[发明专利]防光谱干扰装置及其制造方法以及带有防光谱干扰装置的相机

说明书

本发明公开了一防光谱干扰装置及其制造方法以及带有防光谱干扰装置的相机，其中所述防光谱干扰装置用于防止至少二光谱信号发生相互干扰，其中所述防光谱干扰装置包括一透光本体和至少一阻隔元件，其中所述透光本体具有一体式结构，并且允许该至少二光谱信号穿过所述透光本体。所述至少一阻隔元件被设置于所述透光本体，以将所述透光本体分成至少一阻隔部和至少二透光部，其中所述至少一阻隔部位于所述至少二透光部之间，并且所述至少一阻隔元件位于所述透光本体的所述至少一阻隔部，以阻挡该至少二光谱信号中之一穿过透光本体的所述至少一阻隔部，进而防止相邻的光谱信号之间发生相互干扰。

技术领域

本发明涉及TOF(飞行时间，Time of Flight)领域，特别是涉及一防光谱干扰装置及其制造方法以及带有防光谱干扰装置的相机。

背景技术

飞行时间法(Time Of Flight，TOF)通过测量一测量仪器发出的脉冲信号从发射到接收的时间间隔t(常被称为脉冲测距法)或激光往返被测物体一次所产生的相位差(相位差测距法)，以换算成被拍摄景物的距离，用于产生深度信息来实现对被测物体(或被测物体检测区域)的三维结构或三维轮廓的测量。TOF测量仪器可同时获得灰度图像和距离图像，广泛应用在体感控制、行为分析、导航、监控、自动驾驶、人工智能、机器视觉和自动3D建模等诸多领域。

对于传统TOF测量仪器，如TOF相机，对被测物体的深度或三维结构的测量主要是基于脉冲信号或激光的相位差的测量。所述TOF测量仪器通常包括一垂直腔面发射激光器(以下简称VCSEL)和一TOF传感器，所述VCSEL和所述TOF传感器相配合，并基于TOF深度测量生成被测目标的深度信息。所述TOF测量仪器不仅能够获取被测目标的深度信息，同时，还能如传统摄像模组般获取被测目标的灰度信息和亮度信息。

随着TOF相机技术的发展，TOF相机被大量的应用。所述TOF相机技术即由所述VCSEL发出经调制的近红外光，遇物体后反射被所述TOF传感器接收，再通过计算光线发射和反射时间差或相位差，来换算被拍摄景物的距离，以产生深度信息。在实际应用过程中，由于在所述VCSEL和所述TOF传感器之前会设有一保护玻璃(所述保护玻璃用于保护所述VCSEL和所述TOF传感器不受灰尘污染，或允许不同波段的光线通过以达到过滤杂光的目的)，但是光线在所述保护玻璃的内部会发生反射(即所述保护玻璃会在内部反射光谱信号)而造成所述VCSEL和所述TOF传感器之间的光谱信号相互干扰，因此为了防止所述VCSEL和所述TOF传感器之间光谱信号的相互干扰，通常做法就是将两者的距离设置的较远或者将两者作为单独部件使用。

然而，现阶段的相机都是朝小型化方向发展，将所述VCSEL和所述TOF传感器之间的距离设置较远或将两者作为单独部件使用与该发展方向背道而驰，因此目前比较常用做法是采用机械隔断的方式将保护玻璃分隔成相应的多个保护玻璃，分别安装至相应的镜头前方。也就是说，为了将所述VCSEL和所述TOF传感器集成在一个小相机上而又防止光谱信号的干扰，需要在所述VCSEL和所述TOF传感器之间设置机械隔断，以分别在所述VCSEL和所述TOF传感器的前方设置一保护玻璃，这样做不仅在所述TOF相机的壳体部件上增加工序，也会增加相机壳体的结构复杂程度，同时也会降低相机的一体化程度，增大所述TOF相机的制造成本。

此外，随着TOF技术的发展，现在的TOF相机通常会增加RGB模块以形成一深度相机，以便将颜色信息添加至深度信息中，然而这也会引入新的光谱信号的干扰。而为了消除光谱信号之间的相互干扰，又不得不增加机械隔断和保护玻璃，相应地也进一步增大了所述相机壳体的结构复杂程度和制造成本。特别地，所引入的机械隔断或保护玻璃的数量越多，所需相机壳体的结构就越复杂，因此现阶段急需一种新的防光谱干扰的装置或方法。

发明内容

本发明的一目的在于提供一防光谱干扰装置及其制造方法以及带有防光谱干扰装置的相机，其中所述防光谱干扰装置能够防止相邻的光谱信号之间发生相互干扰。