KR20190095895A - 다이어프램을 구비한 일체형 광학 요소 - Google Patents

Abstract

광에 투명한 물질로 이루어진 일체형 광학 요소(1)가 제공되며, 이러한 광학 요소(1)는 상기 투명한 물질의 몸체 내에 형성된 다이어프램(5)을 포함하고, 여기서 다이어프램(5)은,
- 오리피스와,
- 스크린을 포함하며,
상기 오리피스는 상기 투명한 물질로 이루어지며 상기 오리피스를 통한 광의 통과에 적합하고,
상기 스크린은 상기 투명한 물질로 이루어지며 상기 오리피스(6)를 둘러싸고,
상기 스크린은,
상기 스크린을 통한 광의 통과를 저지하고,
투명한 물질로 형성된 일련의 피조정 층들에 의해 형성되고,
상기 일련의 피조정 층들은,
서로로부터 이격되어 있고,
광학 요소의 나머지에서의 투명한 물질의 굴절률과는 다른 조정된 굴절률을 갖는다.

Description

다이어프램을 구비한 일체형 광학 요소{ONE-PIECE OPTICAL ELEMENT WITH DIAPHRAGM}

본 발명은 광학(optics) 분야에 속하고, 더 구체적으로는 다이어프램(diaphragm)을 포함하는 일체형 광학 요소(one-piece optical element)에 관한 것이고, 이러한 일체형 광학 요소는 바람직하게는 지문 센서(fingerprint sensor) 내에 통합된다.

생체 인식(biometrics) 분야는 종종 처리돼야만 하는 생체 데이터(biometric data)를 획득하기 위해 광학 시스템(optical system)들을 사용한다. 이것은 특히, 손가락을 조명(illuminate)해야만 하고 손가락으로부터의 광을 그 처리를 위해 복원(recover)해야만 하는 지문 센서들에 대한 경우이다.

도 1은 지문 센서 내에서 사용되는 광학 시스템(optical system)(100)의 예를 도시한다. 이러한 광학 시스템은 복수의 별개의 요소들을 포함한다. 프리즘(prism)(101)은 그 표면에서 해당 지문들이 획득돼야만 하는 손가락을 수용하기 위해 사용된다. 손가락과 프리즘(101) 간의 상호작용으로인해 발생하는 광이 제 1 렌즈(lens)(103)를 통과하고, 그 다음에 미러(mirror)(104)에 의해 반사된다. 광은 두 개의 렌즈들(105a 및 105b)을 통과하고, 그 다음에 이미지화기(imager)(107)에 도달하기 전에 다이어프램(diaphragm)(106)의 동공(pupil)을 통과한다.

알 수 있는 바와 같이, 광은 광학 시스템(100)의 복수의 요소들을 통과하게 된다. 하지만, 그 각각의 요소는 광 경로(light path)에서 그 구조에 따라 광에 영향을 미칠 뿐만 아니라 그 배치에 따라 광에 영향을 미친다. 임의의 요소가 갖는 특성의 임의의 편차(deviation)는 광빔(light beam)의 품질을 돌이킬 수 없이 저하시킨다. 예를 들어, 렌즈(105a)와 렌즈(105b) 간의 단순한 불일치(mismatch)는 센서의 성능을 거의 40%만큼 감소시킬 수 있다.

따라서, 요소들 각각이 엄격한 제조 요건들을 충족시키는 것을 보장할 필요가 있고, 이러한 요소들이 시스템의 조립 동안 정확하게 정렬되는 것을 보장할 필요가 있다. 이와 같은 제약들은 이러한 센서들의 제조를 복잡하게 하고 비싸게 한다.

복수의 이러한 요소들의 기능들을 수행하는 광학 요소를 생성하는 것은 지금까지 다수의 장애물들에 직면해 왔는데, 이러한 장애물들로 인해 개별 광학 요소들을 계속 사용하는 것이 더 선호되게 된다. 특히, 이러한 광학 요소 내에 다이어프램이 존재하게 하는 것은 관련 기술분야의 숙련된 사람으로 하여금 그 구현을 고려하는 것을 단념시키는 어려움들을 제공했다.

본 발명은 이러한 단점들을 적어도 부분적으로 극복하는 것을 목표로 하며, 바람직하게는 이러한 단점들을 모두 극복하는 것을 목표로 하고, 특히 애퍼처 다이어프램(aperture diaphragm)을 포함하는 일체형 광학 요소(one-piece optical element)를 제공하는 것을 목표로 하는데, 여기서 애퍼처 다이어프램은 물질의 몸체(mass) 내에 형성되어 애퍼처 다이어프램을 통과하는 광선(light ray)들의 각도를 제어하는 것을 가능하게 하며, 이것이 그 어떤 변경도 행함이 없이 일어날 수 있게 하는바, 이는 제조 공정을 간단하게 하고 제조 비용을 저렴하게 한다.

이를 위해, 광(light)에 투명한 물질로 이루어진 일체형 광학 요소(optical element)가 제공되고, 상기 광학 요소는 상기 투명한 물질의 몸체(mass) 내에 형성된 다이어프램(diaphragm)을 포함하고, 여기서 다이어프램은,

- 오리피스(orifice)와,

- 스크린(screen)을 포함하며,

상기 오리피스는 상기 투명한 물질로 이루어지며 상기 오리피스를 통한 광의 통과(passage)에 적합하고,

상기 스크린은 상기 투명한 물질로 이루어지며 상기 오리피스를 둘러싸고,

상기 스크린은,

상기 스크린을 통한 광의 통과를 저지(opposing)하고,

상기 투명한 물질로 형성된 일련의 피조정 층(modified layer)들에 의해 형성되고,

상기 일련의 피조정 층들은,

서로로부터 이격되어 있고,

광학 요소의 나머지에서의 투명한 물질의 굴절률(refractive index)과는 다른 조정된 굴절률(modified refractive index)을 갖는다.

이러한 광학 요소는 다음과 같은 특징들에 의해 유리하게 완성되는데, 이들이 단독으로 취해지거나 혹은 이들의 기술적으로 가능한 조합들 중 임의의 조합으로 취해짐으로 유리하게 완성된다.

- 일련의 피조정 층들은 적어도 네 개의 피조정 층들을 포함하고, 바람직하게는 적어도 열 개의 피조정 층들을 포함함;

- 피조정 층들은 10 nm 내지 200 nm의 거리만큼 이격되어 있음;

- 서로로부터 이격되어 있는 피조정 층들은 브래그 미러(Bragg mirror)를 구성함;

- 오리피스는 0.5 mm 내지 2 mm의 직경을 갖는 입사 동공(entrance pupil)을 정의함;

- 피조정 층들은 오리피스로부터 연장됨;

- 피조정 층들은 광학 요소의 표면까지 연장됨;

- 광학 요소는 또한 적어도 하나의 반사면(reflective face)을 포함함.

본 발명은 또한 지문 센서(fingerprint sensor)에 관한 것이고, 이러한 지문 센서는,

- 광을 방출시키는데 적합한 광 소스(light source)와,

- 지문을 수용하도록 구성된 획득 표면(acquisition surface)과,

- 이미지(image)를 획득하도록 구성된 이미지화기(imager)를 포함하고,

여기서 지문 센서는 본 발명에 따른 광학 요소를 포함하고,

상기 광학 요소는 획득 표면과 이미지화기 사이에 정렬되어, 획득 표면으로부터 발생하여 이미지화기에 도달하는 광이 광학 요소의 다이어프램을 통과하게 된다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 광학 디바이스(optical device)를 제조하기 위한 방법에 관한 것이고, 이러한 방법은,

- 광에 투명한 물질의 블록(block)을 제공하는 단계와,

- 펨토초 레이저 빔(femtosecond laser beam)에 의해 다이어프램을 제조하는 단계를 포함하고,

여기서 펨토초 레이저 빔은 피조정 층들의 위치들에서 투명한 물질을 스캐닝(scanning)하여 투명한 물질의 굴절률을 조정된 굴절률로 조정하게 된다.

본 발명은 아래의 설명의 도움을 받아 더 잘 이해될 것인데, 아래의 설명은 본 발명에 따른 바람직한 실시예들 및 변형예들에 관한 것이고, 이것은 비-한정적 예들을 통해 주어지는 것이며 첨부되는 도식적 도면들을 참조하여 설명되고, 도식적 도면들에서,
- 이미 논의된 도 1은 종래 기술을 나타내는 지문 센서에서 사용되는 복수의 개별 요소들을 갖는 광학 시스템을 도시적으로 예시하고;
- 도 2는 본 발명의 가능한 실시예에 따른 일체형 광학 요소의 단면도를 도식적으로 예시하고;
- 도 3은 본 발명의 가능한 실시예에 따른 일체형 광학 요소의 다이어프램의 단면 확대도를 도식적으로 예시하고;
- 도 4는 도 3에서의 다이어프램을 제조하는 순간을 도식적으로 예시한다.

도 2를 참조하면, 일체형 광학 요소(1)는 광의 통과를 허용하는 투명한 물질로 구성된다. 투명한 물질은 전형적으로 1 펨토초(10^-15초) 내지 5x10^-13초의 매우 짧은 지속시간을 갖는 레이저 펄스(laser pulse)에 의해, 즉, 펨토초 레이저에 의해, 그 굴절률이 국지적으로 조정될 수 있는 그러한 임의의 투명한 물질일 수 있다. 예를 들어, 투명한 물질은 폴리메틸메타크릴레이트(PolyMethylMethAcrylate, PMMA)와 같은 플라스틱(plastic)으로 만들어질 수 있다. 투명한 물질은 또한 유리(glass), 수정(crystal), 혹은 심지어 투명한 세라믹(ceramic)으로 만들어질 수 있다. 투명한 물질은, 특히 플라스틱의 경우, 그 광학적 특성들을 조정하기 위해 그리고 특히 펨토초 레이저 펄스(femtosecond laser pulse)에 대한 그 응답을 조정하기 위해 첨가물(additive)들을 포함하는 것이 또한 가능하다.

일체형 광학 요소(1)는 외부 환경과의 계면(interface)에서 상이한 표면들을 갖는 투명한 물질의 블록(block)으로 구성된다. 이러한 표면들은 상이한 기능들을 수행하도록 구성 혹은 형성될 수 있다. 따라서, 지문 센서 내의 일체형 광학 요소(1)의 경우에, 손가락의 이미지를 획득하려고 할 때의 그 해당 손가락을 수용하도록 구성된 획득 표면(2)을 제공하는 것이 가능하다. 제 1 반사 표면(3)은, 예를 들어, 광선들, 특히 획득 표면으로부터 발생되는 광선들을 반사하기 위해 제공될 수 있다. 이러한 제 1 반사 표면(3)은 이러한 광선들이 제 2 반사 표면(4)을 향해 반사되도록 형성될 수 있고, 제 2 반사 표면(4) 자체는 이러한 광선들을 다이어프램(5)을 향해 반사하도록 형성된다.

반사 표면들(3, 4) 상에서 일어나는 반사들이 전체 내부 반사들인 것이 가능한데, 이러한 전체 내부 반사들은 광선들이 이러한 반사 표면들(3, 4) 상에 입사하는 입사의 각도들이 임계 각도들보다 더 크다는 사실로 인해 발생하는 것이고, 여기서 임계 각도들은 투명한 물질의 굴절률, 그리고 이러한 표면들의 외부면에 의해 정의되는바, 전형적으로 이러한 외부면 상에는 공기가 있거나 임의의 물질이 증착되는데, 이와 같은 공기 혹은 증착되는 물질은 그 굴절률이 이러한 전체 내부 반사들을 유발하도록 선택된다. 반사 표면들(3, 4) 상에서 일어나는 반사들이 반사 표면의 외부면 상에 증착되는 반사 물질(예컨대, 금속 층)의 존재로 인해 발생하는 것이 또한 가능하다.

예시된 사례에서, 제 1 반사 표면(3)의 외부면 상에는 반사 물질이 제공되고, 반면, 제 2 반사 표면(4) 상에서의 반사들은 전체 내부 반사들로 인해 발생한다. 따라서, 제 1 반사 표면(3)은 제 2 반사 표면(4)을 향해 반사되는 광선들이 (이러한 제 2 반사 표면(4)의 평평한 외관(flat aspect)을 고려함으로써) 광선들을 다이어프램(5)으로 반사될 수 있도록 하는 그러한 반사를 가지도록 하는 형상을 갖는다. 이러한 제 1 반사 표면(3)의 적절한 형상을 광학 시뮬레이션 소프트웨어에 의해 결정하는 것은 쉽다.

광학 요소(1)가, 다양한 실시형태들에 따라, 전혀 다른 형상을 가질 수 있다는 것, 혹은 더 많거나 더 적은 반사 표면들이 있을 수 있다는 것, 혹은 심지어 반사 표면이 없을 수 있다는 것이 잘 이해될 것이다. 하지만, 센서 내에서의 집약(compactness) 및 정렬의 이유로, 광학 요소(1)는 바람직하게는 적어도 하나의 반사 표면을 갖는데, 이러한 반사 표면은 광선들을 광학 요소(1) 내에서 반사하되 광학 요소(1) 내에서 광선들이 예측된 광 경로들을 따라 전파되도록 구성된다.

모든 경우들에서, 광학 요소(1)는 다이어프램(5)을 포함하는데, 이러한 다이어프램(5)은 일체형 광학 요소(1)를 구성하는 투명한 물질의 몸체 내에 형성된다. 도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 다이어프램(5)은 오리피스(6)를 포함하는데, 상기 오리피스(6)는 전파 방향(10)에서 상기 오리피스(6)를 통한 광의 통과에 적합하다. 다이어프램(5)은 또한 스크린(7)을 포함하는데, 이러한 스크린(7)은 전파 방향(10)에서 스크린(7)을 통한 광의 통과를 저지한다. 스크린(7)은 오리피스(6)를 둘러싼다. 오리피스(6)와 스크린(7)은 모두 광학 요소(1)를 구성하는 투명한 물질로 구성된다. 하지만, 스크린(7)은 투명한 물질로 이루어진 일련의 피조정 층들(8)에 의해 형성된다. 이러한 피조정 층들(8)은 광학 요소(1)의 나머지에서의 투명한 물질의 굴절률과는 다른 조정된 굴절률을 갖는다.

오리피스(6)는 입사 동공을 정의하고, 직경(OF)(즉 전파 방향(10)을 수직으로 가로지르는 더 큰 치수)을 갖는데, 이러한 직경(OF)은 예를 들어, 0.5 mm 내지 2 mm이고, 전형적으로 0.8 mm이다. 오리피스(6)의 직경(OF)의 선택은 광학 요소(1)의 형상을 포함하는 기하학적 고려들에 따라, 오리피스(6)와 (광선들을 수용하는) 이미지화기(9) 간의 제공된 거리에 따라, 그리고/또는 광선들의 파장을 고려함으로써, 이루어진다. 오리피스(6)는 바람직하게는 원형 단면을 갖지만, 오리피스(6)의 단면은 또 다른 형상을 가질 수 있다.

피조정 층들(8)은 오리피스(6)로부터 연장되며, 바람직하게는 광학 요소(1)의 표면까지 연장된다. 따라서, 다이어프램(5)은 바람직하게는 다이어프램(5)이 위치하는 곳에서 광학 요소(1)를 통한 전체 광 경로를 차단(block)하고, 이것은 광선들이 전파 방향(10)에서 전파하는 것을 막는다.

피조정 층들(8)은 조정되지 않은 투명한 물질 혹은 다르게 조정된 투명한 물질이 차지하는 층간 공간(intercalary space)들(11)과 교번하여 위치하는데, 이러한 층간 공간들(11)은 피조정 층들(8)을 서로로부터 이격시킨다. 피조정 층들(8)은 거리(Δ)만큼 서로로부터 이격되어 있다. 피조정 층들(8)은 층간 공간들(11)을 구성하는 투명한 물질의 굴절률(n₁)과는 다른 조정된 굴절률(n₂)을 갖기 때문에, 거리(Δ)는 광선들의 입사 방향에서, 즉 전파 방향에 대해 반대 반향에서 보강 간섭(constructive interference)을 생성하도록 선택된다. 따라서, 브래그 미러가 획득된다.

이에 따라, 거리(Δ)는 최적 거리(Δ_B)에 접근하도록 선택되는데, 바람직하게는 그 부정확도(inaccuracy)가 10%보다 작도록 선택되며, 최적 거리(Δ_B)는 아래와 같은 식으로 계산된다.

여기서 λ는 다이어프램에 의해 그 통과가 차단되게 될 광선들의 파장이고, n은 굴절률인데, 이러한 경우에서는 피조정 층들(8) 사이의 층간 공간들(11)을 구성하는 투명한 매질(medium)의 굴절률이다. 예를 들어, 굴절률(n₁)이 1.51인 PMMA가 사용되고, 파장이 650 nm인 경우, 최적 거리(Δ_B)는 대략 108 nm이다. 이 경우, 예컨대, 110 nm의 거리(Δ)가 선택될 수 있다. 바람직하게는, 거리(Δ)는 50 nm 내지 200 nm이고, 바람직하게는 70 nm 내지 140 nm이다.

이상적으로는, 각각의 피조정 층(8)은 조정으로 인해 발생한 상이하게 조정된 굴절률(n₂)을 고려하여 최적 거리(Δ_B)에 가깝도록 유사하게 결정된 두께를 가져야만 한다. 하지만, 피조정 층들(8)을 제조하는 방법에 따라 이들에 대한 충분한 두께 혹은 충분히 정확한 치수를 달성하는 것은 어려울 수 있다. 그렇지만, 브래그 회절(Bragg diffraction)을 일으키는 상이한 굴절률들을 갖는 층들 사이의 계면들이 존재한다. 따라서, 피조정 층들(8)은 이들의 존재만으로 상이한 굴절률들 간의 계면들을 정의하기 때문에 특정 두께를 가질 필요가 없다. 결과적으로, 피조정 층들(8)의 두께는 임의의 두께일 수 있으며, 하지만 전파 방향(10)에서 다이어프램의 공간 범위를 최소화하기 위해 바람직하게는 제조 공정이 허용하는 한 얇다.

실제로, 스크린(7)을 통한 광의 통과를 저지하는 스크린(7)의 능력은 본질적으로, 층간 공간들(11)의 투명한 물질과 피조정 층들(8) 간의 굴절률들에서의 차이들에 추가하여, 피조정 층들(8)의 개수에 따라 달라진다. 바람직하게는, 스크린(7)은 전파 방향에서 적어도 4개 혹은 5개의 피조정 층들(8)을 포함하고, 바람직하게는 적어도 10개의 피조정 층들(8)을 포함하거나 또는 더욱 바람직하게는 적어도 20개의 피조정 층들(8)을 포함한다.

앞에서 주어진 치수들, 특히 거리(Δ)는 광선들의 통과를 차단시키려고 하는 경우 그 광선들의 파장에 따라 달라짐에 유의해야 한다. 광선들이 복수의 파장들을 갖는 경우에, 각각의 피조정 층(8)이 특정 파장에 특정된 구성들을 갖는 그러한 피조정 층들(8)의 복수의 세트들을 제공하는 것이 가능하다. 예를 들어, 이러한 세트들을 전파 방향(10)에 나란히 배치하면 충분하다. 예를 들어, 투명한 물질이 굴절률 1.51을 갖는 PMMA인 경우, 그리고 만약 광이 650 nm 및 800 nm인 두 개의 파장들을 갖는 광선들로 구성된다면, 스크린(7)은 108 nm의 두께를 갖는 층간 공간들(11)에 의해 이격되는 피조정 층들(8)의 제 1 세트, 그 다음에, 132 nm의 두께를 갖는 층간 공간들(11)에 의해 이격되는 피조정 층들(8)의 제 2 세트로 구성될 수 있다. 제 1 세트는 650 nm의 파장을 갖는 광선들을 반사하고, 이 경우 제 2 세트는 800 nm의 파장을 갖는 광선들을 반사한다.

광학 요소(1)는 그 제조의 용이함에 특징이 있고, 이러한 제조 방법이 이제 설명될 것이다. 제 1 단계는 이전에 설명된 바와 같이 광에 투명한 물질의 블록을 제공하는 것이다. 그 다음에, 도 4에서 예시되는 바와 같이, 투명한 물질의 블록의 몸체 내에 다이어프램(5)이 만들어지는데, 이러한 다이어프램(5)은 피조정 층들(8)의 위치들에서 투명한 물질을 스캐닝하는 펨토초 레이저 빔(20)에 의해 만들어진다. 펨토초 레이저(20)는 매우 짧은 지속시간들을 갖는 레이저 펄스들을 방출하는데, 전형적으로는 1 펨토초(10^-15초) 내지 5x10^-13초의 지속시간들을 갖는 레이저 펄스들을 방출한다. 이러한 스캐닝은 펨토초 레이저(20)의 초점(focusing)을 조정함으로써 달성될 수 있다. 전형적으로, 펨토초 레이저(20)의 빔은 제 1 피조정 층(8)의 위치에 대응하는 제 1 평면을 스캐닝하고, 그 다음에 제 2 피조정 층(8)의 위치에 대응하는 제 2 평면을 스캐닝하는 등, 피조정 층들(8)의 모든 위치들에서 차례로 스캐닝을 행한다. 앞에서 언급된 바와 같이, 펨토초 레이저(20)에 의한 단일 스캐닝 이후 획득된 두께가 만족스러울 수 있다. 만약 예를 들어, 피조정 층(8)이 브래그 회절을 허용하는 최적 두께를 갖도록 하기 위해 더 두꺼운 피조정 층들을 획득하고자 한다면, 원하는 두께의 피조정 층을 획득하기 위해 인접하는 위치들에서 복수의 레이저 스캐닝들을 수행하면 충분하다.

투명한 물질의 굴절률을 조정된 굴절률로 조정하기 위해, 레이저의 플루언스(fluence) 및 그 펄스 지속시간과 함께, 펨토초 레이저(20)의 파장이, 굴절률을 국지적으로 조정하고자 하는 해당 투명한 물질에 따라 선택된다. 예를 들어, PMMA로 만들어진 투명한 물질에 대해, 200 nm 펨토초 레이저가 사용될 수 있다. 펨토초 레이저(20)의 매우 짧은 지속시간 레이저 펄스들은 투명한 물질 내에 열 효과들을 유발시킴 없이 투명한 물질의 실체에 영향을 주는 것을 가능하게 한다. 조정된 굴절률이 투명한 물질의 굴절률과 더 많이 달라질수록, 다이어프램(5)의 스크린(7)은 더 효과적일 것이다. 따라서, 펨토초 레이저(20)의 파라미터들은 이러한 목적으로 선택된다.

광학 요소(1)는 특히 지문 센서를 생성하기에 적합하다. 이 경우 이러한 지문 센서는,

- 광을 방출시키는데 적합한 광 소스와,

- 지문을 수용하도록 구성된 획득 표면과,

- 이미지를 획득하도록 구성된 이미지화기(9)와,

- 앞에서 설명된 바와 같은 광학 요소(1)를 포함하고,

상기 광학 요소는 획득 표면과 이미지화기 사이에 정렬되어, 획득 표면으로부터 발생하여 이미지화기에 도달하는 광이 광학 요소(1)의 다이어프램(5)을 통과하게 된다. 획득 표면(2)은, 도 2에서 예시되는 바와 같이, 광학 요소(1)의 표면일 수 있다.

본 발명은 첨부되는 도면들에서 표현되고 설명된 실시예에 한정되지 않는다. 여러 변형들이 가능한 상태로 남아 있는데, 특히 다양한 기술적 특징들의 구성에 관해 그러하고, 또는 본 발명에 부여되는 보호의 범위로부터 벗어남이 없이, 기술적 균등물들로 대체함으로써 그러하다.

Claims (10)

1. 광(light)에 투명한 물질로 이루어진 일체형 광학 요소(optical element)(1)로서, 상기 광학 요소는 상기 투명한 물질의 몸체(mass) 내에 형성된 다이어프램(diaphragm)(5)을 포함하고, 상기 다이어프램(5)은,
   - 오리피스(orifice)(6)와,
   - 스크린(screen)(7)을 포함하며,
   상기 오리피스(6)는 상기 투명한 물질로 이루어지며 상기 오리피스(6)를 통한 광의 통과(passage)에 적합하고,
   상기 스크린(7)은 상기 투명한 물질로 이루어지며 상기 오리피스(6)를 둘러싸고,
   상기 스크린(7)은,
   상기 스크린(7)을 통한 광의 통과를 저지(opposing)하고,
   상기 투명한 물질로 형성된 일련의 피조정 층(modified layer)들(8)에 의해 형성되고,
   상기 일련의 피조정 층들(8)은,
   서로로부터 이격되어 있고,
   상기 광학 요소의 나머지에서의 상기 투명한 물질의 굴절률(refractive index)과는 다른 조정된 굴절률(modified refractive index)을 갖는 것을 특징으로 하는 일체형 광학 요소(1).
2. 제1항에 있어서,
   상기 일련의 피조정 층들(8)은 적어도 네 개의 피조정 층들을 포함하고, 바람직하게는 적어도 열 개의 피조정 층들을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 광학 요소(1).
3. 제1항에 있어서,
   상기 피조정 층들(8)은 10 nm 내지 200 nm의 거리만큼 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 광학 요소(1).
4. 제1항에 있어서,
   서로로부터 이격되어 있는 상기 피조정 층들(8)은 브래그 미러(Bragg mirror)를 구성하는 것을 특징으로 하는 일체형 광학 요소(1).
5. 제1항에 있어서,
   상기 오리피스(6)는 0.5 mm 내지 2 mm의 직경을 갖는 입사 동공(entrance pupil)을 정의하는 것을 특징으로 하는 일체형 광학 요소(1).
6. 제1항에 있어서,
   상기 피조정 층들(8)은 상기 오리피스(6)로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 일체형 광학 요소(1).
7. 제6항에 있어서,
   상기 피조정 층들(8)은 상기 광학 요소의 표면까지 연장되는 것을 특징으로 하는 일체형 광학 요소(1).
8. 제1항에 있어서,
   상기 일체형 광학 요소(1)는 또한 적어도 하나의 반사면(reflective face)(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 광학 요소(1).
9. 지문 센서(fingerprint sensor)로서, 상기 지문 센서는,
   - 광을 방출시키는데 적합한 광 소스(light source)와,
   - 지문을 수용하도록 되어 있는 획득 표면(acquisition surface)(2)과,
   - 이미지(image)를 획득하도록 되어 있는 이미지화기(imager)(9)를 포함하고,
   상기 지문 센서는 청구항 제1항에 따른 광학 요소(1)를 포함하고,
   상기 광학 요소(1)는 상기 획득 표면과 상기 이미지화기 사이에 정렬되어, 상기 획득 표면으로부터 발생하여 상기 이미지화기에 도달하는 광이 상기 광학 요소의 상기 다이어프램(5)을 통과하게 되는 것을 특징으로 하는 지문 센서.
10. 청구항 제1항에서 청구되는 바와 같은 광학 요소를 제조하기 위한 방법으로서, 상기 방법은,
    - 광에 투명한 물질의 블록(block)을 제공하는 단계와,
    - 펨토초 레이저 빔(femtosecond laser beam)(20)에 의해 상기 다이어프램을 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 펨토초 레이저 빔(20)은 상기 피조정 층들(8)의 위치들에서 상기 투명한 물질을 스캐닝(scanning)하여 상기 투명한 물질의 굴절률을 상기 조정된 굴절률로 조정하게 되는 것을 특징으로 하는 광학 요소를 제조하기 위한 방법.

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