包含主射线校正器光学元件之结构光照明器制造技术

本发明专利技术描述改良解析度及减少用于3D成像及手势辨识之微型广角VCSEL阵列投影模组中之结构光投影之失真的技术。投影器模组包括一主射线校正器光学元件，该主射线校正器光学元件沿着投影器透镜主射线路径导引VCSEL光束。VCSEL结构照明投影器使用该主射线光学元件校正器可在比投影器透镜影像焦点范围更大之一扩展距离范围上产生一高解析度、低失真结构光图案。该校正器元件被放置于该VCSEL阵列附近。取决于特定应用需求及光学组态，可以各种方式实施该校正器元件，包括(例如)一折射透镜、绕射透镜或微透镜阵列。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含主射线校正器光学元件之结构光照明器
本专利技术是关于垂直腔面发射雷射(VCSEL)或其他可操作以投影一结构光图案之其他照明器。特定言之，本专利技术是关于改良解析度及减少用于结构光投影及三维(3D)成像之微型模组之失真，例如使用包括可定址阵列之VCSEL阵列，该等阵列可产生用于3D成像、手势辨识及其他应用之被动及动态结构光图案。
技术介绍
一些微型光学投影系统将一VCSEL阵列之一影像投影至一场景上，以形成场景中之物体之一结构照明。可以各种方式组态VCSEL阵列，其等包括规则或非规则阵列，以形成投影点阵列或其他形式之影像。一摄影机或其他类型之感测器用于记录入射于场景中之物体上之照明影像。可对此影像进行分析，且可判定物体之性质(诸如3D位置、移动及其他特性)。许多照明应用需要110°或甚至更大之投影角的广角照明。为在适于行动电子装置或类似应用之一小或微型模组中达成此照明，通常需要一短焦距透镜。此外，为获得具有良好结构解析度之大角照明，通常需要比透镜孔径更大之侧向尺寸之一VCSEL阵列。VCSEL阵列发射垂直于VCSEL阵列平面之窄光束；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种VCSEL阵列结构光照明器，其包含：/n一VCSEL阵列，其可操作以产生光束；/n一投影透镜，其具有主射线角；及/n一光学元件，其安置于该VCSEL阵列与该投影透镜之间，该光学元件是可操作以使由该等VCSEL产生之该等光束弯曲，以与该投影透镜之对应主射线角匹配；/n其中，该投影透镜是可操作以投影自该光学元件接收之光束，以产生一结构照明图案。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171116 US 62/587,0321.一种VCSEL阵列结构光照明器，其包含：
一VCSEL阵列，其可操作以产生光束；
一投影透镜，其具有主射线角；及
一光学元件，其安置于该VCSEL阵列与该投影透镜之间，该光学元件是可操作以使由该等VCSEL产生之该等光束弯曲，以与该投影透镜之对应主射线角匹配；
其中，该投影透镜是可操作以投影自该光学元件接收之光束，以产生一结构照明图案。


2.根据权利要求1所述的VCSEL阵列结构光照明器，其中，该光学元件包含一折射透镜。


3.根据权利要求1所述的VCSEL阵列结构光照明器，其中，该折射透镜是球面的。


4.根据权利要求1所述的VCSEL阵列结构光照明器，其中，该折射透镜是非球面的。


5.根据权利要求1所述的VCSEL阵列结构光照明器，其中，该光学元件包含一绕射光学元件。


6.根据权利要求1所述的VCSEL阵列结构光照明器，其中，该光学元件包含一菲涅尔透镜。


7.根据权利要求1所述的VCSEL阵列结构光照明器，其中，该光学元件包含一微透镜阵列，该微透镜阵列对应于具有偏移阵列组态之该VCSEL阵列之一布局的布局。


8.根据权利要求7所述的VCSEL阵列结构光照明器，其中，该微透镜阵列安置于该VCSEL阵列上。


9.根据权利要求7所述的VCSEL阵列结构光照明器，其中，该微透镜阵列包括微透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭百鸣，让弗朗西斯·苏仁，C·高希，劳伦斯·沃特金斯，
申请(专利权)人：普林斯顿光电子公司，
类型：发明
国别省市：美国;US