3D芯片模组、身份识别装置及电子设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术适用于光电技术领域，提供了一种3D芯片模组，其包括光源控制器、深度测量单元、图像获取单元及3D图像生成器。该光源控制器用于控制一光源模组发射时间结构光至一目标物。该深度测量单元用于获取被该目标物所反射的时间结构光，以得到该目标物的深度信息。该图像获取单元用于获取该目标物的二维图像。该3D图像生成器用于根据该目标物的二维图像及深度信息，生成该目标物的3D图像。该深度测量单元和该图像获取单元共用外接的晶体振荡器。本实用新型专利技术还提供一种身份识别装置及电子设备。

3D Chip Module, Identity Recognition Device and Electronic Equipment

The utility model is suitable for the field of photoelectric technology, and provides a 3D chip module, which comprises a light source controller, a depth measurement unit, an image acquisition unit and a 3D image generator. The light source controller is used to control the time when a light source module emits structured light to a target. The depth measurement unit is used to acquire the time structured light reflected by the object to obtain the depth information of the object. The image acquisition unit is used to acquire a two-dimensional image of the object. The 3-D image generator is used to generate the 3-D image of the object based on the 2-D image and depth information of the object. The depth measurement unit and the image acquisition unit share an external crystal oscillator. The utility model also provides an identification device and an electronic device.

【技术实现步骤摘要】
3D芯片模组、身份识别装置及电子设备
本技术属于光电
，尤其涉及一种3D(3Dimension，三维)芯片模组、身份识别装置及电子设备。
技术介绍
现在的3D芯片模组一般包括两个独立工作的模组，其中一个模组采用飞行时间(FlyofFlight，TOF)技术获取目标物的深度信息，另外一个模组用于获取目标物的二维图像。通常TOF模组不带外接晶振，所以精度以及稳定不高。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种3D芯片模组、身份识别装置及电子设备，旨在有效提高3D图像的生成速度。本技术是这样实现的，一种3D芯片模组，其包括光源控制器、深度测量单元、图像获取单元及3D图像生成器。该光源控制器用于控制一光源模组发射时间结构光至一目标物。该深度测量单元用于获取被该目标物所反射的时间结构光，以得到该目标物的深度信息。该图像获取单元用于获取该目标物的二维图像。该3D图像生成器用于根据该目标物的二维图像及深度信息，生成该目标物的3D图像。该深度测量单元和该图像获取单元共用外接的晶体振荡器。在某些实施方式中，该3D芯片模组进一步包括时钟发生器。该深度测量单元和该图像获取单元分别通过一所述时钟发生器与该晶体振荡器连接。在某些实施方式中，该时钟发生器包括锁相环和分频器。在某些实施方式中，该3D芯片模组包括三个所述时钟发生器。该3D芯片模组还包括一个处理器及一个数据接口。该三个时钟发生器分别连接该晶体振荡器。该处理器通过该数据接口与一所述时钟发生器连接。该深度测量单元和该图像获取单元分别与另外两个所述时钟发生器分别连接。在某些实施方式中，该3D芯片模组还包括图像增强单元。该图像增强单元与该图像获取单元及该3D图像生成器电连接，用于提高该二维图像的清晰度。在某些实施方式中，该深度测量单元采用飞行时间测距技术原理感测该目标物的深度信息。该深度测量单元根据该时间结构光由该光源模组发射出到被该目标物反射后被该距离传感器所捕获的时间差或相位差，以得到该目标物的深度信息。在某些实施方式中，该深度测量单元包括距离感测控制器、距离传感器及距离计算器。该距离感测控制器与该光源控制器电连接，用于获取该时间结构光的发射时间。该距离传感器用于获取被该目标物所反射的光线，并得到该时间结构光的接收时间。该距离计算器用于根据该时间结构光的发射时间及接收时间，计算出该目标物的深度信息。在某些实施方式中，该深度测量单元以及与该深度测量单元相配合的时钟发生器的锁相环被集成在一个芯片上。该光源控制器、该图像获取单元、该3D图像生成器、与该深度测量单元相配合的时钟发生器的时钟分频器、以及另外两个时钟发生器被集成在另外一个芯片上；且该两个芯片相互电连接，以进行信号传递。在某些实施方式中，该图像获取单元包括RGB图像传感器或/和红外图像传感器，该RGB图像传感器或/和红外图像传感器用于感测该目标物的二维图像。在某些实施方式中，该光源控制器用于控制该光源模组分时发射红外时间结构光和红外泛光。当该光源模组发射该红外时间结构光时，该深度测量单元用于获取被该目标物所反射的红外时间结构光，以得到该目标物的深度信息。当该光源模组发射该红外泛光时，该红外图像传感器用于获取被该目标物反射的红外泛光，以得到该目标物的二维图像。本技术还提供了一种身份识别装置，其包括识别模组及上述的3D芯片模组。该识别模组用于根据该3D芯片模组所获取的该目标物的3D图像进行身份识别。在某些实施方式中，该身份识别装置包括脸部识别装置。本技术还提供了一种电子设备，其包括上述的身份识别装置。所述电子设备用于根据该身份识别装置的识别结果来对应是否执行相应的功能。在某些实施方式中，所述相应的功能包括解锁、支付、启动预存的应用程序中的任意一种或几种。本技术与现有技术相比，有益效果在于：该深度测量单元与该图像传感单元封装在同一个模组里，可以共用该图像传感单元外接的晶体振荡器，因此，该深度测量单元的感测精度与稳定性较高。相应地，具有该3D芯片模组的3D成像系统、身份识别装置、以及电子设备的用户体验较好。附图说明图1是本技术第一实施例提供的3D芯片模组的结构示意图。图2是图1的3D芯片模组的深度测量单元的功能模块图。图3是本技术第二实施例提供的镜头组件的结构示意图。图4是本技术第三实施例提供的3D成像系统的功能模块图。图5是本技术第四实施例提供的身份识别装置的功能模块图。图6是本技术第五实施例提供的电子设备的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中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技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。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。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本技术的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，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，也可以实践本技术的技术方案。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技术。如图1所示，本技术第一实施例所提供的一种3D芯片模组100，用于生成3D图像。该3D芯片模组100包括光源控制器10、深度测量单元20、图像获取单元30、3D图像生成器40及时钟发生器51。该光源控制器10用于控制一光源模组101主动分时发射时间结构光及泛光至一目标物。该光源模组101例如发射的是红外时间结构光和红外泛光，然而，可变更地，该光源模组101也可发射可见光或紫外光范围内的光线。进一步地，在某些变更实施方式中，该光源模组101例如也可并不发射泛光，而由RGB图像传感器通过采集环境光来感测目标物的二维图像。所述时间结构光例如但不局限为呈方波或正弦波等形式的光信号。以方波为例，当该光源模组101发出时间结构光时，则该方波为高电平状态，而当该光源模组101停止发出时间结构光时，则该方波为低电平状态。该深度测量单元20用于获取被该目标物所反射的时间结构光，以得到该目标物的深度信息。在本实施例中，该深度测量单元20采用飞行时间(TimeofFlight，TOF)测距技术感测该目标物的深度信息，该飞行时间测距技术的原理是：根据该时间结构光由该光源模组101发射出到被该目标物反射后被距离传感器21(见图2)所捕获的时间差或相位差，以得到该目标物的深度信息。如图2所示，该深度测量单元20还包括距离传感器21、距离感测控制器22及距离计算器23。该距离感测控制器22与该光源控制器10电连接，用于获取该时间结构光的发射时间。该距离传感器22用于获取被该目标物所反射的光线，并得到该时间结构光的接收时间。该距离计算器23用于根据该时间结构光的发射时间及接收时间，计算出该目标物的深度信息。在本实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D芯片模组，其特征在于，其包括光源控制器、深度测量单元、图像获取单元及3D图像生成器；该光源控制器用于控制一光源模组发射时间结构光至一目标物；该深度测量单元用于获取被该目标物所反射的时间结构光，以得到该目标物的深度信息；该图像获取单元用于获取该目标物的二维图像；该3D图像生成器用于根据该目标物的二维图像及深度信息，生成该目标物的3D图像；该深度测量单元和该图像获取单元共用外接的晶体振荡器。

【技术特征摘要】
1.一种3D芯片模组，其特征在于，其包括光源控制器、深度测量单元、图像获取单元及3D图像生成器；该光源控制器用于控制一光源模组发射时间结构光至一目标物；该深度测量单元用于获取被该目标物所反射的时间结构光，以得到该目标物的深度信息；该图像获取单元用于获取该目标物的二维图像；该3D图像生成器用于根据该目标物的二维图像及深度信息，生成该目标物的3D图像；该深度测量单元和该图像获取单元共用外接的晶体振荡器。2.如权利要求1所述的3D芯片模组，其特征在于，该3D芯片模组进一步包括时钟发生器，该深度测量单元和该图像获取单元分别通过一所述时钟发生器与该晶体振荡器连接。3.如权利要求2所述的3D芯片模组，其特征在于，该时钟发生器包括锁相环和分频器。4.如权利要求3所述的3D芯片模组，其特征在于，该3D芯片模组包括三个所述时钟发生器，该3D芯片模组还包括一个处理器及一个数据接口，该三个时钟发生器分别连接该晶体振荡器，该处理器通过该数据接口与一所述时钟发生器连接，该深度测量单元和该图像获取单元分别与另外两个所述时钟发生器分别连接。5.如权利要求4所述的3D芯片模组，其特征在于，该3D芯片模组还包括图像增强单元，该图像增强单元与该图像获取单元及该3D图像生成器电连接，用于提高该二维图像的清晰度。6.如权利要求1所述的3D芯片模组，其特征在于，该深度测量单元采用飞行时间测距技术原理感测该目标物的深度信息，该深度测量单元根据该时间结构光由该光源模组发射出到被该目标物反射后被该距离传感器所捕获的时间差或相位差，以得到该目标物的深度信息。7.如权利要求6所述的3D芯片模组，其特征在于，该深度测量单元包括距离感测控制器、距离传感器及距离计算器；该距离感测控制器与该光源控制器电连接，用于获取该时间结构光的...

【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：新型
国别省市：广东,44