点阵和泛光的投射器、设计方法及相关设备技术

本公开实施例提供了一种点阵和泛光的投射器、设计方法、装置、计算机设备、可读存储介质及程序，涉及深度相机技术领域。该投射器包括：光源，用于发射激光；基板，用于设置光源；底座，具有马达，设置在基板上；镜筒，设置在底座上，配置成在马达的驱动下能够相对于底座移动；准直镜头，设置在镜筒上，配置成能够随着镜筒相对于底座移动；衍射光学元件，设置在镜筒上，配置成能够将通过准直镜头的光束进行衍射；其中，准直镜头在马达的驱动下，具有第一位置和第二位置，准直镜头在第一位置时，投射器为点阵投射；准直镜头在第二位置时，投射器为泛光投射。本公开实施例提供的投射器能够实现一个投射器提供结构光和飞行时间两种投射。一个投射器提供结构光和飞行时间两种投射。一个投射器提供结构光和飞行时间两种投射。

【技术实现步骤摘要】
点阵和泛光的投射器、设计方法及相关设备


[0001]本公开涉及深度相机
，尤其涉及一种点阵和泛光的投射器、设计方法、装置、计算机设备、可读存储介质及程序。

技术介绍

[0002]随着深度相机在各个领域的应用，深度相机的测量精度也越来越受到人们关注。目前主动的3D探测技术主要分为两大类：结构光和TOF(Time of Flight，飞行时间)，尽管同为主动式3D探测技术，但这两类探测技术所使用的激光投射器却不相同，其中主动式的结构光采用的是点阵激光投射器，TOF采用的是泛光式的激光投射器。

技术实现思路

[0003]本公开实施例提供了一种点阵和泛光的投射器的设计方法、装置、计算机设备、可读存储介质及程序，涉及深度相机
，该方法可以实现点阵和泛光的投射器的设计。
[0004]本公开实施例提供了一种点阵和泛光的投射器，包括：光源，用于发射激光；基板，用于设置所述光源；底座，具有马达，设置在所述基板上；镜筒，设置在所述底座上，配置成在所述马达的驱动下能够相对于所述底座移动；准直镜头，设置在所述镜筒上，配置成能够随着所述镜筒相对于所述底座移动；衍射光学元件，设置在所述镜筒上，配置成能够将通过所述准直镜头的光束进行衍射；其中，所述准直镜头在所述马达的驱动下，具有第一位置和第二位置，所述准直镜头在所述第一位置时，投射器为点阵投射；所述准直镜头在所述第二位置时，所述投射器为泛光投射。
[0005]本公开实施例提供了一种点阵和泛光的投射器的设计方法，包括：获取点阵对焦距离；根据所述点阵对焦距离确定准直镜头的第一位置；获取泛光对焦距离；
[0006]根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置。
[0007]在一个实施例中，获取点阵对焦距离包括：获取投射器的最小应用距离和最大应用距离；获取所述准直镜头的焦距、光圈值、前景深、后景深和点阵光斑直径；根据所述最小应用距离、所述最大应用距离、所述准直镜头的焦距、光圈值、前景深、后景深和所述点阵光斑直径确定所述点阵对焦距离。
[0008]在一个实施例中，获取泛光对焦距离包括：获取泛光投射所需要的弥散圆的直径；根据所述准直镜头的焦距、光圈值、所述最小应用距离、所述最大应用距离和所述弥散圆的直径确定所述泛光对焦距离。
[0009]在一个实施例中，根据所述点阵对焦距离确定所述准直镜头的第一位置包括：根据所述准直镜头的焦距和所述点阵对焦距离通过牛顿成像公式确定点阵相距；根据所述点阵相距确定所述第一位置。
[0010]在一个实施例中，根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置包括：根据所述准直镜头的焦距和所述泛光对焦距离通过牛顿成像公式确定泛光相距；根据所述泛光相距确定所述第二位置。
[0011]本公开实施例提供了一种点阵和泛光的投射器的设计装置，包括：获取单元，用于获取点阵对焦距离；确定单元，用于根据所述点阵对焦距离确定准直镜头的第一位置；所述获取单元，还用于获取泛光对焦距离；所述确定单元，还用于根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置。
[0012]本公开实施例提供了一种计算机设备，包括处理器、存储器、输入输出接口；所述处理器分别与所述存储器和所述输入输出接口相连，其中，所述输入输出接口用于接收数据及输出数据，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用所述计算机程序，以使得所述计算机设备执行如上实施例中任一项所述的方法。
[0013]本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于由处理器加载并执行，以使得具有所述处理器的计算机设备执行如上实施例中任一项所述的方法。
[0014]本公开实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上实施例中任一项所述的方法。
[0015]本申请的点阵和泛光的投射器，通过：光源，用于发射激光；基板，用于设置所述光源；底座，具有马达，设置在所述基板上；镜筒，设置在所述底座上，配置成在所述马达的驱动下能够相对于所述底座移动；准直镜头，设置在所述镜筒上，配置成能够随着所述镜筒相对于所述底座移动；衍射光学元件，设置在所述镜筒上，配置成能够将通过所述准直镜头的光束进行衍射；其中，所述准直镜头在所述马达的驱动下，具有第一位置和第二位置，所述准直镜头在所述第一位置时，投射器为点阵投射；所述准直镜头在所述第二位置时，所述投射器为泛光投射；能够实现一个投射器提供结构光和飞行时间两种投射。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1示出了本公开一个实施例的点阵和泛光的投射器；
[0018]图2示出了可以应用本公开实施方式的点阵和泛光的投射器的设计方法的示例性系统架构的示意图；
[0019]图3是本公开实施例提供的一种点阵和泛光的投射器的设计方法的流程图；
[0020]图4是本公开实施例提供的一种获取点阵对焦距离方法的流程图；
[0021]图5是本公开实施例的点阵投射的光斑的示意图；
[0022]图6是本公开实施例提供的一种获取泛光对焦距离方法的流程图；
[0023]图7示出了本申请一个实施例的泛光投射的光斑的示意图；
[0024]图8是本公开实施例提供的一种根据所述点阵对焦距离确定所述准直镜头的第一位置方法的流程图；
[0025]图9是本公开实施例提供的一种根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置方法的流程图；
[0026]图10是牛顿成像的示意图；
[0027]图11是本公开实施例提供的一种点阵和泛光的投射器的设计装置的结构示意图；
[0028]图12是实施本公开实施例提供的点阵和泛光的投射器的设计方法的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0030]在本公开实施例中，提供一种点阵和泛光的投射器，包括：光源，用于发射激光；基板，用于设置所述光源；底座，具有马达，设置在所述基板上；镜筒，设置在所述底座上，配置成在所述马达的驱动下能够相对于所述底座移动；准直镜头，设置在所述镜筒上，配置成能够随着所述镜筒相对于所述底座移动；衍射光学元件，设置在所述镜筒上，配置成能够将通过所述准直镜头的光束进行衍射；其中，所述准直镜头在所述马达的驱动下，具有第一位置和第二位置，所述准直镜头在所述第一位置时，投射器为点阵投射；所述准直镜头在所述第二位置时，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种点阵和泛光的投射器，其特征在于，包括：光源，用于发射激光；基板，用于设置所述光源；底座，具有马达，设置在所述基板上；镜筒，设置在所述底座上，配置成在所述马达的驱动下能够相对于所述底座移动；准直镜头，设置在所述镜筒上，配置成能够随着所述镜筒相对于所述底座移动；衍射光学元件，设置在所述镜筒上，配置成能够将通过所述准直镜头的光束进行衍射；其中，所述准直镜头在所述马达的驱动下，具有第一位置和第二位置，所述准直镜头在所述第一位置时，投射器为点阵投射；所述准直镜头在所述第二位置时，所述投射器为泛光投射。2.一种点阵和泛光的投射器的设计方法，其特征在于，包括：获取点阵对焦距离；根据所述点阵对焦距离确定准直镜头的第一位置；获取泛光对焦距离；根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取点阵对焦距离包括：获取投射器的最小应用距离和最大应用距离；获取所述准直镜头的焦距、光圈值、前景深、后景深和点阵光斑直径；根据所述最小应用距离、所述最大应用距离、所述准直镜头的焦距、光圈值、前景深、后景深和所述点阵光斑直径确定所述点阵对焦距离。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取泛光对焦距离包括：获取泛光投射所需要的弥散圆的直径；根据所述准直镜头的焦距、光圈值、所述最小应用距离、所述最大应用距离和所述弥散圆的直径确定所述泛光对焦距离。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述点阵对焦距离确定所述准直镜头的第...

【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：