[发明专利]包括元透镜在内的投影仪

权利要求书

1.一种投影仪，包括：

光源，被配置为发射激光；

基板，与所述光源分开；

图案掩模，包括在所述基板的第一表面上的图案，所述第一表面面向所述光源，所述图案被配置为形成结构光；以及

第一元透镜，被配置为将所述结构光聚焦在预定聚焦平面上，并且包括在所述基板的第二表面上的多个第一纳米结构，所述第二表面面向所述第一表面，所述多个第一纳米结构具有亚波长的形状尺寸，所述亚波长小于从所述光源发射的光的波长，

其中，所述图案掩模包括第一部分和围绕所述第一部分的第二部分，所述第一部分是吸收或反射激光的区域，所述第二部分是移除了所述第一部分的材料并且透射激光的区域，并且通过所述第二部分的图像图案形成结构光图案。

2.根据权利要求1所述的投影仪，其中，所述多个第一纳米结构接收所述结构光图案并将所述结构光图案聚焦在与所述第一元透镜间隔开的聚焦平面上。

3.根据权利要求1所述的投影仪，其中，所述图案掩模被配置为接触所述基板。

4.根据权利要求1所述的投影仪，其中，所述图案掩模包括金属、黑矩阵或聚合物。

5.根据权利要求1所述的投影仪，其中，所述光源是表面发光设备，被配置为相对于所述图案掩模直接发射光。

6.根据权利要求5所述的投影仪，其中，所述光源是表面发光二极管。

7.根据权利要求1所述的投影仪，其中，所述多个第一纳米结构包括具有比外围材料的折射率大的折射率的材料。

8.根据权利要求1所述的投影仪，还包括壳体，所述壳体被配置为固定所述光源和所述基板，其中，所述投影仪是集成模块。

9.根据权利要求1所述的投影仪，其中，所述多个第一纳米结构具有比从所述光源发射的光的波长的一半小的间距。

10.根据权利要求1所述的投影仪，其中，所述基板包括第一基板和堆叠在所述第一基板上的第二基板。

11.根据权利要求1所述的投影仪，其中，所述光源是边缘发射设备，其上表面平行于所述基板，以及

所述投影仪还包括路径改变构件，其将从所述边缘发射设备发射的光向所述基板的第一表面反射。

12.根据权利要求11所述的投影仪，还包括第二元透镜，所述第二元透镜包括在所述图案掩模的面向所述光源的表面上的多个第二纳米结构。

13.根据权利要求12所述的投影仪，其中，所述第二元透镜包括具有比外围材料的折射率大的折射率的材料。

14.根据权利要求12所述的投影仪，其中，所述第二元透镜使入射光平行化。

15.根据权利要求14所述的投影仪，其中，所述多个第二纳米结构包括半柱面透镜。

16.根据权利要求12所述的投影仪，还包括保护层，所述保护层覆盖所述基板的第一表面上的所述图案掩模。

17.根据权利要求16所述的投影仪，其中，所述保护层包括具有比所述第二元透镜的折射率低的折射率的材料。

18.根据权利要求1所述的投影仪，还包括所述基板的第二表面上的保护层，以覆盖所述元透镜。

19.一种深度识别装置，包括：

根据权利要求1所述的投影仪，被配置为将结构光照射到对象；

传感器，被配置为接收由所述对象反射的所述结构光；以及

计算单元，被配置为通过比较从所述投影仪照射的所述结构光与由所述传感器接收的所述结构光来计算所述对象的深度位置。