[发明专利]具有不规则发射图案的激光器布置结构

说明书

本发明描述一种激光器布置结构(100)，所述激光器布置结构(100)包括激光器阵列(110)和用于在限定视场中提供限定照射图案的光学装置(140)。光学装置(140)包括多个局部光学结构(145)。每个局部光学结构(145)与至少一个激光器(130)相关联。每个局部光学结构(145)被布置为能够重新定向通过被激光器阵列(110)所包括的至少一个激光器(130)发射的激光(10)，使得通过每个激光器(130)发射的激光(10)看起来是从激光器阵列(110)的至少一个视在位置(130‑1a、130‑1b)发射的。局部光学结构(145)被布置为使得通过激光器中的至少一个激光器发射的激光(10)看起来是从激光器阵列的至少两个视在位置发射的。光学装置(140)被布置为使得视在位置(130‑1a、130‑1b)以不规则图案分布。本发明还描述一种包括这样的激光器布置结构(100)的照明装置、一种相机(200)和一种包括这样的发光装置的光学密钥以及一种制造激光器布置结构(100)的方法。

技术领域

本发明涉及一种激光器布置结构、一种包括这样的激光器布置结构的照明装置、一种相机和一种包括这样的发光装置的光学密钥以及一种制造激光器布置结构的方法。

背景技术

US2016/0072258A1公开了一种包括VCSEL阵列的结构化光源，所述VCSEL阵列被构造为能够将结构化照射图案投射到用于三维成像和手势识别应用的区域中。

US2007/0071056A1公开了以下激光测距和检测：通过依次从VCSEL结构发射多个光束，通过光学元件使光束重新定向使得它们在视域上扇出，并且检测可以通过视域中的物体反射的任何光束。

US2016/0164261A1公开了一种用于通过多区域照射装置选择性地照射视场的不同区域的方法、装置和系统。

US2015/0340841A1公开了一种VCSEL阵列装置，其中，VCSEL可以被分成子阵列，并且每个VCSEL可以被集成或结合的微透镜覆盖，以用于在没有外部透镜的情况下引导光束。

WO2013/127974A1公开了一种用于产生通过激光二极管的阵列产生的空间编码结构化光以执行结构化光三角测量的设备。阵列中的各个激光二极管的位置在空间上进行编码，以形成不规则独特图案。通过激光器输出的光通过折射或衍射光学系统被投射到待监测的空间中，以形成结构化光图案。

US2012/0293625A1公开了一种具有至少一个照射单元的3D相机，所述至少一个照射单元包括光源并且被构造为用于在3D相机的照射区域中产生不规则照射图案。光源包括具有呈不规则布置的多个单独发射器元件的半导体阵列，并且折射的单独发射器元件产生不规则照射图案的图案元素。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光器布置结构，其能够灵活且成本有效地应用结构化光图案。

本发明在独立权利要求中描述。优选实施例在从属权利要求中描述或在说明书的后续部分中描述。

根据第一方面，提供一种激光器布置结构。激光器布置结构包括激光器阵列和用于在限定视场中提供限定照射图案的光学装置。光学装置包括多个局部光学结构。所述多个局部光学结构可以布置在光学装置的平面中。每个局部光学结构与至少一个激光器相关联。每个局部光学结构被布置为能够重新定向通过被激光器阵列所包括的至少一个激光器发射的激光，使得通过每个激光器发射的激光看起来是从激光器阵列的至少一个视在位置发射的。局部光学结构被布置为使得通过激光器中的至少一个激光器发射的激光看起来是从激光器阵列的至少两个视在位置发射的。光学装置被布置为使得所述至少一个视在位置以不规则图案分布。