[发明专利]衍射光学元件和结构光投影装置

说明书

本申请提供了一种衍射光学元件，该衍射光学元件包括多个晶片、间隔件和除水部。在至少一个晶片上形成一个或多个衍射光学机构。间隔件设置在多个晶片之间，以限定用于容纳一个或多个衍射光学机构的空腔。除水部去除一个或多个衍射光学机构中的水。本申请还提供了采用上述衍射光学元件的结构光投影装置以及具有该结构光投影装置的装置。

技术领域

本申请涉及一种衍射光学元件，具体地，本申请涉及一种防水的衍射光学元件、配置有该衍射光学元件的结构光投影装置、配置有该结构光投影装置的深度相机以及配置有该深度相机的电子设备。

背景技术

本领域众所周知的是，深度相机可以获取拍摄目标的深度信息，从而能够实现3D扫描、成像、建模等功能。深度相机技术日趋完善，逐渐受到各个行业的重视，开始出现在大量的电子设备上，带给人们更好的拍摄体验。

作为深度相机的重要构成部件，结构光投影装置的功能直接影响整个深度相机的功能，例如结构光投影模组投影效果差，会导致整个深度相机成像质量差。

在结构光装置的领域中，结构光投影装置是结构光装置中的重要部件。衍射光学元件和光源是结构光投影装置中重要的元件，其对材料和制造过程的要求很高。然而，在制造过程中会有微量的水汽进入到衍射光学元件的微结构与玻璃基材中的区域中，而非常精细的衍射图案的有效表面上附着有少量水分或其他污染物会导致精细衍射图案发生改变，并且可能降低衍射光学元件的效率，从而造成衍射光学元件由于存在水汽而造成光学性能的改变。同时，这种改变会引起安全问题，例如，由于暴露于偏转的激光而导致眼睛受伤和/或系统性能降低，还可由于光线聚焦而损害眼睛。因此，不论是在工艺流程中，还是在使用过程中，尽可能地排除存的水分或者污染物都是很重要的。

为了解决该问题，本领域已知的一些密封方法通常在300℃或更高的温度下应用密封，也可采用低温气密密封的方式。

因此，现在市场需要能够解决水汽问题的光学衍射元件。

发明内容

本申请旨在提供一种具有防水功能的衍射光学元件、配置有该衍射光学元件的结构光投影装置、配置有该结构光投影装置的深度相机以及配置有该深度相机的电子设备。

根据本申请的一个实施方式，提供了一种衍射光学元件。该衍射光学元件可包括多个晶片、间隔件和除水部。在至少一个晶片上可形成一个或多个衍射光学机构。间隔件可设置在多个晶片之间，以限定用于容纳一个或多个衍射光学机构的空腔。除水部可去除一个或多个衍射光学机构中的水。

根据本申请的实施方式，除水部可包括填充在一个或多个衍射光学机构内的透明吸水物质。该透明吸水物质在吸收水后，会导致光学性能的改变，从而削弱光线的能量，以尽量避免对人眼造成的损伤。

根据本申请的实施方式，除水部可包括用于使一个或多个衍射光学机构内的水汽凝结的凝结粒子。该凝结粒子能够使气态水在凝结粒子处液化(凝结成液态水)，限制水汽液化的区域，从而使该液化的区域受控，以使得不会因为水汽在不期望的位置液化而造成危害。

根据本申请的实施方式，除水部可包括第一电路，第一电路可位于一个或多个衍射光学机构的两侧，并对一个或多个衍射光学机构内的液态水进行电解。该第一电路是透明的，例如ITO膜等位置均采用电阻元件作为电极，因此能够作为电解水的阴阳电极。

根据本申请的实施方式，除水部可包括第二电路，第二电路位于一个或多个衍射光学机构内的部分可包括电阻，电阻在通电后变热以蒸发存留在所述衍射光学机构内的水。

根据本申请的实施方式，除水部可包括设置在间隔件中的微小通孔，以通过毛细现象来排除一个或多个衍射光学机构内的水，并防止外部水进入一个或多个衍射光学机构。

根据本申请的实施方式，微小通孔的直径可为10nm—10um。