空間信息擷取裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型是關于一種空間信息擷取裝置，特別是關于一種透過一結構光產生模塊發出圖樣以及一相機模塊截取圖樣，進而感知一空間信息的空間信息擷取裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著電子工業的演進以及工業技術的蓬勃發展，各種電子裝置設計及開發的走向逐漸朝輕便、易于攜帶的方向發展，以利使用者隨時隨地應用于移動商務、娛樂或休閑等用途。舉例而言，各式各樣的影像擷取裝置正廣泛應用于各種領域，例如智能型手機、穿戴式電子裝置等可攜式電子裝置，其具有體積小且方便攜帶的優點。
[0003]再者，隨著生活質量的提升，人們對影像擷取裝置所擷取的影像有更多的訴求，舉例來說，人們希望所獲得的影像可為3D立體影像，且該3D立體影像包括有準確的深度(depth)信息，再舉例來說，人們希望可攜式電子裝置具有距離量測的功能，進而可進行手勢辨識。而有關的深度信息的量測或距離的量測，目前可透過飛行時間量距法(Time ofFlight，T0F)、或雙鏡頭(dual camera)量距法等等來獲得。
[0004]然而，雖然飛行時間量距法所獲得的量測結果具有較佳的準確性，但其如要推廣到面或多點情鏡應用時在軟件運算上極為復雜，多需引入特定運算芯片與集成電路(1C)，故功率消耗量大，運算成本也高。此外，飛行時間量距法還因容易受到環境亮度的影響，而在外界光害大的情況下所能獲得的量測結果準確性較低。至于雙鏡頭量距法，其在軟件運算上也有相當程度的復雜性，并不較為簡易，且功率消耗量以及運算成本因為使用雙鏡，雖相較于飛行時間法有優勢存在，但其對平滑表面的量距表現較差，也就是有對平滑表面所獲得的量測結果準確性較低的缺點存在。
[0005]有鑒于此，欲提供一種微型化且能良好獲取標的物件的一空間距離信息的空間信息擷取裝置，為此技術領域所亟需達成的目標。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術存在的上述不足，提供一種能良好獲取標的物件的一空間距離信息的空間信息擷取裝置，結構簡單，有利于簡化處理控制單元的處理過程，降低成本。
[0007]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種空間信息擷取裝置，包括結構光產生模塊、相機模塊以及處理控制單元。該結構光產生模塊發出一結構光圖樣(structured lighting pattern)至一標的物件，使該標的物件呈現有一估測圖樣。該相機模塊包括透鏡組、光編碼件(optically coded element)以及感應單元(sensor)，該光編碼件具有一基準圖樣，該基準圖樣與該估測圖樣之間具有至少部分的相對應的圖樣特征，且該基準圖樣以及該估測圖樣皆投射至該感應單元。該處理控制單元信號連接于該感應單元，該處理控制單元比對該基準圖樣與該估測圖樣之間的圖樣特征差異，以判斷出該估測標的物件的一空間距離信息。
[0008]較佳地，該透鏡組具有一光軸以及多個透鏡，該光編碼件與該多個透鏡沿該光軸依序排列，使該估測圖樣經位于該光軸的該多個透鏡而投射于位于該光軸的該感應單元，且使位于該光軸的該基準圖樣投射于位于該光軸的該感應單元;其中，該光編碼件附著于該透鏡組，或者，該光編碼件分離于該透鏡組。
[0009]較佳地，該透鏡組具有多個透鏡，該估測圖樣經該多個透鏡投射于該感應單元的一第一視點位置，該基準圖樣投射于該感應單元的一第二視點位置，該第一視點位置不同于該第二視點位置(different aperture for viewing);其中，該光編碼件附著于該透鏡組，或者，該光編碼件分離于該透鏡組。
[0010]較佳地，該透鏡組具有一第一光軸、一第二光軸、一棱鏡以及多個透鏡，該棱鏡折射分出該第一光軸以及該第二光軸，使該估測圖樣經位于該第一光軸的多個透鏡而投射于位于該第一光軸的該感應單元，且使位于該第二光軸的該基準圖樣經該棱鏡而投射于位于該第一光軸的該感應單元;其中，該光編碼件附著于該透鏡組，或者，該光編碼件分離于該透鏡組。
[0011 ]較佳地，該光編碼件為自發光部件;或者，該光編碼件為光編碼薄膜。
[0012]較佳地，該光編碼件是由多個液晶結構所組合而成，且該多個液晶結構由一程序化單元控制管理以呈現該基準圖樣。
[0013]較佳地，該光編碼件的光波長不同于該結構光產生模塊所發出的結構光的光波長。
[0014]較佳地，該相機模塊還包含殼體以及調整機構，該調整機構部分顯露于該殼體外，其中，該調整機構連動于該光編碼件，使該光編碼件被該調整機構帶動，而供一使用者調整該光編碼件與該透鏡組之間的相對位置。
[0015]較佳地，該結構光產生模塊包括發光源、準直透鏡以及衍射光學元件，且該結構光產生模塊所發出的該結構光圖樣與呈現于該標的物件的該估測圖樣相對應;其中，該發光源包括激光二極管(LD)、發光二極管(LED)、有機發光二極管(OLED)以及用以輸出具有一熱感應波長區間的光束的發光單元中的至少一者。
[0016]較佳地，該結構光圖樣包括柵狀圖案、發散輻射狀圖案、多點狀圖案以及對稱/非對稱狀圖案中的至少一者。
[0017]較佳地，該結構光產生模塊與該處理控制單元彼此動態連動，使該處理控制單元應該估測圖樣的動態變化而對該結構光產生模塊執行調控。
[0018]較佳地，該結構光產生模塊的該發光源被調整變動，使該估測圖樣隨之變動。
[0019]較佳地，該結構光產生模塊的該衍射光學元件被調整變動，使該估測圖樣隨之變動。
[0020]本實用新型的空間信息擷取裝置于相機模塊搭配設置有光編碼件，該光編碼件投射的一基準圖樣與結構光產生模塊照射于標的物件上的一估測圖樣彼此之間，具有至少部分的相對應的圖樣內容關系，且該基準圖樣與該估測圖樣能同時間投射于感應單元，以供處理控制單元比對該二者之間圖樣內容的差異，判斷出該標的物件的空間距離信息，而再也無需將基準圖樣的內容預先建置于處理控制單元中，由此，不但額外省下建置時間與人力成本，更能簡化處理控制單元的處理過程，如精簡處理控制單元的運算法則而提高了運算比對的速度，降低運算成本。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型空間信息擷取裝置估測一待估量的標的物件的概念示意圖。
[0022]圖2為本實用新型第一實施例的相機模塊的概念示意圖。
[0023]圖3為本實用新型第二實施例的相機模塊的概念示意圖。
[0024]圖4為本實用新型第三實施例的相機模塊的概念示意圖。
【具體實施方式】
[0025]請參閱圖1，圖1為本實用新型空間信息擷取裝置估測一待估量的標的物件的概念示意圖。
[0026]本實用新型空間信息擷取裝置I可擷取一標的物件的空間信息，這里所指的空間信息包含有:標的物件表面的相對高度深淺、以及標的物件與空間信息擷取裝置之間的距離等等的空間信息，而這些空間信息對于建立3D立體影像有非常大的幫助。至于后端建立3D立體影像的詳細計算方法，因非本實用新型重點，便不于此贅述。
[0027]本實用新型空間信息擷取裝置I包括一結構光產生模塊11，一相機模塊12以及一處理控制單元13。當一使用者欲擷取標的物件9的空間信息時，可藉由空間信息擷取裝置I的結構光產生模塊11，發出一結構光圖樣(structured lighting pattern)至標的物件9，而于標的物件9上呈現一估測圖樣113b。至于估測圖樣113b則是作為探測標的物件9的空間信息之用，詳如后述。