[發明專利]衍射光學元件

有效

• 申請號: 202010320537.1
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN112034544B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 范純圣;林蔚峰
• 申請（專利權）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

一種衍射光學元件(DOE)包括：第一部分，包括第一透明非導電基底及設置在第一透明非導電基底上的第一透明導電層；以及第二部分，包括第二透明非導電基底及設置在第二透明非導電基底上的第二透明導電層。第一透明導電層及第二透明導電層具有用于對光進行衍射的周期性厚度圖案。間隔件將第一部分與第二部分分隔開。第一部分及第二部分被定位成使得第一透明導電層面對第二透明導電層。第一透明導電層的第一端電連接到電容監測器的第一端子，且第二透明導電層的第二端電連接到電容監測器的第二端子。在包括對激光束進行衍射的操作期間，電容監測器持續監測跨越第一透明導電層及第二透明導電層的電容。

技術領域

本發明涉及由導電材料制成的衍射光學元件(DOE)，且更具體來說，涉及用于為三維成像產生結構化光的由導電材料制成的衍射光學元件。

背景技術

能夠捕獲人類面部三維(three dimensional，3D)圖像的光學模塊已被用于智能電話解鎖及各種安全應用。通常使用不可見的紅外(infrared，IR)激光束。準直的IR激光穿過例如光柵等衍射光學元件(diffractive optical element，DOE)。激光由DOE衍射，從而形成照射例如人類面部等對象的結構化光。根據被人類面部扭曲的結構化光，可重建人類面部的3D輪廓。然后，使用經重建的人類面部3D輪廓來將裝置解鎖。

盡管衍射后的激光可能對人類來說并非危險的，但如果激光未被正確地衍射，則由準直的激光束直接照射可能是危險的，因為準直的激光束未被漫射且具有較高的強度。如果DOE有缺陷且不能正確地對光進行衍射，則裝置將具有對眼睛造成損傷的高風險。未衍射的激光束可能會擊中眼睛。尤其，IR激光束是不可見的。

因此，需要在包括對激光束進行衍射的操作期間檢測有缺陷的DOE。需要能夠在包括對激光束進行衍射的操作期間檢測缺陷的DOE。

發明內容

本發明實施例的一種衍射光學元件(DOE)包括：透明非導電基底、透明導電層。透明導電層設置在所述透明非導電基底上。其中所述透明導電層具有用于對光進行衍射的周期性厚度圖案。其中所述透明導電層的第一端電連接到電阻監測器的第一端子，且所述透明導電層的第二端電連接到所述電阻監測器的第二端子。其中在包括對激光束進行衍射的操作期間，所述電阻監測器持續監測所述透明導電層的電阻。且其中所述透明導電層由導電聚合物制成。

在本發明的一實施例中，上述的衍射光學元件，其中當監測到的所述電阻相對于在將所述衍射光學元件包含在產品中之前測量的所述透明導電層的電阻的值而改變時，所述包括對激光束進行衍射的操作終止。

在本發明的一實施例中，上述的衍射光學元件，其中所述導電聚合物包括聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔及聚乙烯。

在本發明的一實施例中，上述的衍射光學元件，其中所述透明導電層是通過納米壓印光刻工藝形成。

在本發明的一實施例中，上述的衍射光學元件，進一步包括安裝到所述透明導電層的所述第一端的第一接墊及安裝到所述透明導電層的所述第二端的第二接墊，所述第一接墊及所述第二接墊用于電連接到所述電阻監測器。

在本發明的一實施例中，上述的衍射光學元件，其中所述透明導電層具有用于對光進行衍射的二維周期性厚度圖案。

在本發明的一實施例中，上述的衍射光學元件，其中所述透明導電層具有用于對光進行衍射的一維周期性厚度圖案。

在本發明的一實施例中，上述的衍射光學元件，其中所述衍射光學元件用于為三維成像生成結構化光。