光学装置及其发光装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光学装置及其发光装置。该光学装置包括发光装置以及感应单元，且发光装置用以提供投射至一受测标的一第一结构光(structure light)以及一第二结构光，使相对应于第一结构光的一第一图案组合中的至少一第一图案以及相对应于第二结构光的一第二图案组合中的至少一第二图案呈现在受测标的上，其中，该第二结构光的一第二光轴方向不同于该第一结构光的一第一光轴方向。而感应单元用以感应受测标的上所呈现的至少一第一图案与至少一第二图案；其中，该至少一第一图案与该至少一第二图案之间具有至少一相对位置关系，且该至少一相对位置关系是用以获得受测标的至少一深度距离。本发明专利技术具有量距准确性高且量测结果不易受到环境亮度影响的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种光学装置及其发光装置，尤其是关于一种应用于可携式电子装置的光学装置及其发光装置。
技术介绍
近年来，随着电子工业的演进以及工业技术的蓬勃发展，各种电子装置设计及开发的走向逐渐朝轻便、易于携带的方向发展，以利使用者随时随地应用于移动商务、娱乐或休闲等用途。举例而言，各式各样的影像撷取装置正广泛应用于各种领域，例如智能型手机、穿戴式电子装置等可携式电子装置，其具有体积小且方便携带的优点，使用者得以于有使用需求时随时取出并进行影像撷取并储存，或进一步透过移动网络上传至互联网之中，不仅具有重要的商业价值，更让一般大众的日常生活更添色彩。再者，随着生活质量的提升，人们对影像撷取装置所撷取的影像有更多的诉求，举例来说，人们希望所获得的影像可为3D立体影像，且该3D立体影像包括有准确的深度(depth)信息，再举例来说，人们希望可携式电子装置具有距离量测的功能，进而可进行手势辨识。而有关的深度信息的量测或距离的量测，目前可透过飞行时间量距法(TimeofFlight，TOF)、单一结构光(structurelight)量距法或双镜头(dualcamera)量距法来获得，惟其皆为本
普通技术人员所知悉，在此及不再予以赘述。然而，虽然飞行时间量距法所获得的量测结果具有较佳的准确性，但其如要推广到面或多点情镜应用时在软件运算上极为复杂，多需引入特定运算芯片与集成电路(IC)，故功率消耗量大，运算成本也高，此外，飞行时间量距法还因容易受到环境亮度的影响，使得其在外界光害大的情况下所能获得的量测结果准确性较低；而双镜头量距法在软件运算上也有相当程度的复杂性，并不较为简易，且功率消耗量以及运算成本因为使用双镜，虽与飞行时间法相比较有优势，但其对平滑表面的量距表现较差，因此对平滑表面所获得的量测结果准确性较低；又，由于单一结构光量距法是透过对影像中的光形畸变(distortion)的侦测而获得深度信息或距离信息，故其量测结果亦容易受到环境亮度的影响，也就是说，在外界光害大的情况下所能获得的量测结果准确性较低。根据以上的说明可知，现有可用以获得3D立体影像的深度信息、可用以进行3D立体重建或可用以距离量测而进行手势辨识的可携式电子装置及其影像撷取装置(光学装置)仍具有改善的空间。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种可利用至少两个结构光对受测标的进行距离(深度信息)量测的光学装置及其发光装置，以带来高量距准确性且其量测结果也不易受到环境亮度影响的效果。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种发光装置，包括第一结构光产生单元以及第二结构光产生单元，该第一结构光产生单元用以提供一第一结构光(structurelight)，且该第一结构光投射至一受测标的而使相对应于该第一结构光的一第一图案(pattern)组合中的至少一第一图案呈现在该受测标的上；该第二结构光产生单元用以提供一第二结构光，且该第二结构光投射至该受测标的而使相对应于该第二结构光的一第二图案组合中的至少一第二图案呈现在该受测标的上，而该第二结构光的一第二光轴方向不同于该第一结构光的一第一光轴方向；其中，该受测标的上所呈现的该至少一第一图案与该至少一第二图案之间具有至少一相对位置关系，且该至少一相对位置关系是用以获得该受测标的的至少一深度距离。较佳地，该第一结构光产生单元包括第一发光源以及相应于该第一图案组合的第一透镜组，且该第二结构光产生单元包括第二发光源以及相应于该第二图案组合的第二透镜组。较佳地，该第一发光源包括激光二极管(LD)、发光二极管(LED)以及有机发光二极管(OLED)中的至少一者。较佳地，该第一发光源用以输出具有一热感应波长区间的光束。较佳地，该第二发光源包括激光二极管(LD)、发光二极管(LED)以及有机发光二极管(OLED)中的至少一者。较佳地，该第二发光源用以输出具有一热感应波长区间的光束。较佳地，该发光装置还包括壳体，该壳体用以供该第一结构光产生单元以及该第二结构光产生单元中的至少一者设置于其中，且该壳体为一表面贴装元件(SMD)。较佳地，该第一发光源用以输出具有一第一波长的光束及/或具有一第二波长的光束。较佳地，该具有该第一波长的光束为可见光束，而该具有该第二波长的光束为不可见光束。较佳地，该第二发光源用以输出具有一第一波长的光束及/或具有一第二波长的光束。较佳地，该具有该第一波长的光束为可见光束，而该具有该第二波长的光束为不可见光束。较佳地，该第一结构光以及该第二结构光分别呈第一锥形以及第二锥形。较佳地，该第一锥形包括圆锥形、椭圆锥形或方锥形。较佳地，该第二锥形包括圆锥形、椭圆锥形或方锥形。较佳地，该至少一第一图案包括至少一点图案，及/或该第二图案包括至少一线图案或至少一矩形图案。本专利技术还提供一种光学装置，包括发光装置以及感应单元，该发光装置用以提供一第一结构光(structurelight)以及一第二结构光，且该第一结构光以及该第二结构光分别投射至一受测标的而使相对应于该第一结构光的一第一图案(pattern)组合中的至少一第一图案以及相对应于该第二结构光的一第二图案组合中的至少一第二图案分别呈现在该受测标的上；其中，该第二结构光的一第二光轴方向不同于该第一结构光的一第一光轴方向；该感应单元用以感应该受测标的上所呈现的该至少一第一图案与该至少一第二图案；其中，该受测标的上所呈现的该至少一第一图案与该至少一第二图案之间具有至少一相对位置关系，且该至少一相对位置关系是用以获得该受测标的的至少一深度距离。较佳地，该发光装置包括至少一发光源、相应于该第一图案组合的第一透镜组以及相应于该第二图案组合的第二透镜组，且该至少一发光源输出的多个第一光束经过该第一透镜组后形成该第一结构光，而该至少一发光源输出的多个第二光束经过该第二透镜组后形成该第二结构光。较佳地，该至少一发光源包括激光二极管(LD)、发光二极管(LED)以及有机发光二极管(OLED)中的至少一者。较佳地，该至少一发光源用以输出具有一热感应波长区间的光束。较佳地，该多个第一光束包括具有一第一波长的光束及/或具有一第二波长的光束。较佳地，该多个第二光束包括具有一第一波长的光束及/或具有一第二波长的光束。较佳地，该第一结构光以及该第二结构光分别呈第一锥形以及第二锥形。较佳地，该第一锥形包括圆锥形、椭圆锥形或方锥形。较佳地，该第二锥形包括圆锥形、椭圆锥形或方锥形。较佳地，该至少一第一图案包括至少一点图案，及/或该至少一第二图案包括至少一线图案或至少一矩形图案。较佳地，该发光装置以及该感应单元被整合于一电路板(PCB)。较佳地，该光学装置应用于可携式电子装置。本专利技术利用至少两个结构光对受测标的进行距离(深度信息)量测，量距准确性高，且量测结果不易受到环境亮度的影响，应用于可携式电子装置时，使得可携式电子装置能够撷取3D立体影像，并提供3D立体重建以及手势辨识的功能。附图说明图1：为本专利技术光学装置于一较佳实施例的结构概念示意图。图2：为图1所示的发光装置及其第一结构光与第二结构光于另一视角的概念示意图。图3：为图2所示第一结构光与第二结构光投射至受测标的而使受测标的上呈现第一图案与第二图案的概念示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光装置，其特征在于，包括：第一结构光产生单元，用以提供一第一结构光，且该第一结构光投射至一受测标的而使相对应于该第一结构光的一第一图案组合中的至少一第一图案呈现在该受测标的上；以及第二结构光产生单元，用以提供一第二结构光，且该第二结构光投射至该受测标的而使相对应于该第二结构光的一第二图案组合中的至少一第二图案呈现在该受测标的上，而该第二结构光的一第二光轴方向不同于该第一结构光的一第一光轴方向；其中，该受测标的上所呈现的该至少一第一图案与该至少一第二图案之间具有至少一相对位置关系，且该至少一相对位置关系是用以获得该受测标的的至少一深度距离。

【技术特征摘要】
1.一种发光装置，其特征在于，包括：第一结构光产生单元，用以提供一第一结构光，且该第一结构光投射至一受测标的而使相对应于该第一结构光的一第一图案组合中的至少一第一图案呈现在该受测标的上；以及第二结构光产生单元，用以提供一第二结构光，且该第二结构光投射至该受测标的而使相对应于该第二结构光的一第二图案组合中的至少一第二图案呈现在该受测标的上，而该第二结构光的一第二光轴方向不同于该第一结构光的一第一光轴方向；其中，该受测标的上所呈现的该至少一第一图案与该至少一第二图案之间具有至少一相对位置关系，且该至少一相对位置关系是用以获得该受测标的的至少一深度距离。2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该第一结构光产生单元包括第一发光源以及相应于该第一图案组合的第一透镜组，且该第二结构光产生单元包括第二发光源以及相应于该第二图案组合的第二透镜组。3.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，该第一发光源包括激光二极管、发光二极管以及有机发光二极管中的至少一者；及/或该第一发光源用以输出具有一热感应波长区间的光束；及/或该第二发光源包括激光二极管、发光二极管以及有机发光二极管中的至少一者；及/或该第二发光源用以输出具有一热感应波长区间的光束；及/或该发光装置还包括壳体，该壳体用以供该第一结构光产生单元以及该第二结构光产生单元中的至少一者设置于其中，且该壳体为一表面贴装元件。4.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，该第一发光源用以输出具有一第一波长的光束及/或具有一第二波长的光束。5.如权利要求4所述的发光装置，其特征在于，该具有该第一波长的光束为可见光束，而该具有该第二波长的光束为不可见光束。6.如权利要求2所述的发光装置，其特征在于，该第二发光源用以输出具有一第一波长的光束及/或具有一第二波长的光束。7.如权利要求6所述的发光装置，其特征在于，该具有该第一波长的光束为可见光束，而该具有该第二波长的光束为不可见光束。8.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于，该第一结构光以及该第二结构光分别呈第一锥形以及第二锥形。9.如权利要求8所述的发光装置，其特征在于，该第一锥形包括圆锥形、椭圆锥形或方锥形；及/或该第二锥形包括圆锥形、椭圆锥形或方锥形。10.如权利要求1所述的发光装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志隆，颜智敏，
申请(专利权)人：高准精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71