一种深度相机及深度相机系统技术方案

技术编号:18292578 阅读:126 留言:0更新日期:2018-06-24 08:40
本发明专利技术提供了一种深度相机及深度相机系统,涉及拍摄设备技术领域。通过对发射模块中的发光组件进行配置,可以使发射模块发出的光线具备第一光谱特性,同时,在接收模块的入光侧设置与第一光谱特性相匹配的滤光片,可以将射向接收模块的光线中至少除去第一光谱特性的光线滤除,只使得具备第一光谱特性的光线可以通过滤光片进入到接收模块中。从而使得深度相机的接收模块仅可以接收到发射模块发出的光线。在多台深度相机同时工作时,使不同深度相机接收到的光线不会相互干扰,使多台深度相机可以同时工作。

【技术实现步骤摘要】
一种深度相机及深度相机系统
本专利技术涉及拍摄设备
,具体而言,涉及一种深度相机及深度相机系统。
技术介绍
随着光学测量的发展,基于TOF(TimeofFlight,时间飞行)技术的深度相机逐渐成熟,已经在三维测量、手势控制、机器人导航、安防和监控等领域开始应用。TOF技术的基本原理是主动光源发射的调制光经空间目标反射后被传感器接收,通过计算光线发射和反射之间的时间差,最终获取TOF深度相机与空间目标的距离。同时,TOF深度相机还能获取空间目标的灰度信息,从而可以将物体的三维信息记录下来。与其他光学三维测量技术相比,TOF深度相机具有计算量小、实时性强、精度适中等优点。TOF深度相机获取的二维信息与普通RGB相机相同,目标距离一定时,视场与目标图像面积成反比,单台TOF深度相机难于兼顾视场和目标图像大小。此外,有些应用场合,涉及到多台深度相机的协同工作,例如智能叉车运输系统,有相机用于对叉车提供周围环境信息,将叉车导航至托盘,有相机用于在叉车抓取托盘时对托盘进行精确定位。由于每台相机均需要发出调制光,多台相机同时工作时容易产生相互干扰,从而影响对各自目标距离的测量。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供了一种深度相机及深度相机系统,可以解决上述问题。本专利技术提供的技术方案如下:一种深度相机,所述深度相机包括:发射模块和接收模块,其中:所述发射模块包括至少一个发光组件,用于发射具有第一光谱特性的光线;所述接收模块用于接收光线,所述接收模块的入光侧设置有至少一个滤光片,所述滤光片用于将射入所述接收模块的光线中至少除所述第一光谱特性以外的光线滤除。进一步地,所述发光组件为可发射所述第一光谱特性的光源,以使所述发射模块发射的光线具备所述第一光谱特性。进一步地,所述深度相机还包括:波长控制模块,该波长控制模块用于对所述发光组件自身的波长进行调谐,以使所述发射模块发射的光线具备所述第一光谱特性。进一步地,所述波长控制模块通过控制所述发光组件发射的光线的中心波长和线宽,以使所述发光组件发射的光线具备所述第一光谱特性;所述滤光片的透过率曲线的中心波长与所述发光组件发射的光线的中心波长相匹配,所述滤光片的透过率曲线的带宽与所述发光组件发射的光线的线宽相匹配,以使射入所述接收模块的光线中至少除所述第一光谱特性以外的光线被所述滤光片滤除。进一步地,所述滤光片的透过率曲线的中心波长与所述发光组件发射的光线的中心波长相同或所述滤光片的透过率曲线的中心波长与所述发光组件发射的光线的中心波长之间的差异在预设范围内,所述滤光片的透过率曲线的带宽大于或等于所述发光组件发射的光线的线宽。进一步地,所述发光组件为多个,多个所述发光组件各自发射的光线均在所述滤光片的通光范围内。本专利技术还提供了一种深度相机系统,包括多台深度相机,每个所述深度相机包括发射模块和接收模块,其中:所述发射模块包括至少一个发光组件,用于发射具有第一光谱特性的光线;所述接收模块用于接收光线,所述接收模块的入光侧设置有至少一个滤光片,所述滤光片用于将射入所述接收模块的光线中至少除所述第一光谱特性以外的光线滤除;其中,不同深度相机发射模块发出的光线的光谱特性不同。进一步地,所述发光组件为可发射所述第一光谱特性的光源,以使所述发射模块发射的光线具备所述第一光谱特性;所述深度相机系统中的多台深度相机可同时工作,每个所述深度相机中发光组件的光谱特性根据所述深度相机系统中深度相机的数量确定,以使不同深度相机的发光组件具有相应光谱特性的光源。进一步地,所述深度相机还包括:波长控制模块,该波长控制模块用于对所述发光组件自身的波长进行调谐,以使所述发光组件发射的光线具备所述第一光谱特性;所述深度相机系统中的多台深度相机可同时工作,每个所述深度相机中发光组件的光谱特性根据所述深度相机系统中深度相机的数量确定,以使不同所述深度相机的波长控制模块对各自的发光组件发出光线的波长进行调谐。进一步地,所述波长控制模块通过控制所述发光组件发射的光线的中心波长和线宽,以使所述发光组件发射的光线具备所述第一光谱特性;所述滤光片的透过率曲线的中心波长与所述发光组件发射的光线的中心波长相匹配,所述滤光片的透过率曲线的线宽与所述发光组件发射的光线的线宽相匹配,以使射入所述接收模块的光线中至少除所述第一光谱特性以外的光线被所述滤光片滤除。本申请实施例中的深度相机,通过对发射模块中的发光组件进行配置,可以使发射模块发出的光线具备第一光谱特性,同时,在接收模块的入光侧设置与第一光谱特性相匹配的滤光片,可以将射向接收模块的光线中至少除去第一光谱特性的光线滤除,只使得具备第一光谱特性的光线可以通过滤光片进入到接收模块中。从而使得深度相机的接收模块仅可以接收到发射模块发出的光线。在多台深度相机同时工作时,使不同深度相机接收到的光线不会相互干扰,使多台深度相机可以同时工作。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种深度相机的结构示意图。图2为本专利技术实施例提供的一种深度相机系统的示意图。图3为本专利技术实施例提供的深度相机系统中多个深度相机发出光线的中心波长和线宽的示意图。图4为本专利技术实施例提供的深度相机系统中多个深度相机滤光片透过率曲线的中心波长和带宽的结构示意图。图5为本专利技术实施例提供的一种深度相机的结构示意图。图6为本专利技术实施例提供的另一种深度相机的结构示意图。图标:10-深度相机;101-发射模块;102-接收模块;111-发光组件;121-滤光片;103-波长控制模块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本专利技术的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。TOF深度相机对发射光的调制方式有脉冲调制和连续波调制两种,而多台TOF深度相机能否同时工作与相机光源的调制方式密切相关。对于脉冲调制方式,即光源不间断发出调制的脉冲光,该脉冲光经物体反射回到传感器时在传感器对应像素点上产生电荷积分,通过电荷量大小直接计算出调制光的飞行时间。这种调制方式下,可以通过设置多个通道,每个通道采用不同形式的调制脉冲,已经可以实现四台相机同时工作,但需对每台相机进行不同设置,同时,这种方式也带来了本文档来自技高网...
一种深度相机及深度相机系统

【技术保护点】
1.一种深度相机,其特征在于,所述深度相机包括:发射模块和接收模块,其中:所述发射模块包括至少一个发光组件,用于发射具有第一光谱特性的光线;所述接收模块用于接收光线,所述接收模块的入光侧设置有至少一个滤光片,所述滤光片用于将射入所述接收模块的光线中至少除所述第一光谱特性以外的光线滤除。

【技术特征摘要】
1.一种深度相机,其特征在于,所述深度相机包括:发射模块和接收模块,其中:所述发射模块包括至少一个发光组件,用于发射具有第一光谱特性的光线;所述接收模块用于接收光线,所述接收模块的入光侧设置有至少一个滤光片,所述滤光片用于将射入所述接收模块的光线中至少除所述第一光谱特性以外的光线滤除。2.根据权利要求1所述的深度相机,其特征在于,所述发光组件为可发射所述第一光谱特性的光源,以使所述发射模块发射的光线具备所述第一光谱特性。3.根据权利要求1所述的深度相机,其特征在于,所述深度相机还包括:波长控制模块,该波长控制模块用于对所述发光组件自身的波长进行调谐,以使所述发射模块发射的光线具备所述第一光谱特性。4.根据权利要求3所述的深度相机,其特征在于,所述波长控制模块通过控制所述发光组件发射的光线的中心波长和线宽,以使所述发光组件发射的光线具备所述第一光谱特性;所述滤光片的透过率曲线的中心波长与所述发光组件发射的光线的中心波长相匹配,所述滤光片的透过率曲线的带宽与所述发光组件发射的光线的线宽相匹配,以使射入所述接收模块的光线中至少除所述第一光谱特性以外的光线被所述滤光片滤除。5.根据权利要求4所述的深度相机,其特征在于,所述滤光片的透过率曲线的中心波长与所述发光组件发射的光线的中心波长相同或所述滤光片的透过率曲线的中心波长与所述发光组件发射的光线的中心波长之间的差异在预设范围内,所述滤光片的透过率曲线的带宽大于或等于所述发光组件发射的光线的线宽。6.根据权利要求2所述的深度相机,其特征在于,所述发光组件为多个,多个所述发光组件各自发射的光线均在所述滤光片的通光范围内。7.一种深度相机系统,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:石江涛陈晓东张如意贾仁耀汪亚夫
申请(专利权)人:合肥泰禾光电科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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