本发明提供了一种结构光发射模组，包括：光源组，包括至少两个可独立控制开关的光源，每个光源用于发出相干光作为光源光；以及衍射光学元件，包括至少两个衍射单元，每个光源发出的光源光分别入射至一个衍射单元，每个衍射单元出射的衍射光在投影区域内分别形成多个不相重叠的投影图形，任意单一衍射单元对应的投影图形、或者任意两个或两个以上衍射单元对应的投影图形的组合，构成一帧投影图像。本发明还提供了包括上述结构光发射模组的深度感测设备。本发明提供的结构光发射模组能够同时控制投影图形的分布密度及投影区域的范围，有利于减少衍射光学元件实际入射光波形与设计值的差异。有利于实现高解析度与高取样率的深度视觉应用。