專利名稱:衍射效率測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種衍射效率測(cè)量裝置，所述裝置包括激光器(1)、空間濾波器(2)、第一準(zhǔn)直透鏡(3)、光柵(4)、第二準(zhǔn)直透鏡(5)和光電探測(cè)器(6)，其中沿光路方向分別設(shè)置激光器(1)、空間濾波器(2)、第一準(zhǔn)直透鏡(3)、光柵(4)、第二準(zhǔn)直透鏡(5)和光電探測(cè)器(6)，所述第一準(zhǔn)直透鏡(3)和第二準(zhǔn)直透鏡(5)設(shè)置在光柵(4)的同一側(cè)。本實(shí)用新型提供的衍射效率測(cè)量裝置通過(guò)測(cè)試反射型體全息光柵特性，對(duì)確定衍射效率、波長(zhǎng)和角度選擇性、環(huán)境穩(wěn)定性等三個(gè)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，為全息顯示屏的制作提供了參考數(shù)據(jù)。
【專利說(shuō)明】衍射效率測(cè)量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于全息顯示屏反射型全息光柵特性的測(cè)量裝置，屬于光學(xué)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車安全性一直是汽車消費(fèi)者最關(guān)心的問(wèn)題。對(duì)于汽車安全性的關(guān)注不僅僅是為了司機(jī)和乘客，還有道路上的其他人。安全設(shè)備已經(jīng)從物理領(lǐng)域轉(zhuǎn)向電子領(lǐng)域，最新的汽車采用了大量的電子技術(shù)和傳感器，不斷監(jiān)測(cè)和評(píng)估周圍的環(huán)境，為汽車顯示相關(guān)的信息，甚至在某些情況下直接接管汽車的控制。在提高汽車的安全性、舒適性和駕駛效率方面，這些電子設(shè)備起著重要的作用。其中平視顯示系統(tǒng)(Head Up Display，簡(jiǎn)稱HUD)具有成本低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，擴(kuò)展性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，平視的意思是指駕駛員不需要低頭就能看到他需要的重要信息。平視顯示器最早出現(xiàn)在軍用飛機(jī)上，降低飛行員需要低頭查看儀表的頻率，避免注意力中斷以及喪失對(duì)狀態(tài)意識(shí)的掌握。目前是汽車上最可能得到普及性應(yīng)用的輔助駕駛系統(tǒng)。典型的平視顯示器(HUD)的光學(xué)系統(tǒng)如圖1所示主要由四部分組成:投影系統(tǒng)、準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)和組合玻璃。在這種系統(tǒng)中，采用平板顯示等新型器件作為圖像源，加上數(shù)字計(jì)算機(jī)的使用，就會(huì)產(chǎn)生和顯示更為豐富的信息內(nèi)容。
[0003]車載平視顯示器要求全息顯示屏對(duì)投影信息要具有較高的窄帶反射率，對(duì)外界景物信息要有較高的透過(guò)率，因此，反射型體全息光柵的衍射效率、波長(zhǎng)和角度選擇性、環(huán)境穩(wěn)定性是需要考慮的重要參數(shù)，需要這三個(gè)參數(shù)進(jìn)行具體的測(cè)試。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決好現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，彌補(bǔ)現(xiàn)有目前市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品的不足。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種衍射效率測(cè)量裝置，包括激光器、空間濾波器、第一準(zhǔn)直透鏡、光柵、第二準(zhǔn)直透鏡和光電探測(cè)器，其中沿光路方向分別設(shè)置激光器、空間濾波器、第一準(zhǔn)直透鏡、光柵、第二準(zhǔn)直透鏡和光電探測(cè)器，所述第一準(zhǔn)直透鏡和第二準(zhǔn)直透鏡設(shè)置在光柵的同一側(cè)，所述激光器設(shè)置在空間濾波器的前方，所述空間濾波器設(shè)置在第一準(zhǔn)直透鏡的前方，所述光電探測(cè)器設(shè)置在第二準(zhǔn)直透鏡的后方。
[0006]優(yōu)選的，上述第一準(zhǔn)直透鏡和第二準(zhǔn)直透鏡在光柵法線方向兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置。
[0007]優(yōu)選的，上述第一準(zhǔn)直透鏡和第二準(zhǔn)直透鏡與光柵各成45°角設(shè)置。
[0008]優(yōu)選的，上述第一準(zhǔn)直透鏡的出射光束與光柵平面成45°角。
[0009]本實(shí)用新型提供的衍射效率測(cè)量裝置通過(guò)測(cè)試反射型體全息光柵特性，對(duì)確定衍射效率、波長(zhǎng)和角度選擇性、環(huán)境穩(wěn)定性等三個(gè)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，為全息顯示屏的制作提供了參考數(shù)據(jù)。

【附圖說(shuō)明】

[0010]圖1為HUD的工作原理示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中標(biāo)記:1_激光器；2_空間濾波器；3_第一準(zhǔn)直透鏡；4-光柵；5_第二準(zhǔn)直透鏡；6_光電探測(cè)器。

【具體實(shí)施方式】
[0013]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0014]車載平視顯示器要求全息顯示屏對(duì)投影信息要具有較高的窄帶反射率，對(duì)外界景物信息要有較高的透過(guò)率，因此，反射型體全息光柵的衍射效率、波長(zhǎng)和角度選擇性、環(huán)境穩(wěn)定性是需要考慮的重要參數(shù)，下面對(duì)這三個(gè)參數(shù)進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)測(cè)試。
[0015](I)衍射效率的定義
[0016]衍射效率η通常定義為全息光柵衍射的一級(jí)衍射有效光通量與全息光柵的有效光通量之比
[0017]n = IdZ(I1-1t)
[0018]式中Id為衍射光強(qiáng)度，It為透射光強(qiáng)，Ii為參考光強(qiáng)度。衍射效率直接關(guān)系到車載HUD系統(tǒng)的光能利用率，從而影響顯示圖像的亮度。
[0019](I)衍射效率的測(cè)量
[0020]衍射效率是全息顯示屏的重要參數(shù)，直接影響都整個(gè)車載平視顯示器的光能利用率。衍射效率對(duì)布拉格失配量十分敏感，具有角度和波長(zhǎng)的高敏感性，衍射效率與光致聚合物的厚度、各組分的濃度以及入射光強(qiáng)度和記錄的物參分光比等有關(guān)系，通過(guò)對(duì)這些條件進(jìn)行優(yōu)化，可獲得最高的衍射效率，在本實(shí)用新型中，由于制作的是反射型體全息光柵，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，參物比控制在1:1到1: 4之間時(shí)衍射效率較高。此外，單體濃度對(duì)衍射效率影響較大，在一定范圍內(nèi)衍射效率隨單體濃度的增加而增加，但當(dāng)單體濃度過(guò)高時(shí)，容易出現(xiàn)過(guò)調(diào)制現(xiàn)象。一般都是將衍射效率與感光靈敏度綜合考慮，期望在最高的感光靈敏度下獲得最高的衍射效率。而在聚合物中也不能無(wú)限制的增加單體，因?yàn)閱误w在膜中的溶解度是有限的，當(dāng)濃度過(guò)高時(shí)，他們會(huì)在薄膜表面析出，產(chǎn)生噪音光柵。
[0021]衍射效率的具體測(cè)量裝置如圖1所示，包括激光器1、空間濾波器2、第一準(zhǔn)直透鏡3、光柵4、第二準(zhǔn)直透鏡5和光電探測(cè)器6，其中沿光路方向分別設(shè)置激光器1、空間濾波器2、第一準(zhǔn)直透鏡3、光柵4、第二準(zhǔn)直透鏡5和光電探測(cè)器6，所述第一準(zhǔn)直透鏡3和第二準(zhǔn)直透鏡5設(shè)置在光柵4的同一側(cè)。
[0022]在具體測(cè)量時(shí)，激光器I發(fā)出的光經(jīng)空間濾波器2、第一準(zhǔn)直透鏡3以平行光入射到全息光柵4。首先將衍射光經(jīng)第二準(zhǔn)直透鏡5會(huì)聚，再由光電探測(cè)器6接收；然后將透射光會(huì)聚同樣由光電探測(cè)器6接收。
[0023]本實(shí)用新型提供的衍射效率測(cè)量裝置通過(guò)測(cè)試反射型體全息光柵特性，對(duì)確定衍射效率、波長(zhǎng)和角度選擇性、環(huán)境穩(wěn)定性等三個(gè)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，為全息顯示屏的制作提供了參考數(shù)據(jù)。
[0024]以上所述之【具體實(shí)施方式】為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非以此限定本實(shí)用新型的具體實(shí)施范圍，本實(shí)用新型的范圍包括并不限于本【具體實(shí)施方式】，凡依照本實(shí)用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種衍射效率測(cè)量裝置，其特征在于:所述裝置包括激光器(I)、空間濾波器(2)、第一準(zhǔn)直透鏡(3)、光柵(4)、第二準(zhǔn)直透鏡(5)和光電探測(cè)器￠)，其中沿光路方向分別設(shè)置激光器(I)、空間濾波器(2)、第一準(zhǔn)直透鏡(3)、光柵(4)、第二準(zhǔn)直透鏡(5)和光電探測(cè)器(6)，所述第一準(zhǔn)直透鏡(3)和第二準(zhǔn)直透鏡(5)設(shè)置在光柵(4)的同一側(cè)，所述激光器(I)設(shè)置在空間濾波器(2)的前方，所述空間濾波器(2)設(shè)置在第一準(zhǔn)直透鏡(3)的前方，所述光電探測(cè)器(6)設(shè)置在第二準(zhǔn)直透鏡(5)的后方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射效率測(cè)量裝置，其特征在于:所述第一準(zhǔn)直透鏡(3)和第二準(zhǔn)直透鏡(5)在光柵(4)法線方向兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衍射效率測(cè)量裝置，其特征在于:所述第一準(zhǔn)直透鏡(3)和第二準(zhǔn)直透鏡(5)與光柵(4)各成45°角設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射效率測(cè)量裝置，其特征在于:所述第一準(zhǔn)直透鏡(3)的出射光束與光柵(4)平面成45°角。
【文檔編號(hào)】G01M11-02GK204269343SQ201420202474
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