[发明专利]用于为3D成像投射结构光的低Z高度投影系统

权利要求书

1.一种低Z高度投影系统，其包括：

显示面板，用以显示包含在第一方向上延伸的光栅的光栅图案；及

投影透镜系统，通过所述投影透镜系统，显示在所述显示面板上的所述光栅图案被投射到表面上，其中所述投影透镜系统是具有在所述第一方向上的第一透镜宽度及在第二方向上的第二透镜宽度的截圆形透镜系统，其中所述第一透镜宽度小于所述第二透镜宽度，且其中所述第一及第二方向是正交的。

2.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括在所述第一方向上具有光学功率的变形透镜，通过所述变形透镜，显示在所述显示面板上的所述光栅图案经投射以调整所述经投射光栅图案的长宽比。

3.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括安置在所述显示面板与所述投影透镜系统之间的分束器。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述显示面板是硅基液晶LCOS、液晶LC、数字光处理器DLP、及数字微镜装置DMD显示面板。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述投影透镜系统包含至少一个透镜。

6.一种低Z高度投影系统，其包括：

显示面板，其具有沿第一方向布置的至少一行像素；及

第一变形透镜，其在所述第一方向上具有光学功率以将沿着所述显示面板的所述第一方向布置的所述至少一行像素成像到表面上。

7.根据权利要求6所述的系统，其进一步包括具有在第二方向上的发散角α的发散照明光，其中所述第一及第二方向是正交的，其中在所述第二方向上的所述第一变形透镜的高度对应于在所述第二方向上的所述发散角α。

8.根据权利要求6所述的系统，其进一步包括：

经准直的照明光；及

第二变形透镜，其在第二方向上具有光学功率以在所述第二方向上延伸所述表面上沿所述第一方向布置的所述至少一行像素的各个像素的图像，其中所述第一及第二方向是正交的。

9.根据权利要求8所述的系统，其中所述第二方向上的所述第一变形透镜的高度及所述第二方向上的所述第二变形透镜的高度对应于所述经准直的照明光的高度。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述经准直的照明光的所述高度是沿所述第一方向布置的所述至少一行像素中的一像素的高度。

11.根据权利要求6所述的系统，其进一步包括安置在所述显示面板与所述第一变形透镜之间的分束器。

12.根据权利要求8所述的系统，其中所述第一变形透镜及所述第二变形透镜被组合为具有正交变形表面的单一透镜。

13.根据权利要求6所述的系统，其中所述显示面板是硅基液晶LCOS、液晶LC、数字光处理器DLP、及数字微镜装置DMD显示面板中的一者。

14.一种用于投射光栅图案的方法，其包括：

在显示面板上显示所述光栅图案，其中所述光栅图案包含在第一方向上延伸的光栅；及

使用具有在所述第一方向上的第一透镜宽度及在第二方向上的第二透镜宽度的截圆形透镜系统投射包含在所述第一方向上延伸的光栅的所述光栅图案，其中所述第一透镜宽度小于所述第二透镜宽度，其中所述第一及第二方向是正交的，且其中所述第一方向上的所述截圆形透镜系统的分辨率小于所述第二方向上的所述截圆形透镜系统的分辨率。

15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括使用在所述第一方向上具有光学功率的变形透镜调整包含在所述第一方向上延伸的光栅的所述经投射的光栅图案的长宽比。

16.一种用于形成光栅图案的方法，其包括：

在具有沿第一方向布置的至少一行像素的显示面板上显示一行光点图案；及

使用在所述第一方向上具有光学功率的第一变形透镜对显示在具有沿所述第一方向布置的至少一行像素的所述显示面板上的所述一行所述光点图案进行成像。

17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括：使用在所述第二方向上具有光学功率的第二变形透镜在第二方向上延伸所述一行所述光点图案的图像以形成包括在所述第二方向上延伸的光栅的光栅图案，其中所述第一及第二方向是正交的。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一变形透镜及所述第二变形透镜被组合为具有正交变形表面的单一透镜。