3D成像系统及其控制方法、装置、设备及介质

摘要：

本申请提供了一种3D成像系统及其控制方法、装置、设备及介质。所述3D成像系统包括：衍射元件，用于接收所述待测物的出射光线，并基于所述出射光线进行特征衍射，得到表征所述待测物的深度信息的衍射光斑；折射元件，与所述衍射元件相连，用于接收处于指定距离范围及指定视场角范围内的衍射光斑，并输出光学成像。本公开可以实现用于深度信息测量的3D成像。

专利类型：发明专利

申请/专利号：CN202311162513.8

申请日期：2023-09-08

公开/公告号：CN116974090A

公开/公告日：2023-10-31

主分类号：G02B27/42(2006.01)

申请/专利权人:维悟光子(北京)科技有限公司

发明/设计人:沈子程;倪一博;罗超

主申请人地址:100083 北京市海淀区中关村东路8号东升大厦AB座6层606B单元

专利代理机构:北京北知领创知识产权代理事务所(普通合伙)

代理人:邱丽超%李静雅

国别省市代码:北京;11

权利要求：

1.一种3D成像系统，其特征在于，包括： 衍射元件，用于接收待测物的出射光线，并基于所述出射光线进行特征衍射，得到表征所述待测物的深度信息的衍射光斑； 折射元件，与所述衍射元件相连，用于接收处于指定距离范围及指定视场角范围内的衍射光斑，并输出光学成像。 2.根据权利要求1所述的3D成像系统，其特征在于，所述衍射元件基于表面微结构进行所述特征衍射； 所述表面微结构的结构特征，与所述3D成像系统的对焦距离相匹配。 3.根据权利要求2所述的3D成像系统，其特征在于，所述折射元件包括： 光阑，用于调节所述3D成像系统的进光量，以使所述折射元件接收的衍射光斑的明亮度、处于指定明亮度范围内。 4.根据权利要求3所述的3D成像系统，其特征在于，所述折射元件与所述衍射元件之间基于所述表面微结构与所述光阑相连。 5.根据权利要求3所述的3D成像系统，其特征在于，所述光阑与所述衍射元件之间尺寸相一致。 6.根据权利要求1至5中任一项所述的3D成像系统，其特征在于，3D成像系统还包括： 滤光片，设置于折射元件与探测器之间，所述滤光片用于对指定光谱范围内的光线进行滤光； 其中，所述指定光谱范围包括可见光谱范围或红外光谱范围。 7.一种3D成像系统的控制方法，其特征在于，应用于包括衍射元件、折射元件的3D成像系统，所述方法包括： 控制所述衍射元件接收待测物的出射光线，并基于所述出射光线进行特征衍射，得到表征所述待测物的深度信息的衍射光斑； 控制所述折射元件接收处于指定距离范围及指定视场角范围内的衍射光斑，并输出光学成像。 8.根据权利要求7所述的3D成像系统的控制方法，其特征在于，所述3D成像系统还包括滤光片； 所述方法还包括： 控制所述滤光片对指定光谱范围内的光线进行滤光，所述指定光谱范围包括可见光谱范围或红外光谱范围。 9.根据权利要求8所述的3D成像系统的控制方法，其特征在于，控制所述滤光片对指定光谱范围内的光线进行滤光，包括： 在所述3D成像系统所处环境的环境亮度大于亮度阈值的情况下，控制所述滤光片对可见光谱范围内的光线进行滤光；或 在所述3D成像系统所处环境的环境亮度小于或等于所述亮度阈值的情况下，控制所述滤光片对红外光谱范围内的光线进行滤光。 10.一种3D成像系统的控制装置，其特征在于，应用于包括衍射元件、折射元件的3D成像系统，所述系统包括： 控制单元，用于控制所述衍射元件接收待测物的出射光线，并基于所述出射光线进行特征衍射，得到表征所述待测物的深度信息的衍射光斑；用于控制所述折射元件接收处于指定距离范围及指定视场角范围内的衍射光斑，并输出光学成像。 11.一种电子设备，包括存储器、处理模块及存储在存储器上的计算机程序，其特征在于，所述处理模块执行所述计算机程序以实现根据权利要求7-9中任意一项所述的方法。 12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理模块执行时实现根据权利要求7-9中任意一项所述的方法。