這些對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求進(jìn)行改進(jìn)和等同替換后的技術(shù)方案，均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)用新型的多功能二維聲學(xué)超材料透鏡是通過(guò)電機(jī)控制c型單元結(jié)構(gòu)，進(jìn)而控制折射率變化的方法實(shí)現(xiàn)的。如圖1所示，本實(shí)用新型提供的聲學(xué)超材料透鏡，包括基底材料層以及等間隔鑲嵌在基底材料層上的若干c型單元超材料陣列，c型單元超材料陣列均由若干個(gè)c型單元結(jié)構(gòu)周期性排列而成，其周期尺寸為a，c型單元結(jié)構(gòu)為可旋轉(zhuǎn)單元結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)在同一c型單元結(jié)構(gòu)上獲得不同的折射率，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種c型單元結(jié)構(gòu)如圖2所示，圖2(a)為c型單元結(jié)構(gòu)俯視圖，其中外半徑為r，圓環(huán)寬度為w，開(kāi)口角度為θ，旋轉(zhuǎn)角度為圖2(b)為c型單元結(jié)構(gòu)安裝示...

a)為c型單元結(jié)構(gòu)的俯視圖，(b)為c型單元結(jié)構(gòu)的安裝示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)可調(diào)的多功能二維聲學(xué)超材料透鏡的c型單元結(jié)構(gòu)在不同頻率下，相對(duì)折射率隨旋轉(zhuǎn)角度的變化曲線；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)可調(diào)的多功能二維聲學(xué)超材料透鏡的聚焦功能示意圖，(a)為聚焦透鏡的原理圖，(b)為聚焦透鏡的折射率分布，(c)為聚焦透鏡在工作頻率7000hz的仿真結(jié)果；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)可調(diào)的多功能二維聲學(xué)超材料透鏡的發(fā)散功能示意圖，(a)為發(fā)散透鏡的原理圖，(b)為發(fā)散透鏡的折射率分布，(c)為發(fā)散透鏡在工作頻率7000hz的仿真結(jié)果；圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)可調(diào)的多功能二維聲學(xué)超材料透...

圖10示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的使用亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的元分子的示例。圖11是示出根據(jù)本文公開(kāi)的某些實(shí)施例的從用在光投影儀系統(tǒng)中的光源發(fā)射輻射的方法的流程圖。盡管將參考說(shuō)明性實(shí)施例繼續(xù)下面的詳細(xì)描述，但是根據(jù)本公開(kāi)，很多替代、修改、和變形將是明顯的。具體實(shí)施方式用在結(jié)構(gòu)化光投影儀中的激光源包括襯底、襯底上的一個(gè)或多個(gè)***vcsel、以及襯底上的一個(gè)或多個(gè)第二vcsel。一個(gè)或多個(gè)***vcsel各自具有***孔徑寬度并且各自單獨(dú)地在襯底的表面上延伸。一個(gè)或多個(gè)第二vcsel各自具有不同于***孔徑寬度的第二孔徑寬度并且各自單獨(dú)地在襯底的表面上延伸。根據(jù)一些實(shí)施例，可以使用光刻技術(shù)對(duì)***vcsel和...

示例39包括示例33至38中任一項(xiàng)的主題，其中，芯材和殼材具有大約λ/2的厚度，其中，λ是光源的峰值輸出波長(zhǎng)。示例40包括示例33至39中任一項(xiàng)的主題，其中，殼材包括硅。示例41包括示例33至40中任一項(xiàng)的主題，其中，芯材具有基部和頂部，并且基部比頂部寬。示例42包括示例33至40中任一項(xiàng)的主題，其中，芯材具有基部和頂部，并且基部比頂部窄。本文采用的術(shù)語(yǔ)和表述被用作描述性術(shù)語(yǔ)而非限制性術(shù)語(yǔ)，并且使用這些術(shù)語(yǔ)和表述不意在排除所示出和描述的特征(或其部分)的任意等同，并且應(yīng)認(rèn)識(shí)到在權(quán)利要求范圍內(nèi)的各種修改是可能的。因此，權(quán)利要求用于覆蓋所有這些等同。本文已經(jīng)描述了各種特征、方面、和實(shí)施例。根據(jù)本公...

匯聚了更多的能量，因而需要較小的電池片面積，較大節(jié)約了成本。應(yīng)用菲涅爾透鏡能夠?qū)⑻?yáng)光聚焦到入光面1/10至1/1000甚至更小的接收面（高性能電池片）上，比傳統(tǒng)平板光伏（FPV)發(fā)電效率提高30％以上，滿足太陽(yáng)能聚光發(fā)電（CPV)和聚熱系統(tǒng)（TPV)中高能量高溫需求。大型航標(biāo)燈特用菲涅爾透鏡配合海上燈塔光源而特別設(shè)計(jì)；其焦距短，透光率高；光線發(fā)散角小。在氣象能見(jiàn)度10海里的條件下，燈光射程可達(dá)30海里。放大鏡是菲涅爾透鏡相對(duì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用案例。通常來(lái)說(shuō)，一個(gè)放大鏡是正焦透鏡，形成虛擬正立圖象。菲涅爾透鏡和凸透鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。重慶熱紅外透鏡銷售國(guó)際上有人研制大型菲涅爾透鏡，試圖用于制作太陽(yáng)能聚光集熱器...

透鏡中心被定義為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸，垂直方向?yàn)閥軸。空氣的折射率為1，透鏡的折射率n(y)沿y軸變化，例如y＝0時(shí)透鏡的折射率為n(0)，y＝l/2時(shí)透鏡的折射率為n(l/2)，聲學(xué)超材料透鏡的長(zhǎng)度設(shè)為l＝200mm，寬設(shè)為w＝60mm，折射率變化范圍為～，因此n(0)＝，n(l/2)＝，由此可得任一y值的折射率n(y)與n(0)、n(l/2)的關(guān)系為：我們?nèi)＝180mm，可得一維聚焦透鏡折射率公式n(y)為：由公式(2)可得聚焦透鏡的折射率分布如圖4(b)所示，圖4(c)為聚焦透鏡在工作頻率7000hz的仿真結(jié)果，可以看出與入射的高斯波相比，出射波在距透鏡約為180mm處匯聚成一點(diǎn)。...

本申請(qǐng)大體涉及成像領(lǐng)域，具體地涉及高計(jì)算效率的結(jié)構(gòu)化光成像系統(tǒng)。背景技術(shù)：創(chuàng)建3d圖像的一種途徑被稱為結(jié)構(gòu)化光照明(sli)技術(shù)。在sli技術(shù)中，光圖案被投射到3d物體表面上。sli系統(tǒng)包括相機(jī)和投影儀(照明器)。3d物體被放置在與投影儀和相機(jī)相距預(yù)定距離的參考平面上。在使用中，投影儀將結(jié)構(gòu)化光圖案投射到3d物體表面上。結(jié)構(gòu)化光圖案可以是一系列條紋線或網(wǎng)格或任何其他圖案。當(dāng)結(jié)構(gòu)化光圖案被投射到3d物體表面上時(shí)，其被3d物體表面扭曲。相機(jī)捕捉在結(jié)構(gòu)化光圖案中具有的扭曲的3d物體表面的圖像。然后，圖像被存儲(chǔ)在圖像文件中，以供圖像處理設(shè)備處理。在一些情況下，多個(gè)結(jié)構(gòu)化光圖案被投影儀(照明器)投射到3...

用于降低來(lái)自激光源的斑點(diǎn)噪聲的方法1100開(kāi)始于操作1102，在操作1102從***多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)發(fā)射輻射。輻射可以包括可見(jiàn)光或紅外輻射。輻射可以具有大約935nm到大約945nm之間的峰值波長(zhǎng)。根據(jù)實(shí)施例，***多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)中的每個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)具有相同的孔徑寬度，使得從***多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)發(fā)射的輻射在對(duì)物體進(jìn)行照射時(shí)產(chǎn)生***斑點(diǎn)圖案。從***多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)發(fā)射的輻射包括部分地取決于孔徑寬度的***數(shù)目的橫向模式。接著，在操作1104，從第二多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)發(fā)射輻射。第二多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)可以被布置在與***多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)相同的襯底上。輻射可以包括可見(jiàn)光或紅外輻射。...

本實(shí)用新型涉及一種多功能聲學(xué)超材料透鏡，特別涉及一種旋轉(zhuǎn)可調(diào)的多功能二維聲學(xué)超材料透鏡。背景技術(shù)：近年來(lái)，隨著新型人工電磁材料(metamaterials)的發(fā)展，這種人造材料的有趣性質(zhì)越發(fā)受到關(guān)注。類比于電磁超材料，聲學(xué)超材料也有許多自然界不存在的奇特性質(zhì)，例如雙負(fù)特性(負(fù)等效密度和負(fù)彈性模量)、零折射率、負(fù)折射率、隱身、幻象等。漸變折射率(grin)材料是一種等效折射率分布隨空間變化而逐漸改變的人工超材料。聲學(xué)上根據(jù)折射率與等效密度和彈性模量之間的關(guān)系，漸變折射率材料可以通過(guò)設(shè)計(jì)人工結(jié)構(gòu)予以實(shí)現(xiàn)。聲波進(jìn)入漸變折射率材料后，其傳播路徑會(huì)隨著折射率的分布產(chǎn)生連續(xù)彎曲，改變傳播方向。傳統(tǒng)的聲學(xué)超...

將其波陣面形成為期望的形式。當(dāng)諸如柱體或圓柱之類的中心對(duì)稱亞波長(zhǎng)特征被用作散射器時(shí)，sws設(shè)備可以利用非偏振光(像來(lái)自vcsel一樣)進(jìn)行操作。圖7示出了具有襯底302的示例光源，其中，該襯底302具有多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)702。根據(jù)實(shí)施例，多個(gè)sws704被圖案化在一個(gè)或多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)702的上表面上或其附近。提供sws704以改變從給定vcsel結(jié)構(gòu)702的上表面發(fā)射的光的相位?？梢詸M跨vcsel結(jié)構(gòu)702的表面不同地改變相位，以使得一些區(qū)域創(chuàng)建發(fā)射光的相長(zhǎng)干涉同時(shí)其他區(qū)域創(chuàng)建發(fā)射光的相消干涉。通過(guò)控制相長(zhǎng)/相消干涉的區(qū)域所在的位置，還可以控制發(fā)射光的波束形狀(例如，圖案)?？梢岳獾厥?..

來(lái)自具有不同波長(zhǎng)的兩個(gè)波束的斑點(diǎn)圖案變得不相關(guān)。這意味著應(yīng)該設(shè)計(jì)各種vcsel的孔徑寬度以使得vcsel之間的發(fā)射波長(zhǎng)差由下式給出：δλ≥λ2/2z(1)其中，z是物體的照明表面的表面剖面高度變化。對(duì)于940nm的示例峰值發(fā)射波長(zhǎng)和z＝，波長(zhǎng)差應(yīng)≥。圖5是示出根據(jù)實(shí)施例的具有不同孔徑寬度的兩個(gè)不同vcsel陣列的激光光譜的圖表。頂部的光譜是從***vcsel陣列測(cè)得的，其中每個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)具有4μm的孔徑寬度。底部的光譜是從第二vcsel陣列測(cè)得的，其中每個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)具有2μm的孔徑寬度。從光譜可以看出，具有較大孔徑大小的***vcsel陣列包括兩種橫向激光模式和具有973nm左右的峰值...

焦點(diǎn)和光線在同一側(cè)，通常在其表面進(jìn)行涂層，作為**反射面使用。1)圓形菲涅爾透鏡2)菲涅爾透鏡陣列3)柱狀菲涅爾透鏡4)線性菲涅爾透鏡5)衍射菲涅爾透鏡6)菲涅爾反射透鏡7)菲涅爾光束分離器和菲涅爾棱鏡。菲涅爾透鏡的作用，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是在透鏡的一側(cè)有等距的齒紋。通過(guò)這些齒紋，可以達(dá)到對(duì)指定光譜范圍的光帶通(反射或者折射)的作用。傳統(tǒng)的打磨光學(xué)器材的帶通光學(xué)濾鏡造價(jià)昂貴，菲涅爾透鏡可以極大的降低成本。典型的例子就是PIR（被動(dòng)紅外線探測(cè)器）。PIR普遍的用在警報(bào)器上，每個(gè)PIR上都有個(gè)塑料的小帽，此即菲涅爾透鏡。小帽的內(nèi)部都刻上了齒紋，這種菲涅爾透鏡可以將入射光的頻率峰值限制到10微米左右（人體紅...

典型的太陽(yáng)能菲涅爾透鏡就是將齒型朝向電池片，這和之前談到的準(zhǔn)直應(yīng)用中齒型朝向長(zhǎng)共軛方向剛好相反。齒型朝內(nèi)的另外潛在好處的減少太陽(yáng)輻射對(duì)干擾角的沖擊，也能夠避免結(jié)構(gòu)面里堆積灰塵和沙礫。這種類型菲涅爾透鏡通常看作是非成像透鏡，因?yàn)榇┻^(guò)透鏡的有效區(qū)域焦距是固定的。其主要的作用是比較大限度增加太陽(yáng)輻射到電池片上，用于轉(zhuǎn)化成電力，因而無(wú)須考慮降低圖象球面誤差?？蒲邢到y(tǒng)中也經(jīng)常用到菲涅爾透鏡，透鏡與水平面成45±5?夾角。如果兩道不同波長(zhǎng)的光線平行穿過(guò)透鏡，就能夠聚焦在直徑2mm光斑上；它也可以用于視景系統(tǒng)模擬與仿真。柱狀菲涅爾透鏡24小時(shí)服務(wù)客服電話。江西熱紅外透鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)匯聚了更多的能量，因而需要較小...

每個(gè)***vcsel結(jié)構(gòu)具有***孔徑寬度并且單獨(dú)地在襯底的表面上方延伸。一個(gè)或多個(gè)第二vcsel結(jié)構(gòu)在襯底的表面上，每個(gè)第二vcsel結(jié)構(gòu)具有不同于***孔徑寬度的第二孔徑寬度并且單獨(dú)地在襯底的表面上方延伸。示例2包括示例1的主題，其中，一個(gè)或多個(gè)***vcsel在襯底的表面上的***區(qū)域中，一個(gè)或多個(gè)第二vcsel在襯底的表面上的不同于***區(qū)域的第二區(qū)域中。示例3包括示例1或2的主題，其中，一個(gè)或多個(gè)***vcsel和一個(gè)或多個(gè)第二vcsel在襯底的表面上的偽隨機(jī)圖案中。示例4包括示例1至3中任一項(xiàng)的主題，其中，一個(gè)或多個(gè)***vcsel和一個(gè)或多個(gè)第二vcsel被配置為發(fā)射紅外輻射。示...

適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)化光投影儀通常包括激光設(shè)備，該激光設(shè)備采用衍射圖案實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)構(gòu)化光圖案。一個(gè)示例激光設(shè)備是結(jié)合激光條紋使用的垂直腔面發(fā)射激光器(vcsel)。但是，存在與這種配置相關(guān)聯(lián)的局限。例如，使用激光條紋獲取精確的剖面信息的局限主要?dú)w因于與激光相關(guān)聯(lián)的噪聲和采樣誤差，因?yàn)榧す鈼l紋的中心可能不是在相機(jī)的像素中心成像并且可能不是檢測(cè)到的強(qiáng)度峰值。當(dāng)在圖像上定位激光條紋的中心時(shí)出現(xiàn)采樣誤差。存在嘗試從激光條紋提取相關(guān)信息的諸如，比較大強(qiáng)度、強(qiáng)度中心、高斯擬合、以及過(guò)零點(diǎn)之類的圖像處理技術(shù)。與這些技術(shù)中的若干技術(shù)相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題在于，其給出了比較高峰值的位置，但是該位置不是條紋的真實(shí)中心。與激光相關(guān)聯(lián)的...

一個(gè)或多個(gè)***vcsel和一個(gè)或多個(gè)第二vcsel被配置為發(fā)射紅外輻射。示例14包括示例10至13中任一項(xiàng)的主題，其中，一個(gè)或多個(gè)***vcsel中的每個(gè)***vcsel被配置為發(fā)射具有兩個(gè)或更多個(gè)橫向模式的輻射。示例15包括示例14的主題，其中，一個(gè)或多個(gè)第二vcsel中的每個(gè)第二vcsel被配置為發(fā)射具有單個(gè)橫向模式的輻射。示例16包括示例10至15中任一項(xiàng)的主題，其中，激光源還包括在襯底的表面上的一個(gè)或多個(gè)第三垂直腔面發(fā)射激光器(vcsel)結(jié)構(gòu)，每個(gè)第三vcsel結(jié)構(gòu)具有不同于***孔徑寬度和第二孔徑寬度的第三孔徑寬度并且單獨(dú)地在襯底的表面上方延伸。示例17包括一種降低來(lái)自激光源的斑...

用于降低來(lái)自激光源的斑點(diǎn)噪聲的方法1100開(kāi)始于操作1102，在操作1102從***多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)發(fā)射輻射。輻射可以包括可見(jiàn)光或紅外輻射。輻射可以具有大約935nm到大約945nm之間的峰值波長(zhǎng)。根據(jù)實(shí)施例，***多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)中的每個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)具有相同的孔徑寬度，使得從***多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)發(fā)射的輻射在對(duì)物體進(jìn)行照射時(shí)產(chǎn)生***斑點(diǎn)圖案。從***多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)發(fā)射的輻射包括部分地取決于孔徑寬度的***數(shù)目的橫向模式。接著，在操作1104，從第二多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)發(fā)射輻射。第二多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)可以被布置在與***多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)相同的襯底上。輻射可以包括可見(jiàn)光或紅外輻射。...

面部識(shí)別、從圖像的特征提取等)、以及改善機(jī)器人及其環(huán)境之間的交互的機(jī)器人學(xué)在內(nèi)的很多領(lǐng)域有用。但是，仍然有很多與sli相關(guān)聯(lián)的未解決的問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本申請(qǐng)一方面提供了一種激光源。該激光源包括：襯底；一個(gè)或多個(gè)***垂直腔面發(fā)射激光器(vcsel)結(jié)構(gòu)，一個(gè)或多個(gè)***vcsel結(jié)構(gòu)在襯底的表面上，其中每個(gè)***vcsel結(jié)構(gòu)具有***孔徑寬度，并且每個(gè)***vcsel結(jié)構(gòu)單獨(dú)地在襯底的表面上方延伸；以及一個(gè)或多個(gè)第二vcsel結(jié)構(gòu)，一個(gè)或多個(gè)第二vcsel結(jié)構(gòu)在襯底的表面上，其中每個(gè)第二vcsel結(jié)構(gòu)具有不同于***孔徑寬度的第二孔徑寬度，并且每個(gè)第二vcsel結(jié)構(gòu)單獨(dú)地在襯底的表面上方...

并且每個(gè)第二vcsel結(jié)構(gòu)單獨(dú)地在襯底的表面上方延伸。本申請(qǐng)另一方面提供了一種激光源。該激光源包括：襯底；vcsel結(jié)構(gòu)，vcsel結(jié)構(gòu)在襯底的表面上并且在襯底的表面上方延伸，vcsel結(jié)構(gòu)具有頂層；以及多個(gè)亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，多個(gè)亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)在vcsel結(jié)構(gòu)的頂層上，其中，多個(gè)亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)包括芯材和殼材，殼材在芯材的一個(gè)或多個(gè)表面。附圖說(shuō)明參考附圖，隨著下面的詳細(xì)描述的繼續(xù)，請(qǐng)求保護(hù)的主題的實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，在附圖中：圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的光投影儀系統(tǒng)。圖2提供了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例配置的光投影儀系統(tǒng)的更詳細(xì)的圖示。圖3示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的用在光投影儀...

將其波陣面形成為期望的形式。當(dāng)諸如柱體或圓柱之類的中心對(duì)稱亞波長(zhǎng)特征被用作散射器時(shí)，sws設(shè)備可以利用非偏振光(像來(lái)自vcsel一樣)進(jìn)行操作。圖7示出了具有襯底302的示例光源，其中，該襯底302具有多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)702。根據(jù)實(shí)施例，多個(gè)sws704被圖案化在一個(gè)或多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)702的上表面上或其附近。提供sws704以改變從給定vcsel結(jié)構(gòu)702的上表面發(fā)射的光的相位?？梢詸M跨vcsel結(jié)構(gòu)702的表面不同地改變相位，以使得一些區(qū)域創(chuàng)建發(fā)射光的相長(zhǎng)干涉同時(shí)其他區(qū)域創(chuàng)建發(fā)射光的相消干涉。通過(guò)控制相長(zhǎng)/相消干涉的區(qū)域所在的位置，還可以控制發(fā)射光的波束形狀(例如，圖案)?？梢岳獾厥?..

亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)包括用作諧振光學(xué)天線的比光波長(zhǎng)更小的表面結(jié)構(gòu)的密集布置。光表面結(jié)構(gòu)交互的諧振性質(zhì)提供了操縱光學(xué)波振面的能力。根據(jù)另一實(shí)施例，激光源包括襯底、vcsel結(jié)構(gòu)、以及多個(gè)亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。vcsel結(jié)構(gòu)被布置在襯底的表面上，并且在襯底的表面上方延伸。多個(gè)亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)被布置在vcsel結(jié)構(gòu)的頂層。多個(gè)亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)包括芯材和放置在芯材的一個(gè)或多個(gè)表面上的殼材。注意，如根據(jù)本公開(kāi)將明白的，亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)可以結(jié)合本文中根據(jù)一些實(shí)施例提供的vcsel結(jié)構(gòu)或者根據(jù)其他實(shí)施例的任何其他vcsel結(jié)構(gòu)使用。vcsel陣列架構(gòu)圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的用于創(chuàng)建物體104的3d圖像的示例光投影儀...

由于激光斑點(diǎn)的出現(xiàn)從一開(kāi)始(實(shí)際上在圖像捕捉時(shí)，通過(guò)激光源設(shè)計(jì))就被管理或以其他方式減少，所以也消除或以其他方式降低了對(duì)于捕捉圖像上的基于斑點(diǎn)的后處理的需求。根據(jù)實(shí)施例，用在結(jié)構(gòu)化光投影儀中的激光源包括襯底、布置在襯底上的一個(gè)或多個(gè)***vcsel、以及布置在襯底上的一個(gè)或多個(gè)第二vcsel。一個(gè)或多個(gè)***vcsel各自具有***孔徑寬度，并且各自單獨(dú)地在襯底的表面上延伸。一個(gè)或多個(gè)第二vcsel各自具有不同于***孔徑寬度的第二孔徑寬度，并且各自單獨(dú)地在襯底的表面上延伸。使用具有不同孔徑寬度的vcsel的陣列提供了具有不同波長(zhǎng)的發(fā)射輻射，從而提供了不同的斑點(diǎn)圖案。當(dāng)在檢測(cè)器上被接收時(shí)不同的...

并且可以在z方向上具有大約500μm到2mm之間的任意厚度。于在***多個(gè)vcsel402和第二多個(gè)vcsel404內(nèi)可以存在任意數(shù)目的vcsel結(jié)構(gòu)。應(yīng)該注意的是，所示出的尺寸不是按比例畫(huà)出的，*出于清楚的目的而提供的。例如，襯底302被示出為具有類似于vcsel402或404中的每個(gè)vcsel的厚度的厚度(z軸方向上的尺寸)。但是，襯底302可以比其他層更厚，例如，具有50μm到950μm的厚度或者任何其他適當(dāng)厚度，如根據(jù)本公開(kāi)將明白的。根據(jù)實(shí)施例，***多個(gè)vcsel402中的每個(gè)vcsel的孔徑寬度(d1，類似于直徑)不同于第二多個(gè)vcsel404中的每個(gè)vcsel的孔徑寬度(d2)。...

本申請(qǐng)大體涉及成像領(lǐng)域，具體地涉及高計(jì)算效率的結(jié)構(gòu)化光成像系統(tǒng)。背景技術(shù)：創(chuàng)建3d圖像的一種途徑被稱為結(jié)構(gòu)化光照明(sli)技術(shù)。在sli技術(shù)中，光圖案被投射到3d物體表面上。sli系統(tǒng)包括相機(jī)和投影儀(照明器)。3d物體被放置在與投影儀和相機(jī)相距預(yù)定距離的參考平面上。在使用中，投影儀將結(jié)構(gòu)化光圖案投射到3d物體表面上。結(jié)構(gòu)化光圖案可以是一系列條紋線或網(wǎng)格或任何其他圖案。當(dāng)結(jié)構(gòu)化光圖案被投射到3d物體表面上時(shí)，其被3d物體表面扭曲。相機(jī)捕捉在結(jié)構(gòu)化光圖案中具有的扭曲的3d物體表面的圖像。然后，圖像被存儲(chǔ)在圖像文件中，以供圖像處理設(shè)備處理。在一些情況下，多個(gè)結(jié)構(gòu)化光圖案被投影儀(照明器)投射到3...

集成電路(ic)、**集成電路(asic)、片上系統(tǒng)(soc)、桌面型計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、智能電話等。其他實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)為由可編程控制設(shè)備執(zhí)行的軟件。如本文描述的，各種實(shí)施例可以使用硬件元件、軟件元件、或它們的任意組合實(shí)現(xiàn)。硬件元件的示例可以包括處理器、微處理器、電路、電路元件(例如，晶體管、電阻器、電容器、電感器等)、集成電路、**集成電路(asic)、可編程邏輯器件(pld)、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)、邏輯門、寄存器、半導(dǎo)體器件、芯片、微芯片、芯片集等。本文提出了很多具體細(xì)節(jié)，以提供對(duì)實(shí)施例的透徹理解。但是，將明白的是，可以在沒(méi)有這些具...

之類的其他材料包括使得它們更適用于操縱光學(xué)波振面的更高的折射率，但是這種材料對(duì)以5:1至10:1之間的更高縱橫比進(jìn)行制造提出了挑戰(zhàn)。下面的表2提供了不同材料的概況，包括它們的折射率、比較大效率的厚度、比較大散射效率、以及可見(jiàn)范圍中的光吸收。比較大散射效率是通過(guò)使用周期性透射sws作為將垂直入射的平面波偏轉(zhuǎn)到特定衍射級(jí)的模型系統(tǒng)計(jì)算得出的。從表2可以看出，諸如硅和鍺之類的材料具有極好的散射效率和高反射率。但是，這些材料還會(huì)由于它們的小帶隙而吸收可見(jiàn)范圍中的光(并且還將部分地吸收近紅外波長(zhǎng))。諸如氧化硅和氧化鋁之類的材料在可見(jiàn)范圍中幾乎是透明的，但是具有較低的散射效率，因此限制了它們作為sws材料...

圖10示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的使用亞波長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的元分子的示例。圖11是示出根據(jù)本文公開(kāi)的某些實(shí)施例的從用在光投影儀系統(tǒng)中的光源發(fā)射輻射的方法的流程圖。盡管將參考說(shuō)明性實(shí)施例繼續(xù)下面的詳細(xì)描述，但是根據(jù)本公開(kāi)，很多替代、修改、和變形將是明顯的。具體實(shí)施方式用在結(jié)構(gòu)化光投影儀中的激光源包括襯底、襯底上的一個(gè)或多個(gè)***vcsel、以及襯底上的一個(gè)或多個(gè)第二vcsel。一個(gè)或多個(gè)***vcsel各自具有***孔徑寬度并且各自單獨(dú)地在襯底的表面上延伸。一個(gè)或多個(gè)第二vcsel各自具有不同于***孔徑寬度的第二孔徑寬度并且各自單獨(dú)地在襯底的表面上延伸。根據(jù)一些實(shí)施例，可以使用光刻技術(shù)對(duì)***vcsel和...

深度確定電路208被配置為從檢測(cè)器206接收?qǐng)D像獲取數(shù)據(jù)，并且基于參考平面確定橫跨物體表面上的多個(gè)點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)空間測(cè)量結(jié)果。可以基于投射到物體上的光圖案的扭曲計(jì)算得出這些測(cè)量結(jié)果。這種圖像處理可以使用本行業(yè)的公知技術(shù)，例如，標(biāo)準(zhǔn)測(cè)距或三角測(cè)量方法。在一些實(shí)施例中，光驅(qū)動(dòng)器電路210被包括在光投影儀系統(tǒng)102中并且被配置為控制光源202的操作。因此，光驅(qū)動(dòng)器電路210可以被配置為向光源202提供功率，更具體地控制應(yīng)用于光源202的功率的占空比。在一些實(shí)施例中，深度確定電路208可以向源驅(qū)動(dòng)器電路210提供信號(hào)，以改變光源202的操作方式。例如，如果深度確定電路208發(fā)現(xiàn)接收?qǐng)D像太模糊而無(wú)法做出...

適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)化光投影儀通常包括激光設(shè)備，該激光設(shè)備采用衍射圖案實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)構(gòu)化光圖案。一個(gè)示例激光設(shè)備是結(jié)合激光條紋使用的垂直腔面發(fā)射激光器(vcsel)。但是，存在與這種配置相關(guān)聯(lián)的局限。例如，使用激光條紋獲取精確的剖面信息的局限主要?dú)w因于與激光相關(guān)聯(lián)的噪聲和采樣誤差，因?yàn)榧す鈼l紋的中心可能不是在相機(jī)的像素中心成像并且可能不是檢測(cè)到的強(qiáng)度峰值。當(dāng)在圖像上定位激光條紋的中心時(shí)出現(xiàn)采樣誤差。存在嘗試從激光條紋提取相關(guān)信息的諸如，比較大強(qiáng)度、強(qiáng)度中心、高斯擬合、以及過(guò)零點(diǎn)之類的圖像處理技術(shù)。與這些技術(shù)中的若干技術(shù)相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題在于，其給出了比較高峰值的位置，但是該位置不是條紋的真實(shí)中心。與激光相關(guān)聯(lián)的...

可以確定在***多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)和第二多個(gè)vcsel結(jié)構(gòu)之間的孔徑寬度的大小，使得從發(fā)射的輻射生成任意數(shù)目的不同橫向激光模式和斑點(diǎn)模式。通過(guò)從具有不同孔徑寬度的vcsel結(jié)構(gòu)發(fā)射輻射，可以降低斑點(diǎn)噪聲。在使用具有兩個(gè)不同孔徑寬度的兩組vcsel結(jié)構(gòu)的示例中，斑點(diǎn)噪聲降低大約可以使用附加的vcsel結(jié)構(gòu)陣列，其中每個(gè)陣列具有不同的孔徑寬度，以將斑點(diǎn)噪聲降低因數(shù)其中n是不同vcsel陣列的數(shù)目。接著，在操作1106，在由***和第二vscel結(jié)構(gòu)發(fā)射的輻射被從物體反射出來(lái)之后，在檢測(cè)器處接收該輻射。所接收的輻射可被用來(lái)定義物體的數(shù)字3d圖像。當(dāng)然，在一些實(shí)施例中，如先前結(jié)合系統(tǒng)所描述的，可以執(zhí)行...