[发明专利]结构光模块

权利要求书

1.一种结构光模块，其特征在于，包括：

光源，其提供具有一光源光束大小的一光源光束；

准直光学部件，其准直该光源光束并且输出一准直光束；以及

扩散光学部件，其扩散该准直光束以形成一结构光，该结构光相对于该准直光束具有一光束扩散角，该扩散光学部件包括多个透镜元件，该多个透镜元件以每隔一间距间隔设置的方式一维地重复分布着，其中，该间距的一间距大小小于该光源光束大小，该光束扩散角满足以下的等式：

θ＝S*θ_n

θ_n＝-3.63*z^³+3.69*z^²-9.383*z+103

其中z＝(p-0.368)/0.0665，p表示毫米单位的该间距大小，S表示无因次的一缩放因子，θ表示度单位的该光束扩散角，θ_n则表示当该光源光束的一额定波长为650纳米和该多个重复分布的透镜元件的材料为聚碳酸酯时的该光束扩散角。

2.如权利要求1所述的结构光模块，其特征在于，该结构光模块还包括壳体，该壳体安置该光源、该准直光学部件和该扩散光学部件。

3.如权利要求1所述的结构光模块，其特征在于，该结构光模块还包括整合该准直光学部件和该扩散光学部件两者至少之一的壳体，其中该壳体安置该光源、该准直光学部件和该扩散光学部件。

4.如权利要求1所述的结构光模块，其特征在于，该扩散光学部件还包括：

具有该多个重复分布的透镜元件构成的一凸起轮廓的一第一表面，该第一表面面向该准直光学部件；或者

具有该多个重复分布的透镜元件构成的一混合凸起轮廓的一第一表面，该第一表面面向该准直光学部件。

5.如权利要求4所述的结构光模块，其特征在于，该扩散光学部件还包括相对于该第一表面的一第二表面，该第二表面具有一平面轮廓或结合一反射镀膜的一平面轮廓。

6.如权利要求4所述的结构光模块，其特征在于，位于该第一表面上的该多个透镜元件安排成单一方位或多个相对不同的方位，其中安排成该多个方位的该多个透镜元件所形成的多个该结构光具有多个方向。

7.如权利要求1所述的结构光模块，其特征在于，该间距具有单一数值的该间距大小、一系列递增数值的多个该间距大小、一系列递减数值的多个该间距大小或不同数值的多个该间距大小。

8.如权利要求1所述的结构光模块，其特征在于，该光源光束的波长大于650纳米，且该缩放因子为介于0和1之间的数值。

9.如权利要求1所述的结构光模块，其特征在于，该扩散光学部件的一折射率小于聚碳酸酯的折射率，且该缩放因子为介于0和1之间的数值。

10.如权利要求1所述的结构光模块，其特征在于，该光源光束的波长为650纳米，该扩散光学部件的材料为聚碳酸酯，并且该缩放因子等于1。

11.一种结构光模块，其特征在于，包括：

光源，其提供一光源光束；

准直光学部件，其准直该光源光束并且输出一准直光束；以及

扩散光学部件，其扩散该准直光束以形成一结构光，该结构光相对于该准直光束具有一光束扩散角，该扩散光学部件包括多个透镜元件，该多个透镜元件以每隔一间距间隔设置的方式一维地重复分布着，其中，该多个透镜元件的至少一有效焦距介于-0.15到0.15之间，该扩散光学部件的一折射率介于1.01到3.65之间，该光束扩散角满足以下的等式：

θ＝2*tan^-1(p/(2*|f|))

其中p表示该间距的毫米单位的一间距大小，θ表示度单位的该光束扩散角，|f|表示该有效焦距的绝对值。