基于结构光的深度相机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114137496A(43)申请公布日2022.03.04(21)申请号202010919887.X(22)申请日2020.09.04(71)申请人深圳市光鉴科技有限公司地址518054广东省深圳市南山区粤海街道高新区社区白石路3609号深圳湾科技生态园二区9栋518B(72)发明人胡满琛杨心杰朱力吕方璐汪博(51)Int.Cl.G01S7/481(2006.01)G02B5/30(2006.01)G02B27/28(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称基于结构光的深度相机(57)摘要本发明提供了一种基于结构光的深度相机，包括光发射模组、光接收模组、偏振片以及处理电路；所述光发射模组，用于发射离散准直光束，以使所述离散准直光束光束投射到待拍摄的目标物体上；所述偏振片，设置在所述光接收模组的入光侧，用于对所述目标物体反射后的离散准直光束筛选出预设置的偏振方向的偏振光束；所述光接收模组，用于接收所述偏振光束；所述处理电路，用于根据所述偏振光束在所述目标物体上形成光斑图案的形变或位移生成所述目标物体表面的深度数据。本发明能够使得通过偏振片后噪声光能量降低一半，显著提高了深度相机的信噪比。CN114137496ACN114137496A权利要求书1/2页1.一种基于结构光的深度相机，其特征在于，包括光发射模组、光接收模组、偏振片以及处理电路；所述光发射模组，用于发射离散准直光束，以使所述离散准直光束光束投射到待拍摄的目标物体上；所述偏振片，设置在所述光接收模组的入光侧，用于对所述目标物体反射后的离散准直光束筛选出预设置的偏振方向的偏振光束；所述光接收模组，用于接收所述偏振光束；所述处理电路，用于根据所述偏振光束在所述目标物体上形成光斑图案的形变或位移生成所述目标物体表面的深度数据。2.根据权利要求1所述的基于结构光的深度相机，其特征在于，所述处理电路与所述光发射模组和所述光接收模组相连；所述处理电路，用于控制所述光发射模组和所述光接收模组同时开启或关闭，并通过控制所述光发射模组的驱动电流控制所述光发射模组的输出光功率。3.根据权利要求1所述的基于结构光的深度相机，其特征在于，所述偏振方向为水平横向的线偏振方向。4.根据权利要求2所述的基于结构光的深度相机，其特征在于，所述光发射模块采用近红外激光器；所述偏振片采用近红外波段的线偏振片。5.根据权利要求1所述的基于结构光的深度相机，其特征在于，所述光发射模组包括设置在一光路上的边发射激光器和光束投射器；所述边发射激光器，用于向所述光束投射器投射预设置偏振方向的光束；所述光束投射器，用于将入射的所述激光投射出多束离散准直光束。6.根据权利要求5所述的基于结构光的深度相机，其特征在于，多束所述离散准直光束平行于所述光束投射器的截面包括光斑点阵，所述光斑点阵呈准晶体形状排布；所述准晶体形状包括多个晶格单元；每一所述晶格单元包括呈周期性排列的光斑点阵；多个所述晶格单元呈周期性排列且使得不同的所述晶格单元内的光斑点阵呈准晶体形状排布。7.根据权利要求6所述的基于结构光的深度相机，其特征在于，所述晶格单元中周期性排列的光斑点阵呈如下任一种或任多种形状：直线形；三角形；四边形；矩形；圆形；六边形；五边形；七边形；八边形；星形；椎形；梯形；椭圆形；多焦点圆；月牙形；弓形；扇形；菱形。8.根据权利要求5所述的基于结构光的深度相机，其特征在于，所述光束投射器为纳米光子芯片、衍射光栅或编码结构光掩膜。9.根据权利要求1所述的基于结构光的深度相机，其特征在于，所述光接收模组包括光学成像镜头和光探测器阵列；所述光探测器阵列包括多个呈阵列分布的光探测器；所述光学成像镜头，用于使得透过所述光学成像镜头进入光探测器阵列的所述偏振光束的方向向量与光探测器呈一一对应关系；所述光探测器，用于接收经所述目标物体反射并经所述偏振片筛选出的偏振光束。2CN114137496A权利要求书2/2页10.根据权利要求9所述的基于结构光的深度相机，其特征在于，所述光探测器采用如下任一种光传感器：-CMOS光传感器；-CCD光传感器；-SPAD光传感器。3CN114137496A说明书1/6页基于结构光的深度相机技术领域[0001]本发明涉及3D成像领域，具体地，涉及一种基于结构光的深度相机。背景技术[0002]随着三维视觉的不断发展与成熟，3D相机已经广泛应用于自动驾驶、高端制造、机器视觉等领域。在3D相机中，可分为结构光相机和ToF相机。其中ToF相机由于对感光的传感器要求较高，比如苹果公司所使用的SPAD面阵，其生产制作的难度与成本都极高，并且目前集成度有限。[0003]所以目前在实际使用的3D相机中，有60％以上的均采用结构光相