專利名稱：微光學(xué)陣列合成器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于微光學(xué)陣列器件，尤其是微光學(xué)陣列合成器件，適用于三維光電檢測、光學(xué)系統(tǒng)性質(zhì)(如波面差、光學(xué)傳遞函數(shù)等)的量化評定以及圖像信息處理、光計算等場合。
在本實用新型作出之前，現(xiàn)有技術(shù)微光學(xué)陣列合成器件未見任何報道。與之相近的有折、衍射光學(xué)組合元件，典型的構(gòu)造主要是在普通光學(xué)透鏡一側(cè)加上一衍射型微光學(xué)列陣，主要作用是用以校正折射型透鏡的像差，提高通光率。另外可比較的為微光學(xué)列陣元件，主要指的是微透鏡列陣，從制作方法來分有三類梯度折射率透鏡列陣、衍射型微透鏡列陣和折射型微透鏡列陣。折射率調(diào)制的梯度折射透鏡，主要采用離子交換法，在透明介質(zhì)材料中，以不同半徑注入其它成分，使光在透射過程中達到梯度折射的結(jié)果；衍射型微透鏡列陣，主要方法是在光學(xué)材料表面刻蝕多級臺階，達到調(diào)制位相的目的，進而對光進行成像和變換，又可稱為二元光學(xué)元件；折射型微透鏡列陣是由具有周期性、連續(xù)曲面形貌構(gòu)成的光學(xué)器件，主要制作方法有光敏玻璃法、光刻膠溶熔法等。目前微透鏡列陣主要應(yīng)用在提高象質(zhì)和增強能量利用率上，如它與光電接收列陣組合在一起的傳感器。但是微透鏡列陣主要存在著各個焦距有偏差和噪聲較大的問題，由此直接影響其檢測結(jié)果。以上二類光學(xué)元件不能單獨直接用于三維光電檢測、光學(xué)系統(tǒng)性質(zhì)的量化評定以及圖像信息處理和光計算等。
本實用新型的任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、應(yīng)用范圍廣、焦距偏差小、噪聲低、使用效果好的微光學(xué)陣列合成器件。
一種微光學(xué)陣列合成器件，包含有微透鏡列陣(1)、小孔濾波列陣(2)、玻璃基底(3)以及固定架(4)，其特征是固定架(4)由上、下、左、右四塊擋光材料所組成，每塊擋光材料的一側(cè)開有二條間距為d的槽，小孔濾波列陣(2)設(shè)置在玻璃基底(3)上，微透鏡列陣(1)和設(shè)置在玻璃基底(3)上的小孔濾波列陣(2)插入固定架(4)間距為d的前后兩條槽中，小孔濾波列陣(2)與微透鏡列陣(1)相匹配，即小孔的間距與微透鏡列陣(1)的焦點間距相等，小孔的大小與微透鏡焦斑大小相等，該兩列陣的間距d是微透鏡的焦距f(d＝f)。


圖1為微光學(xué)陣列合成器件結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1-微透鏡列陣，2-小孔濾波列陣，3-玻璃基底，4-固定架。
圖1為本實用新型的一個實施例。如
圖1所示，本實用新型的實施方案和工作原理為一種微光學(xué)陣列合成器件，包含有微透鏡列陣(1)、小孔濾波列陣(2)、玻璃基底(3)以及固定架(4)，固定架(4)由上、下、左、右四塊擋光材料所組成，每塊擋光材料的一側(cè)開有二條間距為d的槽，小孔濾波列陣(2)設(shè)置在玻璃基底(3)上，微透鏡列陣(1)和設(shè)置在玻璃基底(3)上的小孔濾波列陣(2)插入固定架(4)間距為d的前后兩條槽中，小孔濾波列陣(2)與微透鏡列陣(1)相匹配，即小孔的間距與微透鏡列陣(1)的焦點間距相等，小孔的大小與微透鏡焦斑大小相等，小孔濾波列陣(2)固定在微透鏡列陣(1)的焦平面上，則該兩列陣的間距(d)是微透鏡的焦距(f)，即d＝f(注微透鏡列陣(1)和小孔濾疲列陣(2)實際上可由幾十乘幾十，甚至上百乘上百組成。這里為了看得清楚，將該兩列陣只畫出3×3，另外，固定架(4)只畫了上、下兩塊擋光材料，為了使內(nèi)部結(jié)構(gòu)能顯露出來，圖中省略了左、右兩塊擋光材料)。此合成器件主要工作原理是由微透鏡傳遞至焦平面上的光信息可通過小孔濾波列陣(2)的小孔繼續(xù)傳遞出去，而由微透鏡缺陷、衍射等因素造成的漫射噪聲絕大部分被小孔濾波列陣(2)阻擋、過濾掉了，而焦距偏差也可由小孔濾波列陣(2)得到一定的改善。該微光學(xué)陣列合成器件可用于三維光電檢測、光學(xué)系統(tǒng)性質(zhì)的量化評定以及圖像信息處理、光計算等。例如將合成器件用于光學(xué)系統(tǒng)性質(zhì)的評定，對于56mm，F(xiàn)/2.5的物鏡進行檢測，測出該物鏡的波面差最大范圍為±λ/10。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)簡單合理，應(yīng)用范圍廣，可適用于三維光電檢測、光學(xué)性質(zhì)的量化評定以及圖像信息處理、光計算等，焦距偏差小，噪聲低，使用方便，效果好，具有較大實施價值和社會經(jīng)濟效益。
權(quán)利要求1.一種微光學(xué)陣列合成器件，包含有微透鏡列陣(1)、小孔濾波列陣(2)、玻璃基底(3)以及固定架(4)，其特征是固定架(4)由上、下、左、右四塊擋光材料所組成，每塊擋光材料的一側(cè)開有二條間距為d的槽，小孔濾波列陣(2)設(shè)置在玻璃基底(3)上，微透鏡列陣(1)和設(shè)置在玻璃基底(3)上的小孔濾波列陣(2)插入固定架(4)間距為d的前后兩條槽中，小孔濾波列陣(2)與微透鏡列陣(1)相匹配，即小孔的間距與微透鏡列陣(1)的焦點間距相等，小孔的大小與微透鏡焦斑大小相等，該兩列陣的間距d是微透鏡的焦距f(d＝f)。
專利摘要一種微光學(xué)陣列合成器件,包含有微透鏡列陣(1)、小孔濾波列陣(2)、玻璃基底(3)以及固定架(4),其特征是固定架(4)由上、下、左、右四塊擋光材料所組成,微透鏡列陣(1)和小孔濾波列陣(2)插入固定架(4)間距為d的前后兩條槽中,適用于三維光電檢測、光學(xué)系統(tǒng)性質(zhì)的量化評定以及圖像信息處理、光計算等場合,結(jié)構(gòu)簡單合理,應(yīng)用范圍廣,焦距偏差小,噪聲低,使用效果好,具有較大的實施價值和社會經(jīng)濟效益。
文檔編號G02B27/46GK2290063SQ9721095
公開日1998年9月2日 申請日期1997年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月12日
發(fā)明者田維堅, 陳波, 郭履容 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)