一种光源模组、3D成像装置、身份识别装置及电子设备制造方法及图纸

本申请适用于光电技术领域，提供了一种光源模组，用于发射具有图案的结构光。该结构光的图案包括多个随机分布的第一光斑及多个第二光斑。该第二光斑与该第一光斑的形状不同，或者该第二光斑与该第一光斑的形状相同，但面积不同。本申请还提供一种深度测量装置、3D成像装置、身份识别装置及电子设备。本申请能有效减少运算量，提高工作效率。

A light source module, a 3D imaging device, an identification device and an electronic device.

The present application is applicable to the field of optoelectronic technology and provides a light source module for transmitting structured light with patterns. The pattern of the structured light includes a plurality of randomly distributed first spots and a plurality of second spots. The shape of the second spot is different from that of the first spot, or the shape of the second spot is the same as that of the first spot, but the area is different. The application also provides a depth measuring device, a 3D imaging device, an identification device and an electronic device. This application can effectively reduce computation and improve work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种光源模组、3D成像装置、身份识别装置及电子设备
本申请属于光电
，尤其涉及一种光源模组、深度测量装置、3D成像装置、身份识别装置及电子设备。
技术介绍
“结构光(structurelight)”是指具有特定形态的光，其可被设计成条纹形态、面形态、网格形态，甚至更复杂形态的图案。随着光学技术的蓬勃发展，结构光的应用范围越来越广泛，比如深度测量、身份识别、投影仪、3D成像、距离测量、防伪辨识等。当结构光用于目标物的深度测量时，需要将光源模组所产生的具有图案的结构光投射在目标物上，获取目标物所反射的结构光的图像；在结构光的图像中提取一局部目标区域，然后在一参考图像中找到与局部目标区域所匹配的局部参考区域；最后将局部目标区域与局部参考区域进行处理，以得到目标物的深度信息。由于现在的结构光的图案中仅具有同一种形状的光斑，因此在将局部目标区域与局部参考区域进行匹配的过程中，只能依靠光斑的排列形式和密度进行比对，运算量很大，导致工作效率低。
技术实现思路
本申请所要解决的技术问题在于提供一种光源模组、深度测量装置、3D成像装置、身份识别装置及电子设备，旨在能有效减少运算量，提高工作效率。本申请是这样实现的，一种光源模组，用于发射具有图案的结构光。该结构光的图案包括多个随机分布的第一光斑。该结构光的图案还包括多个第二光斑。该第二光斑与该第一光斑的形状不同，或者该第二光斑与该第一光斑的形状相同，但面积不同。本申请还提供了一种深度测量装置，其包括图像传感模组、处理器及上述的光源模组。该图像传感模组用于获取被该目标物所反射的结构光的图像。该处理器内存储有一个参考图像，用于在该结构光的图像中提取出一个局部目标区域，并将该局部目标区域与该参考图像进行比较，根据该局部目标区域内的该多个第一光斑及该多个第二光斑的数量及相对位置关系，以找到该参考图像中与该局部目标区域相匹配的局部参考区域；然后对该局部目标区域与该局部参考区域进行处理，以得到该目标物的深度信息。本申请还提供了一种3D成像装置，其包括图像获取模组及上述的光源模组。该图像获取模组用于获取被该目标物所反射的结构光的图像。本申请还提供了一种身份识别装置，其包括识别模组及上述的3D成像装置。该识别模组用于根据该3D成像装置所获取的结构光的图像进行身份识别。本申请还提供了一种电子设备，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。本申请与现有技术相比，有益效果在于：能够有效减少运算量，提高工作效率。附图说明图1是本申请第一实施例提供的光源模组发射的结构光的图案的示意图。图2是图1的光源模组的第一实施方式的结构示意图。图3是图1的光源模组的第二实施方式的结构示意图。图4是本申请第二实施例提供的深度测量装置的功能模块图。图5是本申请第三实施例提供的3D成像装置的功能模块图。图6是本申请第四实施例提供的身份识别装置的功能模块图。图7是本申请第五实施例提供的电子设备的功能模块图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。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申请的不同结构。为了简化本申请的公开，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申请。此外，本申请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申请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。请一并参阅图1与图2，本申请第一实施例所提供的一种光源模组100，用于发射具有图案的结构光。该结构光的图案包括多个随机分布的第一光斑101及多个第二光斑102。在本实施例中，该第二光斑101与该第一光斑102的形状不同。比如该第一光斑101为圆点状，该第二光斑102为十字架状、正方形状、三角形状、五角星状或带状等非圆点的形状。在其它实施例中，该第二光斑102与该第一光斑101的形状也可相同，但面积不同。比如该第一光斑101与该第二光斑102均为圆点状，但是半径不同。如图2所示，该光源模组100包括多个第一光发射器11、多个第二光发射器12及一光束形成器20。在本实施例中，该多个第一光发射器11所发射的光线经过该光束形成器20调制后投射在一目标物100a上，从而形成该多个第一光斑101。该多个第二光发射器12所发射的光线经过该光束形成器20调制后投射在该目标物100a上，从而形成该多个第二光斑102。在其它实施例中，该多个第一光发射器11所发射的光线经过该光束形成器20调制后投射在该目标物100a上，从而形成该多个第一光斑101。该多个第二光发射器12所发射的光线不经过该光束形成器20而直接投射在该目标物100a上，从而形成该多个第二光斑102。该第一光发射器11与该第二光发射器12可以为同一类型的光发射器。该第二光发射器12是通过在该第一光发射器11的发光面前方设置一图案掩膜而得到。在本实施例中，该第一光发射器11与该第二光发射器12均为激光发射器，比如垂直共振腔面发射激光器(VerticalCavitySurfaceEmittingLaser，VCSEL)。当然，在其它实施例中，该第二光斑102的形状也可不同，即具有多个不同形状的第二光斑，此时就需要另外设置与不同形状的第二光斑所对应的光发射器。请参阅图3，图3是本申请的光源模组的又一实施方式的结构示意图。该光源模组150包括第一子光源模组151和第二子光源模组153。可选地，该第一子光源模组151和该第二子光源模组153为两个独立的光源组件，分别用于产生结构光。其中，该第一子光源模组151用于通过衍射方式产生结构光。该第二子光源模153组用于通过投影方式产生结构光。具体地，例如，该第一子光源模组151包括第一光发射器13和衍射元件17。该衍射元件17例如为DOE元件。该第二子光源模组153包括第二光发射器14和图案掩膜元件18。工作时，该第一光发射器13发射的光束经过该衍射元件17之后形成呈图案化的第一光斑101。该第二光发射器14发射的光束经过该图案掩膜元件18之后形成图案化的第二光斑102。其中，该第一光发射器13和该第二光发射器14例如为相互独立的光源。如图4所示，本申请第二实施例所提供的一种深度测量装置200，其包括上述的光源模组100、图像传感模组210及处理器220。该光源模组100用于发射具有图案的结构光。该图像传感模组210用于获取被该目标物所反射的结构光的图像。该处理器220内存储有一个参考图像。该参考图像为当该目标物为一平面时，该光源模组100投射该结构光至该目标物后，该图像传感模组210所获取的被该目标物所反射的结构光的图像。该处理器220用于在该结构光的图像中提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源模组，用于发射具有图案的结构光，该结构光的图案包括多个随机分布的第一光斑，其特征在于，该结构光的图案还包括多个第二光斑，该第二光斑与该第一光斑的形状不同，或者该第二光斑与该第一光斑的形状相同，但面积不同。

【技术特征摘要】
1.一种光源模组，用于发射具有图案的结构光，该结构光的图案包括多个随机分布的第一光斑，其特征在于，该结构光的图案还包括多个第二光斑，该第二光斑与该第一光斑的形状不同，或者该第二光斑与该第一光斑的形状相同，但面积不同。2.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，该第二光斑的形状为圆点状、十字架状、正方形状、三角形状、五角星状或带状。3.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，该光源模组包括多个第一光发射器、多个第二光发射器及一光束形成器；该多个第一光发射器所发射的光线经过该光束形成器调制后投射在一目标物上，从而形成该多个第一光斑；该多个第二光发射器所发射的光线经过该光束形成器调制后投射在该目标物上，从而形成该多个第二光斑。4.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，该光源模组包括多个第一光发射器、多个第二光发射器及一光束形成器；该多个第一光发射器所发射的光线经过该光束形成器调制后投射在一目标物上，从而形成该多个第一光斑；该多个第二光发射器所发射的光线不经过该光束形成器而直接投射在该目标物上，从而形成该多个第二光斑。5.如权利要求3或4所述的光源模组，其特征在于，该第一光发射器与该第二光发射器为同一类型的光发射器，该第二光发射器是通过在该第一光发射器的发光面前方设置一图案掩膜而得到。6.如权利要求1所述的光源模组，其特征在于，该光源模组包括第一子光源模组和第二子光源模组，其中，该第一子光源模组通过衍射的方式产生结构光，该第二子光源模组通过投影的方式产生结构光。7.如权利要求6所述的光源模组，其特征在于，该第一子光源模组包括第一光发射器和衍射元件，该第一光发射器发射的光束通过该衍射元件后形成第一光斑；该第二子光源模组包括第二光发射器和图案掩膜元件，该第二光发射器发射的光束通过该图案掩膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：林峰，
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