[發明專利]結構化光發生器、對象識別設備、電子裝置、結構光系統

有效

• 申請號: 201710205717.3
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107272212B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 韓承勛;A.納卡維;H.阿特沃特
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社;加州理工學院
• 主分類號: G02B27/09
• 分類號: G02B27/09;G02B5/00;G02B1/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張波

1.一種結構化光發生器，包括：

光源，被配置為發射光；以及

第一超穎光學裝置，包括第一超穎表面，所述第一超穎表面包括具有比從所述光源發射的光的波長小的亞波長尺寸的納米結構，

其中，所述第一超穎表面被配置為形成從所述光源發射的光的光線分布，從而輻射結構化光，

其中所述結構化光是其中亮點和暗點被數學編碼以唯一地指定相應角度方向位置坐標的圖案。

2.根據權利要求1所述的結構化光發生器，其中，所述第一超穎光學裝置的納米結構具有被配置為相對于入射在其上的發射光實現預定的透射強度分布和透射相位分布的形式。

3.根據權利要求1所述的結構化光發生器，其中：

所述光源包括光出射表面，所述發射光通過所述光出射表面出射；并且

所述第一超穎光學裝置具有整體式結構，并且直接設置在所述光源的光出射表面上。

4.根據權利要求1所述的結構化光發生器，其中，所述第一超穎光學裝置的納米結構的形狀和布置被確定為使得重復相對于入射在其上的發射光實現的透射強度分布和透射相位分布。

5.根據權利要求4所述的結構化光發生器，其中，所述第一超穎光學裝置的納米結構的形狀和分布使得獲得兩個透射相位調制值。

6.根據權利要求5所述的結構化光發生器，其中，所述兩個透射相位調制值是0和π。

7.根據權利要求4所述的結構化光發生器，其中，確定從所述光源到所述第一超穎表面的距離，使得由所述光線分布形成的結構化光圖案的對比度最大。

8.根據權利要求7所述的結構化光發生器，其中，從所述光源到所述第一超穎表面的距離(d)滿足以下條件：

其中λ表示從光源發射的光的波長，a₁表示在第一超穎光學裝置中重復相同結構的周期，m表示自然數。

9.根據權利要求1所述的結構化光發生器，還包括第二超穎光學裝置，其設置在所述光源和所述第一超穎光學裝置之間，并且

所述第二超穎光學裝置包括配置為調節從所述光源發射的光的波束形狀的第二超穎表面。

10.根據權利要求9所述的結構化光發生器，其中，所述第一超穎光學裝置和所述第二超穎光學裝置共享支撐所述第一超穎表面和所述第二超穎表面的支撐基底，并且所述第一超穎表面和所述第二超穎表面分別設置在所述支撐基底的不同表面上，所述不同表面彼此面對。

11.根據權利要求1所述的結構化光發生器，還包括第三超穎光學裝置，其包括第三超穎表面，所述第三超穎表面被配置為在預定角空間中重復地形成由所述第一超穎光學裝置形成的光線分布。

12.根據權利要求11所述的結構化光發生器，其中，所述第一超穎光學裝置和所述第三超穎光學裝置共享支撐所述第一超穎表面和所述第三超穎表面的基底，并且

所述第一超穎表面和所述第三超穎表面分別設置在所述基底的相對表面上，所述相對表面彼此面對。

13.根據權利要求1所述的結構化光發生器，其中，所述納米結構具有圓柱形形狀或多邊形棱柱形狀。

14.根據權利要求1所述的結構化光發生器，其中，所述納米結構具有不對稱形狀。

15.根據權利要求1所述的結構化光發生器，其中，所述第一超穎光學裝置還包括支撐所述納米結構的基底。

16.根據權利要求15所述的結構化光發生器，其中，所述納米結構包括具有比所述基底的折射率大的折射率的電介質材料。