具有增强的可靠性和完整性的集成光学模块制造技术

本发明专利技术提供了一种光学模块(20)，该光学模块包括透明基板(30)和安装在基板上的折射光学元件(42)。导电加热迹线(60)围绕折射光学元件沉积在基板上。温度传感器(62)感测基板的温度。控制电路(50、51、53)耦接到温度传感器以便测量基板的温度和模块的目标操作温度之间的差值，并且响应于差值而驱动电流通过导电加热迹线，以便将基板加热到目标操作温度。

Integrated optical module with enhanced reliability and integrity

The invention provides an optical module (20), which includes a transparent substrate (30) and a refraction optical element (42) mounted on a substrate. The conductive heating trace (60) is deposited on the substrate by the refraction optical element. A temperature sensor (62) is used to measure the temperature of the substrate. The control circuit (50, 51, 53) is coupled to the temperature sensor to measure the difference between the temperature of the substrate and the target operation temperature of the module, and in response to the difference, drive the current through the conductive heating trace, so as to heat the substrate to the target operation temperature.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增强的可靠性和完整性的集成光学模块
本专利技术总体涉及光学设备，并且具体涉及微型集成光学设备和用于所述微型集成光学设备的制造的方法。
技术介绍
光学模块非常普遍地用于消费电子设备。例如，几乎所有当前便携式电话和计算机都包括微型相机模块。也预期针对各种目的在便携式消费设备中越来越多地使用微型光学投影模块。例如，为了3D映射(也被称为深度映射)的目的，此类投影模块可被用于将结构化光的图案投射到物体上。就这一点而言，美国专利申请公布2008/0240502描述了照明组件，在所述照明组件中，光源(诸如激光二极管或LED)用光学辐射透照透明物体，以便将图案投影到物体上。(如本说明书中和权利要求书中所使用的术语“光学”和“光”大体是指可见光辐射、红外线辐射和紫外线辐射中的任一种和全部。)图像捕获组件捕获投影到物体上的图案的图像，并且处理器处理图像以便重构物体的三维(3D)图。在一些应用中，光学投影仪可通过一个或多个衍射光学元件(DOE)投影光。例如，美国专利申请公布2009/0185274描述包括两个DOE的用于投影图案的装置，所述两个DOE一起被配置为使输入光束衍射以便至少部分地覆盖表面。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学模块，包括：透明基板；折射光学元件，所述折射光学元件安装在所述基板上；导电加热迹线，所述导电加热迹线围绕所述折射光学元件沉积在所述基板上；温度传感器，所述温度传感器被配置为感测所述基板的温度；和控制电路，所述控制电路耦接到所述温度传感器以便测量所述基板的所述温度和所述模块的目标操作温度之间的差值，并且响应于所述差值而驱动电流通过所述导电加热迹线，以便将所述基板加热到所述目标操作温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.03 US 62/170,189;2015.11.16 US 14/941,6891.一种光学模块，包括：透明基板；折射光学元件，所述折射光学元件安装在所述基板上；导电加热迹线，所述导电加热迹线围绕所述折射光学元件沉积在所述基板上；温度传感器，所述温度传感器被配置为感测所述基板的温度；和控制电路，所述控制电路耦接到所述温度传感器以便测量所述基板的所述温度和所述模块的目标操作温度之间的差值，并且响应于所述差值而驱动电流通过所述导电加热迹线，以便将所述基板加热到所述目标操作温度。2.根据权利要求1所述的模块，其中所述温度传感器包括电阻迹线，所述电阻迹线在所述折射光学元件附近沉积在所述基板上，并且其中所述控制电路被配置为测量所述电阻迹线的电阻以便找到所述基板的所述温度和所述目标操作温度之间的所述差值。3.根据权利要求2所述的模块，并且包括光学输出元件，所述光学输出元件通过机械密封件连接到所述基板，其中所述电阻迹线在所述机械密封件下方沉积在所述基板上，使得所述电阻迹线在所述机械密封件破坏时将会断裂，并且其中所述控制电路被配置为在基于所述电阻检测到所述电阻迹线已经断裂时禁止所述光学模块的操作。4.根据权利要求1所述的模块，并且包括光学输出元件，所述光学输出元件通过机械密封件连接到所述基板，其中所述导电加热迹线在所述机械密封件下方沉积在所述基板上，使得所述导电加热迹线在所述机械密封件破坏时将会断裂，并且其中所述控制电路被配置为测量所述导电加热迹线的电阻并在基于所述电阻检测到所述导电加热迹线已经断裂时禁止所述光学模块的操作。5.根据权利要求1所述的模块，其中所述基板包括具有相对的第一侧和第二侧的板，其中所述导电加热迹线形成在所述第一侧上，并且所述温度传感器定位在所述第二侧上。6.根据权利要求1-5中任一项所述的模块，其中所述模块包括具有相应光学功率的多个折射光学元件，并且其中所述导电加热迹线围绕所述多个折射光学元件内具有最大光学功率的折射光学元件沉积在所述基板上。7.根据权利要求1-5中任一项所述的模块，并且包括：光学图案化元件；和发射器，所述发射器被配置为引导光通过所述模块；其中所述折射光学元件使来自所述发射器的所述光通过所述光学图案化元件聚焦以便产生结构化光的图案。8.一种光学模块，包括：透明基板；光学输出元件，所述光学输出元件通过机械密封件连接到所述基板；导电迹线，所述导电迹线在所述机械密封件下方沉积在所述基板上，使得所述导电迹线在所述机械密封件破坏时将会断裂；和控制电路，所述控制电路被耦接以测量所述导电迹线的电阻，并在基于所述电阻检测到所述导电迹线已经断裂时禁止所述光学模块的操作。9.根据权利要求8所述的模块，其中所述光学输出元件包括光学图案化元件，并且其中所述模块包括发射器，所述发射器被配置为引导光通过所述模块，所述模块使来自所述发射器的所述光通过所述光学图案化元件聚焦以便产生结构化...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·A·索亚，Y·Z·阿那哈斯，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US