防反装的光学衍射元件和投射装置的制作方法

本实用新型涉及一光学衍射元件，更详而言之，涉及一防反装的光学衍射元件及其制造方法。

背景技术：

随着科技发展，深度相机技术越来越完善，使得成像效果更佳，因此深度相机也逐步被应用于各个电子设备上，比如手机，摄像机等。

结构光投影装置作为深度相机的重要构成部件，其功能的好坏将直接影响到整个深度相机的功能，如果结构光投影模组投影效果差，会使得整个深度相机成像质量差。而在投射模组组装过程中，如果出现差错则会直接导致整个投射模组投射效果差，更甚至会使得整个投射模组报废。

投射模组对应的光学元器件都是小型器件，例如光学衍射元件(DOE)，所述光学衍射元件的一面为平面结构，另一面为含有微结构。所述光学衍射元件被设置在投射模组的准直镜的前端，光源发射的光线经过所述准直镜准直后经由所述光学衍射元件进行衍射。

由于所述光学衍射元件的平面结构与含有微结构另一面在外形和结构上非常相似，因此在组装的时候，操作人员很难通过肉眼分辨出哪一面为含有微结构的一面，哪一面为没有微结构的平面。组装时，正确的组装方式是将所述光学衍射元件的含有微结构的一面朝向光源的一侧，但是如果将含有微结构那一面朝向为远离光源，装反也会引起投射效果不佳，甚至对人眼造成伤害。因此，在组装的过程中需要防止所述光学衍射元件被反装在所述透射模组中。

技术实现要素：

本实用新型的一目的在于提供一防反装的光学衍射元件，其中所述光学衍射元件被设置有定位连接件和/或定位孔作为标记点，操作人员可以根据所述定位连接件和/或者定位孔的位置辨别所述光学衍射元件的衍射层的位置，进而正确地安装所述光学衍射元件。

本实用新型的另一目的在于提供一防反装的光学衍射元件，其中所述光学衍射元件的定位连接件和所述定位孔被对应地设置，在安装的过程中，所述定位连接件被置入至所述定位孔中，通过所述定位孔对所述定位连接件进行预定位，以便所述光学衍射元件正确安装。

本实用新型的另一目的在于提供一防反装的光学衍射元件，其中在安装的过程中，如果所述光学衍射元件被倒置，由于所述定位连接件向外突出，不能被置入至所述定位孔中，所述光学衍射元件不能被稳定的放置，从而避免所述光学衍射元件被反装。

本实用新型的另一目的在于提供一防反装的光学衍射元件，其中在所述定位连接件的顶端和/或定位孔进一步设置一有颜色的标记层，以便更加明显地区别所述光学衍射元件的衍射层的位置。

本实用新型的另一目的在于提供一防反装的光学衍射元件，其中所述制造方法在设置所述光学衍射元件的衍射层的同时蚀刻所述定位孔，不需要增加额外的加工步骤，从而降低了所述光学衍射元件的制造成本。

本实用新型的另一目的在于提供一防反装的光学衍射元件，使得达到本实用新型的上述目的不需要昂贵或者复杂的机械结构。因此，本实用新型成功地提供了一种经济有效的解决方案，不仅防止所述光学衍射元件的反装，而且便于所述光学衍射元件的安装。

依本实用新型的一个方面，本实用新型进一步提供一防反装的光学衍射元件，适于被安装于一支撑基座，形成一光学衍射装置，其包括：

一透射层；和

一衍射层，其中所述衍射层被设置于所述透射层，所述衍射层对射入的光线具有衍射作用，其中所述光学衍射元件的所述透射层被设置具有标识的结构，以便操作人员通过所述具有标识的结构判断所述光学衍射元件的所述衍射层的位置，进而将所述光学衍射元件以所述衍射层朝向所述支撑基座的方向的方式安装在所述支撑基座。

根据本实用新型的一个实施例，其中所述光学衍射装置进一步包括一定位连接件，所述定位连接件被一体地设置在所述光学衍射元件的所述透射层，以便通过所述定位连接件的位置来判断所述光学衍射元件的所述衍射层的位置。

根据本实用新型的一个实施例，其中所述光学衍射元件的所述透射层具有一衍射层面和一与所述衍射层面对应地透射层面，所述定位连接件从所述光学衍射元件的所述透射层的所述衍射层面一体地向下延伸而成，通过所述定位连接件的位置判断所述光学衍射元件的所述衍射层的位置。

根据本实用新型的一个实施例，其中所述光学衍射装置的所述定位连接件包括一固定端和自所述固定端一体地向下延伸而成的一连接件自由端，其中所述固定端被设置于所述光学衍射元件的所述透射层，所述连接件自由端被设置用于定位和连接所述光学衍射元件于所述支撑基座。

根据本实用新型的一个实施例，其中所述光学衍射装置的所述定位连接件为圆柱状结构。

根据本实用新型的一个实施例，其中所述光学衍射装置的所述定位连接件进一步包括一标记层，其中所述标记层被设置在所述定位连接件的所述连接件自由端的顶端位置，其中所述标记层被实施为有颜色的图层，以便突出显示所述定位连接件的位置，进而帮助操作人员判断所述衍射层的位置。

根据本实用新型的一个实施例，其中所述光学衍射装置的所述支撑基座具有至少一定位孔，其中所述定位孔被设置用于耦接所述定位连接件，以便当所述定位连接件被嵌入至所述支撑基座的所述定位孔中时，所述定位孔还对所述光学衍射元件起到预定位的作用。

根据本实用新型的一个实施例，其中在正确安装所述光学衍射元件于所述支撑基座时，所述光学衍射装置的所述定位连接件被嵌入至所述支撑基座的所述定位孔中；当所述光学衍射元件被反置时，所述定位连接件突出于所述光学衍射元件的表面，导致所述光学衍射元件的表面不平整，从而容易判断所述光学衍射元件是否反装。

根据本实用新型的一个实施例，其中所述光学衍射装置进一步包括一定位连接件，其中所述定位连接件被一体地设置在所述支撑基座的上端，所述定位连接件被设置用于预定位和连接所述光学衍射元件。

根据本实用新型的一个实施例，其中所述光学衍射装置的所述光学衍射元件具有至少一定位孔，所述定位孔被形成于所述光学衍射元件的所述透射层的下端，所述定位孔被设置用于辨识所述光学衍射元件的所述衍射层的位置。

根据本实用新型的一个实施例，其中所述光学衍射元件进一步包括一标记层，其中所述标记层被设置于所述定位孔，所述标记层被实施为具有颜色的图层，以便突出显示所述定位连接件的位置，进而帮助操作人员判断所述衍射层的位置。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型进一步提供一制造光学衍射装置的方法，包括方法步骤：

(a)提供一光学衍射元件，以及一支撑基座；

(b)设置至少一定位连接件于所述光学衍射元件，和在所述支撑基座的顶端形成至少一定位孔；和

(c)安装所述光学衍射元件于所述支撑基座。

根据本实用新型的一个实施例，其中在在方法步骤(b)中，其中所述定位连接件被设置于所述光学衍射元件的所述透射层的所述衍射层面，以便所述定位连接件在安装的过程中对所述光学衍射元件起到预定位的作用，和保持所述光学衍射元件的所述衍射层朝向所述准直镜系统的一侧。

根据本实用新型的一个实施例，其中在在方法步骤(c)中，所述定位连接件被耦接至所述支撑基座的所述定位孔。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型进一步提供一光学衍射元件的制造方法，包括方法步骤：

(1)提供一衬底；和

(2)设置具有衍射作用的衍射层于所述衬底的一侧，同时设置至少一定位孔于所述衬底的所述衍射层的一侧。

根据本实用新型的一个实施例，其中在方法步骤(1)中，所述衬底为制造所述光学衍射元件的原料，所述衬底包括所述光学衍射元件的所述透射层和被加工形成的所述衍射层。

根据本实用新型的一个实施例，其中在方法步骤(2)中，所述定位孔是通过蚀刻的形式与所述衍射层同时形成在所述衬底。

根据本实用新型的一个实施例，其中还应该包括方法步骤(3)设置一标记层于所述定位孔，以便于操作人员通过所述标记层识别所述定位孔的位置。

依据本实用新型的另一方面，本实用新型进一步提供一光学衍射元件的制造方法，包括以下步骤：

(i)提供一衬底；

(ii)设置具有衍射作用的衍射层于所述衬底的一侧；和

(iii)分切所述衬底材料形成独立的光学衍射元件，和在分切的过程中形成标识点。

根据本实用新型的一个实施例，其中在方法步骤(i)中，所述衬底材料为拼板衬底，可以被加工形成多个单个独立的光学衍射元件。

根据本实用新型的一个实施例，其中在方法步骤(ii)和(iii)之间，还需要进行的步骤是，翻转(或者倒置)所述拼板衬底材料，使得被加工形成的所述衍射层朝下。

根据本实用新型的一个实施例，其中还应该包括以下步骤(iv)设置一标记层于所述定位孔，以便于操作人员通过所述标记层识别所述定位孔的位置。

依据本实用新型的另一方面，本实用新型进一步提供一投射装置，其包括：

一光源装置；

一准直镜系统，其中所述准直镜系统将所述光源装置发出的光线进行准直；和

一光学衍射装置，所述光学衍射装置被用于将所述准直镜系统准直后的光线进行衍射，其中所述光学衍射装置包括一支撑基座和一被设置于所述支撑基座的至少一光学衍射元件，其中所述光学衍射元件包括一透射层以及一形成于于所述透射层的衍射层，其中所述衍射层对射入的光线具有衍射作用，其中所述光学衍射元件的所述透射层被设置具有标识的结构，以便操作人员通过所述具有标识的结构判断所述光学衍射元件的所述衍射层的位置，进而将所述光学衍射元件以所述衍射层朝向所述支撑基座的方向的方式安装在所述支撑基座。

根据本实用新型的一个实施例，其中所述光学衍射装置进一步包括一第一光学衍射元件和一第二光学衍射元件，所述第一光学衍射元件包括一第一透射层和一第一衍射层，所述第二光学衍射元件包括一第二透射层和一第二衍射层，其中所述第一光学衍射元件和所述第二光学衍射元件被对称地设置在一起，即所述第一光学衍射元件的所述第一衍射层被对称地贴合于所述第二光学衍射元件的所述第二衍射层。

根据本实用新型的一个实施例，其中所述光学衍射元件进一步包括至少一定位连接件，其中所述定位连接件被一体地设置在所述第一光学衍射元件的所述第一透射层，所述定位连接件被设置用以预定位和连接所述第一光学衍射元件于所述第二光学衍射元件。

根据本实用新型的一个实施例，其中所述光学衍射元件的所述定位连接件被一体地设置在所述第一光学衍射元件的所述第一透射层，以便操作人员通过所述定位连接件的位置判断所述第一光学衍射元件的所述第一衍射层的位置。

根据本实用新型的一个实施例，其中所述光学衍射装置的所述第二光学衍射元件具有至少一定位孔，其中所述定位孔被设置用于容纳所述定位连接件，所述定位孔被设置于所述第二光学衍射元件的所述第二透射层，以便操作人员通过所述定位孔的位置判断所述第二光学衍射元件的所述第二衍射层的位置。

附图说明

图1是根据本实用新型的第一较佳实施例的整体示意图。

图2A是根据本实用新型的第一较佳实施例的光学衍射元件的示意图。

图2B是根据本实用新型的第一较佳实施例的光学衍射元件的示意图。

图3A是根据本实用新型的第一较佳实施例的支撑基座的示意图。

图3B是根据本实用新型的第一较佳实施例的支撑基座的示意图。

图4是根据本实用新型的第一较佳实施例的光学衍射装置的安装示意图。

图5A是根据本实用新型的第一较佳实施例的光学衍射元件的第一变形实施方式的示意图。

图5B是根据本实用新型的第一较佳实施例的光学衍射元件的第一变形实施方式的示意图。

图6A是根据本实用新型的第一较佳实施例的支撑基座的第一变形实施方式的示意图。

图6B是根据本实用新型的第一较佳实施例的支撑基座的第一变形实施方式的示意图。

图7是根据本实用新型的第一较佳实施例的光学衍射装置的第一变形实施方式的安装示意图。

图8是根据本实用新型的第一较佳实施例的光学衍射元件的制造流程图。

图9A是根据本实用新型的第一较佳实施例的光学衍射元件的第二变形实施方式的正面示意图。

图9B是根据本实用新型的第一较佳实施例的光学衍射元件的第二变形实施方式的反面示意图。

图10是根据本实用新型的第二较佳实施例的光学衍射元件的整体示意图。

图11是根据本实用新型的第二较佳实施例的光学衍射装置的安装示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参照实用新型附图之图1至图4，依据本实用新型第一较佳实施例的一防反装的光学衍射装置在接下来的描述中被阐述，在一投射装置中包括用于向外发光的一光源10，一准直镜系统20，以及一光学衍射装置30，其中所述准直镜系统 20被设置于所述光学衍射装置30与所述光源10之间，被用于接收所述光源10 发出的光线，然后将光线准直后投向所述光学衍射装置30。本领域技术人员可以理解的是，在所述投射装置中，所述光源10为点光源，从所述光源10发出的光线具有一定扩散角，所述准直镜系统20将所述光源10发出的光线准直为平行光线，然后再传递至所述光学衍射装置30，由所述光学衍射装置30将接收到的光线进行衍射并投射至空间目标。

如图2A至图4所示，其中所述光学衍射装置30包括一光学衍射元件31，用于支撑所述光学衍射元件31的一支撑基座32，以及被设置于所述光学衍射元件31和所述支撑基座32之间的至少一定位连接件33。换句话说，所述光学衍射元件31通过所述定位连接件33设置于所述支撑基座32，然后藉由所述支撑基座32将所述光学衍射装置30设置于所述投射装置的所述准直镜系统20的前端。

如图2A和图2B所示，在本实用新型的第一较佳实施例中，所述光学衍射装置30的所述光学衍射元件31的结构优选为单层衍射结构。所述光学衍射元件 31包括一透射层311以及设置于所述透射层311的一衍射层312，其中所述光源 10发出的光线经由所述准直系统20后的光线可以透过所述透射层311进行传播，所述衍射层312为具有对光线具有衍射作用的微结构，光线在经过所述光学衍射元件31的所述衍射层312的时候发生衍射作用。本领域技术人员可以理解的是，所述光学衍射元件31在正常使用的过程中，所述光学衍射元件31的所述衍射层 312面对朝向所述准直系统20，也就是所述光源10的一侧。所述光源10发出的光线经过所述准直系统20后在所述光学衍射元件31的衍射层312发生衍射，然后将衍射后的光线经由所述光学衍射元件31的所述透射层311再投射至空间目标。值得注意的是，在这个过程中，所述光学衍射元件31不能够被倒置，如果所述光学衍射元件31的所述衍射层312背对着所述准直系统20，那么就会导致所述投射装置的投射效果不佳，甚至会使得整个投射装置的报废。

所述光学衍射元件31的所述透射层311具有一衍射层面3111和与所述衍射层面3111对应的一透射层面3112，其中所述光学衍射元件31的所述衍射层312 被设置于所述透射层311的所述衍射层面3111，并且所述光学衍射元件31的所述衍射层312的表面与所述透射层311的所述衍射层面3111平行。优选地，所述光学衍射元件31为一圆柱形结构，更优选地，所述光学衍射元件31的所述衍射层312为一直径小于所述透射层311直径的圆形结构，并且所述衍射层312被设置于所述透射层311的中间位置。相应地，在所述光学衍射元件31的所述透射层311包括一边缘支撑部313，其中所述边缘支撑部313被设置在所述光学衍射元件31的外部边缘，围绕在所述衍射层312的外侧，被用于连接所述光学衍射元件31与所述支撑基座32。

值得一提的是，所述光学衍射装置30的所述光学衍射元件31的所述衍射层 312是被设置在所述透射层311的所述衍射层面3111的一侧，优选地，所述光学衍射元件31是通过WLO(晶圆级光学器件)工艺加工而成。所述光学衍射元件31为一体式结构，并且所述光学衍射元件31的所述衍射层312是通过蚀刻的形式形成在所述光学衍射元件31的所述透射层311的所述衍射层面3111。换句话说，所述光学衍射元件31是通过WLO(晶圆级光学器件)工艺在所述透射层 311的一侧蚀刻，进而形成了所述光学衍射元件31的所述衍射层312。

如图3A和图3B所示，其中所述支撑基座32被设置用于支撑所述光学衍射元件31，所述光学衍射装置30的所述光学衍射元件31被安装在所述支撑基座 32，然后藉由所述支撑基座32将所述光学衍射元件31配置于所述准直镜系统 20的前端。所述支撑基座32适配于所述光学衍射装置30的所述光学衍射元件 31，优选地，所述支撑基座32为一圆环状支架，并且所述支撑基座32的外周边缘大小适配于所述光学衍射元件31的外周边缘大小。所述支撑基座32包括一基座端部321，和自所述基座端部向下一体延伸而成的一基座本体322，所述基座端部321被设置在所述支撑基座32的顶端位置，其中所述基座端部321被用于连接和支撑所述光学衍射装置30的所述光学衍射元件31。相应地，所述支撑基座32的顶端由所述基座端部321形成一基座支撑面3211，其中所述光学衍射元件31的所述透射层311的所述衍射层面3112贴合于所述基座支撑面3211。优选地，所述基座支撑面3211为一平行的平面，以便所述透射层311的所述衍射层面3112可以密封地贴合于所述基座支撑面3211。

如图2A和图2B所示，所述定位连接件33被设置用于预定位和连接所述光学衍射元件31于所述支撑基座32。所述定位连接件33包括一连接件自由端331 和自所述自由端331一体地向上延伸而成的一固定端332。在本实用新型的第一较佳实施例中，所述定位连接件33被固定地设置在所述光学衍射元件31，也就是说，所述定位连接件33的所述固定端332被固定地设置于所述光学衍射元件 31的所述透射层311。优选地，所述定位连接件33的所述固定端332被固定于所述光学衍射元件31的所述透射层311的衍射层面3112。更优选地，所述定位连接件33与所述光学衍射元件31为一体式结构，也就是说，所述定位连接件 33从所述光学衍射元件31的所述透射层311一体地向下延伸而成。值得注意的是，所述定位连接件33被设置于所述光学衍射元件31的边缘支撑部313，其不会影响光线衍射效果。

如图2A和图2B所示，其中所述定位连接件33为一圆柱状结构，或方形柱状结构，也就是说所述定位连接件33为从所述光学衍射元件31的所述边缘支撑部313向下延伸而成的一圆形凸块，或者方形凸块。值得一提的是，依据本实用新型的第一较佳实施例的所述定位连接件33所采用的圆柱形结构或者方形柱状结构的实施方式也仅仅是对本实用新型的示例而非限制，所述定位连接件33也可以采用比如图案，图形，或者数字的凸起结构，只要能够达到定位连接的目的，本实用新型在这方面不受限制。

值得一提的是，所述光学衍射元件31在被设置所述定位连接件33后，由于所述定位连接件31为一向外的凸起结构，操作人员可以根据所述定位连接件31 的凸起结构的位置来判断出所述光学衍射元件31的所述衍射层312和/或透射层 311的位置，因此便于操作人员将所述光学衍射元件31安装在所述支撑基座32，进而可以避免操作人员将所述光学衍射元件31的所述衍射层312朝向外界环境而安装在所述支撑基座32。换句话说，操作人员可以根据所述定位连接件33的位置来正确地安装所述光学衍射元件31于所述支撑基座32。换句话说，所述定位连接件33突出于所述光学衍射装置30的所述光学衍射元件31，所述定位连接件33被实施为具有标记作用的标记点的结构。

优选地，由于所述光学衍射装置30的所述光学衍射元件31的比较小，所以为了能够更加清楚地辨别所述定位连接件33在所述光学衍射元件31的位置，在所述定位连接件33进一步包括一标记层3311，其中所述标记层3311被设置在所述定位连接件33的所述连接件自由端331的顶端位置，所述标记层3311被实施为有颜色的标记点的图层。更优选地，所述标记层3311为油墨图层。

在本实用新型的第一较佳实施例中，所述光学衍射装置30可以包括一个或者多个所述定位连接件33，优选地，所述定位连接件33的数量为一。

如图3A和图3B所示，其中所述光学衍射元件31通过所述定位连接件33 被安装于所述支撑基座32。相应地，所述支撑基座32的所述基座端部321具有至少一定位孔3211，其中所述定位孔3211被设置用于耦接所述定位连接件33，因此所述定位孔3211的位置对应于所述定位连接件33设置于所述光学衍射元件 31的位置。值得一提的是，当所述定位连接件33被嵌入至所述支撑基座32的所述定位孔3211中时，所述定位孔3211还对所述光学衍射元件31起到预定位的作用。

可以理解的是，所述支撑基座32的所述定位孔3211适配于所述定位连接件 33，并且所述定位孔3211的深度大于所述定位连接件33的高度，以便于所述在安装完成后，所述定位连接件33被完全嵌入所述支撑基座32的所述定位孔3211 中。值得一提的是，为了便于将所述定位连接件33嵌入至所述支撑基座32的所述定位孔3211中，所述定位孔3211的孔径大小大于所述定位连接件33的大小尺寸。在本实用新型的第一较佳实施例中，所述定位连接件33可选为圆柱状结构的凸起，方形结构的凸起，或者其他的图形，图案，数字等，所述支撑基座 32的所述定位孔3211适配于所述定位连接件33，因此，所述支撑基座32的所述定位孔3211的孔径形状优选为适配于所述定位连接件33的圆形或者方形。值得一提的是，当所述定位连接件33为圆柱状突起时，所述光学衍射元件31可以通过所述定位连接件33在所述支撑基座32上转动从而进行位置的调整；当所述定位连接件33为方形突起或者是其他形状的凸起时，所述光学衍射元件31通过所述定位连接件33设置于所述支撑基座33上后所述光学衍射元件31很难被调整，所以所述定位连接件33优选为圆柱形凸起，相应地，所述支撑基座32的所述定位孔3211优选为圆形孔。

如图4所示，所述定位连接件33通过耦接的形式连接所述光学衍射元件31 于所述支撑基座32，由于所述定位连接件33被设置于所述光学衍射元件31的透射层311的所述衍射层面3112，因此，操作人员只需要根据所述定位连接件 33的所述标记层3311位置将所述光学衍射元件31贴合于所述支撑基座32上即可，从而避免了所述光学衍射元件31被反装在所述支撑基座32上。

值得一提的是，组装所述光学衍射装置30的过程中，将所述光学衍射元件 31设置于所述支撑基座32的上端，由于所述光学衍射元件31的透射层311的所述衍射层面3112被设置有所述定位连接件33，而所述光学衍射元件31的另一面为光滑面，所以当所述光学衍射元件31被反装在所述支撑基座32的上端时，操作人员无法定位并且在另一面能感受到凸起的存在，进而避免了所述光学衍射元件31被反装。

依据本实用新型的另一方面，本实用新型进一步提供一光学衍射装置30的制造方法，包括以下方法步骤：

(1)提供一光学衍射元件31，以及一支撑基座32；

(2)设置至少一定位连接件33于所述光学衍射元件31，和在所述支撑基座 32的顶端形成至少一定位孔3211；和

(3)安装所述光学衍射元件31于所述支撑基座32。

值得一提的是，在方法步骤(2)中，其中所述定位连接件33被设置于所述光学衍射元件31的所述透射层311的所述衍射层面3112，以便所述定位连接件 33在安装的过程中对所述光学衍射元件31起到预定位的作用，和保持所述光学衍射元件31的所述衍射层312朝向所述准直镜系统20的一侧。

在方法步骤(3)中，所述定位连接件33被耦接至所述支撑基座32的所述定位孔3211。

参照实用新型附图之图5A至图7，依照本实用新型的第一较佳实施例的光学衍射装置30A另一种实施方式在接下来的描述中被阐述，其中所述光学衍射装置30A包括一光学衍射元件31A，一用于支撑所述光学衍射元件31A的支撑基座32A，以及至少一被设置于所述光学衍射元件31A和所述支撑基座32A之间的定位连接件33A。换句话说，所述光学衍射元件31A通过所述定位连接件 33A设置于所述支撑基座32A，然后藉由所述支撑基座32A将所述光学衍射装置30A设置于所述投射装置的所述准直镜系统20的前端。

在本实用新型的第一较佳实施例的第一变形实施方式中，所述光学衍射装置 30A的所述光学衍射元件31A以及所述支撑基座32A与第一较佳实施例中所述的光学衍射元件31以及所述支撑基座32的结构基本相同，不同点在于所述定位连接件33A被固定地设置于所述支撑基座32A的顶端。

详细地说，所述定位连接件33A被设置用于预定位和连接所述光学衍射元件 31A于所述支撑基座32A。所述定位连接件33A包括一连接件自由端331A和自所述自由端331A一体地向下延伸而成的一固定端332A。在本实用新型的第一较佳实施例的变形实施方式中，所述定位连接件33A被固定地设置在所述支撑基座32A，也就是说，所述定位连接件33A的所述固定端332A被固定地设置于所述支撑基座32A的所述基座端部321A。更优选地，所述定位连接件33A与所述支撑基座32A为一体式结构，所述定位连接件33A由所述支撑基座32的上端的所述基座端部321A一体地向上延伸而成。

如图5A和图5B所示，其中所述定位连接件33A为一圆柱状结构，或方形柱状结构，也就是说所述定位连接件33A为从所述支撑基座32A的所述基座端部321A向上延伸而成的一圆形凸块，或者方形凸块。值得一提的是，在本变形实施方式中，所述定位连接件33A也可以是其他形状的凸起，比如图形，图案，或者是数字等，只要能够达到定位连接的目的，本实用新型在这方面不受限制。

值得一提的是，在本变形实施方式中，所述光学衍射装置30A可以包括一个或者多个所述定位连接件33A，优选地，所述定位连接件33A的数量为二，所述定位连接件33A被对称地设置在所述支撑基座32A两端，以便对所述光学衍射元件31A更好的预定位和防止所述光学衍射元件31A在所述支撑基座32A滑动。

如图6A和图6B所示，其中所述光学衍射元件31A通过所述定位连接件33A 被安装于所述支撑基座32A。相应地，所述光学衍射元件31A具有至少一对应于所述定位连接件33A的定位孔314A，其中所述定位孔314A被设置于所述光学衍射元件31A的所述透射层311A，所述定位孔314A被设置用于耦接所述定位连接件33A。具体而言，所述定位孔314A被形成在所述透射层311A，并且所述定位孔314A的开口朝向所述透射层311A的所述衍射层面3112A，也就是说，所述定位孔314A为一单向开口的槽。操作人员可以通过所述定位孔314A的开口的朝向判断所述光学衍射元件31A的所述衍射层312A的位置。值得一提的是，当所述定位连接件33A被嵌入至所述光学衍射元件31A的所述定位孔314A中时，所述定位孔314A还对所述光学衍射元件31A起到预定位的作用，以便操作人员更好的将所述光学衍射元件31A固定在所述支撑基座32A。

优选地，由于所述光学衍射元件31A一般为透明材料制作而成，所以为了便于识别所述定位孔314A的位置，在所述定位孔314A设置一标记层3141A，其中所述标记层3141A为有颜色的图层，被实施用于标记所述定位孔314A的位置，进而标记所述光学衍射元件31A的所述衍射层312A的位置，以便操作人员可以通过所述定位孔314A的所述标记层3141A判断所述光学衍射元件31A的正反面。

可以理解的是，所述光学衍射元件31A的所述定位孔314A适配于所述定位连接件33A，并且所述定位孔314A的深度大于所述定位连接件33A的高度，以便于所述在安装完成后，所述定位连接件33A被完全嵌入所述光学衍射元件31A 的所述定位孔314A中。值得一提的是，为了便于将所述定位连接件33A嵌入至所述光学衍射元件31A的所述定位孔314A中，所述定位孔314A的孔径大小大于所述定位连接件33A的尺寸。在本变形实施方式中，所述定位连接件33A可选为圆，方形或者其他形状，图形，数字结构的凸起，所述光学衍射元件31A 的所述定位孔314A的形状适配于所述定位连接件33A的形状，因此，所述光学衍射元件31A的所述定位孔314A的孔径形状优选为适配于所述定位连接件33A 的圆形或者方形。

如图7所示，所述定位连接件33A通过耦接的形式连接所述光学衍射元件 31A于所述支撑基座32A，由于所述定位连接件33A被设置于所述支撑基座32A，所述定位孔314A被设置于所述光学衍射元件31A的所述透射层311A的所述边缘支撑部313A。因此，操作人员只需要将所述定位连接件33A对应地嵌入至所述定位孔314A中，所述光学衍射元件31A便可贴合于所述支撑基座32A，由于所述光学衍射元件31A的所述定位孔314A为单向孔，且开口朝向所述衍射层 312A，从而避免了所述光学衍射元件31A被反装在所述支撑基座32A上。

值得一提的是，在组装所述光学衍射装置30A的过程中，所述定位连接件 33A被设置在所述支撑基座32A的上端，所述光学衍射元件31A通过所述定位孔314A将所述光学衍射元件31A定位在所述支撑基座32A的上端，如果所述光学衍射元件31A被反装，所述定位连接件33A无法嵌入至所述定位孔314A，因此而导致不平衡，进而防止所述光学衍射元件31A被反装在所述支撑基座32A。

依照本实用新型的另一方面，本实用新型进一步提供一光学衍射元件31A的制造方法，包括以下方法步骤：

(1)提供一衬底；和

(2)蚀刻具有衍射作用的衍射层312A于所述衬底的一侧，同时设置至少一定位孔314A于所述衬底的所述衍射层314A的一侧。

值得一提的是，在方法步骤(1)中，所述衬底为制造所述光学衍射元件31A 的原料，所述衬底包括所述光学衍射元件31A的所述透射层311A和被加工形成的所述衍射层312A。在方法步骤(2)中，所述定位孔314A是通过蚀刻的形式与所述衍射层312A同时形成在所述衬底。

上述制造方法进一步还包括步骤(3)，设置一标记层3141A于所述定位孔 314A，以便于操作人员通过所述标记层3141A识别所述定位孔314A的位置。

参照实用新型附图之图8至图9B所示，依照本实用新型第一较佳实施例的一光学衍射元件的制造方法的另一变形实施方式在接下来的描述中被阐述，其中本变形实施实施方式中的所述光学衍射元件31B与第一较佳实施例的第一变形实施方式中所述的光学衍射元件31A的大致结构相同，不同点在于所述定位孔 314B的位置和所述定位孔314B形成的方式不同。

详细地说，所述定位孔314B被形成在所述光学衍射元件31B的所述透射层311B的边缘，也就是说，所述定位孔314B为所述光学衍射元件31B的所述透射层311B的向内凹的槽。优选地，所述定位孔314B被设置在所述光学衍射元件31B的所述透射层311B，并且所述定位孔314B的开口朝向所述透射层311B 的所述透射层面3112B。

如图8所示，为所述光学衍射元件31B的制造流程，首先提供一需要被加工的衬底材料，所述衬底材料包括所述光学衍射元件31B的所述透射层311B以及可以被加工形成的所述衍射层312B。值得一提的是，所述衬底材料可以被加工成多个所述光学衍射元件31B，也就是说，所述衬底材料是一拼板，可以同时在所述衬底材料上同时蚀刻形成多个衍射层312B。

把所述拼板衬底材料进行蚀刻加工，在所述拼板衬底材料的一面同时蚀刻形成多个所述光学衍射元件31B的所述衍射层312B。值得一提的是，在本变形实施方式中，所述拼板衬底材料进行蚀刻形成了所述衍射层312B没有加工所述定位孔314B。

如图8所示，在加工形成所述衍射层312B后把所述拼板衬底材料翻转(或者倒置)，此时被加工形成的所述衍射层312B朝下，原来没有被加工的另一面，也就是所述透射层311B朝上。然后将放置好的拼板衬底材料分切形成独立的所述光学衍射元件31B，与此同时形成所述光学衍射元件31B的所述定位孔314B。本领域技术人员可以理解的是，所述拼板衬底材料31B在被分切的过程中，同时使用刀具在所述拼板材料31B的所述透射层311B形成所述定位孔314B。

如图9A和图9B所示，优选地，为了能够更加清楚的辨识所述光学衍射元件31B的所述定位孔314B的位置，所述光学衍射元件31B被从拼板衬底分切出来后，在所述定位孔314B处设置一标记层3141B。更优选地，所述标记层3141B 为一用油墨涂抹的图层。值得一提的是，在本较佳实施例的变形实施方式中，由于所述标记层3141B的位置被设置在所述光学衍射元件31B的所述透射层311B 中，所以操作人员可以通过所述标记层3141B的位置判断所述光学衍射元件31B 的衍射层312B的位置，并且所述支撑基座32B不需要在设置凸起，因而可以进一步简化制造工艺难度。

参照实用新型附图之图10和图11所示，依据本实用新型第二较佳实施例的一防反装的光学衍射装置在接下来的描述中被阐述，其中所述光学衍射装置30’被应用于一投射装置中，所述投射装置进一步包括一光源装置10’以及一准直镜系统20’，其中所述投射装置的所述光源装置10’和所述准直镜系统20’与本实用新型的第一较佳实施例中所述的光源装置10以及所述准直镜系统20的结构和功能相同，不同的地方在于所述光学衍射装置30’。在本实用新型的第二较佳实施例中，所述光学衍射装置30’为双层衍射装置，详细地说，所述光学衍射装置30’包括一第一光学衍射元件31’，一第二光学衍射元件32’，一用于连接和支撑所述第一光学衍射元件31’和所述第二光学衍射元件32’的支撑基座33’，以及至少一被设置在所述第一光学衍射元件31’和所述第二光学衍射元件32’之间的定位连接件34’，其中所述定位连接件34’被设置用于预定位和连接所述第一光学衍射元件31’和所述第二光学衍射元件32’。所述第一光学衍射元件31’和所述第二光学衍射元件32’通过所述定位连接件34’被设置在一起后，再被设置于所述支撑基座33’的上端。所述光源10’发出的光线经过所述准直镜系统20’后，再由所述准直镜系统20’将准直后的光线先后传输至所述光学衍射装置30’的所述第二光学衍射元件32’和所述第一光学衍射元件31’进行衍射，然后投射至空间目标。

如图10所示，在第二较佳实施例中所述第一光学衍射元件31’和所述第二光学衍射元件32’与第一较佳实施例中所述的光学衍射元件31结构大致相同，并且所述第一光学衍射元件31’与所述第二光学衍射元件32’被对称地设置在一起。相应地，所述第一光学衍射元件31’包括一第一透射层311’和一设置在所述第一透射层311’下端的第一衍射层312’；所述第二光学衍射元件32’包括一第二透射层321’以及一设置在所述第二透射层321’顶端的第二衍射层322’，所述第一光学衍射元件31’的所述第一衍射层312’与所述第二光学衍射元件32’的所述第二衍射层322’被对称地贴合在一起。相应地，所述第一光学衍射元件31’的所述第一透射层311’和所述第二光学衍射元件32’的所述第二透射层321’被对称地设置在一起。

可以理解的是，所述光学衍射装置30’的所述第一光学衍射元件31’的第一衍射层312’和所述第二光学衍射元件32’的第二衍射层322’被密封键合在一起。因此在所述光学衍射装置30’的所述第一光学衍射元件31’和所述第二光学衍射元件32’分别设置至少一标记点将所述第一光学衍射元件31’的所述第一衍射层312’和所述第二光学衍射元件32’的第二光学衍射层322’的位置标记出来。在本实用新型的第二较佳实施例中，是通过在所述第一光学衍射元件31’或第二光学衍射元件32’的衍射层面设置定位连接件34’的方式来识别所述光学衍射装置30’是否正确地安装。

本领域技术人员可以理解的是，上述标记点的设置方式在本实用新型中仅仅作为示例而非限制。依据本实用新型的其他实施例的所述标记点的形成方式也可以应用在本实用新型中。换句话说，在所述光学衍射装置30’的所述第一光学衍射元件31’或/和所述第二光学衍射元件32’的指定层面设置标记点，通过标记点的位置、形状、或者颜色，便可以轻易判断出所述光学衍射装置的正反。可以理解的是，所述标记点可以是形成在所述光学衍射装置30’的所述第一光学衍射元件31’或/和所述第二光学衍射元件32’的颜色图层，也可以是形成在所述光学衍射装置30’的所述第一光学衍射元件31’或/和所述第二光学衍射元件32’对应面的孔。

如图10所示，其中所述定位支撑件34’被固定地设置在所述第一光学衍射元件31’的所述第一透射层311’，优选地，所述定位支撑件34’被一体地形成于所述第一光学衍射元件31’的所述第一透射层311’。所述定位连接件34’包括一定位件自由端341’和一自所述定位件自由端341’向上一体延伸而成的固定端342’，其中所述定位件固定端342’被一体地设置在所述第一光学衍射元件31’的所述第一透射层311’。值得一提的是，所述定位支撑件34’的截面可选为圆形，方形的图形，图案，或者是数字的形状，本实用新型在这方面不受限制。

相应地，所述第二光学衍射元件32’具有至少一对应于所述定位连接件34’的所述定位孔323’，所述定位连接件34’在安装的时候被置入所述定位孔323’中，所述定位孔323’的孔径大小稍大于所述定位连接件34’的大小。

为了便于辨识所述第一光学衍射元件31’和所述第二光学衍射元件的正反位置，所述定位连接件34’进一步包括一第一标记层343’，其中所述第一标记层343’被设置在所述定位连接件34’的所述定位件自由端341’的顶端位置。所述第一标记层343’被实施为具有颜色的图层结构，以便于操作人员辨识。优选地，所述定位连接件34’的所述第一标记层343’为涂抹在所述定位件自由端341’顶端的油墨图层。相应地，所述第二光学衍射元件32’进一步包括一第二标记层324’，其中所述第二标记层324’被设置在所述定位孔323’，以通过所述标记层324’辨别所述定位孔323’的位置，进而辨别所述第二光学衍射元件32’的正反面。优选地，所述第二标记层324’为具有颜色的图层。值得一提的是，当在正确的安装过程中，所述定位连接件34’突出于所述第一光学衍射元件31’，并且所述第一光学衍射元件31’对应和嵌入至所述第二光学衍射元件32’的所述定位孔323’。如果其中所述第一光学衍射元件31’或者第二光学衍射元件32’被反置，那么所述定位连接件34’突出于所述第一光学衍射元件31’，而且无法对应地置入至所述第二光学衍射元件32’的所述定位孔323’中，因而无法安装在一起。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。