[實用新型]基于LED陣列共透鏡TOF深度測量的三維成像系統

有效

• 申請號: 201020212856.2
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN201707438U
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 王煥欽;徐軍;何德勇;趙天鵬;明海
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89;G01S17/08;G01S7/481
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種基于LED陣列共透鏡TOF深度測量的三維成像系統，其特征在于：

設置光電調制掃描電路(5)對N×M的LED陣列(4)的輸出光功率進行調制和時分掃描，在任意時刻，整個LED陣列(4)中僅有一顆LED被點亮；LED發射的調制光到達分束鏡(3)后，分成透射光和反射光，所述透射光經透鏡(2)投影在目標(1)的表面，以光電接收器PD1(6)接收目標(1)表面產生的散射光；所述反射光直接由光電接收器PD2(7)接收；

設置TOF深度測量電路(8)，以所述TOF深度測量電路(8)分別處理光電接收器PD1(6)和光電接收器PD2(7)輸出的光電信號，依次計算每一個LED深度像素值，所述LED的深度像素值在PC(11)中組合生成目標(1)的深度圖像；同時目標(1)表面的散射光經透鏡(2)、再經分束鏡(3)反射后被二維CCD/CMOS圖像傳感器(9)接收，并經二維圖像信號處理電路(10)獲得與所述深度圖像實時對準的目標(1)的二維圖像；

所述深度圖像與二維圖像在PC(11)中融合生成目標(1)的三維圖像。

2.根據權利要求1所述的基于LED陣列共透鏡TOF深度測量的三維成像系統，其特征是在所述TOF深度測量電路(8)中包括有一個反饋式自動增益控制AGC電路(22)，所述反饋式AGC電路(22)采用平方幅度檢測電路(15)對輸入信號進行幅度檢測，其輸出信號經第二固定增益放大電路(16)后，被送入電感電阻LR低通濾波器(14)以濾除產生的高次諧波，其輸出的直流電平被用于控制可變增益放大電路(12)的增益；輸入信號在經可變增益放大電路(12)和第一固定增益放大電路(13)放大后，獲得反饋式AGC電路(22)的輸出信號。