光學(xué)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種光學(xué)系統(tǒng)，包含至少一個(gè)光學(xué)裝置。光學(xué)裝置包含第一光源、第二光源與動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。第一光源用于提供第一光束。第二光源用于提供第二光束。動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)包含多個(gè)反射鏡，呈陣列方式排列。每一反射鏡具有第一傾角與第二傾角。第一光束與第二光束自不同方向入射動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。當(dāng)反射鏡于第一傾角時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)將第一光束反射至目標(biāo)位置。當(dāng)反射鏡于第二傾角時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)將第二光束反射至目標(biāo)位置。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)，通過(guò)上述的配置，光學(xué)系統(tǒng)在提供多工功能的情況下，其整體尺寸仍可縮小。
【專利說(shuō)明】
光學(xué)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在進(jìn)行立體表面的測(cè)量時(shí)，可利用投影機(jī)提供光束以照射立體待測(cè)物。被照射的待測(cè)物的表面影像可被相機(jī)所擷取以得到該表面的資訊。為了得到較多的待測(cè)物資訊，多個(gè)光源或具不同投影方向的光束被應(yīng)用于測(cè)量系統(tǒng)中，其也需多個(gè)相機(jī)。然而，多個(gè)投影機(jī)與多個(gè)相機(jī)意味著較高成本與較復(fù)雜的設(shè)置方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種光學(xué)系統(tǒng)，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷。
[0004]本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種光學(xué)系統(tǒng)，包含至少一個(gè)光學(xué)裝置。光學(xué)裝置包含第一光源、第二光源與動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。第一光源用于提供第一光束。第二光源用于提供第二光束。動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)包含多個(gè)反射鏡，呈陣列方式排列。每一反射鏡具有第一傾角與第二傾角。第一光束與第二光束從不同方向入射動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。當(dāng)反射鏡在第一傾角時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)將第一光束反射至目標(biāo)位置。當(dāng)反射鏡在第二傾角時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)將第二光束反射至目標(biāo)位置。
[0005]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，第一光束自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)至目標(biāo)位置之間的光路與第二光束自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)至目標(biāo)位置之間的光路相同。
[0006]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光學(xué)裝置還包含第一反射元件與第二反射元件。第一反射元件用于將來(lái)自第一光源的第一光束反射至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。第二反射元件用于將來(lái)自第二光源的第二光束反射至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。
[0007]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光學(xué)裝置還包含棱鏡組，用于將來(lái)自第一光源的第一光束導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，將來(lái)自第二光源的第二光束導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，以及將被動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)反射的第一光束與第二光束導(dǎo)引至目標(biāo)位置。
[0008]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光學(xué)裝置還包含光學(xué)模塊，用于將被動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)反射的第一光束與第二光束沿著不同光路分別導(dǎo)引至目標(biāo)位置。
[0009]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光學(xué)裝置還包含第三光源與第四光源。第三光源用于提供第三光束。第四光源用于提供第四光束。第三光束與第四光束從不同方向入射動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。光學(xué)模塊還將被動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)反射的第三光束與第四光束沿著不同光路分別導(dǎo)引至目標(biāo)位置。
[0010]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光學(xué)裝置的數(shù)量為多個(gè)，且光學(xué)裝置的第一光束以不同方向入射目標(biāo)位置。
[0011]本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種光學(xué)系統(tǒng)，包含至少一個(gè)光學(xué)裝置。光學(xué)裝置包含第一影像感測(cè)裝置、第二影像感測(cè)裝置與動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)包含多個(gè)反射鏡，呈陣列方式排列。每一反射鏡具有第一傾角與第二傾角。當(dāng)反射鏡在第一傾角時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)將目標(biāo)位置的第一影像反射至第一影像感測(cè)裝置。當(dāng)反射鏡在第二傾角時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)將目標(biāo)位置的第二影像反射至第二影像感測(cè)裝置。
[0012]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，第一影像自目標(biāo)位置至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)之間的光路與第二影像自目標(biāo)位置至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)之間的光路相同。
[0013]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光學(xué)裝置還包含第一反射元件與第二反射元件。第一反射元件用于將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)的第一影像反射至第一影像感測(cè)裝置。第二反射元件用于將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)的第二影像反射至第二影像感測(cè)裝置。
[0014]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光學(xué)裝置還包含棱鏡組，用于將來(lái)自目標(biāo)位置的第一影像與第二影像導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)的第一影像導(dǎo)引至第一影像感測(cè)裝置，以及將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)的第二影像導(dǎo)引至第二影像感測(cè)裝置。
[0015]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光學(xué)裝置還包含光學(xué)模塊，用于將目標(biāo)位置的第一影像與第二影像沿著不同光路分別導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。
[0016]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光學(xué)裝置還包含第三影像感測(cè)裝置與第四影像感測(cè)裝置。光學(xué)模塊還將目標(biāo)位置的第三影像與第四影像沿著不同光路分別導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，且動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)還將第三影像與第四影像分別反射至第三影像感測(cè)裝置與第四影像感測(cè)裝置。
[0017]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光學(xué)裝置的數(shù)量為多個(gè)，且光學(xué)裝置的動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)由不同角度分別反射目標(biāo)位置的第一影像。
[0018]本發(fā)明的又一個(gè)方面提供一種光學(xué)系統(tǒng)，包含至少一個(gè)光學(xué)裝置。光學(xué)裝置包含第一光源、第一影像感測(cè)裝置與動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。第一光源用于提供第一光束。動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)包含多個(gè)反射鏡，呈陣列方式排列。每一反射鏡具有第一傾角與第二傾角。第一光束入射動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，且當(dāng)反射鏡于第一傾角時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)將第一光束反射至目標(biāo)位置。當(dāng)反射鏡于第二傾角時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)將目標(biāo)位置的第一影像反射至第一影像感測(cè)裝置。
[0019]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，第一光束自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)至目標(biāo)位置之間的光路與第一影像自目標(biāo)位置至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)之間的光路相同。
[0020]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光學(xué)裝置還包含第一反射元件與第二反射元件。第一反射元件用于將來(lái)自第一光源的第一光束反射至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。第二反射元件用于將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)的第一影像反射至第一影像感測(cè)裝置。
[0021]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光學(xué)裝置還包含棱鏡組，用于將來(lái)自第一光源的第一光束導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)的第一光束導(dǎo)引至目標(biāo)位置，將來(lái)自目標(biāo)位置的第一影像導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，以及將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)的第一影像導(dǎo)引至第一影像感測(cè)裝置。
[0022]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光學(xué)裝置還包含光學(xué)模塊，用于將被動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)反射的第一光束導(dǎo)引至目標(biāo)位置，以及將目標(biāo)位置的第一影像沿著不同光路導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。
[0023]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光學(xué)裝置還包含第二光源與第二影像感測(cè)裝置。第二光源用于提供第二光束。光學(xué)模塊還將被動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)反射的第二光束導(dǎo)引至目標(biāo)位置，且將目標(biāo)位置的第二影像沿著另一光路導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。
[0024]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，光學(xué)裝置的數(shù)量為多個(gè)，且光學(xué)裝置的第一光束從不同方向入射目標(biāo)位置。
[0025]通過(guò)上述的配置，光學(xué)系統(tǒng)在提供多工功能的情況下，其整體尺寸仍可縮小。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1A為本發(fā)明第一實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)在第一時(shí)序的示意圖。
[0027]圖1B為圖1A的光學(xué)系統(tǒng)在第二時(shí)序的示意圖。
[0028]圖2為圖1A的動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)的不意圖。
[0029]圖3A為本發(fā)明第二實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)在第一時(shí)序的示意圖。
[0030]圖3B為圖3A的光學(xué)系統(tǒng)在第二時(shí)序的示意圖。
[0031]圖4為本發(fā)明第三實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。
[0032]圖5為本發(fā)明第四實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。
[0033]圖6為本發(fā)明第五實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。
[0034]圖7為本發(fā)明第六實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。
[0035]圖8為本發(fā)明第七實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)、平面與三維待測(cè)物的示意圖。
[0036]圖9為本發(fā)明第八實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)、平面與三維待測(cè)物的示意圖。
[0037]圖10為本發(fā)明第九實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)、平面與三維待測(cè)物的示意圖。
[0038]圖11為本發(fā)明第十實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。
[0039]圖12為本發(fā)明第十一實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。
[0040]圖13為本發(fā)明第十二實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下將以附圖公開(kāi)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式，為明確說(shuō)明起見(jiàn)，許多具體的細(xì)節(jié)將在以下敘述中一并說(shuō)明。然而，應(yīng)了解到，這些具體的細(xì)節(jié)不應(yīng)用于限制本發(fā)明。也就是說(shuō)，在本發(fā)明部分實(shí)施方式中，這些具體的細(xì)節(jié)是非必要的。此外，為簡(jiǎn)化附圖起見(jiàn)，一些公知慣用的結(jié)構(gòu)與元件在附圖中將以簡(jiǎn)單示意的方式表示。
[0042]圖1A為本發(fā)明第一實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)在第一時(shí)序的不意圖，圖1B為圖1A的光學(xué)系統(tǒng)在第一■時(shí)序的不意圖，而圖2為圖1A的動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的不意圖。如圖所不，光學(xué)系統(tǒng)包含至少一個(gè)光學(xué)裝置100，舉例而言，圖1A與圖1B的光學(xué)系統(tǒng)包含光學(xué)裝置100。光學(xué)裝置100包含第一光源110、第二光源120與動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。第一光源110用于提供第一光束112。第二光源120用于提供第二光束122。動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130包含多個(gè)反射鏡132，呈陣列方式排列。每一反射鏡132具有第一傾角Θ I與第二傾角Θ 2。第一光束112與第二光束122自不同方向入射動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。當(dāng)反射鏡132在第一傾角Θ I時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130將第一光束112反射至目標(biāo)位置D。當(dāng)反射鏡132在第二傾角Θ 2時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130將第二光束122反射至目標(biāo)位置D。
[0043]為了清楚起見(jiàn)，圖2中僅描述四個(gè)反射鏡132，然而反射鏡132的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需求而決定。動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130還包含基板134，而反射鏡132皆置于基板134上。每一反射鏡132皆具有反射面，而基板134具有與反射鏡132接觸的承載面。此處的第一傾角Θ I以及第二傾角Θ 2定義為承載面的法線NI與反射鏡132的反射面的法線N2以及N2’之間的夾角。
[0044]具體而言，在本實(shí)施方式中，光學(xué)裝置100可為投影機(jī)，而目標(biāo)位置D則為投影機(jī)的投影面。在第一時(shí)序時(shí)，如圖1A所示，第一光源110被開(kāi)啟，而第二光源120被關(guān)閉。同時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132處于第一傾角Θ 1因此第一光源110提供第一光束112至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，接著沿著光路Pl而被反射至目標(biāo)位置D。在第二時(shí)序時(shí)，如圖1B所示，第二光源120被開(kāi)啟，而第一光源110被關(guān)閉。同時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132處于第二傾角Θ 2。因此第二光源120提供第二光束122至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，接著沿著光路P2而被反射至目標(biāo)位置D。
[0045]通過(guò)如此的配置，圖1A與圖1B的光學(xué)裝置100可通過(guò)切換動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132的傾角而提供不同的光束至同一目標(biāo)位置D。換句話說(shuō)，不同的光源可被整合至單一裝置且共有同一輸出光路，因此，光學(xué)系統(tǒng)在提供多工功能的情況下，其整體尺寸仍可縮小。
[0046]更進(jìn)一步的，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，其可為數(shù)字微反射鏡裝置(Digital MicromirrorDevice)，可個(gè)別控制其反射鏡132的傾角，以調(diào)整第一光束112與第二光束122的光強(qiáng)度或圖案。以調(diào)整光強(qiáng)度為例，在第一時(shí)序中，若欲將打至目標(biāo)位置D的第一光束112的光強(qiáng)度降低至70%的原強(qiáng)度，則70%的動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132可處于第一傾角Θ 1，而另30%的反射鏡132則處于第二傾角Θ2。如此一來(lái)，僅該70%處于第一傾角Θ I的反射鏡132將70%的第一光束112反射至目標(biāo)位置D，而另外30%處于第二傾角Θ 2的反射鏡132則將30%的第一光束112反射至他處。類似的，在第二時(shí)序中，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130可通過(guò)控制處于第二傾角Θ 2的反射鏡132的數(shù)量而調(diào)整第二光束122的光強(qiáng)度。綜上所述，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130可根據(jù)實(shí)際情況而調(diào)整第一光束112與第二光束122的光強(qiáng)度，因此光學(xué)裝置100可不需多加入濾光元件以調(diào)整第一光束112與第二光束122的光強(qiáng)度。
[0047]另外，以調(diào)整圖案為例，在第一時(shí)序時(shí)，若欲投影條紋圖案的光束至目標(biāo)位置D，則動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130可控制其反射鏡132，例如將奇數(shù)排的反射鏡132轉(zhuǎn)至第一傾角Θ 1，且將偶數(shù)排的反射鏡132轉(zhuǎn)至第二傾角Θ 2，因此僅打至奇數(shù)排的部分第一光束112可被反射至目標(biāo)位置D，使得第一光束112被調(diào)制為具條紋圖案的光束。類似的，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130可在第二時(shí)序中，通過(guò)分別控制反射鏡132而調(diào)整第二光束122的圖案。
[0048]在本實(shí)施方式中，第一光束112自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130至目標(biāo)位置D之間的光路Pl與第二光束122自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130至目標(biāo)位置D之間的光路P2相同。也就是說(shuō)，第一光束112與第二光束122為同軸。本實(shí)施方式的動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130不但可調(diào)整第一光束112與第二光束122的光強(qiáng)度與圖案，也可將第一光束112與第二光束122對(duì)位至同一光路。
[0049]在本實(shí)施方式中，光學(xué)裝置100還包含第一反射元件140與第二反射元件145。第一反射元件140用于將來(lái)自第一光源110的第一光束112反射至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。第二反射元件145用于將來(lái)自第二光源120的第二光束122反射至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。第一反射元件140與第二反射元件145分別彎折打至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130前的第一光束112與第二光束122的光路，因此光學(xué)裝置100整體的尺寸可縮小。更進(jìn)一步的，通過(guò)微調(diào)第一反射元件140與第二反射元件145的傾角，光路Pl與P2可較容易地被校正。
[0050]可以其他種方式彎折第一光束112與第二光束122的光路。請(qǐng)一并參照?qǐng)D3A與圖3B，其中圖3A為本發(fā)明第二實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)在第一時(shí)序的示意圖，圖3B為圖3A的光學(xué)系統(tǒng)在第二時(shí)序的示意圖。在本實(shí)施方式中，光學(xué)裝置100包含棱鏡組150以替代圖1A與圖1B的第一反射元件140與第二反射元件145。棱鏡組150用于將來(lái)自第一光源110的第一光束112導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，將來(lái)自第二光源120的第二光束122導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，以及將被動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130反射的第一光束112與第二光束122導(dǎo)引至目標(biāo)位置D。
[0051]詳細(xì)而言，棱鏡組150包含第一棱鏡152與第二棱鏡154。第二棱鏡154毗鄰第一棱鏡152。在第一時(shí)序時(shí)，第一光束112按序穿透第一棱鏡152與第二棱鏡154而打至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。經(jīng)由動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射，第一光束112接著回到第二棱鏡154，且被第二棱鏡154的側(cè)邊155反射至目標(biāo)位置D。在第二時(shí)序時(shí)，第二光束122穿透第二棱鏡154而打至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。經(jīng)由動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射，第二光束122接著回到第二棱鏡154，且被第二棱鏡154的側(cè)邊155反射至目標(biāo)位置D。至于第二實(shí)施方式的其他細(xì)節(jié)因與第一實(shí)施方式相同，因此便不再描述。
[0052]圖4為本發(fā)明第三實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。請(qǐng)一并參照?qǐng)D2與圖4。在本實(shí)施方式中，光學(xué)裝置100包含第一影像感測(cè)裝置160、第二影像感測(cè)裝置170與上述的動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。當(dāng)反射鏡132于第一傾角Θ I時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130將目標(biāo)位置D的第一影像162反射至第一影像感測(cè)裝置160。當(dāng)反射鏡132于第二傾角Θ 2時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130將目標(biāo)位置D的第二影像172反射至第二影像感測(cè)裝置170。
[0053]具體而言，在本實(shí)施方式中，光學(xué)裝置100可為相機(jī)，而目標(biāo)位置D則為相機(jī)的物面。在第一時(shí)序時(shí)，第一影像感測(cè)裝置160被開(kāi)啟，而第二影像感測(cè)裝置170被關(guān)閉。同時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132處于第一傾角Θ1。因此目標(biāo)位置D的第一影像162被導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，且被第一影像感測(cè)裝置160所偵測(cè)到。在第二時(shí)序時(shí)，第二影像感測(cè)裝置170被開(kāi)啟，而第一影像感測(cè)裝置160被關(guān)閉。同時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132處于第二傾角Θ2。因此目標(biāo)位置D的第二影像172被導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，且被第二影像感測(cè)裝置170所偵測(cè)到。
[0054]通過(guò)如此的配置，第4圖的光學(xué)裝置100可通過(guò)切換動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132的傾角而偵測(cè)不同的影像。換句話說(shuō)，不同的影像感測(cè)裝置可被整合至單一裝置且共有同一偵測(cè)口。因此，光學(xué)系統(tǒng)在提供多工功能的情況下，其整體尺寸仍可縮小。
[0055]在本實(shí)施方式中，第一影像162自目標(biāo)位置D至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130之間的光路P3與第二影像172自目標(biāo)位置D至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130之間的光路P4相同。換句話說(shuō)，第一影像162與第二影像172為同軸且同被動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130校準(zhǔn)。
[0056]在本實(shí)施方式中，光學(xué)裝置100還包含上述的第一反射元件140與第二反射元件145。本實(shí)施方式的第一反射元件140用于將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的第一影像162反射至第一影像感測(cè)裝置160。第二反射元件145用于將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的第二影像172反射至第二影像感測(cè)裝置170。第一反射元件140與第二反射元件145分別彎折打至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130后的第一影像162與第二影像172的光路，因此光學(xué)裝置100整體的尺寸可縮小。更進(jìn)一步的，通過(guò)微調(diào)第一反射元件140與第二反射元件145的傾角，光路P3與P4可較容易地被校正。
[0057]可以其他種方式彎折第一影像162與第二影像172的光路。請(qǐng)參照?qǐng)D5，其為本發(fā)明第四實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。在本實(shí)施方式中，光學(xué)裝置100還包含棱鏡組150以替代圖4的第一反射元件140與第二反射元件145。本實(shí)施方式的棱鏡組150用于將來(lái)自目標(biāo)位置D的第一影像162與第二影像172導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的第一影像162導(dǎo)引至第一影像感測(cè)裝置160，以及將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的第二影像172導(dǎo)引至第二影像感測(cè)裝置170。
[0058]詳細(xì)而言，在第一時(shí)序時(shí)，第一影像162進(jìn)入第二棱鏡154并被第二棱鏡154的側(cè)邊155反射至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。在被動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130反射后，第一影像162接著按序穿透第二棱鏡154與第一棱鏡152而被第一影像感測(cè)裝置160偵測(cè)到。在第二時(shí)序時(shí)，第二影像172進(jìn)入第二棱鏡154并被第二棱鏡154的側(cè)邊155反射至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。在被動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130反射后，第二影像172接著穿透第二棱鏡154而被第二影像感測(cè)裝置170偵測(cè)到。至于第四實(shí)施方式的其他細(xì)節(jié)因與第三實(shí)施方式相同，因此便不再描述。
[0059]圖6為本發(fā)明第五實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。請(qǐng)一并參照?qǐng)D2與圖6。在本實(shí)施方式中，光學(xué)系統(tǒng)包含光學(xué)裝置100，其包含第一光源180、第一影像感測(cè)裝置190與上述的動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。第一光源180用于提供第一光束182。當(dāng)反射鏡132在第一傾角Θ I時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130將第一光束182反射至目標(biāo)位置D。當(dāng)反射鏡132在第二傾角Θ 2時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130將目標(biāo)位置D的第一影像192反射至第一影像感測(cè)裝置190。
[0060]具體而言，在本實(shí)施方式中，光學(xué)裝置100可為投影機(jī)/相機(jī)的組合，而目標(biāo)位置D則同時(shí)為投影機(jī)的投影面與相機(jī)的物面。在第一時(shí)序時(shí)，第一光源180被開(kāi)啟，而第一影像感測(cè)裝置190被關(guān)閉。同時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132處于第一傾角Θ1。因此第一光源180提供第一光束182至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，接著沿著光路P5而被反射至目標(biāo)位置D。在第二時(shí)序時(shí)，第一影像感測(cè)裝置190被開(kāi)啟，而第一光源180被關(guān)閉。同時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132處于第二傾角Θ2。因此第一影像192被導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，且被第一影像感測(cè)裝置190所偵測(cè)到。
[0061]通過(guò)如此的配置，圖6的光學(xué)裝置100可通過(guò)切換動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132的傾角而提供投影功能與影像感測(cè)功能。換句話說(shuō)，投影機(jī)與相機(jī)可被整合至單一裝置且共有同一光路。因此，光學(xué)系統(tǒng)在提供多工功能的情況下，其整體尺寸仍可縮小。更進(jìn)一步的，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130可個(gè)別控制其反射鏡132的傾角，以于第一時(shí)序時(shí)調(diào)整第一光束182的光強(qiáng)度或圖案，其中其調(diào)整細(xì)節(jié)如上所述。
[0062]在本施方式中，第一光束182自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130至目標(biāo)位置D之間的光路P5與第一影像192自目標(biāo)位置D至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130之間的光路P6相同。也就是說(shuō)，第一光束182與第一影像192為同軸。本實(shí)施方式的動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130不但可調(diào)整第一光束182的光強(qiáng)度與圖案，也可將第一光束182與第一影像192對(duì)位至同一光路。
[0063]在本實(shí)施方式中，光學(xué)裝置100還包含上述的第一反射元件140與第二反射元件145。本實(shí)施方式的第一反射元件140用于將來(lái)自第一光源180的第一光束182反射至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。第二反射元件145用于將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的第一影像192反射至第一影像感測(cè)裝置190。第一反射元件140與第二反射元件145分別彎折第一光束182與第一影像192的光路，因此光學(xué)裝置100整體的尺寸可縮小。更進(jìn)一步的，通過(guò)微調(diào)第一反射元件140與第二反射元件145的傾角，光路P5與P6可較容易地被校準(zhǔn)。
[0064]可以其他種方式彎折第一光束182與第一影像192的光路。圖7為本發(fā)明第六實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。在本實(shí)施方式中，光學(xué)裝置100包含上述的棱鏡組150以替代圖6的第一反射元件140與第二反射元件145。本實(shí)施方式的棱鏡組150用于將來(lái)自第一光源180的第一光束182導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的第一光束182導(dǎo)引至目標(biāo)位置D，將來(lái)自目標(biāo)位置D的第一影像192導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，以及將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的第一影像192導(dǎo)引至第一影像感測(cè)裝置190。
[0065]詳細(xì)而言，在第一時(shí)序時(shí)，第一光束182按序穿透第一棱鏡152與第二棱鏡154而打至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。經(jīng)由動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射，第一光束182接著回到第二棱鏡154，且被第二棱鏡154的側(cè)邊155反射至目標(biāo)位置D。在第二時(shí)序時(shí)，第一影像192進(jìn)入第二棱鏡154且被第二棱鏡154的側(cè)邊155反射至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。在被動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130反射后，第一影像192接著穿透第二棱鏡154而被第一影像感測(cè)裝置190偵測(cè)到。至于第六實(shí)施方式的其他細(xì)節(jié)因與第五實(shí)施方式相同，因此便不再描述。
[0066]圖8為本發(fā)明第七實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)、平面900與三維待測(cè)物S的示意圖。在本實(shí)施方式中，光學(xué)系統(tǒng)包含兩個(gè)圖1A或圖3A的光學(xué)裝置100，而光學(xué)裝置100的第一光束112與第二光束122皆沿不同方向打至目標(biāo)位置D。舉例而言，目標(biāo)位置D位于平面900上，而此兩個(gè)光學(xué)裝置100則對(duì)稱于平面900的法線N。本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)可在兩個(gè)時(shí)序中提供四種不同的光束至目標(biāo)位置D。更進(jìn)一步的，因光學(xué)裝置100的第一光束112與第二光束122皆沿不同方向打至目標(biāo)位置D，因此本實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)可將置于目標(biāo)位置D的三維待測(cè)物S照得更清楚。
[0067]在本實(shí)施方式中，光學(xué)系統(tǒng)可還包含影像擷取裝置300，置于兩個(gè)光學(xué)裝置100之間。影像擷取裝置300可偵測(cè)置于目標(biāo)位置D的三維待測(cè)物S的影像。舉例來(lái)說(shuō)，在第一時(shí)序時(shí)，兩個(gè)光學(xué)裝置100皆提供第一光束112 (也即開(kāi)啟兩個(gè)光學(xué)裝置100的第一光源110且關(guān)閉兩個(gè)光學(xué)裝置100的第二光源120)至三維待測(cè)物S，而影像擷取裝置300可同時(shí)偵測(cè)三維待測(cè)物S的影像。在第二時(shí)序時(shí)，兩個(gè)光學(xué)裝置100皆提供第二光束122 (也即開(kāi)啟兩個(gè)光學(xué)裝置100的第二光源120且關(guān)閉兩個(gè)光學(xué)裝置100的第一光源110)至三維待測(cè)物S，而影像擷取裝置300可同時(shí)偵測(cè)三維待測(cè)物S的影像。如此一來(lái)，在不占太多時(shí)間與空間的情況下，光學(xué)系統(tǒng)可取得三維待測(cè)物S的更多信息。至于第七實(shí)施方式的其他細(xì)節(jié)因與第一實(shí)施方式相同，因此便不再描述。
[0068]圖9為本發(fā)明第八實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)、平面900與三維待測(cè)物S的示意圖。在本實(shí)施方式中，光學(xué)系統(tǒng)包含兩個(gè)光學(xué)裝置10a與100b，其具有與圖6或圖7的光學(xué)裝置100相同的結(jié)構(gòu)，而光學(xué)裝置10a與10b的第一光束182a與182b沿不同方向打至目標(biāo)位置D。舉例而言，目標(biāo)位置D位于平面900上，而此二光學(xué)裝置10a與10b則對(duì)稱于平面900的法線N。
[0069]在本實(shí)施方式中，在第一時(shí)序時(shí)，光學(xué)裝置10a的第一光源180a與光學(xué)裝置10b的第一影像感測(cè)裝置190b皆被開(kāi)啟，而光學(xué)裝置10b的第一光源180b與光學(xué)裝置10a的第一影像感測(cè)裝置190a皆被關(guān)閉。因此，在第一時(shí)序時(shí)，光學(xué)裝置10a提供第一光束182a以照射置于目標(biāo)位置D的三維待測(cè)物S的左邊，而光學(xué)裝置10b則自三維待測(cè)物S的右邊偵測(cè)其影像。在第二時(shí)序時(shí)，光學(xué)裝置10b的第一光源180b與光學(xué)裝置10a的第一影像感測(cè)裝置190a皆被開(kāi)啟，而光學(xué)裝置10a的第一光源180a與光學(xué)裝置10b的第一影像感測(cè)裝置190b皆被關(guān)閉。因此，在第二時(shí)序時(shí)，光學(xué)裝置10b提供第一光束182b以照射三維待測(cè)物S的右邊，而光學(xué)裝置10a則自三維待測(cè)物S的左邊偵測(cè)其影像。如此一來(lái)，在不占太多時(shí)間與空間的情況下，光學(xué)系統(tǒng)可取得三維待測(cè)物S的更多信息，且照射光路與偵測(cè)光路也不會(huì)被擋住。至于第八實(shí)施方式的其他細(xì)節(jié)因與第五實(shí)施方式相同，因此便不再描述。
[0070]圖10為本發(fā)明第九實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)、平面900與三維待測(cè)物S的示意圖。在本實(shí)施方式中，光學(xué)系統(tǒng)包含兩個(gè)圖4或圖5的光學(xué)裝置100，而目標(biāo)位置D的第一影像162與第二影像172分別沿不同方向被偵測(cè)。舉例而言，目標(biāo)位置D位于平面900上，而此兩個(gè)光學(xué)裝置100則對(duì)稱于平面900的法線N。每一光學(xué)裝置100的第一影像感測(cè)裝置160與第二影像感測(cè)裝置170例如可具有不同的感光波段，因此光學(xué)系統(tǒng)可使用光源(未圖示)以在不同時(shí)序中提供不同波長(zhǎng)范圍的光束。而當(dāng)提供對(duì)應(yīng)的光束時(shí)，第一影像感測(cè)裝置160與第二影像感測(cè)裝置170則可被開(kāi)啟。在不占太多時(shí)間與空間的情況下，如此的設(shè)置讓光學(xué)系統(tǒng)可取得三維待測(cè)物S的更多信息，且偵測(cè)光路并不會(huì)被擋住。至于第九實(shí)施方式的其他細(xì)節(jié)因與第三實(shí)施方式相同，因此便不再描述。
[0071]請(qǐng)一并參照?qǐng)D2與圖11，其中圖11為本發(fā)明第十實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。在本實(shí)施方式中，光學(xué)系統(tǒng)包含光學(xué)裝置100，其包含上述的第一光源110、上述的第二光源120、第三光源110’、第四光源120’、上述的動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130與光學(xué)模塊210。第三光源110’提供第三光束112’，第四光源120’提供第四光束122’。光學(xué)模塊210用于將被動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130反射的第一光束112與第二光束122沿著不同光路分別導(dǎo)引至目標(biāo)位置D，且將被動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130反射的第三光束112’與第四光束122’沿著不同光路分別導(dǎo)引至目標(biāo)位置D。更進(jìn)一步的，第一光束112自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130至目標(biāo)位置D之間的光路Pl與第三光束112’自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130至目標(biāo)位置D之間的光路P1’相同，且第二光束122自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130至目標(biāo)位置D之間的光路P2與第四光束122’自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130至目標(biāo)位置D之間的光路P2’相同。
[0072]在本實(shí)施方式中，光學(xué)模塊210包含反射元件222、226、212、216與棱鏡224、214。反射元件212用于將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的第一光束112與第三光束112’反射至棱鏡214 ;棱鏡214用于將來(lái)自反射元件212的第一光束112與第三光束112’偏折至反射元件216并調(diào)整第一光束112與第三光束112’的光路長(zhǎng)度；而反射元件216用于將來(lái)自棱鏡214的第一光束112與第三光束112’反射至目標(biāo)位置D。另外，反射元件222用于將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的第二光束122與第四光束122’反射至棱鏡224 ;棱鏡224用于將來(lái)自反射元件222的第二光束122與第四光束122’偏折至反射元件226并調(diào)整第二光束122與第四光束122’的光路長(zhǎng)度；而反射元件226用于將來(lái)自棱鏡224的第二光束122與第四光束122’反射至目標(biāo)位置D。
[0073]具體而言，在本實(shí)施方式中，光學(xué)裝置100可為投影機(jī)，而目標(biāo)位置D則為投影機(jī)的投影面。在第一時(shí)序中，第一光源110與第四光源120’被開(kāi)啟，而第二光源120與第三光源110’被關(guān)閉。同時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132處于第一傾角θ 1因此第一光源110提供第一光束112至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，且按序被反射元件212、棱鏡214與反射元件216導(dǎo)引至目標(biāo)位置D。第四光源120’提供第四光束122’至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，且按序被反射元件222、棱鏡224與反射元件226導(dǎo)引至目標(biāo)位置D。在第二時(shí)序中，第二光源120與第三光源110’被開(kāi)啟，而第一光源110與第四光源120’被關(guān)閉。同時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132處于第二傾角Θ2。因此第二光源120提供第二光束122至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，且按序被反射元件222、棱鏡224與反射元件226導(dǎo)引至目標(biāo)位置D。第三光源110’提供第三光束112’至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，且按序被反射元件212、棱鏡214與反射元件216導(dǎo)引至目標(biāo)位置D。
[0074]通過(guò)如此的配置，光學(xué)裝置100可通過(guò)切換動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132的傾角而提供不同的光束至同一目標(biāo)位置D。換句話說(shuō)，不同的光源可被整合至單一裝置。更進(jìn)一步的，因第一光束112與第二光束122沿著不同光路入射目標(biāo)位置D，且第三光束112’與第四光束122’也沿著不同光路入射目標(biāo)位置D，光學(xué)裝置100可在不占據(jù)太大空間與增加其他元件的情況下提供寬廣的照射方位。因此光學(xué)系統(tǒng)在提供多工功能的情況下，其整體尺寸仍可縮小。再加上，如上所述，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130可分別控制其反射鏡132的傾角以調(diào)整第一光束112、第二光束122、第三光束112’與第四光束122’的強(qiáng)度或圖案。至于第十實(shí)施方式的其他細(xì)節(jié)因與第一實(shí)施方式相同，因此便不再描述。
[0075]雖然在圖11中以四個(gè)光源作為例示，然而光源的數(shù)量并不以此為限。在其他的實(shí)施方式中，光學(xué)裝置可包含兩個(gè)光源(如第一光源I1與第二光源120，或者第三光源110’與第四光源120’)或者多于四個(gè)光源?；旧希灰辽賰蓚€(gè)光束自不同方向入射動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130并皆被導(dǎo)引至同一目標(biāo)位置D皆在本發(fā)明的范疇中。
[0076]請(qǐng)一并參照?qǐng)D2與圖12，其中圖12為本發(fā)明第十一實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。在本實(shí)施方式中，光學(xué)系統(tǒng)包含光學(xué)裝置100，其包含上述的第一影像感測(cè)裝置160、上述的第二影像感測(cè)裝置170、第三影像感測(cè)裝置160’、第四影像感測(cè)裝置170’、上述的動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130與上述的光學(xué)模塊210。本實(shí)施方式的光學(xué)模塊210用于將目標(biāo)位置D的第一影像162與第二影像172沿著不同光路分別導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，且將目標(biāo)位置D的第三影像162’與第四影像172’沿著不同光路分別導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。更進(jìn)一步的，第一影像162自目標(biāo)位置D至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130之間的光路P3與第三影像162’自目標(biāo)位置D至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130之間的光路P3’相同，且第二影像172自目標(biāo)位置D至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130之間的光路P4與第四影像172’自目標(biāo)位置D至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130之間的光路P4’相同。
[0077]在本實(shí)施方式中，反射元件216用于將目標(biāo)位置D的第一影像162與第三影像162’反射至棱鏡214 ;棱鏡214用于將來(lái)自反射元件216的第一影像162與第三影像162’偏折至反射元件212并調(diào)整第一影像162與第三影像162’的光路長(zhǎng)度；而反射元件212用于將來(lái)自棱鏡214的第一影像162與第三影像162’反射至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。另外，反射元件226用于將目標(biāo)位置D的第二影像172與第四影像172’反射至棱鏡224 ;棱鏡224用于將來(lái)自反射元件226的第二影像172與第四影像172’偏折至反射元件222并調(diào)整第二影像172與第四影像172’的光路長(zhǎng)度；而反射元件222用于將來(lái)自棱鏡224的第二影像172與第四影像172’反射至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。
[0078]具體而言，在本實(shí)施方式中，光學(xué)裝置100可為相機(jī)，而目標(biāo)位置D則為相機(jī)的物面。在第一時(shí)序中，第一影像感測(cè)裝置160與第四影像感測(cè)裝置170’被開(kāi)啟，而第二影像感測(cè)裝置170與第三影像感測(cè)裝置160’被關(guān)閉。同時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132處于第一傾角Θ I。因此第一影像162按序被反射元件216、棱鏡214與反射元件212導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，而動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130再將第一影像162反射至第一影像感測(cè)裝置160。第四影像172’按序被反射元件226、棱鏡224與反射元件222導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，而動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130再將第四影像172’反射至第四影像感測(cè)裝置170’。在第二時(shí)序中，第二影像感測(cè)裝置170與第三影像感測(cè)裝置160’被開(kāi)啟，而第一影像感測(cè)裝置160與第四影像感測(cè)裝置170’被關(guān)閉。同時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132處于第二傾角Θ2。因此第二影像172按序被反射元件226、棱鏡224與反射元件222導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，而動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130再將第二影像172反射至第二影像感測(cè)裝置170。第三影像162’按序被反射元件216、棱鏡214與反射元件212導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，而動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130再將第三影像162’反射至第三影像感測(cè)裝置160’。
[0079]通過(guò)如此的配置，圖12的光學(xué)裝置100可通過(guò)切換動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132的傾角而在不同的時(shí)序偵測(cè)不同的影像。換句話說(shuō)，不同的影像感測(cè)裝置可被整合至單一裝置。更進(jìn)一步的，因第一影像感測(cè)裝置160與第二影像感測(cè)裝置170分別從不同方向偵測(cè)目標(biāo)位置D的第一影像162與第二影像172，且第三影像感測(cè)裝置160’與第四影像感測(cè)裝置170’分別從不同方向偵測(cè)目標(biāo)位置D的第三影像162’與第四影像172’，光學(xué)裝置100可在不增加其他元件與占據(jù)太大空間的情況下自不同方向偵測(cè)影像。因此光學(xué)系統(tǒng)在提供多工功能的情況下，其整體尺寸仍可縮小。至于第十一實(shí)施方式的其他細(xì)節(jié)因與第十實(shí)施方式相同，因此便不再描述。
[0080]雖然在圖12中以四個(gè)影像感測(cè)裝置作為例示，然而光源的數(shù)量并不以此為限。在其他的實(shí)施方式中，光學(xué)裝置可包含兩個(gè)影像感測(cè)裝置(如第一影像感測(cè)裝置160與第二影像感測(cè)裝置170，或者第三影像感測(cè)裝置160’與第四影像感測(cè)裝置170’)或者多于四個(gè)影像感測(cè)裝置。基本上，只要同一目標(biāo)位置的至少兩個(gè)影像沿不同方向傳至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，且被分別導(dǎo)引至不同的影像感測(cè)裝置中，皆在本發(fā)明的范疇中。
[0081]請(qǐng)一并參照?qǐng)D2與圖13，其中圖13為本發(fā)明第十二實(shí)施方式的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。在本實(shí)施方式中，光學(xué)系統(tǒng)包含光學(xué)裝置100，其包含上述的第一光源180、上述的第一影像感測(cè)裝置190、第二光源180’、第二影像感測(cè)裝置190’、上述的動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130與上述的光學(xué)模塊210。第一光源180提供第一光束182，第二光源180’提供第二光束182’。本實(shí)施方式的光學(xué)模塊210用于將被動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130反射的第一光束182導(dǎo)引至目標(biāo)位置D以及將目標(biāo)位置D的第一影像192沿著不同光路導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，更將被動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130反射的第二光束182’導(dǎo)引至目標(biāo)位置D以及將目標(biāo)位置D的第二影像192’沿著不同光路導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。更進(jìn)一步的，第一光束182自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130至目標(biāo)位置D的光路P5與第二光束182’從動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130至目標(biāo)位置D的光路P5’相同，且第一影像192從目標(biāo)位置D至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130之間的光路P6與第二影像192’從目標(biāo)位置D至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130之間的光路P6’相同。
[0082]在本實(shí)施方式中，反射元件212用于將來(lái)自動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的第一光束182與第二光束182’反射至棱鏡214 ;棱鏡214用于將來(lái)自反射元件212的第一光束182與第二光束182’偏折至反射元件216并調(diào)整第一光束182與第二光束182’的光路長(zhǎng)度；而反射元件216用于將來(lái)自棱鏡214的第一光束182與第二光束182’反射至目標(biāo)位置D。另外，反射元件226用于將目標(biāo)位置D的第一影像192與第二影像192’反射至棱鏡224 ;棱鏡224用于將來(lái)自反射元件226的第一影像192與第二影像192’偏折至反射元件222并調(diào)整第一影像192與第二影像192’的光路長(zhǎng)度；而反射元件222用于將來(lái)自棱鏡224的第一影像192與第二影像192’反射至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130。
[0083]具體而言，在本實(shí)施方式中，光學(xué)裝置100可為投影機(jī)/相機(jī)的組合，而目標(biāo)位置D則一并為投影機(jī)的投影面與相機(jī)的物面。在第一時(shí)序時(shí)，第一光源180與第二影像感測(cè)裝置190’被開(kāi)啟，而第一影像感測(cè)裝置190與第二光源180’被關(guān)閉。同時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132處于第一傾角Θ 1因此第一光源180提供第一光束182至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，且按序被反射元件212、棱鏡214與反射元件216導(dǎo)引至目標(biāo)位置D。第二影像192’按序被反射元件226、棱鏡224與反射元件222導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，而動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130再將第二影像192’反射至第二影像感測(cè)裝置190’。在第二時(shí)序時(shí)，第一影像感測(cè)裝置190與第二光源180’被開(kāi)啟，而第一光源180與第二影像感測(cè)裝置190’被關(guān)閉。同時(shí)，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132處于第二傾角Θ2。因此第二光源180’提供第二光束182’至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，且按序被反射元件212、棱鏡214與反射元件216導(dǎo)引至目標(biāo)位置D。第一影像192按序被反射元件226、棱鏡224與反射元件222導(dǎo)引至動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130，而動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130再將第一影像192反射至第一影像感測(cè)裝置190。
[0084]通過(guò)如此的配置，圖13的光學(xué)裝置100可通過(guò)切換動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130的反射鏡132的傾角而一并提供投影與影像偵測(cè)功能。換句話說(shuō)，在不增加其他元件與占據(jù)太大空間的情況下，投影機(jī)與相機(jī)可被整合至單一裝置，因此光學(xué)系統(tǒng)在提供多工功能的情況下，其整體尺寸仍可縮小。再加上，動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)130可分別控制其反射鏡132的傾角以調(diào)整第一光束182與第二光束182’的強(qiáng)度或圖案，其調(diào)整細(xì)節(jié)如上所述。至于第十二實(shí)施方式的其他細(xì)節(jié)因與第十實(shí)施方式相同，因此便不再描述。
[0085]雖然在圖13中以兩個(gè)光源與兩個(gè)影像感測(cè)裝置作為例示，然而光源與影像感測(cè)裝置的數(shù)量并不以此為限。在其他的實(shí)施方式中，光學(xué)裝置可包含單一光源與單一影像感測(cè)裝置(如第一光源180與第一影像感測(cè)裝置190，或者第二光源180’與第二影像感測(cè)裝置190’)或者多于兩個(gè)光源與兩個(gè)影像感測(cè)裝置?；旧希灰?jiǎng)討B(tài)開(kāi)關(guān)130將目標(biāo)位置的影像導(dǎo)引至影像感測(cè)裝置并將光源的光束沿不同路徑導(dǎo)引至同一目標(biāo)位置，皆在本發(fā)明的范疇中。
[0086]雖然本發(fā)明已以實(shí)施方式公開(kāi)如上，然其并非用于限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種不同的選擇和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書(shū)及其等同形式所限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)系統(tǒng)包含: 至少一個(gè)光學(xué)裝置，其包含: 第一光源，其用于提供第一光束； 第二光源，其用于提供第二光束；以及 動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，其包含: 多個(gè)反射鏡，其呈陣列方式排列，每一所述反射鏡具有第一傾角與第二傾角，其中所述第一光束與所述第二光束從不同方向入射所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，當(dāng)所述多個(gè)反射鏡在所述第一傾角時(shí)，所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)將所述第一光束反射至目標(biāo)位置，而當(dāng)所述多個(gè)反射鏡于所述第二傾角時(shí)，所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)將所述第二光束反射至所述目標(biāo)位置。2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光束從所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)至所述目標(biāo)位置之間的光路與所述第二光束從所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)至所述目標(biāo)位置之間的光路相同。3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)裝置還包含: 第一反射元件，其用于將來(lái)自所述第一光源的所述第一光束反射至所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)；以及 第二反射元件，其用于將來(lái)自所述第二光源的所述第二光束反射至所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。4.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)裝置還包含: 棱鏡組，其用于將來(lái)自所述第一光源的所述第一光束導(dǎo)引至所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，將來(lái)自所述第二光源的所述第二光束導(dǎo)引至所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，以及將被所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)反射的所述第一光束與所述第二光束導(dǎo)引至所述目標(biāo)位置。5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)裝置還包含: 光學(xué)模塊，其用于將被所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)反射的所述第一光束與所述第二光束沿著不同光路分別導(dǎo)引至所述目標(biāo)位置。6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)裝置還包含: 第三光源，其用于提供第三光束；以及 第四光源，其用于提供第四光束，其中所述第三光束與所述第四光束從不同方向入射所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，所述光學(xué)模塊還將被所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)反射的所述第三光束與所述第四光束沿著不同光路分別導(dǎo)弓I至所述目標(biāo)位置。7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)裝置的數(shù)量為多個(gè)，且每一所述光學(xué)裝置的所述第一光束以不同方向入射所述目標(biāo)位置。8.一種光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)系統(tǒng)包含: 至少一個(gè)光學(xué)裝置，其包含: 第一影像感測(cè)裝置； 第二影像感測(cè)裝置；以及 動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，其包含: 多個(gè)反射鏡，其呈陣列方式排列，每一所述反射鏡具有第一傾角與第二傾角，其中當(dāng)所述多個(gè)反射鏡于所述第一傾角時(shí)，所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)將所述目標(biāo)位置的第一影像反射至所述第一影像感測(cè)裝置，而當(dāng)所述多個(gè)反射鏡于所述第二傾角時(shí)，所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)將所述目標(biāo)位置的第二影像反射至所述第二影像感測(cè)裝置。9.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一影像從所述目標(biāo)位置至所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)之間的光路與所述第二影像從所述目標(biāo)位置至所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)之間的光路相同。10.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)裝置還包含: 第一反射元件，其用于將來(lái)自所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)的所述第一影像反射至所述第一影像感測(cè)裝置；以及 第二反射元件，其用于將來(lái)自所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)的所述第二影像反射至所述第二影像感測(cè) 目.ο11.如權(quán)利要求9所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)裝置還包含: 棱鏡組，其用于將來(lái)自所述目標(biāo)位置的所述第一影像與所述第二影像導(dǎo)引至所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，將來(lái)自所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)的所述第一影像導(dǎo)引至所述第一影像感測(cè)裝置，以及將來(lái)自所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)的所述第二影像導(dǎo)引至所述第二影像感測(cè)裝置。12.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)裝置還包含: 光學(xué)模塊，其用于將所述目標(biāo)位置的所述第一影像與所述第二影像沿著不同光路分別導(dǎo)引至所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。13.如權(quán)利要求12所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)裝置還包含: 第三影像感測(cè)裝置；以及 第四影像感測(cè)裝置，其中所述光學(xué)模塊還將所述目標(biāo)位置的第三影像與第四影像沿著不同光路分別導(dǎo)引至所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，且所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)還將所述第三影像與所述第四影像分別反射至所述第三影像感測(cè)裝置與所述第四影像感測(cè)裝置。14.如權(quán)利要求8所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)裝置的數(shù)量為多個(gè)，且每一所述光學(xué)裝置的所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)由不同角度分別反射所述目標(biāo)位置的所述第一影像。15.一種光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)系統(tǒng)包含: 至少一個(gè)光學(xué)裝置，其包含: 第一光源，其用于提供第一光束； 第一影像感測(cè)裝置；以及 動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，其包含: 多個(gè)反射鏡，其呈陣列方式排列，每一所述反射鏡具有第一傾角與第二傾角，其中所述第一光束入射所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，且當(dāng)所述多個(gè)反射鏡于所述第一傾角時(shí)，所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)將所述第一光束反射至目標(biāo)位置，而當(dāng)所述多個(gè)反射鏡于所述第二傾角時(shí)，所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)將所述目標(biāo)位置的第一影像反射至所述第一影像感測(cè)裝置。16.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光束從所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)至所述目標(biāo)位置之間的光路與所述第一影像從所述目標(biāo)位置至所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)之間的光路相同。17.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)裝置還包含: 第一反射元件，其用于將來(lái)自所述第一光源的所述第一光束反射至所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)；以及 第二反射元件，其用于將來(lái)自所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)的所述第一影像反射至所述第一影像感測(cè) 目.ο18.如權(quán)利要求16所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)裝置還包含: 棱鏡組，其用于將來(lái)自所述第一光源的所述第一光束導(dǎo)引至所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，將來(lái)自所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)的所述第一光束導(dǎo)引至所述目標(biāo)位置，將來(lái)自所述目標(biāo)位置的所述第一影像導(dǎo)引至所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)，以及將來(lái)自所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)的所述第一影像導(dǎo)引至所述第一影像感測(cè)裝置。19.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)裝置還包含: 光學(xué)模塊，其用于將被所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)反射的所述第一光束導(dǎo)引至所述目標(biāo)位置，以及將所述目標(biāo)位置的所述第一影像沿著不同光路導(dǎo)引至所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。20.如權(quán)利要求19所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)裝置還包含: 第二光源，其用于提供第二光束；以及 第二影像感測(cè)裝置，其中所述光學(xué)模塊還將被所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)反射的所述第二光束導(dǎo)引至所述目標(biāo)位置，且將所述目標(biāo)位置的第二影像沿著另一光路導(dǎo)引至所述動(dòng)態(tài)開(kāi)關(guān)。21.如權(quán)利要求15所述的光學(xué)系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)裝置的數(shù)量為多個(gè)，且每一所述光學(xué)裝置的每一所述第一光束從不同方向入射所述目標(biāo)位置。
【文檔編號(hào)】G02B26/08GK105892043SQ201510037266
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月26日
【發(fā)明人】余良彬, 王湧鋒
【申請(qǐng)人】德律科技股份有限公司