JP2017529579A

JP2017529579A - エルミート対称性を有するコード化光パターン

Info

Publication number: JP2017529579A
Application number: JP2016573520A
Authority: JP
Inventors: ナッシュ、ジェームズ・ウィルソン; アタナソフ、カリン・ミトコフ; ベラール、スティーブン・マイケル
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2014-06-20
Filing date: 2015-06-01
Publication date: 2017-10-05
Anticipated expiration: 2035-06-01
Also published as: US9536186B2; JP6224276B2; CN106415604A; CA2952420A1; EP3158504A1; WO2015195309A1; CN106415604B; US9558436B2; US20150371434A1; CA2952420C; BR112016029616A2; KR101781775B1; CN108764227A; US20150371127A1; KR20170020787A; EP3158504B1

Abstract

方法は、少なくとも１つのコードワード制約を満たさないビット列の１つ以上のコードワードを識別することを含む。方法はまた、パンクチャされたビット列を生成するためにビット列から１つ以上のコードワードを除去することを含む。方法は、パンクチャされたビット列が対称であるか否かを決定することをさらに含む。方法は、パンクチャされたビット列が対称であることを決定することに応答して、パンクチャされたビット列に少なくとも部分的に基づいてエルミート対称コードブックプリミティブを生成すること、ここで、エルミート対称コードブックプリミティブは、構造化光深度検知システムの回折光学素子（ＤＯＥ）を形成するために使用可能である、を含む。

Description

関連技術の説明

[0003] 技術における進歩は、より小型で、より強力な電子デバイスをもたらした。例えば、ワイヤレス電話、携帯情報端末（ＰＤＡｓ）、およびページングデバイスのような、様々なモバイルデバイスが現在存在する。ワイヤレスデバイスは、小型で軽量、かつユーザによって容易に持ち運ばれ得る。セルラ電話およびインターネットプロトコル（ＩＰ）電話のような、ワイヤレス電話は、ワイヤレスネットワークを介して音声およびデータパケットを通信することができる。また、ワイヤレス電話は、ウェブブラウザアプリケーションのようなソフトウェアアプリケーションを含む、インターネットにアクセスするために使用されることができる実行可能な命令を処理することができる。さらに、多くのワイヤレス電話は、そこに組み込まれる他のタイプのデバイスを含む。例えば、ワイヤレス電話は、デジタル静止カメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルレコーダ、およびオーディオファイルプレイヤを含むこともできる。そのようなものとして、ワイヤレス電話および他のモバイルデバイスは、重要なコンピューティング機能を含むことができる。

[0004] 構造化光深度検知（structured light depth sensing）とも称されるアクティブ検知は、電子デバイスおよびモバイルデバイスと関連付けられるアプリケーションである。アクティブ検知では、既知の光学的パターンは、シーン上に照光される、または投影される。受信機センサは、シーンの画像をキャプチャし得る。キャプチャされた画像の中の光学的パターンは、もともと投影された光学的パターンとは異なり得る（例えば、もともと投影された光学的パターンに関連して動かされ（be displaced）得る）。キャプチャされた画像の中の光学的パターンと、もともと投影された光学的パターンとの間の差は、シーンの中の対象（objects）の深度（a depth）を確定する（ascertain）ために使用され得る。深度情報は、例えば、シーンおよびその中の対象の３次元（３Ｄ）表現を再構築するために使用され得る。

[0005] シーン上に投影される光学的パターンの様々な特徴は、アクティブ深度検知および３Ｄ再構築の精度に影響を与え得る。例えば、ある特定のパターンは、深度検知処理の間干渉を引き起こす「ゴースト像」をもたらし得る。別の例として、ある特定のパターンは、大きいゼロ次（すなわち、回折されていない（un-diffracted））ビームを生成する（create）可能性があり、それは、レーザを光源として使用するシステムの場合のような、目の安全性の問題をもたらし得る。さらに、適切な深度推定解像度（adequate depth estimation resolution）を提供する複雑なパターンは、製造するのに費用がかかり得る。例えば、複雑なパターンが構造化光送信機内で光学素子によって形成されるとき、送信機の光学素子は、高価な複数の段階（multi-stage）、複数のマスクフォトリソグラフィ工程(multi-mask photolithographic process)を使用して製造される必要があり得る。

[0006] 本開示は、（偶対称性(even symmetry)と代替的に称される）エルミート対称性を有する光学的（例えば、コード化光）パターンを生成することおよび使用することを説明する。エルミート対称パターンの使用は、ゴースト像を除外する（eliminate）ことができ、非対称パターン（asymmetric pattern）と比較してより小さくより低い強度の（lower-intensity）ゼロ次ビームを提供し得る。光学的パターンは、テッセレートされたコードブックプリミティブ（a tessellated codebook primitive）を含み得る。コードブックプリミティブは、サイズ制約（constraint）、最小および／または平均デューティサイクル制約、位相マップ制約、等のような、１つ以上のコードワード制約に基づいて生成され得る。例えば、コードブックプリミティブを生成する（generate）ための反復法（iterative method）は、（１つまたは複数の）コードワード制約を満たさない（１つまたは複数の）コードワードを除去するために、ランダムに初期化されたビット列（bit sequence）をパンクチャすること（puncturing）を含み得る。パンクチャされたビット列から生成されるコード化パターンがエルミート対称性を有し、一意性の基準（uniqueness criterion）を満たす場合、コード化パターンは、コードブックプリミティブを生成するために使用され得る。コード化パターンがエルミート対称でない場合、または一意性の基準を満たさない場合、新たなビット列が、初期化されることができ、方法は、繰り返され得る。

[0007] 説明された技法によって生成されたコードブックプリミティブは、単一のマスクフォトリソグラフィ工程(single-mask photolithographic process)を使用して回折光学素子（diffractive optical element）（ＤＯＥ）を製造するために使用され得る。構造化光システムで使用されるとき、ＤＯＥは、光源（例えば、レーザ）から光を受信することができ、コードブックプリミティブのテッセレーションを含むエルミート対称光学的パターンを作り得る。エルミート対称光学的パターンは、シーン（またはその中の対象）上に投影されることができ、深度推定（depth estimation）を行うために使用され得る。

[0008] 特定の実施形態では、方法は、少なくとも１つのコードワード制約を満たさないビット列の１つ以上のコードワードを識別することと、パンクチャされたビット列を生成するためにビット列から１つ以上のコードワードを除去することとを含む。方法は、パンクチャされたビット列が対称であるか否かを決定することをさらに含む。パンクチャされたビット列が対称であることを決定することに応答して、方法は、パンクチャされたビット列に少なくとも部分的に基づいてエルミート対称コードブックプリミティブを生成し、ここで、エルミート対称コードブックプリミティブは、構造化光深度検知システムの回折光学素子（ＤＯＥ）を形成するために使用可能である。

[0009] 別の特定の実施形態では、非一時的なコンピュータ可読媒体は、コンピュータによって実行されるとき、コンピュータに、少なくとも１つのコードワード制約を満たさないビット列の１つ以上のコードワードを識別することを含むオペレーションを行わせる命令を含む。オペレーションはまた、パンクチャされたビット列を生成するためにビット列から１つ以上のコードワードを除去することを含む。オペレーションは、パンクチャされたビット列が対称であるか否かを決定することをさらに含む。オペレーションは、パンクチャされたビット列が対称であることを決定することに応答して、パンクチャされたビット列に少なくとも部分的に基づいてエルミート対称コードブックプリミティブを生成すること、ここで、エルミート対称コードブックプリミティブは、構造化光深度検知システムの回折光学素子（ＤＯＥ）を形成するために使用可能である、を含む。

[0010] 別の特定の実施形態では、装置は、光学的パターンを生成するように構成される回折光学素子（ＤＯＥ）を含む。光学的パターンは、エルミート対称性を有し、少なくとも１つのコードワード制約を満たすように生成されるテッセレートされたコードブックプリミティブを含む。

[0011] 別の特定の実施形態では、装置は、光を放射するための手段と、光の焦点を合わせる（focusing the light）ための手段と、光学的パターンを作るために光を回折するための手段とを含む。光学的パターンは、エルミート対称性を有し、少なくとも１つのコードワード制約を満たすように生成されるテッセレートされたコードブックプリミティブを含む。

[0012] 開示される実施形態のうちの少なくとも１つによって提供される１つの特定の利点は、３Ｄ深度マップを生成する構造化光深度検知システムにおける改善されたパフォーマンスを提供するエルミート対称光学的パターンを生成する能力である。開示される実施形態のうちの少なくとも１つによって提供される別の特定の利点は、製造するのに安価であるＤＯＥであり、ＤＯＥがエルミート対称光学的パターンを生成し、投影するための構造化光深度検知システムに組み込まれることができることである。

[0013] 本開示の他の態様、利点、および特徴は、下記のセクション：図面の簡単な説明、発明を実施するための形態、および特許請求の範囲、を含む本願全体のレビュー後に明らかになるであろう。

[0014] 図１は、少なくとも１つのコードワード制約を満たすテッセレートされたコードブックプリミティブを含むエルミート対称光学的パターンを投影するように構成される回折光学素子（ＤＯＥ）を含む構造化光深度検知システムの図である。 [0015] 図２は、図１のＤＯＥを有する送信機デバイスを含む構造化光深度検知システムの図である。 [0016] 図３は、光学的パターンの投影されたバージョン、および光学的パターンのキャプチャされたバージョンに基づいて対象の深度情報を決定する特定の実施形態の図である。 [0017] 図４は、図１のＤＯＥを含む送信機の特定の実施形態の図である。 [0018] 図５は、１つ以上のコードワード制約を満たすエルミート対称コードブックプリミティブを生成するように構成されるデバイスの特定の実施形態を例示するための図である。 [0019] 図６は、エルミート対称であるコードブックプリミティブの特定の実施形態を例示するための図である。 [0020] 図７は、テッセレートされたコードブックプリミティブを含む光学的パターンの特定の実施形態を例示するための図である。 [0021] 図８は、ゴースト像を除外し、ゼロ次ビームのサイズを低減するためのエルミート対称光学的パターンの能力を例示するための図である。 [0022] 図９は、エルミート対称コードブックプリミティブと関連付けられる例となるコード配電（exemplary code power distribution）の図である。 [0023] 図１０は、コードワードがコードワード制約を満たすか否かを決定する方法の特定の実施形態を例示するための図である。 [0024] 図１１は、図１のＤＯＥを製造する方法の特定の実施形態の図である。 [0025] 図１２は、図５のデバイスにおけるオペレーションの方法の特定の実施形態のフローチャートである。 [0026] 図１３は、エルミート対称性を有し、１つ以上のコードワード制約を満たすコードブックプリミティブを生成する方法の代替の実施形態を例示するための図である。 [0027] 図１４は、図１−１３に関して説明される１つ以上のシステムまたは方法をサポートするように構成される電子デバイスの特定の実施形態を例示するための図である。

[0028] 図１は、既知のパターンがシーンまたは対象を照光するために使用される（アクティブ検知システムと本明細書で代替的に称される）構造化光深度検知システムの特定の実施形態を例示する。システムは、照光されたシーンからの深度情報を取得することができ、２次元（２Ｄ）画像および／または情報から３次元（３Ｄ）情報を生成するために深度情報を使用し得る。本明細書に説明される１つ以上の態様および／または特徴は、そのようなシステム内でインプリメントされ得る。

[0029] 図１のシステムでは、送信機１０１は、シーンまたは対象１０６上に１つ以上のコードワードを含む光学的パターン１０４を投影する。各コードワードは、光学的パターンの一意的に検出可能な部分に対応し得る。例えば、各コードワードは、１つ以上の点の配置、１つ以上の線の配置、グリッド配置、等に対応し得る。光学的パターン１０４は、光照射野（light field）を回折光学素子（ＤＯＥ）１９０に通すことによって生成される光学的パターンに対応し得る。ＤＯＥ１９０はしたがって、光照射野が光学的パターン１０４を生成するために通される「コードマスク（code mask）」を表し得る。本明細書にさらに説明されるように、ＤＯＥ１９０によって生成される光学的パターン１０４は、エルミート対称性を有することができ、少なくとも１つのコードワード制約を満たすように生成される（例えば、設計される）テッセレートされたコードブックプリミティブを含み得る。エルミート対称光学的パターンおよびそのようなパターンを生成するように構成されるＤＯＥｓは、図５−１３を参照してさらに説明される。

[0030] 受信機１０８は、反射された光学的パターン１１０およびその中のコードワードをキャプチャする。図１の例では、光学的パターン１０４のセクション／ポーション／ウィンドウ１１２は、シーンまたは対象１０６の表面（例えば、投影されたセクション／ポーション／ウィンドウ１１６）上に（セクション／ポーション／ウィンドウ１１４のように）投影される。投影されたセクション／ポーション／ウィンドウ１１６は、キャプチャされたセグメント１１８として受信機１０８によってキャプチャされ得る。セクション／ポーション／ウィンドウ１１２は、一意的に識別されることができるコードワードとして使用され得る。反射された光学的パターン１１０は、シーンまたは対象１０６の特徴（例えば、形状、深度、等）に基づいて最初に投影された光学的パターン１０４とは異なり得る。よって、シーンまたは対象１０６を一意的なコードワードでカバーすること（covering）によって、シーンまたは対象１０６のセクション／ポーションは、識別される／タグをつけられる（tagged）ことができ、そのような情報は、本明細書にさらに説明されるように、深度検知のために使用され得る。

[0031] 受信機１０８によってキャプチャされた画像から、複数のセグメントは、シーンまたは対象１０６を通じて（over）識別され得る。セグメント１１８のような、各セグメントは、受信機１０８で一意的に識別可能であることができ、他のセグメントに関連してセグメント１１８ロケーションのロケーションは、光学的パターン１０４から確定され得る。各セグメント／ポーション／ウィンドウからのコード（例えば、コードワード）の識別は、（例えば、歪に対処するための）パターンセグメンテーション、および（１つまたは複数の）対応するコードへの認知されたセグメント／ポーション／ウィンドウ（perceived segment／portion／window）の復号を含み得る。さらに、三角測量（triangulation）は、方向（orientation）および／または深度を確定するために各キャプチャされたセグメント／ポーション／ウィンドウにわたって（over）適用され得る。例示的な限定されない例（illustrative non-limiting example）として、キャプチャされた光学的パターン１１０と比較して投影された光学的パターン１０４の中の特定のコードワードのロケーションにおける差は、図２−３を参照してさらに説明されるように、対象１０６の深度情報を決定するために使用され得る。複数のそのようなセグメント／ポーション／ウィンドウは、キャプチャされた画像パターンをまとめる（stitch together）ために組み合わせられ得る。このようにして、３Ｄ点クラウドデータ（3D point cloud data）および／または深度マップ１０７は、シーンまたは対象１０６のために生成され得る。深度マップ１０７では、受信機１０８から同じ距離離れていると決定された対象（またはそれらのポーション／表面）は、同じ色を使用して表され得る。深度マップ１０７は、ゲーミング、ジェスチャ制御、ルーム／スペースマッピング、３Ｄプリンティング、等に限定されないが、それらを含む、様々なアプリケーションのために使用され得る。

[0032] 図２は、構造化光深度検知システムの別の特定の実施形態を例示する。送信機デバイス２０２は、送信チャネル２０４を介して（例えば、図１のＤＯＥ１９０を通して光を投影することに基づいて）エルミート対称光学的パターン２２０を投影し得る。例えば、エルミート対称光学的パターン２２０は、図１のエルミート対称光学的パターン１０４を含み得る、またはそれに対応し得る。光学的パターンは、ターゲット（例えば、シーンまたは対象）上に投影されることができ、反射された光は、画像として受信機センサ２０５によってキャプチャされ得る。受信機センサ２０５（例えば、図１の受信機１０８）において、ターゲット（例えば、シーンまたは対象）は、キャプチャされることができ、ターゲットの形状／深度は、符号化され得る。形状／深度の符号化は、例えば、深度情報を確定するために投影された光学的パターンを使用して行われ得る。例えば、投影された光学的パターン（の例えば、動かされた／修正されたバージョン）を含む、シーンまたは対象のキャプチャされた画像は、深度マップ２０８のような、深度データを取得するためにセグメンテーション／復号器２０６によってセグメント化され得るおよび／または復号され得る。深度マップ２０８は、ターゲットの３Ｄバージョン２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、２１０ｄ、２１０ｅを提示する、生成する、および／または提供するために使用され得る。本明細書に説明された１つ以上の態様または特徴は、図１および２の例となる環境内でインプリメントされ得る。

[0033] 図３は、図１のシステムまたは図２のシステムのような、構造化光深度検知システムにおけるオペレーションの方法の特定の実施形態を例示する。図３に示されているように、送信機デバイス３０２は、受信機デバイス３０４と同じベースライン基準面（same baseline reference plane）（例えば、レンズ面３０５）上に存在し得る。例えば、送信機デバイス３０２は、図１のＤＯＥ１９０を含む送信機１０１または図２の送信機デバイス２０２であり得る。よって、送信機デバイス３０２は、アパーチャ（aperture）またはレンズを通してシーンまたは対象上に光学的パターン３１０を投影することができ、ここで、光学的パターン３１０は、エルミート対称であり、図５−１３を参照してさらに説明されるように、少なくとも１つのコードワード制約を満たすテッセレートされたコードブックプリミティブを含む。

[0034] 例示の目的で、（コードワードを表す）セグメント／ポーション／ウィンドウ３１２は、送信された光学的パターン３１０の一部として示される。セグメント／ポーション／ウィンドウ３１２は、第１の距離でシーンまたは対象３０６上に、あるいは第２の距離で別のシーンまたは対象３０８上に投影され得る。受信機デバイス３０４は、示されているように、受信機アパーチャを通して（受信された光学的パターン３１１として）投影された光学的パターン３１０をキャプチャし得る。図３の実施形態では、送信された光学的パターン３１０は、受信された光学的パターン３１１として同じセンサ面３０７上で示される。

[0035] シーンまたは対象３０６が送信機デバイス３０２の近く（例えば、送信機デバイスからの第１の距離）に位置するとき、投影されたセグメント３１２は、その最初のロケーションからの距離ｄ１に現れ得る。シーンまたは対象３０８がさらに遠く（例えば、送信機デバイスからの第２の距離）に配置されるとき、投影されたセグメント／ポーション／ウィンドウ３１２は、その最初のロケーションからの距離ｄ２に現れ得る（ここで、ｄ２＜ｄ１）。すなわち、対象が送信機／受信機から遠いほど、受信された投影されたセグメント／ポーション／ウィンドウは、受信機デバイス３０４においてそのもともとの（original）位置から近い（例えば、出ていく投影および入ってくる投影（the outgoing projection and incoming projection）は、より平行（parallel）である）。反対に、対象が送信機／受信機から近いほど、受信された投影されたセグメント／ポーション／ウィンドウは、受信機デバイス３０４におけるそのもともとの位置から遠い。

[0036] よって、受信されたコードワード位置と送信されたコードワード位置との間の差は、シーンまたは対象の深度を決定するために使用され得る。１つの例では、そのような深度（例えば、相対深度（relative depth））は、グループ分けされた画素の各サブセット（例えば、２つ以上の画素の領域）またはそれらの各画素に深度を提供し得る。

[0037] 変調およびコーディング方式の様々なタイプは、光学的パターンを生成するために使用され得る。例えば、そのような変調およびコーディング方式は、時間コーディング、空間コーディング、および直接コード化（direct codification）に限定されないが、それらを含み得る。時間コーディングでは、パターンは、（例えば、経時的に）測定面（measuring surface）上に連続して投影され得る。空間コーディングでは、情報は、形状およびパターンに基づいて近隣（local neighborhood）において符号化され得る。疑似ランダムコードは、ＤｅＢｒｕｉｊｎ列（De Bruijn sequences）に基づき得る。代替として、Ｍアレイは、コードブック（例えば、ｍ−ａｒｙの強度または色変調（intensity or color modulation））を定義し得る。直接コード化では、水平と垂直との両方の画素座標は、符号化されることができ、単調位相変調（monotonic phase modulation）または強度波形変調（intensity waveform modulation）は、光学的パターンを生成するために使用され得る。

[0038] 図４は、送信機１０１の特定の実施形態を例示する。図４に示されているように、送信機１０１は、例示的なレーザ（illustrative laser）４３０（例えば、レーザ投影機）のような、光を放射するように構成されるデバイスである。送信機１０１はまた、例示的なレンズ４３２（例えば、単色フィルタ）のような、光の焦点を合わせるように構成されるデバイスを含み得る。特定のインプリメンテーションでは、レンズ４３２は、コリメーションレンズ（collimation lens）である。送信機１０１はまた、図１のＤＯＥ１９０を含む。図４に示されていないが、送信機１０１はまた、電源、レーザ４３０のためのベースおよび／またはヒートシンク、レンズ４３２のためのレンズマウント（lens mount）、ユーザインタフェース、プロセッサ、メモリ、制御器、等を可能にするように構成されるフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）のような、追加のコンポーネントを含み得る。送信機１０１は、モバイル電話またはタブレットコンピュータ、等の一部として、スタンドアロン投影機または投影システムのような、それのコンピューティングデバイスまたはそれの一部に組み込まれ得る。

[0039] いくつかのインプリメンテーションでは、送信機１０１は、第１のＤＯＥ（例えば、ＤＯＥ１９０）および第２のＤＯＥのような複数のＤＯＥｓを含み得る。第１のＤＯＥは、第１の光学的パターンを生成するように構成されることができ、第２のＤＯＥは、第２の光学的パターンを生成するように構成され得る。第１の光学的パターンは、エルミート対称であることができ、および／または１つ以上の第１のコードワード制約を満たすように生成される第１のテッセレートされたコードブックプリミティブを含み得る。さらにまたは代替として、第２の光学的パターンは、エルミート対称であることができ、および／または１つ以上の第２のコードワード制約を満たすように生成される第２のテッセレートされたコードブックプリミティブを含み得る。第１の光学的パターンは、第２の光学的パターンと異なり得る。

[0040] 送信機１０１の制御器は、対象までの距離、光の量、解像度、フレームレート、利用可能な電力の量、等のような、１つ以上の環境および／またはアプリケーション条件と関連付けられる１つ以上のパラメータを決定するように構成され得る。１つ以上のパラメータに基づいて、制御器は、送信機１０１によって使用されるべき複数のＤＯＥｓのうちの１つを選択し得る。いくつかのインプリメンテーションでは、送信機１０１は、選択されたＤＯＥが対応する光学的パターンを生成するように位置付けられるような１つ以上のＤＯＥｓの位置を物理的に変更するためのコンポーネントおよび／または回路（circuitry）を含み得る。いくつかのインプリメンテーションでは、制御器は、送信機１０１のユーザインタフェースを介するユーザ入力のような、複数のＤＯＥｓの特定のＤＯＥの選択を示す入力を受信するように構成され得る。よって、制御器は、入力に応答して特定のＤＯＥを選択し得る。

[0041] 特定のインプリメンテーションでは、制御器は、プロセッサおよびメモリを含む。メモリは、プロセッサによって実行されるとき、プロセッサに、１つ以上の環境および／またはアプリケーション条件と関連付けられる１つ以上のパラメータを決定させる実行可能な命令を含み得る。命令はさらに、プロセッサに、１つ以上のパラメータに基づいて複数のＤＯＥｓのうちの１つを選択させ、光を選択されたＤＯＥに通すためにレーザ４３０を開始させ得る。複数のＤＯＥｓが２つのＤＯＥｓを含むとして説明されるが、他のインプリメンテーションでは、複数のＤＯＥｓは、２つより多いＤＯＥｓを含むことができ、ここで、複数のＤＯＥｓの各ＤＯＥは、異なる対応する光学的パターンと関連付けられる。

[0042] オペレーションの間、レーザ４３０は、レンズ４３２によってＤＯＥ１９０上に焦点を合わせられる光を放射し得る。ＤＯＥ１９０は、光がＤＯＥ１９０を通過するとき、エルミート対称光学的パターン１０４（または、図２のエルミート対称光学的パターン２２０）がシーンまたは対象１０６上に形成され、投影されるように（例えば、フォトリソグラフィエッチング（photolithographic etching）によって）製造され得る。受信機がシーンまたは対象１０６、およびその上に投影された光学的パターンをキャプチャするとき、キャプチャされたシーンまたは対象は、光学的パターンのエルミート対称性のためゴースト像がないことがある。さらに、光学的パターンがエルミート対称であるため、ゼロ次ビーム（例えば、回折されていないＤＯＥ１９０（DOE 190 un-diffracted）を通るレーザ光）は、より小さくて良く、非エルミート対称パターンによって生成されるゼロ次ビームと比較してより低い強度を有することができ、それは、シーンまたは対象１０６が人物に対応するとき目の安全性を改善し得る。

[0043] 図５は、１つ以上のコードワード制約を満たすエルミート対称コードブックプリミティブを生成するように構成されるデバイス５００の特定の実施形態を例示する。特定のインプリメンテーションでは、デバイス５００は、モバイル電話、タブレットコンピュータ、サーバ、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、等のような、固定式のまたは携帯用のコンピューティングデバイスに対応する。

[0044] デバイス５００は、メモリ５１０および１つ以上のプロセッサ５２０を含む。メモリ５１０は、コードブックプリミティブを生成するために（１つまたは複数の）プロセッサ５２０によって実行可能である命令５１１を記憶し得る。コードブックプリミティブは、エルミート対称性を有する２Ｄコード化パターンであり得る。例えば、図６は、エルミート対称であるコードブックプリミティブ６０２の特定の実施形態を例示する。コードブックプリミティブは、コードブックプリミティブの各点（ｘ、ｙ）が、同様にコードブックプリミティブの中にある点（−ｘ、−ｙ）に、原点（例えば、点（０、０））について反射される（reflected about an origin (e.g., a point (0,0))）場合かつその場合に限りエルミート対称を有し得る。例示の目的で、コードブックプリミティブ６０２の３つの点Ａ、Ｂ、およびＣは、原点で交わるＸ軸とＹ軸とともに、図６に示されている。対応する反射点（reflected points）Ａ’、Ｂ’、およびＣ’もまた、エルミート対称性を例示するために示される。

[0045] コードブックプリミティブ６０２のような、エルミート対称コードブックプリミティブは、メモリ５１０に記憶された１つ以上のコードワード制約５１２を満たすようにデバイス５００によって自動的に生成され得る。１つ以上のコードワード制約５１２は、前もってプログラムされる（pre-programmed）、および／またはユーザ入力を介して受信または選択され得る。１つ以上のコードワード制約５１２はまた、ユーザ入力に応答して、またはデバイス５００のオペレーションの間プログラムで（programmatically）、修正され得る。１つ以上のコードワード制約５１２は、１次元（１Ｄ）ビット列の生成および処理の間、反復して適用され得る。１つ以上のコードワード制約５１２の各々を満たす特定の対称な、および一意的なビット列が識別されるとき、ビット列は、コードブックプリミティブを生成するために使用され得る。ビット列が対称であるため、コードブックプリミティブは、エルミート対称であり得る。特定のインプリメンテーションでは、コードブックプリミティブは、図１の光学的パターン１０４または図２の光学的パターン２２０のような、より大きい２Ｄ光学的パターンを形成するためにテッセレートされ得る。図７は、テッセレートされたコードブックプリミティブ７０２を含むそのような光学的パターン７００の例を例示し、ここで、コードブックプリミティブ７０２は、エルミート対称であり、コードワード制約を満たす。光学的パターン７００は、図１のＤＯＥ１９０のような、光をＤＯＥに通すことによって生成され得る。例えば、ＤＯＥは、光がＤＯＥを通るとき、光学的パターン７００がＤＯＥによって生成され、シーン上に投影されるように製造され得る。例示するために、ＤＯＥの異なる部分は、異なる厚さを有し得る。ＤＯＥに入る焦点を合わせられた光ビームは、ＤＯＥによって散乱されることができ、ＤＯＥによる光照射野出力の異なる部分（different parts）は、異なる位相を有することができ、それらは、図１−３に関して説明されたように、構造化光受信機によって検出されることができ、コードワードを決定するために復調され得る。ＤＯＥを製造する方法の例示的な実施形態は、図１１を参照してさらに説明される。

[0046] 光学的パターンがコードブックプリミティブのテッセレーションを含むとき、光学的パターンは、テッセレーションファクタと関連付けられ得る。テッセレーションファクタは、コードブックプリミティブが光学的パターンの中でテッセレートされる（例えば、繰り返される）回数に対応し得る。例えば、図７の光学的パターン７００に関するテッセレーションファクタは、９である。

[0047] （エルミート対称光学的パターンを形成するために使用される）エルミート対称コードブックプリミティブを使用することは、非エルミート対称コードブックプリミティブまたはパターンを使用することと比較していくつかの便益を提供し得る。図８は、エルミート対称コードブックプリミティブ／パターンを使用することの特定の便益を例示する図である。８０２において示されているように、パターンがエルミート対称性を有し、Ｘ軸とＹ軸との両方に沿って「反転されている（flipped）」ため、干渉を生成するゴースト像（interference-creating ghost image）は、除外され得る（例えば、受信機によって受信され得ない）。対照的に、非エルミート対称パターンは、８０４において灰色で示されている、ゴースト像を引き起こし得る。ゴースト像を除外することは、受信機側の信号処理を単純化し得る。深度検知のために使用される光学的パターンがエルミート対称であるとき、コードワード認識および復調精度（codeword recognition and demodulation accuracy）は、増加されることができ、動いている対象（例えば、移動中の対象（objects in motion））への耐性は、増加されることができ、ノイズへの耐性は、増加されることができ、シーンの中の照明変化(illumination changes)への耐性は、増加され得る、等。

[0048] 光（例えば、レーザ光）がＤＯＥに通されるとき、光の一部は、ゼロ次ビームを生成して、回折されていないＤＯＥの中心を通り得る。ゼロ次ビームが回折されていないため、ゼロ次ビームは、回折されたビームより高い強度を有し得る。受信機がより高い強度のゼロ次ビームによって飽和されるコードワードを正確に認識および復調することが困難であり得るため、ゼロ次ビームは、光学的パターンの中央に「盲点（blind spot）」をもたらし得る。８０６において示されているように、エルミート対称パターンと関連付けられるゼロ次ビームは、８０８において示されている非エルミート対称パターンと関連付けられるゼロ次ビームと比較して低減されたサイズを有し得る。よって、エルミート対称パターンは、より小さい「盲点」を提供し得る。８０６におけるゼロ次ビームはまた、８０８におけるゼロ次ビームより低い強度を有し得る。８０６におけるゼロ次ビームのより小さいサイズおよびより低い強度は、使用される光が、レーザ光、または人間の目のような、目に害を与える可能性がある別のタイプの光である場合のような、構造化光深度検知システムにおける目の安全性を改善し得る。

[0049] 図８はまた、エルミート対称コードブックプリミティブ８１０の例を例示する。とりわけ、エルミート対称であるコードブックプリミティブは、事実上２進数であり得る。すなわち、コードブックプリミティブの中のコードワードは、２進値を有し得る。コードブックプリミティブが２進数であるとき、コードブックプリミティブをテッセレートすることによって生成される光学的パターンもまた、２進数である。さらに、光学的パターンを生成するために製造されるＤＯＥは、図１０を参照してさらに説明されるように、単一のマスク処理を使用して形成され得る。単一のマスク処理は、非二進パターンのためのＤＯＥを製造するために使用される複数のマスク処理より安価であり得る。非二進パターンの位相スペース（例えば、フーリエ領域）の例は、８２０において示されている。具体的には、パターン８２０は、４位相パターンであり、ここで、各シェーディング色（each shading color）は、異なる位相に対応する。４つの位相は、光がパターン８２０を通る４つの異なる量に対応し得る。よって、４位相パターン８２０と対照的に、エルミート対称コードブックプリミティブ８１０は、２位相パターンであり得る。

[0050] エルミート対称コードブックプリミティブは、ある特定の便益を提供し得るが、すべてのエルミート対称コードブックプリミティブが、構造化光深度検知システムで使用するのに適し得るわけではない。例えば、コードブックプリミティブがエルミート対称であるにもかかわらず、コードブックプリミティブが低いエネルギーを有し、繰り返されたコードワードを含む、等の場合、コードブックプリミティブは、不適切であり得る。本開示にしたがって、エルミート対称コードブックプリミティブの生成の間１つ以上のコードワード制約５１２の適用によって（例えば、１つ以上のコードワード制約５１２を満たさないコードワードを除去することによって）生成されたコードブックプリミティブは、構造化光深度検知システムで使用するのによく適し得る。

[0051] いくつかのインプリメンテーションでは、１つ以上のコードワード制約５１２は、代替として解像度制約と称されるサイズ制約を含み得る。例示するために、コードワードがより小さいほど、構造化光深度検知システムによって検出されることができる対象がより小さい。例えば、構造化光深度検知システムがシャツ上のボタンとシャツの布との間の深度差を検出する、および決定することが可能であるように、コードワードは、ボタンのサイズと同様の大きさであるべきである。１つ以上のコードワード制約５１２はまた、コードブックプリミティブの中の一意的なコードワードの数（a number of unique codewords）に対応するコードブックカーディナリティ制約（codebook cardinality constraint）を含み得る。例えば、一意的なコードワードの数は、構造化光深度検知システムの受信機デバイスに組み込まれるカメラのカメラ解像度に基づき得る。

[0052] 他のインプリメンテーションでは、１つ以上のコードワード制約５１２は、空間表現制約（spatial representation constraint）を含み得る。例えば、空間表現制約は、コードブックプリミティブの中のコードワードが１つ以上の点、１つ以上の線、１つ以上のグリッド、何らかの他の形状、またはそれらの任意の組み合わせを使用して表されるべきか否かを示し得る。

[0053] １つ以上のコードワード制約５１２はまた、１つ以上のデューティサイクル制約も含み得る。コードワードの「デューティサイクル」は、コードワードの中のアサートされていないビット／部分（例えば、「０」）の数（a number of un-asserted bits/portions (e.g., "0"s)）に対する、アサートされたビットまたは部分（例えば、「１」）の数の比率に対応し得る。コードワードを含むコード化光パターンがシーン上に投影されるとき、「１」の値を有する各ビットは、エネルギー（例えば、光エネルギー）を有することができるのに対し、「０」の値を有する各ビットは、エネルギーを持っていない（be devoid of energy）可能性がある。コードワードのデューティサイクルはしたがって、コードワードのエネルギーレベルを表し得る。コードワードが簡単に検出可能であるように、コードワードは、十分なエネルギーを有するべきである。低エネルギーコードワードは、検出することがより困難である可能性があり、ノイズの影響をより受けやすい可能性がある。例えば、低エネルギーコードワードが１個の「１」および１５個の「０」を含む場合、カメラは、単一の「１」の値と関連付けられる光エネルギーを受信しないことがあり、よってコードワードを検出しないことがある。さらに、１５個の「０」の値のうちの１つ以上は、ノイズのため「１」の値として誤って解釈され得る。よって、１つ以上のコードワード制約５１２は、０の値を有する複数のコードワードの各々の中のビットの数に対する、１の値を有する複数のコードワードの各々の中のビットの数の最小比に対応する最小デューティサイクル制約（minimum duty cycle constraint）を有し得る。代替として、または、それに加えて、１つ以上のコードワード制約５１２は、０の値を有する複数のコードワードの各々の中のビットの数に対する、１の値を有する複数のコードワードの各々の中のビットの数の平均比に対応する平均デューティサイクル制約（average duty cycle constraint）を有し得る。コードワード電力（例えば、エネルギー）配分の例示的な、限定されない例が、図９に示される。図９の配分は、特定の最小（または最大）および／または平均デューティサイクル制約にしたがって生成されるコードブックプリミティブに対応し得る。図９の例では、すべてのコードワードは、少なくとも５０％のデューティサイクルを有し、コードワードのほぼ半分は、６０％−６５％の間のデューティサイクルを有する。

[0054] 他のインプリメンテーションでは、１つ以上のコードワード制約５１２は、コードワードが少量（例えば、１ビットローテーション）によってシフトされるとき、結果データは、別のコードワードを表すことを示す輪郭解像度制約（contour resolution constraint）を含み得る。コードワードがシフトされる量は、シフト量と称され得る。高い輪郭解像度は、構造化光深度検知システムが比較的小さい対象境界（object boundaries）を認識し、異なる対象に認識継続性（recognition continuity）（例えば、シャツの布とシャツのボタンを認識し、それらを区別するための能力）を提供することを可能にし得る。

[0055] 他のインプリメンテーションでは、１つ以上のコードワード制約５１２は、エイリアシング距離制約（aliasing distance constraint）を含み得る。エイリアシング距離制約は、同じである２つのコードワードの間の距離に対応し得る。光学的パターンがテッセレートされたコードブックプリミティブを含むとき、およびコードブックプリミティブの中の各コードワードが一意的であるとき、エイリアシング距離は、コードブックプリミティブのサイズに基づき得る。エイリアシング距離はしたがって、コードブックプリミティブの各コードワードがコードブックプリミティブの各他のコードワードとは異なるべきこと、およびコードブックプリミティブが全体として一意的であることを示す一意性の基準を表し得る。さらに、エイリアシング距離が受信機デバイスに知られている可能性があるため、受信機デバイスは、コードワード復調の間エイリアシングを防ぐことが可能であり得る。

[0056] １つ以上のコードワード制約５１２はまた、位相シャッフリング制約（phase shuffling constraint）と代替的に称される、空間ベースの機能制約（spatial basis function constraint）を含み得る。例示するために、コードワードが空間シンボルにマッピングされるとき、シンボルは、ランダムにシフトされ得る。この追加されたランダム性（This added randomness）は、対象境界上で生じるコードワードを復調するのをより簡単にすることができ、それによって、対象境界近くの深度マップ精度を改善する。

[0057] 別のインプリメンテーションでは、１つ以上のコードワード制約５１２は、境界制約（boundary constraint）を含み得る。例えば、コードブックプリミティブの境界領域が認識可能であるコードワードを含むとき、図７の光学的パターン７００のような、コードブックプリミティブがより大きい光学的パターンを形成するためにテッセレートされるときでさえ、境界制約は、満たされ得る。

[0058] オペレーションの間、デバイス５００は、１つ以上のコードワード制約５１２に基づいてエルミート対称コードブックプリミティブを生成し得る。図５では、（１つまたは複数の）プロセッサ５２０が、ビット列初期化モジュール（bit sequence initialization module）５２１、（１つまたは複数の）コードワード制約のチェッキングモジュール（codeword constraint(s) checking module）５２２、ビット列パンクチャリングモジュール５２３、対称性検証モジュール（symmetry verification module）５２４、一意性検証モジュール５２５、およびコードブックプリミティブ生成モジュール５２６を含むとして例示される。モジュール５２１−５２６の各々は、（１つまたは複数の）プロセッサ５２０内のハードウェア（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）デバイス、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、制御器、論理ゲート、等）、（１つまたは複数の）プロセッサ５２０によって実行されるソフトウェア（例えば、命令５１１）、またはそれらの組み合わせに対応し得る。モジュール５２１−５２６のうちの１つ以上は、本明細書にさらに説明されるように、任意の順序でおよび／または反復して実行され得る。

[0059] ビット列初期化モジュール５２１は、コードブックプリミティブが生成され得るビット列を初期化するように構成され得る。例えば、ビット列は、ランダムにシードされたＤｅＢｒｕｉｊｎ列（randomly seeded De Bruijn sequence）に基づいて初期化され得る。代替として、ビット列は、別のメカニズムに基づいて生成され得る。特定のインプリメンテーションでは、ビット列初期化モジュール５２１は、ビット列が１つ以上のコードワード制約５１２のうちの少なくともいくつかを満たすようなビット列を初期化し得る。

[0060] コードワード制約のチェッキングモジュール５２２は、１つ以上のコードワード制約５１２のうちの少なくとも１つを満たさないビット列（例えば、ビット列初期化モジュール５２１によって初期化されるビット列）の１つ以上のコードワードを識別するように構成され得る。ビット列パンクチャリングモジュール５２３は、１つ以上のコードワード制約５１２のうちの少なくとも１つを満たさないとして制約のチェッキングモジュール５２２によって識別された１つ以上のコードワードを除去する（例えば、「パンクチャする」）ように構成され得る。例として、図１０は、「最小デューティサイクル＞＝５０％」制約が満たされるか否かをチェックすることを例示する。「最小デューティサイクル＞＝５０％」制約は、検査されるＫ番目の制約である（ここで、Ｋが１以上の整数である）。１００２において、第１の列「１２３１４２４１３２１」と関連付けられる第１のパターンの第１のコードワードの検査が、示されている。コードワードは、最小デューティサイクル制約チェックに対して「ＰＡＳＳ」の結果を生成する、１６ビットのうちの８ビット（すなわち、ビットのうちの５０％以上）がアサートされる４ｘ４グリッドである。１００４において、第２の列「１２５１４２４１５２１」と関連付けられる第２のパターンの第２のコードワードの検査が、示されている。コードワードは、最小デューティサイクル制約チェックに対して「ＦＡＩＬ」の結果を生成する、１６ビットのうちの６ビット（すなわち、ビットのうちの５０％より小さい）がアサートされる４ｘ４グリッドである。

[0061] 対称性検証モジュール５２４は、ビット列（例えば、ビット列パンクチャリングモジュール５２３によって生成されるパンクチャされたビット列）が対称であるか否かを決定するように構成され得る。１次元のビット列が対称であるとき、ビット列から生成される２次元のコードブックプリミティブは、エルミート対称を有し得る。例えば、対称性検証モジュール５２４は、ミラーされたビット列を生成するためにビット列を「ミラーする（mirror）」ことができ、ビット列およびミラーされたビット列が同一であるとき、ビット列が対称であることを決定し得る。

[0062] 一意性検証モジュール５２５は、ビット列（例えば、対称性検証モジュール５２４によって対称であることを決定されたビット列）が一意性の基準を満たすか否かを決定するように構成され得る。例えば、一意性検証モジュール５２５は、ビット列に含まれるコードワードの各々がビット列に含まれる各他のコードワードとは異なるか否か、ビット列が全体として一意的であるか否か、またはそれらの組み合わせを決定し得る。特定のインプリメンテーションでは、一意性検証モジュール５２５はまた、位相シャッフリングオペレーションを行い得る。しかしながら、位相シャッフリングオペレーションが、１つ以上のコードワード制約５１２のうちの１つを満たさない（１つまたは複数の）コードワードを導入する、または再導入し得るため、位相シャッフリングオペレーションの後に、コードワード制約のチェッキングモジュール５２２においてビット列を再チェックすることが続き得る。

[0063] コードブックプリミティブ生成モジュール５２６は、特定のビット列に基づいてコードブックプリミティブ（例えば、図６のコードブックプリミティブ６０２、または図７のコードブックプリミティブ７０２）を生成し得る。例えば、モジュール５２１−５２５のうちの１つ以上は、特定のビット列が対称であると識別され、１つ以上のコードワード制約５１２の各々を満たし、かつ一意性の基準を満たすまで反復して実行され得る。特定のインプリメンテーションでは、コードブックプリミティブ生成モジュール５２６は、（例えば、ビット列の中のコードワードの各々を特定のシンボルにマッピングするための）シンボルマッピングおよび／または（例えば、シンボルの各々を点、線、グリッド、等のような、特定の２Ｄパターンにマッピングするための）空間変調を行うことによって特定のビット列からコードブックプリミティブを生成し得る。

[0064] 図５のデバイス５００はしたがって、構造化光深度検知システムのＤＯＥに光を通すことによって作られる光学的パターンのような、光学的パターンを形成するためにテッセレートされることができるエルミート対称コードブックプリミティブを自動的に生成するように動作可能であり得る。光学的パターンは、ゴースト像を持たないことができ、より小さい、より低い強度のゼロ次ビーム（lower-intensity zero-order beam）を有し得る。さらに、コードブックプリミティブが１つ以上の様々なコードワード制約にしたがうように生成されるため、コードブックプリミティブを含む光学的パターンは、構造化光深度検知システムにおいて簡略化された信号処理および改善されたパフォーマンスを可能にし得る。

[0065] １つ以上のコードワード制約を満たすエルミート対称コードブックプリミティブを生成するための図５のデバイス５００の使用はまた、ＤＯＥの安価な製造を可能にし得る。例えば、図１１は、図１のＤＯＥ１９０のような、ＤＯＥを製造する方法の例示的な実施形態の図である。本明細書に説明されているように、ＤＯＥ１９０は、図５のデバイス５００によって生成されたテッセレートされたコードブックプリミティブを含む光学的パターンのような、エルミート対称性を有する光学的パターンを生成するように製造される。

[0066] ＤＯＥ１９０は、単一のマスクフォトリソグラフィ工程１１００によって製造され得る。比較の目的のために、複数のマスクフォトリソグラフィ工程１１５０もまた、示されている。単一のマスクフォトリソグラフィ工程１１００は、フォトレジスト堆積段階（photoresist deposition stage）１１０４を含むことができ、その間、感光材料は、ＤＯＥに対応するベース層上に堆積され得る。複数のマスクフォトリソグラフィ工程の場合、ＤＯＥは、ガラスで形成され得る。対照的に、光学的パターンが単一のエッチング段階を含む２進パターンであるため、単一のマスクフォトリソグラフィ工程１１００の中のＤＯＥは、ガラス、あるいはガラスより安価であるポリマーまたは他の光回折材料（other light diffracting material）のような、ガラス以外の材料で形成され得る。

[0067] 単一のマスクフォトリソグラフィ工程１１００はまた、整列および露光段階（alignment and exposure stage）１１０６を含み得る。整列および露光段階１１０６の間、マスク１１０２は、フォトレジスト材料と整列され（be aligned）、フォトレジスト材料上に置かれ（例えば、堆積され）得る。マスクおよびフォトレジスト材料は次に、光（例えば、紫外線光）にさらされ得る。マスク１１０２は、ＤＯＥによって作られるように光学的パターン（例えば、図５のデバイス５００によって生成されるエルミート対称コードブックプリミティブを含み、１つ以上のコードワード制約５１２を満たす光学的パターン）に対応し得る、または光学的パターンに基づいて生成され得る。

[0068] 単一のマスクフォトリソグラフィ工程１１００は、現像段階（development stage）１１０８をさらに含み得る。現像段階１１０８の間、示されているように、フォトレジスト材料のマスクされていない部分が除去され得る。単一のマスクフォトリソグラフィ工程１１００は、エッチング段階１１１０をさらに含み得る。エッチング段階１１１０の間、ベースのさらされた部分は、（例えば、電子ビーム（ｅビーム）エッチングによって）除去され得る。（例えば、位相マッピングによって決定される）異なる厚みを有するようにＤＯＥの異なる部分をエッチングすることによって、ＤＯＥの中の屈折率（index of refraction）は、光がＤＯＥに通されるとき光学的パターンを作るために変化され得る。

[0069] 単一のマスクフォトリソグラフィ工程１１００と対照的に、複数のマスクフォトリソグラフィ工程１１５０は、各段階に対して異なるマスク１１０２を使用して、段階１１０４−１１１０を複数回反復し得る。例えば、図８の４位相パターン８２０を生成することができるＤＯＥを製造するために、段階１１０４−１１１０は、各反復のために使用される異なるマスクを用いて、３または４回行われ得る。各追加のマスクは、製造の複雑性（manufacturing complexity）および費用を追加し得る。例えば、複数のマスクが使用されるとき、各マスクは、高精度に（例えば、数ナノメートル（nm）のオーダーで）整列させられ、それは、製造費用を増加させ、ＤＯＥを製造するために使用されることができる材料のタイプを制限し得る。

[0070] よって、図１のＤＯＥ１９０のような、単一のマスクフォトリソグラフィ工程１１００によって形成されるＤＯＥは、複数のマスクフォトリソグラフィ工程１１５０によって形成されるＤＯＥより製造することが安価であり得る。

[0071] さらに、ＤＯＥ１９０が２進法の光学的パターンに対応する比較的単純な単一のマスクＤＯＥであり得るため、ＤＯＥ１９０のパフォーマンスは、コンピュータによって正確にシミュレートされ得る。よって、ＤＯＥ１９０は、製造される前にシミュレートされ、検査され、および／または検証され得る。コンピュータベースの検査および検証は、より複雑なＤＯＥのために要求され得るような、各検査反復（each testing iteration）の後、新たなＤＯＥを製造しなければならないことより早く、より安価であり得る。ＤＯＥ検査が完了したとき、コードブックプリミティブに対応するデータ、コードブックプリミティブを含む光学的パターン、および／またはマスク１１０２は、制作システム（fabrication system）に提供されることができ、それは、単一のマスクフォトリソグラフィ工程１１００を使用してポリマーＤＯＥｓを急速に「排除（stamp out）」し得る。

[0072] 例示するために、いくつかの実施形態では、図５のデバイス５００のような、コンピュータシステムは、新たなＤＯＥを検査および/または検証するように構成され得る。コンピュータシステムは、プロセッサ、およびプロセッサに結合されたメモリを含み得る。例えば、プロセッサおよびメモリはそれぞれ、図５の１つ以上のプロセッサ５２０およびメモリ５１０を含み得る、またはそれらに対応し得る。メモリは、プロセッサによって実行されるとき、プロセッサに、１つ以上のオペレーションを行わせる実行可能な命令を含み得る。

[0073] コンピュータシステムが図５のデバイス５００を含む、またはデバイス５００に対応するとき、命令は、プロセッサに、エルミート対称コードブックプリミティブを定義するデータファイルを生成させ、コンピューティングデバイスと関連付けられる特定のメモリにおいてデータファイルを記憶させ得る。特定のメモリは、命令を記憶する同じメモリ、または異なるメモリであり得る。他のインプリメンテーションでは、コンピュータシステムは、図５のデバイス５００と異なることができ、命令は、プロセッサに、エルミート対称コードブックプリミティブを定義するデータファイルにアクセスさせ、エルミート対称コードブックプリミティブを定義するデータファイルを使用してシミュレーションを行わせ得る。例えば、コンピュータシステムは、図５のデバイス５００と関連付けられるメモリからデータファイルにアクセスし得る。さらに、コンピュータシステムがデバイス５００に対応する、またはデバイス５００と異なるか否かに関わらず、命令はさらに、プロセッサに、シミュレーションの結果に基づいてエルミート対称コードブックプリミティブを有効にさせ（cause the processor validate）得る。例えば、プロセッサは、エルミート対称コードブックプリミティブがシミュレーションを通ったか否かを示す、ユーザインタフェースを介するメッセージのような、インジケーションの提示を開始し得る。

[0074] さらに、ＤＯＥ１９０が（例えば、より小さいゼロ次ビームのために）電力効率が良く、製造するのに安価であり得るため、ＤＯＥ１９０は、ワイヤレス電話またはタブレットコンピュータのような、モバイルデバイスへの組み込みによく適し得る。ＤＯＥｓを速く、安価に製造する能力はまた、さらなる便益を提供し得る。例えば、構造化光深度検知システムは、環境および／またはアプリケーション条件に基づいて複数の利用可能なＤＯＥｓのうちの１つを動的に選択するように構成され得る。異なるＤＯＥｓは、異なる回数選択され、使用され得る。例えば、高解像度パターンを作るＤＯＥは、近距離の深度検知（close-range depth sensing）のために使用されることができ、低解像度パターンを作るＤＯＥは、遠く離れた対象の深度検知のために使用され得る。例示するために、図４を参照して説明されたように、送信機１０１は、複数のＤＯＥｓと、複数のＤＯＥｓのうちの特定のＤＯＥを選択するように構成される回路とを含み得る。

[0075] 様々な実施形態が目に見える光学的パターンを生成するように本明細書に説明され得るが、このことは、限定することと見なされるべきでないことに留意されるべきである。代替の実施形態では、人間の目には見えない光学的パターンが構造化光アプリケーションのために使用され得る。例えば、赤外線光学的パターンが使用され得る。

[0076] 図１２は、図５のデバイス５００におけるオペレーションの方法１２００の特定の実施形態のフローチャートである。方法１２００は、１２０２において、少なくとも１つのコードワード制約を受信することを含む。例えば、図５では、デバイス５００は、１つ以上のコードワード制約５１２を受信し得る。方法１２００はまた、１２０４において、ビット列を初期化することを含む。ビット列は、ランダムにシードされたＤｅＢｒｕｉｊｎ列に基づいて初期化され得る。例えば、図５では、ビット列初期化モジュール５２１は、ビット列を初期化し得る。

[0077] 方法１２００は、１２０６において、少なくとも１つのコードワード制約を満たさないビット列の１つ以上のコードワードを識別することをさらに含む。例えば、図５では、コードワード制約のチェッキングモジュール５２２は、１つ以上のコードワード制約５１２のうちの少なくとも１つを満たさない１つ以上のコードワードを識別し得る。方法１２００は、１２０８において、パンクチャされたビット列を生成するためにビット列から１つ以上のコードワードを除去することを含む。例えば、図５では、ビット列パンクチャリングモジュール５２３は、パンクチャされたビット列を生成するためにビット列から１つ以上のコードワードを除去し得る。

[0078] 方法１２００はまた、１２１０において、パンクチャされたビット列が対称であるか否かを決定することを含む。例えば、図５では、対称性検証モジュール５２４は、パンクチャされたビット列が対称であるか否かを検証し得る。パンクチャされたビット列が対称でないとき、方法１２００は、１２０４に戻ることができ、新たなビット列は、初期化され得る。パンクチャされたビット列が対称であるとき、方法１２１０は、１２１２において、パンクチャされたビット列が一意性の基準を満たすか否かを決定することを含む。例えば、図５では、一意性検証モジュール５２５は、パンクチャされたビット列および／またはその中に含まれるコードワードの一意性を検証し得る。一意性検証モジュール５２５はまた、図５を参照して説明されたように、位相シャッフリングオペレーションを行い得る。

[0079] パンクチャされたビット列が一意性の基準を満たさないとき、方法１２００は、１２０４に戻ることができ、新たなビット列は、初期化され得る。パンクチャされたビット列が一意性の基準を満たすとき、方法１２００は、１２１４において、パンクチャされたビット列に基づいてコードブックプリミティブを生成することを含む。例えば、図５では、コードブックプリミティブ生成モジュール５２６は、シンボルマッピングおよび／または空間変調によってコードブックプリミティブを生成し得る。コードブックプリミティブのテッセレーションは、構造化光深度検知システムのＤＯＥによって生成されるように光学的パターンを形成する。例示的なインプリメンテーションでは、ＤＯＥは、図１のＤＯＥ１９０であり、図１１の単一のマスクフォトリソグラフィ工程１１００にしたがって製造される。

[0080] 代替のインプリメンテーションでは、方法１２００のステップのうちの１つ以上は、異なる順番で行われ得る、および／または複数回行われ得ることに留意されるべきである。例示的な限定されない例（illustrative non-limiting example）として、コードワード制約チェックは、ビット列初期化の後、および一意性を検証した後のように、複数回行われ得る。コードブックプリミティブを生成する代替の方法もまた、使用され得る。例えば、図１３は、全般的に１３００と指定される、エルミート対称性を有し、１つ以上のコードワード制約を満たすコード化パターン（例えば、コードブックプリミティブ）を生成する方法の代替の実施形態を例示する。

[0081] 図１３に図示されているように、列生成器（sequence generator）１３１０は、初期化シード（initialization seed）１３０１および１つ以上のコードパラメータ１３０２を受信し得る。いくつかのインプリメンテーションでは、１つ以上のコードパラメータは、ビット列生成の間使用されることができるコードワード制約５１２のサブセットに対応し得る。例えば、コードワードサイズは、どのくらいの長さのビット列を生成するのかを決定するために使用されるパラメータであり得る。生成されたビット列は、１３２０において、スペース変調され（space modulated）、１３３０において、位相シフトされ得る。スペース変調され、位相シフトされたビット列は、１３４０において、１つ以上のコードワード制約１３０３が満たされるか否かを検証するために、調べられ得る。例えば、１つ以上のコードワード制約１３０３は、１つ以上のコードパラメータ１３０２に含まれない１つ以上のコードワード制約５１２に対応し得る。１３５０において、ビット列（またはその中から生成される２Ｄパターン）の対称性は、検証され得る。コードワード制約１３０３および対称性要件（symmetry requirement）が満たされる場合、出力パターン１３０４は、生成され得る。コードワード制約１３０３のうちの少なくとも１つ、または対称性要件が満たされない場合、１３６０において、新たなシード値は、生成されることができ、新たなビット列を生成するために使用され得る。

[0082] 図１０−１３の方法に限定されないがそれらを含む、本明細書に説明された様々な方法は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）デバイス、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、グラフィカル処理ユニット（ＧＰＵ）、中央処理装置（ＣＰＵ）のような処理ユニット、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、制御器、別のハードウェアデバイス、ファームウェアデバイス、またはそれらの任意の組み合わせによってインプリメントされ得る。例として、そのような方法は、コードワード制約を満たすエルミート対称コードブックプリミティブを自動的に生成するための命令を実行する１つ以上のプロセッサによって行われることができ、エルミート対称コードブックプリミティブを含む光学的パターンを作るために光を回折するように構成されるＤＯＥを製造すること、等ができる。

[0083] 図１４を参照すると、ワイヤレス通信デバイス１４００の特定の例示的な実施形態のブロック図は、描写される。デバイス１４００は、図１の構造化光システム、図２の構造化光システム、図３の構造化光システム、図５のデバイス５００、またはそれらの任意の組み合わせのうちの１つ以上のコンポーネントを含み得る。

[0084] デバイス１４００は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、グラフィカルプロセッサユニット（ＧＰＵ）、および／または中央処理装置（ＣＰＵ）のような１つ以上のプロセッサ１４１０（例えば、１つ以上の処理コア）を含む。例えば、１つ以上のプロセッサ１４１０は、図５の１つ以上のプロセッサ５２０を含み得る、またはそれらに対応し得る。１つ以上のプロセッサ１４１０は、メモリ１４３２に結合され得る。例えば、メモリ１４３２は、図５のメモリ５１０を含み得る、またはそれに対応し得る。メモリ１４３２は、コンピュータ可読命令またはプロセッサ可読命令のような、命令１４６８（例えば、実行可能な命令）を含む。命令１４６８は、１つ以上のプロセッサ１４１０の各々によるような、コンピュータによって実行可能である１つ以上の命令を含み得る。メモリ１４３２が物理デバイスを含み、信号でないことに留意されるべきである。

[0085] 例えば、１つ以上の命令は、１つ以上のプロセッサ１４１０に、図１２の方法、図１３の方法、またはそれらの組み合わせのすべて、またはそれらの一部を行わせるように１つ以上のプロセッサ１４１０によって実行可能であり得る。例えば、メモリ１４３２は、（１つまたは複数の）プロセッサ１４１０によって実行されるとき、プロセッサに、少なくとも１つのコードワード制約を満たさないビット列の１つ以上のコードワードを識別することを含むオペレーションを行わせる命令を含み得る。オペレーションは、パンクチャされたビット列を生成するためにビット列から１つ以上のコードワードを除去すること、およびパンクチャされたビット列が対称であるか否かを決定することをさらに含み得る。パンクチャされたビット列が対称であると決定することに応答して、オペレーションはまた、パンクチャされたビット列に少なくとも部分的に基づいてエルミート対称コードブックプリミティブを生成することを含み得る。エルミート対称コードブックプリミティブは、構造化光深度検知システムの回折光学素子（ＤＯＥ）を形成するために使用可能であり得る。

[0086] メモリ１４３２はまた、コードワード制約１４７２（例えば、図５の１つ以上のコードワード制約５１２、図１３の１つ以上のコードパラメータ１３０２、および／または１つ以上のコードワード制約１３０３）を記憶し得る。図１４では、（１つまたは複数の）プロセッサ１４１０は、パターン生成モジュール１４７０を含む。パターン生成モジュール１４７０は、コードワード制約１４７２を満たすエルミート対称コードブックプリミティブを自動的に生成するように構成され得る。例えば、パターン生成モジュール１４７０は、実例となる、限定されない例として、ビット列初期化モジュール５２１、（１つまたは複数の）コードワード制約のチェッキングモジュール５２２、ビット列パンクチャリングモジュール５２３、対称性検証モジュール５２４、一意性検証モジュール５２５、コードブックプリミティブ生成モジュール５２６、またはそれらの組み合わせを含み得る、またはそれらに対応し得る。

[0087] 図１４はまた、１つ以上のプロセッサ１４１０に、およびディスプレイ１４２８に結合されるディスプレイ制御器１４２６を示す。コーダ／デコーダ（ＣＯＤＥＣ）１４３４もまた、１つ以上のプロセッサ１４１０に結合されることができる。スピーカー１４３６およびマイクロフォン１４３８は、ＣＯＤＥＣ１４３４に結合されることができる。１つ以上のプロセッサ１４１０はまた、構造化光送信機１４８０（例えば、投影機）および構造化光受信機１４８２（例えば、カメラ）に結合され得る。例えば、構造化光送信機１４８０は、図１の送信機１０１０、または図２の送信機２０２を含み得る、またはそれらに対応し得る。受信機１４８２は、図１の受信機１０８を含み得る、またはそれに対応し得る。構造化光送信機１４８０は、図１のＤＯＤ１９０を含み得る。よって、特定のインプリメンテーションでは、構造化光深度検知システムの送信機側と受信機側との両方のオペレーションは、単一のデバイスに組み込まれ得る。

[0088] 図１４はまた、ワイヤレス制御器のような、ワイヤレスインタフェース１４４０が、１つ以上のプロセッサ１４１０に、およびアンテナ１４４２に結合されることができることを示す。特定のインプリメンテーションでは、１つ以上のプロセッサ１４１０、ディスプレイ制御器１４２６、メモリ１４３２、ＣＯＤＥＣ１４３４、およびワイヤレスインタフェース１４４０は、システムインパッケージまたはシステムオンチップデバイス１４２２に含まれる。特定のインプリメンテーションでは、入力デバイス１４３０および電力供給１４４４は、システムオンチップデバイス１４２２に結合される。さらに、いくつかのインプリメンテーションでは、ディスプレイ１４２８、入力デバイス１４３０、スピーカー１４３６、マイクロフォン１４３８、アンテナ１４４２、構造化光送信機１４８０、構造化光受信機１４８２、および／または電力供給１４４４は、システムオンチップデバイス１４２２の外部にあることができる。しかしながら、ディスプレイ１４２８、入力デバイス１４３０、スピーカー１４３６、マイクロフォン１４３８、アンテナ１４４２、構造化光送信機１４８０、構造化光受信機１４８２、および／または電力供給１４４４の各々は、インターフェース、制御器、送信機（例えば、送信機回路）、受信機（例えば、受信機回路）、等のような、システムオンチップデバイス１４２２のコンポーネントに結合されることができる。

[0089] 開示された実施形態のうちの１つ以上は、通信デバイス、固定ロケーションデータユニット、モバイルロケーションデータユニット、モバイル電話、セルラ電話、衛星電話、コンピュータ、タブレット、ポータブルコンピュータ、またはデスクトップコンピュータを含み得る、デバイス１４００のような、システムまたは装置にインプリメントされ得る。代替として、またはさらに、デバイス１４００は、セットトップボックス、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、携帯情報端末（ＰＤＡ）、モニタ、コンピュータモニタ、テレビジョン、チューナ、無線、衛星無線、音楽プレイヤ、デジタル音楽プレイヤ、ポータブル音楽プレイヤ、ビデオプレイヤ、デジタルビデオプレイヤ、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）プレイヤ、ポータブルデジタルビデオプレイヤ、データまたはコンピュータ命令を記憶する、またはそれらを読み出す任意の他のデバイス、あるいはそれらの組み合わせを含み得る。別の例示的な、限定されない例として、システムまたは装置は、モバイル電話、ハンドヘルドパーソナル通信システム（ＰＣＳ）ユニットのような遠隔ユニット、パーソナルデータアシスタント、全地球測位システム（ＧＰＳ）使用可能デバイス、ナビゲーションデバイスのようなポータブルデータユニット、メーター読取機器のような固定ロケーションデータユニット、またはデータまたはコンピュータ命令を記憶する、またはそれらを読み出す任意の他のデバイス、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。

[0090] 本開示の実施形態は、メモリ、プロセッサ、およびオンチップ回路を含む集積回路を含む任意のデバイスに適切に用いられ得る。図１−１４のうちの１つ以上が本開示の教示にしたがってシステム、装置、および／または方法を例示し得るが、本開示は、これらの例示されたシステム、装置、および／または方法に限定されない。本明細書に例示された、または説明された図１−１４のうちのいずれかの１つ以上の機能またはコンポーネントは、図１−１４の別の１つ以上の他の部分と結合され得る。したがって、本明細書に説明された実施形態は１つとして、限定すると解釈されるべきではなく、本開示の実施形態は、本開示の教示から逸脱することなく適切に組み合わせられ得る。

[0091] 説明された実施形態と併せて、光を放射するための手段を含む装置は、開示される。例えば、放射するための手段は、送信機１０１に含まれる、またはそれに結合される光源、送信機２０２に含まれる、またはそれに結合される光源、送信機デバイス３０２に含まれる、またはそれに結合される光源、レーザ４３０、赤外線光源、光を放射するように構成される１つ以上の他の構造、デバイス、または回路、あるいはそれらの任意の組み合わせを含み得る。

[0092] 装置はまた、光の焦点を合わせるための手段を含み得る。例えば、光の焦点を合わせるための手段は、送信機１０１に含まれる、またはそれに結合されるレンズ、送信機２０２に含まれる、またはそれに結合されるレンズ、送信機デバイス３０２に含まれる、またはそれに結合されるレンズ、レンズ４３２、コリメーションレンズ、光の焦点を合わせるように構成される１つ以上の他の構造、デバイス、または回路、あるいはそれらの任意の組み合わせを含み得る。

[0093] 装置はさらに、光学的パターンを作るために光を回折するための手段を含み得る。光学的パターンは、エルミート対称性を有し、少なくとも１つのコードワード制約を満たすように生成されるテッセレートされたコードブックプリミティブを含む。例えば、回折するための手段は、送信機１０１に含まれる、またはそれに結合される光学素子、送信機２０２に含まれる、またはそれに結合される光学素子、送信機デバイス３０２に含まれる、またはそれに結合される光学素子、ＤＯＥ１９０、少なくとも１つのコードワード制約を満たすように生成されるテッセレートされたコードブックプリミティブを含むエルミート対称光学的パターンを作るための光を回折するように構成される１つ以上の他の構造、デバイス、または回路、あるいはそれらの任意の組み合わせを含み得る。

[0094] 当業者は、本明細書に開示された実施形態に関連して説明された様々な例示的な論理ブロック、構成、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが、電子ハードウェアとして、プロセッサによって実行されるコンピュータソフトウェアとして、または両方の組み合わせとしてインプリメントされ得ることをさらに理解するであろう。様々な例示的なコンポーネント、ブロック、構成、モジュール、回路、およびステップは、一般的にそれらの機能性の観点から上記に説明されてきた。そのような機能性が、ハードウェアとして、またはプロセッサ実行可能な命令としてインプリメントされるか否かは、特定のアプリケーション、および全体のシステムに課せられる設計の制約に依存する。当業者は、各特定のアプリケーションに関して様々な方法で、説明された機能性をインプリメントし得るが、そのようなインプリメンテーションの決定は、本開示の範囲からの逸脱をもたらすと解釈されるべきではない。

[0095] 本明細書に開示された実施形態に関連して説明された方法またはアルゴリズムのステップは、直接ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、またはこれら２つの組み合わせにおいて、具現化され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読取専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能なプログラマブル読取専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラマブル読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、コンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、または当技術分野において既知の非一時的な記憶媒体の任意の他の形式の中に存在し得る。例となる記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるようなプロセッサに結合される。代替では、記憶媒体は、プロセッサと一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の中に存在し得る。ＡＳＩＣは、コンピューティングデバイスまたはユーザ端末の中に存在し得る。代替では、プロセッサおよび記憶媒体は、コンピューティングデバイスまたはユーザ端末の中の個別のコンポーネントとして存在し得る。

[0096] 開示された実施形態のこれまでの説明は、当業者が開示された実施形態を製造または使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態への様々な修正は、当業者に容易に明らかとなり、本明細書に定義された原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他の実施形態に応用され得る。よって、本開示は、本明細書に示された実施形態に限定されるように意図されず、下記の特許請求の範囲によって定義される原理および新規な特徴と一致する、考えられる最も広い範囲を与えられるべきである。

[0096] 開示された実施形態のこれまでの説明は、当業者が開示された実施形態を製造または使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態への様々な修正は、当業者に容易に明らかとなり、本明細書に定義された原理は、本開示の範囲から逸脱することなく他の実施形態に応用され得る。よって、本開示は、本明細書に示された実施形態に限定されるように意図されず、下記の特許請求の範囲によって定義される原理および新規な特徴と一致する、考えられる最も広い範囲を与えられるべきである。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
方法であって、
プロセッサを備えるコンピューティングデバイスにおいて、少なくとも１つのコードワード制約を満たさないビット列の１つ以上のコードワードを識別することと、
パンクチャされたビット列を生成するために前記ビット列から前記１つ以上のコードワードを除去することと、
前記パンクチャされたビット列が対称であるか否かを決定することと、
前記パンクチャされたビット列が対称であることを決定することに応答して、前記パンクチャされたビット列に少なくとも部分的に基づいてエルミート対称コードブックプリミティブを生成することと、ここにおいて、前記エルミート対称コードブックプリミティブは、構造化光深度検知システムの回折光学素子（ＤＯＥ）を形成するために使用可能である、
を備える、方法。
［Ｃ２］
前記コードブックプリミティブは、２次元（２Ｄ）コード化パターンを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ３］
前記２Ｄコード化パターンの各点（ｘ、ｙ）は、前記２Ｄコード化パターンの点（−ｘ、−ｙ）に、前記２Ｄコード化パターンの原点について反射される、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ４］
前記２Ｄコード化パターンは、複数のコードワードを備える、Ｃ２に記載の方法。
［Ｃ５］
前記少なくとも１つのコードワード制約は、０の値を有する前記複数のコードワードの各々の中のビットの数に対する、１の値を有する前記複数のコードワードの各々の中のビットの数の平均比に対応する平均デューティサイクル制約を備える、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ６］
前記少なくとも１つのコードワード制約は、０の値を有する前記複数のコードワードの各々の中のビットの数に対する、１の値を有する前記複数のコードワードの各々の中のビットの数の最小比に対応する最小デューティサイクル制約を備える、Ｃ４に記載の方法。
［Ｃ７］
前記少なくとも１つのコードワード制約は、サイズ制約を備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ８］
前記少なくとも１つのコードワード制約は、コードブックカーディナリティ制約、空間表現制約、輪郭解像度制約、エイリアシング距離制約、位相シャッフリング制約、境界制約、またはそれらの任意の組み合わせを備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ９］
対称であり、かつ前記少なくとも１つのコードワード制約および一意性の基準を満たす特定のビット列が識別されるまで、反復して、ビット列を初期化することと、前記ビット列をパンクチャすることと、対称性を検証することと、をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１０］
前記特定のビット列に基づいて前記エルミート対称コードブックプリミティブを生成することをさらに備える、Ｃ９に記載の方法。
［Ｃ１１］
前記エルミート対称コードブックプリミティブのテッセレーションは、前記構造化光深度検知システムの前記ＤＯＥによって生成されるように光学的パターンを形成する、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１２］
前記光学的パターンは、エルミート対称である、Ｃ１１に記載の方法。
［Ｃ１３］
前記ＤＯＥは、単一のマスクフォトリソグラフィ工程を使用して製造される、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１４］
前記エルミート対称コードブックプリミティブを定義するデータファイルを生成することと、
前記データファイルを前記コンピューティングデバイスと関連付けられるメモリに記憶することと、
をさらに備える、Ｃ１に記載の方法。
［Ｃ１５］
前記エルミート対称コードブックプリミティブを定義する前記データファイルを使用してシミュレーションを行うことと、
前記シミュレーションの結果に基づいて前記エルミート対称コードブックプリミティブを有効にすることと、
をさらに備える、Ｃ１４に記載の方法。
［Ｃ１６］
命令を備える非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記命令は、コンピュータによって実行されるとき、前記コンピュータに、
少なくとも１つのコードワード制約を満たさないビット列の１つ以上のコードワードを識別することと、
パンクチャされたビット列を生成するために前記ビット列から前記１つ以上のコードワードを除去することと、
前記パンクチャされたビット列が対称であるか否かを決定することと、
前記パンクチャされたビット列が対称であることを決定することに応答して、前記パンクチャされたビット列に少なくとも部分的に基づいてエルミート対称コードブックプリミティブを生成することと、ここにおいて、前記エルミート対称コードブックプリミティブは、構造化光深度検知システムの回折光学素子（ＤＯＥ）を形成するために使用可能である、
を備えるオペレーションを行わせる、非一時的なコンピュータ可読媒体。
［Ｃ１７］
前記少なくとも１つのコードワード制約は、サイズ制約、平均デューティサイクル制約、最小デューティサイクル制約、コードブックカーディナリティ制約、空間表現制約、輪郭解像度制約、エイリアシング距離制約、位相シャッフリング制約、境界制約、またはそれらの任意の組み合わせを備える、Ｃ１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
［Ｃ１８］
前記少なくとも１つのコードワード制約は、１つ以上のデューティサイクル制約を備え、ここにおいて、前記１つ以上のデューティサイクル制約は、平均デューティサイクル制約、最小デューティサイクル制約、最大デューティサイクル制約、またはそれらの組み合わせを備える、Ｃ１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
［Ｃ１９］
前記少なくとも１つのコードワード制約は、コードブックカーディナリティ制約を備え、ここにおいて、前記コードブックカーディナリティ制約は、コードブックプリミティブの中の一意的なコードワードの数に対応する、Ｃ１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
［Ｃ２０］
前記少なくとも１つのコードワード制約は、空間表現制約を備え、ここにおいて、前記空間表現制約は、前記エルミート対称コードブックプリミティブが１つ以上の点、１つ以上の線、１つ以上のグリッド、またはそれらの組み合わせを使用して表されるべきであることを示す、Ｃ１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
［Ｃ２１］
前記少なくとも１つのコードワード制約は、輪郭解像度制約を備え、ここにおいて、前記輪郭解像度制約は、コードワードと関連付けられるシフト量を示し、前記コードワードが前記シフト量によってシフトされるとき、前記コードワードは、別のコードワードを表す、Ｃ１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
［Ｃ２２］
前記少なくとも１つのコードワード制約は、エイリアシング距離制約を備え、ここにおいて、前記エイリアシング距離制約は、２つのコードワード間の距離と関連付けられ、その２つのコードワードは、同じである、Ｃ１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
［Ｃ２３］
前記少なくとも１つのコードワード制約は、位相シャッフリング制約を備え、ここにおいて、前記位相シャッフリング制約は、１つ以上のコードワードを空間シンボルにマッピングすることと関連付けられる、Ｃ１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
［Ｃ２４］
前記少なくとも１つのコードワード制約は、境界制約を備え、ここにおいて、前記境界制約は、コードブックプリミティブの境界領域において認識可能である１つ以上のコードワードと関連付けられる、Ｃ１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
［Ｃ２５］
装置であって、
光学的パターンを生成するように構成される回折光学素子（ＤＯＥ）、
ここにおいて、前記光学的パターンはエルミート対称であり、
前記光学的パターンは、少なくとも１つのコードワード制約を満たすように生成されるテッセレートされたコードブックプリミティブを備える、
を備える、装置。
［Ｃ２６］
前記ＤＯＥは、単一のマスクフォトリソグラフィ工程を使用して前記光学的パターンに基づいて製造される、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ２７］
レーザおよびレンズをさらに備え、ここにおいて、前記レーザは、シーン上に前記光学的パターンを投影するために前記レンズおよび前記ＤＯＥを通して光を放射するように構成される、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ２８］
第２の光学的パターンを生成するように構成される第２のＤＯＥと、
１つ以上のパラメータに基づいて前記ＤＯＥまたは前記第２のＤＯＥを選択するように構成される制御器と、
をさらに備える、Ｃ２５に記載の装置。
［Ｃ２９］
装置であって、
光を放射するための手段と、
前記光の焦点を合わせるための手段と、
光学的パターンを作るために前記光を回折するための手段と、
ここにおいて、前記光学的パターンは、エルミート対称性を有し、
前記光学的パターンは、少なくとも１つのコードワード制約を満たすように生成されるテッセレートされたコードブックプリミティブを備える、
を備える、装置。
［Ｃ３０］
放射するための前記手段、焦点を合わせるための前記手段、および回折するための前記手段は、構造化光深度検知システムの送信機デバイスに含まれる、Ｃ２９に記載の装置。

Claims

方法であって、
プロセッサを備えるコンピューティングデバイスにおいて、少なくとも１つのコードワード制約を満たさないビット列の１つ以上のコードワードを識別することと、
パンクチャされたビット列を生成するために前記ビット列から前記１つ以上のコードワードを除去することと、
前記パンクチャされたビット列が対称であるか否かを決定することと、
前記パンクチャされたビット列が対称であることを決定することに応答して、前記パンクチャされたビット列に少なくとも部分的に基づいてエルミート対称コードブックプリミティブを生成することと、ここにおいて、前記エルミート対称コードブックプリミティブは、構造化光深度検知システムの回折光学素子（ＤＯＥ）を形成するために使用可能である、
を備える、方法。
前記コードブックプリミティブは、２次元（２Ｄ）コード化パターンを備える、請求項１に記載の方法。
前記２Ｄコード化パターンの各点（ｘ、ｙ）は、前記２Ｄコード化パターンの点（−ｘ、−ｙ）に、前記２Ｄコード化パターンの原点について反射される、請求項２に記載の方法。
前記２Ｄコード化パターンは、複数のコードワードを備える、請求項２に記載の方法。
前記少なくとも１つのコードワード制約は、０の値を有する前記複数のコードワードの各々の中のビットの数に対する、１の値を有する前記複数のコードワードの各々の中のビットの数の平均比に対応する平均デューティサイクル制約を備える、請求項４に記載の方法。
前記少なくとも１つのコードワード制約は、０の値を有する前記複数のコードワードの各々の中のビットの数に対する、１の値を有する前記複数のコードワードの各々の中のビットの数の最小比に対応する最小デューティサイクル制約を備える、請求項４に記載の方法。
前記少なくとも１つのコードワード制約は、サイズ制約を備える、請求項１に記載の方法。
前記少なくとも１つのコードワード制約は、コードブックカーディナリティ制約、空間表現制約、輪郭解像度制約、エイリアシング距離制約、位相シャッフリング制約、境界制約、またはそれらの任意の組み合わせを備える、請求項１に記載の方法。
対称であり、かつ前記少なくとも１つのコードワード制約および一意性の基準を満たす特定のビット列が識別されるまで、反復して、ビット列を初期化することと、前記ビット列をパンクチャすることと、対称性を検証することと、をさらに備える、請求項１に記載の方法。
前記特定のビット列に基づいて前記エルミート対称コードブックプリミティブを生成することをさらに備える、請求項９に記載の方法。
前記エルミート対称コードブックプリミティブのテッセレーションは、前記構造化光深度検知システムの前記ＤＯＥによって生成されるように光学的パターンを形成する、請求項１に記載の方法。
前記光学的パターンは、エルミート対称である、請求項１１に記載の方法。
前記ＤＯＥは、単一のマスクフォトリソグラフィ工程を使用して製造される、請求項１に記載の方法。
前記エルミート対称コードブックプリミティブを定義するデータファイルを生成することと、
前記データファイルを前記コンピューティングデバイスと関連付けられるメモリに記憶することと、
をさらに備える、請求項１に記載の方法。
前記エルミート対称コードブックプリミティブを定義する前記データファイルを使用してシミュレーションを行うことと、
前記シミュレーションの結果に基づいて前記エルミート対称コードブックプリミティブを有効にすることと、
をさらに備える、請求項１４に記載の方法。
命令を備える非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記命令は、コンピュータによって実行されるとき、前記コンピュータに、
少なくとも１つのコードワード制約を満たさないビット列の１つ以上のコードワードを識別することと、
パンクチャされたビット列を生成するために前記ビット列から前記１つ以上のコードワードを除去することと、
前記パンクチャされたビット列が対称であるか否かを決定することと、
前記パンクチャされたビット列が対称であることを決定することに応答して、前記パンクチャされたビット列に少なくとも部分的に基づいてエルミート対称コードブックプリミティブを生成することと、ここにおいて、前記エルミート対称コードブックプリミティブは、構造化光深度検知システムの回折光学素子（ＤＯＥ）を形成するために使用可能である、
を備えるオペレーションを行わせる、非一時的なコンピュータ可読媒体。
前記少なくとも１つのコードワード制約は、サイズ制約、平均デューティサイクル制約、最小デューティサイクル制約、コードブックカーディナリティ制約、空間表現制約、輪郭解像度制約、エイリアシング距離制約、位相シャッフリング制約、境界制約、またはそれらの任意の組み合わせを備える、請求項１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
前記少なくとも１つのコードワード制約は、１つ以上のデューティサイクル制約を備え、ここにおいて、前記１つ以上のデューティサイクル制約は、平均デューティサイクル制約、最小デューティサイクル制約、最大デューティサイクル制約、またはそれらの組み合わせを備える、請求項１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
前記少なくとも１つのコードワード制約は、コードブックカーディナリティ制約を備え、ここにおいて、前記コードブックカーディナリティ制約は、コードブックプリミティブの中の一意的なコードワードの数に対応する、請求項１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
前記少なくとも１つのコードワード制約は、空間表現制約を備え、ここにおいて、前記空間表現制約は、前記エルミート対称コードブックプリミティブが１つ以上の点、１つ以上の線、１つ以上のグリッド、またはそれらの組み合わせを使用して表されるべきであることを示す、請求項１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
前記少なくとも１つのコードワード制約は、輪郭解像度制約を備え、ここにおいて、前記輪郭解像度制約は、コードワードと関連付けられるシフト量を示し、前記コードワードが前記シフト量によってシフトされるとき、前記コードワードは、別のコードワードを表す、請求項１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
前記少なくとも１つのコードワード制約は、エイリアシング距離制約を備え、ここにおいて、前記エイリアシング距離制約は、２つのコードワード間の距離と関連付けられ、その２つのコードワードは、同じである、請求項１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
前記少なくとも１つのコードワード制約は、位相シャッフリング制約を備え、ここにおいて、前記位相シャッフリング制約は、１つ以上のコードワードを空間シンボルにマッピングすることと関連付けられる、請求項１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
前記少なくとも１つのコードワード制約は、境界制約を備え、ここにおいて、前記境界制約は、コードブックプリミティブの境界領域において認識可能である１つ以上のコードワードと関連付けられる、請求項１６に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
装置であって、
光学的パターンを生成するように構成される回折光学素子（ＤＯＥ）、
ここにおいて、前記光学的パターンはエルミート対称であり、
前記光学的パターンは、少なくとも１つのコードワード制約を満たすように生成されるテッセレートされたコードブックプリミティブを備える、
を備える、装置。
前記ＤＯＥは、単一のマスクフォトリソグラフィ工程を使用して前記光学的パターンに基づいて製造される、請求項２５に記載の装置。
レーザおよびレンズをさらに備え、ここにおいて、前記レーザは、シーン上に前記光学的パターンを投影するために前記レンズおよび前記ＤＯＥを通して光を放射するように構成される、請求項２５に記載の装置。
第２の光学的パターンを生成するように構成される第２のＤＯＥと、
１つ以上のパラメータに基づいて前記ＤＯＥまたは前記第２のＤＯＥを選択するように構成される制御器と、
をさらに備える、請求項２５に記載の装置。
装置であって、
光を放射するための手段と、
前記光の焦点を合わせるための手段と、
光学的パターンを作るために前記光を回折するための手段と、
ここにおいて、前記光学的パターンは、エルミート対称性を有し、
前記光学的パターンは、少なくとも１つのコードワード制約を満たすように生成されるテッセレートされたコードブックプリミティブを備える、
を備える、装置。
放射するための前記手段、焦点を合わせるための前記手段、および回折するための前記手段は、構造化光深度検知システムの送信機デバイスに含まれる、請求項２９に記載の装置。