[发明专利]光学透镜组

说明书

一种光学透镜组，用以由多光源之结构光产生单元所发出之多个近红外光经光学透镜组产生多个光束。朝向结构光产生单元的方向为入光侧，而相对之另一侧的方向为出光侧。光学透镜组从出光侧至入光侧沿光轴依序包括第一透镜、第二透镜及第三透镜。第一透镜是从出光侧至入光侧算起具有屈光率的第一个透镜。第二透镜是从出光侧至入光侧算起具有屈光率的第二个透镜。第三透镜是从出光侧至入光侧算起具有屈光率的第三个透镜。所述光学透镜组藉由在入光侧以及出光侧之间的至少三个具有屈光度的透镜的排列方式，来对应多个光源之结构光产生单元，而大幅降低3D感测技术发射端的镜头成本，且降低制造瓶颈。

技术领域

本发明涉及光学透镜领域，尤其涉及光学透镜组。

背景技术

便携式电子产品的规格日新月异，其关键零组件-光学透镜组也更加多样化发展，不仅 用于摄像与录像，随着科技的进步也用于三维(three-dimensional,3D)感测技术。

现有3D感测技术为多组近红外光发射单元分别经由多组准直透镜产生多个光束而投射 于前方的环境，并藉由相机拍摄近红外光投射于前方的环境所呈现的影像而建立出周遭的立 体空间。更具体来说，一组近红外光发射单元所发出的一近红外光经由对应的一组准直透镜 产生一光束。现有3D感测技术藉由多组一对一的设计用以侦测范围较大的环境。然而，此 种多组准直透镜搭配多组近红外光发射单元之制程费用高昂，且良率不佳。举例而言，由于 每个近红外光发射单元相当小，因此对应的准直透镜是采用晶圆级光学透镜(wafer level optical lens)的制程所形成，此制程良率不高，且制造成本较高。

因此，如何设计出可配合多组近红外光发射单元以产生多个具有不同角度的光束，并且 同时满足体积小、生产良率高、热稳定等规格的镜头，一直是本领域的技术人员所努力的方 向。

发明内容

本发明提供一种光学透镜组，使多光源之结构光产生单元透过此光学透镜组产生多个具 有不同角度之光束，可大幅降低3D感测技术发射端的镜头成本，且降低制造瓶颈。

本发明的一实施例提出一种光学透镜组，用以由多光源之结构光产生单元所发出之多个近红 外光经光学透镜组产生多个光束。朝向多光源之结构光产生单元的方向为入光侧。相对之另 一侧为出光侧。光学透镜组从出光侧至入光侧沿光轴依序包括第一透镜、第二透镜及第三透 镜，且第一透镜、第二透镜及第三透镜各自包括朝向出光侧的出光面及朝向入光侧的入光面。 第一透镜、第二透镜及第三透镜分别是从出光侧至入光侧算起具有屈光率的第一个透镜、第 二个透镜及第三个透镜。

进一步，所述光学透镜组，其中该光学透镜组符合：

TTL≤5mm，其中TTL为该第一透镜的出光面至该多光源之结构光产生单元在该光轴上的距 离；以及

HFOV≤20o，其中HFOV为该光学透镜组的半视场角，

其中，从该多光源之结构光产生单元的一发光面出射的近红外光之主光线的出射方向与该发 光面的法线方向的夹角小于5°。

进一步，所述光学透镜组，其中该第一透镜具有正屈光率。

进一步，所述光学透镜组，其中该光学透镜组包括至少一片材质符合|dn/dt|≦8.5× 10-6/℃的条件式的透镜，且|dn/dt|为一折射率温度系数的绝对值，且该折射率温度系数的 量测条件是在光波长940奈米且温度范围在20℃至40℃的范围下进行量测，且该折射率温 度系数是指单位温度引起的折射率变化，即温度每上升1℃时的折射率的变化值。

进一步，所述光学透镜组，其中该第一透镜的材质符合|dn/dt|≦8.5×10-6/℃的条件 式，|dn/dt|为一折射率温度系数的绝对值，且该折射率温度系数的量测条件是在光波长940 奈米且温度范围在20℃至40℃的范围下进行量测，且该折射率温度系数是指单位温度引起 的折射率变化，即温度每上升1℃时的折射率的变化值。