[发明专利]空间结构光发射装置

权利要求书

1.一种空间结构光发射装置，其特征在于，包括发出宽角度入射光的扩展光源和对所述扩展光源发出的宽角度入射光进行变换整形成需要的空间结构光的衍射光学元件，所述扩展光源为LED面光源或OLED面光源，或主要由点光源与光均匀板构成的组合面光源，或主要由点光源阵列与光均匀板构成的组合面光源，所述光均匀板一面内侧为入射面全反射区，该面外侧具有入射面扩束区，相对的另一面内侧为出射面部分出射区，点光源或点光源阵列的出射光经所述入射面扩束区、所述入射面全反射区及所述出射面部分出射区后射出；

所述衍射光学元件为达曼光栅，所述衍射光学元件具有对入射角变换的设计约束，具体为：模拟实际光源光场，先分布随机设置达曼光栅参数，模拟在当前条件下的结构光分布，然后，计算模拟光场与目标光场的误差评价函数；接着利用人工智能算法中的竞争算法和神经算法，利用误差评价结果与当前达曼光栅结构参数，优化出新的达曼光栅结构；并不断循环上述工程，直到误差评价结构满足预算条件，确定该达曼光栅结构为最终结果。

2.根据权利要求1所述的空间结构光发射装置，其特征在于，还包括投影镜头，所述投影镜头设置在所述衍射光学元件与所述扩展光源之间，或所述投影镜头设置在所述衍射光学元件背向所述扩展光源的一侧，或所述投影镜头与所述衍射光学元件结合为一整体结构。

3.根据权利要求2所述的空间结构光发射装置，其特征在于，所述扩展光源贴装到一基底上，所述基底与所述衍射光学元件之间，所述衍射光学元件与所述投影镜头之间均通过间隔层相连，胶合在一起，所述扩展光源、所述衍射光学元件、所述投影镜头与所述间隔层包围的空间内为真空。

4.根据权利要求1-3任一项所述的空间结构光发射装置，其特征在于，所述组合面光源主要由单个VCSEL或单个LED点光源与所述光均匀板构成。

5.根据权利要求1所述的空间结构光发射装置，其特征在于，所述扩展光源为圆形扩展光源。