[发明专利]结构光投射装置

说明书

本发明提供一种结构光投射装置，包括光源模块、分光模块、第一绕射光学元件以及第二绕射光学元件。光源模块用以发出光束。分光模块设置于光束的传递路径上，且用以将光束分为第一部分光束以及第二部分光束。第一绕射光学元件设置于第一部分光束的传递路径上，第一部分光束在通过第一绕射光学元件后产生彼此分离的多个光束，以形成第一结构光。第二绕射光学元件设置于第一绕射光学元件旁，且设置于第二部分光束的传递路径上，第二部分光束在通过第二绕射光学元件后产生彼此分离的多个光束，以形成第二结构光。

技术领域

本发明涉及一种光投射装置，尤其涉及一种结构光投射装置。

背景技术

结构光感测装置通过投射具有特殊图案的结构光于物体上，并且感测此特殊图案投射于物体后所产生的形变来测量物体的表面轮廓。一般来说，可将绕射光学元件配置于例如为激光的光源上，并通过绕射光学元件使激光光束产生具有特殊图案的结构光。

为了使测量结果更加精准，可采用两组不同的绕射光学元件来产生两组具有不同图案的结构光。然而，两组绕射光学元件需对应设置两组激光光源，其体积较大且成本较为高昂。

发明内容

本发明的实施例提供一种结构光投射装置，其体积较小且成本较低。

本发明的一实施例提出一种结构光投射装置，包括光源模块、分光模块、第一绕射光学元件以及第二绕射光学元件。光源模块用以发出光束。分光模块设置于光束的传递路径上，分光模块用以将光束分为第一部分光束以及第二部分光束。第一绕射光学元件设置于第一部分光束的传递路径上，第一部分光束在通过第一绕射光学元件后产生彼此分离的多个光束，以形成第一结构光。第二绕射光学元件设置于第一绕射光学元件旁，且设置于第二部分光束的传递路径上，第二部分光束在通过第二绕射光学元件后产生彼此分离的多个光束，以形成第二结构光。

在本发明的一实施例中，上述的分光模块包括部分穿透部分反射元件以及反射元件。部分穿透部分反射元件设置于光束的传递路径上，其中光束的第一部分光束被部分穿透部分反射元件反射，以传递至第一绕射光学元件，且光束的第二部分光束穿透部分穿透部分反射元件。反射元件设置于穿透部分穿透部分反射元件的第二部分光束的传递路径上，且第二部分光束被反射元件反射，以传递至第二绕射光学元件。

在本发明的一实施例中，上述的第一部分光束以及第二部分光束的光强度为相同。

在本发明的一实施例中，上述的第一部分光束以及第二部分光束的光强度为不相同。

本发明的一实施例提出一种结构光投射装置，包括光源模块、第一绕射光学元件以及第二绕射光学元件。光源模块具有第一发光部以及第二发光部，第一发光部用以发出第一部分光束，第二发光部用以发出第二部分光束。第一绕射光学元件设置于第一部分光束的传递路径上，第一部分光束在通过第一绕射光学元件后产生彼此分离的多个光束，以形成第一结构光。第二绕射光学元件，设置于第一绕射光学元件旁，且设置于第二部分光束的传递路径上，第二部分光束在通过第二绕射光学元件后产生彼此分离的多个光束，以形成第二结构光。第一部分光束与第二部分光束的至少其中一者的波长为大于等于910纳米且小于等于970纳米，或者第一部分光束与第二部分光束的至少其中一者的波长为大于等于1330纳米且小于等于1370纳米。

在本发明的一实施例中，上述的第一部分光束以及第二部分光束的波长为相同。

在本发明的一实施例中，上述的第一部分光束以及第二部分光束的波长为不相同。

在本发明的一实施例中，上述的第一绕射光学元件与第二绕射光学元件具有不同的绕射图案。

在本发明的一实施例中，上述的结构光投射装置还包括第一透镜模块与第二透镜模块，分别设置在第一部分光束以及第二部分光束的传递路径上，且第一透镜模块与第二透镜模块用于光束整形以及光束准直的至少其中之一。