[发明专利]结构光投影机

说明书

本发明公开一种结构光投影机，包含绕射光学元件，接收准直光并产生多个光砖。绕射光学元件包含多个光学组成元件，设于基板上，其中绕射光学元件的光学组成元件随机设于基板上。

技术领域

本发明涉及一种投影机，特别是涉及一种结构光(structured-light)投影机。

背景技术

小型或微型光学投影机可适用于各种应用，例如投射结构光图案于物件上，进行三维或深度映射(mapping)。在三维映射系统中，使用影像提取装置(例如相机)以提取投射于物件的影像图案。提取影像经处理后，可建构物件的三维图。

传统投影机因为低解码率(decode rate)而造成不良的效能。此外，即使光学制造的进步使得光学系统小型化的成本降低，然而传统投影机对于体积或/且成本仍有相当的改善空间。

鉴于传统投影机的效能不佳、体积庞大或价格昂贵，因此亟需提出一种新颖的结构光投影机，使得效能得以有效增进或/且体积或成本可以降低。

发明内容

鉴于上述，本发明实施例的目的之一在于提出一种具有增进效能或/且减少体积或成本的结构光投影机。

根据本发明实施例，结构光投影机包含光源、光束限制装置及绕射光学元件。光源产生具有预设图案的发射光。光束限制装置接收发射光并产生准直光。绕射光学元件接收准直光并产生多个光砖，该绕射光学元件包含多个光学组成元件，随机设于基板上。

根据本发明另一实施例，结构光投影机包含点光源、光束限制装置、图案化装置及绕射光学元件。点光源产生发射光。光束限制装置接收发射光并产生准直光。图案化装置接收准直光并产生图案光。绕射光学元件接收图案光并产生多个光砖，该绕射光学元件包含多个光学组成元件，随机设于基板上。根据本发明又一实施例，绕射光学元件位于图案化装置之前。

附图说明

图1A为本发明第一实施例的结构光投影机的方块图；

图1B为图1A的结构光投影机的示意图；

图2A为光源的部分半导体二极管，分为相邻二群而依序点亮的示意图；

图2B为光源的部分半导体二极管，分为交叉的二群而依序点亮的示意图；

图2C为光源的部分半导体二极管，依形状分为交叉的二群而依序点亮的示意图；

图3A与图3B为绕射光学元件的光学组成元件为周期性设置的示意图；

图3C与图3D为本发明实施例当中图1B的绕射光学元件的光学组成元件，其随机或非周期性设置的示意图；

图3E为绕射光学元件的边缘设有较多的光学组成元件的示意图；

图3F为针对绕射光学元件的光学组成元件进行校正的示意图；

图4为本发明实施例的结构光投影机的剖视图；

图5A为本发明第二实施例的结构光投影机的方块图；

图5B为图5A的结构光投影机的示意图；

图6为本发明第二实施例的变化型的结构光投影机的方块图。

符号说明

100 结构光投影机

200 结构光投影机

300 结构光投影机

11 光源

12 光束限制装置

13 绕射光学元件

131 光学组成元件