[發明專利]深度數據測量設備和結構光投射裝置

在審

• 申請號: 202010712929.2
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111721239A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 王敏捷;梁雨時
• 申請（專利權）人: 上海圖漾信息科技有限公司
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 北京展翼知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11452
• 代理人: 張陽

1.一種深度數據測量設備，包括：

投射裝置，用于向拍攝對象投射結構光；

成像裝置，用于對所述拍攝對象進行拍攝以獲得在所述結構光照射下的二維圖像幀，

其中，所述投射裝置包括：

激光器發生器，用于生成激光；

硅基液晶(LCOS)器件，用于獲取所述激光并生成用于進行投射的結構光。

2.如權利要求1所述的設備，其中，所述激光發生器包括：

垂直腔面發射激光器(VCSEL)，用于生成所述激光。

3.如權利要求2所述的設備，其中，所述投射裝置包括：

擴散片，布置在所述激光的傳播光路上，以將所述VCSEL生成的激光轉換為面光源。

4.如權利要求3所述的設備，其中，所述投射裝置還包括：

整形光學組件，用于將所述擴散片產生的面光源提供給所述LCOS器件。

5.如權利要求2所述的設備，其中，所述VCSEL生成偏振光，并且所述LCOS器件通過調整每個像素對應液晶的相位差來控制光的反射。

6.如權利要求2所述的設備，其中，所述VCSEL包括由多個發光單元組成的發光陣列，并且所述VCSEL在發射激光時根據投射的結構光圖案，關閉特定行、列或是發光單元。

7.如權利要求1所述的設備，其中，所述投射裝置還包括：

透鏡組，用于投射由所述LCOS器件生成的結構光。

8.如權利要求1所述的設備，其中，所述成像裝置還包括：

與所述投射裝置相對距離固定的一個圖像傳感器，其中，該圖像傳感器拍攝獲得的所述結構光的二維圖像幀被用于與參考結構光圖像幀相比較，以求取所述拍攝對象的深度數據。

9.如權利要求1所述的設備，其中，所述成像裝置還包括：

與所述投射裝置相對距離固定的第一和第二圖像傳感器，用于對所述拍攝對象進行拍攝以獲得在所述結構光照射下的第一和第二二維圖像幀，其中，基于所述第一和第二二維圖像幀以及所述第一和第二圖像傳感器之間的預定相對位置關系求取所述拍攝對象的深度數據。

10.如權利要求1所述的設備，其中，所述投射裝置投射的結構光為紅外結構光，并且所述深度數據測量設備還包括：

可見光傳感器，用于對所述拍攝對象進行拍攝以獲得在可見光照射下的二維圖像幀。

11.如權利要求1所述的設備，還包括：

與所述投射裝置和所述成像裝置相連的處理裝置，用于控制所述投射裝置的投影和所述成像裝置的成像。

12.如權利要求10所述的設備，其中，所述處理裝置用于：

利用所述成像裝置拍攝的所述二維圖像幀求取所述拍攝對象的深度數據。

13.如權利要求10所述的設備，其中，所述處理裝置用于：

控制所述LCOS器件的像素開合，以產生不同的投射結構光圖案。

14.如權利要求1所述的設備，其中，所述LCOS器件用于：

投射呈二維平面分布的經編碼的離散光斑，

并且，所述成像裝置用于同步拍攝投射的所述呈二維平面分布的結構光以獲取所述二維圖像幀。

15.如權利要求1所述的設備，其中，所述LCOS器件用于：

分別投射具有不同條紋編碼的一組結構光，

并且，所述成像裝置用于同步拍攝投射的每一種結構光以獲取一組二維圖像幀，該組二維圖像幀共同用于求取一次所述拍攝對象的深度數據。