CN216901165U - 一种光源模组、结构化光生成器以及深度相机 - Google Patents
一种光源模组、结构化光生成器以及深度相机 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种光源模组、结构化光生成器以及深度相机,其中,该光源模组包括:垂直腔面发射激光器阵列以及超透镜阵列;垂直腔面发射激光器阵列包括多个垂直腔面发射激光器单元,垂直腔面发射激光器单元用于发射高斯光束;超透镜阵列包括多个与垂直腔面发射激光器单元一一对应的超透镜单元,超透镜阵列设置于垂直腔面发射激光器阵列的出光侧,且超透镜单元用于将高斯光束整形为平顶光束。通过本实用新型实施例提供的光源模组、结构化光生成器及深度相机,使用超透镜阵列作为调整高斯光束的工具的光源模组,不仅能很好地实现将高斯光束调整为平顶光束解决像素过曝问题,还具备了质量轻、整体厚度薄、***简单、价格更低以及产能高的优势。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光应用技术领域,具体而言,涉及一种光源模组、结构化光生成器以及深度相机。
背景技术
日常生活中,我们拍摄的照片来自传感器上的像素,它们将光处理为电信号,组合起来输出画面。当捕捉对象亮度过强,大量电荷挤在单个像素内,生成的图像就会过曝。对于应用于三维成像领域的深度相机同样存在像素能量过高导致的过曝问题,当出现过曝问题时,测量得到的深度信息不再准确。深度相机产生过曝问题的一个原因是结构化光生成器中的光源一般选择激光光源,例如常见的垂直腔面发射激光器(VCSEL),激光光源发出的光束为高斯光束,能量分布呈现出中间强,四周弱的分布规律。当应用于三维成像时,接收端成像芯片会接收从物体表面反射回来的散斑激光光源,一个散斑激光光源往往占据多个成像像素,接收端接收的像素上也往往呈现出中间某几个像素幅值大,而周围像素的幅值很弱的现象,与高斯光束能量分布规律相似,对于中间的像素单元,大量电荷在单个像素内,导致能量过高引起过曝。
目前,可以采用微透镜阵列将高斯光束整形为平顶光束,进而解决像素过曝问题。但当采用微透镜阵列时,***复杂度高,整体厚度较厚,难以进一步微型化和轻薄化。
实用新型内容
为解决上述问题,本实用新型实施例的目的在于提供一种光源模组、结构化光生成器以及深度相机。
第一方面,本实用新型实施例提供了一种光源模组,包括:垂直腔面发射激光器阵列以及超透镜阵列;所述垂直腔面发射激光器阵列包括多个垂直腔面发射激光器单元,所述垂直腔面发射激光器单元用于发射高斯光束;所述超透镜阵列包括多个与所述垂直腔面发射激光器单元一一对应的超透镜单元,所述超透镜阵列设置于所述垂直腔面发射激光器阵列的出光侧,且所述超透镜单元用于将所述高斯光束整形为平顶光束。
可选地,垂直腔面发射激光器阵列以及所述超透镜阵列为均匀阵列,或者,所述垂直腔面发射激光器阵列以及所述超透镜阵列为随机阵列。
可选地,超透镜单元包括:超表面纳米结构以及填充在所述超表面纳米结构周围的填充材料;所述超表面纳米结构用于对透过的所述高斯光束调制为平顶光束;所述填充材料为在工作波段透明或半透明材料,且所述填充材料的折射率与所述超表面纳米结构的折射率之间的差值的绝对值大于或等于0.5。
可选地,高斯光束是红外光。
第二方面,本实用新型实施例还提供了一种结构化光生成器,包括:如上任一所述的光源模组,以及光学投射模组;所述光源模组用于发射平顶光束;所述光学投射模组设置于所述光源模组的出光侧,用于将所述光源模组发射的所述平顶光束投射为散斑。
可选地,光学投射模组包括:准直元件和衍射元件;所述准直元件设置于所述光源模组与所述衍射元件之间,用于将所述光源模组发射的所述平顶光束进行准直;所述衍射元件用于将准直后的平顶光束投射为散斑。
可选地,准直元件包括准直透镜组或第一超透镜;所述衍射元件包括衍射光学元件或第二超透镜;所述准直透镜组或所述第一超透镜用于将所述光源模组发射的所述平顶光束进行准直;所述衍射光学元件或所述第二超透镜用于将准直后的平顶光束投射为散斑。
可选地,光学投射模组包括:第三超透镜,所述第三超透镜设置于所述光源模组的出光侧,用于对所述光源模组发射的所述平顶光束进行准直,并将准直后的平顶光束投射为散斑。
第三方面,本实用新型实施例还提供了一种深度相机,包括:如上任一所述的结构化光生成器、接收模块以及处理器;所述结构化光生成器用于在目标上投射散斑;所述接收模块用于接收经所述目标反射的散斑结构光;所述处理器分别与所述结构化光生成器和所述接收模块连接,用于控制所述结构化光生成器和所述接收模块。
可选地,结构化光生成器为多个,和/或,所述接收模块为多个。
本实用新型实施例提供的一种光源模组是使用超透镜阵列作为调整高斯光束的工具的光源模组,不仅能很好地实现将高斯光束调整为平顶光束,相比于使用现有透镜(如微透镜)的光源而言,该光源模组还具备了质量轻、整体厚度薄、***简单、价格更低以及产能高的优势;本实用新型实施例提供的结构化光生成器,使用包括垂直腔面发射激光器阵列以及超透镜阵列的光源模组作为光源,与能够将该光源模组发射的平顶光束投射为散斑的光学投射模组相结合,构成结构更加轻薄、***简单、价格更低以及产能高的结构化光生成器;本实用新型实施例提供的深度相机,由于使用了更加轻薄的结构化光生成器,使得该深度相机本身可以制造得更加轻薄化和小型化,进而可以减少安装空间,使深度相机的整体重量下降,能够适用于对空间要求很严苛的光传感终端,如手机、AR/VR设备等。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本实用新型实施例所提供的一种光源模组的结构示意图;
图2示出了本实用新型实施例中“高斯光束能量分布以及平顶光束能量分布”图;
图3示出了本实用新型实施例中“垂直腔面发射激光器阵列以及超透镜阵列为均匀阵列”的示意图;
图4示出了本实用新型实施例中“垂直腔面发射激光器阵列以及超透镜阵列为随机阵列”的示意图;
图5示出了本实用新型实施例中“超透镜单元”的具体结构示意图;
图6示出了本实用新型实施例中“超表面纳米结构”的排布示意图;
图7示出了本实用新型实施例所提供的第一种结构化光生成器的结构示意图;
图8示出了本实用新型实施例所提供的第二种结构化光生成器的结构示意图;
图9示出了本实用新型实施例所提供的第三种结构化光生成器的结构示意图;
图10示出了本实用新型实施例所提供的第四种结构化光生成器的结构示意图;
图11示出了本实用新型实施例所提供的第五种结构化光生成器的结构示意图;
图12示出了本实用新型实施例所提供的一种深度相机的结构示意图。
图标:
1-垂直腔面发射激光器阵列、2-超透镜阵列、3-光源模组、4-光学投射模组、5-结构化光生成器、6-接收模块、7-处理器、11-垂直腔面发射激光器单元、21-超透镜单元、211-超表面纳米结构、212-填充材料、41-准直元件、42-衍射元件、411-准直透镜组、412-第一超透镜、421-衍射光学元件、422-第二超透镜、43-第三超透镜。
具体实施方式
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型实施例提供了一种光源模组,参见图1所示,该光源模组包括:垂直腔面发射激光器阵列1以及超透镜阵列2。图1中以垂直腔面发射激光器阵列1的下侧为入光侧、上侧为出光侧为例示出。
如图1所示,垂直腔面发射激光器阵列1包括多个垂直腔面发射激光器单元11,垂直腔面发射激光器单元11用于发射高斯光束;超透镜阵列2包括多个与垂直腔面发射激光器单元11一一对应的超透镜单元21,超透镜阵列2设置于垂直腔面发射激光器阵列1的出光侧,且超透镜单元21用于将高斯光束整形为平顶光束。
本实用新型实施例提出的光源模组中,可以将单独的一个垂直腔面发射激光器称作垂直腔面发射激光器单元11,可以利用该垂直腔面发射激光器单元11发射出高斯光束,且所发出的高斯光束的能量分布呈现出中间强、四周弱的分布规律,图2中左图表示“高斯光束能量分布”。本实用新型实施例中,可以将多个垂直腔面发射激光器单元11组合构成阵列,即可得到垂直腔面发射激光器阵列1,并且,该垂直腔面发射激光器阵列1中的每一个垂直腔面发射激光器单元11,都能够发射高斯光束。在本实用新型实施例所具有的垂直腔面发射激光器阵列1的出光侧设置有超透镜阵列2,该超透镜阵列2是由多个超透镜单元21构成的阵列,且该超透镜阵列2中的每一个超透镜单元21分别与该垂直腔面发射激光器阵列1中的每一个垂直腔面发射激光器单元11相对应,使得该超透镜阵列2中的每一个超透镜单元21能够接收到该垂直腔面发射激光器阵列1中每一个垂直腔面发射激光器单元11所发射的高斯光束,以实现对射入每一个超透镜单元21的高斯光束进行调制,从而可以将高斯光束整形为平顶光束,得到能量分布呈现为较均匀的平顶分布形式,图2中右图表示“平顶光束能量分布”。
本实用新型实施例所采用的使用超透镜阵列作为调整高斯光束的工具的光源模组,不仅能很好地实现将高斯光束调整为平顶光束,相比于使用现有透镜(如微透镜)的光源而言,该光源模组还具备了质量轻、整体厚度薄、***简单、价格更低以及产能高的优势。
可选地,垂直腔面发射激光器阵列1以及超透镜阵列2为均匀阵列,或者,垂直腔面发射激光器阵列1以及超透镜阵列2为随机阵列。
其中,参见图3所示,该垂直腔面发射激光器阵列1可以是均匀阵列,即该垂直腔面发射激光器阵列1中的每一个垂直腔面发射激光器单元11(图3中以方形图案表示)都是均匀分布排列的,使组合构成的垂直腔面发射激光器阵列1为均匀阵列。由于超透镜阵列2中的每一个超透镜单元21分别与该垂直腔面发射激光器阵列1中的每一个垂直腔面发射激光器单元11相对应,因此该超透镜阵列2中的每一个超透镜单元21(图3中以圆形图案表示)也是均匀分布排列的,使组合构成的超透镜阵列2也同样为均匀阵列。
或者,可以参见图4所示,在本实用新型实施例中所设置的垂直腔面发射激光器阵列1为随机阵列,即该垂直腔面发射激光器阵列1中的每一个垂直腔面发射激光器单元11都是随机分布排列的,使组合构成的垂直腔面发射激光器阵列1为随机阵列。由于超透镜阵列2中的每一个超透镜单元21分别与该垂直腔面发射激光器阵列1中的每一个垂直腔面发射激光器单元11相对应,因此该超透镜阵列2中的每一个超透镜单元21也是随机分布排列的,使组合构成的超透镜阵列2也同样为随机阵列。
本实用新型实施例所采用的超透镜阵列与现有工艺加工出来的微透镜阵列相比,微透镜阵列是均匀排布的,仅适用于均匀的垂直腔面发射激光器阵列,当结构化光生成器的光源选用随机垂直腔面发射激光器阵列时将不再适用,而本实用新型实施例采用超透镜阵列2作为调整高斯光束的工具,该超透镜的制造过程采用了半导体光刻工艺进行加工,该种工艺易于加工出随机超透镜阵列,能够打破仅使用均匀垂直腔面发射激光器阵列作为光源的局限性。
可选地,超透镜单元21包括:超表面纳米结构211以及填充在超表面纳米结构周围的填充材料212;超表面纳米结构211用于对透过的高斯光束调制为平顶光束;填充材料212为在工作波段透明或半透明材料,且填充材料212的折射率与超表面纳米结构211的折射率之间的差值的绝对值大于或等于0.5。
本实用新型实施例中,在该垂直腔面发射激光器阵列1中的垂直腔面发射激光器单元11的工作波段,超透镜阵列中的每一个超透镜单元21是透明的,即对工作波段的光线具有高透过率;例如,若将该垂直腔面发射激光器阵列1用于成像***,则该工作波段可以为可见光波段、近红外波段等。参见图5所示,超透镜单元21包括超表面纳米结构211以及填充在超表面纳米结构211周围的填充材料212,其中,该超表面纳米结构211可以对射入的光束进行整形调制,例如,可以将射入的高斯光束调整为平顶光束,且该超表面纳米结构211为全介质结构单元;该超表面纳米结构211所采用的材料包括:氧化钛、氮化硅、熔融石英、氧化铝、氮化镓、磷化镓、非晶硅、晶体硅、氢化非晶硅中的至少一种。而填充在该超表面纳米结构211周围的填充材料212也是一种在工作波段透明或半透明的材料,即该填充材料212对工作波段的光线(如红外光)具有高透过率或透过率位于40%~60%之间,以能够保护纳米级的超表面纳米结构211。该填充材料212的折射率与超表面纳米结构211的折射率之间的差值的绝对值大于或等于0.5,以避免填充材料212影响光线调制效果。
本实用新型实施例中,超表面纳米结构211呈阵列排布,通过划分的方式分为多个超表面结构单元,该超表面结构单元可以为正六边形和/或正方形等,每个超表面结构单元的中心位置,或者每个超表面结构单元的中心位置和顶点位置设有超表面纳米结构211。参见图6所示,用虚线示意性表示了超表面结构单元的一种划分方式,图5中,超表面结构单元为正方形,其包含超表面纳米结构211以及填充材料212,且超表面纳米结构211位于该超表面结构单元的中心位置。此外,超表面纳米结构211可以为圆柱形、方柱形等形状,具体可基于实际情况而定。
可选地,高斯光束是红外光。
其中,垂直腔面发射激光器阵列1中的垂直腔面发射激光器单元11的工作波段为红外光对应的波段,即由该垂直腔面发射激光器阵列1中的垂直腔面发射激光器单元11所发出的高斯光束为红外光。本实用新型实施例选用红外光作为调制光束更加符合后续制得结构化光的要求,且由于红外光是一种人眼不可见的光,使得经调制整形得到的平顶光束以及后续投射的结构光隐形无干扰;此外,其还可以在暗环境(如夜间或光线微弱的环境)下进行结构光的投射。
本实用新型实施例还提供一种结构化光生成器,参见图7所示,包括:上述任一所述的光源模组3以及光学投射模组4。其中,光源模组3用于发射平顶光束;光学投射模组4设置于光源模组3的出光侧,用于将光源模组3发射的平顶光束投射为散斑。
本实用新型实施例中,结构化光生成器包含光源模组3和光学投射模组4,该光源模组3包括垂直腔面发射激光器阵列1以及超透镜阵列2,且该光源模组3能够发射出平顶光束。在该光源模组3的出光侧可以设置光学投射模组4,该光学投射模组4可以将该光源模组3所发出的平顶光束投射为散斑,例如,可以将该光源模组3所发出的平顶光束调整为结构化光图案(如散斑)向外投射。图7中以光源模组3的上侧为出光侧为例示出。
本实用新型实施例使用包括垂直腔面发射激光器阵列1以及超透镜阵列2的光源模组3作为光源,与能够将该光源模组3发射的平顶光束投射为散斑的光学投射模组4相结合,构成结构更加轻薄、***简单、价格更低以及产能高的结构化光生成器。
可选地,光学投射模组4包括:准直元件41和衍射元件42;其中,准直元件41设置于光源模组3与衍射元件42之间,用于将光源模组3发射的平顶光束进行准直;衍射元件42用于将准直后的平顶光束投射为散斑。
本实用新型实施例中,与光源模组3组合构成结构化光生成器所需的光学投射模组4可以包括:准直元件41和衍射元件42。参见图8所示,以光源模组3的上侧为其出光侧、以衍射元件42的下侧为其入光侧为例示出,准直元件41可设置于该光源模组3的出光侧以及衍射元件42的入光侧之间,该准直元件41可以用于接收光源模组3所发射的平顶光束,并将该平顶光束进行准直。而光学投射模组4中所包括的衍射元件42可以接收由准直元件41通过准直处理后所发射的平顶光束,并将该平顶光束投射为散斑,例如,可以将准直元件41所发出的平顶光束调整为散斑结构光向外投射,如投射至目标物体或目标区域。
本实用新型实施例所设置的光学投射模组4可以包括两个部分,一部分是能够将光源模组3发出的平顶光束进行准直处理的准直元件41,另一部分是能够将经准直后的平顶光束投射为散斑的衍射元件42,这两部分能够使最终投射发出的散斑更为均匀、标准。
可选地,准直元件41包括准直透镜组411或第一超透镜412;衍射元件42包括衍射光学元件421或第二超透镜422;其中,准直透镜组411或第一超透镜412用于将光源模组3发射的平顶光束进行准直;衍射光学元件421或第二超透镜422用于将准直后的平顶光束投射为散斑。
在本实用新型实施例中,准直元件41可以是准直透镜组411或者还可以是第一超透镜412,该准直透镜组411与该第一超透镜412的作用相同,都是用于将光源模组3所发出的平顶光束进行准直。其中,准直透镜组411是由多个透镜组成的一种光学装置,用以将光束(如平顶光束)对准于特定方向,以形成准直光线或平行光线,藉此,光线(如平顶光束)不会随着距离而散开,或者至少使得散开程度达到最小。当本实用新型实施例所采用准直元件41为第一超透镜412时,该第一超透镜412也能达到与准直透镜组411相同的全部功效,此处不再赘述。
本实用新型实施例中,衍射元件42可以是衍射光学元件421或者还可以是第二超透镜422,该衍射光学元件421与该第二超透镜422的作用相同,都是用于将准直后的平顶光束投射为散斑照射在目标物体或目标区域。其中,衍射光学元件(DOE,DiffractiveOptical Elements)主要用于激光束整形,比如均匀化、聚焦、形成特定图案等。在本实用新型实施例中,该衍射光学元件421用以将准直后的光束(如平顶光束)形成散斑投射。当本实用新型实施例所采用衍射元件42为第二超透镜422时,该第二超透镜422也能达到与衍射光学元件421相同的全部功效,且具有超透镜的所有优势,如结构更为纤薄、***更简单、价格更低以及产能高等,此处不再赘述。
图9为使用准直透镜组411作为准直元件41、使用衍射光学元件421作为衍射元件42的结构化光生成器的结构示例图,图10为使用第一超透镜412作为准直元件41、使用第二超透镜422作为衍射元件42的结构化光生成器的结构示例图。在本实用新型实施例中,还可以同时将准直透镜组411作为准直元件41、第二超透镜422作为衍射元件42构成结构化光生成器;或者,同时将第一超透镜412作为准直元件41、衍射光学元件421作为衍射元件42构成结构化光生成器,均可达到获得更为纤薄、***更简单、价格更低且效果更优的结构化光生成器的效果,本案对此不做限定。
可选地,光学投射模组4包括:第三超透镜43,第三超透镜43设置于光源模组3的出光侧,用于对光源模组3发射的平顶光束进行准直,并将准直后的平顶光束投射为散斑。
参见图11所示,在本实施例提出的结构化光生成器中,光学投射模组4可以包括:第三超透镜43,图11以光源模组3的上侧为其出光侧为例示出。其中,该第三超透镜43是能够同时实现对光源模组3所发出的平顶光束进行准直处理,以及将准直后的平顶光束向外投射成散斑的双重功能的超透镜。采用该第三超透镜43作为光学投射模组4,可以更进一步缩小结构化光生成器的整体厚度,使之更加轻薄化。
本实用新型实施例还提供一种深度相机,参见图12所示,包括:上述任一实施例提供的结构化光生成器5、接收模块6以及处理器7;其中,结构化光生成器5用于在目标上投射散斑;接收模块6用于接收经目标反射的散斑结构光;处理器7分别与结构化光生成器5和接收模块6连接,用于控制结构化光生成器5和接收模块6。
其中,在上述任一种结构化光生成器5的基础上,结合接收模块6以及处理器7,均可分别生成某种深度相机,在该深度相机中,处理器7用于连接和控制结构化光生成器5和接收模块6,也可在处理器7与结构化光生成器5以及接收模块6之间设置主板,该主板对上述部件起支撑固定的作用。当需要对某物体(例如人脸)或某区域进行3D拍摄时,可以将该物体或该区域作为目标,由该结构化光生成器5在该目标上进行散斑的投射;在目标表面已均匀分布散斑结构光之后,可以由该接收模块6接收经该目标表面所反射回来的散斑结构光,并由处理器7对该接收模块6接收到的目标反馈的散斑结构光进行后续处理,如根据散斑相对位置可以计算目标的深度等。
本实用新型实施例所提供的深度相机由于使用了更加轻薄的结构化光生成器,使得该深度相机本身可以制造得更加轻薄化和小型化,进而可以减少安装空间,使深度相机的整体重量下降,能够适用于对空间要求很严苛的光传感终端,如手机、AR/VR设备等。
可选地,结构化光生成器5的数量为多个,和/或,所述接收模块6的数量为多个。
本实用新型实施例中所设置的结构化光生成器5可以是多个,以实现向不同目标投射散斑,或者向更大的目标投射散斑;并且,所设置的接收模块6也可以是多个,以分别对不同目标(或较大面积的目标)所反射的、每个结构化光生成器5所投射出的散斑进行接收。这样的设置可以满足同时向更大面积的目标或更多目标进行散斑投射和接收,更好地实现3D拍摄。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换的技术方案,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种光源模组,其特征在于,包括:垂直腔面发射激光器阵列(1)以及超透镜阵列(2);
所述垂直腔面发射激光器阵列(1)包括多个垂直腔面发射激光器单元(11),所述垂直腔面发射激光器单元(11)用于发射高斯光束;
所述超透镜阵列(2)包括多个与所述垂直腔面发射激光器单元(11)一一对应的超透镜单元(21),所述超透镜阵列(2)设置于所述垂直腔面发射激光器阵列(1)的出光侧,且所述超透镜单元(21)用于将所述高斯光束整形为平顶光束。
2.根据权利要求1所述的光源模组,其特征在于,所述垂直腔面发射激光器阵列(1)以及所述超透镜阵列(2)为均匀阵列,或者,所述垂直腔面发射激光器阵列(1)以及所述超透镜阵列(2)为随机阵列。
3.根据权利要求1所述的光源模组,其特征在于,所述超透镜单元(21)包括:超表面纳米结构(211)以及填充在所述超表面纳米结构(211)周围的填充材料(212);
所述超表面纳米结构(211)用于对透过的所述高斯光束调制为平顶光束;
所述填充材料(212)为在工作波段透明或半透明材料,且所述填充材料(212)的折射率与所述超表面纳米结构(211)的折射率之间的差值的绝对值大于或等于0.5。
4.根据权利要求1所述的光源模组,其特征在于,所述高斯光束是红外光。
5.一种结构化光生成器,其特征在于,包括:如权利要求1-4任一所述的光源模组(3),以及光学投射模组(4);
所述光源模组(3)用于发射平顶光束;
所述光学投射模组(4)设置于所述光源模组(3)的出光侧,用于将所述光源模组(3)发射的所述平顶光束投射为散斑。
6.根据权利要求5所述的结构化光生成器,其特征在于,所述光学投射模组(4)包括:准直元件(41)和衍射元件(42);
所述准直元件(41)设置于所述光源模组(3)与所述衍射元件(42)之间,用于将所述光源模组(3)发射的所述平顶光束进行准直;
所述衍射元件(42)用于将准直后的平顶光束投射为散斑。
7.根据权利要求6所述的结构化光生成器,其特征在于,所述准直元件(41)包括准直透镜组(411)或第一超透镜(412);所述衍射元件(42)包括衍射光学元件(421)或第二超透镜(422);
所述准直透镜组(411)或所述第一超透镜(412)用于将所述光源模组(3)发射的所述平顶光束进行准直;
所述衍射光学元件(421)或所述第二超透镜(422)用于将准直后的平顶光束投射为散斑。
8.根据权利要求5所述的结构化光生成器,其特征在于,所述光学投射模组(4)包括:第三超透镜(43),所述第三超透镜(43)设置于所述光源模组(3)的出光侧,用于对所述光源模组(3)发射的所述平顶光束进行准直,并将准直后的平顶光束投射为散斑。
9.一种深度相机,其特征在于,包括:如权利要求5-8任一所述的结构化光生成器(5)、接收模块(6)以及处理器(7);
所述结构化光生成器(5)用于在目标上投射散斑;
所述接收模块(6)用于接收经所述目标反射的散斑结构光;
所述处理器(7)分别与所述结构化光生成器(5)和所述接收模块(6)连接,用于控制所述结构化光生成器(5)和所述接收模块(6)。
10.根据权利要求9所述的深度相机,其特征在于,所述结构化光生成器(5)的数量为多个,和/或,所述接收模块(6)的数量为多个。
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---|---|---|---|
CN202220533827.9U CN216901165U (zh) | 2022-03-11 | 2022-03-11 | 一种光源模组、结构化光生成器以及深度相机 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN216901165U true CN216901165U (zh) | 2022-07-05 |
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Cited By (3)
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US11927769B2 (en) | 2022-03-31 | 2024-03-12 | Metalenz, Inc. | Polarization sorting metasurface microlens array device |
US11978752B2 (en) | 2019-07-26 | 2024-05-07 | Metalenz, Inc. | Aperture-metasurface and hybrid refractive-metasurface imaging systems |
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2022
- 2022-03-11 CN CN202220533827.9U patent/CN216901165U/zh active Active
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US11978752B2 (en) | 2019-07-26 | 2024-05-07 | Metalenz, Inc. | Aperture-metasurface and hybrid refractive-metasurface imaging systems |
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