[发明专利]具有测距仪的紧凑型成像模块

权利要求书

1.一种成像系统，其包括：

至少一个图像形成子系统，其包括：

传感器，所述传感器包括光敏元件的一维阵列；和

至少一个接收器光学元件，其将光聚焦到所述传感器上以向所述至少一个图像形成子系统提供具有第一角度的成角度视场；

至少一个照明子系统，其包括：

至少一个光源，其将具有由第二角度限定的成角度投射场的光图案进行投射，所述第二角度小于所述第一角度；

至少一个处理器，其可操作地耦合至所述至少一个图像形成子系统和所述至少一个照明子系统；

至少一个非瞬时处理器可读存储介质，其可操作地耦合至所述至少一个处理器并且存储数据或指令中的至少一种，当所述数据或指令中的至少一种由所述至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器：

当所述至少一个照明子系统被激活并且将所述光图案投射到目标对象上时，接收来自所述至少一个图像形成子系统的由此捕获的所述目标对象的图像，所述图像包括像素值的阵列，每个所述像素值对应于入射到所述光敏元件的一维阵列中的所述光敏元件中的对应的一个上的光的量；

至少部分地基于由所述至少一个光源投射到所述目标对象上的所述光图案的周边的至少一部分的检测来分析所述像素值的测距子阵列以确定所述目标对象与所述成像系统的距离；以及

将所述像素值的成像子阵列作为图像数据存储在所述至少一个非瞬时处理器可读存储介质中以被分析，从而检测其中的一个或多个机器可读符号，所述像素值的所述成像子阵列不同于所述像素值的所述测距子阵列，

其中所述至少一个处理器：

至少部分地基于以下项分析所述像素值的所述测距子阵列以确定所述目标对象与所述成像系统的距离：

由所述至少一个光源投射到所述目标对象上的所述光图案的所述周边的至少一部分的位置的检测；或

用于由所述至少一个光源投射到所述目标对象上的所述光图案的所述周边的至少一部分的相对信号电平的检测。

2.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述像素值的所述测距子阵列对应于在所述光敏元件的阵列中的至少一个侧端部分处的光敏元件的子阵列。

3.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述像素值的所述成像子阵列对应于光敏元件中的不包括在所述光敏元件的阵列中的所述侧端部分处的光敏元件的子阵列。

4.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述至少一个光源投射包括线的光图案，并且所述光图案的所述周边包括所述线的第一端边缘和与所述线的所述第一端边缘相对的所述线的第二端边缘。

5.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述光敏元件的阵列包括有序的数量为N的光敏元件PE_1-N，并且所述像素值的阵列包括对应的有序的数量为N的像素值PV_1-N，并且所述测距子阵列包括像素值PV_1-X和像素值PV_Y-N，并且所述成像子阵列包括像素值PV_(X+1)-(Y-1)，其中X小于Y并且Y小于N。

6.根据权利要求5所述的成像系统，其中所述像素值PV_1-X的数量等于所述像素值PV_Y-N的数量。

7.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述至少一个光源投射具有在495纳米和570纳米之间的主波长的光图案。

8.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述至少一个光源包括下列中的至少一个：发光二极管即LED、激光器、或超发光二极管。

9.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述至少一个光源包括单像素发光二极管光源即单像素LED光源。

10.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述光敏元件中的每个具有小于或等于5.25微米的宽度和小于或等于64.0微米的长度。