【技术实现步骤摘要】
本公开一般涉及光电器件，具体涉及一种可调控结构光发生器及具有其的光电设备、制造方法。
技术介绍
1、随着人脸识别门禁和人脸支付等对安全要求极高的场景出现，3d结构光立体成像技术应运而生。该成像技术的原理是发射端发射具有编码规则的图案并将其投影到被测物体上，然后接收端根据被测物体反射的图案，通过计算结构光散斑形变情况，来实现对被测物体的三维形貌检测。
2、传统的用于产生结构光的衍射光学元件(diffractive optical elements，doe)使用标量衍射理论通过迭代算法优化设计得到，但当doe周期小于或者等于入射波长时，标量衍射理论会与实际情况产生较大偏差，使得结构光成像质量显著下降；并且，激光散斑编码图案是在激光器随机阵列所生成的基础编码图案上复制和拼接而成，不仅编解码算法复杂，同时编码图案中还会出现相似块，即多个散斑点分布方式完全一致或者相似的区域，这容易导致解码时特征点匹配错误，严重降低计算精度，具有局限性。
技术实现思路
1、鉴于相关技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种可调控结构光发生器及具有其的光电设备、制造方法，能够高效、灵活地控制散斑编码图案，提高计算精度，可靠性强。
2、第一方面，本公开提供一种可调控结构光发生器，所述可调控结构光发生器包括：
3、激光模组，所述激光模组包括可编程控制器和独立寻址垂直腔面发射激光器阵列，所述可编程控制器用于控制所述垂直腔面发射激光器阵列的光斑位置编码；
4、设置在所述垂直腔面
5、设置在出射光焦平面路径上的超表面模组，所述超表面模组用于在远场投射出可编码结构光散斑点阵图案，所述结构光散斑点阵图案中单点的复制拓展编码与所述垂直腔面发射激光器阵列中光斑位置编码一一对应。
6、可选地，所述超表面模组包括超表面结构阵列，所述超表面结构阵列上设置有超表面结构单元。
7、可选地，所述超表面结构单元包括绝缘体上硅材料、sio2-si材料和gaas材料中的任意一种。
8、可选地，所述超表面结构单元包括圆柱结构和棱柱结构中的任意一种。
9、可选地，所述超表面模组的类型包括反射式或者透射式。
10、第二方面，本公开提供一种光电设备，所述光电设备包括第一方面中任意一项所述的可调控结构光发生器。
11、可选地，所述光电设备为虚拟现实眼镜，所述虚拟现实眼镜的左侧镜框与右侧镜框上分别设置有所述可调控结构光发生器。
12、第三方面，本公开提供一种可调控结构光发生器的制造方法，所述制造方法用于第一方面中任意一项所述的超表面模组，所述制造方法包括：
13、确定超表面结构单元的材料和形状，并对所述超表面结构单元的几何参数进行电磁仿真扫描，获得所述超表面结构单元的光学参数与所述几何参数的关系分布图，所述光学参数包括反射率和反射相位、或者透射率和透射相位；
14、根据所述关系分布图，在反射率或者透射率大于预设值的区域内，筛选不同几何参数的超表面结构单元，所述不同几何参数的超表面结构单元对应的离散化相位覆盖0～2π；
15、构建结构光散斑点阵，并通过全息图相位提取算法进行迭代，获得纯相位全息分布；
16、将所述纯相位全息分布与所述超表面结构单元的离散化相位进行匹配，获得可微纳加工的超表面尺寸参数，并生成所述超表面模组。
17、可选地，所述全息图相位提取算法包括gerchberg-saxton算法或者梯度下降算法。
18、可选地，所述匹配的方式包括传输相位匹配和pancharatnam-berry相位匹配中的至少一种。
19、从以上技术方案可以看出，本公开具有以下优点：
20、本公开提供了一种可调控结构光发生器及具有其的光电设备、制造方法，该可调控结构光发生器能够通过可编程控制器来精确控制垂直腔面发射激光器阵列的光斑位置编码，高效且灵活，进而位于出射光焦平面路径上的超表面模组能够在远场投射出可编码结构光散斑点阵图案，该结构光散斑点阵图案中单点的复制拓展编码与垂直腔面发射激光器阵列中光斑位置编码一一对应，由此极大地提高了计算精度，可靠性强，同时超表面模组还有利于结构光发生器的超薄化、小型化和器件化，使得应用范围广泛。
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1.一种可调控结构光发生器，其特征在于，所述可调控结构光发生器包括：
2.根据权利要求1所述的可调控结构光发生器，其特征在于，所述超表面模组包括超表面结构阵列，所述超表面结构阵列上设置有超表面结构单元。
3.根据权利要求2所述的可调控结构光发生器，其特征在于，所述超表面结构单元包括绝缘体上硅材料、SiO2-Si材料和GaAs材料中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的可调控结构光发生器，其特征在于，所述超表面结构单元包括圆柱结构和棱柱结构中的任意一种。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的可调控结构光发生器，其特征在于，所述超表面模组的类型包括反射式或者透射式。
6.一种光电设备，其特征在于，所述光电设备包括权利要求1至5中任意一项所述的可调控结构光发生器。
7.根据权利要求6所述的光电设备，其特征在于，所述光电设备为虚拟现实眼镜，所述虚拟现实眼镜的左侧镜框与右侧镜框上分别设置有所述可调控结构光发生器。
8.一种可调控结构光发生器的制造方法，其特征在于，所述制造方法用于权利要求1至5中任意一项所
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述全息图相位提取算法包括Gerchberg-Saxton算法或者梯度下降算法。
10.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述匹配的方式包括传输相位匹配和Pancharatnam-Berry相位匹配中的至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种可调控结构光发生器，其特征在于，所述可调控结构光发生器包括：
2.根据权利要求1所述的可调控结构光发生器，其特征在于，所述超表面模组包括超表面结构阵列，所述超表面结构阵列上设置有超表面结构单元。
3.根据权利要求2所述的可调控结构光发生器，其特征在于，所述超表面结构单元包括绝缘体上硅材料、sio2-si材料和gaas材料中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的可调控结构光发生器，其特征在于，所述超表面结构单元包括圆柱结构和棱柱结构中的任意一种。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的可调控结构光发生器，其特征在于，所述超表面模组的类型包括反射式或者透射式。
6.一种光电设备，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴辰阳，黄选纶，纪一鹏，王嘉星，常瑞华，
申请(专利权)人：深圳博升光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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