CN209962288U - 深度检测系统和电子装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种深度检测系统，其包括发射模组，所述发射模组用于发射具有参考图案的检测光束，所述检测光束能够被一个接收模组接收并用于检测对象生物特征信息，或绘制外部对象的图像，或检测外部对象空间坐标变化。所述参考图案包括多列的子参考图案，所述多列的子参考图案在列方向上具有交错的排列。本实用新型还公开了一种包括所述深度检测系统的电子装置。本实用新型具有较大的深度信息检测范围。

Description

深度检测系统和电子装置

技术领域

本实用新型涉及光电技术领域，尤其涉及一种深度检测系统和电子装置。

背景技术

随着技术进步和人们生活水平提高，对于手机、平板电脑、相机等电子产品，用户要求具有更多功能和时尚外观。目前，手机的发展趋势是轻薄、接近全面屏，同时具有前置摄像头或人脸识别等功能。传统的人脸识别技术是基于二维的图像比对，很容易被照片破解。因此，具有更加安全的三维(Three-dimensional，3D)人脸识别技术以及基于此的各种3D生物特征检测和识别是未来电子产品的发展趋势。结构光(structure light)是指具有特定图案的光束，其可被设计成条纹图案、规则点阵图案、网格图案、散斑图案、编码图案等，甚至更复杂图案的光场。目前结构光被广泛应用在深度检测系统中，用于实现三维的图像绘制或生物特征检测，比如身份识别、投影仪、三维轮廓重现、深度测量、防伪辨识等。然而，现有技术的深度检测用于手机等便携式的电子装置时，能够精确测量的深度范围较小。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种用于解决现有技术问题的深度检测系统和电子装置。

本实用新型的一个方面公开了一种深度检测系统，其包括发射模组，所述发射模组用于发射具有参考图案的检测光束，所述检测光束能够被一个接收模组接收并用于检测对象生物特征信息，或绘制外部对象的图像，或检测外部对象空间坐标变化。所述参考图案包括多列的子参考图案，所述多列的子参考图案在列方向上具有交错的排列。

可选的，所述深度检测系统还包括用于采集被外部对象反射的具有检测图案的检测光束的接收模组，所述发射模组包括用于发射具有子参考图案的检测光束的发光单元和用于将所述发光单元发射的子参考图案的光束进行复制并投影为具有参考图案的检测光束的衍射光学元件，所述接收模组包括能够采集检测光束的图像传感器。

可选的，所述发射模组包括多个发光元件组成的具有不相关二维图案的发光阵列和设置在所述发光阵列上方的衍射光学元件，所述发光阵列用于发射具有子参考图案的检测光束，所述衍射光学元件用于将所述具有子参考图案的检测光束进行复制后向空间投影具有所述参考图案的检测光束，所述子参考图案包括多个与所述发光元件一一对应的光点，所述子参考图案内部光点具有不相关性。

可选的，所述多列的子参考图案具有奇偶交错的排列。

可选的，所述多列的子参考图案具有逐列交错的排列，所述多列的子参考图案对应的检测长度为H*V/V3，其中H表示所述子参考图像的宽度，V表示所述子参考图案的长度，V3表示所交错位移。

可选的，所述多列的子参考图案具有随机交错的排列。

可选的，所述多列的子参考图案具有对称交错的排列。

可选的，所述多列的子参考图案具有奇偶交错、逐列交错、随机交错、对称交错中的多种排列。

可选的，所述子参考图案具有矩形边缘，所述多列的子参考图案的相邻列之间的交错位移为所述子参考图案长度的1/4～1/2。

可选的，所述参考图案包括多个相同的具有矩形边缘的子参考图案，所述多个子参考图案对应的检测长度大于或等于所述子参考图案的宽度的两倍。

本实用新型的一个方面公开了一种电子装置，其包括上述的深度检测系统或支架。

相较于现有技术，本实用新型的深度检测系统具有可精确检测的深度范围是现有技术的两倍。因此，所述深度检测系统具有交错的排列的子参考图案，具有较好的深度检测范围。本实用新型的电子装置包括上述深度检测系统。因此本实用新型深度检测系统和电子装置具有较大的深度信息的精确检测范围。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的示意图；

图2是图1所示实施例的部分示意图；

图3是图1所示实施例的部分示意图；

图4是图3所示实施例的部分示意图；

图5是图3所示实施例的部分示意图；

图6是图1所示实施例的示意图；

图7是本实用新型的一个实施例的示意图；

图8是本实用新型的一个实施例的示意图；

图9是本实用新型的一个实施例的示意图；

图10是本实用新型的一个实施例的示意图。

具体实施方式

在对本实用新型实施例的具体描述中，应当理解，当基板、框架、片、层或图案被称为在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案上，或者还可以存在一个或多个中间层。为了清楚的目的，可以夸大、省略或者示意性地表示说明书附图中的每一个层的厚度和大小。此外，附图中元件的大小并非完全反映实际大小。

本实用新型的一实施例中，一种深度检测系统包括发射模组，所述发射模组用于发射具有参考图案的检测光束，所述检测光束能够被一个接收模组接收并用于检测对象生物特征信息，或绘制外部对象的图像，或检测外部对象空间坐标变化。所述参考图案包括多列的子参考图案，所述多列的子参考图案在列方向上交错排列。

本实施例中，所述深度检测系统还包括用于采集被外部对象反射的具有检测图案的检测光束的接收模组，所述发射模组包括用于发射具有子参考图案的检测光束的发光单元和用于将所述发光单元发射的子参考图案的光束进行复制并投影为具有参考图案的检测光束的衍射光学元件，所述接收模组包括能够采集检测光束的图像传感器。所述发射模组包括多个发光元件组成的具有不相关二维图案的发光阵列和设置在所述发光阵列上方的衍射光学元件，所述发光阵列用于发射具有子参考图案的检测光束，所述衍射光学元件用于将所述具有子参考图案的检测光束进行复制后向空间投影具有所述参考图案的检测光束，所述子参考图案包括多个与所述发光元件一一对应的光点，所述子参考图案内部光点具有不相关性。

本实施例或变更实施例中，所述多列的子参考图案具有奇偶交错的排列；或所述多列的子参考图案具有逐列交错的排列，所述多列的子参考图案对应的检测长度为H*V/V3，其中H表示所述子参考图像的宽度，V表示所述子参考图案的长度，V3表示所交错位移；或所述多列的子参考图案具有随机交错的排列；或所述多列的子参考图案具有对称交错的排列；或所述多列的子参考图案具有奇偶交错、逐列交错、随机交错、对称交错中的多种排列。

本实施例中，所述子参考图案具有矩形边缘，所述多列的子参考图案的相邻列之间的交错位移为所述子参考图案长度的1/4～1/2。所述参考图案包括多个相同的具有矩形边缘的子参考图案，所述多个子参考图案对应的检测长度大于或等于所述子参考图案的宽度的两倍。本实用新型其他实施例还提供了一种包括上述深度检测系统的电子装置。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2，本实用新型的一个实施例中，一个深度检测系统10包括发射模组11和接收模组12。所述发射模组11和接收模组12邻近或间隔设置。所述发射模组11和接收模组12之间的连线为基线101。所述发射模组11包括发光阵列111和设置在发光阵列上方的衍射光学元件(DOE)112。所述发光阵列111用于在所述深度检测系统10的驱动电路(图未示)的驱动下发射具有参考图案的图案化的检测光束，所述衍射光学元件112用于将所述发光阵列111发射的图案化的检测光束进行分束、复制并向空间中投影。

本实施例或变更实施例中，所述发光阵列111可以包括多个发光元件(图未示)，所述多个发光元件的排列形成规则的或不规则的二维图案。所述发光元件可以为发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity SurfaceEmitting Laser，VCSEL)或其他激光发射器等。所述发光阵列111能够用于发射可见光或不可见光，如红外光。例如但不限于，所述发光阵列111包括多个VCSEL，所述多个VCSEL的排列分布使得所述发光阵列111具有不相关的二维图案。

本实施例或变更实施例中，所述接收模组12可以包括图像传感器，例如但不限于可见光图像传感器或红外光图像传感器。

所发射模组11的衍射光学元件112具有面向外部投影空间的发光面113，所述发射模组11具有和所述发光面113垂直的发射轴114。所述接收模组12具有面向外部投影空间的感光面123，所述接收模组12具有和所述感光面123垂直的感光轴124。所述发光面113和所述感光面123相互平行或大致相互平行，或者所述发光面113和所述感光面123位于同一平面。本实施例中，所述发光面113和感光面123可以看作位于同一空间平面内。

所述发射轴114大致为所述发光面113或所述发射模组11的中心轴，所述发光面113关于所述发射轴114中心对称。所述感光轴124大致为所述感光面123或所述接收模组12的中心轴，所述感光面123关于所述感光轴124中心对称。所述发射模组11和接收模组12间的基线101可以是所述发射轴114和所述感光轴124之间与所述发光面113和感光面123平行的连线。因此所述基线101与所述发射轴114、所述感光轴124垂直。所述发光面113大致为矩形，所述感光面123大致为矩形。

所述发射模组11向外部的投影区域1000投影具有参考图案的检测光束。所述接收模组12接收感光区域1010内的具有检测图案的检测光束。所述投影区域1000包含所述感光区域1010，所述感光区域1010为所述投影区域1000内的一部分。

所述投影区域1000与所述发光面113形状对应，因此所述投影区域1000大致为矩形，边缘为直线。所述感光区域1010与所述感光面123形状对应，因此所述感光区域1010大致为矩形，边缘为直线。

请参阅图3，是图1所示投影区域1000的部分示意图。图3所示投影区域1000对应具有参考图案的检测光束。所述投影区域1000包括多个子参考图案1001，所述多个子参考图案1001按照网格排列。所述子参考图案1001的边缘所在直线与所述基线101在所述子参考图案1001所在平面上的投影平行或垂直。本实施例中，所述子参考图案1001按照11*11网格阵列排布，所述参考图案包括所述11*11网格阵列排布的子参考图案1001。

所述检测图案包括多个与所述子参考图案1001对应的子检测图案。通过所述接收模组12接收的具有检测图案的检测光束能够生成与检测图案对应的检测图像，所述检测图像包括多个与所述子检测图案对应的子检测图像。

需要说明的是，本说明书中描述的参考图案是所述投影模组11经衍射光学元件112发射的检测光束所对应具有的图案，所述子参考图案1001具有与所述发光阵列111的发光元件的排布对应的二维图案。所述检测图案是所述发射模组11发射的检测光束被外部对象反射后的检测光束所具有的图案，所述检测图案可以看作是具有参考图案的检测光束被外部对象反射时因为外部对象具有深度信息导致被反射的检测光束产生偏移，从而具有的图案称为检测图案。所述具有检测图案的检测光束能够被所述接收模组12接收或采集，并生成对应的检测图像，所述检测图像可以包括多个发光元件发光形成的光点对应的检测点。本实用新型上述或变更实施例中，所述具有检测图案的光束可以为投影区域1000内的外部对象反射所述具有参考图案的检测光束形成的具有参考图案的检测光束。

图3所示的投影区域1000仅作示意，不应理解为对投影区域1000形状、排列、大小等限定。实际上，所述发射模组11向空间投射光束时，一般会产生由光学元件导致的枕形失真，所述子参考图案1001和所述投影区域1000内参考图案会具有相应扭曲的矩形形状。

本实施例或变更实施例中，所述检测光束为结构光(StructuredLight)，可选的，所述检测光束为散斑结构光或编码结构光。对应

请参阅图4，是图2所示子参考图案1001的示意图。所述子参考图案1001具有矩形边缘，其包括多个与发光元件排布的二维图案对应的光点1002。所述光点1002与所述发光阵列111上的发光元件一一对应。本实施例中，所述发光元件是VCSEL发光芯片，所述光点1002与VCSEL发光芯片一一对应。由于所述发光阵列111具有不相关的二维图案，因此所述光点1002在矩形的子参考图案1001内杂乱分布，从而形成具有高度的不相关性的子参考图案1001。

本实施例中，请一并参阅图5，是图3所示参考图案对应的投影区域1000的部分区域A的放大示意图。所述子参考图案1001具有宽度为H、长度为V的矩形边缘，所述子参考图案1001沿基线101方向的检测长度为L。显然地，所述检测长度L大于所述子参考图案1001的宽度H。假定图3中水平方向为沿基线101所在直线方向，相邻的所述子参考图案1001沿基线101所在直线方向具有交错的排列分布。上述H、V、L均具有大于0的数值。

所述投影区域1000可以看作包括多列的子参考图案，每列自参考图案包括多个子参考图案，相邻列的子参考图案之间具有相对位移，所述投影区域1000所在平面与所述基线101所在直线垂直，因此所述投影区域1000内的多个子参考图像的列方向与所述基线101所在直线垂直。

所述子参考图案1001及对应的子检测图案、子检测图像的内部光点1002或检测点之间具有高度的不相关性。而由于相邻的两个子参考图案1001及对应的子检测图案、子检测图像具有与基线101所在直线方向垂直的位移，所以相邻的两个子参考图案1001及对应的子检测图案、子检测图像在沿基线101所在直线方向上高度的不相关。

本实施例中，所述投影区域1000包括11列、每一列11个子参考图案，其中奇数列的子参考图案相对偶数列的子参考图案具有大于0且小于子参考图案长度V的位移。例如但不限于，如图5所示，所述奇数列的子参考图案相对所示偶数列的子参考图案具有位移V1或V2，且奇数列的子参考图案在沿基线101所在直线方向相互对齐、偶数列的子参考图案在沿基线101所在直线方向相互对齐。所述位移V1和V2满足关系式：0＜V1＜V，0＜V2＜V，V1+V2＝V。定义所述投影区域1000的子参考图案1001的奇数列相对偶数列具有位移的交错排列为奇偶交错，其中，奇数列的子参考图案1001沿基线101所在直线方向对齐，且偶数列的子参考图案1001沿基线101所在直线方向对齐。

其他或变更实施例中，所述多列的子参考图案1001的相邻列之间交错的位移V1为所述子参考图案1001长度V的1/4～1/2。较佳的，所述位移V1＝V/2，或者V1＝1/3V，或者V1＝V/4。

请一并参阅图4和图6，所述深度检测系统10进行深度信息检测时，所述深度检测系统10会先截取参考图像中的一部分作为检测块，然后沿着所述基线101或所述基线101所在直线的方向(图5中检测长度L的方向)在接收到的检测图像的每个子检测图像内遍历进行比对、计算从而得到检测图像和参考图像的偏移量，进而能够获取外部对象的深度信息。

本实施例中，所述检测块可以为所述参考图像中任意一个5像素*5像素大小的方形区域。所述检测块包括多个检测点，通过与所述接收模组12连接的深度检测芯片在所述每个检测点处检测所述子检测图像相对于参考图像的局部横向偏移，从而能够通过三角测量获取对应检测点处的深度坐标或深度信息，进而获得外部对象的二维和/或三维的生物特征信息，或绘制外部对象的二维和/或三维图像，或检测外部对象在二维和/或三维空间中的方向、距离等坐标的变化。

现有技术中，子参考图案1001按照网格对齐排列的方式，由于参考图案中的子参考图案内部是不相关的，而相邻的子参考图案通常是高度相关的。所以当外部对象的深度信息对应的横向偏移大于或等于所述子参考图案1001之间的横向间距时(这里说的横向为沿基线101方向)，可能会导致深度信息检测错误或模糊。例如，当外部对象深度对应的横向偏移横跨相邻两个子参考图案时，所述深度检测系统10在对应的子检测图案中无法判断是所述横向位移是横跨相邻两个子检测图案还是属于单一的一个子检测图案。

上述的所述子参考图案1001的不相关性可以理解为使用所述检测块在所述子参考图案1001内部按照所述基线101所在直线方向进行遍历比对时，不能找到和所述检测块内的检测点均对应重合的光点1002。

所述深度检测系统10在进行深度信息检测时，在沿所述基线101方向上的遍历的检测长度对应参考图像和应子检测图像之间的偏移大小，也对应着所述深度检测系统10对外部对象的深度信息的精确检测范围，所述检测长度越大，所述深度检测系统10能够精确检测的深度范围越大。

对所述深度检测系统10来说，所述检测图像可以是根据所述接收模组12接收的具有检测图案的检测光束经过光电转换得到，所述参考图像可以是预先存储的用于和检测图像比对的图像。例如但不限于，所述参考图像包括和子参考图案1001相同或相对应的图案，这里说的相同指的是参考图像中的检测点和所述子参考图案1001中的光点1002位置、间距、数量均相同；相对应指的是参考图像中的检测点和所述子参考图案1001中的光点1002的位置、间距、数量至少有一项不同。

当检测块沿基线101方向在所述子参考图案1001中进行遍历比对时，由于相邻二个子参考图案及其对应的子检测图案、子检测图像在沿基线101所在直线方向同样高度不相关。所述检测块可以沿检测长度L在相邻的两个子检测图像中进行遍历比对，显然的，图5中所示多个子参考图案1001对应的检测长度L等于两倍的子参考图案宽度H。

本实施例及变更实施例中，所述参考图案包括多个相同的具有矩形边缘的子参考图案1001，所述多个子参考图案1001具有多列的交错排列，所述多个子参考图案1001对应的检测长度L大于所述子参考图案1001的宽度H。

所述检测块的检测长度L大于所述子参考图案1001的宽度H，同样所述检测长度L也就大于所述子检测图案的宽度H。因此，所述深度检测系统10能够使用大于单个子检测图案的宽度H的检测长度L作为参考图像和检测图像之间的偏移，通过在相邻两个子检测图案或其对应的子检测图像内进行检测块的遍历比对，从而能够在较大范围内精确获取外部对象的深度信息。

本实施例中，由于所述子参考图案1001具有交错排列，所以所述子检测图像具有相同的交错排列，从而所述深度检测系统10在遍历时具有两倍的子参考图案1001的宽度的检测长度。相较于现有技术中子参考图案1001彼此对齐排列，本实施例的深度检测系统10具有交错的排列的子参考图案1001，可精确检测的深度范围是现有技术的两倍。因此，所述深度检测系统10具有较好的深度检测范围，较好的检测精度和检测效果。

本实用新型上述或变更实施例中，所述接收模组12接收的具有检测图案的检测光束能够用于外部对象的生物特征检测和识别，例如但不限于指纹检测与识别、脸部检测与识别、虹膜检测与识别等。

本实用新型上述或变更实施例中，所述接收模组12接收的具有检测图案的检测光束能够用于外部对象的二维和/或三维的图形绘制。进一步的实施例中，所述深度检测系统还包括深度检测芯片，所述深度检测芯片能够根据所述接收模组12采集的具有检测图案的检测光束生成对应的检测图像，并通过将所述检测图案和预先存储的参考图案进行比对计算，获得外部对象的深度信息，进而获得外部对象的二维和/或三维的生物特征信息，或绘制外部对象的二维和/或三维图像，或检测外部对象在二维和/或三维空间中的方向、距离等坐标的变化。

本实用新型上述或变更实施例中，所述发射模组11和接收模组12可以分别是单独的芯片单元，也可是集成在一个芯片单元中，图1和图2中发射模组11和接收模组12仅为示意性表示，不代表发射模组11、接收模组12以及它们之间的形状、结构和位置关系的任何限定。

本实用新型所述实施例和变更实施例中，所述发射模组11发射的检测光束能够被外部对象(例如手指或人脸)反射后通过被所述接收模组12接收。

请参阅图7，是图1所示深度检测系统10的一个变更实施例的投影区域2000示意图，所述投影区域2000包括多列的子参考图案2001。所述多列的子参考图案2001之间具有方向或大小不相同的列向位移，或随机的列向位移，定义所述子参考图案2001的列与列之间方向或大小不同的交错排列为随机交错。本实施例中，所述深度检测系统10执行深度检测时，检测块的检测长度大于或等于两倍的子参考图案2001的宽度。所述多列子参考图案2001的每一列可以包括相同数量的子参考图案，也可包括不相同数量的子参考图案。

请参阅图8，是图1所示深度检测系统10的一个变更实施例的投影区域3000示意图，所述投影区域3000包括多列的子参考图案3001。所述多列的子参考图案3001按图8中所示从左至右依次逐列具有相同方向的列向位移。图8中是向下方向的逐列位移，变更实施例中所示逐列位移也可以具有逐列向上的位移。定义所述子参考图案3001的逐列向上或逐列向下的这种交错排列为逐列交错。本实施例中，所述深度检测系统10执行深度检测时，检测块的检测长度大于或等于两倍的子参考图案3001的宽度。所述深度检测系统10使用检测块进行遍历比对时能够在所述基线101所在直线方向上横跨多个子参考图案。

进一步地，图8所示实施例中，设相邻列的子参考图案3001的位移为V3，子参考图案3001的宽度为H，长度为V，则所述检测图像对应的检测长度可以为(H*V)/V3，0＜V3＜V，此时，使用检测块进行遍历比对时，所述检测块能够横跨V/V3个子参考图案进行遍历比对，从而能够在更大范围内检测深度信息。

请参阅图9，是图1所示深度检测系统10的一个变更实施例的投影区域4000示意图，所述投影区域4000包括多列的子参考图案4001。所述多列的子参考图案4001具有整体对称的排列，定义为对称交错。

请参阅图10，是图1所示深度检测系统10的一个变更实施例的投影区域5000示意图，所述投影区域5000包括多列的子参考图案5001。所述多列的子参考图案5001部分逐列交错，部分奇偶交错。

其他或变更实施例中，所述深度检测系统10的投影区域的子参考图案的排列还可以包括奇偶交错，逐列交错，对称交错，随机交错中的一种或多种。

所述深度检测系统1通过采集外部对象反射的检测光束能够获取外部对象的二维的图像信息或生物特征信息。所述深度检测系统10、还可以包括处理器(图未示)，所述处理器能够计算接收的检测光束关于参考图像的偏移进而获得外部对象的深度信息。进一步的，所述处理器还预先存储生物特征信息数据，所述处理器能够通过将获得的外部对象的二维信息和/或深度信息和预先存储的生物特征信息数据进行比对，从而实现外部对象的生物特征检测和识别，例如但不限于：指纹识别，脸部识别，虹膜识别等。

通过对外部对象的生物特征进行检测和识别，所述深度检测系统10可应用于电子装置(如：手机)的锁定或解锁，在线支付业务验证，金融系统或公安系统的身份验证，门禁系统的通行验证等多种产品和应用场景。

本实用新型上述实施例或变更实施例中，所述检测光束为不可见光，较佳的为波段为850～1000纳米(nm)之间的红外光。

本实用新型其他或变更实施例中，所述检测光束还可以为可见光，不可见光，紫外光，红外光，超声波，电磁波中等的一种或几种。

本实用新型其他或变更实施例中，所述检测光束可以为泛光，散斑结构光，编码结构光，调制脉冲信号中一种或多种。

本实用新型所述实施例或变更实施例中，所述发射模组11的数量可以为一个或多个，所述接收模组12的数量可以为一个或多个，所述发射模组和接收模组之间可基于飞行时间(Time of Flight，TOF)，结构光(Structured Light)，双目立体视觉(BinocularStereo Vision)等技术用于绘制外部对象的二维和/或三维图像；或者采集和识别外部对象的二维和/或三维生物特征信息，例如指纹识别或脸部识别；或者检测外部对象在三维空间中的方向、距离等坐标的变化。

本实用新型所述实施例或变更实施例中，所述发射模组11可以包括垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)，或发光二极管(LED)，或其他类型发光芯片。所述接收模组12可以包括红外图像传感器，能够接收红外光束并转换为对应电信号。其他或变更实施例中，所述接收单模组12还可以包括可见光图像传感器，或其他类型光电转换芯片。

本实用新型还提供一种电子装置，包括上述的深度检测系统10或其变更实施例，所述电子装置可以是手机，平板电脑，智能手表，增强现实/虚拟现实装置，人体动作检测装置，自动驾驶汽车，智能家居设备，安防设备，智能机器人或其他具有能够用于对象生物特征检测和识别的电子装置。

相较于现有技术，本实用新型深度检测系统10的通过子参考图案交错设置，从而具有较大的能够精确测量的深度范围。本本实用新型电子装置包括上述深度检测系统。因此本实用新型深度检测系统和电子装置具有较大的深度信息的精确检测范围。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，在不付出创造性劳动的前提下，本实用新型实施例的部分或全部，以及对于实施例的部分或全部的变形、替换、变更、拆分、组合、扩展等均应认为被本实用新型的实用新型创造思想所涵盖，属于本实用新型的保护范围。

在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的任何引用表示结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本实用新型的至少一个实施例中。在本说明书中不同位置出现的这种短语并不一定全部指相同的实施例。另外，当结合任何实施例描述特定的特征或结构时，所主张的是，结合这些实施例的其它实施例来实现这种特征或结构在本领域技术人员的技术范围内。

本实用新型说明书中可能出现的“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“背面”、“正面”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“内部”、“外部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。相似的标号和字母在附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，“多种”或“多个”的含义是至少两种或两个，除非另有明确具体的限定。本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。权利要求书中所使用的术语不应理解为将实用新型限制于本说明书中所公开的特定实施例。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种深度检测系统，其特征在于，包括：

发射模组，用于发射具有参考图案的检测光束；所述检测光束能够被一个接收模组接收并用于检测对象生物特征信息，或绘制外部对象的图像，或检测外部对象空间坐标变化；

其中，所述参考图案包括多列的子参考图案，所述多列的子参考图案在列方向上交错排列。

2.根据权利要求1所述的深度检测系统，其特征在于，所述深度检测系统还包括用于采集被外部对象反射的具有检测图案的检测光束的接收模组，所述发射模组包括用于发射具有子参考图案的检测光束的发光单元和用于将所述发光单元发射的子参考图案的光束进行复制并投影为具有参考图案的检测光束的衍射光学元件，所述接收模组包括能够采集检测光束的图像传感器。

3.根据权利要求1所述的深度检测系统，其特征在于，所述发射模组包括多个发光元件组成的具有不相关二维图案的发光阵列和设置在所述发光阵列上方的衍射光学元件，所述发光阵列用于发射具有子参考图案的检测光束，所述衍射光学元件用于将所述具有子参考图案的检测光束进行复制后向空间投影具有所述参考图案的检测光束，所述子参考图案包括多个与所述发光元件一一对应的光点，所述子参考图案内部光点具有不相关性。

4.根据权利要求1所述的深度检测系统，其特征在于，所述多列的子参考图案具有奇偶交错的排列。

5.根据权利要求1所述的深度检测系统，其特征在于，所述多列的子参考图案具有逐列交错的排列，所述多列的子参考图案对应的检测长度为H*V/V3，其中H表示所述子参考图像的宽度，V表示所述子参考图案的长度，V3表示相邻列交错位移。

6.根据权利要求1所述的深度检测系统，其特征在于，所述多列的子参考图案具有随机交错的排列。

7.根据权利要求1所述的深度检测系统，其特征在于，所述多列的子参考图案具有对称交错的排列。

8.根据权利要求1所述的深度检测系统，其特征在于，所述多列的子参考图案具有奇偶交错、逐列交错、随机交错、对称交错中的多种排列。

9.根据权利要求8所述的深度检测系统，其特征在于，所述子参考图案具有矩形边缘，所述多列的子参考图案的相邻列之间的交错位移为所述子参考图案长度的1/4～1/2。

10.根据权利要求8所述的深度检测系统，其特征在于，所述参考图案包括多个相同的具有矩形边缘的子参考图案，所述多个子参考图案对应的检测长度大于或等于所述子参考图案的宽度的两倍。

11.一种电子装置，其用于外部对象的深度信息检测，其特征在于，所述电子装置包括权利要求1～9任一所述的深度检测系统。

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