CN109155801B - 移动终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括照明装置的移动终端。根据本发明的一个实施方式的照明装置包括多个发光元件以及用于将从所述多个发光元件中的每一个输出的部分光衍射的衍射光学元件(DOE)，其中，从所述多个发光元件输出并穿过衍射光学元件的光包括未被衍射光学元件衍射的多个第一类型的光以及被衍射光学元件衍射的多个第二类型的光，衍射光学元件将从所述多个发光元件输出的所述部分光衍射，使得所述多个第二类型的光中的至少一些被辐射到通过将所述多个第一类型的光连接而形成的区域中。

Description

移动终端

技术领域

本发明涉及具有照明装置的移动终端，更具体地讲，涉及一种具有用于提取与图像有关的深度信息的照明装置的移动终端。

背景技术

终端可根据移动性而被分成移动/便携式终端和固定终端。并且，移动终端可根据用户是否能够直接携带而被分成手持型和车载型。

移动终端已经变得越来越多功能化。这些功能的示例包括数据和语音通信、经由相机拍摄图像和视频、记录音频、经由扬声器系统播放音乐文件以及在显示单元上显示图像和视频。一些移动终端包括支持玩电子游戏的附加功能，而其它终端被配置成多媒体播放器。具体地，最近，移动终端能够接收允许观看视频或电视节目的广播和多播信号。

随着这些功能变得多样化，移动终端可被允许拍摄静止图像或运动图像、播放音乐或视频文件、玩游戏、接收广播等，以被实现为集成的多媒体播放器。

最近，随着相机的性能进步，已开发出使用相机的各种功能。例如，积极开发了拍摄高质量静止图像或视频或者使用通过相机接收的图像的深度信息(或深度值)生成3D图像的功能。

对于使用相机的各种功能，发光装置的作用很重要。这里，发光装置用于向与通过相机接收的图像对应的空间发射光。

因此，需要开发一种用于执行使用相机的各种功能的发光装置和用于控制发光装置的方法。

发明内容

技术问题

因此，本发明的一方面在于提供一种具有能够照射光的照明装置的移动终端，其用于以优化的方式提取与通过相机拍摄的图像有关的深度信息。

本发明的另一方面在于提供一种具有照明装置的移动终端，其能够以优化的方式向对象照射比光源的数量更大的光点。

本发明的另一目的在于提供一种具有照明装置的移动终端，其能够衍射从光源照射的光以增加每单位面积的光点的数量。

技术方案

根据本发明的一个实施方式的移动终端中所包括的照明装置可包括：多个发光装置；以及衍射光学元件(DOE)，其将从所述多个发光装置中的每一个输出的部分光衍射，其中，从所述多个发光装置发射并透射通过衍射光学元件的光束包括未被衍射光学元件衍射的多个第一类型的光束以及被衍射光学元件衍射的多个第二类型的光束，并且其中，衍射光学元件将从所述多个发光装置输出的一些光束衍射，使得所述多个第二类型的光束中的至少一些被照射到通过将所述多个第一类型的光束连接而形成的区域内部。

在本发明的实施方式中，当所述多个第一类型的光束和所述多个第二类型的光束被照射到与照明装置间隔开预定距离的平面时，所述多个第二类型的光束中的至少一些被照射到通过将所述多个第一类型的照射光束连接而形成的区域内部。

在本发明的实施方式中，照射在所述平面上的所述多个第一类型的光束中的一个光束与和所述多个第一类型的光束中的所述一个光束相关的第二类型的光束之间的距离在照射在所述平面上的所述多个第一类型的光束之间的最小距离的三倍内。

在本发明的实施方式中，所述多个发光装置可被布置为形成特定图案，并且所述多个第一类型的光束和所述多个第二类型的光束可分别被照射以形成所述特定图案。

在本发明的实施方式中，由所述多个第一类型的光束形成的所述特定图案所占据的第一区域的部分可与由所述多个第二类型的光束形成的所述特定图案所占据的第二区域的部分交叠。

在本发明的实施方式中，衍射光学元件可相对于所述多个发光装置将从各个发光装置输出的光束分裂，以使得针对所述多个发光装置中的每一个形成预定图案。

在本发明的实施方式中，所述多个第一类型的光束的数量可与所述多个发光装置的数量相同。

在本发明的实施方式中，所述第一类型的光束和第二类型的光束的密度可随着被衍射光学元件衍射的所述多个第二类型的光束的数量增加而增加。

根据本发明的一个实施方式的移动终端可包括本说明书中所描述的照明装置。

本公开的效果

根据本发明，由于可使用DOE将从光源输出的光衍射(或分裂)成多个光束，所以可提供一种能够利用数量较少的光源向对象照射数量比光源的数量更多的光点的照明装置以及包括该照明装置的移动终端。

因此，由于需要数量较少的光源，所以成本可降低，并且终端的尺寸可减小。

另外，根据本公开，由于未按照多个光源所形成的图案复制(或分裂)光源，而是按照光源复制(或分裂)各个光源，所以可提供一种能够增加每单位面积的光点的数量(即，光点的密度)的新的照明装置。

附图说明

图1a是根据本发明的一个示例性实施方式的移动终端的框图。

图1b和图1c是示出从不同方向看时根据本发明的移动终端的一个示例的概念图。

图2是示出设置在与本公开有关的移动终端中的相机和照明装置的概念图。

图3是示出现有技术的照明技术的概念图。

图4是示出设置在根据本发明的一个实施方式的移动终端中的照明装置的概念图。

图5、图6、图7和图8是示出使用本发明的照明装置的照明技术的概念图。

具体实施方式

现在将参照附图，根据本文公开的示例性实施方式详细给出描述。为了参照附图简要描述，可为相同或等同的组件提供相同或相似的标号，其描述将不再重复。通常，诸如“模块”和“单元”的后缀可用于指代元件或组件。本文使用这种后缀仅是为了方便说明书的描述，后缀本身并非旨在给予任何特殊含义或功能。在描述本公开时，如果相关已知功能或构造的详细说明被认为不必要地偏离了本公开的主旨，则这些说明已被省略，但是本领域技术人员将理解。使用附图来帮助容易地理解本公开的技术构思，应该理解，本公开的构思不受附图的限制。本公开的构思应该被解释为扩展至附图以外的任何更改形式、等同形式和替代形式。

将理解，尽管可在本文中使用术语第一、第二等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语通常仅用于将一个元件与另一个元件相区分。

将理解，当一个元件被称为“与”另一个元件“连接”时，该元件可以与另一元件连接，或者也可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“与”另一个元件“直接连接”时，不存在中间元件。

单数表示可以包括复数表示，除非该单数表示根据上下文表示明确不同的含义。

在本文中使用诸如“包括”或“具有”的术语并且应当理解为它们旨在指示本说明书中公开的多个组件、功能或步骤的存在，并且还应当理解，可以同样使用更多或更少的组件、功能或步骤。

本文呈现的移动终端可利用各种不同类型的终端来实现。这些终端的示例包括蜂窝电话、智能电话、用户设备、膝上型计算机、数字广播终端、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航仪、便携式计算机(PC)、石板PC、平板PC、超级本、可穿戴装置(例如，智能手表、智能眼镜、头戴式显示器(HMD))等。

仅通过非限制性示例，参照特定类型的移动终端进行进一步描述。然而，这些教导同样适用于其它类型的终端，例如上述那些类型。另外，这些教导也可适用于诸如数字TV、台式计算机等的固定终端。

参照图1a至图1c，图1a是根据本发明的一个示例性实施方式的移动终端的框图，图1b和图1c是从不同方向看时移动终端的一个示例的概念图。

移动终端100可被示出为具有诸如无线通信单元110、输入单元120、感测单元140、输出单元150、接口单元160、存储器170、控制器180和电源单元190的组件。将理解，不要求实现所有所示的组件，可另选地实现更多或更少的组件。

更具体地，无线通信单元110通常可包括允许通信(例如，移动终端100与无线通信系统之间的无线通信、移动终端100与另一移动终端之间的通信、移动终端100与外部服务器之间的通信)的一个或更多个模块。另外，无线通信单元110通常可包括将移动终端100连接到一个或更多个网络的一个或更多个模块。

无线通信单元110可包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短距离通信模块114和位置信息模块115中的一个或更多个。

输入单元120可包括用于获得图像或视频的相机121或图像输入单元、麦克风122(是用于输入音频信号的一种音频输入装置)以及用于使得用户能够输入信息的用户输入单元123(例如，触摸键、机械键等)。数据(例如，音频、视频、图像等)可通过输入单元120来获得，并且可根据用户命令来分析和处理。

通常可利用被配置为感测移动终端的内部信息、移动终端的周围环境、用户信息等的一个或更多个传感器来实现感测单元140。例如，感测单元140可包括接近传感器141、照度传感器142、触摸传感器、加速度传感器、磁传感器、重力传感器、陀螺仪传感器、运动传感器、RGB传感器、红外(IR)传感器、手指扫描传感器、超声传感器、光学传感器(例如，相机121)、麦克风122、电池电量计、环境传感器(例如，气压计、湿度计、温度计、辐射检测传感器、热传感器和气体传感器等)和化学传感器(例如，电子鼻、保健传感器、生物传感器等)中的至少一个。本文公开的移动终端可被配置为利用从感测单元140的一个或更多个传感器获得的信息及其组合。

输出单元150通常可被配置为输出各种类型的信息，例如音频、视频、触觉输出等。输出单元150可被示出为具有显示单元151、音频输出模块152、触觉模块153和光学输出模块154中的至少一个。为了实现触摸屏，显示单元151可具有与触摸传感器的中间层结构或集成结构。触摸屏可用作在移动终端100与用户之间提供输入接口并且同时在移动终端100与用户之间提供输出接口的用户输入单元123。

接口单元160用作与可连接到移动终端100的各种类型的外部装置的接口。例如，接口单元160可包括任何有线或无线端口、外部电源端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有标识模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等。在一些情况下，移动终端100可响应于外部装置连接到接口单元160而执行与连接的外部装置关联的各种控制功能。

存储器170通常被实现为存储用于支持移动终端100的各种功能或特征的数据。例如，存储器170可被配置为存储在移动终端100中执行的应用程序、用于移动终端100的操作的数据或指令等。这些应用程序中的一些应用程序可经由无线通信从外部服务器下载。其它应用程序可在制造或出厂时安装在移动终端100内，针对移动终端100的基本功能(例如，接电话、打电话、接收消息、发送消息等)，通常是这种情况。应用程序可被存储在存储器170中，被安装在移动终端100中，并由控制器180执行以执行移动终端100的操作(或功能)。

除了与应用程序关联的操作以外，控制器180通常还用于控制移动终端100的总体操作。控制器180可通过处理经由上述各种组件输入或输出的信号、数据、信息等或者启用存储在存储器170中的应用程序来提供或处理适合于用户的信息或功能。

并且，控制器180可控制图1a所示的组件中的至少一些，以执行已经存储在存储器170中的应用程序。另外，控制器180可控制包括在移动终端100中的那些组件中的至少两个，以启用应用程序。

电源单元190可被配置为接收外部电力或提供内部电力，以便供应对包括在移动终端100中的元件和组件进行操作所需的适当电力。电源单元190可包括电池，所述电池可被配置为嵌入终端主体中，或者被配置为可从终端主体拆卸。

至少一部分组件可协作地操作以实现根据本文公开的各种实施方式的移动终端的操作、控制或控制方法。另外，移动终端的操作、控制或控制方法可在移动终端上通过启用存储在存储器170中的至少一个应用程序来实现。

以下，在描述通过移动终端100实现的各种实施方式之前将参照图1a更详细地描述上述组件。

首先，关于无线通信单元110，广播接收模块111通常被配置为经由广播频道从外部广播管理实体接收广播信号和/或广播相关信息。广播频道可包括卫星频道、地面频道或这二者。在一些实施方式中，可使用两个或更多个广播接收模块以方便同时接收两个或更多个广播频道或者支持在广播频道之间切换。

移动通信模块112可向一个或更多个网络实体发送无线信号和/或从其接收无线信号。网络实体的典型示例包括基站、外部移动终端、服务器等。这些网络实体形成移动通信网络的一部分，所述移动通信网络根据移动通信的技术标准或通信方法(例如，全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、CDMA2000(码分多址2000)、EV-DO(增强型优化语音数据或增强型仅语音数据)、宽带CDMA(WCDMA)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、HSUPA(高速上行链路分组接入)、长期演进(LTE)、LTE-A(高级长期演进)等)来构建。

根据语音呼叫信号、视频呼叫信号或文本/多媒体消息发送/接收，无线信号可包括各种类型的数据。

无线互联网模块113是指用于无线互联网接入的模块。此模块可从内部或外部联接到移动终端100。无线互联网模块113可根据无线互联网技术经由通信网络发送和/或接收无线信号。

这种无线互联网接入的示例包括无线LAN(WLAN)、无线保真(Wi-Fi)、Wi-Fi直连、数字生活网络联盟(DLNA)、无线宽带(WiBro)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、长期演进(LTE)、高级LTE(LTE-A)等。无线互联网模块113可根据这些无线互联网技术以及其它互联网技术中的一个或更多个来发送/接收数据。

当根据例如WiBro、HSDPA、HSUPA、GSM、CDMA、WCDMA、LTE、LTE-A等实现无线互联网接入时，作为移动通信网络的一部分，无线互联网模块113执行这种无线互联网接入。因此，互联网模块113可与移动通信模块112协作或者用作移动通信模块112。

短距离通信模块114被配置为方便短距离通信。用于实现这些短距离通信的合适的技术包括BLUETOOTH^TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、ZigBee、近场通信(NFC)、无线保真(Wi-Fi)、Wi-Fi直连、无线USB(无线通用串行总线)等。短距离通信模块114通常经由无线局域网支持移动终端100与无线通信系统之间的无线通信、移动终端100与另一移动终端100之间的通信或者移动终端与另一移动终端100(或外部服务器)所在的网络之间的通信。无线局域网的一个示例是无线个域网。

这里，另一移动终端(可类似于移动终端100来配置)可以是能够与移动终端100交换数据(或者与移动终端100协作)的可穿戴装置(例如，智能手表、智能眼镜或头戴式显示器(HMD))。短距离通信模块114可感测或识别可穿戴装置，并允许可穿戴装置与移动终端100之间的通信。另外，当所感测到的可穿戴装置是被验证为与移动终端100进行通信的装置时，例如，控制器180可经由短距离通信模块114将在移动终端100中处理的数据的至少一部分发送给可穿戴装置。因此，可穿戴装置的用户可在可穿戴装置上使用在移动终端100中处理的数据。例如，当在移动终端100中接到电话时，用户可利用可穿戴装置来回电话。另外，当在移动终端100中接收到消息时，用户可利用可穿戴装置来查看所接收到的消息。

位置信息模块115通常被配置为检测、计算、推导或者标识移动终端的位置(或当前位置)。例如，位置信息模块115包括全球定位系统(GPS)模块、Wi-Fi模块或这二者。例如，当移动终端使用GPS模块时，可利用从GPS卫星发送的信号来获取移动终端的位置。作为另一示例，当移动终端使用Wi-Fi模块时，可基于与无线接入点(AP)有关的信息来获取移动终端的位置，所述无线接入点(AP)向Wi-Fi模块发送无线信号或者从Wi-Fi模块接收无线信号。如果需要，位置信息模块115可另选地或另外地与无线通信单元110的任何其它模块一起工作，以获得与移动终端的位置有关的数据。位置信息模块115是用于获取位置(或当前位置)的模块，并且可不限于直接计算或获取移动终端的位置的模块。

接下来，输入单元120用于输入图像信息(或信号)、音频信息(或信号)、数据或者从用户输入的信息。为了输入图像信息，移动终端100可设置有多个相机121。这些相机121可对在视频或图像拍摄模式下通过图像传感器获得的静止画面或视频的图像帧进行处理。经处理的图像帧可被显示在显示单元151上或存储在存储器170中。此外，相机121可按照矩阵配置布置，以使得具有各种角度或焦点的多个图像能够被输入至移动终端100。另外，相机121可按照立体布置方式来设置，以获取用于实现立体图像的左图像和右图像。

麦克风122将外部音频信号处理成电音频(声音)数据。所处理的音频数据可根据移动终端100中执行的功能来按照各种方式处理。如果需要，麦克风122可包括各种噪声去除算法以去除在接收外部音频信号的过程中生成的不期望的噪声。

用户输入单元123是允许用户输入的组件。这种用户输入可使得控制器180能够控制移动终端100的操作。用户输入单元123可包括机械输入元件(例如，位于移动终端100的正面和/或背面或侧面的机械键、按钮、薄膜开关、滚轮、触合式开关等)或者触敏输入元件等中的一个或更多个。作为一个示例，触敏输入元件可以是通过软件处理显示在触摸屏上的虚拟键、软键或视觉键、或者设置在移动终端上的触摸屏以外的位置处的触摸键。另一方面，虚拟键或视觉键可按照各种形状(例如，图形、文本、图标、视频或其组合)显示在触摸屏上。

感测单元140通常被配置为感测移动终端的内部信息、移动终端的周围环境信息、用户信息等中的一个或更多个，并且生成对应感测信号。控制器180通常与感测单元140协作以基于感测信号来控制移动终端100的操作或者执行与安装在移动终端中的应用程序关联的数据处理、功能或操作。可利用各种传感器中的任何传感器来实现感测单元140，现在将更详细地描述其中一些传感器。

接近传感器141表示在没有机械接触的情况下，利用电磁场、红外线等来感测是否存在靠近表面的物体或者位于表面附近的物体的传感器。接近传感器141可布置在移动终端被触摸屏覆盖的内侧区域处或触摸屏附近。

当触摸屏被实现为电容型时，接近传感器141可通过电磁场响应于具有导电性的物体的靠近而发生的变化来感测指点器相对于触摸屏的接近。在这种情况下，触摸屏(触摸传感器)也可被归类为接近传感器。

本文中常常将提及术语“接近触摸”以表示指点器被设置成在没有接触触摸屏的情况下接近触摸屏的情景。本文中常常将提及术语“接触触摸”以表示指点器与触摸屏进行物理接触的情景。对于与指点器相对于触摸屏的接近触摸对应的位置，这种位置将对应于指点器垂直于触摸屏的位置。接近传感器141可感测接近触摸以及接近触摸模式(例如，距离、方向、速度、时间、位置、移动状态等)。通常，控制器180对与接近传感器141所感测的接近触摸和接近触摸模式对应的数据进行处理，并在触摸屏上输出视觉信息。另外，控制器180可根据对触摸屏上的点的触摸是接近触摸还是接触触摸来控制移动终端100执行不同的操作或处理不同的数据(或信息)。

触摸传感器利用各种触摸方法中的任何触摸方法来感测施加到触摸屏(或显示单元151)的触摸(或触摸输入)。这些触摸方法的示例包括电阻型、电容型、红外型和磁场型等。

作为一个示例，触摸传感器可被配置为将施加到显示单元151的特定部分的压力的变化或者在显示单元151的特定部分处发生的电容的变化转换为电输入信号。触摸传感器还可被配置为不仅感测触摸位置和触摸面积，而且感测触摸压力和/或触摸电容。通常使用触摸物体来对触摸传感器施加触摸输入。典型的触摸物体的示例包括手指、触摸笔、手写笔、指点器等。

当通过触摸传感器感测到触摸输入时，可将对应信号发送给触摸控制器。触摸控制器可对所接收到的信号进行处理，然后将对应数据发送给控制器180。因此，控制器180可感测显示单元151的哪一区域被触摸。这里，触摸控制器可以是独立于控制器180的组件、控制器180及其组合。

此外，控制器180可根据对触摸屏或者除触摸屏以外设置的触摸键进行触摸的触摸物体的类型来执行相同或不同的控制。例如，根据提供触摸输入的物体是执行相同的控制还是不同的控制可基于移动终端100的当前操作状态或者当前执行的应用程序来决定。

触摸传感器和接近传感器可单独实现或者组合实现，以感测各种类型的触摸。这些触摸包括短(或轻敲)触摸、长触摸、多触摸、拖曳触摸、轻拂触摸、缩小触摸、放大触摸、轻扫触摸、悬停触摸等。

如果需要，可实现超声传感器以利用超声波来识别与触摸物体有关的位置信息。例如，控制器180可基于由照度传感器和多个超声传感器感测的信息来计算波生成源的位置。由于光远比超声波快，所以光到达光学传感器的时间远比超声波到达超声传感器的时间短。可利用这一事实来计算波生成源的位置。例如，可基于光作为参考信号利用相对于超声波到达传感器的时间的时间差来计算波生成源的位置。

已作为输入单元120的组件描绘的相机121通常包括至少一个相机传感器(CCD、CMOS等)、光电传感器(或图像传感器)和激光传感器。

利用激光传感器实现相机121可允许检测物理对象相对于3D立体图像的触摸。光电传感器可被层压在显示装置上或者与显示装置交叠。光电传感器可被配置为对接近触摸屏的物理对象的移动进行扫描。更详细地讲，光电传感器可包括成行和列的光电二极管和晶体管(TR)，以利用根据施加的光的量而变化的电信号来对光电传感器处接收的内容进行扫描。即，光电传感器可根据光的变化来计算物理对象的坐标，从而获得物理对象的位置信息。

显示单元151通常被配置为输出在移动终端100中处理的信息。例如，显示单元151可显示在移动终端100处执行的应用程序的执行画面信息或者响应于执行画面信息的用户界面(UI)和图形用户界面(GUI)信息。

另外，显示单元151可被实现为用于显示立体图像的立体显示单元。

典型的立体显示单元可采用诸如立体方案(眼镜方案)、自动立体方案(无眼镜方案)、投影方案(全息方案)等的立体显示方案。

在诸如信号接收模式、呼叫模式、录制模式、语音识别模式、广播接收模式等的模式下，音频输出模块152可从无线通信单元110接收音频数据或者输出存储在存储器170中的音频数据。音频输出模块152可提供与移动终端100所执行的特定功能有关的可听输出(例如，呼叫信号接收音、消息接收音等)。音频输出模块152还可被实现为受话器、扬声器、蜂鸣器等。

触觉模块153可被配置为产生用户感觉、感知或者体验的各种触觉效果。由触觉模块153产生的触觉效果的典型示例是振动。由触觉模块153产生的振动的强度、模式等可通过用户选择或控制器的设定来控制。例如，触觉模块153可按照组合方式或顺序方式输出不同的振动。

除了振动以外，触觉模块153可产生各种其它触觉效果，包括诸如插针排列向接触皮肤垂直移动、通过喷射孔或抽吸开口的空气的喷射力或抽吸力、对皮肤的触摸、电极的接触、静电力等的刺激效果、利用能够吸热或发热的元件再现冷和热的感觉的效果等。

除了通过直接接触传递触觉效果以外，触觉模块153还可被实现为使得用户能够通过诸如用户的手指或手臂的肌肉觉来感觉到触觉效果。可根据移动终端100的特定配置设置两个或更多个触觉模块153。

光学输出模块154可输出用于利用光源的光指示事件的发生的信号。移动终端100中发生的事件的示例可包括消息接收、呼叫信号接收、未接呼叫、闹钟、日程提醒、电子邮件接收、通过应用的信息接收等。

由光学输出模块154输出的信号可被实现为使得移动终端发射单色光或多种颜色的光。例如，随着移动终端感测到用户已查看所发生的事件，信号输出可被终止。

接口单元160用作要与移动终端100连接的外部装置的接口。例如，接口单元160可接收从外部装置发送来的数据，接收电力以传送给移动终端100内的元件和组件，或者将移动终端100的内部数据发送给这种外部装置。接口单元160可包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有标识模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等。

所述标识模块可以是存储用于验证移动终端100的使用权限的各种信息的芯片，并且可包括用户标识模块(UIM)、订户标识模块(SIM)、全球订户标识模块(USIM)等。另外，具有标识模块的装置(本文中也称为“标识装置”)可采取智能卡的形式。因此，标识装置可经由接口单元160与移动终端100连接。

当移动终端100与外部托架连接时，接口单元160可用作使得能够将来自托架的电力供应给移动终端100的通道，或者可用作使得能够用来将由用户从托架输入的各种命令信号传送给移动终端的通道。从托架输入的各种命令信号或电力可用作用于识别出移动终端被正确安装在托架上的信号。

存储器170可存储用于支持控制器180的操作的程序，并存储输入/输出数据(例如，电话簿、消息、静止图像、视频等)。存储器170可存储与响应于触摸屏上的触摸输入而输出的各种模式的振动和音频有关的数据。

存储器170可包括一种或更多种类型的存储介质，包括闪存型、硬盘型、固态盘(SSD)型、硅磁盘(SDD)型、微型多媒体卡型、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘、光盘等。移动终端100还可与在诸如互联网的网络上执行存储器170的存储功能的网络存储装置有关地操作。

控制器180通常可控制与应用程序有关的操作以及移动终端100的一般操作。例如，当移动终端的状态满足预设条件时，控制器180可设定或解除用于限制用户相对于应用输入控制命令的锁定状态。

控制器180还可执行与语音呼叫、数据通信、视频呼叫等关联的控制和处理，或者执行模式识别处理以将触摸屏上进行的手写输入或绘画输入分别识别为字符或图像。另外，控制器180可控制那些组件中的一个或其组合，以便实现本文公开的各种示例性实施方式。

电源单元190接收外部电力或者提供内部电力，并且在控制器180的控制下供应对包括在可穿戴装置100中的各个元件和组件进行操作所需的适当电力。电源单元190可包括电池，该电池通常是可再充电的或者可拆卸地联接到终端主体以便于充电。

电源单元190可包括连接端口。该连接端口可被配置为接口单元160的一个示例，用于供应电力以对电池进行再充电的外部充电器可电连接到该连接端口。

作为另一示例，电源单元190可被配置为以无线方式对电池进行再充电，而不使用连接端口。在此示例中，电源单元190可利用基于磁感应的电感耦合方法或基于电磁共振的磁共振耦合方法中的至少一种来接收从外部无线电力发射器传送的电力。

本文所描述的各种实施方式可使用例如软件、硬件或其任何组合在计算机可读介质、机器可读介质或类似介质中实现。

参照图1b和图1c，所公开的移动终端100包括直板型终端主体。然而，另选地，移动终端100可按照各种不同配置中的任何配置来实现。这些配置的示例包括手表型、夹子型、眼镜型或者折叠型、翻盖型、滑盖型、旋转型和摆动型(其中两个和更多个主体按照能够相对移动的方式彼此组合)或其组合。本文的讨论将常常涉及特定类型的移动终端。然而，关于特定类型的移动终端的这些教导将通常也适用于其它类型的移动终端。

这里，将移动终端100视为至少一个组装件，终端主体可被理解为涉及组装件的概念。

移动终端100将通常包括形成终端的外观的壳体(例如，框架、外壳、盖等)。在此实施方式中，壳体利用前壳体101和后壳体102形成。各种电子组件被插入到前壳体101与后壳体102之间所形成的空间中。另外，可在前壳体101与后壳体102之间设置至少一个中间壳体。

显示单元151被示出为设置在终端主体的前侧以输出信息。如所示，显示单元151的窗口151a可被安装到前壳体101以与前壳体101一起形成终端主体的前表面。

在一些实施方式中，电子组件也可被安装到后壳体102。这些电子组件的示例包括可拆卸电池191、标识模块、存储卡等。在这种情况下，后盖103被示出为盖住电子组件，该盖可以可拆卸地联接到后壳体102。因此，当将后盖103从后壳体102拆卸时，安装在后壳体102上的电子组件暴露于外。

如所示，当后盖103联接到后壳体102时，后壳体102的侧表面可部分地暴露。在一些情况下，在联接时，后壳体102也可被后盖103完全遮蔽。此外，后盖103可包括开口以用于将相机121b或音频输出模块152b暴露于外。

壳体101、102、103可通过合成树脂的注塑成型来形成，或者可由例如不锈钢(STS)、铝(Al)、钛(Ti)等的金属形成。

作为多个壳体形成用于容纳组件的内部空间的示例的另选方式，移动终端100可被配置为使得一个壳体形成该内部空间。在这种情况下，具有单一体的移动终端100被形成为使得合成树脂或金属从侧表面延伸至后表面。

此外，移动终端100可包括用于防止水进入终端主体中的防水单元(未示出)。例如，防水单元可包括位于窗口151a与前壳体101之间、前壳体101与后壳体102之间、或者后壳体102与后盖103之间的防水构件，以在那些壳体联接时将内部空间密封。

移动终端100可包括显示单元151、第一音频输出模块152a和第二音频输出模块152b、接近传感器141、照度传感器142、光学输出模块154、第一相机121a和第二相机121b、第一操纵单元123a和第二操纵单元123b、麦克风122、接口单元160等。

以下，如图1b和图1c所示，将描述示例性移动终端100，其中终端主体的前表面被示出为具有显示单元151、第一音频输出模块152a、接近传感器141、照度传感器142、光学输出模块154、第一相机121a和第一操纵单元123a，终端主体的侧表面被示出为具有第二操纵单元123b、麦克风122和接口单元160，终端主体的后表面被示出为具有第二音频输出模块152b和第二相机121b。

然而，那些组件可不限于所述布置方式。一些组件可被省略或者重新布置或设置在不同的表面上。例如，第一操纵单元123a可设置在终端主体的另一表面上，第二音频输出模块152b可设置在终端主体的后表面以外的终端主体的侧表面上。

显示单元151通常被配置为输出在移动终端100中处理的信息。例如，显示单元151可显示在移动终端100处执行的应用程序的执行画面信息或者响应于执行画面信息的用户界面(UI)和图形用户界面(GUI)信息。

显示模块151可包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)、柔性显示器、三维(3D)显示器和电子墨水显示器中的至少一个。

根据其配置类型，显示单元151可使用两个显示装置来实现。例如，多个显示单元151可被布置在一侧(彼此间隔开或者这些装置可被集成)，或者这些装置可被布置在不同的表面上。

显示单元151可包括触摸传感器，其感测相对于显示单元151的触摸以接收触摸方式的控制命令。因此，当对显示单元151施加触摸时，触摸传感器可感测该触摸，并且控制器180可生成与该触摸对应的控制命令。以触摸方式输入的内容可以是字符、数字、各种模式的指令或者可指定的菜单项。

另一方面，触摸传感器可按照具有触摸图案并设置在窗口151a与窗口的后表面上的显示器(未示出)之间的膜的形式配置，或者可以是在窗口的后表面上直接构图的金属丝。另选地，触摸传感器可与显示器一体地形成。例如，触摸传感器可设置在显示器的基板上，或者可设置在显示器内部。

这样，显示单元151可与触摸传感器一起形成触摸屏，在这种情况下，触摸屏可用作用户输入单元(123，参见图1a)。在一些情况下，触摸屏可代替第一操纵单元123a的至少一些功能。

第一音频输出模块152a可被实现为将呼叫声音发送到用户的耳朵的受话器，第二音频输出模块152b可被实现为输出各种报警音或多媒体再现请求音的扬声器。

显示单元151的窗口151a可包括用于发出从第一音频输出模块152a生成的声音的音孔。然而，本发明不限于此，声音可沿着结构体之间的装配间隙(例如，窗口151a与前壳体101之间的间隙)来释放。在这种情况下，就外观而言，独立地形成以输出音频音的孔不可见或者说被隐藏，从而进一步简化移动终端100的外观。

光学输出模块154可被配置为输出用于指示事件发生的光。这些事件的示例可包括消息接收、呼叫信号接收、未接呼叫、闹钟、日程提醒、电子邮件接收、通过应用的信息接收等。当用户已查看发生的事件时，控制器180可控制光学输出模块154停止光输出。

第一相机121a可处理由图像传感器在拍摄模式或视频呼叫模式下获得的图像帧(例如，静止图像或运动图像)。然后，经处理的图像帧可被显示在显示单元151上或者被存储在存储器170中。

第一操纵单元123a和第二操纵单元123b是用户输入单元123的示例，其可由用户操纵以对移动终端100提供输入。第一操纵单元123a和第二操纵单元123b还可被共同称为操纵部分。第一操纵单元123a和第二操纵单元123b可采用允许用户利用触感来执行操纵(例如，触摸、推按、滚动等)的触觉方式的任何方法。第一操纵单元123a和第二操纵单元123b还可通过接近触摸、悬停触摸等来操纵，而无需用户的触感。

基于第一操纵单元123a是触摸键来示出附图，但是本发明可能未必限于此。例如，第一操纵单元123a可利用机械键或者触摸键和按键的组合来配置。

由第一操纵单元123a和第二操纵单元123b接收的内容可按照各种方式来设定。例如，用户可使用第一操纵单元123a来输入诸如菜单、本位键、取消、搜索等的命令，用户可使用第二操纵单元123b来输入诸如控制从第一音频输出模块152a或第二音频输出模块152b输出的音量、切换到显示单元151的触摸识别模式等的命令。

另一方面，作为用户输入单元123的另一示例，后输入单元(未示出)可被设置在终端主体的后表面上。用户可操纵后输入单元以输入用于控制移动终端100的操作的命令。内容输入可按照各种方式来设定。例如，用户可使用后输入单元来输入诸如电源开/关、开始、结束、滚动等、控制从第一音频输出模块152a或第二音频输出模块152b输出的音量、切换到显示单元151的触摸识别模式等的命令。后输入单元可被实现为允许触摸输入、推按输入或其组合的形式。

后输入单元可被设置为在终端主体的厚度方向上与前表面的显示单元151交叠。作为一个示例，后输入单元可被设置在终端主体的后表面的上端部，使得当用户用一只手抓住终端主体时用户可利用食指容易地操纵它。然而，本公开可不限于此，后输入单元的位置可以是可改变的。

当后输入单元被设置在终端主体的后表面上时，可使用后输入单元来实现新的用户接口。另外，上述触摸屏或后输入单元可取代位于终端主体的前表面上的第一操纵单元123a的至少部分功能。因此，当第一操纵单元123a未设置在终端主体的前表面上时，显示单元151可被实现为具有更大的画面。

另一方面，移动终端100可包括扫描用户的指纹的手指扫描传感器。控制器可使用手指扫描传感器所感测的指纹信息作为认证手段。手指扫描传感器可被安装在显示单元151或用户输入单元123中。

麦克风122可被配置为接收用户的语音、其它声音等。麦克风122可被设置在多个地方并且被配置为接收立体声。

接口单元160可用作允许移动终端100与外部装置接口的路径。例如，接口单元160可以是用于连接到另一装置(例如，耳机、外部扬声器等)的连接端子、用于近场通信的端口(例如，红外数据协会(IrDA)端口、蓝牙端口、无线LAN端口等)、或者用于向移动终端100供电的电源端子中的至少一个。接口单元160可按照用于容纳外部卡(例如，订户标识模块(SIM)、用户标识模块(UIM)、或者用于信息存储的存储卡)的插槽的形式来实现。

第二相机121b可被进一步安装到终端主体的后表面。第二相机121b可具有与第一相机单元121a的方向基本上相反的图像拍摄方向。

第二相机121b可包括沿着至少一条线布置的多个镜头。所述多个镜头可按照矩阵形式布置。这些相机可被称为“阵列相机”。当第二相机121b被实现为阵列相机时，可使用多个镜头以各种方式拍摄图像，并且可获得具有更好的质量的图像。

闪光灯124可与第二相机121b相邻设置。当利用相机121b拍摄对象的图像时，闪光灯124可对对象进行照明。

第二音频输出模块152b可进一步设置在终端主体上。第二音频输出模块152b可与第一音频输出模块152a结合实现立体声功能，并且还可用于实现用于呼叫通信的免提模式。

用于无线通信的至少一个天线可设置在终端主体上。天线可被嵌入在终端主体中或形成在壳体中。例如，配置广播接收模块111(参见图1a)的一部分的天线可缩回到终端主体中。另选地，天线可按照附接到后盖103的内表面上的膜的形式形成，或者包含导电材料的壳体可用作天线。

终端主体设置有用于向移动终端100供电的电源单元190(参见图1a)。电源单元190可包括电池191，其被安装在终端主体中或者可拆卸地联接到终端主体的外部。

电池191可经由连接到接口单元160的电源线来接收电力。另外，电池191可使用无线充电器以无线方式(再)充电。无线充电可通过磁感应或电磁共振来实现。

另一方面，附图示出后盖103联接到后壳体102以用于遮蔽电池191，以防止电池191分离并保护电池191免受外部冲击或异物的影响。当电池191可从终端主体拆卸时，后盖103可以可拆卸地联接到后壳体102。

用于保护移动终端100的外观或者辅助或扩展移动终端100的功能的附件可进一步设置在移动终端100上。作为附件的一个示例，可设置用于覆盖或容纳移动终端100的至少一个表面的盖或袋。所述盖或袋可与显示单元151协作以扩展电子装置100的功能。附件的另一示例可以是用于辅助或扩展触摸屏上的触摸输入的触摸笔。

此外，与本公开有关的移动终端可使用相机和照明装置从通过相机拍摄的图像提取(检测、确定、感测)深度信息。

另外，与本公开有关的移动终端可使用相机和照明装置拍摄(或生成)3D图像。例如，与本公开有关的移动终端可基于所提取的深度信息将通过相机拍摄的2D图像转换(生成)为3D图像。在另一示例中，与本公开有关的移动终端可基于从照明装置照射的光来确定距对象的距离，并且基于距对象的距离来通过相机拍摄(或生成)3D图像。

以下，将参照附图详细描述从使用相机和照明装置拍摄的图像提取深度信息的方法。以下，将描述从通过相机拍摄的图像提取深度信息，但是相关内容也可被推断并应用于按照相同/相似的方式拍摄(或生成)3D图像。

与本公开有关的移动终端100可提取通过相机121(请参照图1a)接收(或拍摄)的深度信息。

通过相机接收的图像可被称为预览图像。详细地，预览图像可指通过相机实时接收的图像。预览图像可随着具有相机121的移动终端由于外力而移动或者随着对象移动而改变。

例如，通过相机拍摄的图像可指通过拍摄预览图像而获得的图像。例如，当移动终端的显示单元上输出的图像拍摄按钮被触摸时，当通过预览图像感测到与拍摄预览图像关联的用户手势时，或者当设置在移动终端中的物理按钮被按压时，可拍摄图像。

本公开中所描述的图像可指预览图像和拍摄的图像中的至少一个。

本公开中所描述的深度信息可以是深度值。深度信息可指包括在图像中的对象对应像素与移动终端(具体地讲，相机)之间的距离(或距离值)。

例如，在与图像的特定像素对应的对象与移动终端之间的距离为n的情况下，该特定像素的深度信息可以是与n对应的特定值。与n对应的特定值可以是n或者通过预设算法转换的值。

另外，在图像的坐标被设定到x轴和垂直于x轴的y轴的情况下，深度信息可以是与垂直于x轴和y轴的z轴对应的值。深度信息的绝对值可随着对象与移动终端之间的距离增加而增加。

深度信息可用在各种领域中。例如，深度信息可用于拍摄/生成3D立体图像(体视法)，用于生成3D打印机中所使用的3D打印数据，或者用于检测移动终端周围的物体(或对象)的移动。

与本公开有关的移动终端可按照各种方式提取通过相机接收(或拍摄)的图像的深度信息。例如，控制器180可通过使用至少两个相机提取深度信息的立体视觉方案、使用被设置为形成预设图案的发光装置(或发光元件)提取深度信息的结构光方案、基于从发光装置发射的光被反射以返回的时间提取深度信息的飞行时间(ToF)方案或者其任何组合来提取深度信息。

以下，将主要描述使用上述方案当中的结构光方案提取深度信息。

结构光方案是通过控制被设置为具有预设图案的多个发光装置(或元件)来向对象发射光，感测从对象反射的光，随后基于所感测的光(或所感测的光的图案)来提取深度信息的方案。

详细地，结构光方案是通过从被设置为具有预设图案的多个发光装置向对象照射光并且计算所返回的反射光相对于预设图案的移位量(或反射的光图案的移位量)来提取深度信息的方案。

例如，与本公开有关的移动终端的控制器180控制被设置为具有预设图案的多个发光装置向对象发射光。此后，移动终端的控制器180可通过图1a的感测单元140来感测从对象反射并返回的光。

这里，控制器180可基于感测结果来提取通过相机121接收的图像的深度信息。例如，控制器180可通过将反射并返回的光所形成的图案与预设图案进行比较来提取通过相机121接收的图像的深度信息。

详细地，控制器180可通过将多个发光装置向对象发射光的预设图案(或者多个发光装置被设置成的预设图案)与反射并返回的光(或光点)所形成的图案进行比较并且计算关于各个反射并返回的光(或光点)相对于预设图案的移位量(或者改变的形式、改变的距离、改变的方向等)或者关于返回的光图案的移位量来提取通过相机121接收的图像的深度信息。

在另一示例中，在结构光方案中，控制器180可通过比较从多个发光装置发射的光被反射以返回的时间与反射并返回的光的强度来提取通过相机121接收的图像的深度信息。

为此，多个发光装置可被形成为向与通过相机121接收的图像对应的空间发射光。

预设图案可由用户确定(或设定)，或者可在移动终端的产品被制造时预定。另外，预设图案可根据用户请求或者通过控制器的控制而改变。

另外，多个发光装置可发射红外光。另外，发光装置可以是将电信号改变为光学信号的激光二极管。例如，发光装置可以是垂直腔面发射激光器(VCSEL)。

在本公开中，可使用结构光方案通过一个相机(红外相机或3D相机)来提取图像的深度信息，并且甚至当对象具有单一颜色时，也可提取深度信息。另外，关于深度信息的准确度可通过将结构光方案与使用至少两个相机的立体视觉方案组合或者将结构光方案与ToF方案组合来增强。

ToF方案可以是通过计算直接照射在对象上的光作为反射光返回的时间来测量图像的深度信息的方案。

立体视觉方案可以是对称地设置多个相机(例如，两个相机)并使用通过多个相机当中的第一相机(例如，左相机)接收的图像与通过多个相机当中的第二相机(例如，右相机)接收的图像之间的视差(或者距离、空间的差异)来提取通过相机接收的图像的深度信息的方案。

与本公开有关的移动终端可使用立体视觉方案与结构光方案的组合。

图2是示出与本公开有关的移动终端中设置的相机和照明装置的概念图。

如图2的(a)所示，与本公开有关的移动终端可在其一个表面上具有多个相机121b和121c。这里，移动终端100的一个表面可以是移动终端的主体的后表面、前表面和侧表面中的至少一个。

在图2的(a)中，示出多个相机121b和121c被设置在移动终端的主体的后表面上。

另外，本公开的照明装置200可被设置在多个相机121b和121c所设置的一个表面上。

照明装置200可包括多个发光装置，并且如上所述，照明装置200可照射具有预设图案的光以通过结构光方案提取图像的深度信息。这里，多个发光装置(或者多个光源)可以是例如VCSEL。

如图2的(a)所示，本公开的移动终端可通过将立体视觉方案与结构光方案组合使用多个相机121a和121b以及能够照射预设图案的光的照明装置200来提取通过相机接收的图像的深度信息。

然而，不限于此，尽管多个相机121a和121b被设置在移动终端的主体的一个表面上，本公开的移动终端100可使用立体视觉方案、结构光方案和ToF方案中的任一个或者通过将至少两个方案组合来提取通过相机接收的图像的深度信息。

然而，不限于此，如图2的(b)所示，本公开的移动终端100可使用一个相机121和照明装置200，仅使用结构光方案，仅使用ToF方案，或者使用结构光方案和ToF方案的组合来提取通过相机接收的图像的深度信息。

此外，如上面在结构光方案中所描述的，设置在与本公开有关的移动终端100中的照明装置200可照射光以形成(或具有)预定图案。照明装置200可包括多个发光装置。这里，发光装置可以是上述VCSEL。

多个发光装置可被形成为具有预设图案，或者仅一些发光装置可打开以照射预设图案的光。

例如，多个发光装置(或者包括多个发光装置的晶片)可被称为VCSEL阵列。

与本公开有关的移动终端的控制器180可单独地控制包括在照明装置200中的多个发光装置(多个光源)中的每一个。详细地，控制器180可单独地打开或关闭设置在照明装置200中的多个发光装置。另外，控制器180可单独地控制设置在照明装置200中的多个发光装置的发射强度。另外，控制器180可单独地控制(确定)设置在照明装置200中的多个发光装置的发射定时。

照明装置200可在控制器180的控制下单独地打开或关闭，发射强度变化，或者改变发射定时。因此，从照明装置200照射的光的图案(即，预设图案)可变化。

以这种方式，在包括在本公开的移动终端中的照明装置200中，可通过单独地控制多个发光装置(多个VCSEL)来变化所照射的光的图案(或者光的强度、光的定时)，并且从这一角度，照明装置200可被称为主动照明。

此外，与本公开有关的照明装置200可照射预设图案的光(或光点)，使得光可用于提取图像的深度信息。这里，光点可指对象被光照射的区域(或点)或者移动终端(或者照明装置200、相机或感测单元)被从对象反射的光照射的区域(或点)。

这里，在本公开中，由于包括在照明装置200中的多个发光装置是激光二极管(例如，VCSEL)，因此，当多个发光装置发射光时，光(激光)被照射在对象的窄区域(或点)上。因此，可在对象中形成光点。另外，在本公开中，基于从对象反射以返回到移动终端的光(激光)，可检测照射在对象上的光点。

此外，照明装置200可包括衍射光学元件(DOE)。DOE可被形成为衍射从发光装置输出的光(激光)。

DOE可将从发光装置输出的光衍射成多个光束。在本公开中，衍射光(激光)可被理解成分裂光、复制光、折射一部分光等。在从发光装置输出的一个光被DOE衍射(或分裂)成多个光束的情况下，多个光束的强度之和可等于这一个光的强度。

换言之，多个光束中的每一个(即，被DOE衍射的多个光束中的任一个)的强度可比进入DOE之前的这一个光束的强度弱。

此外，本公开的照明装置可使用DOE输出数量比多个发光装置的数量更多的光束(光点)。

例如，在多个发光装置的数量为n并且当一个光束穿过DOE时输出的光束(光点)的数量为m的情况下，本公开的照明装置200可输出n*m数量的光束(光点)(或者向对象照射n*m数量的光束)。

在本公开中，照明装置200可具有多个发光装置和DOE，并且DOE可衍射从多个发光装置输出的光，使得相对于多个发光装置中的每一个形成预定图案。

即，本公开的照明装置200可包括用于衍射光以使得各个光源具有预定图案的DOE。换言之，包括在照明装置200中的DOE可衍射光，使得从一个发光装置输出的一个光束形成预定图案。因此，从多个发光装置输出的多个光束可被衍射以形成预定图案并穿过DOE。

相比之下，现有技术的照明装置(或现有技术的DOE)被形成为衍射从多个发光装置输出的光，使得由多个发光装置形成多个图案。

将参照图3详细描述现有技术的照明技术。

图3是示出现有技术的照明技术的概念图。

在图3中，为了说明，将描述入射到DOE的光(或光图案)按照3×3复制的实施方式。

参照图3，现有技术的照明装置的光源单元300可包括多个发光装置300a、300b、300c、300d和300e。在光源单元300中，多个发光装置300a、300b、300c、300d和300e可被设置为形成特定图案，或者数量更多的发光装置当中的多个发光装置300a、300b、300c、300d和300e中的仅一些可打开以形成特定图案。

这里，当从多个发光装置输出的多个光束穿过DOE时，所述多个光束可被分裂成未被DOE衍射的第一类型的光束310以及被DOE衍射的第二类型的光束320a、320b、320c、320d、320e、320f、320g、320h。

当任一个光束被照射在DOE上时，一部分光可穿过DOE，而未被DOE衍射(或者未被衍射或折射)。即，一部分光可在维持笔直性的状态下(或笔直地)穿过DOE，而未被DOE衍射或折射。

以这种方式，在本公开中，未衍射部分的光将被称为第一类型的光。这里，第一类型的光可指零阶光(或第0光)。参照图3，第一类型的光束310的数量可等于多个发光装置300a、300b、300c、300d、300e的数量。

此外，当任一个光束被照射在DOE上时，除了光束的所述一部分之外的其它部分被DOE衍射(或折射)。这里，其余部分的光可在多个方向上(即，在不同的方向上)被衍射(或折射)。在本公开中，其它被衍射(或折射)的剩余部分的光将被称为第二类型的光。这里，第二类型的光可指一阶光(或第一光)。

参照图3，被DOE衍射的多个第二类型的光束320a、320b、320c、320d、320e、320f、320g、320h的数量可根据DOE的设计而变化，并且通常可大于多个发光装置的数量。

这里，例如，第一类型的光(零阶光)和第二类型的光(一阶光)可穿过一个DOE。例如，如图3所示，在从多个发光装置输出的光穿过仅一个DOE的情况下，对应光可包括第一类型的光(零阶光)和第二类型的光(一阶光)。

此外，当光穿过至少两个DOE时，第一类型的光和第二类型的光可包括不同阶的光。

例如，当从单个光学元件输出的光穿过第一DOE时，该光可被分裂成未衍射的零阶光和衍射的一阶光。

此后，当零阶光和一阶光穿过第二DOE时，已穿过第二DOE的对应光可包括未被第二DOE衍射的零阶光和一阶光以及被第二DOE衍射的一阶光和二阶光。这里，衍射的一阶光可以是从零阶光衍射的光，衍射的二阶光可以是从一阶光衍射的光。

这里，第一类型的光可包括在穿过第一DOE之后未被第二DOE衍射的零阶光和一阶光。另外，第二类型的光可包括在穿过第一DOE之后被第二DOE衍射的一阶光和二阶光。

即，当设置至少一个DOE时，本公开中所描述的第一类型的光可指未被最后DOE衍射的光。

另外，第二类型的光可指被最后DOE衍射的光。

即，第一类型的光可包括照射在对象上的多个光束当中未被最后DOE衍射的光。另外，第二类型的光可包括照射在对象上的多个光束当中被最后DOE衍射的光。

在现有技术中，如图3所示，照明装置(或DOE)可按照多个发光装置所形成的图案(或者以图案为单位)来复制光图案。详细地，现有技术的照明装置可通过DOE按照图案衍射(复制)从多个发光装置发射的光图案，使得光图案不交叠。

为此，现有技术的照明装置包括DOE，该DOE被形成为使得第一类型的光(例如，零阶光)与第二类型的光(例如，一阶光)之间的角度是第一类型的光所形成的图案与第二类型的光的图案不交叠的角度。

因此，由多个发光装置形成的图案、由第一类型的光310形成的图案以及分别由第二类型的光束320a、320b、…320h形成的图案可如图3所示相同。

另外，现有技术的照明装置可照射光，使得由第一类型的光310形成的图案与由第二类型的光束(320a、320b、…、320h)形成的图案彼此不交叠。

换言之，现有技术的照明装置可具有DOE，该DOE照射光，使得第一类型的光310照射至的区域(或者通过将第一类型的光照射至的点连接而形成的区域)与第二类型的光束320a、320b、…、320h照射至的区域(或者通过将第二类型的光照射至的点连接而形成的区域)彼此不交叠。

即，现有技术的照明装置按照图案将从多个发光装置输出的光所形成的图案简单地复制到多个光束并进行照射，使得这些图案不交叠，由此现有技术的照明装置仅用于在照射比多个发光装置的数量更多的光点的同时扩展光照射至的视场(FOV)。

因此，在现有技术中，由于第一类型的光和第二类型的光被照射在对象上，使得其彼此不交叠，所以无法增加每单位面积照射的光束(光点)的数量(即，无法增加光(光点)的密度)。

换言之，如图3所示，由于现有技术的照明装置按照图案复制从多个发光装置300a、300b、…、300e输出的光的图案以不交叠，从而仅增加输出光束(光点)的数量和光照射至的FOV，而未改变指示每单位面积的光束(光点)的数量的光的密度。

此外，本公开提供一种照明装置，其能够照射光，使得每单位面积照射的光束(光点)的数量增加(即，使得光(光点)的密度增加)。

以下，将参照附图详细描述与本公开有关的照明装置。

图4是示出根据本公开的实施方式的移动终端中设置的照明装置的概念图，图5、图6、图7和图8是示出使用本公开的照明装置的照明技术的概念图。

首先，参照图4的(a)，与本公开有关的照明装置200可包括多个发光装置210a、210b、210c、…以及衍射从多个发光装置中的每一个输出的一部分光的DOE 220。

多个发光装置可以是激光二极管，例如可以是垂直腔面发射激光器(VCSEL)。

多个发光装置可被设置在晶片中，并且可被设置为形成特定图案或者多个发光装置中的形成特定图案的至少一些发光装置可被打开。特定图案可在照明装置生成时确定，或者可通过改变打开的发光装置而变化。

包括多个发光装置210a、210b、210c、…的晶片可被称为发光单元210。以下，标号210或210a、210b、210c、…将用于多个发光装置。

DOE 220可被设置在多个发光装置输出光的方向上。DOE 220可衍射从发光装置输出的一部分光，并且不衍射其余部分的光。即，DOE 220可衍射从发光装置输出的一部分光并允许其穿过，并且允许其余部分的光在未衍射状态下(即，笔直地)穿过。

参照图4的(a)，从多个发光装置输出并穿过DOE 220的光可包括未被DOE 220衍射的多个第一类型的光束410a、410b、410c、…以及被DOE 220衍射的多个第二类型的光束420a、，422a、424a、426a、420b、422b、424b、426b、420c、422c、424c、426c、…。

多个第一类型的光束可指在从多个发光装置输出之后笔直地(未被衍射)穿过DOE220的光束。另外，多个第二类型的光束可指在从多个发光装置输出之后被DOE220衍射并穿过DOE 220的光束。

DOE 220可将一个光衍射(分裂)成多个光束。这里，DOE 220可相对于各个发光装置将光衍射成具有特定图案，而非在维持从多个发光装置输出的多个光束的图案的状态下按照图案衍射光，在这个意义上，DOE 220不同于现有技术的DOE(请参照图3)。

即，本公开的DOE可衍射入射光，使得从发光装置输出的每一光形成特定图案。

此外，本公开的照明装置还可包括各种类型的折射光学元件(例如，微透镜阵列240、反射透镜、投影透镜230、准直透镜、光栅单元阵列(GCA)、反射镜/棱镜阵列、复眼透镜、双折射元件等)。本公开的照明装置可包括所述折射光学元件中的至少一个，并且折射光学元件和折射光学元件的设置位置可变化。

例如，微透镜阵列240可被设置在多个发光装置210与折射光学元件220之间，并且投影透镜230可被设置在已穿过DOE的光传播的方向上，使得已穿过DOE的光束可入射到投影透镜230上。

各种透镜可用于折射从多个发光装置输出的光，使得光可入射到DOE的优化位置或者改变已穿过DOE的光传播的FOV。

例如，设置在微透镜阵列240中的微透镜可被设置在与多个发光装置210a、210b、210c、210d、210e的数量对应的位置。

微透镜阵列240可折射从多个发光装置输出的光，使得从多个发光装置输出的多个光束垂直于DOE入射。

在另一示例中，微透镜阵列240可折射从多个发光装置输出的光束，使得从设置在不同位置的发光装置输出的多个光束全部入射到DOE的中心。

投影透镜230可形成为使得已穿过DOE 220的多个第一类型的光和多个第二类型的光传播的FOV大。即，当已穿过DOE 220的多个光束入射时，投影透镜230可折射所述多个光束并输出以具有比多个输入光束的FOV更大的FOV。

穿过投影透镜230的多个光束传播的FOV可大于未穿过投影透镜230的多个光束传播的FOV。

FOV可在产品发布时确定，或者可根据用户设计来确定，并且当投影透镜形成为具有可变的弯曲模量时，FOV可变化。

在本公开中，描述了DOE分裂(复制)入射光。然而，本公开不限于此，本公开的照明装置也可被应用于代替DOE使用上述折射光学元件的情况或者将DOE与折射光学元件组合的情况。

以下DOE的描述也可按照相同/相似的方式被推断并应用于使用折射光学元件的情况或者将DOE和折射光学元件组合的情况。

本公开的DOE 220可复制从一个发光装置输出的光，使得从一个发光装置输出的光具有特定图案，而非按照从多个发光装置输出的光所形成的图案复制光(即，多个发光装置所设置成的图案)。

例如，在图4的(a)中，示出了从一个发光装置输出的光通过DOE 220被分裂成五个光束。这里，在五个光束当中，第一类型的光为一个光束410a，第二类型的光可以是其余四个光束420a、422a、424a和426a。五个光束照射至的光点可形成特定图案。

本公开的DOE可被设置为分裂从一个发光装置输出的一个光以形成特定图案，而非如图3所示按照图案复制多个发光装置所设置成的图案。以这种方式，通过DOE220分裂一个光以形成特定图案可被应用于从多个发光装置中的每一个输出的光。

在这种情况下，分别从发光装置输出的光束被照射至与照明装置200间隔开预定距离的平面400上以具有特定形式，而非多个发光装置所设置成的图案的形式按照图案被复制并照射。

以这种方式，本公开的DOE与图3的现有技术的DOE的不同之处在于，尽管设置多个发光装置，从各个发光装置输出的一个光被分裂成多个光束以形成特定图案。

以下，如图4的(b)所示，将作为示例描述DOE 220将入射的一个光束衍射(分裂)成3×3形式(预定图案)500的情况。这里，照射到3×3形式的中心的一个光束可以是第一类型的光(例如，零阶光)，其余八个光束可以是第二类型的光(例如，一阶光)。

本公开的DOE 220可将分别从多个发光装置输出的多个光束中的每一个衍射(分裂)成3×3形式(预定图案)并允许其透射通过。即，本公开的DOE 220可分裂从多个发光装置中的每一个输出的光以形成预定图案。这里，在形成预定图案的多个光束当中，第一类型的光(即，未衍射光)为一个光束510，第二光(即，折射光)可以是其余八个光束520、521、522、523、524、525、526和527。

因此，当从具有多个发光装置的照明装置通过DOE照射光时，多个第一类型的光束和第二类型的光束可被照射。另外，多个第一类型的光束的数量可等于多个发光装置的数量。

例如，如图5所示，当多个发光装置为六个装置并且从各个光源输出的一个光被分裂成9个光束以形成预定图案(3×3)时，第一类型的光束的数量可为6，第二类型的光束的数量可为48(6×8)。

参照图5，本公开的照明装置200可包括多个发光装置210a、210b、210c、210d、210e和210f。

包括在照明装置200中的DOE 220可被定位在从多个发光装置输出的光束传播的方向(例如，光轴方向)上。

本公开的DOE 220可衍射(分裂或复制)从多个发光装置中的每一个输出的入射光以形成预定图案(例如，3×3)。即，本公开的DOE可按照光源衍射(分裂)光，使得从各个发光装置输出的一个光束形成预定图案，而非按照图案衍射(分裂)与多个发光装置所设置成的图案对应入射的多个光束以进行交叠。

在这种情况下，在从多个发光装置输出之后穿过DOE 220的光束可包括未被DOE衍射的多个第一类型的光束510a、510b、510c、510d和510e以及被DOE衍射的多个第二类型的光束520a、…、527a、520b、…、527b、…、520f、…、527f。

本公开的DOE 220可衍射从多个发光装置输出的一些光束，使得多个第二类型的光束中的至少一些被照射到通过将多个第一类型的光束连接而形成的区域内部。

例如，如图5所示，本公开的DOE 220可按照发光装置衍射(分裂)从各个发光装置输出的一个光以具有预定图案。

因此，如图5所示，多个第二类型的光束中的至少一些(例如，527a、523b、524b、525b、526b、527b、525c、521d、522d、524d、520e、521e、522e、520f、521f和523f)可被照射到通过将多个第一类型的光束510a、510b、510c、510d、510e、510f连接而形成的区域A的内部。

这里，除了多个第二类型的光束中的所述至少一些光束之外的其余光束可不被照射到通过将多个第一类型的光束连接而形成的区域内部(即，可被照射到区域A之外的区域)。

通过将多个第一类型的光束连接而形成的区域A可以是通过将多个第一类型的光束照射至的光点当中的至少三个光点连接而形成的图形的内部区域。

优选地，区域A可以是当多个第一类型的光束照射至的光点当中被选择为具有最大宽度的光点被连接时所形成的区域，但是本公开不限于此。

详细地，如图5所示，当多个第一类型的光束和多个第二类型的光束被照射至与照明装置200间隔开预定距离的平面时，多个第二类型的光束中的至少一些可被照射到(或包括在)通过将多个第一类型的照射光束连接而形成的区域内部。

以这种方式，在本公开的照明装置中，由于DOE衍射(分裂)从多个发光装置中的每一个输出的一个光以具有预定图案，所以当分别从多个发光装置输出的多个光束入射到DOE时，多个第二类型的光束中的至少一些被照射到(包括在)通过将多个第一类型的光束连接而形成的区域内部。

此外，参照图3，由于现有技术的照明装置按照多个发光装置所形成的图案衍射(分裂)分别从多个发光装置输出的多个光束并且照射这些光束，使得所述多个光束彼此不交叠，所以第二类型的光束320a、320b、…、320h无法被照射到(包括在)通过将第一类型的光束310连接而形成的区域。

此外，参照图6，本公开的DOE 220可衍射(分裂或允许透射)从多个发光装置输出的光束，使得多个第一类型的光束中的任一个光束与所述任一个光束有关的第二类型的光束之间的距离在多个第一类型的光束之间的最小距离的三倍内。

例如，透射通过DOE的多个第一类型的光束和多个第二类型的光束可被示出在与照明装置200间隔开预定距离的平面上。所述预定距离可以是相机与相机所拍摄的对象之间的适当距离，并且可具有各种值。例如，所述预定距离可具有几厘米至几百米或以上的值。

这里，多个第一类型的光束当中的任一个光束510a与照射到该平面的所述任一个光束有关的第二类型的光束522a和524a之间的距离d1和d2可以是照射到该平面的多个第一类型的光束之间的最小距离(在图6的情况下，510e和510f之间的距离)的三倍。

即，在从一个光分裂的第一类型的光和第二类型的光形成预定图案的情况下，形成预定图案的第一类型的光束510a和形成预定图案的第二类型的光束520a、…、520f可被理解为彼此有关的光束。

多个第一类型的光束当中的任一个光束(例如，510a)与所述任一个光束有关的第二类型的光束520a、…、520f可以是彼此有关的光束。

换言之，第一类型的光束当中的任一个光束与所述任一个光束有关的第二类型的光束之间的距离可指当所述任一个光束已穿过DOE时未衍射光束与衍射光束之间的距离。未衍射光束与衍射光束之间的距离可具有各种值并且可具有任何值。然而，优选地，未衍射光束与衍射光束之间的距离d1和d2可指最大距离d2。

总之，本公开的DOE可允许从多个发光装置输出的光束透射通过，使得未衍射光束510a与衍射光束522a或524a之间的(最大)距离(第一类型的光束与第二类型的光束之间的(最大)距离)不超过多个未衍射光束(多个第一类型的光束)之间的最小距离的三倍。

另外，任一个光束与所述任一个光束有关的第二类型的光束之间的距离(或者从一个光分裂的光束之间的距离或者从一个光分裂的第一类型的光束与第二类型的光束之间的距离)可不超过多个第一类型的光束之间的最小距离的三倍(即，d1<3l或者d2<3l)。

在图6中，示出了光被衍射(分裂)，使得多个第一类型的光束当中的任一个光束与所述任一个光束有关的第二类型的光束之间的距离比多个第一类型的光束之间的最小距离小一倍。

然而，本公开的DOE可被设置为照射光，使得从一个光分裂的第一类型的光束与第二类型的光束之间的距离在多个第一类型的光束之间的最小距离的三倍以内。三倍是从获得优化的效率的实验值推导的结果。因此，本发明不限于三倍，而是通过这一个光分裂的第一类型的光束和第二类型的光束之间的距离可按照预定大小大于或小于多个第一类型的光束之间的最小距离的三倍。

此外，参照图3，在现有技术的照明装置中，由于光按照图案被分裂(复制)，所以光应该被照射，使得第一类型的光束中的任一个光束与所述任一个光束有关的第二类型的光束之间的距离是第一类型的光束之间的最小距离的三倍或更大。这是因为现有技术的照明装置应该按照多个发光装置所设置成的图案分裂(复制)光，使得光图案不交叠。

此外，参照图7，本公开的多个发光装置可被设置为形成特定图案P。

这里，本公开的DOE衍射从各个发光装置照射的一个光，使得各个发光装置具有预定图案(3×3)。这里，由于从各个发光装置照射的一个光被衍射以具有相同的预定图案，所以多个第一类型的光束510a、510b、510c、510d、510e和510f可形成与发光装置的设置图案对应的特定图案P，并且多个第二类型的光束520a、520b、520c、520d、520e、520f也可形成特定图案P。

即，如图7所示，多个第一类型的光束510a、510b、510c、510d、510e和510f以及多个第二类型的光束当中在与第一类型的光束相同的方向上衍射(分裂或折射)的第二类型的光束520a、520b、520c、520d、520e、520f可被照射以具有(形成)与多个发光装置的设置图案P对应的特定图案P。

这里，多个第一类型的光束所形成的特定图案P所占据的第一区域的部分B与多个第二类型的光束所形成的特定图案P所占据的第二区域的部分B(具体地讲，多个第二类型的光束当中在相同方向上衍射的光束)可彼此交叠。

这是因为本公开的DOE衍射来自多个发光装置中的每一个的光以具有预定图案(3×3)并允许光透射通过，使得从一个光分裂的第一类型的光束(未衍射光束)与第二类型的光束(衍射光束)之间的距离在多个第一类型的光束(未衍射光束)之间的最小距离的三倍以内。

以这种方式，多个第一类型的光束所形成的图案所占据的区域与多个第二类型的光束所形成的图案(在相同方向上衍射的多个第二类型的光束所形成的图案)所占据的区域可部分地交叠。

此外，参照图3，由于现有技术的照明装置按照多个发光装置所设置成的图案分裂(复制)从多个发光装置输出的多个光束使其不交叠，所以第一类型的光束310的图案所占据的区域与第二类型的光束320a的图案所占据的区域彼此不交叠。

通过上述照明技术，本公开的照明装置可增加每单位面积C照射的光束(光点)的数量(即，光的密度)。

参照图8，随着由DOE 220衍射的多个第二类型的光束的数量增加，第一类型和第二类型的光束的密度可增加。换言之，随着已穿过DOE 220的多个第二类型的光束的数量增加，第一类型和第二类型的光束的密度(即，每单位面积C照射的光束(光点)的数量)可增加。

此外，如图3所示，在现有技术的照明装置(照明技术)中，无论由DOE衍射的第二类型的光束增加多少，每单位面积C的光束(光点)的数量(即，第一类型和第二类型的光束的密度)均匀。这是因为现有技术的照明装置按照多个发光装置所设置成的图案复制从多个发光装置输出的多个光束。

根据本公开，由于可使用DOE将从光源输出的光衍射(或分裂)成多个光束，所以可提供一种能够利用数量较少的光源向对象照射数量比光源的数量更多的光点的照明装置以及包括该照明装置的移动终端。

因此，由于需要数量较少的光源，所以成本可降低，并且终端的尺寸可减小。

另外，根据本公开，由于未按照多个光源所形成的图案复制(或分裂)光源，而是按照光源复制(或分裂)各个光源，所以可提供一种能够增加每单位面积的光点的数量(即，光点的密度)的新的照明装置。

另一方面，根据本发明的移动终端可包括本说明书中所描述的照明装置。

本发明可被实现为程序记录介质中的计算机可读代码。计算机可读介质可包括各自存储可由计算机系统读取的数据的所有类型的记录装置。这些计算机可读介质的示例可包括硬盘驱动器(HDD)、固态盘(SSD)、硅磁盘驱动器(SDD)、ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储元件等。另外，计算机可读介质还可被实现为载波的格式(例如，经由互联网的传输)。计算机可包括终端的控制器180。因此，还应该理解，除非另外指明，否则上述实施方式不受以上描述的任何细节限制，而是应该在所附权利要求书中限定的范围内广义地解释。因此，落入权利要求的范围或者这些范围的等同范围内的所有改变和修改因此旨在被所附权利要求涵盖。

Claims (6)

1.一种照明装置，该照明装置包括：

多个发光装置，所述多个发光装置分别被配置为输出光；以及

衍射光学元件DOE，该衍射光学元件被配置为：

将从所述多个发光装置中的每一个输出的光中的一部分透射以提供未被衍射的多个第一类型光束；并且

将从所述多个发光装置中的至少一个输出的光中的一部分衍射以提供照射在由所述多个第一类型光束限定的区域内的多个第二类型光束，

其中，当所述多个第一类型光束和所述多个第二类型光束被照射到与所述照明装置间隔开预定距离的平面时，所述多个第二类型光束中的至少一些被照射到通过将所述多个第一类型光束连接而形成的区域内，

其中，照射到所述平面的所述多个第一类型光束中的一个光束与和该一个光束相关的第二类型光束之间的距离在照射到所述平面的所述多个第一类型光束之间的最小距离的三倍内，并且

其中，所述多个发光装置被布置为提供特定图案，并且所述多个第一类型光束和所述多个第二类型光束被照射为形成所述特定图案。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，由所述多个第一类型光束形成的所述特定图案的第一区域的一部分与由所述多个第二类型光束形成的所述特定图案的第二区域的一部分交叠。

3.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述衍射光学元件将从所述多个发光装置中的每一个输出的光分裂以形成针对所述多个发光装置中的每一个的输出的光的预定图案。

4.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述多个第一类型光束的数量等于所述多个发光装置的数量。

5.根据权利要求1所述的照明装置，其中，所述第一类型光束和所述第二类型光束的密度随着被所述衍射光学元件衍射的所述多个第二类型光束的数量增加而增加。

6.一种移动终端，该移动终端包括：

控制器；以及

照明装置，该照明装置在所述控制器的控制下操作，其中，该照明装置包括：

多个发光装置，所述多个发光装置分别被配置为输出光；以及

衍射光学元件DOE，该衍射光学元件被配置为：

将从所述多个发光装置中的每一个输出的光中的一部分透射以提供未被衍射的多个第一类型光束；并且

将从所述多个发光装置中的至少一个输出的光中的一部分衍射以提供照射在由所述多个第一类型光束限定的区域内的多个第二类型光束，

其中，当所述多个第一类型光束和所述多个第二类型光束被照射到与所述照明装置间隔开预定距离的平面时，所述多个第二类型光束中的至少一些被照射到通过将所述多个第一类型光束连接而形成的区域内，

其中，照射到所述平面的所述多个第一类型光束中的一个光束与和该一个光束相关的第二类型光束之间的距离在照射到所述平面的所述多个第一类型光束之间的最小距离的三倍内，并且

其中，所述多个发光装置被布置为提供特定图案，并且所述多个第一类型光束和所述多个第二类型光束被照射为形成所述特定图案。

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