[发明专利]用于电子设备的深度估计系统

权利要求书

1.一种光图案生成系统(1)，其特征在于，包括：

光源(2)和衍射系统(3)，由所述光源(2)发射的光线穿过所述衍射系统(3)并生成光图案，

所述衍射系统(3)包括：

准直透镜(4)，

衍射光学元件(5)，

扩展透镜(6)，

所述准直透镜(4)、衍射光学元件(5)和扩展透镜(6)共用光轴(O1)，

所述衍射光学元件(5)设置在所述准直透镜(4)与所述扩展透镜(6)之间，

入射光线相对于所述光轴(O1)以多个角度进入所述准直透镜(4)，使得所述入射光线形成具有第一投射角度(α1)的第一发散图案，

出射光线相对于所述光轴(O1)以多个角度离开所述扩展透镜(6)，使得所述出射光线形成具有第二投射角度(α2)的第二发散图案，所述第二投射角度(α2)大于所述第一投射角度(α1)，

所述出射光线将所述光图案投射到物体上。

2.根据权利要求1所述的光图案生成系统(1)，其特征在于，所述第二投射角度(α2)大约比所述第一投射角度(α1)大2至3倍。

3.根据权利要求1或2所述的光图案生成系统(1)，其特征在于，所述第二投射角度(α2)相对于所述光轴(O1)在±50°至±100°之间。

4.根据上述权利要求中任一项所述的光图案生成系统(1)，其特征在于，所述衍射光学元件(5)重定向所述光线，使得所述光线形成具有第三投射角度(α3)的第三发散图案，所述第三投射角度(α3)大于所述第一投射角度(α1)并且小于所述第二投射角度(α2)，所述第三发散图案包括所述光图案。

5.根据权利要求4所述的光图案生成系统(1)，其特征在于，所述光图案是点图案或网格图案。

6.根据权利要求4或5所述的光图案生成系统(1)，其特征在于，所述第三投射角度(α3)相对于所述光轴(O1)小于±20°。

7.根据上述权利要求中任一项所述的光图案生成系统(1)，其特征在于，所述衍射光学元件(5)包括光栅或反射表面。

8.根据上述权利要求中任一项所述的光图案生成系统(1)，其特征在于，所述准直透镜(4)重定向所述光线，使得所述光线形成具有第四投射角度(α4)的第一会聚图案。

9.根据上述权利要求中任一项所述的光图案生成系统(1)，其特征在于，所述准直透镜(4)是非球面的。

10.根据上述权利要求中任一项所述的光图案生成系统(1)，其特征在于，所述扩展透镜(6)包括凹表面(6a)和垂直于所述光轴(O1)延伸的平坦表面(6b)，

所述凹表面(6a)准直所述光线，

所述出射光线通过所述平坦表面(6b)离开所述光图案生成系统(1)。

11.根据上述权利要求中任一项所述的光图案生成系统(1)，其特征在于，所述光源(2)是激光器。

12.一种用于电子设备的深度估计系统，其特征在于，所述深度估计系统包括：

摄像机(7)，

根据权利要求1至10中任一项所述的光图案生成系统(1)，

计算装置，其中，

所述深度估计系统将光图案投射到物体上，

所述摄像机(7)记录所述光图案，

所述计算装置通过所述光图案生成深度图。

13.根据权利要求12所述的深度估计系统，其特征在于，所述摄像机(7)的光轴(O2)与所述光图案生成系统(1)的光轴(O1)偏移。

14.一种电子设备，其特征在于，包括根据权利要求12或13所述的深度估计系统。