[發明專利]三維影像系統及電子裝置

在審

• 申請號: 201780000906.5
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107690565A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 楊孟達
• 申請（專利權）人: 深圳市匯頂科技股份有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙)31260
• 代理人: 成麗杰

技術領域

本申請涉及一種三維影像系統，尤其涉及一種可抵抗背景光的三維影像系統及電子裝置。

背景技術

隨著科學與技術的飛速發展，物體三維信息的獲取在很多應用領域都有著廣泛的應用前景，如生產自動化、人機交互、醫學診斷、逆向工程、數字化建模等。其中，結構光三維測量法作為一種非接觸式的三維信息獲取技術，因其實現簡單、速度快和精度高等優點得到了廣泛應用。

結構光三維測量法的基本思想是利用結構光投影的幾何關系來獲得物體的三維信息。首先通過投影設備將編碼的結構光模版投射到待測物體上，并使用攝像機記錄下投影圖像，將所拍圖像與所投影的結構光模版進行匹配，找到匹配點后，利用投影點、匹配點及物體的三角關系求解目標物體的三維信息。

然而，現有結構光的缺點在于其容易受到背景光的干擾，而降低其三維信息的精準度。因此，現有技術實有改進的必要。

發明內容

因此，本申請部分實施例的目的即在于提供一種可抵抗背景光的三維影像系統及電子裝置，以改善現有技術的缺點。

為了解決上述技術問題，本申請實施例提供了一種三維影像系統，包括結構光模塊，用來發射結構光，所述結構光模塊包括第一發光單元，所述第一發光單元接收第一脈沖信號并根據所述第一脈沖信號發射出第一光，其中所述第一脈沖信號的占空比小于一特定值，所述第一發光單元的發光功率大于一特定功率，所述第一光具有第一波長；以及感光像素陣列，用來接收對應于所述結構光的反射光。

例如，所述第一脈沖信號的占空比小于1/50。

例如，所述第一發光單元的發光功率大于4瓦特。

例如，所述結構光模塊包括繞射單元，其中所述繞射單元對所述第一光形成繞射作用而產生所述結構光。

例如，所述繞射單元為繞射光學元件。

例如，所述感光像素陣列包括多個感光像素電路，多個感光像素電路中一感光像素電路包括感光元件；第一光電讀取電路，耦接于所述感光元件，用來輸出第一輸出信號；以及第二光電讀取電路，耦接于所述感光元件，用來輸出第二輸出信號；其中，對應所述感光像素電路的像素值為所述第一輸出信號與所述第二輸出信號的相減結果。

例如，所述第一光電讀取電路包括第一傳輸閘，耦接于所述感光元件；第一輸出晶體管，耦接于所述第一傳輸閘；以及第一讀取晶體管，耦接于所述第一輸出晶體管，用來輸出所述第一輸出信號；所述第二光電讀取電路包括第二傳輸閘，耦接于所述感光元件；第二輸出晶體管，耦接于所述第二傳輸閘；以及第二讀取晶體管，耦接于所述第二輸出晶體管，用來輸出所述第二輸出信號。

例如，所述第一傳輸閘于所述第一發光單元發光時導通，所述第二傳輸閘于所述第一發光單元不發光時導通，且所述第一傳輸閘的導通時間區間較所述第一發光單元的發光時間區間長。

例如，所述感光像素電路包括第一重置晶體管及第二重置晶體管，所述第一重置晶體管耦接于所述第一傳輸閘，所述第二重置晶體管耦接于所述第二傳輸閘。

例如，所述第一脈沖信號的占空比隨時間變動。

例如，所述結構光模塊包括至少一第二發光單元，所述至少一第二發光單元接收至少一第二脈沖信號并根據所述至少一第二脈沖信號發射出至少一第二光，其中所述至少一第二脈沖信號的占空比小于所述特定值，所述至少一第二發光單元的發光功率大于所述特定功率，所述至少一第二光分別具有至少一第二波長。

例如，所述感光像素陣列包括多個感光像素電路，多個感光像素電路中一感光像素電路包括感光元件；第一光電讀取電路，耦接于所述感光元件，用來輸出第一輸出信號；至少一第二光電讀取電路，耦接于所述感光元件，用來輸出至少一第二輸出信號；以及第三光電讀取電路，耦接于所述感光元件，用來輸出第三輸出信號；其中，對應所述感光像素電路的像素值為所述第一輸出信號與所述至少一第二輸出信號相加后，減去所述第三輸出信號與所述第一輸出信號和所述至少一第二輸出信號的個數的乘積。