[发明专利]结构光模块

说明书

本发明提供一种结构光模块，包括光源、准直光学部件以及扩散光学部件。该光源提供具有一光源光束大小的一光源光束。该准直光学部件准直该光源光束并且输出一准直光束。该扩散光学部件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。其中准直光学部件发出的准直光束和结构光之间具有间距大小和光束扩散角的关系存在，如此形成多样的结构光。

技术领域

本发明是关于一种结构光模块，特别是关于一种用于穿戴或移动装置的结构光模块。

背景技术

穿戴装置是未来的明星产品，利用穿戴装置进行外界互动或侦测外界情形是使用穿戴装置的目的之一，其中，结构光的发出和接收对于互动和侦测功能是很重要的媒介之一，因此，如何产生结构光是穿戴装置或移动装置等虚拟实境装置所不可缺少的升等功能之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种结构光模块，利用以每隔一间距间隔设置的方式一维地重复分布着的多个透镜元件来形成结构光，透镜元件的排列间距大小和相对方位可丰富结构光的多样性。

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种结构光模块，利用准直光学部件搭配以每隔一间距间隔设置的方式一维地重复分布着的多个透镜元件来形成结构光，上述两者和光源可置入一壳体中，使得结构光模块的体积微型化。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种结构光模块，其包括光源、准直光学部件以及扩散光学部件，该光源提供具有一光源光束大小的一光源光束；该准直光学部件准直该光源光束并且输出一准直光束；该扩散光学部件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(mm)单位的该间距大小，S表示无因次的一缩放因子，θ表示度(degree)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(nm)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。

较佳地，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。

较佳地，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。

较佳地，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。

较佳地，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。

较佳地，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。

较佳地，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。

较佳地，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。