[发明专利]一种将红外发散光变为均匀散射结构光的液晶装置及方法

说明书

本发明公开一种将红外发散光变为均匀散射结构光的液晶装置，包括背光模组、液晶面板和液晶驱动电路，当液晶驱动电路通电后，红外激光灯管发出散射的红外激光经下偏光片，振动方向与下偏光片透过轴垂直的红外光被吸收，平行的红外光被偏振为平行光束，平行光束经液晶层内均匀排列的液晶分子被散射为均匀的散射光，散射光经过红外滤光片后非指定波长的红外光被过滤掉，指定波长的红外光通过上偏光片，振动方向与上偏光片透过轴垂直的红外光将被吸收，平行的红外光被偏振为与液晶面板垂直的均匀红外光线点阵。该液晶装置与方法通过液晶屏的像素点将发散的红外光束散射成均匀的红外光线束的功能，能显著提升3D扫描成像的精度。

技术领域

本发明属于红外3D结构光扫描技术，具体涉及一种将红外发散光变为均匀散射结构光的方法与液晶装置。

背景技术

现有的红外3D结构光扫描技术主要应用于3D物体成像和3D人脸成像，其原理是通过红外结构光点阵投射器将产生的红外光点投射到物体表面，利用这些光点所形成的阵列反射回红外相机计算出物体不同位置的距离(深度)。移动设备上使用现有的技术时需要安装额外的红外结构光点阵投射器来产生红外光点阵。但是，红外结构光点阵投射器存在在较小面积上需投射出的点阵数量有限，能量分布均匀性较差的问题，影响3D扫描成像的精度和质量。因此，如何使光点数量更多，光线线条更细小，能量分布更均匀的特征，以显著提升3D扫描成像的精度和面积成为现有技术中迫切需要解决的问题。

现有的液晶屏(LCD),特别是高清屏，单位面积内拥有更多的液晶分子(像素点)，散射的光线经过每个液晶分子时，会获得更多的光线线条，且液晶屏越高清对应的液晶分子越多，则在单位面积内就会得到更细的线条。

发明内容

本发明提供一种将红外发散光变为均匀散射结构光的液晶装置与方法，实现通过液晶屏(LCD)的像素点将发散的红外光束散射成均匀的红外光线束的功能，以显著提升3D扫描成像的精度。

本发明公开的将红外发散光变为均匀散射结构光的液晶装置，包括背光模组、置于背光模组上的液晶面板，以及与用于驱动液晶面板发光的液晶驱动电路，背光模组中内置有红外激光灯管，液晶面板包括自背光模组的方向依次设置的下偏光片、液晶层、红外滤光片和上偏光片；

当液晶驱动电路通电后，红外激光灯管发出散射的红外激光经下偏光片，振动方向与下偏光片透过轴垂直的红外光被吸收，振动方向与下偏光片透过轴平行的红外光被偏振为平行光束，平行光束经液晶层内均匀排列的液晶分子被散射为均匀的散射光，散射光经过红外滤光片后非指定波长的红外光被过滤掉，指定波长的红外光通过上偏光片，振动方向与上偏光片透过轴垂直的红外光将被吸收，振动方向与上偏光片透过轴平行的红外光被偏振为与液晶面板垂直的均匀红外光线点阵。

本发明还公开一种将红外发散光变为均匀散射结构光的方法，通过具有上述特征的液晶装置实现。

本发明还公开一种设备，其配置有具有上述特征的液晶装置。

本发明还公开另外一种设备，其包括处理器、存储器、接近传感器、红外相机，以及具有上述特征的液晶装置，所述存储器内存储有用户身份识别程序及用户3D人脸数据；

接近传感器检测到有接近的物体后，液晶装置的背光模组开启，液晶装置的液晶驱动电路驱动液晶面板工作以向接近物投射出均匀的红外光点阵列；

红外相机发出的红外光点照射接近物，并将形成的反射影像信息发送至处理器；

处理器接收到红外相机返回的反射影像信息并判定接近物为活体时，运行存储器内存储的用户身份识别程序，具体包括：

通过人脸识别算法判断是否为人的脸部；

若确认为人脸，则利用红外相机返回的反射影像信息形成反应脸部的深度信息的3D人脸数据；