。21. 如權(quán)利要求20所述的無人機(jī)，其特征在于:所述無人飛行器還包括旋翼組件以及電 子調(diào)速器，所述旋翼組件包括電機(jī)和設(shè)置于所述電機(jī)上的螺旋槳，所述電子調(diào)速器與所述 電機(jī)連接。22. 如權(quán)利要求19所述的無人機(jī)，其特征在于:所述無人機(jī)為無人車或無人船。
【文檔編號(hào)】H04N5/235GK205490841SQ201620138152
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月24日
【發(fā)明人】任偉, 周谷越, 謝捷斌
【申請(qǐng)人】深圳市大疆創(chuàng)新科技有限公司