[发明专利]从环境中用于获取信息的系统及方法

权利要求书

1.一种从一环境中用于获取信息的系统，其特征在于，所述系统包含：

(a)一光源，用于产生至少一光束，所述至少一光束形成一结构光图案；

(b)一第一光学装置具有至少一透镜用于将所述至少一光束转换成所述结构光图案及将所述结构光图案径向扭曲成可投影到一环境中的一径向扭曲的光图案，所述至少一个透镜被选择成当投影到一车厢内时，具有通过所述径向扭曲的光图案覆盖所述车厢的一内部所需的一视角，及产生所述径向扭曲的光图案的一预定形状；以及

(c)一第二光学装置，用于将从所述环境返回的一原始视图及包含通过所述环境的至少一个表面变形的所述径向扭曲的光图案转换为一校正图像，所述校正图像中所述径向扭曲的光图案的形状被校正成一非扭曲的校正图案。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述第一光学装置将所述至少一光束转换为所述结构光图案，以及扭曲所述结构光图案以产生所述径向扭曲的光图案。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述校正图案与所述结构光图案基本相同。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述径向扭曲的光图案具有一视角大于所述结构光图案的一投影角。

5.如权利要求2所述的系统，其特征在于：所述径向扭曲的光图案的所述视角在50到220度之间。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述至少一透镜包含一第一鱼眼透镜。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：所述第一光学装置包含一衍射光学元件。

8.如权利要求6所述的系统，其特征在于：所述第二光学装置包含一第二鱼眼透镜。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于：所述第一鱼眼透镜和/或所述第二鱼眼是无焦的。

10.如权利要求6所述的系统，其特征在于：所述第二光学装置包含一第二鱼眼透镜，所述第二鱼眼透镜的多个光学特性与所述第一鱼眼透镜的多个光学特性基本上相同。

11.如权利要求7所述的系统，其特征在于：所述第一光学装置包含所述衍射光学元件，所述衍射光学元件位于所述第一鱼眼透镜的一孔径平面内。

12.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包含一成像传感器，用于捕获由所述第二光学装置生成的所述校正图像。

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于：所述成像传感器被配置用于在所述表面上形成的一散斑场的聚焦映射。

14.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包含一处理单元，用于从所述校正图像得到轮廓、深度和表面振动信息中的至少一个。

15.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述光源包含一准直透镜。

16.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述至少一个光束具有一波长大于800纳米。

17.如权利要求1所述的系统，其特征在于：包含通过所述至少一个表面变形的所述结构光图案被分析以获取关于所述环境的信息。

18.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统配置用于安装在一车辆内部。