湖北微型紅外透鏡結構設計

來源: 發布時間:2023-05-01

亞波長結構包括用作諧振光學天線的比光波長更小的表面結構的密集布置。光表面結構交互的諧振性質提供了操縱光學波振面的能力。根據另一實施例,激光源包括襯底、vcsel結構、以及多個亞波長結構。vcsel結構被布置在襯底的表面上,并且在襯底的表面上方延伸。多個亞波長結構被布置在vcsel結構的頂層。多個亞波長結構中的一個或多個亞波長結構包括芯材和放置在芯材的一個或多個表面上的殼材。注意,如根據本公開將明白的,亞波長結構可以結合本文中根據一些實施例提供的vcsel結構或者根據其他實施例的任何其他vcsel結構使用。vcsel陣列架構圖1示出了根據本公開的實施例的用于創建物體104的3d圖像的示例光投影儀系統102。物體104可以是放置在與光投影儀系統102相距給定距離處的任意尺寸或形狀的物體。光投影儀系統102被設計為向物體104發射輻射106并接收反射輻射108,以生成物體104的3d圖像或模型。將參考圖2進一步詳細論述光投影儀系統102的示例組件。發射的輻射106在物體104的一個或多個表面上形成光圖案110。光圖案110可以是網格(如圖1所示)或者可以具有任何其他預定圖案。來自光圖案110的反射輻射108被用來確定橫跨物體104的各個點的深度。投影用的菲涅爾透鏡批發廠家。湖北微型紅外透鏡結構設計

適當的結構化光投影儀通常包括激光設備,該激光設備采用衍射圖案實現期望的結構化光圖案。一個示例激光設備是結合激光條紋使用的垂直腔面發射激光器(vcsel)。但是,存在與這種配置相關聯的局限。例如,使用激光條紋獲取精確的剖面信息的局限主要歸因于與激光相關聯的噪聲和采樣誤差,因為激光條紋的中心可能不是在相機的像素中心成像并且可能不是檢測到的強度峰值。當在圖像上定位激光條紋的中心時出現采樣誤差。存在嘗試從激光條紋提取相關信息的諸如,比較大強度、強度中心、高斯擬合、以及過零點之類的圖像處理技術。與這些技術中的若干技術相關聯的問題在于,其給出了比較高峰值的位置,但是該位置不是條紋的真實中心。與激光相關聯的噪聲主要采取激光斑點的形式,該激光斑點當從該部分的表面被反射出來時是激光的強度剖面的振蕩并且是由激光的相干導致的。可以使用對接收的圖像的數字后處理來補償激光斑點。但是,這會是計算密集的并且導致相對較高的功率消耗,并且進一步導致3d圖像的創建的延遲。因此,根據本公開的實施例,結構化光投影儀采用新型激光源設計,該激光源設計在相對于標準技術不增加計算負擔的條件下減少或基本消除了激光斑點。另外。北京熱紅外透鏡定做價平面菲涅爾透鏡材料模板有哪些?

示例39包括示例33至38中任一項的主題,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。示例40包括示例33至39中任一項的主題,其中,殼材包括硅。示例41包括示例33至40中任一項的主題,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。本文采用的術語和表述被用作描述性術語而非限制性術語,并且使用這些術語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,并且應認識到在權利要求范圍內的各種修改是可能的。因此,權利要求用于覆蓋所有這些等同。本文已經描述了各種特征、方面、和實施例。根據本公開將理解的是,這些特征、方面、和實施例易于相互組合以及做出變形和修改。因此,應該認為本公開涵蓋這些組合、變形、和修改。期望本公開的范圍不受限于具體實施方式,而是由所附權利要求來限定。要求本申請的優先權的未來遞交的申請可以通過不同方式請求保護保護所公開的主題,并且一般可以包括這里的各種公開或者以其他方式表達的一個或多個元素的任意**。

并且可以被用來重建物體104的3d表示。發射的輻射106和接收的輻射108可以是具有在大約400nm到大約700nm的范圍中的波長的可見光。在另一示例中,發射的輻射106和接收的輻射108包括具有在大約700nm到大約1400nm的范圍中的波長的近紅外輻射。在一個示例中,發射的輻射106和接收的輻射108均包括在大約935nm到大約945nm范圍中的波長。圖2示出了根據實施例的光投影儀系統102的各種組件。光投影儀系統102包括光源202、透鏡204、檢測器206、深度確定電路208、源驅動器電路210、以及處理器212。光源202可以被設計為生成輻射106并向物體發射輻射106。光源202可以是用于生成輻射106的包括一個或多個激光二極管或激光腔的激光源。根據實施例,激光源202包括用于生成輻射106的多個vcsel。多個vcsel可以被布置在諸如硅或其他半導體襯底之類的襯底上,如將參考圖3更詳細地描述的。透鏡204可以表示用于收集接收輻射108并且向檢測器206引導接收的輻射的任意數目的透鏡元件,如根據本公開將明白的。檢測器206接收輻射108,并且將接收的輻射轉換為發送給深度確定電路208的電信號。檢測器206可以是電荷耦合裝置(ccd)或者可以使用互補金屬氧化物半導體(cmos)陣列來收集輻射。太陽能用菲涅爾透鏡大概價格多少?

可以確定在***多個vcsel結構和第二多個vcsel結構之間的孔徑寬度的大小,使得從發射的輻射生成任意數目的不同橫向激光模式和斑點模式。通過從具有不同孔徑寬度的vcsel結構發射輻射,可以降低斑點噪聲。在使用具有兩個不同孔徑寬度的兩組vcsel結構的示例中,斑點噪聲降低大約可以使用附加的vcsel結構陣列,其中每個陣列具有不同的孔徑寬度,以將斑點噪聲降低因數其中n是不同vcsel陣列的數目。接著,在操作1106,在由***和第二vscel結構發射的輻射被從物體反射出來之后,在檢測器處接收該輻射。所接收的輻射可被用來定義物體的數字3d圖像。當然,在一些實施例中,如先前結合系統所描述的,可以執行附加操作。具體地,輻射可以從與***和第二多個vcsel結構布置在相同襯底上的第三多個vcsel結構發射。第三多個vcsel結構中的每個vcsel結構包括不同于***和第二多個vcsel結構的孔徑寬度的孔徑寬度,使得從第三多個vcsel結構發射的輻射產生了不同于***和第二斑點圖案的第三斑點圖案。除非一其他方式明確聲明,否則可以明白的是,諸如“處理”、“計算”、“運算”、“確定”之類的術語指的是計算機或計算系統或類似電子計算設備的動作和/或處理。菲涅爾透鏡性能價格咨詢。四川遠紅外透鏡生產企業

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用等效參數表征c型單元結構的特性。選取c型單元結構時,要選取折射率范圍符合設計要求,并且阻抗相對較小的結構。本發明設計的聲學超材料透鏡中心頻率為7000hz,十分之一波長約為5mm,相鄰兩個c型單元結構間距為5mm。為了實現更多功能,每個c型單元結構的折射率變化范圍需要盡可能的大,同時折射率的最小值要接近于1。考慮到3d打印的加工精度以及尺寸限制,經優化后我們取c型單元結構的外半徑r=,圓環寬度w=,開口角度θ=145°,旋轉角度從158°變化到252°,中心頻率7000hz,折射率變化范圍為。圖3給出了c型單元結構在不同頻率下,相對折射率隨旋轉角度的變化曲線,這些曲線的偏差很小,說明該c型單元結構具有一定的帶寬。本實施例中,設計了四種功能的聲學超材料透鏡,分別是聚焦透鏡、發散透鏡、偏折透鏡和高透射透鏡。首先是聚焦透鏡,它將入射的平面波匯聚在一個點上,其原理圖如圖4(a)所示,假設兩束相距△y的波束從垂直c型單元結構側面的方向入射到透鏡上,根據費馬原理,在均勻媒質中,光程等于距離乘以折射率。將聲波類比于光波,為了實現聚焦功能,入射波波前s1和出射波波前s2光程要相同。聲學超材料透鏡的長度為l,寬度為w,焦點與透鏡的距離為f。湖北微型紅外透鏡結構設計

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