图案产生装置及其制造方法制造方法及图纸

一种图案产生装置，包括光源、第一全像聚合物分散液晶组件、第二全像聚合物分散液晶组件和电源供应器。第一全像聚合物分散液晶组件，位于光源的光路下游，第一全像聚合物分散液晶组件设有第一相位信息的图案。第二全像聚合物分散液晶组件，位于第一全像聚合物分散液晶组件的光路下游，第二全像聚合物分散液晶组件设有第二相位信息的图案。电源供应器分别与第一全像聚合物分散液晶组件和第二全像聚合物分散液晶组件电性连接。本发明专利技术另提出一种图案产生装置的制造方法。

Pattern generation device and its manufacturing method

A pattern generation device includes a light source, a first full-image polymer dispersed liquid crystal module, a second full-image polymer dispersed liquid crystal module and a power supply. The first full-image polymer dispersed liquid crystal module is located downstream of the optical path of the light source, and the first full-image polymer dispersed liquid crystal module is provided with a pattern of the first phase information. The second full-image polymer dispersed liquid crystal module is located downstream of the optical path of the first full-image polymer dispersed liquid crystal module, and the second full-image polymer dispersed liquid crystal module is provided with a pattern of the second phase information. The power supply is electrically connected with the first full-image polymer dispersed liquid crystal module and the second full-image polymer dispersed liquid crystal module respectively. The invention also provides a manufacturing method of a pattern generation device.

【技术实现步骤摘要】
图案产生装置及其制造方法
本专利技术涉及一种图案产生装置及图案产生装置制造方法。
技术介绍
关于求解物体表面的形貌，编码结构光被认为是可靠的技术。结构光指的是一些具有特定图案的光，从最简单的线，面到格状等更复杂的图形都有。基本原理就是将一个或多个结构光投射到对象或场景上，并从一个或多个视角取像。由于图案已被编码，取像的点和投射点之间的对应关系，可以很容易地找到。译码后的各点可以利用三角函数法求解物体的三维信息。应用实例包括目标深度量测、距离侦测、制造零件的检测、逆向工程、手势识别和三维地图的建立。“
技术介绍
”段落只是用来帮助了解本
技术实现思路
，因此在“
技术介绍
”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成所属
中具有通常知识者所知道的习知技术。在“
技术介绍
”段落所揭露的内容，不代表所述内容或者本专利技术一个或多个实施例所要解决的问题，在本专利技术申请前已被所属
中具有通常知识者所知晓或认知。
技术实现思路
本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术实施例所揭露的技术特征中得到进一步的了解。根据本专利技术的一个观点，提供一种图案产生装置，包括光源、第一全像聚合物分散液晶组件、第二全像聚合物分散液晶组件和电源供应器。第一全像聚合物分散液晶组件，位于光源的光路下游，第一全像聚合物分散液晶组件设有第一相位信息的图案。第二全像聚合物分散液晶组件，位于第一全像聚合物分散液晶组件的光路下游，第二全像聚合物分散液晶组件设有第二相位信息的图案。电源供应器分别与第一全像聚合物分散液晶组件和第二全像聚合物分散液晶组件电性连接。通过电源供应器提供电压给第一全像聚合物分散液晶组件或第二全像聚合物分散液晶组件其中之一，使光源发出的光线经过第一全像聚合物分散液晶组件，转换成对应于第一相位信息图案的第一图案影像光，或经过第二全像聚合物分散液晶组件，转换成对应于第二相位信息图案的第二图案影像光，投射到待测物上。根据本专利技术的另一个观点，提供一种图案产生装置，包括光源、可在绕射状态和非切换绕射状态切换的第一光栅、可在绕射状态和非切换绕射状态切换的第二光栅、全像光学组件和电源供应器。第一光栅，位于光源的光路下游。第二光栅，位于第一光栅的光路下游。全像光学组件，位于第二光栅的光路下游，全像光学组件设有分别对应于第一图案和第二图案的第一相位信息的图案和第二相位信息的图案。电源供应器分别与第一光栅和第二光栅电性连接。通过电源供应器提供电压给第一光栅或第二光栅其中之一，使光源发出的光线经过第一光栅或第二光栅，被转折第一角度或第二角度入射到全像光学组件，再转换成带有第一图案或第二图案的影像光，投射到待测物上。根据本专利技术的又一个观点，提供一种图案产生装置，包括光源、光阀、可在绕射状态和非切换绕射状态切换的第一光栅、可在绕射状态和非切换绕射状态切换的第二光栅、投影透镜组和电源供应器。光阀，位于光源的光路下游。第一光栅，位于光阀的光路下游。第二光栅，位于第一光栅的光路下游。投影透镜组，位于第二光栅的光路下游。电源供应器分别与第一光栅和第二光栅电性连接。光源发出的光线经过光阀，转换成带有图案的影像光，通过电源供应器提供电压给第一光栅或第二光栅其中之一，使影像光离开第一光栅或第二光栅时，被转折第一角度或第二角度，再透过投影透镜组，投射到待测物上。本专利技术实施例的一种图案产生装置，可提供一个光线相对准直、低功耗、低成本并可产生周期性图案的光学装置，进而扩大结构光可以应用的领域。本专利技术的其他目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例并配合附图，作详细说明如下。附图说明图1是一种深度量测系统的架构示意图。图2是本专利技术一实施例图案产生装置的架构示意图。图3A和图3B分别是图2中全像聚合物分散液晶组件的截面图及透视图。图4A和图4B分别是可在绕射状态和非切换绕射状态切换的光栅在被施加电压和没有被施加电压下的截面示意图。图5是本专利技术一实施例图案产生装置将图案投射在待侧物的示意图。图6A和图6B分别是本专利技术另一实施例图案产生装置架构在不同运作状态下的示意图。图6C是图6A和图6B中图案产生装置分别将不同图案投射在待侧物的示意图。图6D是图6A和图6B中图案产生装置分别将不同图案投射在手体的示意图。图7A和图7B分别是本专利技术再一实施例图案产生装置架构在不同运作状态下的示意图。图8是本专利技术又一实施例图案产生装置的架构示意图。图9是本专利技术另一实施例图案产生装置的架构示意图。主要元件符号说明具体实施方式有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图的实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术。另外，下列实施例中所使用的用语“第一”、“第二”是为了辨识相同或相似的组件而使用，幷非用以限定所述组件。图1是一种深度量测系统的架构示意图。请参照图1，深度量测系统100包括图案产生装置110以及摄像装置120。深度量测系统100用以量测待测物130的表面深度，其中待测物130的深度可通过图案产生装置110投射结构光到待侧物130上，以及摄像装置120撷取待侧物130上的结构光来求得。详细而言，图案产生装置110用以将编码后的结构光光束L投影到待测物130表面上。深度量测系统100更包括计算单元140，计算单元140电性连接到摄像装置120，用以根据摄像装置120所撷取的待测物130上的图案光束L的影像计算出待测物130的深度，例如是通过图案光束L的译码结果以及三角法(triangulation)原理计算出待测物130的表面深度。摄像装置120可以是带有CCD或CMOS的摄像头、相机、手机或便携设备，计算单元140可以是CPU、MCU、DSP、MPU或GPU等具有运算功能的处理器。图2是用以显示本专利技术一实施例图案产生装置110的架构示意图。图3A和图3B分别是用以显示图2的全像聚合物分散液晶组件210的截面图及透视图。在一实施例中，全像聚合物分散液晶(HolographicPolymerDispersedLiquidCrystal,HPDLC)组件210可以是在绕射状态和非切换绕射状态切换的光栅210。请参照图2，图案产生装置110包括光源200、多个全像聚合物分散液晶组件210a/210b/210c(210)、电源供应器220及多个开关230。在一实施例中，电源供应器220提供电压信号到全像聚合物分散液晶组件210。在另一实施例中，电源供应器220提供电流信号到全像聚合物分散液晶组件210。光源200所发射的光线L穿透HPDLC组件210到达待测物130的表面，另外，通过多个开关230管理电源供应器220，使电压信号被施加或没有被施加到各个HPDLC组件210a/210b/210c(210)上。光源200可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图案产生装置，其特征在于，包括：/n一光源；/n一第一全像聚合物分散液晶组件，位于所述光源的光路下游，所述第一全像聚合物分散液晶组件设有一第一相位信息的图案；以及/n一第二全像聚合物分散液晶组件，位于所述第一全像聚合物分散液晶组件的光路下游，所述第二全像聚合物分散液晶组件设有一第二相位信息的图案。/n

【技术特征摘要】
20180518 TW 1071171231.一种图案产生装置，其特征在于，包括：
一光源；
一第一全像聚合物分散液晶组件，位于所述光源的光路下游，所述第一全像聚合物分散液晶组件设有一第一相位信息的图案；以及
一第二全像聚合物分散液晶组件，位于所述第一全像聚合物分散液晶组件的光路下游，所述第二全像聚合物分散液晶组件设有一第二相位信息的图案。


2.一种图案产生装置，其特征在于，包括：
一光源；
一可在绕射状态和非切换绕射状态切换的第一光栅，位于所述光源的光路下游；
一可在绕射状态和非切换绕射状态切换的第二光栅，位于所述第一光栅的光路下游；以及
一全像光学组件，位于所述第二光栅的光路下游，所述全像光学组件设有分别对应于一第一图案和一第二图案的一第一相位信息的图案和一第二相位信息的图案。


3.一种图案产生装置，其特征在于，包括：
一光源，位于一光路；
一光阀，设有一图案，位于所述光源的光路下游；
一可在绕射状态和非切换绕射状态切换的第一光栅，位于所述光阀的光路下游；
一可在绕射状态和非切换绕射状态切换的第二光栅，位于所述第一光栅的光路下游；以及
一投影透镜组，位于所述第二光栅的光路下游。


4.如权利要求1～3中任一项所述的图案产生装置，其特征在于，所述光源是从下列中选出：激光、发光二极管、有机发光二极管、激光二极管、垂直腔面发射激光器、边缘射出的边射型激光、灯泡、可发出热感应波长区间光束的发光单元、单点光源、多点光源和面光源。


5.如权利要求1～3中任一项所述的图案产生装置，其特征在于，所述光源发出一光线，所述光线在一成像面形成一默认图案。


6.如权利要求5所述的图案产生装置，其特征在于，图案产生装置还包含一电源供应器。


7.如权利要求6所述的图案产生装置，其特征在于，所述图案产生装置设有下列状态之一：(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李元裕，
申请(专利权)人：扬明光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW