结构光投射器模组以及超表面元件的设计方法技术

技术编号:41285613 阅读:20 留言:0更新日期:2024-05-11 09:34
本申请涉及一种结构光投射器模组以及超表面元件的设计方法,属于光学器件技术领域。结构光投射器模组包括激光光源和超表面元件,所述超表面元件包括透明基底和设于所述基底上的纳米柱阵列,所述纳米柱阵列由若干纳米柱构成,所述纳米柱阵列为至少一组。本申请采用超表面元件替换传统的准直模块,减小了模组的体积,有利于结构挂钩投射器模组的小型化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光学器件领域,特别涉及一种结构光投射器模组以及超表面元件的设计方法


技术介绍

1、结构光(structure light)是指在二维平面上具有特定排列方式的面光场。将这种结构vcsel光源投射到三维物体上,受到三维物体的深度调制使得接收端获取的光场排布方式发生变化,其他参数不变的情况下,接收端获取的光场排布变化与三维物体的形貌一一对应。因此通过接收端获取被三维物体调制的结构光分布即可计算得到物体的三维形貌。

2、结构光的类型主要包括正弦条纹、随机散斑、彩色编码条纹、灰度编码条纹等等。随着结构光的应用范围越来越广泛,比如人脸识别、手势识别、三维(three-dimension,3d)轮廓重现等。因此对高效的结构光投射器设计需求增加。具体体现在对体积小、设计优化效率高、出射光非均匀性好、视角大等性能的提升。

3、传统的点阵结构光投射器主要由vcsel光源、准直模块、doe衍射光学元件组成。这种点阵结构光投射器的准直模块由多片镜片组成,体积大,不利于系统小型化。


技术实现思路

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【技术保护点】

1.一种结构光投射器模组,其特征在于:包括激光光源和超表面元件,所述超表面元件包括透明基底和设于所述基底上的纳米柱阵列,所述纳米柱阵列由若干纳米柱构成,所述纳米柱阵列为至少一组。

2.根据权利要求1所述的一种结构光投射器模组,其特征在于:构成所述基底的材料为二氧化硅、氟化镁、氧化铝或氮化硅;构成所述纳米柱的材料为氮化硅、二氧化硅、氧化钛、非晶硅或硫系材料;所述激光光源为vcsel光源。

3.根据权利要求1所述的一种结构光投射器模组,其特征在于:所述纳米柱的直径范围为180nm-300nm,直径由相位分布和透过率曲线决定;

4.根据权利要求3所述的一种结...

【技术特征摘要】

1.一种结构光投射器模组,其特征在于:包括激光光源和超表面元件,所述超表面元件包括透明基底和设于所述基底上的纳米柱阵列,所述纳米柱阵列由若干纳米柱构成,所述纳米柱阵列为至少一组。

2.根据权利要求1所述的一种结构光投射器模组,其特征在于:构成所述基底的材料为二氧化硅、氟化镁、氧化铝或氮化硅;构成所述纳米柱的材料为氮化硅、二氧化硅、氧化钛、非晶硅或硫系材料;所述激光光源为vcsel光源。

3.根据权利要求1所述的一种结构光投射器模组,其特征在于:所述纳米柱的直径范围为180nm-300nm,直径由相位分布和透过率曲线决定;

4.根据权利要求3所述的一种结构光投射器模组,其特征在于:所述纳米柱的高度为740nm,所述纳米柱中...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚建云施依琳龚永兴
申请(专利权)人:杭州纳境科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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