[發明專利]照射光學系統以及包括其的三維圖像獲取裝置

有效

• 申請號: 201110416458.1
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102566047A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 樸勇和;A.施蘭科夫;柳長雨;O.羅茲科夫
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G02B27/22;G02B27/09
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 李昕巍

1.一種三維圖像獲取裝置的照射光學系統，該照射光學系統包括：

光源；

束成形元件，用于使從所述光源發射的光均勻地均勻化并改變光的截面形狀；以及

透鏡裝置，用于將從所述束成形元件的出光面發射的光聚焦在目標上，

其中從所述束成形元件的所述出光面發射的光的束截面形狀與所述束成形元件的截面形狀相同，并與所述三維圖像獲取裝置的視場一致。

2.如權利要求1所述的照射光學系統，還包括匹配透鏡，所述匹配透鏡設置在所述光源與所述束成形元件之間并用于將從所述光源發射的光引導到所述束成形元件的光入射面。

3.如權利要求2所述的照射光學系統，其中所述束成形元件的所述光入射面和所述出光面每個在其上具有抗反射涂層。

4.如權利要求2所述的照射光學系統，其中所述束成形元件的周邊表面在其上具有反射涂層，入射在所述光入射面上的光通過全反射穿過所述束成形元件朝向所述出光面行進。

5.如權利要求1所述的照射光學系統，其中所述束成形元件包括由透明材料制成的積分棒。

6.如權利要求5所述的照射光學系統，其中所述積分棒具有矩形截面。

7.如權利要求1所述的照射光學系統，還包括將從所述光源發射的光引導到所述束成形元件中的光波導，其中所述光波導的第一端附接到所述光源，所述光波導的第二端附接到所述束成形元件的側部。

8.如權利要求7所述的照射光學系統，其中所述光波導設置為相對于所述束成形元件的側部傾斜從而使得引導到所述束成形元件中的光朝向所述束成形元件的所述出光面行進。

9.如權利要求7所述的照射光學系統，其中多個光源經由多個光波導設置在所述束成形元件的側部上。

10.如權利要求9所述的照射光學系統，其中所述束成形元件具有矩形截面，至少一個光源和至少一個光波導設置在所述束成形元件的四側的每個上。

11.如權利要求1所述的照射光學系統，還包括多個匹配透鏡和多個光源，其中所述多個匹配透鏡分別設置在所述多個光源與所述束成形元件之間并將從所述多個光源發射的光引導到所述束成形元件的光入射面。

12.如權利要求11所述的照射光學系統，其中所述多個光源中的至少一個和所述多個匹配透鏡中的至少一個每個具有朝向所述束成形元件的所述光入射面傾斜的光軸。

13.如權利要求11所述的照射光學系統，其中所述束成形元件具有其中與所述光入射面相比所述出光面相對較小的漸縮形狀。

14.如權利要求1所述的照射光學系統，其中多個束成形元件設置為對應于多個光源，所述照射光學系統還包括多個匹配透鏡，該多個匹配透鏡分別設置在所述多個光源與所述多個束成形元件之間并將從所述多個光源發射的光分別引導到所述多個束成形元件的光入射面。

15.如權利要求14所述的照射光學系統，其中所述多個束成形元件在高度方向和寬度方向的至少一個上彼此靠近地設置。

16.如權利要求15所述的照射光學系統，其中所有束成形元件一起的寬度高度比等于所述三維圖像獲取裝置的視場的寬高比。

17.如權利要求1所述的照射光學系統，其中所述透鏡裝置包括變焦透鏡。

18.一種三維圖像獲取裝置，包括：

物鏡，用于聚焦目標的圖像；

圖像處理單元，用于處理被所述物鏡聚焦的圖像以產生圖像信號；

如權利要求1至17任一項所述的照射光學系統，用于照射所述目標以獲取關于所述目標的深度信息；以及

控制單元，用于控制所述物鏡、所述圖像處理單元和所述照射光學系統的操作。