[實用新型]一種深度測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922306535.2
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN211826515U
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾海;王兆民
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳奧比中光科技有限公司
• 主分類號: G01S17/08
• 分類號: G01S17/08;G01S17/36;G01S7/4911;G01S7/4912
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

一種深度測量裝置，包括：發(fā)射模組，包括斑點投影器和液晶，所述斑點投影器被配置為以具有多個斑點的斑點圖案提供輸出光并通過所述液晶照射目標(biāo)物體；采集模組，檢測包括所述輸出光經(jīng)所述目標(biāo)物體反射回的至少一部分反射光；控制與處理器，與所述發(fā)射模組以及所述采集模組連接，所述控制與處理器被配置為根據(jù)所述輸出光和所述反射光的相位差以獲取所述目標(biāo)物體的距離；其中，所述液晶被配置為可控制切換狀態(tài)以接收所述斑點圖案后向所述目標(biāo)物體投射斑點圖案或泛光圖案。本實用新型可以靈活適應(yīng)各種深度測量應(yīng)用下對所述目標(biāo)物體的測量需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及深度測量的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種深度測量裝置。

背景技術(shù)

基于時間飛行(ToF)原理的深度測量裝置為基于從目標(biāo)反射的光來標(biāo)識和映射目標(biāo)物體，核心部件包括光源和感光器，光源被配置為朝向目標(biāo)物體發(fā)射光，感光器用于接收由目標(biāo)物體反射回來的反射光。

ToF測量精度及測量距離會受到光源強度的影響，而在現(xiàn)有的ToF深度測量裝置中，光源采用單一形式的泛光照明，將光源發(fā)出的能量進(jìn)行均勻分布，這樣會導(dǎo)致所需的功耗較大，測量距離較小，并且功能上也單一受限，不利于廣泛使用。

實用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在上述缺陷中的至少一種，本實用新型提供一種深度測量裝置。

本實用新型的第一方面提供一種深度測量裝置，包括：

發(fā)射模組，包括斑點投影器和液晶，所述斑點投影器被配置為以具有多個斑點的斑點圖案提供輸出光并通過所述液晶照射目標(biāo)物體；

采集模組，其包括由至少一個像素組成的圖像傳感器，所述圖像傳感器被配置為檢測包括所述輸出光經(jīng)所述目標(biāo)物體反射回的至少一部分反射光；

控制與處理器，與所述發(fā)射模組以及所述采集模組連接，所述控制與處理器被配置為根據(jù)所述輸出光和所述反射光的相位差以獲取所述目標(biāo)物體的距離；

其中，所述液晶被配置為可控制切換狀態(tài)以接收所述斑點圖案后向所述目標(biāo)物體投射斑點圖案或泛光圖案。

進(jìn)一步地，所述液晶在第一狀態(tài)呈透明態(tài)，以使得所述發(fā)射模組向所述目標(biāo)物體投射斑點圖案。

進(jìn)一步地，所述液晶在第二狀態(tài)呈擴散態(tài)，以使得所述發(fā)射模組向所述目標(biāo)物體投射泛光圖案。

進(jìn)一步地，所述斑點投影器包括光源和光學(xué)元件。

進(jìn)一步地，所述光源是垂直腔面發(fā)射激光器。

進(jìn)一步地，所述光源包括由多個子光源組成的光源陣列。

進(jìn)一步地，所述光源陣列的子光源是不規(guī)則排列。

進(jìn)一步地，所述光學(xué)元件包括衍射光學(xué)元件。

進(jìn)一步地，所述圖像傳感器所述圖像傳感器是ToF圖像傳感器。

進(jìn)一步地，每個所述像素包括至少兩個抽頭，所述抽頭用于采集經(jīng)所述目標(biāo)物體反射回的光束所產(chǎn)生的電信號。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果有：

本實用新型提供了一種深度測量裝置，其中可控制發(fā)射模組向目標(biāo)物體投射斑點圖案或泛光圖案，例如，可在近距測量時控制發(fā)射模組向目標(biāo)物體投射泛光圖案，在遠(yuǎn)距時則控制發(fā)射模組向目標(biāo)物體投射斑點圖案。當(dāng)測量距離較近時，測量裝置需要較高的分辨率，可控制液晶呈擴散態(tài)，發(fā)射模組向目標(biāo)物體投射泛光圖案，以使得圖像傳感器能采集到精度較高的深度值。當(dāng)測量距離較遠(yuǎn)時，可控制液晶呈透明態(tài)，發(fā)射模組向目標(biāo)物體投射斑點圖案，由于采用斑點投影會將能量集中在斑點上，相比于泛光投影所能測量的距離更遠(yuǎn)。本實用新型可以根據(jù)不同的距離選擇控制發(fā)射模組向目標(biāo)物體投射泛光圖案或斑點圖案，靈活適應(yīng)各種深度測量應(yīng)用下對目標(biāo)物體的測量需求。

附圖說明