TOF模组的多路径光线测试设备、深度误差测量方法及系统技术方案

本公开是关于一种TOF模组的多路径光线测试设备、深度误差测量方法及系统。测试设备包括分光板，对TOF模组的发射光进行分光处理；第一反射板，连接于分光板，并与分光板构成第一角度；以及第二反射板，设置于第一反射板相对一侧，第二反射板所在方向与第一反射板所在方向构成第二角度，其中，TOF模组的发射光的一部分光以第一反射率在分光板进行反射后，沿第一光路返回至TOF模组，TOF模组的发射光的另一部分光穿过分光板入射至第一反射板，并沿第二光路返回至TOF模组。通过本公开能够定性及定量确定多路径光对TOF模组获取的深度值产生的误差。差。差。

【技术实现步骤摘要】
TOF模组的多路径光线测试设备、深度误差测量方法及系统


[0001]本公开涉及检测及测量
，尤其涉及一种TOF模组的多路径光线测试设备、深度误差测量方法及系统。

技术介绍

[0002]3D成像技术越来越受到人们的关注。相对于2D成像而言，3D成像还需要进一步获取物体的深度值。物体的深度值可以通过TOF(time of flight)模组来获取。TOF模组的工作原理为通过给目标物连续发送光脉冲，然后利用TOF模组接收从目标物返回的光，通过探测光脉冲的飞行时间来得到目标物和TOF模组之间的距离，进而得到该目标物的深度值。
[0003]在应用TOF模组的过程中，往往受到多路径光线的影响，导致测得的目标物的深度值存在偏差。由于多路径光线往往是不可控的，因此，基于TOF模组测得的目标物的深度值也不能具体确定受多路径光线的影响情况。

技术实现思路

[0004]为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种TOF模组的多路径光线测试设备、深度误差测量方法及系统。
[0005]根据本公开实施例的第一方面，提供一种TOF模组的多路径光线测试设备，所述设备包括：分光板，对TOF模组的发射光进行分光处理；第一反射板，连接于分光板，并与分光板构成第一角度；以及第二反射板，设置于第一反射板的相对一侧，第二反射板所在方向与第一反射板所在方向构成第二角度，其中，TOF模组的发射光的一部分光以第一反射率在分光板进行反射后，沿第一光路返回至TOF模组，TOF模组的发射光的另一部分光穿过分光板入射至第一反射板，并沿第二光路返回至TOF模组。
[0006]一种实施方式中，第一光路包括：入射光入射至分光板的入射光路以及返回至TOF模组的第一返回光路；第二光路包括：入射光入射至分光板的第一入射光路、穿过分光板入射至第一反射板的第二入射光路、以及经第一反射板和第二反射板反射并返回至TOF模组的第二返回光路。
[0007]另一种实施方式中，第一角度以及第二角度为45
°
。
[0008]又一种实施方式中，第二返回光路包括：穿过分光板入射至第一反射板的光经第一反射板反射并入射至第二反射板的第三入射光路、以及经第二反射板反射至第一反射板的第三反射光路、经第一反射板反射并入射至分光板的第四入射光路、以及从分光板穿过返回至TOF模组的光路。
[0009]又一种实施例中，经第一反射板反射并入射至分光板的光的一部分光被分光板进行反射，反射后的光入射至第一反射板，并沿第三光路返回至所述TOF模组；第三光路包括：入射光入射至分光板的第一入射光路、穿过分光板入射至第一反射板的第二入射光路、经第一反射板反射并入射至第二反射板的第三入射光路、经第二反射板反射至第一反射板的第三反射光路、经第一反射板反射并入射至分光板的第四入射光路、经所述分光板反射并
入射至第一反射板的第五入射光路、经所述第一反射板反射并入射至所述第二反射板的第六入射光路、经所述第二反射板反射至所述第一反射板的第六反射光路、经所述第一反射板反射并入射至所述分光板的第七入射光路，以及从分光板穿过返回至TOF模组的光路。
[0010]又一种实施方式中，分光板的两面涂覆有分光层，将入射至分光板的光分为从分光板进行反射的光、以及穿过分光板的光。
[0011]又一种实施方式中，TOF模组的多路径光线测试设备还包括壳体；壳体设置有窗口；分光板设置于窗口；第一反射板和第二反射板设置于壳体的内部。
[0012]又一种实施方式中，TOF模组的多路径光线测试设备还包括：底座，壳体设置于底座上；滑轨，滑轨设置于底座上；以及支撑架，设置于滑轨并沿着滑轨的长度方向可进行移动，TOF模组设置于支撑架，通过支撑架在滑轨上进行移动，调节TOF模组与分光板之间的距离。
[0013]又一实施方式中，安装于支撑架的TOF模组与分光板的中心区域对向设置。
[0014]根据本公开实施例的第二方面，提供一种TOF模组深度值的误差测量系统，该系统包括第一方面及第一方面任意一种实施方式中所涉及的TOF模组的多路径光线测试设备；TOF模组，TOF模组向TOF模组的多路径光线测试设备发射光，获取分光板的测量深度值；获取模块，基于支撑架在滑轨上的位置，获取安装于支撑架上的TOF模组的光源到分光板之间的距离，并将距离作为理论深度值；以及处理模块，接收获取模块获取的理论深度值，并接收TOF模组获取的测量深度值，对理论深度值和测量深度值进行对比，计算多路径光对TOF模组产生的误差。
[0015]一种实施方式中，测量深度值是TOF模组的光源到分光板的中心区域的深度值。
[0016]另一种实施方式中，TOF模组基于来自第一光路的光和来自第二光路的光，测量分光板的深度值，以获取测量深度值。
[0017]又一实施方式中，TOF模组基于来自第一光路的光、来自第二光路的光、以及来自第三光路的光，测量分光板的深度值，以获取测量深度值。
[0018]根据本公开实施例的第三方面，提供一种TOF模组深度值的误差测量方法，TOF模组深度值的误差测量方法使用第二方面及第二方面任意一种实施方式中所涉及的TOF模组深度值的误差测量系统，TOF模组深度值的误差测量方法包括：TOF模组向TOF模组的多路径光线测试设备发射光，获取分光板的测量深度值；获取TOF模组的光源到分光板的理论深度值；对比理论深度值和测量深度值，计算多路径光对TOF模组产生的误差。
[0019]一种实施方式中，理论深度值是TOF模组的光源到分光板之间的距离；测量深度值是TOF模组向TOF模组的多路径光线测试设备发射光，基于光经过TOF模组的多路径光线测试设备返回的时间计算分光板的测量深度值。
[0020]另一种实施方式中，测量深度值是TOF模组的光源到分光板的中心区域的深度值。
[0021]又一种实施方式中，TOF模组基于来自第一光路的光和来自第二光路的光，测量分光板的深度值，以获取测量深度值。
[0022]又一种实施方式中，TOF模组基于来自第一光路的光、来自第二光路的光、以及来自第三光路的光，测量分光板的深度值，以获取测量深度值。
[0023]根据本公开实施例的第四方面，提供一种电子设备，包括：存储器，配置用于存储指令；以及处理器，配置用于调用所述指令执行第三方面或第三方面任意一种实施方式中
所述的TOF模组深度值的误差测量方法。
[0024]根据本公开实施例的第五方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，非临时性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在由处理器执行时，执行第三方面或第三方面任意一种实施方式中所述的TOF模组深度值的误差测量方法。
[0025]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：分光板、第一反射板和第二反射板的合理设置模拟了多路径光线，因此能够定性及定量确定多路径光线对TOF模组获取的深度值产生的误差。
[0026]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TOF模组的多路径光线测试设备，其特征在于，包括：分光板，对TOF模组的发射光进行分光处理；第一反射板，连接于所述分光板，并与所述分光板构成第一角度；以及第二反射板，设置于所述第一反射板的相对一侧，所述第二反射板所在方向与所述第一反射板所在方向构成第二角度，其中，所述TOF模组的所述发射光的一部分光以第一反射率在所述分光板进行反射后，沿第一光路返回至所述TOF模组，所述TOF模组的所述发射光的另一部分光穿过所述分光板入射至所述第一反射板，并沿第二光路返回至所述TOF模组。2.根据权利要求1所述的TOF模组的多路径光线测试设备，其特征在于，所述第一光路包括：所述入射光入射至所述分光板的入射光路以及返回至所述TOF模组的第一返回光路；所述第二光路包括：所述入射光入射至所述分光板的第一入射光路、穿过所述分光板入射至所述第一反射板的第二入射光路、以及经所述第一反射板和所述第二反射板反射并返回至所述TOF模组的第二返回光路。3.根据权利要求1所述的TOF模组的多路径光线测试设备，其特征在于，所述第一角度以及所述第二角度为45
°
。4.根据权利要求1所述的TOF模组的多路径光线测试设备，其特征在于，所述第二返回光路包括：穿过所述分光板入射至所述第一反射板的光经所述第一反射板反射并入射至所述第二反射板的第三入射光路、以及经所述第二反射板反射至所述第一反射板的第三反射光路、经所述第一反射板反射并入射至所述分光板的第四入射光路、以及从所述分光板穿过返回至所述TOF模组的光路。5.根据权利要求4所述的TOF模组的多路径光线测试设备，其特征在于，经所述第一反射板反射并入射至所述分光板的光的一部分光被所述分光板进行反射，反射后的光入射至所述第一反射板，并沿第三光路返回至所述TOF模组；所述第三光路包括：所述入射光入射至所述分光板的第一入射光路、穿过所述分光板入射至所述第一反射板的第二入射光路、经所述第一反射板反射并入射至所述第二反射板的第三入射光路、经所述第二反射板反射至所述第一反射板的第三反射光路、经所述第一反射板反射并入射至所述分光板的第四入射光路、经所述分光板反射并入射至第一反射板的第五入射光路、经所述第一反射板反射并入射至所述第二反射板的第六入射光路、经所述第二反射板反射至所述第一反射板的第六反射光路、经所述第一反射板反射并入射至所述分光板的第七入射光路，以及从所述分光板穿过返回至所述TOF模组的光路。6.根据权利要求1所述的TOF模组的多路径光线测试设备，其特征在于，所述分光板的两面涂覆有分光层，将入射至所述分光板的光分为从所述分光板进行反射的光、以及穿过所述分光板的光。7.根据权利要求1所述的TOF模组的多路径光线测试设备，其特征在于，所述TOF模组的多路径光线测试设备还包括壳体；所述壳体设置有窗口；所述分光板设置于所述窗口；
所述第一反射板和所述第二反射板设置于所述壳体的内部。8.根据权利要求7所述的TOF模组的多路径光线测试设备，其特征在于，所述TOF模组的多路径光线测试设备还包括：底座，所述壳体设置于所述底座上；滑轨，所述滑轨设置于所述底座上；以及支撑架，设置于所述滑轨并沿着所述滑轨的长度方向可进行移动，所述TOF模组设置于所述支撑架，通过所述支撑架在所述滑轨上进行移动，调节所述TOF模组与所述分光板之间的距离。9.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈沭，
申请(专利权)人：北京小米移动软件有限公司，
类型：发明
国别省市：