阵列式结构光图案投射装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种阵列式结构光图案投射装置，是包含一绕射光学组、一绕射光学组件、一光源组、一基板、至少一光源晶片、至少一发光点组、至少一发光点、一绕射光点图案、一屏幕，其中，通过光源晶片上设置至少一发光点组，发光点组上更设置有至少一发光点，并将至少一光源晶片设置于基板上组成光源组，将绕射光学组件紧密排列组成绕射光学组，通过光源组发出的光线照射通过绕射光学组并于屏幕上呈现出绕射光点图案；特别要说的是，发光点组的数量与绕射光学组件在设置时的数量相同。

【技术实现步骤摘要】
阵列式结构光图案投射装置
：本案是涉及一种通过紧密排列多个绕射光学组件，并搭配与其数量相同且可分别独立设置的发光点组，从而可以产生更多设计弹性和功能性的结构光投射装置。
技术介绍
：现今的图案投射装置中绕射光学组件(DiffractiveOpticalElement,DOE)为技术的核心组件，且已能使其兼具有准直镜(collimationlens)与点光束分配器(beamsplitter)的功能，不仅能够简化在设置时所需的必要组件，也能让绕射光学组件(DiffractiveOpticalElement,DOE)有更多的应用，大大的精简了在使用绕射光学组件时所需的必要的硬设备。虽然已经让硬设备更加的精良，但在使用上仍然无法满足现今日新月异的科技发展，在实际使用后发现图案投射装置虽然通过升级绕射光学组件来简化组装时所需的必要组件，但所呈现出来的效果与先前的设备可说是大同小异，然，图案投射装置虽然在设计绕射光学组件时，有做精简及效能上的提升，但针对于发光源的部分仍然是使用旧有的发光方式，仅能在全亮及全暗的调控上做操作，因此需要搭配现有的技术让光源可以依照需求做改善，让光源不仅能具有调控光源明亮度、调整发光源中光点与光点之间装设的距离及改变发光源中光点设置分布的不同模式的功效，来因应现有的需求。所以若能够使图案投射装置通过改良光源中发光点的相关技术，并搭配将绕射光学组件改良后的特性能够使其发挥更大效能的应用，希望能达到将投射出的光点图案投射角度扩大及改变光源中发光点设置时的分布及可以分别点亮单独的发光点的功效，进而使图案投射装置得以获得更多在应用上的设计弹性及更广泛应用于各领域的设备，据此，光源中发光点的优化、绕射光学组件使用的方式及光源及绕射光学组件两者间如何搭配应用，是本专利技术欲解决的关键问题所在。
技术实现思路
：有鉴于此，本专利技术即在提供一种阵列式结构光图案投射装置，是包含：绕射光学组，包含多个绕射光学组件彼此紧密排列；光源组，包含至少一光源晶片，光源晶片上更具有至少一发光点组，发光点组是由至少一发光点组成，发光点发出光线照射通过绕射光学组件并投射出绕射光点图案于屏幕上；其中，光源组可由至少一光源晶片设置于基板上，且光源晶片上的发光点组数量与绕射光学组件设置数量相同。所述的阵列式结构光图案投射装置，其中，绕射光点图案可为完全重迭、部分重迭、互相衔接或产生偏移。所述的阵列式结构光图案投射装置，其中，相邻多个发光点组中心与中心间的第一间隔距离大于与其相匹配多个绕射光学组件中心与中心间的第二间隔距离，用以增加光源晶片所投射出来的绕射光点图案的亮度。所述的阵列式结构光图案投射装置，其中，绕射光点图案可通过控制光源组的点亮时间，使绕射光点图案为全亮、部分亮或循序亮。所述的阵列式结构光图案投射装置，其中，发光点的排列方式可为规则排列或不规则排列。所述的阵列式结构光图案投射装置，其中，各光源晶片上的发光点数目及设置位置可相同或相异。所述的阵列式结构光图案投射装置，其中，绕射光学组之间更具有不透明区域，用以遮挡溢出绕射光学组范围的光线。所述的阵列式结构光图案投射装置，其中，绕射光学组件的排列方式至少为方形排列、矩形排列、六角形排列、三角形排列、圆形排列、不规则形排列的阵列式构型。所述的阵列式结构光图案投射装置，其中，与绕射光学组件相匹配的光源晶片，其设置的排列方式与绕射光源组件所呈现的构型相同。所述的阵列式结构光图案投射装置，其中，发光点为面射型雷射。如此，本专利技术通过将多个兼具准直镜及点光束分配器功能的绕射光学组件DOE近距离紧密排列后，搭配光源组中的多个光源晶片分别设置于基板上，再通过控制光源组的点亮时间，来达到将绕射光点图案投射为全亮、部分亮或循序亮，据此来达成扫描式动态光点、可调性光点间距、增加光点亮度、扩大投射张角、增加光点密度、改变光点分布模式的功能。附图说明：图1是为阵列式结构光图案投射装置基本架构配置立体示意图；图2是为阵列式结构光图案投射装置多个光源晶片实施方式示意图；图3是为阵列式结构光图案投射装置一片光源晶片实施方式示意图；图4是为阵列式结构光图案投射装置控制绕射光点图案亮度示意图；图5是为阵列式结构光图案投射装置阵列式成像示意图；图6是为阵列式结构光图案投射装置分布式成像示意图；图7是为阵列式结构光图案投射装置增加投射角度示意图；图8是为阵列式结构光图案投射装置不透光区示意图；图9是为阵列式结构光图案投射装置DOE形状排列示意图。附图标记：1阵列式结构光图案投射装置10绕射光学组11绕射光学组件111第一绕射光学组件112第二绕射光学组件113第三绕射光学组件114第四绕射光学组件12绕射光点图案121第一绕射光点图案122第二绕射光点图案123第三绕射光点图案124第四绕射光点图案20光源组21光源晶片22发光点组221第一发光点组222第二发光点组223第三发光点组224第四发光点组23基板24发光点30屏幕A第一间隔距离B第二间隔距离C不透明区域具体实施方式：由于本专利技术公开一种阵列式结构光图案投射装置，其中所使用的各种光学投射及绕射原理为本领域普通知识人员所能明了，故以下中文的说明，不再做完整描述。同时，以下文中所对照的附图，是表达与本专利技术特征有关的实施态样示例，并未亦不需要依照实际尺寸完整绘制，在此声明。请参阅图1，在此实施例中，为本案阵列式结构光图案投射装置1的基本架构，是包含有：绕射光学组10，包含四片兼具有准直镜及点光束分配器功能的绕射光学组件11，分别为第一绕射光学组件111、第二绕射光学组件112、第三绕射光学组件113及第四绕射光学组件114，彼此紧密排列且各自绕射光学组件11的设计图案可相同或相异；光源组20，包含有光源晶片21，且光源晶片21上设有多个发光点组22，分别为第一发光点组221、第二发光点组222、第三发光点组223及第四发光点组224，各发光点组22可同时点亮、部分点亮及循序点亮，且各发光点组22上更具有多个发光点24，发光点24所设置的数量及设置在光源晶片21上的位置皆不设限，且不同光源晶片21上的发光点24设置数量及位置皆可不相同，可依照使用者需求进行增加或减少，图1中每个发光点组22上是以4个发光点24为例，但不以此为限；发光点24所发出的光线照射通过绕射光学组件11并投射出绕射光点图案12于一屏幕30上，在此实施例中分别具有第一绕射光点图案121、第二绕射光点图案122、第三绕射光点图案123及第四绕射光点图案124，其投射方式为，由第一发光点组221上的发光点24射出光线通过第一绕射光学组件111后投射出第一绕射光点图案121于屏幕30上；第二发光点组222上的发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阵列式结构光图案投射装置，是包含:/n一绕射光学组，包含多个绕射光学组件彼此紧密排列；/n一光源组，包括至少一光源晶片，所述光源晶片上更具有至少一发光点组，所述发光点组是由至少一发光点组成，所述发光点发出一光线照射通过一绕射光学组件并投射出一绕射光点图案于一屏幕上；其特徵在于，所述光源组是由至少一光源晶片设置于一基板上，且所述光源晶片上的所述发光点组数量与所述绕射光学组件设置的数量相同。/n

【技术特征摘要】
1.一种阵列式结构光图案投射装置，是包含:
一绕射光学组，包含多个绕射光学组件彼此紧密排列；
一光源组，包括至少一光源晶片，所述光源晶片上更具有至少一发光点组，所述发光点组是由至少一发光点组成，所述发光点发出一光线照射通过一绕射光学组件并投射出一绕射光点图案于一屏幕上；其特徵在于，所述光源组是由至少一光源晶片设置于一基板上，且所述光源晶片上的所述发光点组数量与所述绕射光学组件设置的数量相同。


2.根据权利要求1所述的阵列式结构光图案投射装置，其特徵在于，所述绕射光点图案可为完全重迭、部分重迭、互相衔接或产生偏移。


3.根据权利要求1所述的阵列式结构光图案投射装置，其特徵在于，相邻多个发光点组中心与中心间的一第一间隔距离大于与其相匹配多个绕射光学组件中心与中心间的一第二间隔距离，且相邻多个发光点组中的所述发光点排列方式需相同，用以加强所述发光点组所投射出来的所述绕射光点图案的亮度。


4.根据权利要求1所述的阵列式结构光图案投射装置，其特徵在于，所述绕射光点图案可通过控制所述光源组的点亮时间，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡朝旭，廖宏荣，张颖岳，陈武立，
申请(专利权)人：迪鹏光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71