[实用新型]深度数据检测系统及其红外编码投影装置

权利要求书

1.一种红外编码投影装置，其特征在于，包括：

激光发生器，用于发射红外激光；

布置在所述激光的出射光路上的衍射光学元件，用于生成带纹理的红外光束；

用于固定所述激光发生器和所述衍射光学元件的固定结构；以及

至少部分连接至所述固定结构的驱动装置，用于改变所述红外光束的出射方向。

2.如权利要求1所述的红外编码投影装置，其特征在于，所述驱动装置使得所述激光发生器和所述衍射光学元件沿着所述驱动装置的驱动轴摆动或者跟随所述驱动装置的驱动齿轮拨动而摆动。

3.如权利要求1所述的红外编码投影装置，其特征在于，所述驱动装置是音圈(VCM)马达、微机械(MEMS)马达或者微型步进驱动(SMD)马达。

4.如权利要求1所述的红外编码投影装置，其特征在于，所述固定结构是包围所述激光发生器的至少部分并使得所述红外光束能够出射的壳体。

5.如权利要求4所述的红外编码投影装置，其特征在于，所述驱动装置是包括围绕所述壳体的线圈、布置的所述线圈两侧的磁体以及用于推动所述壳体运动的音圈马达。

6.如权利要求1所述的红外编码投影装置，其特征在于，还包括：

用于包围所述激光发生器和所述驱动装置的至少部分并使得所述红外光束能够出射的外壳。

7.如权利要求1所述的红外编码投影装置，其特征在于，所述激光发生器是激光二极管，并且所述衍射光学元件具有通过光学微加工技术构成的表面微结构，用于使得入射激光发生衍射并使其被调制成具有特定投射规则的离散光斑。

8.如权利要求1所述的红外编码投影装置，其特征在于，所述激光发生器是用于发射多点激光阵列的垂直腔面发射激光器(VCSEL)，并且所述衍射光学元件具有复制入射的所述多点激光阵列以得到周期性离散光斑的表面结构。

9.一种深度数据检测系统，包括：

如权利要求1-8中任一项所述的红外编码投影装置，具有多种工作模式，在每一种工作模式下以驱动装置驱动不同的投射角度向被测空间投射带有纹理的红外光束，以在被测空间中的待检测物体上形成随机分布的红外纹理；

位于所述红外编码投影装置两侧的两个红外光图像传感器，用于分别对所述被测空间成像，从而形成两个红外纹理图像，所述两个红外光图像传感器之间具有预定相对空间位置关系，从而使得能够基于所述红外纹理中同一个纹理片段在所述两个红外纹理图像中相对应地形成的纹理片段图像的位置差异、以及所述预定相对空间位置关系，确定所述红外纹理相对于所述两个红外图像传感器的深度数据；

控制器，分别与所述红外编码投影系统和所述两个红外光图像传感器连接，用于控制所述两个红外光图像传感器同步拍摄，并在所述两个红外光图像传感器每一帧曝光结束后，将所述红外编码投影系统切换到下一工作模式。

10.根据权利要求9所述的深度数据检测系统，其特征在于，

所述控制器通过向所述两个红外光图像传感器发送触发信号来触发所述两个红外图像传感器进行成像，

所述控制器通过向所述红外编码投影系统发送切换信号来切换所述红外编码投影系统的工作模式，

其中，所述触发信号与所述切换信号同步。