衍射光学元件的周期优化方法技术

本发明专利技术提供一种衍射光学元件的周期优化方法，包括：(1)根据目标点阵的各个目标点的坐标以及衍射光学元件和目标平面之间的距离，计算各个目标点的衍射角；(2)初步选定衍射光学元件的周期；(3)计算各个目标点的衍射级次；(4)将衍射级次取整得到取整后的衍射级次；(5)使用取整后的衍射级次计算出实际投射点的坐标；(6)根据各个目标点和实际投射点的坐标计算周期优化评价参数；(7)调整周期，重复上述步骤(3)‑(6)来计算调整周期下的周期优化评价参数；(8)根据评价参数确定衍射光学元件的最优周期。根据本发明专利技术的法能够在小量的计算下，使得实际分光点阵尽可能匹配目标分光点阵，提高衍射光学元件的设计质量和精度。

【技术实现步骤摘要】
衍射光学元件的周期优化方法
本专利技术涉及衍射光学领域，更具体地，涉及衍射光学元件的周期优化方法。
技术介绍
随着人脸3D解锁技术在手机上的应用，基于结构光的3D深度感知技术已经成为技术开发的热点方向。其中，激光散斑投射器是结构光深度感知技术的关键设备之一，所投射的编码图案将直接影响深度解码计算的复杂度、深度测量的精度和分辨率。激光散斑投射器在结构上主要包括光源和衍射光学元件，衍射光学元件可以是针对于准直光设计的，也可以是针对于发散光设计的，当衍射光学元件是针对于准直光设计时，激光散斑投射器还包括准直透镜，用于对光源发射出的光进行准直。其中光源优选使用垂直腔面发射激光器，相比发光二极管LED和激光二极管LD，其光学腔体取向和半导体晶圆垂直，可以从表面发光，具有体积小、能够输出圆形光斑、易集成为大面积点阵等优点。衍射光学元件作为光学调制器件，用于对入射光进行调制，在目标平面上形成预定的分光点阵，结合垂直腔面发射激光器本身的点阵分布图案，即垂直腔面发射激光器的点阵分布图案与衍射光学元件所形成的分光点阵进行卷积，从而在目标平面上形成铺满目标视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种衍射光学元件的周期优化方法，用于点阵结构光投射，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)根据目标点阵的各个目标点A

【技术特征摘要】
1.一种衍射光学元件的周期优化方法，用于点阵结构光投射，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据目标点阵的各个目标点Ai在X方向和Y方向的坐标(xi，yi)，以及衍射光学元件和目标平面之间的距离a，计算所述目标点阵的各个目标点Ai在X方向和Y方向的衍射角(θxi，θyi)，其中，i为整数，
(2)初步选定衍射光学元件的周期dj，其中，所述周期由像素尺寸和像素数的乘积确定，所述像素数为正整数；
(3)计算各个目标点Ai在X方向和Y方向的衍射级次(mi，ni)，其中，mi＝sinθxi/sinΔθ，ni＝sinθyi/sinΔθ，sinΔθ＝λ/dj，λ为光源波长；
(4)将衍射级次(mi，ni)取整得到取整后的衍射级次(mi’,ni’)；
(5)使用取整后的衍射级次(mi’,ni’)计算出实际投射点Ai’在X方向和Y方向的坐标(xi’,yi’)；
(6)根据各个目标点Ai和与其相对应的实际投射点Ai’的坐标计算周期优化评价参数；
(7)将周期dj调整为dj+1，重复上述步骤(3)-(6)来计算周期dj+1下的周期优化评价参数；
(8)根据所述周期优化评价参数确定所述衍射光学元件的最优周期。


2.根据权利要求1所述的衍射光学元件的周期优化方法，其中，所述周期优化评价参数为以下其中任意一种，各个目标点Ai和与其相对应的实际投射点Ai’之间的距离平均值，或各个目标点Ai和与其相对应的实际投射点Ai’之间的距离中的最大值，或...

【专利技术属性】
技术研发人员：王牧云，张东亮，
申请(专利权)人：杭州驭光光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33