[发明专利]一种光学投影方法、感测方法及物体三维信息应用方法

说明书

本申请适用于光学和电子技术领域，光学投影方法，其用于在一被测目标物上投射出用于感测的预设光图案，所述光学投影方法包括如下步骤：沿第一方向发出用于感测的光束；将所述光束的投射方向由第一方向改变为与第一方向不同的第二方向；及将所述光束的光场进行重新排布，以形成能够在被测目标物上投射出预设图案的图案光束。本申请还提供一种基于所投射的预设图案进行感测的感测方法以及基于所获取的被测目标物三维信息的物体三维信息应用方法。

技术领域

本申请属于光学技术领域，尤其涉及一种光学投影方法、感测方法及物体三维信息应用方法。

背景技术

现有的三维(Three Dimensional,3D)感测系统因需要确保足够的投射光程通常会做得比较厚，不符合当前电子设备薄型化的设计趋势。而如果为了满足薄型化设计而压缩3D感测系统的内部光程的话又会影响其感测效果。

发明内容

本申请所要解决的技术问题在于提供一种光学投影方法、感测方法及物体三维信息应用方法，可以在保持足够光程的前提下满足薄型化设计需求。

本申请实施方式提供一种光学投影方法，其用于在一被测目标物上投射出用于感测的预设光图案，所述光学投影方法包括如下步骤：沿第一方向发出用于感测的光束；将所述光束的投射方向由第一方向改变为与第一方向不同的第二方向；及将所述光束的光场进行重新排布，以形成能够在被测目标物上投射出预设图案的图案光束。

在某些实施方式中，所述将光束的光场进行重新排布先于或后于所述将所述光束的投射方向由第一方向改变为与第一方向不同的第二方向。。

在某些实施方式中，所述光学投影方法进一步包括步骤：

对光束进行准直；或/和

对光束进行扩束。

在某些实施方式中，所述对光束进行准直先于或/和后于所述将所述光束的投射方向由第一方向改变为与第一方向不同的第二方向。

在某些实施方式中，所述对光束进行准直先于所述将光束的光场进行重新排布。

在某些实施方式中，所述调整光束使其满足预设的孔径要求先于或/和后于所述将所述光束的投射方向由第一方向改变为与第一方向不同的第二方向。

在某些实施方式中，所述调整光束使其满足预设的孔径要求先于所述将光束的光场进行重新排布。

在某些实施方式中，所述第一方向与第二方向垂直。

在某些实施方式中，所述光束通过光学组件来改变投射方向。所述光学组件包括反射面，利用全反射原理或在所述反射面上设置反射材料的方法将沿第一方向的光束反射至沿第二方向投射。

在某些实施方式中，所述光学组件包括光路偏转部，所述光路偏转部包括所述反射面、入光侧表面、和出光侧表面，光束从所述入光侧表面进入所述光路偏转部，并在所述光路偏转部中沿第一方向传输，当传输到所述反射面时发生全反射或被反射材料反射后而沿第二方向传输。

在某些实施方式中，所述光路偏转部为梯形棱镜或三棱镜。

在某些实施方式中，所述光束通过光学组件中具有光学准直和/或扩束功能的光学结构或光学元件来调制发散角度和孔径。

在某些实施方式中，所述光束为红外或近红外光，波长范围为750nm至1650nm。

在某些实施方式中，发出所述光束的光源为多个不规则分布的发光单元组成的发光阵列，所述光束的光场通过在基板上对应设置的光学微结构进行重新排布，所述光学微结构复制出多个所述不规则分布的发光单元发出的光束组来形成能够在被测目标物上投射出不规则分布图案的图案光束。