[实用新型]一种结构化光生成器以及成像装置

说明书

本实用新型提供了一种结构化光生成器以及成像装置，其中，该结构化光生成器包括：第一光源、第二光源、第一超透镜区域以及第二超透镜区域；第一超透镜区域位于第一光源的出光侧且二者相互对应，第一超透镜区域能够将第一光源发出的光投射成散斑；第二超透镜区域位于第二光源的出光侧且二者相互对应，第二超透镜区域用于将第二光源发出的光均匀投射并形成泛光照明。通过本实用新型实施例提供的结构化光生成器以及成像装置，通过采用两块超透镜区域实现将第一光源发出的光线投射为散斑、将第二光源发出的光线均匀投射并形成泛光照明，两种功能相结合，结构简单，无需考虑多个透镜的对准封装。

技术领域

本实用新型涉及电子及光学元器件技术领域，具体而言，涉及一种结构化光生成器以及成像装置。

背景技术

随着硬件和软件的发展，越来越多的手机搭载了3D结构光技术。其功能不仅仅局限于面部识别，还可以用于美颜自拍、虚拟购物、3D打印(由手机进行扫描，再传输到3D打印机上)以及很可爱的萌拍等。典型的3D结构光装置主要包括点阵投射器、泛光感应元件(如红外补光灯)以及红外相机等多个分散部件。其中，点阵投射器通过将3万多个肉眼看不见的光点投影在脸部，绘制3D脸谱；泛光感应元件借助不可见的红外光线，在弱光下识别人脸；红外镜头读取点阵图案，捕捉脸部红外图像，将数据发送到芯片数据库进行比对匹配。

目前，可以将结构化光和泛光照明相结合，拼接组成结构化光生成器，但该结构化光生成器具有使用透镜多、系统复杂、厚度较厚、封装难度高等缺点，进而对手机安装空间要求更高，导致手机难以达到较高的屏占比和进一步轻薄化。

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结构化光生成器以及成像装置。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种结构化光生成器，包括：第一光源、第二光源、第一超透镜区域以及第二超透镜区域，所述第一光源和所述第二光源的出光方向一致，所述第一超透镜区域和所述第二超透镜区域为并排的超透镜区域；所述第一超透镜区域位于所述第一光源的出光侧且二者相互对应，所述第一超透镜区域能够将所述第一光源发出的光投射成散斑；所述第二超透镜区域位于所述第二光源的出光侧且二者相互对应，所述第二超透镜区域用于将所述第二光源发出的光均匀投射并形成泛光照明。

可选地，第一超透镜区域和所述第二超透镜区域为同一个超透镜的不同区域。

可选地，第一光源和所述第二光源为独立控制的光源，且交替点亮。

可选地，第一超透镜区域还用于对所述第一光源发出的光进行准直。

可选地，第一光源和所述第二光源发出的光为红外光。

可选地，第一光源包括一个或多个垂直腔体激光器；所述第二光源包括一个或多个垂直腔体激光器，或者包括一个或多个发光二极管。

可选地，在第一光源包括多个垂直腔体激光器的情况下，所述多个垂直腔体激光器随机排列。

可选地，第一超透镜区域包括：第一超表面纳米结构以及填充在所述第一超表面纳米结构周围的填充材料；所述第一超表面纳米结构用于将所述第一光源发出的光线调制为散斑结构光；所述填充在所述第一超表面纳米结构周围的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第一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；所述第二超透镜区域包括：第二超表面纳米结构以及填充在所述第二超表面纳米结构周围的填充材料；所述第二超表面纳米结构用于对所述第二光源发出的光线调制均匀并形成泛光照明；所述填充在所述第二超表面纳米结构周围的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第二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。