[发明专利]3D成像系统和方法

权利要求书

1.一种3D成像系统，包括：

光学调制器，所述光学调制器被配置为随着时间变化对光脉冲的返回部分进行调制；

光学元件的阵列，所述光学元件的阵列接收所述光脉冲的调制的返回部分，其中，所述光学元件中的至少一个具有预定的第一光学透射状态，所述第一光学透射状态不同于所述光学元件中的另一个光学元件的预定的第二光学透射状态；以及

与所述光学元件的阵列相对应的像素的传感器阵列，所述像素的传感器阵列被安置为接收从所述光学元件的阵列输出的光。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学元件的阵列包括多个偏振元件。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述偏振元件包括具有相对于彼此基本上正交的偏振状态的偏振元件。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学调制器被配置为对所述光脉冲的返回部分的偏振状态进行调制。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学元件的阵列包括第一组元件和第二组元件，所述第一组元件具有第一反射涂层，所述第一反射涂层具有第一透射级别，所述第二组元件具有第二反射涂层，所述第二反射涂层具有不同于所述第一透射级别的第二透射级别。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学调制器包括可变的Fabry-Perot标准具。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学元件的阵列整体地形成在所述像素的传感器阵列上。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述光学元件的阵列包括一个或多个分离带，所述一个或多个分离带被配置为减小所述传感器阵列的像素之间的串扰。

9.根据权利要求1所述的系统，进一步包括形成在所述传感器阵列中的像素之间的一个或多个分离壁以减小所述像素之间的串扰。

10.根据权利要求1所述的系统，进一步包括用于发射所述光脉冲的光源。

11.根据权利要求1所述的系统，进一步包括安置在调制器前面的接收透镜，所述接收透镜用于接收所述光脉冲的返回部分。

12.一种3D成像系统，包括：

光学调制器，所述光学调制器用于随着时间变化对光脉冲的返回部分进行调制；

电光模块，所述电光模块被配置为从所述光学调制器接收所述光脉冲的调制的返回部分，所述电光模块包括：

像素的传感器阵列；以及

形成在所述传感器阵列上的光学元件的阵列，所述光学元件的阵列用于接收所述光脉冲的调制的返回部分，其中，所述光学元件中的至少一个具有预定的第一光学透射状态，所述第一光学透射状态不同于所述光学元件中的另一个光学元件的预定的第二光学透射状态；以及

处理器，所述处理器被配置为对来自所述像素的传感器阵列的、响应于所述光脉冲的调制的返回部分而产生的信号进行处理以生成关于场景的3D信息。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述光学元件的阵列包括具有相对于彼此不同的偏振状态的多个偏振元件。

14.根据权利要求12所述的系统，其中，所述光学元件的阵列包括第一组元件和第二组元件，所述第一组元件具有第一反射涂层，所述第一反射涂层具有第一透射级别，所述第二组元件具有第二反射涂层，所述第二反射涂层具有不同于所述第一透射级别的第二透射级别。

15.根据权利要求12所述的系统，其中，所述光学元件的阵列包括一个或多个分离带，所述一个或多个分离带被配置为减小所述传感器阵列的像素之间的串扰。