本實用新型涉及深度相機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可以實現(xiàn)激光模組功率校準的激光模組功率校準單元及深度相機。

背景技術(shù)：

隨著應(yīng)用多樣化的發(fā)展，目前對攝像的要求已經(jīng)不滿足于僅獲取色彩信息，很多時候希望獲取深度信息，通過深度信息可以更實現(xiàn)更多的功能，例如3D拍照、活體檢測、3D建模、體感等等。目前一種常用的深度相機基本組成為一組間隔設(shè)置的成像模組，以及一個激光模組，通過激光模組提供激光陣列，然后通過成像模組獲取圖像信息和深度信息。

然而，目前市場上深度相機的激光模組，功率大多固定不可調(diào)，如果產(chǎn)品的一致性不夠好，即使相同批次的激光模組在相同的工作電壓和工作電流下，輸出功率也會存在差別，這樣會導(dǎo)致同一批次的深度相機在精度上存在差異，因此，在產(chǎn)品使用上給用戶造成一定困擾和不便。

因此，需要提供一種深度相機激光模組的功率校準單元，以至少部分地解決上面提到的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在實用新型內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施例部分中進一步詳細說明。本實用新型的實用新型內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。

為了至少部分地解決上述問題，本實用新型提供了一種激光模組功率校準單元，用于對激光模組的輸出功率進行校準，其包括：功率檢測單元，所述功率檢測單元連接至所述激光模組，用于檢測所述激光模組的輸出功率，并基于檢測結(jié)果發(fā)送功率指示信號，所述功率指示信號表示所述激光模組的輸出功率；控制信號調(diào)節(jié)單元，所述控制信號調(diào)節(jié)單元連接至所述功率檢測單元，生成用于控制所述激光模組的輸出功率的控制信號，并基于所述功率指示信號，調(diào)節(jié)所述控制信號；以及輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元，所述輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元連接至所述控制信號調(diào)節(jié)單元，并在所述控制信號作用下調(diào)節(jié)所述激光模組輸入電壓和/或電流，以調(diào)節(jié)所述激光模組的輸出功率。

可選地，所述控制信號為脈沖寬度調(diào)制信號。

可選地，所述控制信號調(diào)節(jié)單元為單片機、微控制器、DSP或FPGA。

可選地，所述控制信號調(diào)節(jié)單元接收所述功率指示信號，并將所述功率指示信號的值與預(yù)定信號值進行比較，當所述功率指示信號的值大于所述預(yù)定信號值時，減小所述脈沖寬度調(diào)制信號的脈沖寬度。

可選地，所述輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元在所述脈沖寬度調(diào)制信號的脈沖寬度減小時，減小所述激光模組的輸入電壓。

可選地，所述控制信號調(diào)節(jié)單元接收所述功率指示信號，并將所述功率指示信號的值與預(yù)定信號值進行比較，當所述功率指示信號的值小于所述預(yù)定信號值時，增大所述脈沖寬度調(diào)制信號的脈沖寬度。

可選地，所述輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元在所述脈沖寬度調(diào)制信號的脈沖寬度增大時，增大所述激光模組的輸入電壓。

可選地，所述輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元為恒流電壓調(diào)節(jié)器。

根據(jù)本實用新型的激光模組功率校準單元通過檢測激光模組的輸出功率，進而對其輸入電壓和/或電流進行調(diào)節(jié)，以使其輸出功率達到期望值，從而實現(xiàn)對所述激光模組的輸出功率的校準。

根據(jù)本實用新型的另一個方面，還提供了一種深度相機，其包括激光模組，一對間隔設(shè)置的成像模組，以及如上所述的激光模組功率校準單元。

根據(jù)本實用新型的深度相機由于具有該激光模組功率校準單元，因而可以確保同一批次的深度相機的精度。

附圖說明

本實用新型實施例的下列附圖在此作為本實用新型的一部分用于理解本實用新型。附圖中示出了本實用新型的實施例及其描述，用來解釋本實用新型的原理。在附圖中，

圖1為根據(jù)本實用新型的深度相機面板框圖；

圖2為根據(jù)本實用新型的激光模組功率校準單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：

1 攝像頭

2 光源(激光模組)

3 接近傳感器

10 控制信號調(diào)節(jié)單元

11 輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元

12 功率檢測單元

13 激光模組

100 深度相機

200 激光模組功率校準單元

具體實施例

在下文的描述中，給出了大量具體的細節(jié)以便提供對本實用新型更為徹底的理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本實用新型實施例可以無需一個或多個這些細節(jié)而得以實施。在其他的例子中，為了避免與本實用新型實施例發(fā)生混淆，對于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進行描述。

應(yīng)當理解的是，本實用新型能夠以不同形式實施，而不應(yīng)當解釋為局限于這里提出的實施例。相反地，提供這些實施例將使公開徹底和完全，并且將本實用新型的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，部件、元件等的尺寸以及相對尺寸可能被夸大。自始至終相同附圖標記表示相同的元件。

為了徹底了解本實用新型實施例，將在下列的描述中提出一種具體的詳細的結(jié)構(gòu)。顯然，本實用新型實施例的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習的特殊細節(jié)。本實用新型的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本實用新型還可以具有其他實施例。

通常，深度相機一般采用雙攝像頭的方案，即通過兩個攝像頭模擬人類雙眼，配合激光模組，來獲取深度信息。具體地，一般深度相機的面板框圖如圖1所示，深度相機100包括間隔一定間距設(shè)置的兩個攝像頭1，設(shè)置在該兩個攝像頭之間的光源2以及接近傳感器3，其中，光源2一般為激光模組，例如，紅外激光模組。這種深度相機的基本原理為通過激光模組2產(chǎn)生激光陣列，并通過兩個間隔設(shè)置的攝像頭1來同時采集圖像信息，由于兩個攝像頭1之間間隔一定距離，因而存在視差信息，通過視差信息以及兩個攝像頭1之間的距離便可以獲得被采集目標的深度信息。

在本實用新型中，深度相機除了包括如上所述結(jié)構(gòu)之外，還包括激光模組校準單元，通過激光模組校準單元可以對激光模組的輸出功率進行校準，從而提高同一批次的深度相機的精度。

下面結(jié)合圖2來詳細描述本實用新型的激光模組校準單元。

圖2為根據(jù)本實用新型的激光模組校準單元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實施例的激光模組校準單元200包括控制信號調(diào)節(jié)單元10、輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元11和功率檢測單元12，其中，功率檢測單元12與激光模組13電性連接，用于檢測激光模組13的輸出功率，并基于檢測結(jié)果生成功率指示信號，所述功率指示信號表示所述激光模組的輸出功率?？刂菩盘栒{(diào)節(jié)單元10連接至功率檢測單元12，生成用于控制所述激光模組13的輸出功率的控制信號，并基于所述功率指示信號，調(diào)節(jié)所述控制信號，以對所述激光模組13的輸出功率進行調(diào)節(jié)。輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元11連接至所述控制信號調(diào)節(jié)單元10，用于接收所述控制信號，并在所述控制信號的作用下調(diào)節(jié)所述激光模組輸入電壓和/或電流，以調(diào)節(jié)所述激光模組的輸出功率。具體地，在激光模組13輸出功率高于期望功率時，控制信號調(diào)節(jié)單元10調(diào)節(jié)控制信號，并將調(diào)節(jié)后的控制信號發(fā)送至輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元11，輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元11響應(yīng)調(diào)解后的控制信號、減少輸入電壓和/或電流，從而降低所述激光模組13的輸出功率至期望功率。在激光模組13輸出功率低于期望功率時，控制信號調(diào)節(jié)單元10調(diào)節(jié)控制信號，并將調(diào)節(jié)后的控制信號發(fā)送至輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元11，輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元11響應(yīng)調(diào)解后的控制信號、增大輸入電壓和/或電流，從而增加所述激光模組13的輸出功率至期望功率。

其中，控制信號可以采用各種形式的信號或編碼方式。示例性地，在本實用新型一個實施例中，控制信號采用脈沖寬度調(diào)制信號，即PWM信號。相應(yīng)地，控制信號調(diào)節(jié)單元10可以采用各種可以實現(xiàn)可調(diào)節(jié)PWM信號的單元，例如各種具有PWM調(diào)節(jié)功能的單片機、微控制器、DSP(數(shù)字信號處理器)和FPGA(Field－Programmable Gate Array，即現(xiàn)場可編程門陣列)。優(yōu)選地，在本實施例中，控制信號調(diào)節(jié)單元10采用FPGA，通過對FPGA進行編程可以實現(xiàn)各種控制功能，比如在本實施例中，實現(xiàn)PWM信號的生成和調(diào)節(jié)功能。FPGA具有接口靈活等優(yōu)點，比如接口可以靈活地設(shè)置為輸入或者輸出，輸出電壓亦可調(diào)節(jié)。

輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元11可以采用各種可以實現(xiàn)電壓或電流以及電壓和電流調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)器。在本用新型一個實施例中，輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元11采用恒流電壓調(diào)節(jié)器，其電流恒定，通過控制信號可以調(diào)節(jié)其輸出電壓。

功率檢測單元12可以采用各種合適的信號檢測和處理單元。示例性地，在一個實施例中，所述功率檢測單元12可以通過測定激光模組13的光功率來檢測激光模組13的輸出功率。在另外一個實施例中，功率檢測單元12還可以根據(jù)深度相機采集到的圖像的亮度，檢測所述激光模組13的輸出功率。

當檢測到激光模組13的輸出功率后，功率檢測單元12可以輸出功率指示信號，指示所述激光模組的輸出功率?？刂菩盘栒{(diào)節(jié)單元10接收所述功率指示信號，并將所述功率指示信號與預(yù)定信號進行比較，以判斷該輸出功率與期望功率的大小。當所述功率指示信號的值大于所述預(yù)定信號值時，表示輸出功率大于期望功率，控制信號調(diào)節(jié)單元10調(diào)節(jié)相應(yīng)的控制信號，從而使輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元12減少激光模組13的輸入電壓和/或電流。當所述功率指示信號的值小于所述預(yù)定信號值時，表示輸出功率小于期望功率，控制信號調(diào)節(jié)單元10調(diào)節(jié)相應(yīng)的控制信號，從而使輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元12增大激光模組13的輸入電壓和/或電流。

下面以控制信號為PWM信號、輸入電壓電流調(diào)節(jié)單元11為恒流電壓調(diào)節(jié)器為例說明本實用新型的激光模組功率校準單元的校準過程。

首先，首先控制信號調(diào)節(jié)單元10(例如，F(xiàn)PGA)基于激光模組13的期望功率，生成一PWM信號，并將該PWM信號發(fā)送至恒流電壓調(diào)節(jié)器11，恒流電壓調(diào)節(jié)器11在PWM信號作用下向激光模組13輸入對應(yīng)的電流和電壓，然后功率檢測單元12檢測激光模組13的輸出功率，并輸出功率指示信號表示所述激光模組13的輸出功率。控制信號調(diào)節(jié)單元10接收所述功率指示信號，并將所述功率指示信號的值與預(yù)定信號值進行比較，例如，使用比較器將所述功率指示信號的值與預(yù)定信號值進行比較，當所述功率指示信號的值大于所述預(yù)定信號值時，表示激光模組13的輸出功率大于期望功率，控制信號調(diào)節(jié)單元10相應(yīng)地減小PWM信號的脈沖寬度，恒流電壓調(diào)節(jié)器11接收調(diào)解后的PWM信號，并在脈沖寬度減小的PWM信號作用下，減小激光模組13的輸入電壓，從而減少激光模組13的輸出功率。控制信號調(diào)節(jié)單元10將所述功率指示信號的值與預(yù)定信號值進行比較，例如，使用比較器將所述功率指示信號的值與預(yù)定信號值進行比較，當所述功率指示信號的值小于所述預(yù)定信號值時，表示激光模組13的輸出功率小于期望功率，控制信號調(diào)節(jié)單元10相應(yīng)地增大PWM信號的脈沖寬度，恒流電壓調(diào)節(jié)器11接收調(diào)解后的PWM信號，并在脈沖寬度增大的PWM信號作用下，增大激光模組13的輸入電壓，從而增大激光模組13的輸出功率。如此經(jīng)過一次或多次調(diào)節(jié)，即可使激光模組13的輸出功率校準至期望功率。

根據(jù)本實用新型的激光模組功率校準單元通過檢測激光模組的輸出功率，進而對其輸入電壓和/或電流進行調(diào)節(jié)，以使其輸出功率達到期望值，從而實現(xiàn)輸出功率的校準。根據(jù)本實用新型的深度相機由于具有該激光模組功率校準單元，因而可以確保同一批次的深度相機的精度。

除非另有定義，本文中所使用的技術(shù)和科學術(shù)語與本實用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施目的，不是旨在限制本實用新型。本文中出現(xiàn)的諸如“設(shè)置”等術(shù)語既可以表示一個部件直接附接至另一個部件，也可以表示一個部件通過中間件附接至另一個部件。本文中在一個實施例中描述的特征可以單獨地或與其它特征結(jié)合地應(yīng)用于另一個實施例，除非該特征在該另一個實施例中不適用或是另有說明。

本實用新型已經(jīng)通過上述實施例進行了說明，但應(yīng)當理解的是，上述實施例只是用于舉例和說明的目的，而非意在將本實用新型限制于所描述的實施例范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，根據(jù)本實用新型的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本實用新型所要求保護的范圍以內(nèi)。