[实用新型]三维传感配件和三维传感系统

说明书

本申请公开了一种三维传感配件，用于具有摄像头的掌上电子设备，包括主体部，包括投射模块，用于投射图案到被测物体；以及延伸部，从主体部延伸并且用于在安装时引导和至少部分地支撑掌上电子设备；其中所述主体部还包括从主体部侧表面凸出的数据接头，用于当掌上电子设备被安装到延伸部时与掌上电子设备的数据接口对齐并连接，实现三维传感配件与掌上电子设备的通讯。还公开了一种具有三维传感配件的三维传感配件系统，具有三维传感配件、掌上电子设备和保护壳的三维传感系统，以及三维传感测量方法。这些方案实现了可靠、小型、成本低的三维传感解决方案。

技术领域

本实用新型涉及一种用于掌上电子设备的三维传感配件，以及包括三维传感配件的配件系统。本实用新型还涉及一种使用掌上电子设备的三维传感系统。

背景技术

当前智能手机的一个趋势是将三维传感功能集成到手机中。目前面市的量产的具有三维传感功能的手机仅有iPhoneX一款，其价格高昂且三维传感功能仅限于前置人脸识别和解锁。

同时也有一些独立的三维传感器，在传感器上包括摄像头和处理芯片等全部三维测量所需部件，通过芯片计算出三维深度图之后上传到手机。这样的独立三维传感器因为系统组件多、结构复杂，以上产品的尺寸尤其是厚度远超手机尺寸、重量大，难以做到手机配件的轻薄要求，不易装卡在手机上。产品与手机的连接也要用连接线，占用了手机的充电/数据连接口，影响手机的使用。

此外，传感器内置的处理功能，只能到低分辨率的深度图，难以达到高精度；三维建模需要二维和三维原始数据融合，用高精度大运算量的算法才能获得更高精度、还原度更高的三维模型。现有的独立三维传感器单独计算和传送深度图的方式影响了整体三维建模运算的效率和精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种简单的三维传感配件系统，为掌上电子设备增加人脸识别、手势识别、三维扫描、三维测量、三维场景重建等三维传感功能。进一步的，本实用新型的目的是提供一种体积小、轻薄、易于安装三维传感配件系统。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种三维传感配件，用于具有摄像头的掌上电子设备，所述三维传感配件包括：

主体部，包括投射模块，用于投射图案到被测物体；以及

延伸部，从主体部延伸并且用于在安装时引导和至少部分地支撑掌上电子设备；

其中所述主体部还包括从主体部侧表面凸出的数据接头，用于当掌上电子设备被安装到延伸部时与掌上电子设备的数据接口对齐并连接，实现三维传感配件与掌上电子设备的通讯。

根据本实用新型的三维传感配件，不包括任何处理芯片，甚至可以只包括投射部件，其利用掌上电子设备的摄像头和处理芯片来实现相应的功能。因此，三维传感配件的体积可以设计的很小，形成为掌上电子设备的延伸部，使用方便可靠，美观大方。因此，在优选实施例中，配件不包括摄像头和处理单元，通过配件的投射模块与掌上电子设备的摄像头和处理单元相配合而实现三维传感。传统三维传感器设计中都集成了摄像模块和投射模块，这是因为一般认为为了实现三维测量需要使用具有固定安装在一个模块内，位置关系固定的投射装置和摄像模块。本实用新型发明人发现通过配件的定制和后续的标定过程，实际上可以结合使用配件上的投射装置和掌上电子设备的摄像头实现可靠的三维传感。这样的设置的另一个益处在于由于配件上的投射装置与掌上电子设备的摄像头分别位于掌上电子设备的上下两端，可以增大“基线”距离，有助于提高三维测量精度。在这种情况下还可以直接使用掌上电子设备的处理单元来处理获得的图像，从而不用在三维传感配件中设置处理单元，可以进一步降低三维传感模块的尺寸和成本。

优选地，三维传感配件根据从数据接口接收到的来自掌上电子设备的指令而打开和关闭投射模块。