[发明专利]图像传感器、深度数据测量头及测量系统

权利要求书

1.一种图像传感器，包括：

镜片单元，用于接收入射光；

分束装置，用于将入射光分成可见光光束和红外光光束；

可见光感光单元，用于从所述可见光光束检测特定可见光频率范围内的可见光；以及

红外光感光单元，用于从对所述红外光光束检测特定红外光频率范围内的红外光。

2.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述分束装置是包括涂有反射红外光的涂层的棱镜。

3.如权利要求2所述的图像传感器，其中，所述分束装置是四方棱镜或三棱镜。

4.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述分束装置将入射光分成传播方向互相垂直的可见光光束和红外光光束。

5.如权利要求1所述的图像传感器，其中，所述可见光传感器单元和所述红外光传感器单元与所述分束装置的分束区域相距相等的距离。

6.如权利要求5所述的图像传感器，其中，所述镜片单元用于将所述入射光汇聚至所述分束装置的分束区域。

7.如权利要求5所述的图像传感器，其中，所述可见光传感器单元和所述红外光传感器单元是像素级对齐的。

8.如权利要求7所述的图像传感器，其中，所述可见光传感器单元和所述红外光传感器单元经由标定靶成像被强制软件对齐。

9.如权利要求1所述的图像传感器，还包括：

壳体，用于固定所述镜片单元、所述分束装置、所述可见光感光单元和所述红外光感光单元的相对位置。

10.如权利要求8所述的图像传感器，还包括：

分别连接至所述可见光感光单元和所述红外光感光单元的线缆，所述壳体具有用于线缆接入的开口。

11.一种深度数据测量头，包括：

根据权利要求1-10中任一项所述的图像传感器；以及

红外光投影装置，用于向拍摄区域投射所述特定红外光频率范围内的红外结构光。

12.如权利要求11所述的深度数据测量头，其中，所述图像传感器是布置在所述红外光投影装置两侧的两个图像传感器，所述两个图像传感器是如下之一：

两个根据权利要求1-10中任一项所述的图像传感器；或者

一个红外光传感器和一个根据权利要求1-10中任一项所述的图像传感器。

13.如权利要求12所述的深度数据测量头，其中，在所述两个图像传感器是两个根据权利要求1-10中任一项所述的图像传感器的情况下，所述深度数据测量头还包括：

可见光投影装置，用于向拍摄区域投射至少一种特定颜色的可见结构光。

14.一种深度数据测量系统，包括根据权利要求11所述的深度数据测量头，其中，

所述红外光投影装置向所述拍摄区域投射带有纹理的红外光束，以在拍摄区域的拍摄对象上形成随机分布的红外纹理，

所述图像传感器中的所述红外光感光单元获得所述拍摄区域中的拍摄对象反射的红外纹理图像，

该深度数据测量系统还包括：

处理器，用于：

根据所述可见光感光单元获得的可见光图像确定所述拍摄区域内目标对象的轮廓信息；以及

根据所述红外纹理图像与预先存储的至少一个已知纵深距离的参考面纹理进行对比，以确定所述红外纹理相对于所述图像传感器的深度数据，并且结合所述目标对象的轮廓信息确定所述目标对象的深度轮廓。