[发明专利]基于DMD扫描和积分相移测距的深度图像获取装置及方法有效
| 申请号： | 201410566345.3 | 申请日： | 2014-10-22 |
| 公开（公告）号： | CN104301707A | 公开（公告）日： | 2015-01-21 |
| 发明（设计）人： | 王焕钦;杨义新;黄哲;曹阳阳;桂华侨;王杰;陈寅 | 申请（专利权）人： | 中国科学院合肥物质科学研究院 |
| 主分类号： | H04N13/00 | 分类号： | H04N13/00;G02B27/22 |
| 代理公司： | 合肥天明专利事务所 34115 | 代理人： | 宋倩;奚华保 |
| 地址： | 230088 安徽省*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 dmd 扫描 积分 相移 测距 深度 图像 获取 装置 方法 | ||
1.基于DMD扫描和积分相移测距的深度图像获取装置，其特征在于：包括光源模块(100)、光学扫描模块(200)、光电转换与信号处理模块(300)和控制模块(400)；
所述光源模块(100)，包括依次连接的振荡器(101)、分频器(102)、调制波形发生器(103)和光源(104)；
所述光学扫描模块(200)包括依次设置在光源输出光路上的匀光棒(201)、第一聚焦透镜(202A)和DMD(204)、依次设置在DMD(204)反射光路上的半反半透镜(203)和投影组合透镜(205)以及依次设置在半反半透镜(203)反射光路上的第二聚焦透镜(202B)、帯通滤光片(206)和光阑(207)，所述DMD(204)将匀光棒(201)的输出光通过半反半透镜(203)和投影组合透镜(205)投影到被测物体(11)上；被测物体(11)的散射光通过投影组合透镜(205)和半反半透镜(203)依次作用于第二聚焦透镜(202B)、帯通滤光片(206)和光阑(207)；
所述光电转换与信号处理模块(300)包括单光子探测模块(301)、积分选通模块(302)、电脉冲信号计数模块(303)和深度图像像素值计算模块(304)，所述单光子探测模块(301)的输入端连接光阑(207)的出射端，所述单光子探测模块(301)的输出端通过积分选通模块(302)连接电脉冲信号计数模块(303)的输入端，所述电脉冲信号计数模块(303)的输出端连接深度图像像素值计算模块(304)的输入端，所述积分选通模块(302)的输入端连接振荡器(102)的输出端；
所述控制模块(400)包括控制器(401)、显示模块(402)和存储模块(403)，所述控制器(401)的输入端连接深度图像像素值计算模块(304)的输出端，所述控制器(401)的输出端连接显示模块(402)、存储模块(403)、积分选通模块(302)和电脉冲信号计数模块(303)的输入端，所述控制器(401)与DMD(204)交互式信号连接。
2.根据权利要求1所述的基于DMD扫描和积分相移测距的深度图像获取装置，其特征在于：所述单光子探测模块(301)包括单光子雪崩光电二极管(301A)、放大器(301C)、滤波器(301D)、比较器(301E)和高压电源模块(301B)，所述单光子雪崩光电二极管(301A)的输入端连接光阑(207)的出射端，所述单光子雪崩光电二极管(301A)的输出端依次通过放大器(301C)、滤波器(301D)和比较器(301E)连接积分选通模块(302)；所述高压电源模块(301B)，用于为单光子雪崩光电二极管(301A)提供高压工作电源，使其工作于盖革模式下；所述电脉冲信号计数模块(303)由第一计数器(303A)、第二计数器(303B)、第三计数器(303C)和第四计数器(303D)组成。
3.根据权利要求1所述的基于DMD扫描和积分相移测距的深度图像获取装置，其特征在于：所述光源(104)采用激光二极管或LED光源。
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