导航装置及其光束整形元件制造方法及图纸

一种导航装置，包含光束整形元件以及不同特性的第一光源及第二光源。所述光束整形元件用于整形所述第一光源及所述第二光源所发出的光束以大致相同的入射角和/或大致相同的光束尺寸照明工作表面。束尺寸照明工作表面。束尺寸照明工作表面。

【技术实现步骤摘要】
导航装置及其光束整形元件
[0001]本申请是申请号为201910047251.8、申请日为2019年01月18日、名称为“导航装置及其照明系统和光束整形元件”的中国专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术有关一种导航装置，更特别有关一种具有多个不同特性的光源的导航装置及其照明系统和光束整形元件，该光束整形元件使所述多个光源以大致相同的入射角照明工作表面。

技术介绍

[0003]光学式导航装置通常具有光源、图像传感器以及处理器。所述光源用于照明工作表面。所述图像传感器用于检测所述工作表面的反射光。所述处理器用于根据所述图像传感器所获取的图像帧中的图像特征计算相对所述工作表面的移动。
[0004]例如参照图1，其为已知光学式导航装置9的示意图。光学式导航装置9除了包含光源91及图像传感器93以外，还包含导光元件95用于将所述光源91所发出的光引导至工作表面S，并接着引导所述工作表面S的反射光至所述图像传感器93。
[0005]某些情况下，光学式导航装置9可能需要多个光源。此时，由于所述多个光源的设置位置不同且甚至具有不同发光特征，例如不同发光角、不同波长等，已知的导光元件95则不适合用于同时引导不同光源发出的光束。
[0006]有鉴于此，有需要提出一种能够同时引导不同光源所发出的光束具有大致相同的入射角的照明系统以维持图像传感器93相对不同光源的感光效率。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种可使多个不同特性的光源所发出的光束相对工作表面具有大致相同的入射角和/或光束尺寸的导航装置及其照明系统和光束整形元件，以增加可适用工作表面及增加应用范围。
[0008]本专利技术还提供一种相对不同光源的每一个具有各自对应的整形机构的导航装置及其照明系统和光束整形元件。
[0009]本专利技术提供一种运作于工作表面上的导航装置。所述导航装置包含第一光源、第二光源以及光束整形元件。所述第一光源具有第一发光角，用于发出第一波长的第一光束。所述第二光源具有第二发光角，用于发出第二波长的第二光束。所述光束整形元件用于整形所述第一光束及所述第二光束，以使所述第一光束及所述第二光束经过所述光束整形组件后，在所述工作表面的光束尺寸相同。所述光束整形组件包含第一整形机构、第二整形机构及第三整形机构。所述第一整形机构面对所述第一光源。所述第二整形机构面对所述第二光源。所述第三整形机构面对所述工作表面，且所述第三整形机构与所述第一整形机构及所述第二整形机构分别位于所述光束整形组件的两相对面，其中，所述第一光束及所述第二光束从所述第三整形机构射出，且所述第一光束及所述第二光束在所述第三整形机构
的射出区域部分重迭。
[0010]本专利技术还提供一种导航装置的光束整形元件，该光束整形元件用于整形经过其内的光束，并包含第一整形机构、第二整形机构以及第三整形机构。所述第一整形机构位于所述光束整形元件的第一侧，用于接收第一光束。所述第二整形机构位于所述光束整形元件的所述第一侧，用于接收第二光束。所述第三整形机构位于所述光束整形元件的第二侧，用于在第一射出区域输出从所述第一整形机构行进至所述第三整形机构的所述第一光束及在第二射出区域输出从所述第二整形机构行进至所述第三整形机构的所述第二光束。所述第一侧与所述第二侧为所述光束整形元件的两相对侧，且所述第一射出区域及所述第二射出区域部分重迭。所述第一光束及所述第二光束经过所述第三整形机构后在工作表面的光束尺寸相同。所述第一整形机构对所述第一光束的整形效果不同于所述第二整形机构对所述第二光束的整形效果，且所述第三整形机构对所述第一光束及所述第二光束具有相同的整形效果。
[0011]本专利技术还提供一种运作于工作表面上的导航装置照。所述导航装置包含第一光源、第二光源以及光束整形元件。所述第一光源用于发出第一波长的第一光束。所述第二光源用于发出第二波长的第二光束。所述光束整形元件具有第一光入射面、第二光入射面及出射面，其中所述第一光束及所述第二光束分别传递至所述第一光入射面及所述第二光入射面，且所述第一光束及所述第二光束从相同的所述出射面射出后在所述工作表面的光束尺寸相同，且所述第一光入射面及所述第二光入射面与所述出射面为所述光束整形元件的两相对面。
[0012]本专利技术实施方式的导航装置及其照明系统和光束整形元件中，光源的不同特性例如是指具有不同的波长、不同的相干度(degree of coherence)、不同的发光角、不同的强度等。不同的光束整形机构对光束具有不同的整形效果(shaping effect)。
[0013]光束整形元件优选为一体成型，以同时具有第一整形机构、第二整形机构、第三整形机构以及反射光整形机构。光束整形元件的其他部分，例如承载于装置壳体的脚部或与导航装置的其他元件结合的部分可与上述整形机构一体成型或以黏胶黏合至上述整形机构。
[0014]为了让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，详细说明如下。此外，于本专利技术的说明中，相同的构件以相同的符号表示，于此合先述明。
附图说明
[0015]图1是已知光学导航装置的示意图；
[0016]图2是本专利技术实施例的导航装置及其照明系统和光束整形元件的示意图。
[0017]附图标记说明
[0018]200
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导航装置
[0019]20
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基板
[0020]21
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第一光源
[0021]22
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第二光源
[0022]23
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图像传感器
[0023]25
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光束整形元件
[0024]251
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第一整形机构
[0025]252
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第二整形机构
[0026]25S
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第三整形机构
[0027]253
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反射光整形机构
[0028]29
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壳体
[0029]S
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工作表面
[0030]D1、D2
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预定距离
[0031]A
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感兴趣区域
具体实施方式
[0032]请参照图2所示，其为本专利技术实施例的导航装置200及其照明系统和光束整形元件的示意图。导航装置200包含照明系统、图像传感器23和壳体29，其中，图2仅显示壳体29的底部并省略了其他部分以简化图示。所述照明系统设置于壳体29内部以受到壳体的保护，并设置于壳体29的底部上。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导航装置，该导航装置用于运作于工作表面上，并包含：第一光源，该第一光源具有第一发光角，用于发出第一波长的第一光束；第二光源，该第二光源具有第二发光角，用于发出第二波长的第二光束；以及光束整形元件，该光束整形元件用于整形所述第一光束及所述第二光束，以使所述第一光束及所述第二光束经过所述光束整形元件后，在所述工作表面的光束尺寸相同，其中所述光束整形元件包含：第一整形机构，该第一整形机构面对所述第一光源；第二整形机构，该第二整形机构面对所述第二光源；及第三整形机构，该第三整形机构面对所述工作表面，且所述第三整形机构与所述第一整形机构及所述第二整形机构分别位于所述光束整形元件的两相对面，其中，所述第一光束及所述第二光束从所述第三整形机构射出，且所述第一光束及所述第二光束在所述第三整形机构的射出区域部分重迭。2.根据权利要求1所述的导航装置，其中，所述第一发光角等于所述第二发光角，且所述第一波长不同于所述第二波长。3.根据权利要求1所述的导航装置，其中，所述第一发光角不同于所述第二发光角，且所述第一波长不同于所述第二波长。4.根据权利要求1所述的导航装置，其中，所述第一发光角不同于所述第二发光角，且所述第一波长等于所述第二波长。5.根据权利要求1所述的导航装置，还包含：基板；及图像传感器，该图像传感器设置于所述基板，并用于检测被所述工作表面反射并穿过所述光束整形元件的反射第一光束及反射第二光束，其中，所述第一光源及所述第二光源沿着相对于所述图像传感器的第一方向配置于所述基板，并与所述图像传感器具有不同距离。6.根据权利要求5所述的导航装置，其中，所述第一整形机构对所述第一光束的整形效果不同于所述第二整形机构对所述第二光束的整形效果，所述第三整形机构对所述第一光束及所述第二光束具有相同的整形效果。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世民，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：