[发明专利]导航装置及其照明系统和光束整形元件

说明书

一种导航装置的照明系统，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/或光束尺寸照明工作表面。

技术领域

本发明有关一种导航装置，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。

背景技术

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。

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。

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。

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。

发明内容

本发明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。

本发明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。

本发明提供一种导航装置的照明系统。所述导航装置运作于工作表面上。所述照明系统包含第一光源、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元件后，相对所述工作表面的入射角和光束尺寸至少其中一者相同。

本发明还提供一种导航装置的光束整形元件，用于整形经过其内的光束。所述光束整形元件包含第一整形机构、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，用于输出所述第一光束及所述第二光束。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。

本发明还提供一种运作于工作表面上的导航装置。所述导航装置包含基板、发光二极管、激光二极管以及光束整形元件。所述发光二极管设置于所述基板，用于发出第一波长的第一光束。所述激光二极管设置于所述基板，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元件后，相对所述工作表面的入射角和光束尺寸至少其中一者相同。

本发明还提供一种导航装置的照明系统。所述导航装置用于运作于工作表面上。所述照明系统包含基板、第一光源、第二光源以及光束整形元件。所述第一光源设置于所述基板上，具有第一发光角并用于发出第一波长的第一光束。所述第二光源设置于所述基板上，具有第二发光角并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所述出射面射出。