[发明专利]发光装置

说明书

本发明提供一种发光装置，包括一结构光产生单元以及一控制单元。该结构光产生单元包括多个发光源以及一光学元件组，该多个发光源所发出的光线通过该光学元件组。该多个发光源中的一第一发光源于一投射面上的一第一位置投影出一第一结构光图案(structured lighting pattern)，该多个发光源中的一第二发光源于该投射面上的一第二位置投影出一第二结构光图案，其中该第一位置不同于该第二位置。该控制单元控制该多个发光源中的该第一发光源以及该第二发光源依时序发光，以使该第一结构光图案以及该第二结构光图案依时序呈现于该投射面上的该第一位置以及该第二位置。由此，本发明可为空间信息精确计算提供足够的资源，提高分辨率。

技术领域

本发明关于一种发光装置，特别是关于一种可以投射出结构光图案的发光装置。

背景技术

结构光(structure light)指的是具有特定形态的光，而随着光学技术的蓬勃发展，其可被设计成线形态、面形态、网格形态、甚至更复杂形态的光形，并进而被应用在许多的领域，如3D轮廓重现、距离量测、防伪辨识、体感互动与新颖造型设计与应用等等，而传统的警示标识也得以更延伸应用于诸如需无污染等医疗或生医环境应用等等，因此结构光的重要性已逐渐地提升，且其相关技术被广泛地研究与开发。

结构光产生单元发射出一结构光，当结构光投射至标的物时，标的物的表面会呈现结构光图案。标的物的表面所呈现的结构光图案是被拿来判断空间信息的重要辨识特征，然而，就目前市面上大多数发光装置而言，标的物的表面上所呈现的结构光图案，不论是线形态、面形态、网格形态等等，不会随着时间而有投影位置上的变化。因此导致对应的投射范围可能不够大，又或者导致投射内容不够多样性，以致于在结构光图案的应用上受到局限，而无法满足后续在空间信息精准计算上的需要。此外，若是使用微机电系统透过可动光学模块来辅助产生结构光图案，会有高功耗的缺点，又因为是动件(moving parts)，所以组装公差要求高，常导致生产时良率(yield)低与耐久性较差，而以上所述均为此技术领域所亟需解决的问题。

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，提供一种可依时序于一投射面的不同位置投射出结构光图案的发光装置，能为空间信息精确计算提供足够的资源，提高分辨率。

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，提供一种无需采用动件而可产生结构光图案的发光装置，能够降低消耗功率，提高组装良率与耐久性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种发光装置，包括结构光产生单元以及控制单元。该结构光产生单元包括多个发光源以及一光学元件组，该多个发光源所发出的光线通过该光学元件组，该多个发光源中的一第一发光源于一投射面上的一第一位置投影出一第一结构光图案(structured lighting pattern)，该多个发光源中的一第二发光源于该投射面上的一第二位置投影出一第二结构光图案，该第一位置不同于该第二位置。该控制单元信号连接于该结构光产生单元，并控制该多个发光源中的该第一发光源以及该第二发光源依时序发光，以使该投射面上依时序呈现该第一结构光图案以及该第二结构光图案。

较佳地，该控制单元可程序化(programmable)地开启及关闭每一该发光源。

较佳地，该多个发光源为线性排列，且该控制单元沿该线性排列的顺序轮流且周期性开启及关闭该多个发光源；抑或，该多个发光源为线性排列，且该控制单元不沿该线性排列的顺序轮流，但周期性开启及关闭该多个发光源。

较佳地，该多个发光源为环形排列，且该控制单元沿该环形排列的顺序轮流且周期性开启及关闭该多个发光源；抑或，该多个发光源为环形排列，且该控制单元不沿该环形排列的顺序轮流，但周期性开启及关闭该多个发光源。

较佳地，该多个发光源规则散布排列于二次元的一平面上；抑或，该多个发光源规则散布排列于三次元的一曲面或空间里。