【技术实现步骤摘要】
光处理组件、ToF发射装置以及ToF深度信息探测器
本专利技术涉及三维传感
,尤其涉及一光处理组件、ToF发射装置以及ToF深度信息探测器。
技术介绍
目前,在三维传感技术的主流方案中,ToF(Timeofflight,飞行时间)依靠体积小、误差低、直接输出深度数据与抗干扰性强等优势受到诸如智能手机等行业的广泛关注和应用。从技术实现方式来分,ToF有两种,一是直接测距dToF,即通过发射、接收光并测量光子飞行时间从而确定距离;二是市面上很成熟的非直接测距iToF,即通过测量发射波形和接收波形间的相位差换算飞行时间从而确定距离。其中,dToF通过对光进行高频调制之后再进行发射,脉冲重频非常高,脉宽能达到ns~ps量级,能够在极短的时间内获得很高的单脉冲能量,在保持电源低功耗的同时还能够增加信噪比,能够实现较远的探测距离,减少环境光对测距精度的影响,降低了对检测器件的灵敏度和信噪比的要求。同时dToF高频率,窄脉宽的特性使其平均能量很小,能够保证人眼安全。另外,dToF直接通过测量光子飞行时间确定距离,无需换算,能进一步节 ...
【技术保护点】
1.一光处理组件,适于一发射光源,其中所述发射光源用于发射一探测光至一目标视场,其特征在于,其中所述发射光源包括多个光源单元,并且各所述光源单元被按照预定的时序点亮,其中所述光处理组件包括:/n至少一光整形器,其中所述至少一光整形器被配置,用于对所述发射光源的各个所述光源单元发射的探测光进行光束整形,以收窄该探测光的发散角度,并将各个该探测光的中心传播方向导向分区预设的中心角度;和/n一匀光器,其中所述匀光器被配置,用于匀化各个所述光源单元发射的该探测光,并向外投射该探测光形成一目标视场区间,其中所述匀光器的匀光角用于调整该探测光的照射范围,以在所述目标视场内形成连续均匀的照明区域。/n
【技术特征摘要】
1.一光处理组件,适于一发射光源,其中所述发射光源用于发射一探测光至一目标视场,其特征在于,其中所述发射光源包括多个光源单元,并且各所述光源单元被按照预定的时序点亮,其中所述光处理组件包括:
至少一光整形器,其中所述至少一光整形器被配置,用于对所述发射光源的各个所述光源单元发射的探测光进行光束整形,以收窄该探测光的发散角度,并将各个该探测光的中心传播方向导向分区预设的中心角度;和
一匀光器,其中所述匀光器被配置,用于匀化各个所述光源单元发射的该探测光,并向外投射该探测光形成一目标视场区间,其中所述匀光器的匀光角用于调整该探测光的照射范围,以在所述目标视场内形成连续均匀的照明区域。
2.如权利要求1所述的光处理组件,其中,所述匀光器包括多个匀光单元,其中各所述匀光单元用于匀化对应的所述光源单元所发射的该探测光。
3.如权利要求2所述的光处理组件,其中,所述匀光器的所述匀光单元的匀光角等于第一角度与第二角度之差,其中所述第一角度为相邻的所述光源单元发出的探测光在经过所述光处理组件处理后形成的相邻照明区域之间不产生间隙所需的最小照明角度;其中所述第二角度为所述光源单元发出的探测光仅经过所述光整形器的整形后形成的照明角度。
4.如权利要求3所述的光处理组件,其中,所述匀光器的所述匀光单元的匀光角满足以下关系:
其中,θH和θV分别表示所述匀光器的各个匀光单元在第一方向和第二方向上的匀光角;Nx和Ny分别为所述发射光源的所述光源单元在第一方向和第二方向上的数量;W和H分别为所述发射光源的所述光源单元在第一方向和第二方向上的尺寸;x和y分别为相邻的所述光源单元在第一方向和第二方向上的间隔距离;FOVH和FOVV分别为在第一方向和第二方向上的总视场角;i和j分别为所述光源单元在第一方向和第二方向上的分区序号。
5.如权利要求1所述的光处理组件,其中,所述光整形器的焦距满足以下关系:
其中,Nx和Ny分别为所述发射光源的所述光源单元在第一方向和第二方向上的数量;W和H分别为所述发射光源的所述光源单元在第一方向和第二方向上的尺寸;x和y分别为相邻的所述光源单元在第一方向和第二方向上的间隔距离;FOVH和FOVV分别为在第一方向和第二方向上的总视场角。
6.如权利要求1所述的光处理组件,其中,所述匀光器包括一整片匀光片,以用于匀化所述发射光源所发射的所有探测光。
7.如权利要求1至6中任一所述的光处理组件,其中,所述光整形器适于被设置于所述匀光器和所述发射光源之间,用于使所述发射光源发射的该探测光在被所述光整形器预整形后投射至所述匀光器。
8.如权利要求1至6中任一所述的光处理组件,其中,所述匀光器适于被设置于所述发射光源和所述光整形器之间,用于使所述发射光源发射的该探测光在被所述匀光器匀化后投射至所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:孟玉凰,黄河,楼歆晔,郑旭君,林涛,
申请(专利权)人:上海鲲游光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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