[发明专利]光学设备和成像系统

权利要求书

1.一种光学设备，包括：

半导体衬底；

表面发射辐射源的第一阵列，所述表面发射辐射源被安装在所述衬底的表面上，以沿各个垂直于所述表面的轴线发射光学射线；以及

光学元件的第二阵列，所述光学元件安装在所述第一阵列上方，并对准各个轴线以使每一光学元件接收和传输由各个辐射源发射的光学射线。

2.如权利要求1所述的光学设备，其中，所述第一阵列中的辐射源包括光电元件，所述光电元件按二维矩阵形式布置在所述衬底上。

3.如权利要求2所述的光学设备，其中，所述二维矩阵包括形成栅格的多个平行的行。

4.如权利要求1所述的光学设备，其中，所述表面发射辐射源包括发光二极管。

5.如权利要求1所述的光学设备，其中，所述表面发射辐射源包括垂直共振腔表面放射激光二极管。

6.如权利要求1所述的光学设备，其中，所述第二阵列中的光学元件包括微透镜。

7.如权利要求6所述的光学设备，其中，所述第一阵列中的辐射源包括光电元件，并且其中，所述微透镜对准以使各微透镜从每一光电元件采集射线。

8.如权利要求7所述的光学设备，其中，所述各微透镜将来自所述每一光电元件的射线引导到光学模块中，所述光学模块包括图案化的元件和投影透镜。

9.如权利要求8所述的光学设备，其中，所述图案化的元件包括衍射光学元件。

10.如权利要求8所述的光学设备，其中，所述图案化的元件包括微透镜阵列。

11.如权利要求1所述的光学设备，其中，所述第二阵列中的光学元件包括基于全内反射的微结构。

12.一种成像系统，包括：

照明组件，其被配置为将光学射线的图案投射到目标上，并且其包括根据权利要求1－11中任一项所述的光学设备；

成像组件，其被配置为捕获所述目标上的图案的图像；以及

处理器，其被配置为处理所述图像以生成所述目标的深度图。