[发明专利]一种光学图案的设计方法、面阵投影装置及一种深度相机

权利要求书

1.一种光学图案的设计方法，其特征在于，包括：

生成规则的第一图案，所述第一图案中包括多个按照固定横纵间距排列的第一斑点颗粒；

随机移动所述第一图案中的各所述第一斑点颗粒，得到第二图案；

将所述第二图案中的所述第一斑点颗粒按照预设规则重新排列，得到第一光学图案，其中，所述第一光学图案为光源排列图案，用于与第二光学图案复合后形成复合光学图案，所述第二光学图案为单束光经过衍射光学元件扩束形成的图案。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

生成规则的第三图案，所述第三图案中包括多个按照固定横纵间距排列的第二斑点颗粒；

随机移动所述第三图案中的各所述第二斑点颗粒，得到所述第二光学图案。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

将所述第二图案中的所述第一斑点颗粒按照预设规则重新排列，得到第一光学图案包括：

将所述第二图案划分为多个大小相同的格子；

将所述第二图案中的所有所述第一斑点颗粒重新分配至所述格子中；

按照分配结果调整所述第二图案中的所述第一斑点颗粒的坐标，得到所述第一光学图案。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

每个所述格子的长宽等于所述第三图案中相邻所述第二斑点颗粒之间的横纵间距。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述将所述第二图案中的所有所述第一斑点颗粒重新分配至所述格子中包括：

将所述第二图案中的所有所述第一斑点颗粒随机或者按照指定样式重新分配至所述格子。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述指定样式为圆形或椭圆形。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述第二图案中的所述第一斑点颗粒的坐标为(X,Y)，所述第三图案中相邻所述第二斑点颗粒之间的横纵间距分别为l和w，所述第二图案的长宽分别为L和W，且m＝L/l，n＝W/w，其中，m和n均为大于1的整数；

所述按照分配结果调整所述第二图案中的所述第一斑点颗粒的坐标包括：

将所述分配结果中落在第(i,j)个格子中的第一斑点颗粒的坐标调整为(x,y)，其中x＝[(i-1)L+X]/m，y＝[(j-1)W+Y]/n，1≤i≤m，1≤j≤n，i和j为整数。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述随机移动所述第一/三图案中的各所述第一/二斑点颗粒包括：

将所述第一/二斑点颗粒在以原位置为圆心，以第一/二预定值为半径的圆内随机移动。

9.一种面阵投影装置，其特征在于，包括：

面阵光源，包括多个发光元件，用于发射激光；

衍射光学元件，用于接收所述面阵光源发射的激光并将其转换为图案化的激光；

其中，所述多个发光元件的排布为使用如权利要求1-8中任一项所述的方法设计得到的第一光学图案，单束光经过所述衍射光学元件扩束后形成第二光学图案，所述衍射光学元件转换后的激光图案为复合光学图案；

其中，所述随机移动所述第一图案中的各所述第一斑点颗粒包括：

将所述第一斑点颗粒在以原位置为圆心，以第二预定值为半径的圆内随机移动。

10.一种深度相机，其特征在于，包括：

如权利要求9所述的面阵投影装置，用于向目标空间投射光学图案；

图像采集器，用于采集由所述面阵投影装置向所述目标空间投射的所述光学图案；

处理器，用于根据由所述图像采集器采集的所述光学图案计算出对应的深度值。