[发明专利]深度检测装置和电子设备

说明书

本申请提供一种深度检测装置和电子设备。所述深度检测装置包括发射模组，所述发射模组用于向检测目标发射散斑光信号，所述发射模组被配置为使得所述散斑光信号产生正畸变；成像镜头，所述成像镜头用于将所述散斑光信号照射到所述检测目标后返回的深度光信号成像至光电传感器，其中所述成像镜头被配置为使得所述深度光信号的成像产生负畸变；光电传感器，所述光电传感器用于将所述深度光信号转化为电信号,其中，所述负畸变与所述正畸变的畸变量的绝对值的差异不超过0.05，所述负畸变与所述正畸变分别为畸变量绝对值大于或等于0.03的畸变。本申请实施例能够有效改善镜头畸变问题，提高散斑利用率，提升镜头相对照度，提高系统深度分辨率。

技术领域

本申请涉及深度检测技术领域，尤其涉及一种深度检测装置和电子设备。

背景技术

随着“人脸识别”、“体感游戏”和“模式识别”的兴起，三维深度检测已成为当前发展的热点。飞行时间(Time of flight,TOF)深度检测通过测量信号光在空间中的飞行时间来计算物体的距离。由于其具有精度高、测量范围大等优点被广泛应用于消费电子、无人架驶、增强现实或虚拟现实(AR/VR)等领域。

根据信号光在检测目标上的连续状态，飞行时间深度检测可以分为面光飞行时间深度检测(Flood TOF)和点光飞行时间深度检测(Spot TOF)，其中点光飞行时间深度检测具有量程大、精度高、功耗低的优点，但由于畸变的影响，部分光斑不能到达感光芯片，造成功耗损失，影响深度检测的效率。

发明内容

本申请实施例提供了一种深度检测装置和电子设备，能够改善畸变问题，提升深度检测的效率。

第一方面，提供了一种深度检测装置，包括：

发射模组，所述发射模组用于向检测目标发射散斑光信号，所述发射模组被配置为使得所述散斑光信号产生正畸变；

成像镜头，所述成像镜头用于将所述散斑光信号照射到所述检测目标后返回的深度光信号成像至光电传感器，其中所述成像镜头被配置为使得所述深度光信号的成像产生负畸变；

光电传感器，所述光电传感器用于将所述深度光信号转化为电信号，

其中，所述负畸变与所述正畸变的畸变量的绝对值的差异不超过0.05，所述负畸变与所述正畸变分别为畸变量的绝对值大于或等于0.03的畸变。

由于发射模组的物理非线性特征以及实际生产中不可避免的装配公差影响，照射至检测目标的散斑光信号不可避免会发生正畸变。通过配置产生负畸变的成像镜头，使得所述正畸变与所述负畸变互补，最终成像至光电传感器的深度光信号为畸变矫正后的深度光信号，能够有效改善畸变问题，提高散斑利用率，提升镜头的相对照度，从而降低系统的功耗、提升深度分辨率，提升深度误差的全局一致性，从而提高了深度检测的效率以及深度检测装置的成像质量。

在一种可能的实现方式中，所述发射模组包括多个透镜，所述多个透镜被配置为使得所述散斑光信号产生所述正畸变。

在一种可能的实现方式中，所述发射模组包括多个透镜和一个光信号复制元件，所述多个透镜和所述光信号复制元件被配置为使得所述散斑光信号产生所述正畸变。

在一个实施例中，所述成像镜头包括多个透镜沿光轴前后排列成透镜组。

当成像镜头中的至少一个透镜和/或至少一个光信号复制元件与发射模组中的至少一个透镜产生的正负畸变的畸变量的绝对值的差异不超过0.05时即可认为所述正负畸变互补，该互补效应能够进一步消除发射模组产生的正畸变，更大地提高边缘散斑利用率，降低系统的功耗，提升成像镜头的相对照度，提高深度分辨率，并极大地提高深度检测装置的成像质量。另一方面，由于畸变互补消除了发射模组产生的正畸变，能够省去一般深度检测装置中后续图像处理的步骤和部件，降低了深度检测装置的成本，提高了深度检测的效率。

在一种可能的实现方式中，所述负畸变的畸变曲线满足公式：