[发明专利]4D摄像装置及电子设备

权利要求书

1.一种4D摄像装置，其特征在于，包括光谱仪、3D摄像头以及处理器模块；

所述3D摄像头包括光投射器、第一成像模块以及第二成像模块；

所述光投射器，用于向目标物体投射光；

所述第一成像模块，用于接收所述目标物体的反射光，并根据所述反射光获得所述目标物体表面的深度图像；

所述第二成像模块，用于采集所述目标物体的2D图像；

所述光谱仪，用于接收目标物体反射光，并生成所述目标物体反射光的光谱信息；

所述处理器模块，用于根据所述目标物体表面的深度图像以及2D图像生成所述目标物体的3D图像，进而根据所述光谱信息对所述3D图像进行色彩处理。

2.根据权利要求1所述的4D摄像装置，其特征在于，所述第一成像模块包括第一滤光片和第一图像传感器；

所述光谱仪包括色散元件，所述色散元件，用于对所述反射光进行色散分光以在所述第一图像传感器上形成波长依次排列的色散条纹；

所述色散元件设置在所述第一滤光片的入光侧面上、出光侧面上或所述第一图像传感器的光敏感表面上。

3.根据权利要求1所述的4D摄像装置，其特征在于，所述第二成像模块包括第二滤光片和第二图像传感器；

所述光谱仪包括色散元件，所述色散元件，用于对所述目标物体反射光进行色散分光以在所述第二图像传感器上形成波长依次排列的色散条纹；

所述色散元件设置在所述第二滤光片的入光侧面上、出光侧面上或所述第二图像传感器的光敏感表面上。

4.根据权利要求2或3所述的4D摄像装置，其特征在于，所述色散元件采用如下任一种光学器件；

-平面衍射光栅；

-棱镜；

-光波导器件。

5.根据权利要求1所述的4D摄像装置，其特征在于，所述图像传感器设置有色散探测器；所述色散探测器，用于所述色散条纹探测；

所述色散探测器为所述图像传感器的部分区域或一独立的探测器。

6.根据权利要求1所述的4D摄像装置，其特征在于，所述光谱仪设置在所述3D摄像头的内侧；

或，所述光谱仪设置在所述3D摄像头的一端或一侧面上，且使得所述光谱仪的入光口与所述第一成像模块、所述第二成像模块的入光口朝向相同。

7.根据权利要求1所述的4D摄像装置，其特征在于，所述光投射器采用离散光束投射器，用于向目标物体投射多束离散准直光束；

所述第一成像模块，用于接收所述目标物体反射的所述散准直光束，并根据多束所述散准直光束形成的光斑图案获得所述目标物体表面的所述深度图像。

8.根据权利要求1所述的4D摄像装置，其特征在于，所述光投射器采用面光源投射器，用于向所述目标物体投射泛光；

所述第一成像模块，用于接收所述目标物体反射后的泛光，并根据所述泛光的传播时间获得所述目标物体表面的深度图像。

9.根据权利要求7所述的4D摄像装置，其特征在于，所述离散光束投射器包括设置在一光路上的边缘发射激光器和光束投射器；

所述边缘发射激光器，用于向所述光束投射器投射激光；

所述光束投射器，用于将入射的所述激光投射出多束所述离散准直光束。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的4D摄像装置。