CN116626910A - 点阵和泛光的投射器、设计方法及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供了一种点阵和泛光的投射器、设计方法、装置、计算机设备、可读存储介质及程序，涉及深度相机技术领域。该投射器包括：光源，用于发射激光；基板，用于设置光源；底座，具有马达，设置在基板上；镜筒，设置在底座上，配置成在马达的驱动下能够相对于底座移动；准直镜头，设置在镜筒上，配置成能够随着镜筒相对于底座移动；衍射光学元件，设置在镜筒上，配置成能够将通过准直镜头的光束进行衍射；其中，准直镜头在马达的驱动下，具有第一位置和第二位置，准直镜头在第一位置时，投射器为点阵投射；准直镜头在第二位置时，投射器为泛光投射。本公开实施例提供的投射器能够实现一个投射器提供结构光和飞行时间两种投射。
Description
技术领域
本公开涉及深度相机技术领域，尤其涉及一种点阵和泛光的投射器、设计方法、装置、计算机设备、可读存储介质及程序。
背景技术
随着深度相机在各个领域的应用，深度相机的测量精度也越来越受到人们关注。目前主动的3D探测技术主要分为两大类：结构光和TOF(Time of Flight，飞行时间)，尽管同为主动式3D探测技术，但这两类探测技术所使用的激光投射器却不相同，其中主动式的结构光采用的是点阵激光投射器，TOF采用的是泛光式的激光投射器。
发明内容
本公开实施例提供了一种点阵和泛光的投射器的设计方法、装置、计算机设备、可读存储介质及程序，涉及深度相机技术领域，该方法可以实现点阵和泛光的投射器的设计。
本公开实施例提供了一种点阵和泛光的投射器，包括：光源，用于发射激光；基板，用于设置所述光源；底座，具有马达，设置在所述基板上；镜筒，设置在所述底座上，配置成在所述马达的驱动下能够相对于所述底座移动；准直镜头，设置在所述镜筒上，配置成能够随着所述镜筒相对于所述底座移动；衍射光学元件，设置在所述镜筒上，配置成能够将通过所述准直镜头的光束进行衍射；其中，所述准直镜头在所述马达的驱动下，具有第一位置和第二位置，所述准直镜头在所述第一位置时，投射器为点阵投射；所述准直镜头在所述第二位置时，所述投射器为泛光投射。
本公开实施例提供了一种点阵和泛光的投射器的设计方法，包括：获取点阵对焦距离；根据所述点阵对焦距离确定准直镜头的第一位置；获取泛光对焦距离；
根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置。
在一个实施例中，获取点阵对焦距离包括：获取投射器的最小应用距离和最大应用距离；获取所述准直镜头的焦距、光圈值、前景深、后景深和点阵光斑直径；根据所述最小应用距离、所述最大应用距离、所述准直镜头的焦距、光圈值、前景深、后景深和所述点阵光斑直径确定所述点阵对焦距离。
在一个实施例中，获取泛光对焦距离包括：获取泛光投射所需要的弥散圆的直径；根据所述准直镜头的焦距、光圈值、所述最小应用距离、所述最大应用距离和所述弥散圆的直径确定所述泛光对焦距离。
在一个实施例中，根据所述点阵对焦距离确定所述准直镜头的第一位置包括：根据所述准直镜头的焦距和所述点阵对焦距离通过牛顿成像公式确定点阵相距；根据所述点阵相距确定所述第一位置。
在一个实施例中，根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置包括：根据所述准直镜头的焦距和所述泛光对焦距离通过牛顿成像公式确定泛光相距；根据所述泛光相距确定所述第二位置。
本公开实施例提供了一种点阵和泛光的投射器的设计装置，包括：获取单元，用于获取点阵对焦距离；确定单元，用于根据所述点阵对焦距离确定准直镜头的第一位置；所述获取单元，还用于获取泛光对焦距离；所述确定单元，还用于根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置。
本公开实施例提供了一种计算机设备，包括处理器、存储器、输入输出接口；所述处理器分别与所述存储器和所述输入输出接口相连，其中，所述输入输出接口用于接收数据及输出数据，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用所述计算机程序，以使得所述计算机设备执行如上实施例中任一项所述的方法。
本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于由处理器加载并执行，以使得具有所述处理器的计算机设备执行如上实施例中任一项所述的方法。
本公开实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上实施例中任一项所述的方法。
本申请的点阵和泛光的投射器，通过：光源，用于发射激光；基板，用于设置所述光源；底座，具有马达，设置在所述基板上；镜筒，设置在所述底座上，配置成在所述马达的驱动下能够相对于所述底座移动；准直镜头，设置在所述镜筒上，配置成能够随着所述镜筒相对于所述底座移动；衍射光学元件，设置在所述镜筒上，配置成能够将通过所述准直镜头的光束进行衍射；其中，所述准直镜头在所述马达的驱动下，具有第一位置和第二位置，所述准直镜头在所述第一位置时，投射器为点阵投射；所述准直镜头在所述第二位置时，所述投射器为泛光投射；能够实现一个投射器提供结构光和飞行时间两种投射。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本公开一个实施例的点阵和泛光的投射器；
图2示出了可以应用本公开实施方式的点阵和泛光的投射器的设计方法的示例性系统架构的示意图；
图3是本公开实施例提供的一种点阵和泛光的投射器的设计方法的流程图；
图4是本公开实施例提供的一种获取点阵对焦距离方法的流程图；
图5是本公开实施例的点阵投射的光斑的示意图；
图6是本公开实施例提供的一种获取泛光对焦距离方法的流程图；
图7示出了本申请一个实施例的泛光投射的光斑的示意图；
图8是本公开实施例提供的一种根据所述点阵对焦距离确定所述准直镜头的第一位置方法的流程图；
图9是本公开实施例提供的一种根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置方法的流程图；
图10是牛顿成像的示意图；
图11是本公开实施例提供的一种点阵和泛光的投射器的设计装置的结构示意图；
图12是实施本公开实施例提供的点阵和泛光的投射器的设计方法的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
在本公开实施例中，提供一种点阵和泛光的投射器，包括：光源，用于发射激光；基板，用于设置所述光源；底座，具有马达，设置在所述基板上；镜筒，设置在所述底座上，配置成在所述马达的驱动下能够相对于所述底座移动；准直镜头，设置在所述镜筒上，配置成能够随着所述镜筒相对于所述底座移动；衍射光学元件，设置在所述镜筒上，配置成能够将通过所述准直镜头的光束进行衍射；其中，所述准直镜头在所述马达的驱动下，具有第一位置和第二位置，所述准直镜头在所述第一位置时，投射器为点阵投射；所述准直镜头在所述第二位置时，所述投射器为泛光投射；能够实现一个投射器提供结构光和飞行时间两种投射。
下面首先对本公开的一些术语进行说明：
深度相机(3D相机)，通过相机能检测出拍摄空间的距离信息，这也是与普通摄像头最大的区别。普通的彩色相机拍摄到的图片能看到相机视角内的所有物体并记录下来，但是其所记录的数据不包含这些物体距离相机的距离。仅仅能通过图像的语义分析来判断哪些物体比较远，哪些比较近，并没有确切的数据。而3D相机能够解决该问题，通过3D相机获取到的数据，能准确知道图像中每个点离摄像头距离，这样加上该点在2D图像中的二维坐标，就能获取图像中每个点的三维空间坐标。通过三维坐标就能还原真实场景，实现场景建模等应用。
结构光，是一组由投影仪和摄像头组成的系统结构。用投影仪投射特定的光信息到物体表面后及背景后，由摄像头采集。根据物体造成的光信号的变化来计算物体的位置和深度等信息，进而复原整个三维空间。
飞行时间TOF，是Time of flight的简写，直译为飞行时间的含义。飞行时间技术在广义上可理解为通过测量物体、粒子或波在固定介质中飞越一定距离所耗费时间(介质/距离/时间均为已知或可测量)，从而进一步理解离子或媒介某些性质的技术。
准直镜头，是一种较为常用的光学产品，用于在光束传递系统中用于维持激光谐振腔和聚焦光学元件之间的光速的准直性，其主要原理是通过使用凸透镜等使发散的入射光在出射时变成平行光。
衍射光学元件(DOE)，利用微结构设计来改变其传播的光的相位。合理的设计光学衍射原件表面的微结构能够使输入特定光的时候输出任何符合设计的光强分布的光。DOE技术实现了传统光学系统不可行的许多功能和对光操作。许多应用中，这些技术极大的提高了系统性能。衍射光学方案拥有许多优势，例如：高效率，高精度，小尺寸，低重量，最重要的是它灵活的满足各种不同应用要求。
焦距，是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指平行光入射时从透镜光心到光聚集之焦点的距离。
光圈值，是镜头的焦距/镜头通光直径得出的相对值(相对孔径的倒数)。在照相机中，调整光圈时由可变光圈(叶片组)在镜头中央产生的圆孔直径叫通光孔径。
景深，光线通过镜头聚焦在感光元件上，只有一个点，是最清晰的，这个点就叫做焦点，在焦点之前和之后分别都有一段人眼容许的清晰范围，这个就叫做景深，在焦点之前的清晰范围就叫前景深，之后就叫做后景深。前景深小于后景深。
本公开实施例提供的方案涉及深度相机、结构光和TOF等技术。
图1示出了本公开一个实施例的点阵和泛光的投射器。
参考图1，投射器包括光源101、基板102、底座103、镜筒104、准直镜头105和衍射光学元件106；其中，光源101，用于发射激光；基板102，用于设置所述光源；底座103，具有马达，设置在所述基板上；镜筒104，设置在所述底座上，配置成在所述马达的驱动下能够相对于所述底座移动；准直镜头105，设置在所述镜筒上，配置成能够随着所述镜筒相对于所述底座移动；衍射光学元件106，设置在所述镜筒上，配置成能够将通过所述准直镜头的光束进行衍射；其中，所述准直镜头在所述马达的驱动下，具有第一位置和第二位置，所述准直镜头在所述第一位置时，投射器为点阵投射；所述准直镜头在所述第二位置时，所述投射器为泛光投射。
其中，光源101为垂直表面发射的激光光源(Vertical Cavity Surface EmittingLaser，简称VCSEL)，通常是由很多子光源组成的二维图案排列的二维光源，相比传统光源，具有体积小，发散角小和能量集中等优点，通过激光焊接或者其他半导体封装的方式，固定在基板102上。这里的基板102，可以是金属基板，例如铜金属，也可以是陶瓷类的基板。105为光学准直镜头，用于将光源101发散的激光光束进行准直，准镜镜头可以是塑料镜片，也可以是玻璃镜片。106为衍射光学元件(Diffraction Optical Element，简称DOE)，用于接收被准直过后的光束，通过光衍射的方式，向目标空间中投射光束。此光束是通过复制VCSEL阵列光源所形成的，例如VCSEL有100个发光孔，DOE的复制数为100，那么空间中就会形成10000个散斑点(对应下图5和图7的散斑点)。103为镜头底座，底座包含可上、下运动的马达，可调节准直镜头103与激光光源101之间的相对距离，其中上、下运动用图中的双箭头示。
图2示出了可以应用本公开实施方式的点阵和泛光的投射器的设计方法的示例性系统架构200的示意图。
如图2所示，系统架构200可以包括终端201、202、203中的一种或多种，网络204和服务器205。网络204是用以在终端201、202、203和服务器205之间提供通信链路的介质。网络204可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。
应该理解，图2中的终端、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端、网络和服务器。比如服务器205可以是多个服务器组成的服务器集群等。
终端201、202、203通过网络204与服务器205交互，可以接收或发送消息等。终端201、202、203可以是具有显示屏的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、便携式计算机和台式计算机等等。
服务器205可以是提供各种服务的服务器。例如终端203(也可以是终端201或202)向服务器205发送点阵和泛光的投射器的设计请求后，服务器205可以获取点阵对焦距离；根据所述点阵对焦距离确定准直镜头的第一位置；获取泛光对焦距离；根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置，从而可以实现点阵和泛光的投射器的设计。
其中，终端可以是手机(如终端201)或平板电脑(如终端202)，还可以是台式计算机(如终端201)等，在此不做限制。其中，终端中可以显示应用程序，该应用程序可以是点阵和泛光的投射器的设计的应用程序等。其中，图2中的终端仅为例举出的部分设备，在本公开中终端并不仅限于该图2中所例举的设备。
深度相机领域，在面对复杂的测量环境，需要同时采用结构光和TOF技术才实现精准的测量，此时则需要安装2种不同的投射器才能实现，这样不可避免的导致3D摄像整体体积的增加和成本的上升。
图3是本公开实施例提供的一种点阵和泛光的投射器的设计方法的流程图。本公开实施例提供的方法可以由图2实施例中的终端或服务器执行，或由终端和服务器交互执行。但本公开不限于此，本公开的方法可以由任一具有计算能力的处理器执行。
如图3所示，本公开实施例提供的方法可以包括如下步骤。
在步骤S310中，获取点阵对焦距离。
在该步骤中，终端或服务器获取点阵对焦距离。
在步骤S320中，根据所述点阵对焦距离确定准直镜头的第一位置。
在该步骤中，终端或服务器根据所述点阵对焦距离确定准直镜头的第一位置。
在步骤S330中，获取泛光对焦距离。
在该步骤中，终端或服务器获取泛光对焦距离。
在步骤S340中，根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置。
在该步骤中，终端或服务器根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置。
图3所示的点阵和泛光的投射器的设计方法，通过获取点阵对焦距离；根据所述点阵对焦距离确定准直镜头的第一位置；获取泛光对焦距离；根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置，可以实现点阵和泛光的投射器的设计。
图4是本公开实施例提供的一种获取点阵对焦距离方法的流程图。本公开实施例提供的方法可以由图2实施例中的终端或服务器执行，或由终端和服务器交互执行。但本公开不限于此，本公开的方法可以由任一具有计算能力的处理器执行。
如图4所示，本公开实施例提供的方法可以包括如下步骤。
在步骤S410中，获取投射器的最小应用距离和最大应用距离。
在该步骤中，终端或服务器获取投射器的最小应用距离和最大应用距离。
其中，激光投射器的应用距离通常由使用场景所决定，例如人脸扫描应用场景，应用距离通常为0.2-1.2m，对于机器人避障等应用，应用举例通常为0.3-5m。更多的场景，这里不做过多的阐述，为了便于阐述，设最小应用距离为Pmin，最大应用距离为Pmax。
在步骤S420中，获取所述准直镜头的焦距、光圈值、前景深、后景深和点阵光斑直径。
在该步骤中，终端或服务器获取所述准直镜头的焦距、光圈值、前景深、后景深和点阵光斑直径。
在步骤S430中，根据所述最小应用距离、所述最大应用距离、所述准直镜头的焦距、光圈值、前景深、后景深和所述点阵光斑直径确定所述点阵对焦距离。
在该步骤中，终端或服务器根据所述最小应用距离、所述最大应用距离、所述准直镜头的焦距、光圈值、前景深、后景深和所述点阵光斑直径确定所述点阵对焦距离。
设图1中准直镜头105的焦距为f，准直镜头105光圈数值为F，前景深为ΔL1，后景深为ΔL2，容许的点阵光斑圆直径为σ(例如距离1m处，光斑直径为3mm)，最小应用距离为Pmin，最大应用距离为Pmax，那么点阵对焦距离LD可通过如下的公式(1)、(2)和(3)来确定：
联立(1)式和(2)式可得公式(3)：
根据公式(3)可以获得点阵对焦距离LD。
图5是本公开实施例的点阵投射的光斑的示意图。
如图5所示，点阵光斑直径为σ。D为VCSEL相邻发光孔之间最大的间隔。D是光源VCSEL 101的设计参数，只要器件选型确定后，D就是定值。
图6是本公开实施例提供的一种获取泛光对焦距离方法的流程图。本公开实施例提供的方法可以由图2实施例中的终端或服务器执行，或由终端和服务器交互执行。但本公开不限于此，本公开的方法可以由任一具有计算能力的处理器执行。
如图6所示，本公开实施例提供的方法可以包括如下步骤。
在步骤S610中，获取泛光投射所需要的弥散圆的直径。
在该步骤中，终端或服务器获取泛光投射所需要的弥散圆的直径。
在步骤S620中，根据所述准直镜头的焦距、光圈值、所述最小应用距离、所述最大应用距离和所述弥散圆的直径确定所述泛光对焦距离。
在该步骤中，终端或服务器根据所述准直镜头的焦距、光圈值、所述最小应用距离、所述最大应用距离和所述弥散圆的直径确定所述泛光对焦距离。
图7示出了本申请一个实施例的泛光投射的光斑的示意图。
如图7所示，要想形成泛光投射，那么在Pmin到Pmax投射距离内，光斑与光斑之间必须形成交叠。设此时的光斑直径为α，那么有公式(4)：
α＝Nσ (4)
其中，N为大于1的数值，N的大小取决于图示5中散斑点与点之间的间距，一个合理的N取值，至少要保证α≥D。
光斑弥散圆的直径，可通过如下的弥散圆公式(5)获得：
要想保证在Pmin到Pmax投射距离内，光斑与光斑之间必须形成交叠，那么必须保证在Pmin和Pmax的光斑直径大于α，将Pmin和Pmax代入到(5)式中有
根据(6)、(7)式的恒等式，可以获取到最佳的泛光对焦距离LF(公式5-7中的L)，确保在Pmin到Pmax距离内，光斑与光斑之间产生交叠。
图8是本公开实施例提供的一种根据所述点阵对焦距离确定所述准直镜头的第一位置方法的流程图。本公开实施例提供的方法可以由图2实施例中的终端或服务器执行，或由终端和服务器交互执行。但本公开不限于此，本公开的方法可以由任一具有计算能力的处理器执行。
如图8所示，本公开实施例提供的方法可以包括如下步骤。
在步骤S810中，根据所述准直镜头的焦距和所述点阵对焦距离通过牛顿成像公式确定点阵相距。
在该步骤中，终端或服务器根据所述准直镜头的焦距和所述点阵对焦距离通过牛顿成像公式确定点阵相距。
在步骤S820中，根据所述点阵相距确定所述第一位置。
在该步骤中，终端或服务器根据所述点阵相距确定所述第一位置。
图9是本公开实施例提供的一种根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置方法的流程图。本公开实施例提供的方法可以由图2实施例中的终端或服务器执行，或由终端和服务器交互执行。但本公开不限于此，本公开的方法可以由任一具有计算能力的处理器执行。
如图9所示，本公开实施例提供的方法可以包括如下步骤。
在步骤S910中，根据所述准直镜头的焦距和所述泛光对焦距离通过牛顿成像公式确定泛光相距。
在该步骤中，终端或服务器根据所述准直镜头的焦距和所述泛光对焦距离通过牛顿成像公式确定泛光相距。
在步骤S920中，根据所述泛光相距确定所述第二位置。
在该步骤中，终端或服务器根据所述泛光相距确定所述第二位置。
图10是牛顿成像的示意图。
设所述准直镜头的焦距f，在点阵投射器的点阵对焦距离为LD(下标D，表示点阵dot)，点阵像距为SD；满足泛光投射器所需要的泛光对焦距离为LF(下标F，表示泛光Flood)，泛光像距为SF，那么根据牛顿成像公式有：
其中，第一位置例如是准直镜头与光源间隔点阵像距SD的位置；第二位置例如是准直镜头与光源间隔泛光像距SF的位置。
根据(8)，(9)式可以得到泛光与点阵之间的离焦量为：
Δ＝SF-SD (10)
根据(10)式可知，当需要从点阵投射器切换到泛光投射器时，需要使用到图1所示的底座103的马达，将光源101和准直镜头103之间的相对距离从SD扩大到SF；若需要在Pmin到Pmax距离内，从泛光切换到点阵投射，那么只需要通过马达将光源101和准直镜头103之间的相对距离从SF缩小到SD即可。
图11是本公开实施例提供的一种点阵和泛光的投射器的设计装置的结构示意图。
如图11所示，本公开实施例提供的点阵和泛光的投射器的设计装置1100可以包括：
获取单元1110，用于获取点阵对焦距离；
确定单元1120，用于根据所述点阵对焦距离确定准直镜头的第一位置；
所述获取单元1110，还用于获取泛光对焦距离；
所述确定单元1120，还用于根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置。
图11的点阵和泛光的投射器的设计装置，通过获取单元，用于获取点阵对焦距离；确定单元，用于根据所述点阵对焦距离确定准直镜头的第一位置；所述获取单元，还用于获取泛光对焦距离；所述确定单元，还用于根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置，从而可以实现点阵和泛光的投射器的设计。
在一个实施例中，获取单元1110，还用于获取投射器的最小应用距离和最大应用距离；获取所述准直镜头的焦距、光圈值、前景深、后景深和点阵光斑直径；根据所述最小应用距离、所述最大应用距离、所述准直镜头的焦距、光圈值、前景深、后景深和所述点阵光斑直径确定所述点阵对焦距离。
在一个实施例中，获取单元1110，还用于获取泛光投射所需要的弥散圆的直径；根据所述准直镜头的焦距、光圈值、所述最小应用距离、所述最大应用距离和所述弥散圆的直径确定所述泛光对焦距离。
在一个实施例中，确定单元1120，还用于根据所述准直镜头的焦距和所述点阵对焦距离通过牛顿成像公式确定点阵相距；根据所述点阵相距确定所述第一位置。
在一个实施例中，确定单元1120，还用于根据所述准直镜头的焦距和所述泛光对焦距离通过牛顿成像公式确定泛光相距；根据所述泛光相距确定所述第二位置。
参见图12，图12是实施本公开实施例提供的点阵和泛光的投射器的设计方法的计算机设备的结构示意图。
如图12所示，本公开实施例中的计算机设备可以包括：一个或多个处理器1201、存储器1202和输入输出接口1203。该处理器1201、存储器1202和输入输出接口1203通过总线1204连接。存储器1202用于存储计算机程序，该计算机程序包括程序指令，输入输出接口1203用于接收数据及输出数据，如用于宿主机与计算机设备之间进行数据交互，或者用于在宿主机中的各个虚拟机之间进行数据交互；处理器1201用于执行存储器1202存储的程序指令。
其中，该处理器1201可以执行如下操作：
获取点阵对焦距离；根据所述点阵对焦距离确定准直镜头的第一位置；获取泛光对焦距离；根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置。
在一些可行的实施方式中，该处理器1201可以是中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
该存储器1202可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1201和输入输出接口1203提供指令和数据。存储器1202的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器1202还可以存储设备类型的信息。
具体实现中，该计算机设备可通过其内置的各个功能模块执行如上述实施例中各个步骤所提供的实现方式，具体可参见上述实施例中各个步骤所提供的实现方式，在此不再赘述。
本公开实施例通过提供一种计算机设备，包括：处理器、输入输出接口、存储器，通过处理器获取存储器中的计算机程序，执行上述实施例中所示方法的各个步骤，进行传输操作。
本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序适于由该处理器加载并执行上述实施例中各个步骤所提供的方法，具体可参见上述实施例中各个步骤所提供的实现方式，在此不再赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。对于本公开所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本公开方法实施例的描述。作为示例，计算机程序可被部署为在一个计算机设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算机设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算机设备上执行。
该计算机可读存储介质可以是前述任一实施例提供的装置或者该计算机设备的内部存储单元，例如计算机设备的硬盘或内存。该计算机可读存储介质也可以是该计算机设备的外部存储设备，例如该计算机设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart mediacard，SMC)，安全数字(secure digital，SD)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，该计算机可读存储介质还可以既包括该计算机设备的内部存储单元也包括外部存储设备。该计算机可读存储介质用于存储该计算机程序以及该计算机设备所需的其他程序和数据。该计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本公开实施例还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述实施例中的各种可选方式中所提供的方法。
本公开实施例的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤或模块，或可选地还包括对于这些过程、方法、装置、产品或设备固有的其他步骤单元。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在该说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开的范围。
本公开实施例提供的方法及相关装置是参照本公开实施例提供的方法流程图和/或结构示意图来描述的，具体可由计算机程序指令实现方法流程图和/或结构示意图的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。这些计算机程序指令可提供到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程传输设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程传输设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或结构示意图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程传输设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或结构示意图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程传输设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或结构示意一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所揭露的仅为本公开较佳实施例而已，当然不能以此来限定本公开之权利范围，因此依本公开权利要求所作的等同变化，仍属本公开所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种点阵和泛光的投射器，其特征在于，包括：
光源，用于发射激光；
基板，用于设置所述光源；
底座，具有马达，设置在所述基板上；
镜筒，设置在所述底座上，配置成在所述马达的驱动下能够相对于所述底座移动；
准直镜头，设置在所述镜筒上，配置成能够随着所述镜筒相对于所述底座移动；
衍射光学元件，设置在所述镜筒上，配置成能够将通过所述准直镜头的光束进行衍射；
其中，所述准直镜头在所述马达的驱动下，具有第一位置和第二位置，所述准直镜头在所述第一位置时，投射器为点阵投射；所述准直镜头在所述第二位置时，所述投射器为泛光投射。
2.一种点阵和泛光的投射器的设计方法，其特征在于，包括：
获取点阵对焦距离；
根据所述点阵对焦距离确定准直镜头的第一位置；
获取泛光对焦距离；
根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，获取点阵对焦距离包括：
获取投射器的最小应用距离和最大应用距离；
获取所述准直镜头的焦距、光圈值、前景深、后景深和点阵光斑直径；
根据所述最小应用距离、所述最大应用距离、所述准直镜头的焦距、光圈值、前景深、后景深和所述点阵光斑直径确定所述点阵对焦距离。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取泛光对焦距离包括：
获取泛光投射所需要的弥散圆的直径；
根据所述准直镜头的焦距、光圈值、所述最小应用距离、所述最大应用距离和所述弥散圆的直径确定所述泛光对焦距离。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述点阵对焦距离确定所述准直镜头的第一位置包括：
根据所述准直镜头的焦距和所述点阵对焦距离通过牛顿成像公式确定点阵相距；
根据所述点阵相距确定所述第一位置。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置包括：
根据所述准直镜头的焦距和所述泛光对焦距离通过牛顿成像公式确定泛光相距；
根据所述泛光相距确定所述第二位置。
7.一种点阵和泛光的投射器的设计装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取点阵对焦距离；
确定单元，用于根据所述点阵对焦距离确定准直镜头的第一位置；
所述获取单元，还用于获取泛光对焦距离；
所述确定单元，还用于根据所述泛光对焦距离确定所述准直镜头的第二位置。
8.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器、存储器、输入输出接口；
所述处理器分别与所述存储器和所述输入输出接口相连，其中，所述输入输出接口用于接收数据及输出数据，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于调用所述计算机程序，以使得所述计算机设备执行权利要求2-6任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于由处理器加载并执行，以使得具有所述处理器的计算机设备执行权利要求2-6任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求2-6任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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| CN202310620961.1A CN116626910A (zh) | 2023-05-29 | 2023-05-29 | 点阵和泛光的投射器、设计方法及相关设备 |
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Country Status (1)
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2023
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