[发明专利]投影仪及深度相机

权利要求书

1.一种投影仪，其特征在于，包括：

VCSEL阵列光源，包括：

半导体衬底；

多个VCSEL子光源以二维图案的形式排列在所述半导体衬底上的至少一个主光源区域以及至少一个次光源区域内；

所述次光源区域内VCSEL子光源排列与所述主光源区域内的至少部分VCSEL子光源排列相互互补；

控制器，用于控制所述主光源区域内VCSEL子光源发光，和/或，用于控制所述次光源区域内的VCSEL子光源发光；

图案生成器，用于接收所述VCSEL阵列光源发射的光束，并向外发射出结构光图案光束。

2.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述主光源区域内VCSEL子光源的数量大于所述次光源区域内VCSEL子光源的数量。

3.如权利要求2所述的投影仪，其特征在于，所述主光源区域内VCSEL子光源的数量与所述次光源区域内VCSEL子光源的数量位于不同的数量级上。

4.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述主光源区域内VCSEL子光源的排列密度大于所述次光源区域内VCSEL子光源的排列密度。

5.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述二维图案包括多个子图案，所述子图案包括主光源区域内的部分VCSEL子光源和所述次光源区域内的部分VCSEL子光源，至少两个所述子图案之间满足变换关系。

6.如权利要求5所述的投影仪，其特征在于，所述变换包含复制、平移、旋转、缩放、映射变换方式中的一种或多种。

7.如权利要求6所述的投影仪，其特征在于，所述结构光图案由多个子结构光图案相互邻接形成；

当仅打开所述主光源区域内的VCSEL子光源时，所述子结构光图案与所述主光源区域内的VCSEL子光源排列对应；

当同时打开所述主光源区域以及所述次光源区域内的VCSEL子光源时，所述子结构光图案与所述主光源区域内的VCSEL子光源排列和所述次光源区域内的VCSEL子光源排列叠加后的排列对应。

8.如权利要求7所述的投影仪，其特征在于，所述次光源区域内的VCSEL子光源被分别独立控制，在所述投影仪单次投影时，随机打开所述次光源区域内的部分所述VCSEL子光源。

9.如权利要求1所述的投影仪，其特征在于，还包括透镜，所述透镜位于所述VCSEL阵列光源与所述图案生成器之间，用于汇聚所述VCSEL阵列光源发射出的光束。

10.一种深度相机，其特征在于，包括：

如权利要求1-9任一项所述的投影仪，用于向空间中发射结构光图案光束；

采集模组，用于采集所述结构光图案光束照射在目标物体上所形成的结构光图案；

处理器，用于接收所述结构光图案并计算出所述目标物体的深度图像。