一种离轴扫描距离测量系统技术方案

本发明专利技术公开了一种离轴扫描距离测量系统，包括发射器、采集器以及控制与处理电路；其中，发射器包括光源、光束整形组件以及第一级联液晶偏振光栅；第一级联液晶偏振光栅用于对光束进行衍射以产生衍射光束，衍射光束照射待测目标，经反射得到反射光束；采集器包括像素单元、成像透镜单元、偏振选择组件以及第二级联液晶偏振光栅；第二级联液晶偏振光栅用于形成圆偏振光束；发射器和/或采集器被配置为使得每束圆偏振光束经过偏振选择组件后形成的每束偏振光束入射到重叠区域内的像素单元上的位置与像素单元中的每个像素一一对应。本发明专利技术有效解决了像素单元上的光斑重叠造成的测量误差等问题。

An off-axis scanning distance measurement system

【技术实现步骤摘要】
一种离轴扫描距离测量系统
本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种离轴扫描距离测量系统。
技术介绍
目前，利用飞行时间原理(TimeofFlight)、结构光原理可以对目标进行距离测量，以获取包含目标深度值的深度图像，进一步基于该深度图像可以实现三维重建、人脸识别、人机交互等功能。相关的距离测量系统已被广泛应用于消费电子、无人架驶、AR/VR等领域。基于飞行时间原理的距离测量系统一搬都包含有光束发射器以及采集器，发射器中的光源朝向目标空间发射光束以提供照明，通过采集器接收由目标反射回的光束。其中，飞行时间距离测量系统通过计算光束由发射到反射回来被接收所需要的时间来计算物体的距离；而结构光距离测量系统则是通过对反射回的光束图案进行处理并利用三角法计算物体的距离。根据发射器以及采集器之间的光路配置，飞行时间距离测量系统可以分为共轴及离轴两种形式；其中，共轴系统一般是发射器以及采集器共用一个扫描器件，如MEMS振镜，从而实现大视场的扫描；离轴测距系统则往往无需扫描器件，而是在采集器端设置较多的接收元器件(如像素阵列)，从而一次性测量大视场内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离轴扫描距离测量系统，其特征在于：包括发射器、采集器以及控制与处理电路；其中，/n所述发射器包括有用于发射光束的光源、用于对所述光束进行整形的光束整形组件以及第一级联液晶偏振光栅；其中，所述第一级联液晶偏振光栅用于对整形后的光束进行衍射以产生偏振旋向相反的第一衍射光束以及第二衍射光束，所述第一衍射光束和第二衍射光束照射待测目标，经反射得到第一反射光束和第二反射光束；/n所述采集器包括有像素单元、成像透镜单元、偏振选择组件以及第二级联液晶偏振光栅；其中，所述第二级联液晶偏振光栅用于接收并衍射由目标反射回的至少部分所述第一反射光束以及至少部分所述第二反射光束，以分别形成偏振旋向相反、传播方...

【技术特征摘要】
1.一种离轴扫描距离测量系统，其特征在于：包括发射器、采集器以及控制与处理电路；其中，
所述发射器包括有用于发射光束的光源、用于对所述光束进行整形的光束整形组件以及第一级联液晶偏振光栅；其中，所述第一级联液晶偏振光栅用于对整形后的光束进行衍射以产生偏振旋向相反的第一衍射光束以及第二衍射光束，所述第一衍射光束和第二衍射光束照射待测目标，经反射得到第一反射光束和第二反射光束；
所述采集器包括有像素单元、成像透镜单元、偏振选择组件以及第二级联液晶偏振光栅；其中，所述第二级联液晶偏振光栅用于接收并衍射由目标反射回的至少部分所述第一反射光束以及至少部分所述第二反射光束，以分别形成偏振旋向相反、传播方向不同的两束圆偏振光束；所述第一反射光束和所述第二反射光束的同一旋向的圆偏振光束经由所述偏振选择组件以及所述成像透镜单元后在所述像素单元上形成重叠区域；
所述控制与处理电路分别与所述发射器以及所述采集器连接，用于计算光束从被发射到被采集之间的飞行时间，根据所述飞行时间计算待测目标的距离；
其中，所述发射器和/或所述采集器被配置为使得每束所述圆偏振光束经过所述偏振选择组件后形成的每束偏振光束入射到所述重叠区域内的像素单元上的位置与所述像素单元中的每个像素一一对应。


2.根据权利要求1所述的离轴扫描距离测量系统，其特征在于：所述第一衍射光束照射待测目标上的第一区域反射回所述第一反射光束；所述第二衍射光束照射待测目标上的第二区域反射回所述第二反射光束；其中，所述第一反射光束经过所述级联液晶偏振光栅后形成传播方向不同的第一左旋圆偏振光束与第一右旋圆偏振光束；所述第二反射光束经过所述级联液晶偏振光栅后形成传播方向不同的第二左旋圆偏振光束与第二右旋圆偏振光束。


3.根据权利要求1所述的离轴扫描距离测量系统，其特征在于：所述级联液晶偏振光栅包括有多层液晶偏振光栅，每...

【专利技术属性】
技术研发人员：关健，徐松，朱亮，闫敏，
申请(专利权)人：深圳奥锐达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44