一种感测方法技术

本申请提供了一种感测方法，其用于感测一被测目标物的三维信息。所述感测方法包括如下步骤：发出光强均匀分布的第一光束；将所述第一光束向四周扩散成泛光光束投射到被测目标物上；获取被测目标物在泛光光束照射下的泛光图像；发出光强均匀分布或不规则分布的第二光束；将所述第二光束的光场进行重新排布以在被测目标物上投射出预设图案；获取在所述被测目标物上投射的预设图案的图案化光图像；及分析所获取的泛光图像和图案化光图像以感测所述被测目标物的三维信息。

A Sensing Method

The present application provides a sensing method for sensing three-dimensional information of a measured object. The sensing method comprises the following steps: emitting a first beam with uniform distribution of light intensity; diffusing the first beam around to a pan-beam and projecting it onto the object under test; obtaining a pan-beam image of the object under test irradiated by a pan-beam; emitting a second beam with uniform or irregular distribution of light intensity; and rearranging the light field of the second beam for the object under test. The preset pattern is projected on the object; the patterned light image of the preset pattern projected on the object under test is obtained; and the pan-light image and patterned light image acquired are analyzed to sense the three-dimensional information of the object under test.

【技术实现步骤摘要】
一种感测方法
本申请属于光学
，尤其涉及一种感测方法。
技术介绍
现有的三维(ThreeDimensional,3D)感测模组通常需要分别设置泛光发射器和光图案发射器来配合实现3D感测。然而，所述分别设置的泛光发射器和光图案发射器，不仅会增加成本，而且所占体积较大也影响了使用该3D感测模组设备的小型化设计。
技术实现思路
本申请所要解决的技术问题在于提供一种感测方法，可以高度集成泛光和光图案投射功能，达成小型化及降低成本的有益效果。本申请还提供一种感测方法，其用于感测一被测目标物的三维信息，所述感测方法包括如下步骤：发出光强均匀分布的第一光束；将所述第一光束向四周扩散成泛光光束投射到被测目标物上；获取被测目标物在泛光光束照射下的泛光图像；发出光强均匀分布或不规则分布的第二光束；将所述第二光束的光场进行重新排布以在被测目标物上投射出预设图案；获取在所述被测目标物上投射的预设图案的图案化光图像；及分析所获取的泛光图像和图案化光图像以感测所述被测目标物的三维信息。在某些实施方式中，所述光束为红外或近红外光，波长范围为750nm至1650nm。在某些实施方式中，所述第二光束是由多个按照相同间隔均匀排布的发光体所发出的光强均匀分布的光场，所述第二光束均匀分布的光场可被重新排布以形成能够投射出不规则分布光斑图案的图案光束；或所述第二光束是由多个按照相同间隔均匀排布的发光体所发出的光强均匀分布的光场，所述沿同一个预设方向排列的发光体所发出的光被融合形成能够投射出规则排布条纹图案的图案光束；或所述第二光束是由多个按照相同间隔均匀排布的发光体所发出的光强均匀分布的光场，所述沿相互交叉的两个预设方向排列的发光体所发出的光被融合形成能够投射出规则网格图案的图案光束。在某些实施方式中，所述第二光束是由多个不规则分布的发光体所发出的光强不规则分布的光场。所述第二光束被复制多个并在预设的扩展角度范围内展开而形成能够投射出不规则分布光斑图案的图案光束。在某些实施方式中，所述第一光束和第二光束分别由形成在同一个半导体基底上的第一发光体和第二发光体发出。所述第一光束和第二光束可被分别独立地控制发出。在某些实施方式中，在发出光强均匀分布或不规则分布的第二光束之前还包括步骤：分析所获取的被测目标物的泛光图像以判断所述被测目标物是否为感兴趣的感测对象，若被测目标物是感兴趣的感测对象则继续发出所述第二光束，若被测目标物不是感兴趣的感测对象则结束感测。在某些实施方式中，所述第一光束与第二光束的波长相同。在某些实施方式中，所述第一光束位于中间位置，所述第二光束围绕所述第一光束的外围对称地发出。在某些实施方式中，所述第二光束位于中间位置，所述第一光束围绕所述第二光束的外围对称地发出。本申请实施方式所提供的感测方法将投射泛光光束和图案光束的发射器集成在一起，不仅体积更小有利于设备的外观设计，而且也进一步减少了器件的成本。本申请实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请实施方式的实践了解到。附图说明图1是本申请第一实施方式提供的光源结构的俯视图。图2是本申请第二实施方式提供的光源结构的俯视图。图3是本申请第三实施方式提供的光源结构的俯视图。图4是图3中的光源结构沿IV-IV线的剖视图以及所述光源结构与上方顺序排列的第一个光学元件的位置关系示意图。图5是本申请第四实施方式提供的光源结构的俯视图。图6是本申请第五实施方式提供的光源结构的俯视图。图7是本申请第六实施方式提供的光源结构的俯视图。图8是图7中的光源结构沿VIII-VIII线的剖视图。图9是本申请第七实施方式提供的光源结构的俯视图。图10是本申请第八实施方式提供的光源结构的俯视图。图11是本申请第九实施方式提供的光学投影模组的结构示意图。图12是图11中所述光学投影模组的光束调制元件结构随光源结构变化的示意图。图13是图11中的光学投影模组的光束调制元件的透明基板上的检测线路的示意图。图14是本申请第十实施方式提供的光学投影模组的结构示意图。图15是本申请第十一实施方式提供的光学投影模组的结构示意图。图16是本申请第十二实施方式提供的感测装置的结构示意图。图17是图16中所述感测装置的功能模块示意图。图18是本申请提供的一种感测方法的步骤流程图。具体实施方式本专利技术专利申请要求申请日为2018年7月30日、申请号为201810854491.4、专利技术名称为“一种光源结构、光学投影模组、生物识别装置及设备”的在先申请的国内优先权，该件申请的所有内容在此作为参考。下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或排列顺序。由此，限定有“第一”、“第二”的技术特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述技术特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体化连接；可以是机械连接，也可以是电连接或相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件之间的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。下文的公开提供了许多不同的实施方式或示例用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文仅对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复使用参考数字和/或参考字母，这种重复使用是为了简化和清楚地表述本申请，其本身不指示所讨论的各种实施方式和/或设定之间的特定关系。此外，本申请在下文描述中所提供的各种特定的工艺和材料仅为实现本申请技术方案的示例，但是本领域普通技术人员应该意识到本申请的技术方案也可以通过下文未描述的其他工艺和/或其他材料来实现。进一步地，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下文的描述中，提供许多具体细节以便能够充分理解本申请的实施方式。然而，本领域技术人员应意识到，即使没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本申请的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本申请之重点。应该理解的是，此处所述的实施方式和/或方法在本质上是示例性的，不应视为对本申请技术方案的局限。此处所描述的实施方式或方法仅是本申请相关技术思想所涵盖的众多技术方案中的一种或多种，因此所描述的方法技术方案的各个步骤可以按照所标示的次序执行，可以按照其他次序执行，可以同时执行，或者在某些情况下被省略，上述的改动均应视为本申请所要求保护的技术方案所涵盖的范围。如图1所示，本申请第一实施方式提供了一种光源结构1，用于发射光束至一被测目标物上进行感测。所述光束根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感测方法，其用于感测一被测目标物的三维信息，所述感测方法包括如下步骤：发出光强均匀分布的第一光束；将所述第一光束向四周扩散成泛光光束投射到被测目标物上；获取被测目标物在泛光光束照射下的泛光图像；发出光强均匀分布或不规则分布的第二光束；将所述第二光束的光场进行重新排布以在被测目标物上投射出预设图案；获取在所述被测目标物上投射的预设图案的图案化光图像；及分析所获取的泛光图像和图案化光图像以感测所述被测目标物的三维信息。

【技术特征摘要】
2018.07.30 CN 20181085449141.一种感测方法，其用于感测一被测目标物的三维信息，所述感测方法包括如下步骤：发出光强均匀分布的第一光束；将所述第一光束向四周扩散成泛光光束投射到被测目标物上；获取被测目标物在泛光光束照射下的泛光图像；发出光强均匀分布或不规则分布的第二光束；将所述第二光束的光场进行重新排布以在被测目标物上投射出预设图案；获取在所述被测目标物上投射的预设图案的图案化光图像；及分析所获取的泛光图像和图案化光图像以感测所述被测目标物的三维信息。2.如权利要求1所述的感测方法，其特征在于：所述第一光束和第二光束为红外或近红外光，波长范围为750nm至1650nm。3.如权利要求1所述的感测方法，其特征在于：所述第二光束是由多个按照相同间隔均匀排布的发光体所发出的光强均匀分布的光场，所述第二光束均匀分布的光场可被重新排布以形成能够投射出不规则分布光斑图案的图案光束；或所述第二光束是由多个按照相同间隔均匀排布的发光体所发出的光强均匀分布的光场，所述沿同一个预设方向排列的发光体所发出的光被融合形成能够投射出规则排布条纹图案的图案光束；或所述第二光束是由多个按照相同间隔均匀排布的发光体所发出的光强均匀分布的光场，所述沿相互交叉的两个预设方向排列的发光体所发...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小明，
申请(专利权)人：深圳阜时科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44