[發(fā)明專利]利用掃描激光圖像投影提供深度映射的設(shè)備和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780048234.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109565579B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·瑟凡·維斯瓦納坦;亞里·洪卡寧;道格拉斯·R·韋德;薛彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 微視公司
• 主分類號(hào): H04N9/31
• 分類號(hào): H04N9/31;G06T7/529
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 張煥生;戚傳江

1.一種掃描激光投影儀，包括：

至少一個(gè)激光源，所述至少一個(gè)激光源被配置成產(chǎn)生激光束；

至少一個(gè)掃描鏡，所述掃描鏡被配置成反射所述激光束；

驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路被配置成提供激勵(lì)信號(hào)來(lái)激勵(lì)所述至少一個(gè)掃描鏡的運(yùn)動(dòng)，使得以掃描線圖案反射所述激光束；

像素驅(qū)動(dòng)發(fā)生器，所述像素驅(qū)動(dòng)發(fā)生器被配置為控制所述至少一個(gè)激光源來(lái)利用所述激光束選擇性地產(chǎn)生投影圖像像素，并且利用所述激光束選擇性地產(chǎn)生深度映射脈沖，以及其中，所述像素驅(qū)動(dòng)發(fā)生器被配置為在所述掃描線圖案的第一部分期間產(chǎn)生投影圖像像素，并且在所述掃描線圖案的第二部分期間產(chǎn)生深度映射脈沖，以使得所述掃描激光投影儀在所述投影圖像像素和所述深度映射脈沖中利用最大可允許功率；以及

深度映射設(shè)備，所述深度映射設(shè)備被配置為接收來(lái)自表面的所述深度映射脈沖的反射，并且至少部分地基于所接收的來(lái)自所述表面的所述深度映射脈沖的反射的時(shí)序來(lái)生成所述表面的三維點(diǎn)云。

2.如權(quán)利要求1所述的掃描激光投影儀，其中，所述掃描線圖案的第一部分包括朝第一方向移動(dòng)的掃描線，以及其中，所述掃描線圖案的第二部分包括朝第二方向移動(dòng)的掃描線，其中，所述第一方向和所述第二方向是相反的方向。

3.如權(quán)利要求1所述的掃描激光投影儀，其中，所述掃描線圖案的第一部分和所述掃描線圖案的第二部分是交織在一起的水平掃描線。

4.如權(quán)利要求1所述的掃描激光投影儀，其中，所述掃描線圖案的第一部分包括在有效顯示時(shí)段期間的掃描線，以及其中，所述掃描線圖案的第二部分包括在垂直回掃時(shí)段期間的掃描線。

5.如權(quán)利要求1所述的掃描激光投影儀，其中，所述掃描線圖案的第一部分和所述掃描線圖案的第二部分包括在每條掃描線中產(chǎn)生投影圖像像素和深度映射脈沖。

6.如權(quán)利要求1所述的掃描激光投影儀，其中，所述映射設(shè)備通過(guò)計(jì)算用于所述激光束中深度映射脈沖返回的飛行時(shí)間來(lái)產(chǎn)生所述表面的三維點(diǎn)云。

7.如權(quán)利要求1所述的掃描激光投影儀，其中，所述至少一個(gè)掃描鏡的運(yùn)動(dòng)具有水平掃描速率、水平掃描幅度、垂直掃描速率和垂直掃描幅度，以及其中，所述驅(qū)動(dòng)電路被進(jìn)一步配置為動(dòng)態(tài)地調(diào)整所述水平掃描速率、所述水平掃描幅度、所述垂直掃描速率和所述垂直掃描幅度中的至少一個(gè)來(lái)修改所述表面的三維點(diǎn)云的特征。

8.如權(quán)利要求7所述的掃描激光投影儀，其中，所述驅(qū)動(dòng)電路被配置為動(dòng)態(tài)地降低所述至少一個(gè)掃描鏡的垂直掃描速率，使得在所述表面的三維點(diǎn)云中提供增加的垂直分辨率。

9.如權(quán)利要求7所述的掃描激光投影儀，其中，所述驅(qū)動(dòng)電路被配置為動(dòng)態(tài)地減小所述至少一個(gè)掃描鏡的水平掃描幅度，以在所述表面的三維點(diǎn)云中提供增加的水平數(shù)據(jù)密度。

10.如權(quán)利要求1所述的掃描激光投影儀，其中，所述至少一個(gè)激光源包括紅外激光器，以及其中，所述像素驅(qū)動(dòng)發(fā)生器被配置為利用所述紅外激光器來(lái)生成所述深度映射脈沖。

11.如權(quán)利要求10所述的掃描激光投影儀，其中，所述至少一個(gè)激光源還包括紅色激光、藍(lán)色激光和綠色激光，以及其中，所述像素驅(qū)動(dòng)發(fā)生器被配置為使用所述紅色激光、藍(lán)色激光和綠色激光來(lái)生成投影圖像像素。

12.一種投影圖像的方法，包括：

產(chǎn)生激光束；

反射所述激光束以產(chǎn)生掃描線圖案；

在所述掃描線圖案的第一部分期間，利用所述激光束來(lái)選擇性地產(chǎn)生投影圖像像素，并且在所述掃描線圖案的第二部分期間，利用所述激光束來(lái)選擇性地產(chǎn)生深度映射脈沖，以使得在所述投影圖像像素和所述深度映射脈沖中能夠利用掃描激光投影儀的最大可允許功率；

接收來(lái)自表面的所述深度映射脈沖的反射；以及

至少部分地基于所接收的來(lái)自所述表面的所述深度映射脈沖的反射來(lái)產(chǎn)生所述表面的三維點(diǎn)云。