获得可视信息的装置、驱动其光源的方法和系统制造方法及图纸

提供了一种用于获得三维(3D)信息的装置、用于驱动其光源的方法、以及用于获得3D信息的系统。该装置包括：投射器、拍摄单元和使得驱动信号施加于投射器的控制器。该驱动信号在显示模式中具有第一峰值电流，并且在3D模式中具有比第一峰值电流高的第二峰值电流。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2011年1月5日、申请号为201110001424.6、专利技术名称为“获得3D信息的装置、驱动其光源的方法、和获得3D信息的系统”的专利技术专利申请的分案申请。对相关申请的交叉引用本申请要求于2010年1月5日向韩国知识产权局提交的专利申请No.10-2010-0000447的优先权，该在先申请的内容以整体引用的方式并入本文。
本专利技术涉及一种用于获得三维(3D)信息的装置、用于驱动其光源的方法、和用于获得3D信息的系统，更具体地，涉及一种用于使用结构光(structured-light)方法获得3D信息的装置、用于驱动其光源的方法、和用于获得3D信息的系统。
技术介绍
3D(三维)图像技术应用于各种领域，诸如信息通信、广播、医疗护理、教育和训练、军事、游戏、动画、虚拟现实、计算机辅助设计(CAD)、工业技术等等。3D图像技术被认为是在这些各种领域中共同需要的下一代3D多媒体信息通信的核心技术。一般说来，人感觉到的3D效果是通过由将要观察的对象的位置的变化引起的晶状体的厚度变化度、两眼和对象之间的角度差、左右眼看见的对象的位置和形状差、由对象的运动引起的视差(disparity)、和其它各种心理学和记忆效应等等的合成动作产生的。在上述因素当中，由于人的左右眼之间的大约6cm到大约7cm的水平距离引起的双目视差被认为是3D效果的最重要的因素。换句话说，由于双目视差，人看对象时具有角度差，并且由于该角度差，进入左眼和右眼的图像实际上是不同的。当这两个不同的图像被发送到人的大脑时，大脑准确地联合这两个不同的图像的信息以使得人感受到原始的3D图像。为了产生这样的3D图像，使用如下方法：使用几个照相机的立体视觉方法、在对象的表面上扫描激光源的方法、将结构图像发射(radiate)到对象上并捕获该对象以获得3D信息的结构光方法，等等。具体地，根据结构光方法，需要具有足够克服周围环境光的亮度的光量的结构光以发射到对象上。
技术实现思路
根据本公开的一方面，一种用于获得三维(3D)信息的装置可以包括投射器、拍摄单元和控制器。该投射器可以被配置为投射光。该拍摄单元可以被配置为捕获光已被到其上的对象的图像。该控制器可以被配置为使得：在显示模式中将具有第一峰值电流的驱动信号施加于该投射器，以及在3D模式中将具有比第一峰值电流高的第二峰值电流的驱动信号施加于该投射器。根据本公开的另一方面，一种用于驱动用于获得3D信息的装置的光源的方法可以确定该装置工作在显示模式还是3D模式。如果确定该装置工作在显示模式，则将具有第一峰值电流的驱动信号施加到该光源。如果确定该装置工作在3D模式，则将具有比第一峰值电流高的第二峰值电流的驱动信号施加到该光源。投射基于该驱动信号的光。根据本公开的另一方面，一种用于获得3D信息的系统可以包括投射装置和拍摄单元。该投射装置可以包括光源并且可以被配置为投射光。该拍摄装置可以被配置为捕获光已被投射到其上的对象的图像。该投射装置可以在显示模式中将具有第一峰值电流的驱动信号施加于该光源，以及在3D模式中将具有比第一峰值电流高的第二峰值电流的驱动信号施加于该光源。根据本公开的另一方面，一种用于获得可视信息的装置，包括：投射器，被配置为投射光；拍摄单元，被配置为捕获光已被投射到其上的对象的图像；和控制器，被配置为使得，在显示模式中将具有第一峰值电流的驱动信号施加于该投射器，以及在可视信息获得模式中将具有比第一峰值电流高的第二峰值电流的驱动信号施加于该投射器，其中，所述可视信息获得模式是其中装置将模式光投射到对象上并捕获模式光被投射到其上的对象以获得该对象的深度信息的模式，其中，所述模式是可交换的。根据本公开的另一方面，一种用于驱动用于获得可视信息的装置的光源的方法，包括：确定该装置工作在显示模式还是可视信息获得模式；如果确定该装置工作在显示模式，则将具有第一峰值电流的驱动信号施加到该光源，并且如果确定该装置工作在可视信息获得模式，则将具有比第一峰值电流高的第二峰值电流的驱动信号施加到该光源；以及基于该驱动信号投射光，其中，所述可视信息获得模式是其中装置将模式光投射到对象上并捕获模式光被投射到其上的对象以获得该对象的深度信息的模式，其中，所述模式是可交换的。根据本公开的另一方面，一种用于获得可视信息的系统，包括：投射装置，具有被配置为投射光的光源；以及拍摄装置，被配置为捕获光已被投射到其上的对象的图像，其中该投射装置在显示模式中将具有第一峰值电流的驱动信号施加于该光源，以及在可视信息获得模式中将具有比第一峰值电流高的第二峰值电流的驱动信号施加于该光源，其中，所述可视信息获得模式是其中装置将模式光投射到对象上并捕获模式光被投射到其上的对象以获得该对象的深度信息的模式，其中，所述模式是可交换的。附图说明通过下面结合附图对实施例的描述，本专利技术的实施例的各个特征、方面和益处将变得明显且更易理解，其中：图1是示出了根据本专利技术的实施例的用于获得三维(3D)信息的装置的框图；图2A至图2D是示出了模式光(patternedlight)的图；图3是示出了由投射器将模式光发射到对象上并由拍摄单元捕获该对象的过程的图；图4是示出了由拍摄单元捕获的对象的图像的图；图5是示出了根据本专利技术的实施例的控制光量的方法的图；图6是示出了根据本专利技术的实施例的获得3D信息的方法的流程图；和图7是示出了根据本专利技术的实施例的用于获得3D信息的系统的图。具体实施方式现在参考附图更详细地描述本专利技术的某些实施例。在下面的描述中，相同的附图标记即使在不同的附图中也用于相同的元件。尽管利用详细的结构和元件来描述实施例以帮助全面理解实施例的各个应用和优点，但是应当理解，可以在不用那些详细的特定物的情况下实现实施例。此外，将不会详细描述公知的功能或结构以避免用不必要的细节混淆该描述。应当注意，在附图中，特征的尺寸不一定是真正的比例，并且为了使得更好地理解，可能被放大。具体地，将参考图1至图4描述用于获得三维(3D)信息的装置的结构和用于获得3D信息的方法，并且将参考图5描述用于控制光量的方法。此外，将参考图6描述用于获得3D信息的操作流，并且将参考图7描述用于获得3D信息的系统的结构。1.用于获得3D信息的装置的结构和用于获得3D信息的方法图1是示出了根据本专利技术的实施例的用于获得3D信息的装置100的框图。参考图1，装置100可以是移动设备并且使用结构光方法获得对象的3D信息。结构光方法是指将编码的模式光(结构光)连续地发射到对象上并捕获该模式光已被发射到其上的对象的图像，以由所捕获的图像获得对象的3D深度信息的方法。换句话说，如果使用结构光方法，则需要用于连续地发射模式光的单元和用于捕获对象的图像的单元。根据本实施例的装置100包括控制器110、驱动器120、投射器130、拍摄单元140和存储单元150。控制器110控制装置100的总体操作。具体地，控制器110基于装置100的模式来操作装置100。装置100的模式分为显示模式和用于获得3D信息的3D模式。显示模式是指其中如果装置100作为一般设备工作则根据用户控制的模式产生光并且发射光的模式。由于根据本实施例的装置100可以是移动设备，因此与装置100不是移动设备或是仅仅为了获得3D信息而生产的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于获得可视信息的装置，包括：投射器，被配置为投射光；拍摄单元，被配置为捕获光已被投射到其上的对象的图像；和控制器，被配置为使得，在显示模式中将具有第一峰值电流的驱动信号施加于该投射器，以及在可视信息获得模式中将具有比第一峰值电流高的第二峰值电流的驱动信号施加于该投射器，其中，所述可视信息获得模式是其中装置将模式光投射到对象上并捕获模式光被投射到其上的对象以获得该对象的深度信息的模式，其中，所述模式是可交换的。

【技术特征摘要】
2010.01.05 KR 447/101.一种用于获得可视信息的装置，包括：投射器，被配置为投射光；拍摄单元，被配置为捕获光已被投射到其上的对象的图像；和控制器，被配置为使得，在显示模式中将具有第一峰值电流的驱动信号施加于该投射器，以及在可视信息获得模式中将具有比第一峰值电流高的第二峰值电流的驱动信号施加于该投射器，其中，所述可视信息获得模式是其中装置将模式光投射到对象上并捕获模式光被投射到其上的对象以获得该对象的深度信息的模式，其中，所述模式是可交换的。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述可视信息是三维(3D)信息，并且所述深度信息是对象的3D深度信息，并且其中，该控制器使得在3D信息获得模式中施加于该投射器的驱动信号的占空比比在显示模式中施加于该投射器的驱动信号的占空比低，以使得该驱动信号具有比第一峰值电流高的第二峰值电流。3.如权利要求2所述的装置，其中，该第二峰值电流是第一峰值电流的5倍或更小倍数。4.如权利要求1所述的装置，其中，在所述可视信息获得模式中，该投射器将多个模式光依次投射到该对象上，该拍摄单元依次捕获多个模式光已被投射到其上的对象的图像以产生多个图像，并且该控制器分析该多个图像以获得该对象的深度信息。5.如权利要求4所述的装置，其中，该控制器控制该存储单元单独地存储该多个图像的每一个或者将与该多个模式光有关的元数据增加到该多个图像。6.如权利要求4所述的装置，其中，在该多个模式光的每一个中交替排列较暗部分和较亮部分来形成该多个模式光。7.如权利要求1所述的装置，其中，在该显示模式中，该投射器将光投射到显示面板上，并且该控制器在该显示面板上产生图像。8.如权利要求1所述的装置，其中，该投射器使用发光二极管(LED)或激光二极管(LD)作为光源来投射光。9.如权利要求1所述的装置，其中，该装置是移动显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑泽成，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR