[发明专利]纵向干涉条纹图案投影透镜、光学系统及三维图像采集装置

权利要求书

1.一种纵向干涉条纹图案投影透镜，该纵向干涉条纹图案投影透镜包括：

透镜主体；

透镜第一表面，该透镜第一表面构成所述透镜主体的一个表面，并具有沿恒定方向彼此平行地延伸且形状相同的两个凸部或凹部；以及

透镜第二表面，该透镜第二表面构成所述透镜主体的另一表面；

其中，通过一个凸部或凹部的激光与通过另一凸部或凹部的激光相干涉，从而形成纵向干涉条纹图案。

2.根据权利要求1所述的纵向干涉条纹图案投影透镜，其中，

所述两个凸部或凹部在所述透镜第一表面上彼此平行地线性延伸；并且

所述第二透镜表面具有平面形状。

3.根据权利要求1所述的纵向干涉条纹图案投影透镜，其中，所述透镜第一表面和所述透镜第二表面位于绕一点形成的同心圆的圆弧上。

4.根据权利要求1所述的纵向干涉条纹图案投影透镜，其中，

所述两个凸部或凹部的位于沿所述透镜主体的光轴的平面内的截面形状均由表达为下式(1)的曲线表示：

x＝a*||y|-b|^n    (1)

其中，a、b和n表示实数，a不等于0，b大于0，n大于0而小于4，||表示绝对值，^表示取幂。

5.一种光学系统，该光学系统包括：

前透镜，该前透镜将从光源放射的光束改变成平行光线；

纵向干涉条纹图案投影透镜，该纵向干涉条纹图案投影透镜包括：

透镜主体；

透镜第一表面，该透镜第一表面构成所述透镜主体的一个表面，并具有沿恒定方向彼此平行地延伸且形状相同的两个凸部或凹部；以及

透镜第二表面，该透镜第二表面构成所述透镜主体的另一表面，并且所述纵向干涉条纹图案投影透镜使从所述前透镜输出的、通过一个凸部或凹部的光与通过另一凸部或凹部的激光相干涉，从而投影出纵向干涉条纹图案；以及

后透镜，该后透镜对从所述纵向干涉条纹图案投影透镜输出的光进行广角投影。

6.根据权利要求5所述的光学系统，该光学系统还包括限制投影范围的窗口，该投影范围即所述纵向干涉条纹图案投影透镜投影出纵向干涉条纹图案的范围，从而使由所述纵向干涉条纹图案投影透镜投影出的纵向干涉条纹图案的条纹数量具有期望值。

7.根据权利要求5所述的光学系统，其中，

所述两个凸部或凹部的位于沿所述透镜主体的光轴的平面内的截面形状均由表达为下式(1)的曲线表示：

x＝a*||y|-b|^n    (1)

其中，a、b和n表示实数，a不等于0，b大于0，n大于0而小于4，||表示绝对值，^表示取幂。

8.一种光学系统，该光学系统包括：

前透镜，该前透镜将从光源放射的光束改变成平行光线；

纵向干涉条纹图案投影透镜，该纵向干涉条纹图案投影透镜包括：

透镜主体；

透镜第一表面，该透镜第一表面构成所述透镜主体的一个表面，并具有沿恒定方向延伸且形状相同的两个凸部或凹部；以及

透镜第二表面，该透镜第二表面构成所述透镜主体的另一表面，并且所述透镜第一表面和所述透镜第二表面位于绕一点形成的同心圆的圆弧上；

其中：

所述纵向干涉条纹图案投影透镜使从所述前透镜输出的、通过一个凸部或凹部的光与通过另一凸部或凹部的激光相干涉，从而投影出纵向干涉条纹图案。

9.根据权利要求8所述的光学系统，该光学系统还包括限制投影范围的窗口，该投影范围即所述纵向干涉条纹图案投影透镜投影出纵向干涉条纹图案的范围，从而使由所述纵向干涉条纹图案投影透镜投影出的纵向干涉条纹图案的条纹数量具有期望值。

10.根据权利要求8所述的光学系统，其中，

所述两个凸部或凹部的位于沿所述透镜主体的光轴的平面内的截面形状均由表达为下式(1)的曲线表示：

x＝a*||y|-b|^n    (1)

其中，a、b和n表示实数，a不等于0，b大于0，n大于0而小于4，||表示绝对值，^表示取幂。