[发明专利]面阵投影装置及深度相机

权利要求书

1.一种面阵投影装置，其特征在于，包括：

面阵光源，包括多个发光元件，用于发射激光；

衍射光学元件，用于对所述面阵光源发射的激光进行扩束而转换为图案化的激光；

所述多个发光元件的排布为第一光学图案，单束光经过所述衍射光学元件扩束后形成的图案为第二光学图案，所述图案化的激光的图案为所述第一光学图案和所述第二光学图案复合形成的复合光学图案，所述第一光学图案、所述第二光学图案和所述复合光学图案中包括多个光束；

其中所述复合光学图案中的光束排列具有局部不相关性，且均匀性指标小于预设阈值；

所述均匀性指标为将所述复合光学图案划分为若干个大小相同的子区域之后，所有所述子区域中的光束数量的方差或者标准差。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述局部不相关性是指所述复合光学图案中任意一个指定大小的子区中的图案与指定方向上的其他任意一个同样大小的子区中的图案均不相同。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第一光学图案的长宽分别为所述第二光学图案中相邻光束的平均横纵间距的整数倍，且倍数大于1。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，

将所述第一光学图案平均划分为多个大小相同的格子，所有格子中的图案叠加而得到的第三光学图案为偏移量小于第一阈值的不规则图案，其中所述偏移量是指所有相邻光束之间的横纵间距的标准差。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述第二光学图案为偏移量小于第二阈值的不规则图案，其中所述偏移量是指所有相邻光束之间的横纵间距的标准差。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述复合光学图案中光束数量大于所述第一、第二光学图案中光束数量乘积的90％。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述面阵投影装置还包括透镜，所述透镜设置于所述面阵光源与所述衍射光学元件之间，用于准直和/或聚焦所述面阵光源中各个发光元件的光束；

所述透镜为微透镜阵列，所述微透镜阵列中的微透镜与所述发光元件之间一对一对应或一对多对应。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述的发光元件为垂直腔面发射激光器。

9.一种深度相机，其特征在于，包括：

如权利要求1-8所述的面阵投影装置，所述面阵投影装置用于向目标空间投射图案化的激光；

图像采集单元，用于采集由所述面阵投影装置向目标空间中投射的所述图案化的激光形成的光学图案；

处理器，用于对所述光学图案进行处理以得到目标空间的深度图像。