用于距离测量相机系统的照射装置、对应照射方法和TOF相机系统与流程

技术特征：
1.一种用于距离测量相机系统(500)、特别是飞行时间tof相机系统的照射装置(100)，所述照射装置(100)包括：发光元件阵列(110)，其中，每个发光元件(110a、110b)配置成能够发射光以照射照射平面(150)，所述发光元件阵列(110)包括至少两组发光元件(110a、110b)；以及光学元件阵列(120)，所述光学元件阵列配置成能够影响所发射的光以影响所述照射平面(150)中的照射，其中，所述光学元件阵列(120)包括至少两组不同的光学元件(120a、120b)，第一组光学元件(120a)配置成能够影响由第一组发光元件(110a)发射的光，第二组光学元件(120b)配置成能够影响由第二组发光元件(110b)发射的光，以及所述第一组光学元件(120a)配置成能够不同于所述第二组光学元件(120b)来影响光，从而用两种不同照射特性照射所述照射平面(150)上的特定区域，所述第一组光学元件是能够适于漫射由所述第一组发光元件(110a)的发光元件发射的光的漫射光学元件，所述第二组光学元件是能够适于聚焦由所述第二组发光元件(110b)的发光元件发射的光的聚焦光学元件。2.根据前述权利要求中任一项所述的照射装置(100)，其中，这些发光元件(110a、110b)是相同类型的垂直腔表面发射激光器vcsel。3.根据前述权利要求中任一项所述的照射装置(100)，其中，所述第一组发光元件(100a)具有与所述第二组发光元件(100b)不同的尺寸和/或形状。4.根据前述权利要求中任一项所述的照射装置(100)，其中，所述第一组光学元件(120a)适于在所述照射平面(150)中提供均匀照射，所述第二组光学元件(120b)适于在所述照射平面(150)中提供光斑照射图案。5.根据权利要求4所述的照射装置(100)，其中，所述第一组光学元件(120a)适于影响所述第一组发光元件(110a)的光，以使得属于所述第一组发光元件(110a)的一个发光元件(110a)的照射与属于同一组发光元件(110a)的相邻发光元件(110a)的照射在所述照射平面(150)中相交；或者所述第二组光学元件(120b)适于在所述照射平面(150)中产生至少一个照射光斑，所述至少一个照射光斑由属于所述第二组发光元件(110b)的多个发光元件(110b)所发射的光产生。6.根据前述权利要求中任一项所述的照射装置(100)，其中，属于所述第一组光学元件(120a)的光学元件(120a)和属于所述第二组光学元件(120b)的光学元件(120b)在空间上相互混合。7.根据权利要求6所述的照射装置(100)，其中，属于所述第一组光学元件(120a)的这些光学元件(120a)和属于所述第二组光学元件(120b)的这些光学元件(120b)布置成所述第一组光学元件和所述第二组光学元件交错布置。8.根据权利要求6或7所述的照射装置(100)，其中，所述第一组光学元件(120a)的这些光学元件(120a)具有与所述第二组光学元件(120b)的这些光学元件(120b)不同的占用空间。9.根据前述权利要求中任一项所述的照射装置(100)，其中，这些光学元件(120a、
120b)是透镜，所述第一组光学元件(120a)的这些光学元件具有与所述第二组光学元件(120b)的这些光学元件不同的焦距。10.根据前述权利要求中任一项所述的照射装置(100)，其中，这些光学元件(120a、120b)与这些发光元件(110a、110b)一体形成。11.根据前述权利要求中任一项所述的照射装置(100)，其中，至少一组光学元件(120b)包括均被配置成能够影响一个发光元件(110b)的光以在所述照射平面(150)中实现多光斑照射图案的光学元件(120b)。12.根据前述权利要求中任一项所述的照射装置(100)，其中，所述照射装置还包括：控制单元(170)，所述控制单元配置成能够控制所述发光元件阵列(110)的照射，其中，所述第一组发光元件(110a)的照射和所述第二组发光元件(110b)的照射被分开控制。13.一种距离测量相机系统(500)、特别是飞行时间tof相机系统，包括根据前述权利要求中任一项所述的照射装置(100)、相机(300)和成像元件(200)，其中，所述照射平面(150)布置在发光元件阵列(110)与所述相机(300)的视场fov(400)之间，所述成像元件(200)配置成能够将所述照射平面(150)上的照射成像到所述相机(300)的fov上。14.一种照射方法，包括以下步骤：通过发光元件阵列(110)发射光，其中，每个发光元件(110a、110b)配置成能够发射光以照射照射平面(150)，所述发光元件阵列(110)包括至少两组发光元件(110a、110b)；以及通过光学元件阵列(120)影响所发射的光以影响所述照射平面(150)上的照射，其中，所述光学元件阵列(120)包括至少两组不同的光学元件(120a、120b)，第一组光学元件(120a)配置成能够影响由第一组发光元件(110a)发射的光，第二组光学元件(120b)配置成能够影响由第二组发光元件(110b)发射的光，以及所述第一组光学元件(120a)配置成能够不同于所述第二组光学元件(120b)来影响光，从而用两种不同照射特性照射所述照射平面(150)上的特定区域，所述第一组光学元件是能够适于漫射由所述第一组发光元件(110a)的发光元件发射的光的漫射光学元件，所述第二组光学元件是能够适于聚焦所述该第二组发光元件(110b)的发光元件发射的光的聚焦光学元件。

技术总结
本发明涉及一种用于距离测量相机(500)、特别是飞行时间TOF相机系统(500)的照射装置(100)、对应照射方法、以及距离测量相机系统(500)，该距离测量相机系统包括所述照射装置(100)以便改进距离测量。照射装置(100)配置成用例如第一均匀照射特性(155a)和第二光斑图案照射特性(155b)的两种不同照射特性来照射照射平面(150)上的特定区域。均匀照射特性可以实现改进侧向分辨率的测量，而光斑图案照射可以实现改进深度分辨率的测量。可以实现改进深度分辨率的测量。可以实现改进深度分辨率的测量。


技术研发人员：S
受保护的技术使用者：通快光电器件有限公司
技术研发日：2021.03.30
技术公布日：2022/12/1