CN114174879A - 光模块及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种光模块和用于其操作的方法。本发明涉及一种光模块(110)和一种用于操作光模块(10)的方法。光模块(10)包括‑光源(112)；‑用于驱动光源(112)的电子电路(124)；其中电子电路(124)包括o电流源(126)，其中电流源(126)被指定用于产生和控制用于驱动光源(112)的控制电流，以及o保护控制器(136)，其中保护控制器(136)被指定用于在电流源(126)失效的情况下中断到光源(112)的控制电流。光模块(110)和相关方法解决了光模块(10)的人眼安全操作，尤其是针对光模块(110)所包含的激光光源，以实现符合激光安全等级1。

Description

光模块及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种光模块和一种操作光模块的方法。具体而言，光模块和相关方法解决了光模块的人眼安全操作，特别是针对光模块所包含的激光光源，以实现符合激光安全等级1。
背景技术
用于3D成像(例如用于点图案的投影)的激光模块通常包括被指定用于产生激光辐射的激光二极管。本文所用的激光二极管通常是边缘发射激光二极管，其包括具有表面和两个裂开边缘的半导体晶圆，其中通过将驱动电流施加到晶圆而产生的激光辐射在沿晶圆表面的方向上传播，直到它在裂开边缘之一处反射或耦合出。
为实现人眼安全操作，激光模块，特别是激光模块所包含的激光二极管，必须符合激光安全等级1。如DIN EN 60825-1:2014中所定义，激光安全等级1要求相应的激光模块在所有正常使用条件下都是安全的，特别是当用户用裸眼观察激光模块或使用放大光学装置(例如具有小孔径的显微镜或望远镜)时，不能超过可暴露用户眼睛的最大允许激光输出功率。类似的考虑也适用于其他类型激光模块的人眼安全操作。对于发光二极管，可以以类似的方式应用DIN EN 62471。
为了调节通过激光二极管的电流，为此目的指定的单个电子元件通常包含在具有激光二极管(例如边缘发射激光二极管)的已知激光模块中。但是，在单个电子元件失效的情况下，由激光二极管产生的激光输出功率很容易超过根据激光安全等级1的最大允许激光输出功率。
此外，激光模块还可以在激光辐射离开激光二极管之后的光束路径中包括衍射光学元件。在此，衍射光学元件包括通常引入聚合物材料中，特别是引入聚碳酸酯中的精细衍射结构。此外，衍射光学元件可以由激光模块提供的底座承载。然而，由于聚合材料的机械稳定性有限，机械冲击可能容易导致衍射光学元件从底座上脱落。由于激光模块中衍射光学元件的缺失，在没有衍射光学元件的情况下直接传输的激光的功率很容易超过根据激光安全等级1的最大允许激光输出功率。
此外，由于聚合材料的热弹性有限，热暴露可能容易导致衍射光学元件的衍射结构变形。由于衍射结构的变形，对应于通过衍射光学元件的直接透射(零级)的激光辐射的一部分的功率可能增加，使得根据激光安全等级1的最大允许激光输出功率在此很容易超过。
因此，在改进的布置中，可以采用具有附加电路的附加光电二极管，其中附加光电二极管可以被设计为接收一部分发射的激光辐射，并且其中附加电路可以一方面被指定用于确定发射的激光辐射的功率，另一方面被指定用于在需要的情况下关闭驱动边缘发射激光二极管的电流。然而，这种布置相当复杂，因为它需要采用附加光电二极管的形式的另一光学元件以及包括具有用于附加光电二极管的比较器的放大器电路的附加电路。
在进一步改进的布置中，定时器还与将附加光电二极管放置在衍射光学元件之后的光束路径中结合使用，这允许在激光模块的操作期间确定衍射光学元件的效率。然而，这种布置不允许同时确定边缘发射激光二极管的功率输出。因此，衍射光学元件的较低效率可以通过激光二极管的较高功率输出来补偿，因此很容易导致超过根据激光安全等级1的最大允许激光输出功率。另一缺点是附加光电二极管放置在衍射光学元件之后的光束路径中，这导致激光模块的尺寸增加，这对于移动应用来说是不可接受的，例如将激光模块集成到移动通信装置中，例如智能手机或平板电脑。
在进一步改进的布置中，可以确定衍射光学元件的存在。为此，可以将导电材料施加到衍射光学元件的一个或多个边缘上。在此，可以与承载衍射光学元件的底座处的相应导电接触一起产生开关，其可以在衍射光学元件和底座之间没有提供电接触的情况下指示错误。然而，这种布置需要配备具有导电边缘的衍射光学元件。作为进一步的缺点，这种布置不允许确定衍射光学元件在热暴露之后的变形。
EP 1 724 886 A1公开了一种用于控制具有激光发射器和光电二极管接收器的收发器的控制器。该控制器包括存储器，用于存储与收发器相关的信息；以及模数转换电路，用于从激光发射器和光电二极管接收器接收多个模拟信号，将接收到的模拟信号转换为数字值，并将数字值存储在存储器内的预定义的位置处。比较逻辑将这些数字值中的一个或多个与极限值进行比较，基于比较生成标志值，并将标志值存储在存储器内的预定义位置中。控制器中的控制电路根据存储在存储器中的一个或多个值来控制激光发射器的操作。提供串行接口以使主机装置能够对存储器内的位置执行读写操作。除了少量的二进制输入和输出信号，收发器的所有控制和监控功能都映射到控制器内的唯一存储映射位置。控制器的多个控制功能和多个监控功能由主机通过访问控制器内的相应存储映射位置来执行。
US 7 742 514 B1公开了一种设备，包括二极管激光器、与二极管激光器互连的电流源以及四个限制电路。第一限制电路限制流向二极管激光器阳极连接的峰值电流。第二限制电路限制从二极管激光器的阴极连接流出的峰值电流，其中第一和第二限制电路彼此独立。第三限制电路限制流过二极管激光器的平均电流。最后，第四限制电路限制流过二极管激光器的平均电流，其中第三和第四限制电路彼此独立。
US 2019/170877 A1公开了一种人眼安全的激光三角测量系统，包括激光发射器、光学投影设备、激光束捕获单元、协作单元和图像处理设备。激光发射器被配置为产生脉冲激光束的点脉冲激光。光学投影设备设置于激光发射器的前端，并被配置为将点脉冲激光转换为线激光。激光束捕获单元被配置为捕获线激光在目标位置获得的反射光，以获得激光图像。协作单元被配置为控制激光发射器的开启和关闭，以及控制激光束捕获单元的捕获。图像处理设备被配置为对激光图像进行3D建模以获得到目标位置的距离。
待解决的问题
因此，本发明的目的是提供一种光模块和一种用于操作光模块的方法，其可以至少部分地克服已知光模块和用于操作该光模块的方法的上述技术劣势和缺点。
具体而言，本发明的目的是提供一种简单且易于安装的光模块以及用于操作光模块的低成本方法。具体地，需要提供一种显示改进的人眼安全操作的光模块，特别是激光模块，具体是通过改进激光模块对激光安全等级1的符合性，而不需要使用附加光电二极管以及将导电材料施加到衍射光学元件的边缘上。此外，光模块应该能够以类似的方式与其他激光光源或其他种类的光源(例如发光二极管)一起工作。
发明内容
该问题通过具有独立权利要求的特征的光模块和用于操作光模块的方法来解决。在从属权利要求中列出了可以以孤立方式或以任意组合实现的优选实施例。
如下文所用，术语“具有”、“包括”和“包含”或它们的任何任意的语法变体以非排他的方式使用。因此，这些术语可以同时指示：除了由这些术语介绍的特征之外，在该上下文中描述的整体内容中不存在其他特征的情况，以及存在一个或多个其他特征的情况。作为示例，表述“A具有B”、“A包括B”以及“A包含B”可以同时指示：除B之外，A中不存在其他元素的情况(即，A单独地或排他地由B构成的情况)以及除B之外，A中存在一个或多个其他元素(例如，元素C、元素C和D，甚至更多元素)的情况。
此外，如在下文中所用，术语“优选地”、“更优选地”、“特别地”、“更特别地”、“具体地”、“更具体地”或类似术语与可选特征结合使用，而不限制替代的可能性。因此，由这些术语引入的特征是可选特征并且不旨在以任何方式限制权利要求的范围。如本领域技术人员将认识到的，本发明可以通过使用替代特征来执行。类似地，由“在本发明的一个实施例中”或类似表达引入的特征旨在是可选特征，对本发明的替代实施例没有任何限制，对本发明的范围没有任何限制，并且对将以此方式引入的特征与本发明的其他可选或非可选特征的组合的可能性没有任何限制。
在本发明的第一方面，公开了一种光模块。因此，所述光模块包括
-光源；
-用于驱动所述光源的电子电路；其中所述电子电路包括
ο电流源，其中所述电流源被指定用于产生和控制用于驱动所述光源的控制电流，以及
ο保护控制器，其中所述保护控制器被指定用于在所述电流源失效的情况下中断到所述光源的所述控制电流。
如通常所用，“光模块”是指包括光源的设备，其中术语“光源”是指适于产生所需光辐射的装置。特别地，光源可以包括激光光源、超发光二极管(SLED)或发光二极管(LED)。然而，其他种类的光源也是可行的。
术语“激光光源”是指被指定用于产生所需激光辐射的装置。在此，激光辐射是在基于电磁辐射的受激发射的光学放大过程中产生，作为连续波(cw)或以短激光脉冲的形式，其中激光脉冲可以具体地由脉冲重复率、脉冲持续时间、平均输出功率和峰值功率定义。具体地，激光光源可以选自激光二极管、分布式反馈激光二极管(DFB激光二极管)或垂直腔面发射激光器(VCSEL)中的至少一种。然而，其他种类的激光光源也是可行的。
尤其是为了能够用于3D成像，具体用于点图案的投影，激光二极管优选地可以用作根据本发明的激光模块中的激光光源。如通常所用，术语“激光二极管”是指包括具有表面和两个裂开边缘的半导体晶圆的装置，其中激光辐射通过向晶圆施加驱动电流而产生。优选地，边缘发射激光二极管可用于本发明。在此，术语“边缘发射激光二极管”是指所产生的激光辐射在沿晶圆表面的方向上传播，直到它在裂开边缘之一处反射或耦合出的激光二极管。然而，其他种类的激光二极管也是可行的。
此外，术语“超发光二极管”或“SLED”是指被指定为边缘发射光源的半导体器件。为此，超发光二极管通常包括电驱动的P-N结，当通过注入电流发生正向偏置时，该P-N结被配置为在宽波长范围内产生所需的放大自发发射，其中峰值波长和峰值强度通常取决于半导体材料和注入电流的水平。
此外，术语“发光二极管”或“LED”是指被指定为在电流流过半导体材料时发光的半导体器件，由此在电流提供的电子与半导体所包含的空穴复合时产生光子。在此，光子的能量特别地由半导体材料的带隙决定。
光模块尤其可以包括外壳，该外壳特别地可以被布置为容纳光源、电子电路以及在适用的情况下容纳一个或多个其他可选组件，具体地为下文更详细描述的衍射光学元件和相应的底座。
由光源发射的光以光束(具体为激光束)的形式提供。如本文所用，术语“光束”通常是指沿在或多或少相同的方向上的光束路径传播的一定量的光。具体地，光束可以是或可以包括一束光线和/或公共波前的光。光束可以是精确地具有一个波长λ的单色光束，或者可以是具有多个波长或波长光谱的光束，其中光谱的中心波长和/或光谱内的特征峰波长可以被选择作为光束的波长λ。
如通常所用，“光束路径”是光束或其一部分传播所沿着的路径。因此，优选地，光模块内的光束可以沿着单个光束路径传播，其中单个光束路径优选地可以是直光束路径。作为替代，光束路径可以具有一个或多个偏转，例如折叠光束路径、分支光束路径、矩形光束路径或Z形光束路径。可替代地，至少两个光束路径可以用于光束的传播，其中至少两个光束路径可以由适当的光学元件产生，例如分束元件。术语“分束元件”是指适于将光束分成具有相同强度或不同强度的至少两个部分的光学元件。此外，光束可以沿着每个光束路径或部分光束路径单向或双向地传播一次或重复传播。
如本文进一步所用，光束的“光束轮廓”通常是指光束的属性，该属性可以显示在沿光束路径的给定位置处的光束的2D空间分辨强度图中。这里，光束可以具有本领域技术人员已知的高斯光束轮廓。然而，其他类型的光束轮廓也是可行的。此外，光束可以被引导通过转移装置，其中转移装置适于修改光束的光束轮廓。如通常所用，术语“转移装置”通常是指光学元件或至少两个单独的光学元件的组合，其适于通过以明确定义的方式改变光束形状、光束宽度或光束的加宽角度中的一者或多者来影响入射光束的光束轮廓。为了能够执行这样的改变，转移装置可以是或包括以下中的至少一种：透镜，例如准直透镜；衍射光学元件；聚焦镜；反射器；或棱镜。然而，其他种类的转移装置也是可行的。
进一步根据本发明，光模块包括被指定用于驱动光源的电子电路。如通常所用，术语“驱动光源”是指通过将电量，特别是电压，或者优选地为电流，以产生明确定义的光辐射的方式施加到光源来操作光的模式，其中光辐射的至少一个参数，例如光辐射的强度，以明确的方式(例如以单调的方式)取决于电量的值。
为此，电子电路包括电流源。如通常所用，术语“电流源”是指被指定用于产生和控制控制电流，特别是用于驱动光源的控制电流的电子设备。因此，术语“控制电流”是指被设计为控制这里由光模块包括的光源的电流。为此，可以使电源电流，或者优选地使用电源电压，这些电源电流或电源电压以产生期望的明确定义的光辐射的方式施加到电流源。在特别优选的实施例中，电流源可以是恒定电流源。如通常所用，术语“恒定电流源”是指另外包括热补偿的电流源。因此，由电流源产生的电流仅随温度轻微变化。在另一优选实施例中，电流源可以另外包括电流定界器。在另一优选实施例中，电流源可以被指定用于在向电流源施加诸如外部触发信号之类的触发信号时产生和控制用于驱动光源的控制电流。如通常所用，术语“触发信号”是指被配置用于启动操作的电脉冲，这里是指电流源的操作，因此是指光源的操作。因此，光源可能仅在激活触发信号时才工作。然而，其他种类的电流源及其相关实施例也是可行的。
进一步根据本发明，电子电路包括保护控制器。如通常所用，术语“保护控制器”是指一种电子装置，该电子装置被指定用于中断在预定事件中施加到另一电子元件或装置的电压，或优选电流。特别是关于本发明，保护控制器可以被指定用于中断施加到电流源上的电源电流或者优选地电源电压，从而在电流源失效的情况下中断到光源的控制电流。如通常所用，术语“失效”是指电流源不再以常见方式对由电源电流或电源电压提供的输入作出反应，使得电流源的输出无法再以受控方式提供的电流源操作模式。由于中断到光源的控制电流，光源停止发射光辐射，从而使光模块保持在人眼安全操作模式，特别是通过避免由激光二极管产生的激光输出功率超过根据激光安全等级1的最大允许激光输出功率。对于其他光源，例如超发光二极管或发光二极管，可以以这种方式获得类似的结果。在特别优选的实施例中，保护控制器可以是过流保护控制器，或者优选地为过压保护控制器。特别地，保护控制器可以是布置在电源电压和恒定电流源之间的过流保护控制器，从而实现对恒定电流源的过压保护。然而，其他种类的保护控制器及其相关实施例也是可行的。
在本发明的特别优选的实施例中，光模块还可以包括至少一个，优选地恰好一个，衍射光学元件。如通常所用，术语“衍射光学元件”是指上面定义的转移装置，其被指定用于通过使用光学衍射改变光束形状来影响入射光束的光束轮廓。为此，衍射光学元件包括被指定用于对入射光束进行光学衍射的结构，其中衍射光学元件可以选自光栅、衍射微结构、菲涅耳透镜或超表面。如通常所用，术语“光栅”是指具有周期性结构的光学元件，特别是采取引入透明基板中的平行脊或凹槽的形式的周期性结构，其被设计为取决于光栅的衍射结构的宽度和间距衍射入射光束。如进一步通常所用，术语“衍射微结构”是指包括多个微机加工的复杂微突和/或微槽的光学元件。如进一步通常所用，术语“菲涅耳透镜”是指复合紧凑透镜，与传统设计的透镜相比，它以质量和/或体积减小的方式提供，其尤其用于允许构造具有大孔径和短焦距的透镜。如进一步通常所用，术语“超表面”是指具有亚波长厚度并被设计为通过边界条件调制入射光束行为的人造片材，其中超表面可以是结构化的或非结构化的，在至少在一个水平维度上具有亚波长级图案。然而，其他种类的衍射光学元件及其实施例也是可行的。
在优选实施例中，光模块还可以包括底座，其被指定用于容纳至少一个，优选地恰好一个，衍射光学元件。如通常所用，术语“底座”是指光模块的一部分，特别是光模块的外壳的一部分，其被设计为优选地在尤其是相对于由光源提供的入射光束的位置和取向的安全和稳定的位置接收和保持衍射光学元件。例如，光模块的外壳可以包括可以制作成用于容纳衍射光学元件的尺寸的环形凹槽，衍射光学元件优选地以承载衍射结构的盘形基板的形式提供。为了实现并保持衍射光学元件的相对于入射光束的适当且稳定的定位，可以使用粘合剂将衍射光学元件，特别是承载衍射结构的盘形基板的边缘附接到底座，其中粘合剂可以被指定用于将衍射光学元件的至少一个边缘固定到底座，具体是固定到被制作成用于接收和保持衍射光学元件的尺寸的环形凹槽。
在本发明的特别优选的实施例中，至少一个，优选地恰好一个，衍射光学元件可以进一步通过紧固元件附接到底座，其中紧固元件可以特别地呈现环形形式。在此，术语“环”是指扁平的环形体，其尺寸与衍射光学元件的尺寸相匹配，从而为衍射光学元件提供附加的紧固，同时仍然允许光束穿过衍射光学元件而不受环的阻碍。特别地，环形体可以附接到底座，例如使用螺钉、夹具或粘合剂中的一种或多种，从而将衍射光学元件固定在环和底座之间。在此，环可以包括另外的聚合物材料，该聚合物材料由于其重量轻、耐用且不干扰光的光束路径而特别适合其目的。特别地，另外的聚合物材料可以优选地与衍射光学元件的聚合物材料相同和/或选自聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、丙烯酸聚合物，例如聚(甲基丙烯酸酯)(PMMA)；或环状烯烃共聚物(COC)，例如
Figure BDA0003482039360000091
有关进一步的细节，可以参考下面描述的示例性实施例。然而，其他类型的紧固元件和用于将紧固元件具体地施加到光模块外壳的方法也是可以想到的。
在本发明的另一特别优选的实施例中，电子电路还可以包括温度控件，该温度控件被指定用于控制至少一个，优选地为恰好一个，衍射光学元件的温度。如通常所用，术语“温度控件”是指一种电子装置，其被设计为在受控的装置(在此为衍射光学元件)的温度等于或超过预定阈值温度的情况下提供电脉冲形式的触发信号以启动操作，这里是电流源的操作，因此也是光源的操作。特别地，温度控件可以被指定用于在衍射光学元件的温度超过与衍射光学元件相关的预定阈值温度的情况下，中断到到光源的控制电流，如上文和下文更详细描述的。优选地，温度控件可以是或包括温度控制元件，温度控制元件选自以下中的的至少一种：温度熔断器，特别是不可逆温度熔断器；热敏电阻；或热电偶。
根据本发明，阈值温度可以优选地与衍射光学元件的结构特性有关，特别是可以与远低于变形温度的温度有关，在该变形温度下，由于聚合物材料的热回弹性有限，衍射光学元件的衍射结构在此温度下开始变形。通过避免衍射结构的这种变形，可以保持对应于通过衍射光学元件的直接透射(零级)的一部分辐射的功率，特别是使得最大允许激光输出功率保持在激光安全等级1的要求内。例如，阈值温度可以优选地选自可能低于包括衍射结构的聚合材料的软化温度的温度，其中聚合材料可以特别地选自聚碳酸酯；丙烯酸聚合物，例如聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)；或环状烯烃共聚物(COC)，例如
Figure BDA0003482039360000101
特别地，阈值温度可以优选地比聚合物材料的软化温度低5℃至50℃，特别是10℃至25℃。
为了实现温度的适当估计，温度控制元件，特别是温度熔断器，可以优选地定位在衍射光学元件附近，特别是以与衍射光学元件相邻的方式。如通常所用，相对于衍射光学元件的术语“附近”是指仍然允许适当地估计衍射光学元件的温度的位置。此外，术语“相邻的”和“相邻地”是指与衍射光学元件直接邻接的位置。有关进一步的细节，可以参考下面描述的示例性实施例。
在本发明的另一方面，公开了一种用于操作光模块的方法。所述方法包括以下优选地以给定顺序执行的方法步骤。此外，任何或所有方法步骤可以同时和/或在时间上重叠地执行。此外，可以重复执行任何或所有方法步骤。此外，所述方法可以包括其他步骤。所述方法包括以下方法步骤：
-提供本文其他地方所述的光模块；
-向电流源提供电源电压或电源电流，所述电流源被指定用于产生和控制用于驱动光源的控制电流；以及
-产生用于驱动所述光源的控制电流，除非保护控制器在所述电流源失效的情况下中断到所述光源的所述控制电流。
如上面已经更详细地指出的，术语“失效”是指电流源不再以常见方式对电源电流或电源电压提供的输入作出反应，使得电流源的输出无法再以受控方式提供的电流源操作模式。
在另一方面，本发明涉及计算机程序产品，其包括用于执行本文其他地方所述的方法步骤中的至少一个的可执行指令。为此，光模块可以包括或以有线或无线的方式连接到具体适用于此目的的处理装置。作为示例，处理装置可以包含在嵌入式或远程计算机系统中，通过该嵌入式或远程计算机系统可以执行用于控制光模块的可执行指令。作为替代，处理装置可以包含在具有移动操作系统的移动通信装置，例如智能手机或平板电脑中，移动操作系统被指定用于促进软件的使用，这些软件包括用于执行可执行指令以控制光模块的应用(“app”)，以及互联网和多媒体功能。
有关用于操作光模块的方法及计算机程序产品的进一步细节，可参见上面列出的或下面更详细列出的一个或多个实施例的光模块的描述。
在本发明的另一方面，根据本发明的光模块和用于操作光模块的方法可以用于多种应用目的，例如以下更详细公开的一种或多种目的，优选地用于选自以下至少一项的一个或多个应用：制造、成像、质量控制、人脸识别、捡箱或存在检测。然而，其他应用也是可以想到的。
通过总结上述发现，以下实施例在本发明中是优选的：
实施例1.一种光模块，包括
-光源；
-用于驱动所述光源的电子电路；其中所述电子电路包括
ο电流源，其中所述电流源被指定用于产生和控制用于驱动所述光源的控制电流，以及
ο保护控制器，其中所述保护控制器被指定用于在所述电流源失效的情况下中断到所述光源的所述控制电流。
实施例2.根据前一实施例所述的光模块，其中所述光模块是激光模块。
实施例3.根据前述实施例中任一项所述的光模块，其中所述光源是或包括激光光源、超发光二极管或发光二极管。
实施例4.根据前一实施例所述的光模块，其中所述激光光源选自激光二极管、分布式反馈激光二极管或垂直腔面发射激光器中的至少一种。
实施例5.根据前述实施例中任一项所述的光模块，其中所述激光二极管是边缘发射激光二极管。
实施例6.根据前述实施例中任一项所述的光模块，其中所述电流源为恒定电流源。
实施例7.根据前一实施例所述的光模块，其中所述恒定电流源被指定用于使用电源电压产生用于驱动所述光源的控制电流。
实施例8.根据前述两项实施例中任一项所述的光模块，其中所述保护控制器为过流保护控制器，其布置在所述电源电压和所述恒定电流源之间，用于对所述恒定电流源进行过压保护。
实施例9.根据前述三项实施例中任一项所述的光模块，其中所述电流源被指定用于在向所述电流源施加触发信号时产生和控制用于驱动所述光源的控制电流。
实施例10.根据前述实施例中任一项所述的光模块，其中所述术语失效是指所述电流源不再对输入作出反应的电流源操作模式。
实施例11.根据前一实施例所述的光模块，其中所述输入由电源电流或电源电压提供。
实施例12.根据前述实施例中任一项所述的光模块，还包括外壳，其中所述外壳被布置为至少容纳所述光源和所述电子电路。
实施例13.根据前述实施例中任一项所述的光模块，还包括衍射光学元件。
实施例14.根据前一实施例所述的光模块，其中所述衍射光学元件选自光栅、衍射微结构、菲涅耳透镜或超表面。
实施例15.根据前述两项实施例中任一项所述的光模块，其中所述电子电路还包括用于所述衍射光学元件的温度控件。
实施例16.根据前一实施例所述的光模块，其中所述温度控件被指定用于在所述衍射光学元件的温度超过时中断到所述光源的控制电流。
实施例17.根据前述四项实施例中任一项所述的光模块，其中所述温度控件选自温度熔断器、热敏电阻；或热电偶中的至少一种。
实施例18.根据前一实施例所述的光模块，其中所述温度熔断器是不可逆温度熔断器。
实施例19.根据前述实施例中任一项所述的光模块，其中所述温度熔断器位于所述衍射光学元件附近。
实施例20.根据前述五项实施例中任一项所述的光模块，其中所述温度控制元件以相对于所述衍射光学元件相邻的方式定位。
实施例21.根据前述八项实施例中任一项所述的光模块，其中所述衍射光学元件包括聚合物材料。
实施例22.根据前一实施例所述的光模块，其中所述聚合物材料选自聚碳酸酯、丙烯酸聚合物或环状烯烃共聚物。
实施例23.根据前述十项实施例中任一项所述的光模块，还包括用于容纳所述衍射光学元件的底座。
实施例24.根据前一实施例所述的光模块，其中所述底座包含在所述光模块的外壳中。
实施例25.根据前述两项实施例中任一项所述的光模块，其中所述衍射光学元件通过粘合剂附接到所述底座。
实施例26.根据前一实施例所述的光模块，其中所述粘合剂将所述衍射光学元件的至少一个边缘固定到所述底座。
实施例27.根据前述四项实施例中任一项所述的光模块，其中所述衍射光学元件进一步通过紧固元件附接到所述底座。
实施例28.根据前述四项实施例中任一项所述的光模块，其中所述紧固元件是或包括环。
实施例29.根据前一实施例所述的光模块，其中所述环附接到所述底座，从而将所述衍射光学元件紧固在所述环和所述底座之间。
实施例30.根据前一实施例所述的光模块，其中所述环使用螺钉、夹具或粘合剂中的至少一种附接到所述底座。
实施例31.根据前述三项实施例中任一项所述的光模块，其中所述环包括另外的聚合物材料。
实施例32.根据前一实施例所述的光模块，其中所述另外的聚合物材料选自聚碳酸酯、聚甲醛、丙烯酸类聚合物、聚碳酸酯或环状烯烃共聚物中的至少一种。
实施例33.根据前述实施例中任一项所述的光模块，其中所述光模块实现符合激光安全等级1。
实施例34.一种用于操作光模块的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供本文其他地方所述的光模块；
-向电流源提供电源电压或电源电流，所述电流源被指定用于产生和控制用于驱动光源的控制电流；以及
-产生用于驱动所述光源的控制电流，除非保护控制器在所述电流源失效的情况下中断到所述光源的所述控制电流。
实施例35.根据前一实施例所述的方法，其中所述光模块是激光模块。
实施例36.根据前述两项实施例中任一项所述的方法，其中所述光源是或包括激光光源、超发光二极管或发光二极管。
实施例37.根据前一实施例所述的方法，其中所述激光光源选自激光二极管、分布式反馈激光二极管或垂直腔面发射激光器中的至少一种。
实施例38.根据前述四项实施例中任一项所述的方法，其中所述术语失效是指所述电流源不再对输入作出反应的所述电流源操作模式。
实施例39.根据前一实施例所述的方法，其中所述输入由电源电流或电源电压提供。
实施例40.根据前述六项实施例中任一项所述的方法，其中产生用于驱动所述光源的控制电流，除非在衍射光学元件的温度超过时用于所述衍射光学元件的温度控件中断到所述光源的所述控制电流。
实施例41.根据前一实施例所述的方法，其中所述衍射光学元件的所述温度等于或超过预定阈值温度。
实施例42.根据前一实施例所述的方法，其中所述阈值温度选自低于所述衍射光学元件所包含的聚合材料的软化温度的温度。
实施例43.根据前一实施例所述的方法，其中所述阈值温度比所述聚合物材料的所述软化温度低5℃至50℃，特别是10℃至25℃。
实施例44.根据涉及光模块的前述实施例中任一项所述的光模块在一个或多个应用中的用途，所述一个或多个应用选自：：制造、成像、质量控制、人脸识别、捡箱和存在检测。
附图说明
本发明的其他可选细节和特征从下面结合从属权利要求的优选示例性实施例的描述中显而易见。在本上下文中，可以单独或以任何合理的组合来实现特定特征。本发明不限于示例性实施例。示例性实施例在图中示意性地示出。各个图中相同的参考标号表示相同的元件或具有相同功能的元件，或在其功能方面彼此对应的元件。
在图中：
图1以示意性截面图示出了根据本发明的光模块的优选实施例；以及
图2以鸟瞰图示出了根据图1的光模块的优选实施例。
具体实施方式
图1和2分别示出了根据本发明的光模块110的优选实施例。在此，图1A示出了光模块110的示意性截面图，而图1B示出了光模块110的鸟瞰图。
光模块110包括光源112，该光源112适于产生期望的光辐射，该光辐射包括具有光束轮廓并且沿在或多或少相同的方向上的光束路径传播的一定量的光。特别地，光模块110可以是包括激光源的激光模块，该激光源被配置产生激光辐射114形式的期望光辐射。尤其是为了能够用于3D成像，具体用于点图案的投影，激光二极管116，优选地为边缘发射激光二极管118，可以用作激光源112。然而，其他种类的光源112也是可行的，例如，其他种类的激光二极管116或其他激光源，例如分布式反馈激光二极管(DFB激光二极管，或垂直腔面发射激光器(VCSEL))。可替代地，超发光二极管(SLED)或发光二极管(LED)也可用作光源112。然而，在下文中，激光二极管116用作示例性光源112，由此不旨在限制本发明的范围。
如图1和2中示意性地描绘的，光模块110包括布置成用于容纳激光二极管116、电子电路板122以及下文更详细描述的其他组件的外壳120。如图1进一步所示，光模块110的电子电路板122包括被设计用于驱动激光二极管116的电子电路124。为此，电子电路124包括电流源126，电流源126被指定用于产生和控制用于驱动激光二极管116的控制电流，其中激光二极管116的另一连接连接到地线130，地线130可以连接到光模块110的外壳120(此处未示出)。为此，电源电压128可以以产生期望的明确定义的激光辐射114的方式施加到电流源126。特别优选地，电流源126可以是恒定电流源，其另外包括热补偿。此外，电流源还可以包括电流定界器。
例如，由ic Haus生产的激光二极管脉冲驱动器iC-NZN(其信息可通过www.ichaus.com获得)可用作本发明的电流源126。此类电流源126允许激光二极管116的CW操作和利用高达155MHz的限定电流脉冲的无尖峰切换。激光二极管116的光输出功率借助外部电阻器设置。对于高脉冲频率，该装置可切换到受控突发模式，在此模式下，可以在整个突发阶段保持先前确定的操作点。当达到电流限制时，会发出过流信号，同时电流被限制在预设值，但电流控制器不会关闭。此外，此类电流源126具有防止电流源126为激光二极管116过度供电的附加电流限制。然而，其他种类的电流源126也是可行的，特别是基于运算放大器IC的分立电路。
如图1进一步所示，电流源126可以被指定用于在向电流源126施加可以由触发电子器件134产生的触发信号132(例如外部触发信号)时产生和控制用于驱动激光二极管116的控制电流。因此，激光二极管116可以仅在触发信号132激活时才工作。
此外，电子电路124包括保护控制器136，保护控制器136被指定用于中断施加到电流源126的电源电压128，从而在电流源126失效的情况下中断到激光二极管116的控制电流。因此，在电流源126不再以期望的受控方式提供合理的控制电流的操作模式中，保护控制器136中断到激光二极管116的任何电流。因此，激光二极管116停止发射激光辐射114，从而通过避免由激光二极管116产生的激光输出功率超过根据激光安全等级1的最大允许激光输出功率来将光模块110保持在人眼安全操作模式。在所示的优选实施例中，保护控制器136为过流保护控制器，其设置在电源电压128和恒定电流源126之间，从而实现对恒定电流源126的所需过压保护。
例如，由Analog Devices,Inc.生产的保护控制器LTC4361-1或LTC4361-2(其信息可通过www.analog.com获得)可在此处用作保护控制器。这种保护控制器136可以保护2.5V至5.5V系统免受由输入电源128提供的过压的影响。它被设计用于具有从壁式适配器、汽车电池适配器或USB端口中选择的多个电源选项的便携式设备。在大多数应用中，这种保护控制器136可以提供高达80V的瞬态保护，不需要瞬态电压抑制器或其他外部组件。它以一个软关断控制引脚为特征，并且在过压状况之后，通过启动延迟自动重启。在出现过流故障之后，这种保护控制器136可以保持关断，或者可替代地在一定延迟期之后自动重启。然而，其他种类的保护控制器136及其相关实施例也是可行的，特别是来自Texas InstrumentsInc.的电流限制器TPS2552或TPS2553，其信息可通过www.ti.com/lit/ug/sluu339/sluu339.pdf获得。
如图1进一步所示，激光辐射114在从激光二极管116发射之后通过准直透镜138，该准直透镜138适于通过以明确定义的方式减小激光光束的光束宽度和/或加宽角度来影响入射激光辐射114的光束轮廓。然而，其他种类的转移装置，例如不同的透镜、聚焦镜、反射器或棱镜，也是可行的。
在图1和2所示的特别优选的实施例中，光模块110还包括衍射光学元件140，衍射光学元件140被指定用于通过使用光学衍射改变光束形状来进一步影响激光辐射114光束的光束轮廓。如此处示意性地描绘的，衍射光学元件140包括以具有周期性结构的二维光栅144的方式的光学衍射结构142，特别是以引入透明盘形基板146中的平行脊或凹槽的形式，其中对入射激光辐射114的衍射效应取决于光栅144的衍射结构142的宽度和间距。然而，例如上文更详细描述的衍射光学元件140的其他种类的实施例也是可行的。
如图1进一步所示，这里示出的光模块110的示例性实施例可以包括被指定用于容纳衍射光学元件140的底座148。为此，光模块110的外壳120的一部分被设计为在安全和稳定的位置(尤其是相对于由光源112提供的激光辐射114的位置和取向)接收和保持衍射光学元件140。在该示例性实施例中，光模块110的外壳120包括被制作成用于容纳衍射光学元件140的尺寸的环形凹槽150，如此处示例性地所示，衍射光学元件140以承载衍射结构142的盘形基板146的形式提供。为了实现并保持衍射光学元件140的相对于激光辐射114的适当且稳定的定位，使用粘合剂152将盘形基板146的边缘附接到底座148，粘合剂152被指定用于将盘形基板146的边缘固定到环形凹槽150，该环形凹槽尤其被制作成接收和保持衍射光学元件140的尺寸。
在图1和2所示的光模块110的示例性实施例中，衍射光学元件140进一步通过紧固元件154附接到底座148。如此处所示，紧固元件154特别地可以采取具有扁平环形体的环156的形式，其尺寸与衍射光学元件140的尺寸一致，同时为衍射光学元件140提供附加紧固，而激光辐射114仍然可以穿过衍射光学元件140而不被环156阻挡。在该示例性实施例中，环156通过两个螺钉158附接到底座148，由此衍射光学元件140被紧固在环156和底座148之间。在此，环156可以包含另一聚合物材料，优选地选自聚碳酸酯、聚甲醛、丙烯酸类聚合物或环状烯烃共聚物中的至少一种，由于其重量轻、耐用且不受激光辐射114干扰而特别适合其目的。然而，其他种类和数量的紧固元件154以及将紧固元件154施加到底座148的方式也可以想到。
在图1和图2所示的光模块110的示例性实施例中，电子电路124还包括温度控制元件160，其被指定用于控制衍射光学元件140的温度。在此，温度控制元件160是温度熔断器162，具体为不可逆温度熔断器，其被设计为提供电脉冲形式的触发信号，用于启动电流源126的操作，从而启动激光二极管116的操作。在衍射光学元件140的温度可以等于或超过预定阈值温度的情况下，温度控制元件160可以被指定用于以与上述类似的方式中断到激光二极管116的控制电流。例如，温度控制元件160可以是由Bürklin Electronics生产的ESKAN2F(其信息可通过www.buerklin.com/en/thermal-fuse/p/40g700获得)，该温度控制元件具有102℃的阈值温度。作为另一示例，温度控制元件160可以是由ATC Semitec Ltd.生产的SEFUSE SF/E系列热熔断器(其信息可通过https://docs-apac.rs-online.com/webdocs/1546/0900766b81546f0c.pdf获得)，该温度控制元件具有73℃至240℃的阈值温度。此外，温度控制元件160可以是由Limitor GmbH生产的NEC/Schott SEFUSE热熔断器，例如SM092A02A熔断器(其信息可通过https://www.mantech.co.za/datasheets/products/SM％20092％20A0％202A-180616A.pdf获得)，该温度控制元件具有76℃至187℃的阈值温度，如97℃。然而，其他种类的温度控制元件160，例如热敏电阻或热电偶，也是可行的。
因此，温度控制元件160的阈值温度对应于远低于衍射光学元件140的衍射结构142的变形温度的温度。因此，通过避免衍射结构142的变形，可以保持对应于通过衍射光学元件的直接透射(零级)的激光辐射114的一部分的功率，使得最大允许激光输出功率保持在激光安全等级1的要求内。如上所述，阈值温度可以优选地比聚合物材料，例如聚碳酸酯；丙烯酸聚合物，例如聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)；或环状烯烃共聚物(COC)，例如承载衍射光学元件140的敏感衍射结构142的盘形基板146所包含的
Figure BDA0003482039360000201
(其信息可通过topas.com/sites/default/files/PRODUCTS-E-13.06.19.pdf获得)的软化温度低5℃至50℃，特别是10℃至25℃。
为了实现对温度的适当估计，温度控制元件160，特别是温度熔断器162，可以如图1和图2中示意性地描绘的，优选地位于衍射光学元件140附近，特别是以相对于衍射光学元件140相邻的方式。
参考标号列表
110 光模块
112 光源
114 激光辐射
116 激光二极管
118 边缘发射激光二极管
120 外壳
122 电子电路板
124 电子电路
126 电流源
128 电源电压
130 地
132 触发信号
134 触发电子器件
136 保护控制器
138 准直透镜
140 衍射光学元件
142 衍射结构
144 光栅
146 (盘形)基板
148 底座
150 环形凹槽
152 粘合剂
154 紧固元件
156 环
158 螺钉
160 温度控制元件
162 温度熔断器

Claims (15)

1.一种光模块(110)，包括
-光源(112)；
-用于驱动所述光源(112)的电子电路(124)；其中所述电子电路(124)包括
o电流源(126)，其中所述电流源(126)被指定用于产生和控制用于驱动所述光源(112)的控制电流，以及
o保护控制器(136)，其中所述保护控制器(136)被指定用于在所述电流源(126)失效的情况下中断到所述光源(112)的所述控制电流，其中术语失效是指所述电流源(126)不再对输入作出反应的所述电流源(126)的操作模式。
2.根据前一权利要求所述的光模块(110)，其中所述电流源(128)为恒定电流源，其中所述恒定电流源被指定用于通过使用电源电压(128)产生用于驱动所述光源(112)的所述控制电流，并且其中所述保护控制器(136)为过流保护控制器，其布置在所述电源电压(128)和所述恒定电流源之间，用于对所述恒定电流源进行过压保护。
3.根据前述权利要求中任一项所述的光模块(110)，其中所述电流源(126)被指定用于在向所述电流源(126)施加触发信号(132)时产生和控制用于驱动所述光源(112)的所述控制电流。
4.根据前述权利要求中任一项所述的光模块(110)，还包括衍射光学元件(140)。
5.根据前一权利要求所述的光模块(110)，其中所述电子电路(124)还包括用于所述衍射光学元件(140)的温度控制元件(160)，其中所述温度控制元件(160)被指定用于在所述衍射光学元件(140)的温度超过时中断到所述光源(112)的控制电流。
6.根据前一权利要求所述的光模块(110)，其中所述温度控制元件(160)是或包括温度熔断器(162)、热敏电阻或热电偶中的至少一种。
7.根据前一权利要求所述的光模块(110)，其中所述温度熔断器(162)是不可逆温度熔断器。
8.根据前述三项权利要求中任一项所述的光模块(110)，其中所述温度控制元件(160)邻近所述衍射光学元件(140)定位。
9.根据前述五项权利要求中任一项所述的光模块(110)，还包括用于容纳所述衍射光学元件(140)的底座(148)。
10.根据前一权利要求所述的光模块(110)，其中所述衍射光学元件(140)通过粘合剂(152)附接到所述底座，其中所述粘合剂(152)将所述衍射光学元件(140)的至少一个边缘固定到所述底座(148)。
11.根据前述两项权利要求中任一项所述的光模块(110)，其中所述衍射光学元件(140)进一步通过环(156)附接到所述底座(148)，其中所述环(156)附接到所述底座(148)，从而将所述衍射光学元件(140)固定在所述环(156)和所述底座(148)之间。
12.根据前述两项权利要求中任一项所述的光模块(110)，其中所述环(154)包括聚合物材料。
13.根据前述权利要求中任一项所述的光模块(110)，其中所述光源(112)是激光二极管(116)。
14.一种用于操作光模块(110)的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供根据前述权利要求中任一项所述的光模块(110)；
-向电流源(126)提供电源电压(128)或电源电流，所述电流源(126)被指定用于产生和控制用于驱动光源(112)的控制电流；以及
-产生用于驱动所述光源(112)的控制电流，除非保护控制器(136)在所述电流源(126)失效的情况下中断到所述光源(112)的所述控制电流，其中术语失效是指所述电流源(126)不再对输入作出反应的所述电流源(126)的操作模式。
15.根据前一权利要求所述的方法，其中产生用于驱动所述光源(112)的所述控制电流，除非在所述衍射光学元件(140)的温度超过时用于所述衍射光学元件(140)的温度控制元件(160)中断到所述光源(112)的所述控制电流。
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WO (1) WO2021013984A1 (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1500320A (zh) * 2001-02-05 2004-05-26 光纤收发信机的集成存储器控制器电路
US7742514B1 (en) * 2006-10-31 2010-06-22 Cypress Semiconductor Corporation Laser navigation sensor
CN105759280A (zh) * 2016-05-17 2016-07-13 上海酷哇机器人有限公司 对人眼安全的激光三角测量系统

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4159445B2 (ja) * 2003-10-23 2008-10-01 三菱電機株式会社 ダイオード直列冗長回路
US8212775B2 (en) * 2005-02-22 2012-07-03 Pixart Imaging Incorporation Computer input apparatus having a calibration circuit for regulating current to the light source
EP2189806B1 (de) * 2008-11-20 2011-05-18 Sick Ag Optoelektronischer Sensor
US10814131B2 (en) * 2012-11-26 2020-10-27 Thync Global, Inc. Apparatuses and methods for neuromodulation
US9564291B1 (en) * 2014-01-27 2017-02-07 Mochii, Inc. Hybrid charged-particle beam and light beam microscopy
EP3141954B1 (en) * 2014-05-06 2024-04-24 Ningbo Sunny Opotech Co., Ltd. Light-deflection three-dimensional imaging device and projection device, and application thereof
DE102015017153B3 (de) * 2014-09-16 2023-10-26 Koito Manufacturing Co., Ltd. Beleuchtungsschaltkreis und Fahrzeugleuchte, die einen solchen aufweist
US20170045203A1 (en) * 2015-08-13 2017-02-16 Abl Ip Holding Llc Configurable lighting device using a light source and optical modulator
WO2017075244A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 Seurat Technologies, Inc. Additive manufacturing system and method
IL247944B (en) * 2016-09-20 2018-03-29 Grauer Yoav A pulsating illuminator with a configurable structure
US10921484B2 (en) * 2017-11-21 2021-02-16 Reliance Core Consulting Methods and systems for detecting motion corresponding to a field of interest
US10361052B1 (en) * 2018-02-19 2019-07-23 Siemens Industry, Inc. Silver nano particle joint used to form composite contact for use in a circuit breaker
KR102609413B1 (ko) * 2018-07-12 2023-12-04 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 자동으로 sem 윤곽 측정 정확성 및 안정성을 개선하기 위한 패턴 인식 활용

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1500320A (zh) * 2001-02-05 2004-05-26 光纤收发信机的集成存储器控制器电路
US7742514B1 (en) * 2006-10-31 2010-06-22 Cypress Semiconductor Corporation Laser navigation sensor
CN105759280A (zh) * 2016-05-17 2016-07-13 上海酷哇机器人有限公司 对人眼安全的激光三角测量系统

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