[發明專利]飛行時間深度相機

有效

• 申請號: 201380043235.2
• 申請日: 2013-08-14
• 公開（公告）號: CN104603676B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: J·M·胡德曼
• 申請（專利權）人: 微軟公司
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G02B27/48;G01S17/89;G01S7/484;G01S7/48;G01S7/481
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 羅婷婷

1.一種飛行時間深度相機，包括：

光源，所述光源被配置成生成相干光；

第一光學級，所述第一光學級包括周期性布置的透鏡元件陣列，該陣列被定位成接收所述相干光的至少一部分，所述第一光學級被適配成使所述相干光的所述部分發散以形成發散光，發散光的特征在于在較遠離所述發散光的光軸處比在較接近于所述發散光的光軸處更強的光分布；

第二光學級，所述第二光學級被定位成接收所述發散光的至少一部分，所述第二光學級被適配成降低所述發散光中的一個或多個衍射偽像的強度以形成要投射在照明環境中的照明光；以及

圖像傳感器，所述圖像傳感器被配置成檢測從所述照明環境反射的返回照明光的至少一部分。

2.如權利要求1所述的飛行時間深度相機，其特征在于，所述第一光學級包括周期性布置的透鏡元件的長方形陣列，并且其中所述長方形陣列的長軸透鏡元件間距不同于所述長方形陣列的短軸透鏡元件間距。

3.如權利要求2所述的飛行時間深度相機，其特征在于，所述長軸透鏡元件間距與所述短軸透鏡元件間距的比率為1.1:1或更多。

4.如權利要求1所述的飛行時間深度相機，其特征在于，所述第一光學級被適配成將所述相干光變換成具有大于30度的發散角的發散光。

5.如權利要求1所述的飛行時間深度相機，其特征在于，對于所述陣列中包括的一個或多個所選透鏡元件，每一所選透鏡元件的凸透鏡表面被定位成面向所述光源。

6.如權利要求1所述的飛行時間深度相機，其特征在于，所述第一光學級還被適配成將所述相干光從第一形狀變換成具有不同形狀的發散光。

7.如權利要求1所述的飛行時間深度相機，其特征在于，所述光源被配置成發射紅外光。

8.如權利要求1所述的飛行時間深度相機，其特征在于，所述第二光學級包括光漫射表面。

9.如權利要求1所述的飛行時間深度相機，其特征在于，所述第一光學級和所述第二光學級被形成在集成光學元件中。

10.如權利要求1所述的飛行時間深度相機，其特征在于，所述第一光學級包括周期性布置的透鏡元件陣列，并且其中所述第二光學級包括不同的周期性布置的透鏡元件陣列。