偏轴发光元件及应用其的图像提取模块

技术领域

本发明涉及一种发光元件及应用其的图像提取模块，尤其涉及一种偏轴发光元件及应用其的图像提取模块。

背景技术

发光二极管(LED)因具有省电、寿命长等优点，近年来已普遍用于照明。另外，发光二极管(LED)并可用于配合摄像头或摄影机，来增益照明作为补充光源。

现有的LED所提供的光源所投射出的亮区均为圆形。请参照图22，显示利用多个现有的LED所产生的远场光分布图。当多个LED配合摄影机运作来提取图像时，会导致摄影机所提取的图像的亮度分布较不均匀。也就是说，在所提取的图像中，在中间区域(多个LED的光场重叠区域)的亮度较高，而在角落区域(多个LED的光场不重叠区域)的亮度会偏低。若仅采用具特定照度以上的亮区来成像，虽然可以改善图像的亮度均匀度，但LED所产生的一部分光能将被浪费而无法被充分使用。

若是为了补足光场而将LED倾斜一特定角度设置，不仅会增加机构与线路设计的复杂度，也会增加生产制造的难度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种偏轴发光元件及应用其的图像提取模块。偏轴发光元件可产生偏轴投射光，以使光能被限定在特定区域。如此，可使图像提取模块所提取的画面具有较均匀的亮度分布，也可提升光使用效率。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是提供一种偏轴发光元件，其包括载板、发光芯片以及光学件。载板具有一组装面，而发光芯片用以产生一光束，并具有一出光面。发光芯片设置在组装面上。光学件设置在组装面上，并具有一穹部。穹部位于光束的光路径上，并沿着第一方向延伸而呈长条形。穹部具有通过穹部的两相反端的第一参考面，且第一参考面在第二方向上相对于出光面的几何中心偏移，以使光束通过穹部，而形成偏轴投射光。

为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案是提供一种图像提取模块。图像提取模块包括电路基板、图像感测元件及发光组件。图像感测元件设置在电路基板上。发光组件包括正轴发光元件以及两个偏轴发光元件。正轴发光元件设置在电路基板上，且用以产生一正轴投射光。两个偏轴发光元件设置在电路基板上，且位于图像感测元件周围。两个偏轴发光元件被配置为用以产生两个不同投射方向的偏轴投射光。

本发明的有益效果在于，本发明所提供的偏轴发光元件及应用其的图像提取模块，其能通过“穹部位于光束的光路径上，并沿着第一方向延伸而呈长条形”、“穹部具有通过穹部的两相反端的第一参考面，且第一参考面在第二方向上相对于发光芯片的一几何中心偏移，以使光束通过穹部，而形成一偏轴投射光”以及“发光组件包括正轴发光元件以及两个偏轴发光元件，两个偏轴发光元件设置在电路基板上，且位于图像感测元件周围。两个偏轴发光元件被配置为用以产生两个不同投射方向的偏轴投射光”，使光能被限定在特定区域。如此，可使图像提取模块所提取的画面具有较均匀的亮度分布，也可提升光使用效率。

为使能进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明实施例的偏轴发光元件的立体分解示意图。

图2为本发明实施例的偏轴发光元件的立体示意图。

图3为本发明实施例的偏轴发光元件在另一角度的立体示意图。

图4为本发明实施例的偏轴发光元件的俯视示意图。

图5为图2中沿线V-V的剖面示意图。

图6为本发明实施例的偏轴发光元件的侧视示意图。

图7为本发明另一实施例的偏轴发光元件的局部侧视示意图。

图8为本发明实施例的偏轴发光元件的光束投射示意图。

图9为本发明实施例的偏轴发光元件的配光曲线。

图10为本发明实施例的偏轴发光元件的远场光分布图。

图11为本发明另一实施例的偏轴发光元件的光束投射示意图。

图12为本发明第一实施例的图像提取模块的立体示意图。

图13为本发明第一实施例的图像提取模块的俯视示意图。

图14为本发明实施例的图像提取模块的功能方块图。

图15为本发明第二实施例的图像提取模块的俯视示意图。

图16为本发明第二实施例的图像提取模块的侧视示意图。

图17为本发明第二实施例的图像提取模块的远场光分布图。

图18为本发明第三实施例的图像提取模块的侧视示意图。

图19为本发明第四实施例的图像提取模块的俯视示意图。

图20为本发明第五实施例的图像提取模块的俯视示意图。

图21为本发明第六实施例的图像提取模块的俯视示意图。

图22为利用多个现有的LED所产生的远场光分布图。

具体实施方式

以下是通过特定的具体实例来说明本发明所公开有关“偏轴发光元件及应用其的图像提取模块”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的构思下进行各种修改与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

请参照图1至图3。图1为本发明实施例的偏轴发光元件的立体分解示意图，图2与图3为本发明实施例的偏轴发光元件在不同角度的立体示意图。本发明实施例所提供的偏轴发光元件Z1可产生一非对称光场。详细而言，偏轴发光元件Z1包括载板1、发光芯片2以及光学件3。

如图1与图2所示，载板1具有一组装面1a以及与组装面1a相对的底面1b。载板1并具有位于组装面1a的一芯片设置区R1，且芯片设置区R1相对于组装面1a凹陷，但本发明不以此为限。在另一实施例中，芯片设置区R1也可以是一平坦区域。

请配合参照图1，载板1可包括第一电极部11以及第二电极部12，且第一电极部11与第二电极部12彼此分隔设置且内埋在载板1内。进一步而言，第一电极部11与第二电极部12可通过载板1的绝缘材料而相互分隔。如图1所示，第一电极部11的一部分以及第二电极部12一部分会裸露在芯片设置区R1的底部。另外，如图3所示，第一电极部11与第二电极部12会部分地裸露在载板1的底面1b。第一电极部11与第二电极部12被裸露在载板1的底面1b的部分可以作为电气接点，以使偏轴发光元件Z1可电性连接至一外部电路(如：电路基板)。

请参照图1与图2，发光芯片2用以产生一光束，并具有一出光面2a。在本实施例中，发光芯片2所产生的光束例示为红外光。另外，发光芯片2设置在载板1上，并位于芯片设置区R1内。详细而言，发光芯片2是设置在第一电极部11裸露在芯片设置区R1的部分。

在本实施例中，发光芯片2为垂直式发光芯片。也就是说，发光芯片2的两电极(未标号)是分别位于发光芯片2的出光面2a以及底部。据此，当发光芯片2设置在芯片设置区R1时，可以通过位于底部的电极而电性连接于第一电极部11。另外，发光芯片2的另一个电极可通过导线4，而电性连接到裸露在芯片设置区R1的第二电极部12。

请参照图1与图2，光学件3设置在载板1上，并罩覆发光芯片2。进一步而言，本发明实施例的光学件3可以是封装透镜，其由光学材料构成，以允许发光芯片2所产生的光束通过。前述的光学材料例如是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚碳酸酯(PC)。在一实施例中，可以通过模封工艺而形成直接包覆发光芯片2与导线4的光学件3。如此，光学件3与发光芯片2的出光面2a之间基本上不会有空隙。在另一实施例中，也可以预先形成光学件3，再通过光学胶将光学件3设置在载板1上，以罩覆发光芯片2。

如图1与图2所示，光学件3包括底部30以及穹部31。在本实施例中，底部30会完全覆盖载板1的组装面1a，但本发明不以此为限。在另一实施例中，底部30也可以只覆盖组装面1a的局部区域，如：芯片设置区R1。

穹部31凸出于底部30，并沿着第一方向D1延伸而呈长条形，且位于发光芯片2所产生的光束的光路径上。详细而言，本实施例的穹部31包括两个侧端面310以及连接在两个侧端面310之间的柱体311。在本实施例中，柱体311在第二方向D2的截面宽度由其中一个侧端面310到另一个侧端面310皆保持一致。另外，柱体311并具有弧状出光面311S。在一些实施例中，弧状出光面311S在第二方向D2的曲率半径介于0.35mm至2.5mm，在较佳实施例中，弧状出光面311S在第二方向D2的曲率半径为1.37mm。

请参照图4以及图5，分别为本发明实施例的偏轴发光元件的俯视示意图与剖面示意图。先定义出一第一参考面PA，相当于穹部31的长轴中心线所对应的截面，第一参考面PA沿着第一方向D1延伸而通过穹部31的两个侧端面310，并垂直于组装面1a。在本实施例中，穹部31在第一参考面PA两侧的形状会大致对称。

如图4所示，在本实施例中，第一参考面PA在第二方向D2上，会相对于发光芯片2的几何中心C2偏移，以使光束通过穹部31而形成偏轴投射光。也就是说，通过使穹部31的第一参考面PA偏移发光芯片2的几何中心C2，发光芯片2所产生的光束通过弧状出光面311S后，大部分会被导引到第一参考面PA的其中一侧，而偏离光学件3的光轴。

详细而言，穹部31的第一参考面PA在第二方向D2上，会相对于发光芯片2的几何中心C2之间具有一相对偏移距离a3。须先说明的是，在本实施例中，载板1的组装面1a在第一方向D1上具有第一长度L1，而在第二方向D2上具有第二长度L2。在一实施例中，相对偏移距离a3与第二长度L2之间的比值小于0.6，但不得为0，可抑制偏轴投射光的光场分布的杂光。另外，请参照图5，穹部31在第二方向D2上具有一宽度W。在一些实施例中，相对偏移距离a3与穹部31在第二方向D2的宽度W之间的比值小于0.8，但不得为0。

请再参照图4，在本实施例中，第一参考面PA与组装面1a的几何中心C1在第二方向D2上可相互偏移。也就是说，穹部31的第一参考面PA可不对准组装面1a的几何中心C1设置，但本发明不以此为限。据此，在一实施例中，第一参考面PA与组装面1a的几何中心C1之间在第二方向D2上的第一偏移距离a1，与第二长度L2之间的比值范围是由0至0.3。

另外，在本实施例中，发光芯片2可相对组装面1a的几何中心C1偏移。换言之，发光芯片2可不设置在载板1的正中间，而发光芯片2的几何中心C2可在第二方向D2上偏移组装面1a的几何中心C1，但本发明并不限于此。在一实施例中，发光芯片2的几何中心C2在第二方向D2上与组装面1a的几何中心C1之间可具有第二偏移距离a2，且第二偏移距离a2与组装面1a的第二长度L2之间的比值范围是由0至0.3。

基于上述，在本发明中发光芯片2的几何中心C2与穹部31的第一参考面PA必须彼此不对准，以达到使光束偏轴出射的效果，然而，发光芯片2的几何中心C2与穹部31的第一参考面PA可以只有其中一个相对于组装面1a的几何中心C1偏移，而另一个对准于组装面1a的几何中心C1。

在图4的实施例中，发光芯片2与穹部31都会相对组装面1a的几何中心C1偏移。然而，发光芯片2与穹部31是相对组装面1a的几何中心C1分别朝向相反的方向偏移。如此，可在不增加载板1尺寸的情况下，使前述的相对偏移距离a3够大而满足产生偏轴投射光的条件。

进一步而言，组装面1a具有沿着第一方向D1延伸且分别位于载板1两相反侧的第一侧边缘E1以及一第二侧边缘E2。在本实施例中，第一参考面PA会较靠近第一侧边缘E1而较远离第二侧边缘E2。另外，发光芯片2会较靠近于第二侧边缘E2而较远离第一侧边缘E1。据此，第一参考面PA与组装面1a的几何中心C1之间在第二方向D2上的第一偏移距离a1，会小于相对偏移距离a3。

另外，如图4所示，穹部31的弧状出光面311S可被第一参考面PA区分为第一区域311Sa与第二区域311Sb，且发光芯片2会设置在第一区域311Sa正下方。也就是说，第一区域311Sa在组装面1a上的垂直投影会与发光芯片2重叠，而第二区域311Sb在组装面1a上的垂直投影与发光芯片2完全不重叠。

然而，在其他实施例中，当发光芯片2的几何中心C2与组装面1a的几何中心重叠，但偏移穹部31的第一参考面PA时，第二区域311Sb在组装面1a上的垂直投影也可部分地重叠发光芯片2。基于上述，弧状出光面311S的第二区域311Sb在组装面1a上的垂直投影仅部分重叠或完全不重叠发光芯片2。

另外，请参照图5，穹部31具有相对于底部30的一高度H。穹部31的高度H与穹部31在第二方向D2上的宽度W之间的比例会影响偏轴发光元件Z1的光形。在一实施例中，穹部31的高宽比(高度H：宽度W)是1：1至1：3，较佳是1：2。也就是说，穹部31的高度H与穹部31在第二方向D2上的宽度W之间的比值范围可由0.3至1。当穹部31的高度H与穹部31在第二方向D2上的宽度W之间的比例太大(H>W)时，弧状出光面311S在第二方向D2的曲率半径变小，导致偏轴发光元件Z1的光形太集中。另外，当穹部31的高度H与穹部31在第二方向D2上的宽度W之间的比例太小时，弧状出光面311S在第二方向D2的曲率半径变大，导致偏轴发光元件Z1的光形过于发散。

如图5所示，本实施例中，芯片设置区R1的深度d1会小于或等于发光芯片2的高度h，以避免影响发光芯片2所产生的光束出射的光路径，而增加杂光。

请参照图6，其为本发明实施例的偏轴发光元件的侧视示意图。定义出一第二参考面PB，且第二参考面PB横穿穹部31的柱体311，但并未通过穹部31的两个侧端面310。进一步而言，第二参考面PB会平行于第二方向D2与穹部31的高度方向所定义的平面。在本实施例中，穹部31在第二参考面PB两侧的形状会大致对称。

弧状出光面311S具有通过其最高点的一顶端轴线311L，顶端轴线311L沿着第一方向D1延伸。另外，顶端轴线311L在第一方向D1的曲率半径大于10mm，甚至可以是无限大。也就是说，顶端轴线311L可以是直线。当弧状出光面311S具有曲率半径大于10mm，甚至是平直的顶端轴线311L时，从面对第一参考面PA的方向观察，发光芯片2所产生的光束通过顶端轴线311L时并不会朝向第二参考面PB偏折而被收敛。因此，可以在第一方向D1上扩展偏轴投射光的光场。

另外，定义出通过其中一侧端面310的最高点与通过组装面1a的几何中心C1的一基准面PR。值得一提的是，基准面PR与第二参考面PB之间的夹角γ会小于穹部31的一全反射角。如此，可以减少发光芯片2的光束在穹部31内产生内全反射，而降低出光强度。举例而言，假设构成穹部31的材料的折射率为1.54，光束在穹部31内产生内全反射的临界角为40.5度，则前述基准面PR与第二参考面PB之间的夹角γ会小于40.5度，以避免降低出光强度，但本发明不以此为限。在其他实施例中，当构成穹部31的材料改变，而具有不同的折射率时，前述基准面PR与第二参考面PB之间的夹角γ也会随之调整。

此外，请参照图6，本实施例中，穹部31的侧端面310具有第一倾斜部分310a以及第二倾斜部分310b，且第一倾斜部分310a围绕第二倾斜部分310b。进一步而言，第一倾斜部分310a是连接在弧状出光面311S与第二倾斜部分310b之间。第一倾斜部分310a相对于一垂直参考面倾斜，而形成一第一锐角θ1。前述的垂直参考面沿着第二方向D2延伸并垂直于载板1。另外，第二倾斜部分310b与垂直参考面之间形成一第二锐角θ2，且第一锐角θ1会大于第二锐角θ2。

进一步而言，本发明实施例中，穹部31的两个侧端面310也可以辅助调整光型。当发光芯片2所产生的一部分光束通过第一倾斜部分310a出射时，可被折射到特定的范围内。换言之，两个侧端面310可以将光束尽量地集中到特定区域，而抑制杂光产生。

第一锐角θ1可以是0至20度，可根据发光芯片2的尺寸调整。第二锐角θ2可以是0至8度，可以缩减穹部31在第一方向D1上的长度，以尽量缩小偏轴发光元件Z1的整体尺寸。在本实施例中，第二倾斜部分310b的最高点相对于底部30具有一高度H1，而高度H1是光学件3的高度H的0.3倍至0.5倍。借此，可以使投射到侧端面310的光束大部分由第一倾斜部310a射出，而提升收光的效果。

然而，本发明并不以此例为限，在不考虑偏轴发光元件Z1的尺寸的情况下，穹部31的侧端面310也可以只具有一个倾斜部分。请参照图7，在本实施例中，倾斜部分与垂直于载板1的一垂直参考面之间形成一锐角θ，且锐角θ的范围可以和前述第一锐角θ1相同，也就是由0至20度，即可达到使光束收敛集中，抑制杂光产生的效果。

请参照图8至图10。图8为本发明实施例的偏轴发光元件的光束投射示意图，图9与图10分别显示图8的偏轴发光元件的配光曲线以及远场光分布图。通过使穹部31的第一参考面PA相对于发光芯片2的几何中心C2偏移，本发明实施例所提供的偏轴发光元件Z1所产生的偏轴投射光F1会偏离第一参考面PA，而集中在第一参考面PA的一侧。

进一步而言，如图8所示，发光芯片2所产生的光束大部分是由弧状出光面311S的第二区域311Sb出射。请配合参照图9，定义垂直于组装面1a且通过几何中心C1的一垂直轴。曲线X1代表在垂直轴与线X-X’之间的各角度所测得的偏轴发光元件Z1的辐射强度(radiant intensity)，而曲线Y1代表在垂直轴与线Y-Y’之间的各角度所测得的辐射强度。图9中的辐射强度已经过标准化(normalized)。在本实施例中，定义垂直轴为0度，在垂直轴与线C1-X’之间所形成的夹角为正角，且在垂直轴与C1-X之间所形成的夹角为负角。相似地，定义在垂直轴与线C1-Y’之间所形成的夹角为正角，且定义在垂直轴与C1-Y之间所形成的夹角为负角。

如图9的曲线X1所示，在相对于垂直轴夹角为-50度至-70度的位置(位于弧状出光面311S的第二区域311Sb上方)有较大的辐射强度。在相对于垂直轴夹角为+20度至+60度的位置(位于弧状出光面311S的第一区域311Sa上方)，所测得的辐射强度皆未超过最大辐射强度的50％。

如图9的曲线Y1所示，在垂直轴与线Y-Y’之间的光能量分布较对称，但由于偏轴投射光F1被集中在第二区域311Sb上方，因此只有在相对于垂直轴夹角为-40度至+40度的位置会有相对较高的辐射强度。

请配合参照图10，偏轴投射光F1投射至一参考平面而形成一非对称光场分布区。参考平面会平行于组装面1a，并与偏轴发光元件Z1分隔一预定距离。如图10所示，纵轴的角度是相对于前述的垂直轴朝图8的线Y-Y’倾斜的角度，横轴的角度是相对于前述的垂直轴朝图8的线X-X’倾斜的角度。图10所呈现的非对称光场分布区是涵盖140度*80度的范围。在非对称光场分布区中，辐射强度超过最大辐射强度的50％的区域集中于参考平面的其中一侧，而远离参考平面的中间区域。如图10所示，在本实施例中，非对称光场分布区的光强度是由参考平面的其中一侧朝另一侧(也就是由X’至X的方向)渐增。

基于上述，本发明实施例所提供的偏轴发光元件Z1确实可以产生一非对称光场分布区，而可应用于特定领域。除此之外，参照图9与图10，本发明实施例所提供的偏轴发光元件Z1所产生的非对称光场分布区中，并没有产生过多的杂光。

请参照图11，其为本发明另一实施例的偏轴发光元件的光束投射示意图。本实施例与前一实施例相同的元件具有相同的标号，且相同的部分不再赘述。在本实施例的偏轴发光元件Z1’中，第一参考面PA在一第二方向上相对于发光芯片2的一几何中心C2偏移。然而，在本实施例中，发光芯片2的几何中心C2会与组装面1a的几何中心C1重合。在本实施例中，弧状出光面311S的第二区域311Sb在组装面1a上的垂直投影会部分地重叠发光芯片2。然而，第二区域311Sb在组装面1a上的垂直投影与发光芯片2之间的重叠区域会小于第一区域311Sa在组装面1a上的垂直投影与发光芯片2之间的重叠区域。

请参照图12，其为本发明第一实施例的图像提取模块的立体示意图。图像提取模块M1包括电路基板M10、图像感测元件M11以及发光组件MA。

图像感测元件M11配置在电路基板M10上，用以提取图像。图像感测元件M11例如是一摄影机镜头，其可包括透镜、电路板、固定器、滤光片、传感器、数据处理器等组件。

发光组件MA也配置在电路基板M10上，以配合图像感测元件M11运作。详细而言，发光组件MA可包括至少一正轴发光元件M12以及至少两个偏轴发光元件M13,M14。

正轴发光元件M12是用以产生一正轴投射光。偏轴发光元件M13,M14可以是图2或者是图11所示的偏轴发光元件Z1,Z1’，以产生偏轴投射光F1。在本实施例中，每一偏轴发光元件M13,M14的结构与图2所示的偏轴发光元件Z1的结构相同，因此不再赘述。

在本实施例中，正轴投射光以及两个偏轴投射光F1都例示是红外光。正轴发光元件M12以及两个偏轴发光元件M13,M14可根据实际需求而设置在图像感测元件M11周围。值得一提的是，两个偏轴发光元件M13,M14配置为使其所产生的偏轴投射光F1具有不同的投射方向A1,A2。

详细而言，请参照图13，为本发明第一实施例的图像提取模块的俯视示意图。其中一个偏轴发光元件M13所产生的偏轴投射光F1的投射方向A1与另一个偏轴发光元件M14所产生的偏轴投射光F1的投射方向A2不同。进一步而言，投射方向A1与投射方向A2之间形成一夹角α。夹角α可根据客户所需的光型及偏轴发光元件的个数改变。

通过配置两个偏轴发光元件M13,M14，来产生具有不同投射方向A1,A2的偏轴投射光F1，再配合正轴发光元件M12所产生的正轴投射光，可提高远场光分布的均匀性。据此，当发光组件MA辅助图像感测元件M11提取图像时，可以避免画面的光强度分布不均。也就是说，两个偏轴发光元件M13,M14所产生的偏轴投射光F1可以补足正轴投射光无法照射的区域。如此，除了可以改善图像的亮度均匀度之外，也可以提升发光组件MA的光能使用效率。

请参照图14，其为本发明实施例的图像提取模块的功能方块图。本发明实施例的图像提取模块M1还可包括一处理单元M15，其电性连接于图像感测元件M11以及发光组件MA。须说明的是，电路基板M10内已配设线路(图未示)，以使设置在电路基板M10上的各组件可电性连接到处理单元。

图像感测元件M11所提取到的图像可以传送到处理单元M15来进行处理，并输出画面。另外，处理单元M15电性连接于正轴发光元件M12以及两个偏轴发光元件M13,M14，以个别地控制正轴发光元件M12以及两个偏轴发光元件Z1的开启与关闭。据此，可以根据实际需求，来控制与调整发光组件MA所产生的光源光型。

举例而言，当两个偏轴发光元件M13,M14与正轴发光元件M12都被开启时，发光组件MA所产生的光源在投射到一参考平面后，可产生均匀分布的光场。另外，当通过处理单元M15将正轴发光元件M12与其中一偏轴发光元件M13关闭，而仅开启另一偏轴发光元件M14时，发光组件MA所产生的光源在投射到参考平面后，只有对应于偏轴发光元件M14的偏轴投射光F1的投射范围内的区域会具有较高的亮度。据此，可允许针对特定要照明的区域，只开启发光组件MA中的一部分发光元件，可节省能源。

请参照图15以及图16，其分别为本发明第二实施例的图像提取模块的俯视示意图以及侧视示意图。本实施例的图像提取模块M2与前一实施例的图像提取模块M1相同的组件具有相同标号，且不再赘述。在本实施例中，两个偏轴发光元件Z1被配置为使两个偏轴投射光F1具有完全相反的投射方向A1,A2。也就是说，在本实施例中，投射方向A1,A2的夹角α为180度。

请参照图16，在本实施例中，在任一偏轴发光元件M13,M14中，弧状出光面311S会被第一参考面PA区分为第一区域311Sa与第二区域311Sb，而发光芯片2是设置在第一区域311Sa下方。在本实施例中，两个偏轴发光元件M13,M14是以其第一区域311Sa相向设置，从而使偏轴发光元件M13,M14所产生的偏轴投射光F1具有相反的投射方向A1,A2。

另外，正轴发光元件M12所产生的正轴投射光F2是朝向远离电路基板M10的方向投射。两个偏轴投射光F1配合正轴投射光F2。请参照图17，其为本发明第二实施例的图像提取模块的远场光分布图。发光组件MA所产生的光源在参考平面所形成的光场分布更均匀。須說明的是，在图17中，于各区域所标示的辐射强度值已经过标准化。如图17所示，进一步而言，在实际测试发光组件MA的光源的远场光分布时，在中间区域的辐射强度值(99.3％)与角落区域的辐射强度值(82.6％～82.8％)之间的差值百分比可小于20％。

然而，本发明不以此例为限。请参照图18，其为本发明第三实施例的图像提取模块的侧视示意图。本实施例的图像提取模块M3与前一实施例的图像提取模块M1相同的组件具有相同标号，且不再赘述。在本实施例中，两个偏轴发光元件Z1被配置为使两个偏轴投射光F1具有完全相反的投射方向A1,A2。

然而，在本实施例中，两个偏轴发光元件M13,M14是以其第二区域311Sb相向设置，来使偏轴发光元件M13,M14所产生的偏轴投射光F1具有相反的投射方向A1,A2。换言之，两个偏轴发光元件M13,M14是以两个第一区域311Sa背向于彼此而设置。

须说明的是，尽管调换两个偏轴发光元件M13,M14的配置方位，相较于现有的摄像机所采用的发光组件，本发明实施例所提供的发光组件MA所产生的光源在参考平面所形成的光场分布更均匀。

请参照图19，图19为本发明第四实施例的图像提取模块的俯视示意图。发光组件MA包括正轴发光元件M12与多个偏轴发光元件M13,M14。在本实施例的发光元件MA中，使用了四个分别朝向不同方向投射的偏轴发光元件M13,M14，但本发明不以此为限。须说明的是，多个偏轴发光元件M13,M14的数量大于或者等于2，且可以是奇数或者是偶数。也就是说，多个偏轴发光元件M13,M14的数量可以是2n个或是2n+1个，其中n≧1。

另外，在本实施例中，任两相邻的偏轴发光元件M13,M14的投射方向A1,A2之间的夹角α为90度，但本发明不以此为限。请进一步参照图20与图21，其分别为本发明第五及第六实施例的图像提取模块的俯视示意图。在图20所示的实施例中，任两相邻的偏轴发光元件M13,M14的投射方向A1,A2之间的夹角α为60度。在图21所示的实施例中，任两相邻的偏轴发光元件M13,M14的投射方向A1,A2之间的夹角α为45度。

据此，只要多个偏轴发光元件M13,M14中的其中两个的投射方向A1,A2之间的夹角为180度，本发明并不限制其他偏轴发光元件M13,M14的配置方位。

[实施例的有益效果]

本发明的有益效果在于，本发明所提供的偏轴发光元件及应用其的图像提取模块，其能通过“穹部31位于光束的光路径上，并沿着第一方向D1延伸而呈长条形”以及“穹部31具有通过穹部31的两相反端的第一参考面PA，且第一参考面PA在第二方向D2上相对于发光芯片2的一几何中心偏移，以使光束通过穹部31，而形成一偏轴投射光F1”，使光能被限定在特定区域。

另外，在本发明实施例的图像提取模块M1-M3中，通过“发光组件MA包括正轴发光元件M12以及两个偏轴发光元件M13,M14，两个偏轴发光元件M13,M14设置在电路基板M10上，且位于图像感测元件M11周围。两个偏轴发光元件M13,M14被配置为用以产生两个不同投射方向的偏轴投射光F1”，可使图像提取模块M1所提取的画面具有较均匀的亮度分布，也可提升光使用效率。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的权利要求书的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求书的保护范围内。