[发明专利]光学图案投影仪

摘要

提出了一种用于将结构化光图案投影到对象上以用于尺寸标注的光学图案投影仪。光学图案投影仪利用激光器阵列、小透镜阵列、透镜和衍射光学元件以创建所投影的点的重复图案。图案重复是基于激光器阵列的网格图案。当通过透镜投影时，每一个激光器的经准直射束从稍微不同的方向撞击在衍射光学元件上。衍射光学元件创建子图案，其沿着这些不同方向继续传播并且在目标上组合以产生重复光学图案。

主权项

一种光学图案投影仪，包括：激光器阵列，其具有在网格图案中等间隔并且配置成在相同方向上辐射光的多个激光器；具有多个小透镜的小透镜阵列，所述多个小透镜布置成使得每一个小透镜与特定激光器对准，小透镜阵列定位在激光器阵列前方以将来自激光器的所辐射的光聚焦到多个经准直的激光射束中；定位在小透镜阵列前方并且足够大以接收所有激光射束的透镜，该透镜沿着由特定激光射束在网格图案中的空间位置确定的特定入射角再定向每一个激光射束；以及衍射光学元件（DOE），其定位在透镜前方以接收所有激光射束，并且对于每一个激光射束来，（i）创建子图案以及（ii）沿着由特定激光射束的入射角确定的特定角朝向目标来投影每一个激光射束的子图案，其中来自每一个激光射束的子图案在目标上组合以形成光学图案。