深度成像装置、方法、系统及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本公开涉及一种深度成像装置、方法、系统及计算机可读存储介质，该深度成像装置可包括：基板；激光投射模组，包括激光投射器及棱镜组件，激光投射器设于基板上，棱镜组件包括旋转机构及棱镜结构，棱镜结构位于激光投射器的出光侧，棱镜结构具有入光面和位于入光面远离激光投射器一侧的出光面，出光面与入光面之间形成有棱镜夹角α，旋转机构与棱镜结构连接，用于驱动棱镜结构进行旋转；接收相机，与激光投射模组设于基板的同一侧上；其中，激光投射器发射的光线能够依次经入光面和出光面，并照射到目标物体上；接收相机用于接收经目标物体反射后的散斑图。该产品具有适用范围广，且能够在不同场景下保证测量精度的特点。够在不同场景下保证测量精度的特点。够在不同场景下保证测量精度的特点。

【技术实现步骤摘要】
深度成像装置、方法、系统及计算机可读存储介质


[0001]本公开属于深度成像
，具体涉及一种深度成像装置、方法、系统及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]近年来，3D(三维)成像在消费电子领域中的应用越来越广，例如在3D扫描，人脸支付，场景建模等领域。3D成像技术不仅可以对目标物体进行成像，而且还能获取目标物体的深度信息。结构光或者tof(时间飞行)深度相机是目前应用最广的3D成像设备。深度相机里面最重要的核心部件就是激光投射模组，用于向目标物体上投射散斑图案，以实现物体的三维信息测量。在实际的应用中，所面对的待测物体类型多种多样，且不同的待测物体属性差异很大，为了实现高精度的测量，需要采取不同的投影策略，包括调整散斑点密度、改变散斑投射范围、改变特征点形状等；但目前，激光投射模组投射到目标物体上的散斑图案则是静态的，在深度测量中不能实时改变的，如散斑点数量，投射角度，投射区域等，因此，在应用到不同场景下，测量精度容易出现较大偏差。

技术实现思路

[0003]本公开的目的在于提供一种深度成像装置、方法、系统及计算机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深度成像装置，其特征在于，包括：基板；激光投射模组，包括激光投射器及棱镜组件，所述激光投射器设于所述基板上，所述棱镜组件包括旋转机构及棱镜结构，所述棱镜结构位于所述激光投射器的出光侧，所述棱镜结构具有入光面和位于所述入光面远离所述激光投射器一侧的出光面，所述出光面与所述入光面之间形成有棱镜夹角α，所述旋转机构与所述棱镜结构连接，用于驱动所述棱镜结构进行旋转；接收相机，与所述激光投射模组设于所述基板的同一侧上；其中，所述激光投射器发射的光线能够依次经所述入光面和所述出光面，并照射到目标物体上；所述接收相机用于接收经所述目标物体反射后的散斑图。2.根据权利要求1所述的深度成像装置，其特征在于，所述旋转机构包括：驱动件；支撑平台，设于所述棱镜结构的入光面处，并与所述驱动件连接，所述支撑平台用于在所述驱动件的驱动下进行旋转，以带动所述棱镜结构进行旋转；其中，所述支撑平台的至少部分区域为透光区域，所述透光区域用于供所述激光投射器发射的光线穿过并照射至所述入光面处。3.根据权利要求2所述的深度成像装置，其特征在于，所述透光区域为贯穿所述支撑平台的通孔结构。4.根据权利要求1所述的深度成像装置，其特征在于，所述基板为平板结构，且所述入光面和所述出光面均为平面；其中，所述入光面与所述基板相平行；所述棱镜结构的旋转轴线经过所述入光面和所述出光面，并垂直经过所述入光面的中心。5.根据权利要求4所述的深度成像装置，其特征在于，所述棱镜结构还具有连接所述出光面和所述入光面的侧连接面，所述侧连接面围绕所述入光面和所述出光面设置，且所述侧连接面垂直所述入光面设置；和/或所述棱镜结构包括主体材料部和增透膜，所述主体材料部的外表面均镀有所述增透膜，所述主体材料部的材质为光学透明玻璃和透明亚克力中的一者；和/或所述棱镜组件设置多个，且在所述旋转轴线的延伸方向上依次排布。6.根据权利要求1所述的深度成像装置，其特征在于，所述激光投射器包括：光源结构，设于所述基板上；准直镜头，设于所述光源结构的出光侧；衍射光学元件，设于所述准直镜头远离所述光源结构的一侧。7.一种深度成像方法，应用于如权利要求1至6中任一项所述的深度成像装置，其特征在于，所述深度成像方法包括：基于目标控制指令控制所述旋转机构驱动所述棱镜结构旋转，以与所述激光投射器和所述接收相机配合完成目标物体的深度成像。8.根据权利要求7所述的深度成像方法，其特征在于，还包括：基于所述激光投射器所发射的原始光线坐标、以及所述棱镜结构的折射率n、棱镜夹角α和角速度w，计算出经所述棱镜结构射出的光斑坐标。
9.根据权利要求8所述的深度成像方法，其特征在于，所述基于所述激光投射器所发射的原始光线坐标、以及所述棱镜结构的折射率n、棱镜夹角α和角速度w，计算出经所述棱镜结构射出的光斑坐标，包括：确定激光投射器所发射的原始光线在xoy平面上的坐标为(x,y)、原始光线的投影距离P、原始光线与z轴的夹角θ；基于所述棱镜结构的折射率n和棱镜夹角α，计算出所述棱镜结构的偏转角度δ；基于偏转角度δ以及所述原始光线与z轴的夹角θ，计算出所述原始光线经过所述棱镜结构后与z轴的夹角为且在xoy平面投影与x轴的夹角为φ；基于所述原始光线的坐标(x,y)、投影距离P、夹角夹角φ、所述棱镜结构的角速度w，计算所述原始光线在任意时间t内经所述棱镜结构后所形成的光斑在xoy平面上的坐标为(x1,y1)，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈展耀，钟伟新，钱哲弘，
申请(专利权)人：银牛微电子无锡有限责任公司，
类型：发明
国别省市：