投影机、具有投影机的电子装置、以及用来取得影像资料的深度资讯的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种投影机，其中该投影机包含一发光装置、具有一漫射器部分与一透镜部分的一透镜模块、以及一绕射光学元件。在该投影机的操作中，该发光装置系用来产生至少一镭射光，且该至少一镭射光穿透该漫射器部分与该绕射光学元件以照亮一视野，而该至少一镭射光穿透该透镜部分与该绕射光学元件以产生多个小点。

Projectors, electronic devices with projectors, and methods for obtaining depth information of image data

【技术实现步骤摘要】
投影机、具有投影机的电子装置、以及用来取得影像资料的深度资讯的方法
本专利技术关于一投影机，尤其指一种具有一绕射光学元件的投影机。
技术介绍
为了取得三维影像，一电子装置可使用一投影机将一特殊图样投影至一周围环境中的一物体，并使用摄影机来撷取具有该物体且带有该特殊图样的影像，且该摄影机撷取到的影像系藉由一处理器来分析以取得该影像的深度资讯。另外，为了辨识撷取到的影像的内容，电子装置可另使用一光照明器来增加环境光以使得撷取到的影像更加清晰。然而，设定该电子装置中的该投影机与该光照明器会增加设计负担以及制造成本。
技术实现思路
因此，本专利技术的一目的在于提供一种投影机，其能同时充当该照明器以及图样产生器，以解决上述问题。依据本专利技术一实施例，本专利技术公开一种投影机，其中该投影机包含一发光装置、具有一漫射器(diffuser)部分与一透镜部分的透镜模块、以及一绕射光学元件(diffractionopticalelement,DOE)。在该投影机的操作中，该发光装置系用来产生至少一镭射光，而该至少一镭射光穿透该漫射器部分与该绕射光学元件以照亮一视野，且该至少一镭射光穿透该透镜部分与该绕射光学元件以产生多个小点。依据本专利技术一实施例，本专利技术提供一种具有一投影机以及一摄影机模块的电子装置，其中该投影机包含一发光装置、具有一漫射器部分与一透镜部分的透镜模块、以及一绕射光学元件。在该投影机的操作中，该发光装置系用来产生至少一镭射光，而该至少一镭射光穿透该漫射器部分与该绕射光学元件以照亮一视野，且该至少一镭射光穿透该透镜部分与该绕射光学元件以产生多个小点，以产生该投影机的一输出影像至一周围环境。该摄影机模块系用来撷取该周围环境的区域以产生影像资料。依据本专利技术一实施例，本专利技术公开一种用来取得影像资料的深度资讯的方法，其中该方法包含：控制一投影机将具有一均匀照明且带有多个小点的一输出影像投影至一周围环境；撷取该周围环境的区域以产生对应于该输出影像的该影像资料；以及分析该影像资料以取得该影像资料的该深度资讯。附图说明图1为依据本专利技术一实施例的一投影机的示意图。图2绘示该投影机于本专利技术一实施例中的输出图样。图3绘示于本专利技术一实施例中的一透镜模块。图4绘示于本专利技术一实施例中的一发光装置。图5绘示于本专利技术一实施例中的该发光装置及该透镜模块所产生的准直镭射光以及被分散的光。图6为依据本专利技术一实施例的一电子装置的示意图。图7为依据本专利技术一实施例的用来取得影像资料的深度资讯的方法流程图。具体实施方式图1为依据本专利技术一实施例的投影机100的示意图。如图1所示，投影机100包含一发光装置110、一透镜模块120以及一绕射光学元件130。在本实施例中，发光装置110可为一镭射二极体或一垂直共振腔表面发射型镭射(vertical-cavitysurface-emittinglaser,VCSEL)以产生红外镭射光，该透镜模块120包含一漫射器部分以及一透镜部分，而绕射光学元件130可充当一图样产生器，且绕射光学元件130可被压印(imprinted)在透镜模块120的一基板上。在投影机100的操作中，发光装置110系用来产生至少一镭射光，且该镭射光穿透透镜模块120的该漫射器部分与绕射光学元件130以产生一均匀照明，而该镭射光穿透透镜模块120的该透镜部分与绕射光学元件130以产生多个小点，来产生该投影机100的一输出影像。图2绘示投影机100于本专利技术一实施例中的输出图样。如图2所示，该均匀照明充当一背景照明以增加环境光，而该均匀照明中的该多个小点(其与绕射光学元件130的图样类似)系供三维影像的产生之用。另外，图2所示的该多个小点的排列只是为了说明的目的，即该多个小点(绕射光学元件图样)可具有任意其它适当的排列。在本实施例中，该均匀照明以及该多个小点系同时产生，即投影机100能充当该照明器以及该图样产生器。因此，具有投影机100的电子装置的设计变得更简单且弹性，且相较于相关技术中的具有各自独立的图样产生器与照明器的电子装置，在制造成本上亦具有优势。图3绘示于本专利技术一实施例中的透镜模块120。透镜模块120包含一单一透镜诸如透镜310以及一微透镜阵列320，其中透镜310系位于透镜模块120的一角落并充当透镜模块120的该透镜部分，而微透镜阵列320充当透镜模块120的该漫射器部分。图4绘示于本专利技术一实施例中的发光装置110。图4所示的发光装置110系具有一第一镭射发射器410与多个第二镭射发射器420(图4中有三十个第二镭射发射器420)的一垂直共振腔表面发射型镭射。在本实施例中，该第一镭射发射器410系设置于对应图3所示的透镜310的中心的位置，而该多个第二镭射发射器420系设置于与第一镭射发射器410相距遥远的位置以避免透镜310接收到该多个第二镭射发射器420所产生的镭射光。以图5为例，只有第一镭射发射器410会产生镭射光至透镜模块120的透镜310，而透镜310并未接收到该多个第二镭射发射器420所产生的任何镭射光。即该多个第二镭射发射器420所产生的镭射光全部都被微透镜阵列320分散或漫射。在图2至5的实施例中，第一镭射发射器410所产生的镭射光被透镜310聚焦以产生一准直镭射光，且绕射光学元件130接收该准直镭射光以产生图2所示的该多个小点。另外，该多个第二镭射发射器420所产生的镭射光被微透镜阵列320分散或漫射，且被分散的光穿透绕射光学元件130以产生背光照明(由于该背光照明的绕射光学元件图样过于微弱，并不会在图2所示的操作中被辨识)。需注意的是，图3所示的透镜模块120以及图4所示的发光装置110只是为了说明的目的。在本专利技术其它实施例中，透镜模块120可具有两个以上的透镜310以用来聚焦接收到的镭射光，及/或透镜310可配置在不同的位置(例如，透镜模块120的中心或者另一角落)，及/或发光装置110可具有两个以上的第一镭射发射器410以用来产生多个镭射光至透镜310。另外，第一镭射发射器410以及该些第二镭射发射器420可不同时开启。只要发光装置110以及透镜模块120被设计成同时产生该准直镭射光与被分散的光，发光装置110以及透镜模块120可具有不同的架构。图6为依据本专利技术一实施例的电子装置600的示意图。如图6所示，电子装置600为一智慧型手机，且电子装置600包含一投影机610、一摄影机模块620以及一处理器630。在本实施例中，投影机610可为投影机100，且系被内嵌(embedded)在电子装置600的背侧，且投影机610系用来将带有特殊图样(该绕射光学元件图样)的红外输出影像投影至一周围环境中的一物体。接着，摄影机模块620撷取在该周围环境中带有该特殊图样的该物体以产生影像资料。最后，处理器630分析该影像资料以取得该影像资料的深度资讯(即该物体的深度资讯)，以产生一三维影像。在图6所示的实施例中，投影机610系内嵌在电子装置600的背侧。然而，在另一实施例中，投本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影机，其特征在于，包含：/n一发光装置，用来产生至少一镭射光；/n一透镜模块，具有一漫射器部分与一透镜部分；以及/n一绕射光学元件；/n其中该至少一镭射光穿透该漫射器部分与该绕射光学元件以照亮一视野，且该至少一镭射光穿透该透镜部分与该绕射光学元件以产生多个小点。/n

【技术特征摘要】
20181002 US 16/150,2511.一种投影机，其特征在于，包含：
一发光装置，用来产生至少一镭射光；
一透镜模块，具有一漫射器部分与一透镜部分；以及
一绕射光学元件；
其中该至少一镭射光穿透该漫射器部分与该绕射光学元件以照亮一视野，且该至少一镭射光穿透该透镜部分与该绕射光学元件以产生多个小点。


2.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，该至少一镭射光穿透该漫射器部分与该绕射光学元件以产生一均匀照明，且该均匀照明以及该多个小点充当该投影机的一输出影像。


3.如权利要求2所述的投影机，其特征在于，该均匀照明以及该多个小点同时地被输出至该投影机的一周围环境。


4.如权利要求2所述的投影机，其特征在于，关于该投影机的该输出影像，该多个小点在该均匀照明的一区域内。


5.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，该漫射器部分是一微透镜阵列。


6.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，该透镜模块具有充当该透镜部分的一单一透镜。


7.如权利要求6所述的投影机，其特征在于，该单一透镜在该透镜模块的一角落，且该透镜模块的其它区域充当该漫射器部分的一微透镜阵列。


8.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，该发光装置具有多个镭射发射器的一垂直共振腔表面发射型镭射以用来产生多个镭射光。


9.如权利要求8所述的投影机，其特征在于，在该多个镭射发射器中，只有一部分镭射发射器产生镭射光至该透镜模块的该透镜部分，而该透镜部分并未接收到由该多个镭射发射器中的其它部分镭射发射器所产生的镭射光。


10.一种电子装置，其特征在于，包含：
一投影机，包含：
一发光装置，用来产生至少一镭射光；
一透镜模块，具有一漫射器部分与一透镜部分；以及
一绕射光学元件；其中该至少一镭射光穿透该漫射器部分与该绕射光学元件以照亮一视野，且该至少一镭射光穿透该透镜部分与该绕射光学元件以产生多个小点，以产生该投影机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴炳昇，郭汉檥，陈冠铭，蔡立酋，
申请(专利权)人：奇景光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71