[發(fā)明專利]校正光源圖案的中心點(diǎn)至投影光學(xué)器件的中心軸的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811091843.1
• 申請(qǐng)日: 2018-09-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109188836B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉永青;岑權(quán);羅菁冬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳睿晟自動(dòng)化技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G03B21/20
• 分類號(hào): G03B21/20
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

本發(fā)明屬于圖樣投射技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種校正光源圖案的中心點(diǎn)至投影光學(xué)器件的中心軸的方法。本發(fā)明的校正光源圖案的中心點(diǎn)至投影光學(xué)器件的中心軸的方法，由結(jié)構(gòu)光投影模組調(diào)節(jié)系統(tǒng)根據(jù)中心點(diǎn)與中心軸的距離差值進(jìn)行調(diào)整，使得光源與投影光學(xué)器件間的相對(duì)位置調(diào)整至中心點(diǎn)與中心軸位于同一直線上，這樣，一方面，在組裝結(jié)構(gòu)光投影模組時(shí)，通過(guò)結(jié)構(gòu)光投影模組調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)將中心點(diǎn)與中心軸位于同一直線上，進(jìn)而避免結(jié)構(gòu)光圖案的亮度衰減效應(yīng)引起的邊緣過(guò)快失真；另一方面，通過(guò)提供結(jié)構(gòu)光投影模組調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以較易地實(shí)現(xiàn)將投影圖案檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到的光源圖案的中心點(diǎn)與中心軸位于同一直線上，使得產(chǎn)品性能更優(yōu)，并有效提高良品率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖樣投射技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種校正光源圖案的中心點(diǎn)至投影光學(xué)器件的中心軸的方法。

背景技術(shù)

3D成像技術(shù)是新一代人機(jī)交互技術(shù)的核心，隨著移動(dòng)終端設(shè)備對(duì)3D成像技術(shù)的硬性需求，深度相機(jī)將會(huì)被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)終端設(shè)備中，這也使得深度相機(jī)正朝著低功耗、高性能、小體積的方向發(fā)展。結(jié)構(gòu)光投影模組是基于結(jié)構(gòu)光技術(shù)的深度相機(jī)中的核心設(shè)備，其主要組成部分為光源以及投影光學(xué)器件。投影光學(xué)器件具有對(duì)光束進(jìn)行調(diào)制的作用，將入射光產(chǎn)生特定結(jié)構(gòu)化圖案的出射光束。

結(jié)構(gòu)光投影模組生產(chǎn)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)光投影模組的組裝精度會(huì)影響光源投射的結(jié)構(gòu)光圖案的中心點(diǎn)與投影光學(xué)器件的中心軸的重合度，一方面，當(dāng)光源圖案大于投影光學(xué)器件的視場(chǎng)范圍時(shí)，通過(guò)投影光學(xué)器件投影出來(lái)的結(jié)構(gòu)光圖案的外輪廓只有部分是光源圖案的外輪廓；另一方面，光源圖案的編碼信息是完整的，但若部分區(qū)域與編碼信息無(wú)關(guān)，導(dǎo)致該部分區(qū)域無(wú)法有效建模，為了信息安全以及可有效建模，現(xiàn)有的工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)光源圖案中心點(diǎn)的特征標(biāo)注。這樣，會(huì)導(dǎo)致投射出來(lái)的結(jié)構(gòu)光圖案的邊緣的失真與亮度衰減效應(yīng)較明顯。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種校正光源圖案的中心點(diǎn)至投影光學(xué)器件的中心軸的方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)光投影模組的組裝精度會(huì)影響光源投射的光源圖案的中心點(diǎn)與投影光學(xué)器件的中心軸的重合度，導(dǎo)致投射出來(lái)的結(jié)構(gòu)光圖案的邊緣的失真與亮度衰減效應(yīng)較高技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種校正光源圖案的中心點(diǎn)至投影光學(xué)器件的中心軸的方法，包括以下步驟：

預(yù)備

光源，所述光源可形成特定的光源圖案，所述光源圖案具有中心點(diǎn)和外輪廓，所述外輪廓由多個(gè)輪廓點(diǎn)組合而成；

投影光學(xué)器件，所述投影光學(xué)器件具有中心軸，所述投影光學(xué)器件用于將所述光源圖案形成特定的結(jié)構(gòu)光圖案，所述光源與所述投影光學(xué)器件組合形成結(jié)構(gòu)光投影模組；

投影圖案檢測(cè)系統(tǒng)，所述投影圖案檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有所述中心點(diǎn)與各所述輪廓點(diǎn)之間的標(biāo)準(zhǔn)距離參數(shù)；

及結(jié)構(gòu)光投影模組調(diào)節(jié)系統(tǒng)；

通過(guò)所述投影圖案檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)所述輪廓點(diǎn)，并根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)距離參數(shù)獲取所述中心點(diǎn)的位置信息；

所述結(jié)構(gòu)光投影模組調(diào)節(jié)系統(tǒng)根據(jù)所述中心點(diǎn)的位置信息調(diào)整所述光源與所述投影光學(xué)器件間的相對(duì)位置使所述中心點(diǎn)與所述中心軸位于同一直線上。

進(jìn)一步地，所述結(jié)構(gòu)光投影模組調(diào)節(jié)系統(tǒng)將所述光源與所述投影光學(xué)器件間的相對(duì)位置調(diào)整至所述中心點(diǎn)與所述中心軸位于同一直線上的過(guò)程中，所述投影圖案檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各所述輪廓點(diǎn)，根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)距離參數(shù)計(jì)算所述中心點(diǎn)的實(shí)時(shí)位置，并計(jì)算所述中心點(diǎn)與所述中心軸的實(shí)時(shí)距離差值以及實(shí)時(shí)調(diào)整方向。

進(jìn)一步地，所述光源圖案為規(guī)則的多邊形結(jié)構(gòu)圖案或者圓形結(jié)構(gòu)圖案。

進(jìn)一步地，所述投影圖案監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括用于對(duì)所述結(jié)構(gòu)光圖案進(jìn)行圖像顯影的結(jié)構(gòu)光圖案承載面以及獲取所述輪廓點(diǎn)信息的圖像信息獲取結(jié)構(gòu)，所述圖像信息獲取結(jié)構(gòu)位于所述結(jié)構(gòu)光圖案承載面一側(cè)，且所述光源和所述投影光學(xué)器件位于所述結(jié)構(gòu)光圖案承載面同一側(cè)。