CN109596062A - 光学感测装置及结构光投射器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光学感测装置，用以检测物体或物体的特征，光学感测装置包括结构光投射器以及传感器。结构光投射器用以投射结构光至物体，且包括光源以及至少一个可调的液晶衍射光学组件。光源用以发出光束。此至少一个可调的液晶衍射光学组件设置在光束的路径上，且用以将光束转换为结构光，以在物体上形成结构光图案。经由控制施加在液晶衍射光学组件中的液晶层的电压分布，液晶衍射光学组件能够控制结构光图案。传感器用以感测由物体所反射的结构光所形成的反射光。此外，一种结构光投射器亦被提出。

Description

光学感测装置及结构光投射器
技术领域
本发明涉及一种感测装置及光投射器，且特别涉及一种光学感测装置及结构光投射器。
背景技术
用于三维(3D)感测的最重要的技术之一是使用结构光方法。结构光方法使用红外光源产生红外光。将红外光投射至衍射光学组件(diffractive optical element,DOE)以产生衍射图案。可经由将衍射图案投射至物体上并经由传感器测量由于物体的表面轮廓所引起的衍射图案的形变来重建表面轮廓。
传统上，衍射光学组件是不可调整的。当感测环境改变时，结构的图案不能相应地改变。这可能会降低表面轮廓的分辨率。此外，当衍射光学组件由于制造过程而具有一些固有缺陷时，衍射光学组件不能被调整来补偿其固有缺陷。
发明内容
本发明提供一种光学感测装置，其使用简单而有效的方式来形成可调的结构光。
本发明提供一种结构光投射器，其使用简单而有效的方式来形成可调的结构光。
本发明的实施例提供一种光学感测装置，用以检测物体或物体的特征。光学感测装置包括结构光投射器以及传感器。结构光投射器用以投射结构光至物体，并包括光源以及至少一个可调的液晶衍射光学组件(liquid crystal diffractive optical element,LCDOE)。光源用以发出光束。至少一个可调的液晶衍射光学组件设置在光束的路径上，且用以将光束转换为结构光，以在物体上形成结构光图案。经由控制施加在液晶衍射光学组件中的液晶层的电压分布，液晶衍射光学组件能够控制结构光图案。传感器用以感测由物体所反射的结构光所形成的反射光。
本发明的实施例提供一种结构光投射器。结构光投射器包括光源、至少一个可调的液晶衍射光学组件以及透镜。光源用以发出光束。至少一个可调的液晶衍射光学组件设置在光束的路径上，且用以将光束转换为结构光以形成结构光图案。经由控制施加在液晶衍射光学组件中的液晶层的电压分布，液晶衍射光学组件能够控制结构光图案。透镜设置在光束与结构光的至少其中之一上。
基于上述，本发明的实施例提供的结构光投射器包括可调的液晶衍射光学组件。由于液晶可经由施加外部电压而被调整，因此液晶衍射光学组件可产生不同的结构光衍射图案。此外，本发明的实施例提供的结构光投射器使用上述的结构光投射器，因此能够经由简单而有效的方式来产生可调的结构光。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1A是依据本发明实施例的一种光学感测装置的剖面示意图。
图1B是图1A的结构光投射器的剖面示意图。
图2A与图2B是可调的液晶衍射光学组件的剖面示意图。
图3A与图3B是可调的液晶衍射光学组件的电极结构的示意图。
图4A是一种可调的液晶衍射光学组件的剖面示意图。
图4B是一种具有金属或凸起图案的可调的液晶衍射光学组件的电极结构的俯视示意图。
图5是一种串联的液晶衍射光学组件的示意图。
图6A、6B与6C是在不同施加电压下，液晶衍射光学组件的不同相位的外形。
图7A与图7B是依据本发明一些实施例的经由结构光投射器所产生的可调视野的示例。
图8A与图8B是依据本发明一些实施例的经由结构光投射器所产生的结构光图案的局部优化的示例。
图9是依据本发明一些实施例的结构光投射器在帧时间内扫描的时间调制的一种示例。
具体实施方式
图1A是依据本发明实施例的一种光学感测装置的剖面示意图。图1B是图1A的结构光投射器的剖面示意图。请参照图1A，本实施例的光学感测装置10用以经由结构光SL来检测物体102或物体102的特征。
在本实施例中，物体可以是人脸、手或任何具有表面轮廓的三维物体。当结构光SL照射在物体102上时，物体102上的光图案由于表面轮廓而形变，并且结构光被物体102反射。当传感器104检测到被反射的结构光SL时，光学感测装置10可使用检测到的信息来计算出物体102的表面轮廓。
光学感测装置10包括结构光投射器100以及传感器104。结构光投射器100用以投射结构光SL至物体102。如图1B所示，结构光投射器100包括光源110以及至少一个可调的液晶衍射光学组件130。
光源110用以发出光束LB。光束LB可以是但不限于红外光。光源110可为发光二极管、激光二极管、边射型激光、垂直共振腔面射型激光(vertical-cavity surface-emitting laser,VCSEL)或是能够发出可见或非可见(例如红外光(infrared,IR)或紫外(ultraviolet,UV))光束LB的任何其它合适的光源。在一些实施例中，光源110可以是单一个红外激光二极管。在一些其它实施例中，光源110可以是红外激光二极管阵列，形成光源110的光源数量不受限制。
至少一个可调的液晶衍射光学组件130设置在光束LB的路径上，且用以将光束LB转换为结构光SL，如图1A所示，以在物体102上形成结构光图案。经由控制施加在液晶衍射光学组件130中的液晶层的电压分布，液晶衍射光学组件130能够控制结构光图案。
此外，结构光投射器100可更包括透镜120，其设置在由光源110所发出的光束LB的路径上。透镜120设置在至少一个可调的液晶衍射光学组件130上，且透镜120位于光源110与液晶衍射光学组件130之间。透镜120可以是但不限于液晶透镜、固态透镜或是具有类似功能的其它种类的透镜。然而，在其它实施例中，液晶衍射光学组件130可设置在透镜120与光源110之间。
结构光投射器100更可包括光栅140，其设置在液晶衍射光学组件130上方。然而，在其它实施例中，结构光投射器100可不包括光栅140。
传感器104用以感测由物体102所反射的结构光SL所形成的反射光。此外，光学感测装置10更可包括透镜106，其设置在传感器104前面，以更好地撷取由物体102所反射的结构光SL。
图2A与图2B是可调的液晶衍射光学组件200的剖面示意图。液晶衍射光学组件200包括第一衬底210、第二衬底220以及液晶层230。液晶层230设置在第一衬底210与第二衬底220之间。液晶衍射光学组件200更包括第一电极层240以及第二电极层250。第一电极层240设置在第一衬底210与液晶层230之间。第二电极层250设置在第二衬底220与液晶层230之间。第一电极层240与第二电极层250的至少其中之一包括矩形电极阵列。
液晶衍射光学组件200更包括第一配向层(alignment layer)260与第二配向层270。第一配向层260位于第一电极层240与液晶层230之间。第二配向层270位于第二电极层250与液晶层230之间。第一与第二配向层具有表面纹理(surface texture)，以使液晶分子与初始方向对准。用于本实施例中的配向层所用的材料可以是聚合物，例如聚酰亚胺(polyimide,PI)，但不限于此。
第一衬底210与第二衬底220可彼此互相平行。第一衬底210与第二衬底220可由透明材料制成，例如是玻璃，但不限于此。
第一电极层240与第二电极层250可由透明导电材料或非透明导电材料制成。可做为第一电极层240与第二电极层250所使用的透明导电材料包括但不限于氧化铟锡(indiumtin oxide,ITO)、氧化锌(zinc oxide,ZnO)、碳纳米管(carbon nanotube,CNT)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene),PEDOT)或其组合。可做为第一电极层240与第二电极层250所使用的非透明导电材料包括但不限于金属。
可调的液晶衍射光学组件200更可包括外部电压源280。外部电压源280连接至第一电极层240与第二电极层250，并提供外部电压以控制在液晶层230中的液晶的方向(orientation)。
在其中一实施例中，如图2A所示，外部电压源280并未与第二电极层250连接，且外部电压源280并未向液晶层230施加外部电压。在液晶层230中的液晶以其原始的方向显示。
在其中一实施例中，如图2B所示，当外部电压源280连接至第一电极层240与第二电极层250时，外部电压源280向液晶层230施加外部电压。当外部电压施加至液晶层230时，在液晶层230中的液晶以另一不同的方向定向，这与当外部电压没有施加至液晶层230时的液晶的方向不同，如图2A所示。
图3A是一种可调的液晶衍射光学组件的电极结构的示意图。当从光源所发出的光束穿过可调的液晶衍射光学组件时，会产生衍射图案。在其中一实施例中，如图3A所示，电极层300A由多个电极310-1、310-2、310-3与310-4所形成。电极层由金属条纹形成。电极呈矩形。在本实施例中，电极的尺寸相同，每个电极具有宽度W、长度L与厚度t(未示出，厚度t的方向垂直于宽度W与长度L的方向)。在电极之间形成多个间隙。电极之间的间隙的宽度G是相同的。节距P定义为电极的宽度W与间隙的宽度G之和。工作周期定义为电极的宽度W与节距P的比值。工作周期定义了经由液晶衍射光学组件所产生的衍射图案。当所有的电极具有相同的尺寸时，且当所有的间隙具有相同的宽度时，液晶衍射光学组件可在液晶层的电压关闭状态下产生均匀的衍射图案。
施加至每一个电极310-1、310-2、310-3与310-4的电压是可调的。也就是说，每个电极可以被施加特定的电压。经由在电极之间施加不同的电压，电极之间的液晶的方向将基于所施加的电压而相应地改变。当液晶的方向改变时，折射率也改变，因此结构光的衍射图案也可经由改变施加至电极的电压来更改。
图3B是一种可调的液晶衍射光学组件的电极结构的另一示意图。在其中一实施例中，如图3B所示，电极层300B包括电极320-1、320-2、320-3与320-4。电极320-1、320-2、320-3与320-4具有相同的长度L，但每一个电极具有不同的宽度。例如，电极320-1具有宽度W1’且电极320-2具有宽度W2’，W2’不等于W1’。电极之间的每一个间隙具有不同的宽度。例如，电极320-1与320-2之间的间隙具有宽度G1’，且电极320-2与320-3之间的间隙具有宽度G2’，G2’不等于G1’。因此，电极层300B中的每一个节距具有不同的节距宽度，例如P1’与P2’。
利用不同的宽度、不同的间隙宽度与不同的电极的工作周期的宽度，如图3B所示，液晶衍射光学组件可在液晶层的电压关闭状态下产生非均匀的衍射图案。
图4A是在其中一实施例中的一种可调的液晶衍射光学组件的剖面示意图。图4B是一种具有金属或凸起图案的可调的液晶衍射光学组件的电极结构的俯视示意图。
可调的液晶衍射光学组件400具有相似于图2A所示的液晶衍射光学组件200的结构，而两者的差异如下所述。可调的液晶衍射光学组件400包括第一衬底410、第二衬底420、液晶层430、第一电极层440、第二电极层450、第一配向层460以及第二配向层470。
第一电极层440包括电极441-1、441-2、441-3、441-4与441-5。每一个电极都呈矩形。每一个电极具有不同的宽度，例如是W1”与W2”。每一个电极具有在电极之间的不同宽度的节距，例如是节距宽度P1”与P2”。
可调的液晶衍射光学组件400更包括在第一电极层440中的金属图案480。在其中一个实施例中，金属图案480的其中一个设置于电极441-2与441-3之间。另一个金属图案480设置于电极441-3与441-4之间。金属图案480的形状可以但不限于是线、点或其组合。
当从光源所发出的光束穿过第一电极层440时，金属图案480将进一步修改衍射图案。由于金属图案480位于具有预定尺寸与形状的预定位置，因此所述金属图案480可进一步将结构光的衍射图案修改成符合预定目标的图案。
利用金属图案480，甚至在向液晶层430施加电压之前将形成衍射图案。在液晶层430的电压关闭状态下所形成的衍射图案称为直流(DC)衍射图案。
液晶衍射光学组件400更包括在液晶层430中的凸起490。在其中一个实施例中，如图1B所示，凸起490位于电极441-4与441-5之间。凸起490可以但不限于是间隔物。凸起490的形状可以但不限于是线、点或其组合。根据凸起490的尺寸、形状与颜色，可进一步修改衍射图案。
当从光源所发出的光束穿过液晶层430时，凸起490将进一步修改衍射图案。由于凸起490位于具有预定尺寸与形状的预定位置，因此所述凸起490可进一步将结构光的衍射图案修改成符合预定目标的图案。
利用金属图案480与凸起490的组合或两者的组合，可将结构光的衍射图案调整至最适合于目标的任一预定图案。
图5是其中一实施例的一种串联(cascade)的液晶衍射光学组件的示意图。在本实施例中，至少一个液晶衍射光学组件为依序设置在光束的路径上的多个堆叠的液晶衍射光学组件500。在图5中，液晶衍射光学组件510、520与530在垂直方向上彼此堆叠，并形成堆叠的液晶衍射光学组件500。堆叠的液晶衍射光学组件500的层数并不限于此。液晶衍射光学组件500的每个液晶衍射光学组件层可独立地被施加外部电压。因此，可产生更复杂的结构光的衍射图案。
当向液晶衍射光学组件的第一电极与第二电极中的每个电极施加电压时，液晶衍射光学组件中的液晶层的液晶的方向将相应地改变。当从光源所发出的光束进入液晶衍射光学组件时，衍射图案的相位外形(phase profile)将相应地改变。相位外形是由垂直于液晶衍射光学组件的第一衬底的平面的方向所看到的。例如，如图5所示，液晶衍射光学组件510、520与530的每一个都向其液晶层施加不同的电压分布。当向液晶层施加不同的电压分布时，衍射图案的相位外形被改变。在其中一实施例中，图6A、6B与6C是在不同施加电压下，液晶衍射光学组件的不同相位的外形。在图6A、6B与6C中，由于对液晶衍射光学组件510、520与530的不同的施加电压分布，衍射图案的相位外形为0度、90度与45度。
所产生的衍射的相位外形可形成为但不限于是线性集合(linear set)，例如0、90或45度，圆形集合(spherical set)或涡漩相(vortex phase)。
由于每个液晶衍射光学组件可产生独立的衍射图案的相位外形，当液晶衍射光学组件被堆叠在一起时，如图5所示，人们可以产生任何种类的所需的衍射图案。
当结构光衍射图案被投射在物体上时，由于物体的尺寸，衍射图案的视野可比物体更大或更小，且衍射图案可以不覆盖物体的整个区域。经由改变施加至可调的液晶衍射光学组件或结构光投射器的液晶层的电压分布，液晶层的折射率被改变，因此衍射图案的视野相应地改变。
图7A与图7B是依据本发明一些实施例的经由结构光投射器所产生的可调视野的示例。在其中一实施例中，如图7A所示，结构光投射器100投射具有视野710的结构光衍射图案。在视野710内，存在多个光点715。反射的结构光衍射图案被传感器104所检测。
经由改变施加至结构光投射器100的液晶衍射光学组件的液晶层的电压分布，如图7B所示，结构光投射器100的液晶衍射光学组件的液晶层的折射率被改变。因此，新的视野720随着在视野720内的光点725而被产生。经由向结构光投射器施加不同的电压，可放大或缩小结构光投射器的视野。
施加至液晶衍射光学组件的电极与液晶层的电压分布可经由控制器所控制。在实施例中，控制器例如是中央处理单元(central processing unit,CPU)、微处理器(microprocessor)、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、可编程控制器(programmable controller)、可编程逻辑设备(programmable logic device,PLD)或其它类似装置或这些装置的组合，本发明并不特别加以限制。此外，在实施例中，控制器的各功能可被实施为多个程序代码。这些程序代码会被储存在一个内存中，由控制器来执行这些程序代码。或者，在实施例中，控制器的各功能可被实施为一或多个电路。本发明并不限制用软件或硬件的方式来实施控制器的各功能。
当结构光衍射图案投射至物体的表面上时，光点作为预定图案在物体的表面上展开。然而，由于物体的表面轮廓，一些特别感兴趣或具有更复杂轮廓的区域可能在所述区域的周围没有足够的光点。经由改变施加在液晶层的电压分布，结构光投射器可执行衍射图案的局部优化以增加所需区域的分辨率或光点的数量。
图8A与图8B是依据本发明一些实施例的经由结构光投射器所产生的结构光图案的局部优化的示例。在图8A中，视野810中的多个光点815大致均匀地分布。当经由改变施加至液晶层的电压分布来执行衍射图案的局部优化以增加分辨率时，如图8B所示，在视野820内的光点825被重新分布。与视野820的其它区域相比，区域830现在具有更高密度的光点。因此，与视野820的其它区域相比，区域830可具有更好的分辨率。施加至液晶层的电压分布可经由前述的控制器所控制。
在其中一实施例中，经由改变施加至液晶层的电压分布，液晶衍射光学组件用以在每个帧时间的不同时段内分别提供多个不同的结构光图案，因此经由时分复用(timemultiplexing)来增加传感器的检测分辨率。
图9是依据本发明一些实施例的结构光投射器在帧时间内扫描的时间调制的一种示例。在时段t1，液晶衍射光学组件具有结构光衍射图案910。在时段t2，经由改变施加至液晶层的电压分布，形成在时段t2的衍射图案920，其不同于在时段t1的衍射图案910。在时段t3，经由改变施加至液晶层的电压分布，形成在时段t3的衍射图案930，其不同于在时段t2的衍射图案920。当在一段时间内累积不同的衍射图案时，可产生更精细的衍射图案，其可增强物体的表面轮廓的分辨率。施加至液晶层的电压分布可由前述的控制器所控制。
因此，经由改变施加至液晶层的电压分布，可提高传感器的检测分辨率。当将结构光投射器应用于移动物体或具有随时间变化的表面轮廓的物体，这是非常有用的。
在其中一实施例中，经由改变施加至液晶层的电压分布，结构光投射器用以对光学误差执行补偿。
当例如是温度或空气湿度的环境改变时，由光源所产生的光束的波长可相应地改变。这种改变将相应地改变结构光的衍射图案。因此，需要补偿由于环境改变所引起的光学误差。经由改变施加至液晶衍射光学组件的液晶层的电压分布，可校正由于环境改变所引起的光学误差，例如是温度或湿度的改变，并且还可提高传感器的分辨率。
在一些实施例中，光学误差是由光学感测装置的组件的工序误差所引起的。经由改变施加至液晶衍射光学组件的液晶层的电压分布，由光学感测装置的组件的工序误差所引起的光学误差可以被补偿，并且还可提高传感器的分辨率。
综上所述，本发明其中一实施例所提供的结构光投射器包括至少一个液晶衍射光学组件，经由改变施加至液晶层的电压分布，结构光的衍射图案是可调的，因此可轻易的改变结构光的衍射图案以适应各种环境。此外，本发明其中一实施例所提供的结构光投射器使用上述的结构光投射器，因此能够经由简单而有效的方式来产生可调的结构光。
虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的一般技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (29)

1.一种光学感测装置，用以检测物体或所述物体的特征，其特征在于，所述光学感测装置包括：
结构光投射器，用以投射结构光至所述物体，所述结构光投射器包括：
光源，用以发出光束；以及
至少一个可调的液晶衍射光学组件，设置在所述光束的路径上，且用以将所述光束转换为所述结构光，以在所述物体上形成结构光图案，经由控制施加在所述液晶衍射光学组件中的液晶层的电压分布，所述液晶衍射光学组件控制所述结构光图案；以及
传感器，用以感测由所述物体所反射的所述结构光所形成的反射光。
2.根据权利要求1所述的光学感测装置，其特征在于，所述液晶衍射光学组件包括：
第一衬底；
第二衬底；
液晶层，设置于所述第一衬底与所述第二衬底之间；
第一电极层，设置于所述第一衬底与所述液晶层之间；以及
第二电极层，设置于所述第二衬底与所述液晶层之间，其中所述第一电极层与所述第二电极层的至少其中之一包括矩形电极阵列。
3.根据权利要求2所述的光学感测装置，其特征在于，所述第一电极层与所述第二电极层由透明导电材料或非透明导电材料制成。
4.根据权利要求3所述的光学感测装置，其特征在于，所述第一电极层与所述第二电极层由透明导电材料制成，所述透明导电材料包括氧化铟锡、氧化锌、碳纳米管、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)或其组合。
5.根据权利要求3所述的光学感测装置，其特征在于，所述第一电极层与所述第二电极层由非透明导电材料制成，所述非透明导电层包括金属。
6.根据权利要求2所述的光学感测装置，其特征在于，所述矩形电极阵列的节距、工作周期与厚度用以在所述液晶层的电压关闭状态下提供衍射图案。
7.根据权利要求6所述的光学感测装置，其特征在于，所述矩形电极阵列的所述节距或所述工作周期是规律的。
8.根据权利要求6所述的光学感测装置，其特征在于，所述矩形电极阵列的所述节距或所述工作周期是不规律的。
9.根据权利要求2所述的光学感测装置，其特征在于，所述液晶衍射光学组件更包括多个凸起、多个金属图案或其组合，其设置于所述第一衬底与所述第二衬底之间，并用以在所述液晶层的电压关闭状态下产生衍射图案。
10.根据权利要求9所述的光学感测装置，其特征在于，所述凸起、所述金属图案或其组合设置于所述矩形电极阵列之间。
11.根据权利要求9所述的光学感测装置，其特征在于，所述凸起、所述金属图案或其组合的形状为线、点或其组合。
12.根据权利要求2所述的光学感测装置，其特征在于，所述液晶衍射光学组件用以经由改变施加在所述液晶层的所述电压分布来改变所述结构光图案，以改变所述传感器的检测分辨率。
13.根据权利要求2所述的光学感测装置，其特征在于，所述结构光投射器用以经由改变施加在所述液晶层的所述电压分布，以至少在所述衍射图案的小视野与大视野之间改变分辨率。
14.根据权利要求2所述的光学感测装置，其特征在于，所述结构光投射器用以经由改变施加在所述液晶层的所述电压分布来执行所述衍射图案的局部优化以增加分辨率。
15.根据权利要求2所述的光学感测装置，其特征在于，所述液晶衍射光学组件用以经由改变施加在所述液晶层的所述电压分布来在每个帧时间的不同时段内分别提供多个不同的结构光图案，以经由时分复用来增加所述传感器的检测分辨率。
16.根据权利要求2所述的光学感测装置，其特征在于，所述结构光投射器用以经由改变施加在所述液晶层的所述电压分布来对光学误差执行补偿。
17.根据权利要求16所述的光学感测装置，其特征在于，对所述光学误差的所述补偿包括激光波长偏移的温度补偿。
18.根据权利要求16所述的光学感测装置，其特征在于，对所述光学误差的所述补偿包括光源偏心的工序公差补偿。
19.根据权利要求1所述的光学感测装置，其特征在于，所述至少一个液晶衍射光学组件为依序设置在所述光束的所述路径上的多个堆叠的液晶衍射光学组件。
20.一种结构光投射器，其特征在于，包括：
光源，用以发出光束；
至少一个可调的液晶衍射光学组件，设置在所述光束的路径上，且用以将所述光束转换为结构光以形成结构光图案，经由控制施加在所述液晶衍射光学组件中的液晶层的电压分布，所述液晶衍射光学组件控制所述结构光图案；以及
透镜，设置在所述至少一个液晶衍射光学组件上，其中所述透镜位于所述光源与所述至少一个液晶衍射光学组件之间。
21.根据权利要求20所述的结构光投射器，其特征在于，所述液晶衍射光学组件包括：
第一衬底；
第二衬底；
液晶层，设置于所述第一衬底与所述第二衬底之间；
第一电极层，设置于所述第一衬底与所述液晶层之间；以及
第二电极层，设置于所述第二衬底与所述液晶层之间，其中所述第一电极层与所述第二电极层的至少其中之一包括矩形电极阵列。
22.根据权利要求21所述的结构光投射器，其特征在于，所述矩形电极阵列的节距、工作周期与厚度用以在所述液晶层的电压关闭状态下提供衍射图案。
23.根据权利要求21所述的结构光投射器，其特征在于，所述液晶衍射光学组件更包括多个凸起、多个金属图案或其组合，其设置于所述第一衬底与所述第二衬底之间，并用以在所述液晶层的电压关闭状态下产生衍射图案。
24.根据权利要求21所述的结构光投射器，其特征在于，所述液晶衍射光学组件用以经由改变施加在所述液晶层的所述电压分布来改变所述结构光图案，以改变所述传感器的检测分辨率。
25.根据权利要求21所述的结构光投射器，其特征在于，所述结构光投射器用以经由改变施加在所述液晶层的所述电压分布来至少在所述衍射图案的小视野与大视野之间改变分辨率。
26.根据权利要求21所述的结构光投射器，其特征在于，所述结构光投射器用以经由改变施加在所述液晶层的所述电压分布来执行所述衍射图案的局部优化以增加分辨率。
27.根据权利要求21所述的结构光投射器，其特征在于，所述液晶衍射光学组件用以经由改变施加在所述液晶层的所述电压分布来在每个帧时间的不同时段内分别提供多个不同的结构光图案，以经由时分复用来增加所述传感器的检测分辨率。
28.根据权利要求20所述的结构光投射器，其特征在于，所述结构光投射器用以经由改变施加在所述液晶层的所述电压分布来对光学误差执行补偿。
29.根据权利要求20所述的结构光投射器，其特征在于，所述至少一个液晶衍射光学组件为依序设置在所述光束的所述路径上的多个堆叠的液晶衍射光学组件。
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