[实用新型]一种深度测量装置

说明书

一种深度测量装置，包括：发射模组，包括斑点投影器和液晶，所述斑点投影器被配置为以具有多个斑点的斑点图案提供输出光并通过所述液晶照射目标物体；采集模组，检测包括所述输出光经所述目标物体反射回的至少一部分反射光；控制与处理器，与所述发射模组以及所述采集模组连接，所述控制与处理器被配置为根据所述输出光和所述反射光的相位差以获取所述目标物体的距离；其中，所述液晶被配置为可控制切换状态以接收所述斑点图案后向所述目标物体投射斑点图案或泛光图案。本实用新型可以灵活适应各种深度测量应用下对所述目标物体的测量需求。

技术领域

本实用新型涉及深度测量的技术领域，尤其涉及一种深度测量装置。

背景技术

基于时间飞行(ToF)原理的深度测量装置为基于从目标反射的光来标识和映射目标物体，核心部件包括光源和感光器，光源被配置为朝向目标物体发射光，感光器用于接收由目标物体反射回来的反射光。

ToF测量精度及测量距离会受到光源强度的影响，而在现有的ToF深度测量装置中，光源采用单一形式的泛光照明，将光源发出的能量进行均匀分布，这样会导致所需的功耗较大，测量距离较小，并且功能上也单一受限，不利于广泛使用。

实用新型内容

为了克服现有技术存在上述缺陷中的至少一种，本实用新型提供一种深度测量装置。

本实用新型的第一方面提供一种深度测量装置，包括：

发射模组，包括斑点投影器和液晶，所述斑点投影器被配置为以具有多个斑点的斑点图案提供输出光并通过所述液晶照射目标物体；

采集模组，其包括由至少一个像素组成的图像传感器，所述图像传感器被配置为检测包括所述输出光经所述目标物体反射回的至少一部分反射光；

控制与处理器，与所述发射模组以及所述采集模组连接，所述控制与处理器被配置为根据所述输出光和所述反射光的相位差以获取所述目标物体的距离；

其中，所述液晶被配置为可控制切换状态以接收所述斑点图案后向所述目标物体投射斑点图案或泛光图案。

进一步地，所述液晶在第一状态呈透明态，以使得所述发射模组向所述目标物体投射斑点图案。

进一步地，所述液晶在第二状态呈扩散态，以使得所述发射模组向所述目标物体投射泛光图案。

进一步地，所述斑点投影器包括光源和光学元件。

进一步地，所述光源是垂直腔面发射激光器。

进一步地，所述光源包括由多个子光源组成的光源阵列。

进一步地，所述光源阵列的子光源是不规则排列。

进一步地，所述光学元件包括衍射光学元件。

进一步地，所述图像传感器所述图像传感器是ToF图像传感器。

进一步地，每个所述像素包括至少两个抽头，所述抽头用于采集经所述目标物体反射回的光束所产生的电信号。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果有：

本实用新型提供了一种深度测量装置，其中可控制发射模组向目标物体投射斑点图案或泛光图案，例如，可在近距测量时控制发射模组向目标物体投射泛光图案，在远距时则控制发射模组向目标物体投射斑点图案。当测量距离较近时，测量装置需要较高的分辨率，可控制液晶呈扩散态，发射模组向目标物体投射泛光图案，以使得图像传感器能采集到精度较高的深度值。当测量距离较远时，可控制液晶呈透明态，发射模组向目标物体投射斑点图案，由于采用斑点投影会将能量集中在斑点上，相比于泛光投影所能测量的距离更远。本实用新型可以根据不同的距离选择控制发射模组向目标物体投射泛光图案或斑点图案，灵活适应各种深度测量应用下对目标物体的测量需求。

附图说明