CN111025329A - 一种基于飞行时间的深度相机及三维成像方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于飞行时间的深度相机及三维成像方法，深度相机包括：发射模块，包括至少两个光源，用于发射光信号，光信号设置有一定视场角；接收模块，包括至少一个像素组成的图像处理器，用于采集反射回的光信号；控制与处理模块，用于控制发射模块和接收模块，以及处理经全视场区域反射回的光信号，根据光信号判断目标物所在目标区域进而控制发射模块仅向目标区域发射光信号；控制接收模块采集目标区域反射回的光信号并对其进行处理得到目标物的深度信息；发射模块具有：第一类型照明是指对全视场区域发射光信号进行扫描，第二类型照明是指仅对目标区域发射光信号进行扫描。本发明降低光源功耗、降低深度计算功耗，提高了计算速率的效果。

Description

一种基于飞行时间的深度相机及三维成像方法
技术领域
本发明涉及光学及电子技术领域，尤其涉及一种基于飞行时间的深度相机及三维成像方法。
背景技术
基于飞行时间测距(TOF)三维成像技术，垂直腔面激光发射器(VCSEL)以一定的视场角(FOV)照射至目标物表面。同一时刻以全视场角照射时，为了提高信噪比，提高测距和成像精度，往往需要提高光源的峰值功率，功耗比较大，这加大了供电***和散热***的设计难度。由于FOV范围内，目标物可能存在于其中的某个非常小的区域，或者部分区域，而其余FOV的数据均非必须的，耗费了很多的光源和深度计算等多余的工作，而这些多余工作会增加很多功耗以及计算速度。因此，如何提高深度计算速率、降低功耗是TOF***设计中需要解决的问题，尤其对于间接飞行时间测距***(iTOF)中尤为关键。
发明内容
本发明为了解决现有的技术问题，提供一种基于飞行时间的深度相机及三维成像方法。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下所述：
一种基于飞行时间的深度相机，包括发射模块、接收模块及控制与处理模块，其中：所述发射模块，包括至少两个光源，用于发射光信号，所述光信号设置有一定视场角；所述接收模块，包括至少一个像素组成的图像处理器，用于采集经全视场区域、目标区域反射回的光信号；所述控制与处理模块，用于控制所述发射模块和所述接收模块，以及处理经全视场区域反射回的光信号，根据所述光信号判断目标物所在目标区域进而控制所述发射模块仅向所述目标区域发射光信号；控制所述接收模块采集所述目标区域反射回的光信号，并对所述光信号进行处理得到所述目标物的深度信息；其中，所述发射模块具有第一类型照明和第二类型照明，所述第一类型照明是指对所述全视场区域发射光信号进行扫描，所述第二类型照明是指仅对所述目标物所在的所述目标区域发射光信号进行扫描。
在本发明的一种实施例中，所述发射模块包括：第一光源、第二光源和第三光源，用于向外发射光信号；第一漫射体、第二漫射体和第三漫射体，分别与所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源对应，用于对所述光信号的视场角进行调制。
在本发明的又一种实施例中，所述发射模块包括：第一光源、第二光源和第三光源，用于向外发射光信号；第一液晶调制元件、第二液晶调制元件和第三液晶调制元件，分别与所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源对应，用于控制所述光信号的发散角。
在本发明的再一种实施例中，所述发射模块包括：基底，用于提供至少三个倾斜角度承载光源；第一光源、第二光源和第三光源，以不同的所述倾斜角度放置在所述基底上，用于向外发射光信号。所述基底是半圆形或等腰梯形。所述第一类型照明包括同时开启所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源；所述第二类型照明包括：仅开启所述第一光源；或，仅开启所述第二光源；或，仅开始所述第三光源；或，同时开始所述第一光源和所述第二光源；或；同时开始所述第二光源和所述第三光源；或，同时开始所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源。
本发明又提供一种三维成像方法，包括如下步骤：S1：使用第一类型照明获取全视场区域的第一帧图像；S2：根据所述第一帧图像判断目标物所在的目标区域；S3：使用第二类型照明对所述目标区域进行照明；S4：获取第二帧图像，得到所述目标物的深度信息。
在本发明的一种实施例中，所述第一类型照明是指开启所有光源对所述全视场区域进行扫描；所述第二类型照明是指仅开启所述目标区域对应的光源对所述目标区域进行扫描。
在本发明的又一种实施例中，所述第一类型照明包括利用红外光源对所述全视场区域进行扫描，得到所述第一帧深度图像。
在本发明的再一种实施例中，所述第一类型照明包括在环境光或LED对所述全视场区域的照明下，利用RGB传感器对所述全视场区域采集二维图像作为所述第一帧图像。
本发明的有益效果为：提供一种基于飞行时间的深度相机及三维成像方法，通过设置多个光源分别照射不同的区域，通过粗略扫描全视场区域得到的图像对目标物所在区域进行界定，后仅开启界定的目标物区域对应的光源对目标物进行精细扫描，获得深度图，从而达到了降低光源功耗、降低深度计算功耗、降低散热设计难度，提高了计算速率的效果。
附图说明
图1为根据本发明提供的一种基于飞行时间的深度相机示意图。
图2为根据本发明提供的一种发射模块结构示意图。
图3为根据本发明提供的又一种发射模块结构示意图。
图4为根据本发明提供的又一种发射模块结构图。
图5为根据本发明提供的一种基于飞行时间深度相机自适应照明的三维成像方法的示意图。
其中，100-深度相机，101-发射模块，102-接收模块，103-控制与处理模块，104-全视场区域，105-目标物，106-目标区域，11-光信号，12-光信号，200-发射模块，201-第一光源，202-第二光源，203-第三光源，204-第一漫射体，205-第二漫射体，206-第三漫射体，300-发射模块，301-第一光源，302-第二光源，303-第三光源，304-第一液晶调制元件，305-第二液晶调制元件，306-第三液晶调制元件，400-发射模块，401-基底，402-第一光源，403-第二光源，404-第三光源。
具体实施方式
为了使本发明实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
图1为根据本发明提供的一种基于飞行时间的深度相机示意图。该深度相机100为TOF深度相机，包括发射模块101、接收模块102以及控制与处理模块103，控制与处理模块103与发射模块101和接收模块102连接。其中，发射模块101，包括至少两个光源，用于向全视场区域104发射光信号(例如脉冲激光束)；接收模块102包括至少一个像素组成的图像处理器，以采集经全视场区域104反射回的光信号；控制与处理模块103用于控制发射模块101和接收模块102，以及处理经全视场区域104反射回的光信号，根据反射回的光信号判断目标物105所在目标区域106进而控制发射模块101仅向目标物105所在目标区域106发射光信号；其中，发射模块具有第一类型照明和第二类型照明，第一类型照明是指对所述全视场内的区域发射光信号，进行均匀照明，第二类型照明是指仅对所述目标物所在区域发射光信号。应当理解的是，深度相机100还可以包括电路模块、电源模块、外壳及其他部件，此处并未完全示出。深度相机100可以是独立设置，也可以被集成于手机、平板电脑、计算机等电子设备中，此处不做限制。
在一个实施例中，发射模组101的光源根据需要设置成任意合适的光源。比如可以是单个光源，如边发射激光器，也可以是多个光源组成的阵列，比如多个垂直腔面激光器组成的光源芯片阵列，还可以为边发射激光二极管、红外激光、LED等等，可根据具体需求进行设置，此处不作限制。
在一个实施例中，接收模块102的图像传感器是一种专门用于光飞行时间(TOF)测量的图像传感器，例如可以是CMOS(互补金属氧化物半导体)、APD(雪崩光电二极管)、SPAD(单光子雪崩光电二极管)等图像传感器，图像传感器的像素可以是单点、线阵或者面阵等形式。
在一个实施例中，控制与处理模块103分别与发射模块101与接收模块102连接，用于向每个模块发出控制信号以实施相应的控制操作，对已经接收到的光信号进行相关计算或处理等。控制与处理模块103功能包括提供发射模块101发射光信号时所需要的周期性调制信号、提供接收模块102采集光信号的采集信号等，还可以提供辅助的监测信号，包括温度传感、过电流、过压保护、脱落保护等。
在一个实施例中，控制与处理模块103向发射模块101发送控制信号，发射模块101使用第一类型照明，开启全部光源对全视场区域104进行粗略扫描，向接收模块102发送采集信号，接收模块102采集经全视场区域104反射回的光信号，控制与处理模块103对采集到的光信号进行相应的处理，判断目标物105的目标区域106，并再次向发射模块101发送控制信号，发射模块101使用第二类型照明，开启部分光源仅对目标物105的目标区域106发射光信号11，并进行精细扫描，同时接收模块102在采集信号的作用下采集经由目标区域反射回的光信号12，控制与处理模块103对采集到的光信号12进行处理，从而得到目标物105的深度信息。
图2是根据本发明提供的一种发射模块结构图。发射模块200包括第一光源201、第二光源202、第三光源203、第一漫射体204、第二漫射体205以及第三漫射体206。第一光源201、第二光源202和第三光源203用于向外发射光信号，第一漫射体204、第二漫射体205和第三漫射体206表面具有微纳结构，可根据不同需求，通过改变微纳结构的尺寸、周期、形状，对发射光信号的视场角进行调制，使得第一光源201、第二光源202和第三光源203具有一定的视场角。
图3是根据本发明提供的又一种发射模块结构图。发射模块300包括第一光源301、第二光源302、第三光源303、第一液晶调制元件304、第二液晶调制元件305和第三液晶调制元件306。第一光源301、第二光源302和第三光源303用于向外发射光信号，第一液晶调制元件304、第二液晶调制元件305和第三液晶调制元件306在不同电压的控制作用下，液晶可以进行不同角度的偏转，进而可以控制发射光信号的发散角，使得第一光源301、第二光源302和第三光源303分别具有不同的视场。
在一个实施例中，第一漫射体204、第二漫射体205、第三漫射体206、第一液晶调制元件304、第二液晶调制元件305、以及第三液晶调制元件306可以进行自由组合，用于对光源发射的光信号的视场进行调制。
图4是根据本发明提供的又一种发射模块结构图。发射模块400包括基底401、第一光源402、第二光源403和第三光源404。第一光源402、第二光源403和第三光源404用于向外发射光信号，基底401设置为等腰梯形，使得第一光源402、第二光源403和第三光源404成不同倾斜角度放置，从而使得第一光源402、第二光源403和第三光源404发射的光信号具有不同的视场。应当理解的是，基底401的形状还可以是半圆形，其可以提供至少三个角度放置光源即可，其角度设置可以根据具体的需求进行调整，此处不作限制。
在一个实施例中，控制与处理模块向发射模块发送控制信号，开启第一光源201、第二光源202以及第三光源203向全视场区域发射光信号，对全视场区域进行粗略扫描，接收模块采集经全视场区域反射回来的光信号，控制与处理模块对光信号进行处理，并对目标物所在的目标区域进行判断。当控制与处理模块再次向目标物所在目标区域发射光信号时，若目标物在第一光源201发射光信号的视场内，仅开启第一光源201向目标物所在的目标区域发射光信号，第二光源202与第三光源203此时不开启；若目标物在第二光源202发射光信号的视场内，仅开启第二光源202向目标物所在的目标区域发射光信号，第一光源201与第三光源203不开启；若目标物在第三光源203发射光信号的视场内，仅开启第三光源203向目标物所在的目标区域发射光信号，第一光源201与第二光源203不开启；若目标物同时占据第一光源201与第二光源202的视场，则第一光源201和第二光源202同时开启，第三光源203不开启；若目标物同时占据第二光源202和第三光源203的视场时，第一光源201不开启；若目标物同时占据第一光源201、第二光源202和第三光源203的视场时，则三个光源同时开启。
需要说明的是，发射模块还可以包括两个光源、四个光源、五个光源等，本实施例仅以三个光源进行说明，但不限于此。通过设置多个光源，可以大大降低光源功耗和深度计算功耗，提高后续深度计算速率，例如使用一个光源照射全视场区域的功率为2.5W，根据本发明设置多个光源根据目标物区域开启对应的光源，可以选择两个功率为1.25W或三个功率为0.83W的光源，从而针对目标物所在区域开启相应的光源进行照明，显著降低了功耗。
图5为根据本发明提供的一种基于飞行时间深度相机自适应照明的三维成像方法。分四步进行说明：
步骤S1：使用第一类型照明获取全视场区域的第一帧图像；
步骤S2：根据所述第一帧图像判断目标物所在的目标区域；
步骤S3：使用第二类型照明对所述目标区域进行照明；
步骤S4：获取第二帧图像，得到所述目标物的深度信息。
更为具体地，在步骤S1中，第一类型照明是指开启所有光源对全视场区域进行粗略扫描，接收模块采集经全视场区域反射回的光信号，经过控制与处理模块处理得到基于全视场区域的第一帧图像；步骤S2中，根据得到的第一帧图像判断目标物所在区域，界定目标物所在区域；在步骤S3中，根据步骤S2中界定的目标区域，使用第二类型照明对界定的目标区域进行精细扫描，其中，第二类型照明是指在控制与处理模块的控制下，仅开启基于步骤S2中界定的目标物区域对应的光源；步骤S4中，在第二类型照明的情况下，接收模块采集经由界定的目标物区域反射回的光信号，获得第二帧图像，经过控制与处理模块的处理得到目标物的深度信息，提高了目标物的扫描精度。需要理解的是，目标区域的大小依据目标物的大小具体确定的。
在一个实施例中，第一类型照明包括利用红外光源对全视场区域照明，进行粗略扫描，得到第一帧深度图，根据第一帧深度图对目标物所在区域进行界定，再开启界定目标物所在区域的对应光源进行精细扫描，经过处理从而得到目标物的深度信息。
在一个实施例中，第一类型照明包括在环境光或LED对全视场区域的照明下，利用RGB传感器对全视场区域采集二维图像，通过采集到的二维图像判断目标物所在区域，再开启目标物区域所对应的光源对目标物进行精细扫描，经过处理从而得到目标物的深度信息。
本发明达到的有益效果为：设置多个光源分别照射不同的区域，通过粗略扫描全视场区域得到的图像对目标物所在区域进行界定，后仅开启界定的目标物区域对应的光源对目标物进行精细扫描，获得深度图，从而达到了降低光源功耗、降低深度计算功耗、降低散热设计难度，提高了计算速率的效果。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于飞行时间的深度相机，其特征在于，包括发射模块、接收模块及控制与处理模块，其中：
所述发射模块，包括至少两个光源，用于发射光信号，所述光信号设置有一定视场角；
所述接收模块，包括至少一个像素组成的图像处理器，用于采集经全视场区域、目标区域反射回的光信号；
所述控制与处理模块，用于控制所述发射模块和所述接收模块，以及处理经全视场区域反射回的光信号，根据所述光信号判断目标物所在目标区域进而控制所述发射模块仅向所述目标区域发射光信号；控制所述接收模块采集所述目标区域反射回的光信号，并对所述光信号进行处理得到所述目标物的深度信息；
其中，所述发射模块具有第一类型照明和第二类型照明，所述第一类型照明是指对所述全视场区域发射光信号进行扫描，所述第二类型照明是指仅对所述目标物所在的所述目标区域发射光信号进行扫描。
2.如权利要求1所述的基于飞行时间的深度相机，其特征在于，所述发射模块包括：
第一光源、第二光源和第三光源，用于向外发射光信号；
第一漫射体、第二漫射体和第三漫射体，分别与所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源对应，用于对所述光信号的视场角进行调制。
3.如权利要求1所述的基于飞行时间的深度相机，其特征在于，所述发射模块包括：
第一光源、第二光源和第三光源，用于向外发射光信号；
第一液晶调制元件、第二液晶调制元件和第三液晶调制元件，分别与所述第一光源、所述第二光源和所述第三光源对应，用于控制所述光信号的发散角。
4.如权利要求1所述的基于飞行时间的深度相机，其特征在于，所述发射模块包括：
基底，用于提供至少三个倾斜角度承载光源；
第一光源、第二光源和第三光源，以不同的所述倾斜角度放置在所述基底上，用于向外发射光信号。
5.如权利要求4所述的基于飞行时间的深度相机，其特征在于，所述基底是半圆形或等腰梯形。
6.如权利要求2-5任一所述的基于飞行时间的深度相机，其特征在于，所述第一类型照明包括同时开启所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源；
所述第二类型照明包括：仅开启所述第一光源；或，仅开启所述第二光源；或，仅开始所述第三光源；或，同时开始所述第一光源和所述第二光源；或；同时开始所述第二光源和所述第三光源；或，同时开始所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源。
7.一种三维成像方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：使用第一类型照明获取全视场区域的第一帧图像；
S2：根据所述第一帧图像判断目标物所在的目标区域；
S3：使用第二类型照明对所述目标区域进行照明；
S4：获取第二帧图像，得到所述目标物的深度信息。
8.如权利要求7所述的三维成像方法，其特征在于，所述第一类型照明是指开启所有光源对所述全视场区域进行扫描；所述第二类型照明是指仅开启所述目标区域对应的光源对所述目标区域进行扫描。
9.如权利要求7所述的三维成像方法，其特征在于，所述第一类型照明包括利用红外光源对所述全视场区域进行扫描，得到所述第一帧深度图像。
10.如权利要求7所述的三维成像方法，其特征在于，所述第一类型照明包括在环境光或LED对所述全视场区域的照明下，利用RGB传感器对所述全视场区域采集二维图像作为所述第一帧图像。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114258176A (zh) * 2021-12-31 2022-03-29 欧普照明股份有限公司 灯具及灯具控制方法
WO2023189458A1 (ja) * 2022-03-28 2023-10-05 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 測距モジュール

Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102927500A (zh) * 2012-11-01 2013-02-13 深圳市通用科技有限公司 一种狭长型配光的led灯具
CN103256527A (zh) * 2013-01-30 2013-08-21 深圳市通用科技有限公司 一种环照型配光的led灯具
CN103364961A (zh) * 2013-08-02 2013-10-23 浙江大学 基于多投影阵列和多层液晶复合调制的三维显示装置和方法
CN203550113U (zh) * 2013-09-02 2014-04-16 广东志高暖通设备股份有限公司 一种空调及其室内线控器
CN103926699A (zh) * 2014-01-17 2014-07-16 吉林大学 一种可用于立体显示器像元的光发射角度调制装置
CN103959089A (zh) * 2012-11-21 2014-07-30 Lsi公司 自适应照明感兴趣对象的深度成像的方法和装置
CN104220838A (zh) * 2012-03-28 2014-12-17 富士通株式会社 拍摄装置
CN204347348U (zh) * 2014-12-26 2015-05-20 南京中科神光科技有限公司 一种多视场探测镜头
CN105849628A (zh) * 2016-03-23 2016-08-10 香港应用科技研究院有限公司 用于全息透视显示器的相位调制器
CN106461819A (zh) * 2014-05-30 2017-02-22 3M创新有限公司 具有可变视角的光学***
CN106664353A (zh) * 2014-12-22 2017-05-10 谷歌公司 具有扫描照明器的飞行时间相机***
CN106662640A (zh) * 2014-12-22 2017-05-10 谷歌公司 智能照明飞行时间***和方法
CN107037577A (zh) * 2017-05-10 2017-08-11 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 一种结构光照明光学***及方法
CN107637062A (zh) * 2015-05-13 2018-01-26 苹果公司 具有可调整漫射的光源模块
JP2018185307A (ja) * 2013-01-07 2018-11-22 アセンティア イメージング， インコーポレイテッド 相互に別々の信号修正センサを使用する光学誘導システムおよび方法
WO2019017692A1 (ko) * 2017-07-18 2019-01-24 엘지이노텍 주식회사 Tof 모듈 및 그 tof 모듈을 이용한 피사체 인식장치
CN109375237A (zh) * 2018-12-12 2019-02-22 北京华科博创科技有限公司 一种全固态面阵三维成像激光雷达***
CN109782254A (zh) * 2019-01-28 2019-05-21 上海禾赛光电科技有限公司 扫描装置及其扫描方法、激光雷达
CN109991583A (zh) * 2019-03-14 2019-07-09 深圳奥比中光科技有限公司 一种抗干扰的距离测量方法及深度相机
CN109991584A (zh) * 2019-03-14 2019-07-09 深圳奥比中光科技有限公司 一种抗干扰的距离测量方法及深度相机
CN110291437A (zh) * 2016-12-16 2019-09-27 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 用于角度分辨照明的照明模块的分段光学***
CN110346780A (zh) * 2019-07-31 2019-10-18 炬佑智能科技(苏州)有限公司 飞行时间传感相机及其局部检测精度调整方法
CN110441785A (zh) * 2019-08-19 2019-11-12 深圳奥锐达科技有限公司 时间飞行距离测量***

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2815251B1 (en) * 2012-02-15 2017-03-22 Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. Time of flight camera with stripe illumination
US8761594B1 (en) * 2013-02-28 2014-06-24 Apple Inc. Spatially dynamic illumination for camera systems
US20160182891A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-23 Google Inc. Integrated Camera System Having Two Dimensional Image Capture and Three Dimensional Time-of-Flight Capture With A Partitioned Field of View
CN106226977A (zh) * 2016-08-24 2016-12-14 深圳奥比中光科技有限公司 激光投影模组、图像采集***及其控制方法和装置
CN208874676U (zh) * 2018-07-30 2019-05-17 深圳阜时科技有限公司 一种图像获取装置、身份识别装置及电子设备

Patent Citations (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104220838A (zh) * 2012-03-28 2014-12-17 富士通株式会社 拍摄装置
CN102927500A (zh) * 2012-11-01 2013-02-13 深圳市通用科技有限公司 一种狭长型配光的led灯具
CN103959089A (zh) * 2012-11-21 2014-07-30 Lsi公司 自适应照明感兴趣对象的深度成像的方法和装置
JP2018185307A (ja) * 2013-01-07 2018-11-22 アセンティア イメージング， インコーポレイテッド 相互に別々の信号修正センサを使用する光学誘導システムおよび方法
CN103256527A (zh) * 2013-01-30 2013-08-21 深圳市通用科技有限公司 一种环照型配光的led灯具
CN103364961A (zh) * 2013-08-02 2013-10-23 浙江大学 基于多投影阵列和多层液晶复合调制的三维显示装置和方法
CN203550113U (zh) * 2013-09-02 2014-04-16 广东志高暖通设备股份有限公司 一种空调及其室内线控器
CN103926699A (zh) * 2014-01-17 2014-07-16 吉林大学 一种可用于立体显示器像元的光发射角度调制装置
CN106461819A (zh) * 2014-05-30 2017-02-22 3M创新有限公司 具有可变视角的光学***
CN106664353A (zh) * 2014-12-22 2017-05-10 谷歌公司 具有扫描照明器的飞行时间相机***
CN106662640A (zh) * 2014-12-22 2017-05-10 谷歌公司 智能照明飞行时间***和方法
CN204347348U (zh) * 2014-12-26 2015-05-20 南京中科神光科技有限公司 一种多视场探测镜头
CN107637062A (zh) * 2015-05-13 2018-01-26 苹果公司 具有可调整漫射的光源模块
CN105849628A (zh) * 2016-03-23 2016-08-10 香港应用科技研究院有限公司 用于全息透视显示器的相位调制器
CN110291437A (zh) * 2016-12-16 2019-09-27 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 用于角度分辨照明的照明模块的分段光学***
CN107037577A (zh) * 2017-05-10 2017-08-11 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 一种结构光照明光学***及方法
WO2019017692A1 (ko) * 2017-07-18 2019-01-24 엘지이노텍 주식회사 Tof 모듈 및 그 tof 모듈을 이용한 피사체 인식장치
CN109375237A (zh) * 2018-12-12 2019-02-22 北京华科博创科技有限公司 一种全固态面阵三维成像激光雷达***
CN109782254A (zh) * 2019-01-28 2019-05-21 上海禾赛光电科技有限公司 扫描装置及其扫描方法、激光雷达
CN109991583A (zh) * 2019-03-14 2019-07-09 深圳奥比中光科技有限公司 一种抗干扰的距离测量方法及深度相机
CN109991584A (zh) * 2019-03-14 2019-07-09 深圳奥比中光科技有限公司 一种抗干扰的距离测量方法及深度相机
CN110346780A (zh) * 2019-07-31 2019-10-18 炬佑智能科技(苏州)有限公司 飞行时间传感相机及其局部检测精度调整方法
CN110441785A (zh) * 2019-08-19 2019-11-12 深圳奥锐达科技有限公司 时间飞行距离测量***

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114258176A (zh) * 2021-12-31 2022-03-29 欧普照明股份有限公司 灯具及灯具控制方法
WO2023189458A1 (ja) * 2022-03-28 2023-10-05 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 測距モジュール

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