图案投射装置、图像获取装置、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公开了一种图案投射装置，其包括：光源；图案部件，设置在所述光源的光照方向，所述图案部件上设置有预设图案，该预设图案用于对来自该光源的光束进行调制，产生结构光；光学元件，设置在所述光源的光照方向，用于透射从所述光源发出且经过所述图案部件后的光。本实用新型专利技术还提供一种图像获取装置、身份识别装置、和电子设备。相比现有图案投射装置，本实用新型专利技术的图案投射装置设计简单、生产成本较低。

Patterns Projection Device, Image Acquisition Device, Identity Recognition Device and Electronic Equipment

The utility model discloses a pattern projection device, which comprises: a light source; a pattern component, which is arranged in the light direction of the light source, and a preset pattern is arranged on the pattern component, which is used to modulate the light beam from the light source to generate structured light; and an optical element, which is arranged in the light source. Direction is used to transmit light emitted from the light source and passing through the pattern component. The utility model also provides an image acquisition device, an identity recognition device and an electronic device. Compared with the existing pattern projection device, the pattern projection device of the utility model has simple design and low production cost.

【技术实现步骤摘要】
图案投射装置、图像获取装置、身份识别装置及电子设备
本技术涉及电子设备的传感器件领域，特别涉及一种图案投射装置、图像获取装置、身份识别装置及电子设备。
技术介绍
从图像中能够像人眼一样能够识别出来特定目标，例如：桌子，汽车及人脸等是科技一直努力的目标。图像目标识别是人工智能领域的一个研究的重要问题，在解决自动化生产和检测，智能图像分析和检索等生产生活问题的核心方法。现阶段，目标识别是识别信息处理的一项关键技术，广泛应用于人脸识别、人机交互、智能人机接口等系统中。图像识别一般都将图案投射到识别对象上，再根据带有图案的识别对象的图像信息进行具体特征的识别。其中图像投射装置主要作为3D感测的结构光发射装置，将结构光投射到目标的表面，接收端的传感器采集目标表面反射回来的图案，利用采集到的二维图像通过算法计算出目标表面的轮廓信息。现有图案的投射装置有各种实现形式，比如如图1所示，采用垂直腔面发射激光器(VerticalCavitySurfaceEmittingLaser，简称VCSEL)结合衍射光学元件(DiffractiveOpticalElements，简称DOE)来实现。具体如CN102129152B，其公开了一种用于提供捕捉区域的深度图像的深度捕捉设备，包括：具有用于提供照亮所述捕捉区域的光源的VCSEL阵列的投影仪；用于接收从所述捕捉区域中的一个或多个对象反射回来的光的成像设备，所述成像设备包括至少一个3D照相机和至少一个RGB照相机；用于将所述成像设备所接收到的光处理成所述捕捉区域中的一个或多个对象的3D图像的处理器；以及用于将所述成像设备所接收到的光处理成所述捕捉区域中的一个或多个对象的RGB图像的处理器。然而，上述图案投射装置的设计复杂，生产成本很高，不利于被手机这类对价格很敏感的消费电子的大规模的使用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种图案投射装置、图像获取装置、身份识别装置及电子设备，旨在能够有效降低设计和生产成本。具体而言，一方面，本技术提供一种图案投射装置，包括：光源；图案部件，设置在所述光源的光照方向，所述图案部件上设置有预设图案，该预设图案用于对来自该光源的光束进行调制，产生结构光；光学元件，设置在所述光源的光照方向，用于透射从所述光源发出且经过所述图案部件后的光。在某些实施方式中，所述光源为阵列光源或者背光源。在某些实施方式中，所述背光源为LCD光源。在某些实施方式中，所述阵列光源为VCSEL光源。在某些实施方式中，所述图案部件包括设置有所述预设图案的玻璃基板。在某些实施方式中，所述预设图案为金属材质。在某些实施方式中，所述玻璃基板为用于制作LCD的玻璃基板。在某些实施方式中，所述预设图案包括网格状、条纹状、点阵状中的任意一种图案。在某些实施方式中，所述光学元件为透镜或透镜组。在某些实施方式中，所述光源与所述图案元件之间设置有准直元件。本技术各实施例用通过在光源的光照方向上设置有预设图案的图案部件，光源发出的光通过图案部件后，透射出来的光带有该预设图案的信息，再通过设置在该光照方向上的光学元件透射，由此完成图像投射，由该图案部件配合光学元件即可对光源的光进行投射，该预设图案可以根据实际需要进行更改设置，以完成不同类型图案的投射，由于图案部件与光学元件的组合方案设计容易，而且成本较低，因此本技术各实施相比现有图案投射装置，能降低设计和生产成本。本技术还提供一种图像获取装置，其包括传感模组及上述中任一项所述的图案投射装置，该图案投射装置用于发射图案化的结构光，并将该结构光投射至一目标物上；该传感模组用于获取被该目标物所反射的结构光的图像。在某些实施方式中，该图像获取装置进一步包括处理器，用于根据该传感模组获取的图像导出该目标物的3D图。由于该图像获取装置包括该图案投射装置，因此，该图像获取装置的成本较低。本技术还提供一种身份识别装置，其包括传感模组、识别模组及上述中任一项所述的图案投射装置，该图案投射装置用于发射图案化的结构光，并将该结构光投射至一待测物体；该传感模组用于获取被该待测物体所反射的结构光的图像；该识别模组用于根据该传感模组所获取的图像进行身份识别。在某些实施方式中，该身份识别装置包括脸部识别装置。由于该身份识别装置包括该图案投射装置，因此，该身份识别装置的成本较低。本技术还提供一种电子设备，包括上述中任意一项所述的身份识别装置，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。由于该电子设备包括该图案投射装置，因此，该电子设备的成本较低。参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本技术的其他特性特征和优点将变得清晰。附图说明并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本技术的实施例，并且与描述一起用于解释本技术的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本技术的一些实施例，而不是全部实施例。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，可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术提供的一种图案投射装置的立体结构图；图2为本技术第一实施例提供的一种图案投射装置的立体结构图；图3为本技术第二实施例提供的一种图案投射装置的立体结构图；图4为本技术第三实施例提供的一种图像获取装置的结构框图；图5为本技术第四实施例提供一种身份识别装置的结构框图；图6为本技术第五实施例提供的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。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。下面结合附图详细说明本技术实施涉及的图案投射装置。参见图2所示，本技术第一实施例提供的一种图案投射装置100，包括光源10；图案部件12，设置在光源10的光照方向，图案部件12上设置有预设图案，该预设图案用于对来自该光源的光束进行调制，产生结构光；光学元件1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图案投射装置，其特征在于，包括：光源；图案部件，设置在所述光源的光照方向，所述图案部件上设置有预设图案，该预设图案用于对来自该光源的光束进行调制，产生结构光；光学元件，设置在所述光源的光照方向，所述光学元件用于透射从所述光源发出且经过所述图案部件后的光。

【技术特征摘要】
1.一种图案投射装置，其特征在于，包括：光源；图案部件，设置在所述光源的光照方向，所述图案部件上设置有预设图案，该预设图案用于对来自该光源的光束进行调制，产生结构光；光学元件，设置在所述光源的光照方向，所述光学元件用于透射从所述光源发出且经过所述图案部件后的光。2.如权利要求1所述的图案投射装置，其特征在于，所述光源为阵列光源或者背光源。3.如权利要求2所述的图案投射装置，其特征在于，所述背光源为LCD光源。4.如权利要求2所述的图案投射装置，其特征在于，所述阵列光源为VCSEL光源。5.如权利要求1-4中任一项所述的图案投射装置，其特征在于，所述图案部件包括设置有承载所述预设图案的玻璃基板。6.如权利要求5所述的图案投射装置，其特征在于，所述预设图案为金属材质。7.如权利要求5所述的图案投射装置，其特征在于，所述玻璃基板为用于制作LCD的玻璃基板。8.如权利要求1所述的图案投射装置，其特征在于，所述预设图案包括网格状、条纹状、点阵状中的任意一种图案。9.如权利要求1所述的图案投射装置，其特征在于，所述光学元件为透镜或透镜组。10.如权利要求1所述的图案投射装置，其特征在于，所述光源与所述...

【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