CN107636508A - 具有增强的可靠性和完整性的集成光学模块 - Google Patents

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Abstract

本发明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。

Description

具有增强的可靠性和完整性的集成光学模块
技术领域
本发明总体涉及光学设备，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。
背景技术
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。DOE的组合减少零阶(非衍射)光束中的能量。在一个实施方案中，第一DOE生成多个光束的图案，并且第二DOE充当图案发生器以在光束中的每个光束上形成衍射图案。
作为另一个示例，美国专利9,091,413描述光子模块，所述光子模块包括在单个集成封装中的光电部件和光学元件(折射和/或图案化)。根据本发明人，可以低成本大量生产这些模块，同时提供良好的光学质量和高可靠性。例如，在如上所述的3D映射应用中，它们用作图案化光的投影仪，但是它们也可用于使用光学投影和感测的各种其它应用，包括自由空间光学通信。
发明内容
下文描述的本发明的实施方案提供具有增强的可靠性和完整性的集成光学设备。
因而，根据本发明的实施方案提供了一种光学模块，该光学模块包括透明基板和安装在基板上的折射光学元件。导电加热迹线围绕折射光学元件沉积在基板上，并且温度传感器被配置为感测基板的温度。控制电路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。
在一些实施方案中，温度传感器包括在折射光学元件附近沉积在基板上的电阻迹线，并且控制电路被配置为测量电阻迹线的电阻以便找到基板的温度和目标操作温度之间的差值。在所公开的实施方案中，模块包括光学输出元件，该光学输出元件通过机械密封件连接到基板。电阻迹线在机械密封件下方沉积在基板上，使得电阻迹线在机械密封件破坏时断裂，并且其中控制电路被配置为基于电阻在检测到电阻迹线已经断裂时禁止光学模块的操作。
在另选的实施方案中，模块包括光学输出元件，该光学输出元件通过机械密封件连接到基板，其中导电加热迹线在机械密封件下方沉积在基板上，使得导电加热迹线在机械密封件破坏时将会断裂。控制电路被配置为测量导电加热迹线的电阻，并且基于电阻在检测到导电加热迹线已经断裂时禁止光学模块的操作。
在所公开的实施方案中，基板包括具有相对的第一侧和第二侧的板，其中导电加热迹线形成在第一侧上，并且温度传感器定位在第二侧上。
通常，模块包括具有相应光学功率的多个折射光学元件，并且导电加热迹线围绕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基板上。
在一些实施方案中，模块包括光学图案化元件和发射器，该发射器被配置为引导光通过模块。折射光学元件通过光学图案化元件使来自发射器的光聚焦以便产生结构化光的图案。
还根据本发明的实施方案提供了一种光学模块，该光学模块包括透明基板和光学输出元件，该光学输出元件通过机械密封件连接到基板。导电迹线在机械密封件下方沉积在基板上，使得导电迹线在机械密封件破坏时将会断裂。控制电路被耦接以测量导电迹线的电阻，并且基于电阻在检测到导电迹线已经断裂时禁止光学模块的操作。
在一些实施方案中，光学输出元件包括光学图案化元件，并且模块包括发射器，该发射器被配置为引导光通过模块，该模块通过光学图案化元件使来自发射器的光聚焦以便产生结构化光的图案。通常，控制电路被配置为在检测到导电迹线已经断裂时关掉发射器。
根据本发明的实施方案，附加地提供了一种用于生产光学模块的方法。该方法包括将折射光学元件安装在透明基板上的位置中。将导电加热迹线围绕折射光学元件的位置沉积在基板上。温度传感器被耦接以感测基板的温度。将控制电路耦接到导电加热迹线，并且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。
根据以下与附图结合在一起的本发明的实施方案的详细描述将更完全地理解本发明，在附图中：
附图说明
图1是根据本发明的实施方案的具有温度和完整性控制电路的光学模块的示意性侧视图；
图2是根据本发明的实施方案的形成在透明基板上的电路迹线的示意性前视图；并且
图3是示意性示出根据本发明的实施方案的用于监测和控制集成光学模块的方法的流程图。
具体实施方式
微型化光学设备的大规模生产要求产品设计满足高精度和可靠性以及低制造成本的目标，而这些目标往往互相冲突。例如，微型投影模块可被配置为投影结构化光图案，并且然后为了深度映射的目的，可以处理由相机模块捕获的图案的图像。为了准确的深度映射，重要的是图案的对比度和几何形状一致且被良好地控制。
同时，预期消费设备在宽泛的不同温度和环境条件范围内起作用。温度变化致使光学模块的部件膨胀和收缩，导致聚焦特性的改变。热振荡可尤其使结构化光投影模块中的投影光学系统的性能退化，导致建立于此类模块上的系统的分辨率、范围和准确度减小。当模块的光学部件包括由模制塑料制成的折射元件(由对低成本大规模生产的需要决定)时，该问题特别严重，因为此类元件特别容易热膨胀和收缩。
可影响消费电子设备中的投影模块的性能的另一个问题是机械完整性的损失。例如，如果机械或热冲击致使投影模块中的图案化元件(诸如衍射光学元件或其它图案化透明物体)断裂、变得分离或移位，模块可发射强烈的、高度定向的光束，而不是按预期发射结构化图案。
本文描述的本发明的实施方案通过将电迹线和控制电路引入到集成光学模块中，以便检测和处置可因热和机械扰动而发生的故障和偏差，来解决这些问题。在一些实施方案中，相同的迹线和控制电路都可用于检测和补偿温度变化，并且用于检测可能由机械完整性的损失引起的损坏和针对所述损坏进行保护。另选的实施方案分别解决这些问题。
在本专利申请中描述的本发明的一些实施方案提供可用于减轻热振荡的影响的技术和部件。这些实施方案使用闭环温度控制，该闭环温度控制通常应用于具有最大光学功率的模块中的一个透镜或多个透镜，并且因此最容易因热膨胀和收缩而改变焦距。虽然所公开的实施方案具体涉及投影模块，但是本发明的原理可类似地(加上必要的变更)应用于增强其它种类的微型化和集成光学模块的性能。
本发明的其它实施方案提供用于检测投影模块中的机械完整性的损失的装置，使得可采取禁止动作(诸如关掉投影模块中的光发射器)。在此类实施方案中用于检测机械完整性的损失的电路迹线可易于与用于温度控制的迹线集成在一起，如下文所描述的。所公开的用于检测机械完整性的损失的技术和部件还可类似地用于其它种类的光学模块中。
图1是根据本发明的实施方案的具有温度和完整性控制电路的光学模块20的示意性侧视图。在该实施方案中，发射器24(诸如包括激光二极管或激光二极管阵列的芯片)将光(该光可为可见的、红外的和/或紫外的)发射到模块20的光学芯22中。光学芯22中的透镜使光准直且将光引导通过光学输出元件，例如，图案化元件26，诸如衍射光学元件(DOE)或微透镜阵列，以便产生可被投影到场景上的结构化光的图案。
芯22包括下透明盖28和上透明盖30，下透明盖28和上透明盖30在侧面处通过光束折叠反射器32和光束折叠反射器34封闭，光束折叠反射器32和光束折叠反射器34在所描绘的示例中具有棱镜形式。通常由模制塑料制成的折射透镜36、折射透镜38、折射透镜40和折射透镜42安装在盖28和盖30上，盖28和盖30因此充当用于透镜的基板。在所描绘的实施方案中，透镜与反射器32和反射器34对准，以便限定折叠的光学路径并且因此减小模块20的尺寸。在该示例中，假设透镜42具有四个透镜中的最大的光学功率，而其它透镜充当像场校正镜。虽然盖28和盖30通常包括玻璃板，但是任何其它合适的透明介电基板可用于该目的。
在本示例中，透镜36、透镜38、透镜40和透镜42一起用于使来自发射器24的光束伸展和准直，并且引导光束通过图案化元件26以便将结构化光的图案投影到感兴趣的物体或场景上。诸如具有合适的光学系统的图像传感器等成像模块(未示出)捕获图案的图像，然后处理图案的图像，以便提供关于物体或场景的深度数据。如上面所解释的，光学芯22的元件(且具体是透镜42)的热膨胀和收缩可有力地影响对由模块引导通过图案化元件的光束的准直的质量，并且因此使所投影的图案退化。
为了使该种类的退化最小化，将模块20中的透镜中的一个或多个加热到恒定目标温度，不管模块所在的周围温度如何。为此，在本示例中，将温度控制迹线46沉积在保持具有最大光学功率的透镜的结构的表面上，即，沉积在透镜42的位置周围的盖30的表面上。可由任何合适的导电材料，诸如铂、氧化铟锡(ITO)、铝、金或金合金(例如，CrAu)形成迹线46。在所描绘的示例中，温度控制迹线46形成在盖30的内表面上，并且通过通孔通道48穿过盖连接到在芯22之外的柔性印刷电路板44。另选地，温度控制迹线可形成在盖的外表面上，在这种情况下不需要通道。诸如感测电路50的温度控制部件和提供加热电流的电流驱动器51被安装在板44上或连接到板44。
温度感测电路50监测盖30的被加热部分的温度，以便将反馈提供到电流驱动器51。为此，电路50从温度传感器，诸如热敏电阻器(通常NTC型)或电阻温度检测器(RTD)来接收输入信号，如图2所示。在一些实施方案中，为了例如利用在盖30的顶表面上的温度传感器进行的温度控制环路的目的，温度感测和加热元件位于盖30的相对表面上，从而在传感器和底表面上的温度控制迹线46之间提供间隙。由电流驱动器51注入的电流将根据与理想校准温度的温度差值的大小变化，其中光学模块20被设计成在该理想校准温度下操作。
图案化元件26通过机械密封件52附接到盖30的上侧。在将图案化元件26密封到光学芯22之前，将电路迹线54在密封件52的位置下方沉积在盖30的外表面上。这些电路迹线经由柔性印刷电路44连接到完整性控制器53。完整性控制器通常包括简单逻辑电路，该简单逻辑电路通常通过测量电路迹线的电阻检查电路迹线的导通。
虽然完整性控制器53在图1中被示为单独的功能部件，但是完整性控制器53可便利地与温度感测电路50集成到单个物理部件中(特别是当温度感测为基于电阻的时)。在本文中，温度感测电路50、驱动器51和完整性控制器53被统称为并分别称为“控制电路”，并且可一起被实施为单个物理部件或实施为两个或更多单独的物理部件。
在正常条件下，电路迹线54的电阻将为低的，这指示图案化元件26和盖30之间的密封件52的机械完整性为完整的。然而，如果因移除图案化元件或机械损坏而造成密封件断裂，则电路迹线54的电阻值将高得多(通常指示开路)。在这种情况下，完整性控制器53将感测电阻的增加，并且通常将通过关闭提供到发射器24的电流来禁止模块20的操作。因此，将避免在图案化元件26不在适当位置的情况下来自光学模块20的不需要的发射的可能性。
图2是根据本发明的实施方案的用于光学模块20的盖30的一部分的示意性前视图。电路迹线46沉积在盖30的表面上，在透镜42将要安装的区域周围。如前面所提及的，虽然迹线46在图1中被示为在盖30的内表面上，但是这些迹线可另选地或除此之外形成在盖的外表面上，并且为了完整性监测的目的可与迹线54在功能上整合。
在图2中所示的示例中，迹线46包括具有低电阻的循环加热环路60。另选地，加热环路可包括多个线匝(在线匝之间的交叉处具有合适的通道或绝缘层)，或者为了低电流操作，加热环路可为具有较高电阻的螺线形。在所描绘的示例中的温度传感器为电阻温度检测器(RTD)，该电阻温度检测器(RTD)测量具有高电阻且因此具有高灵敏度的螺线形环路62上的电阻变化。加热环路60和热感测环路62都通过相应的焊盘64、焊盘66连接到柔性印刷电路44。当环路60和环路62中的一者或两者形成在盖30的内表面上时，通道48将环路连接到印刷电路44。
环路60或环路62还可履行迹线54的功能(假设迹线在密封件52下方形成在盖30的外表面上)。另选地，迹线54可为单独的并且独立于环路60和环路62，该环路60和环路62具有例如在密封件52下方的循环环路(如环路60)的形式。在任一种情况下，选取迹线54的宽度和长度以赋予通常在1kΩ-10kΩ范围内的期望的工作电阻。完整性控制器53或连续或间歇地注入小电流通过迹线，并且测量环路的电阻。如果密封件52断裂或断开，则密封件下面的电路迹线将会同时断裂。完整性控制器将感测所得的电阻的急剧增加，并且将相应地关闭发射器24。相同的电阻测量可同时用于监测透镜42的温度，其中将由小得多的电阻改变指示温度的改变。
图3是示意性示出根据本发明的实施方案的光学模块20中的温度和完整性控制电路的操作的流程图。通过温度感测电路50、完整性控制器53和驱动器51间歇地执行图3中所示的控制过程。为了简单起见，虽然图3中串行地示出完整性检查和温度控制功能，但是在实践中通常并行地执行这些功能。
模块20被设计成在校准的目标温度(Tcal)下操作，并且通过加热环路60驱动的电流取决于测量的温度(T)和校准的目标温度之间的热梯度。梯度(T–Tcal)指示在任何给定时间将有多少电流被驱动通过电阻负载，以确保透镜温度停留在目标温度或接近目标温度。响应于环境温度的改变，动态地调整电流以便优化加热系统的稳定时间，并且使与光学透视的性能偏差最小化。
在电阻测量步骤70处，温度感测电路50和完整性控制器53通过感测环路周期性地测量电阻。在检测到电阻突然增加到预定极限以上时，完整性控制器53例如通过在关掉步骤72处关掉到发射器24的功率来禁止模块20的操作。
然而，假设电阻在可接受的界限内，在检查温度步骤74处，温度感测电路50针对目标温度Tcal检查最新温度读数(或相当于最新电阻测量)。如果温度等于目标温度(在预定容限内)，则在电流调零步骤76处，电路50引导驱动器51关掉加热电流。
另一方面，如果在步骤74处测量的温度大大低于目标温度，这意味着高热梯度存在于当前温度和目标温度之间，则在大电流增加步骤78处，温度感测电路50引导驱动器51以将到加热环路60的电流增加大的增量。在温度验证步骤80处，感测电路50重新检查温度，并且在步骤78处继续引导驱动器51以将电流增加大增量，直到测量的温度和目标温度之间的差值小于预定阈值，例如，不超过几度。
当在步骤74或步骤80处测量的温度和目标温度之间的差值小于预定阈值时，在小电流增加步骤82处，感测电路50引导驱动器51将通过环路60的电流增加小增量。然后，电路50重新检查温度，并且在步骤82处继续引导驱动器51施加小电流增量，直到测量的温度等于目标温度以在期望的容限内。
根据本发明的示例性实施方案，先前的图示出温度和完整性控制电路和技术的典型的具体实施。然而，可在具有不同种类的迹线配置和控制电路的其它种类的光学模块中类似地实施这些电路和技术的原理，如在阅读本公开之后对于本领域的技术人员来说将显而易见的。虽然上面描述的实施方案具体涉及具有用于结构化光的投影的图案化元件且具有特定模块几何形状的某些类型的光学投影模块，但是本发明的原理可类似地应用于具有不同类型的光学输出元件和其它几何形状的其它种类的光学模块。这些原理的所有此类另选的具体实施被认为在本发明的范围内。
因此，应当了解，上面描述的实施方案以举例的方式进行引用，并且本发明不限于上文具体示出且描述的内容。相反，本发明的范围包括上文所描述的各种特征的组合和子组合，以及本领域的技术人员在阅读前述描述之后会想到的且在现有技术中没有公开的其变型和修改。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种光学模块，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，并且被配置为感测所述基板的温度；
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；和
控制电路，所述控制电路被配置为测量所述电阻迹线的电阻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，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。
2.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。
3.根据权利要求1-2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中具有最大光学功率的折射光学元件沉积在所述基板上。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的模块，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，
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。
5.一种光学模块，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。
6.根据权利要求5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光的图案。
7.根据权利要求6所述的模块，其中所述控制电路被配置为在检测到所述导电迹线已经断裂时关掉所述发射器。
8.一种用于生产光学模块的方法，所述方法包括：
将折射光学元件安装在透明基板上的位置；
将导电加热迹线围绕所述折射光学元件的所述位置沉积在所述基板上；
耦接温度传感器以感测所述基板的温度，所述温度传感器包括在所述折射光学元件附近沉积在所述基板上的电阻迹线；
通过机械密封件将光学输出元件连接到所述基板，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；以及
将控制电路耦接到所述导电加热迹线并且耦接到所述温度传感器以便通过测量所述电阻迹线的电阻来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，并且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。
9.根据权利要求8所述的方法，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。
10.根据权利要求8所述的方法，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中的具有最大光学功率的折射光学元件沉积在所述基板上。
11.根据权利要求8所述的方法，包括经由所述光学模块将来自发射器的光引导到所述光学输出元件，所述光学输出元件包括光学图案化元件，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。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述控制电路被配置为在检测到所述导电电路迹线已经断裂时关掉所述发射器。

Claims (20)

1.一种光学模块，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光的图案。
10.根据权利要求9所述的模块，其中所述控制电路被配置为在检测到所述导电迹线已经断裂时关掉所述发射器。
11.一种用于生产光学模块的方法，所述方法包括：
将折射光学元件安装在透明基板上的位置中；
将导电加热迹线围绕所述折射光学元件的所述位置沉积在所述基板上；
耦接温度传感器以感测所述基板的温度；以及
将控制电路耦接到所述导电加热迹线并且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。
12.根据权利要求11所述的方法，其中耦接所述温度传感器包括将电阻迹线在所述折射光学元件附近沉积在所述基板上，并且其中所述方法包括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。
13.根据权利要求12所述的方法，并且包括通过机械密封件将光学输出元件连接到所述基板，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，并且其中所述方法包括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。
14.根据权利要求11所述的方法，并且包括通过机械密封件将光学输出元件连接到所述基板，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，并且其中所述方法包括测量所述导电加热迹线的电阻并且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。
15.根据权利要求11所述的方法，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。
16.根据权利要求11所述的方法，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。
17.根据权利要求11所述的方法，并且包括经由所述光学模块将来自发射器的光引导到光学图案化元件，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。
18.根据权利要求11-17中任一项所述的方法，并且包括：
将导电电路迹线沉积在所述基板上；
通过形成在所述导电电路迹线上方的机械密封件将光学输出元件连接到所述基板，所述导电电路迹线在所述机械密封件下方位于所述基板上，使得所述导电迹线在所述机械密封件破坏时将会断裂；以及
耦接控制电路以测量所述导电电路迹线的电阻并且在基于所述电阻检测到所述导电电路迹线已经断裂时禁止所述光学模块的操作。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述光学输出元件包括光学图案化元件，并且其中所述方法包括引导来自发射器的光通过所述模块，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光的图案。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述控制电路被配置为在检测到所述导电电路迹线已经断裂时关掉所述发射器。
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