[发明专利]获得3D信息的装置、驱动其光源的方法、和获得3D信息的系统

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年1月5日向韩国知识产权局提交的专利申请No.10-2010-0000447的优先权，该在先申请的内容以整体引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于获得三维(3D)信息的装置、用于驱动其光源的方法、和用于获得3D信息的系统，更具体地，涉及一种用于使用结构光(structured-light)方法获得3D信息的装置、用于驱动其光源的方法、和用于获得3D信息的系统。

背景技术

3D(三维)图像技术应用于各种领域，诸如信息通信、广播、医疗护理、教育和训练、军事、游戏、动画、虚拟现实、计算机辅助设计(CAD)、工业技术等等。3D图像技术被认为是在这些各种领域中共同需要的下一代3D多媒体信息通信的核心技术。

一般说来，人感觉到的3D效果是通过由将要观察的对象的位置的变化引起的晶状体的厚度变化度、两眼和对象之间的角度差、左右眼看见的对象的位置和形状差、由对象的运动引起的视差(disparity)、和其它各种心理学和记忆效应等等的合成动作产生的。

在上述因素当中，由于人的左右眼之间的大约6cm到大约7cm的水平距离引起的双目视差被认为是3D效果的最重要的因素。换句话说，由于双目视差，人看对象时具有角度差，并且由于该角度差，进入左眼和右眼的图像实际上是不同的。当这两个不同的图像被发送到人的大脑时，大脑准确地联合这两个不同的图像的信息以使得人感受到原始的3D图像。

为了产生这样的3D图像，使用如下方法：使用几个照相机的立体视觉方法、在对象的表面上扫描激光源的方法、将结构图像发射(radiate)到对象上并捕获该对象以获得3D信息的结构光方法，等等。具体地，根据结构光方法，需要具有足够克服周围环境光的亮度的光量的结构光以发射到对象上。

发明内容

根据本公开的一方面，一种用于获得三维(3D)信息的装置可以包括投射器、拍摄单元和控制器。该投射器可以被配置为投射光。该拍摄单元可以被配置为捕获光已被到其上的对象的图像。该控制器可以被配置为使得：在显示模式中将具有第一峰值电流的驱动信号施加于该投射器，以及在3D模式中将具有比第一峰值电流高的第二峰值电流的驱动信号施加于该投射器。

根据本公开的另一方面，一种用于驱动用于获得3D信息的装置的光源的方法可以确定该装置工作在显示模式还是3D模式。如果确定该装置工作在显示模式，则将具有第一峰值电流的驱动信号施加到该光源。如果确定该装置工作在3D模式，则将具有比第一峰值电流高的第二峰值电流的驱动信号施加到该光源。投射基于该驱动信号的光。

根据本公开的另一方面，一种用于获得3D信息的系统可以包括投射装置和拍摄单元。该投射装置可以包括光源并且可以被配置为投射光。该拍摄装置可以被配置为捕获光已被投射到其上的对象的图像。该投射装置可以在显示模式中将具有第一峰值电流的驱动信号施加于该光源，以及在3D模式中将具有比第一峰值电流高的第二峰值电流的驱动信号施加于该光源。

附图说明

通过下面结合附图对实施例的描述，本发明的实施例的各个特征、方面和益处将变得明显且更易理解，其中：

图1是示出了根据本发明的实施例的用于获得三维(3D)信息的装置的框图；

图2A至图2D是示出了模式光(patterned light)的图；

图3是示出了由投射器将模式光发射到对象上并由拍摄单元捕获该对象的过程的图；

图4是示出了由拍摄单元捕获的对象的图像的图；

图5是示出了根据本发明的实施例的控制光量的方法的图；

图6是示出了根据本发明的实施例的获得3D信息的方法的流程图；和

图7是示出了根据本发明的实施例的用于获得3D信息的系统的图。

具体实施方式

现在参考附图更详细地描述本发明的某些实施例。

在下面的描述中，相同的附图标记即使在不同的附图中也用于相同的元件。尽管利用详细的结构和元件来描述实施例以帮助全面理解实施例的各个应用和优点，但是应当理解，可以在不用那些详细的特定物的情况下实现实施例。此外，将不会详细描述公知的功能或结构以避免用不必要的细节混淆该描述。应当注意，在附图中，特征的尺寸不一定是真正的比例，并且为了使得更好地理解，可能被放大。