焦距随空间分布变化的曲面微透镜阵列的制作方法与流程

文档序号:14995242发布日期:2018-07-24 10:22阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种焦距随空间分布变化的曲面微透镜阵列的制作方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

1)、以玻璃片作为基板,在基板形成由正光刻胶构成的微透镜形状的间距凸起阵列,作为平面微正透镜阵列母版;

2)、在母版表面上倾倒环氧树脂液体覆盖至整个间距凸起阵列,取一表面平整玻璃片作为基底,覆盖在环氧树脂胶上面,施加压力至玻璃片上使其与环氧树脂胶接触平整;将整个母版、环氧树脂胶和玻璃片基底整体加热,加热到60~70摄氏度,当环氧树脂胶固化后,取下玻璃片并将环氧树脂胶与母版分离,形成环氧树脂胶凹形微透镜阵列;

3)然后在环氧树脂胶凹形微透镜阵列上浇覆液体PDMS,放入烘箱内30~40°C下加热一定时间后,将固化的PDMS揭下,将固化的PDMS与凹形微透镜阵列分离,制得PDMS平面微透镜凸形阵列薄膜;

4)在一个设定好的模具上,模具由金属铜构成,底面是一个光滑平面,平面上有一个高度为0.5mm的三角圆椎体,然后往模具上浇筑一层厚度为2mm的PDMS液体,完全覆盖三角圆椎体,接着放入烘箱内30~40°C下加热一定时间后,将固化的PDMS与模具分离,制得径向厚度不均的薄膜,中心薄边缘厚;

5)在径向厚度不均匀的PDMS薄膜上浇筑一层0.5mm的液体PDMS,然后将PDMS平面微透镜凸形阵列薄膜平面一面放置在上面,自然固化后制作出一种旋转对称,径向厚度变化的平面微透镜凸形阵列薄膜;

6)将步骤5)得到的平面微透镜凸形阵列薄膜固定在一个圆柱的密闭容器内,旋转对称、径向厚度变化的平面对着密闭容器腔体,改变密闭容器腔体内外压强差可制得曲面微透镜阵列,由于面元的表面张力一致,沿着径向薄膜的厚度变化不一样,做成了焦距随空间分布变化的曲面微透镜阵列,每一个的小透镜的曲率、直径、间隔的角度都相同,沿着径向膜厚不一样。

2.根据权利要求1所述焦距随空间分布变化的曲面微透镜阵列的制作方法,其特征在于,所述步骤1)的具体制作步骤如下:

A:取一片表面平整的玻璃片作为基板,将玻璃片用清水和丙酮清洗后,置于烘箱中,在 130℃下烘烤 10 分钟除去水汽和残余丙酮,烘烤后进行氧气等离子体处理,增加玻璃片的表面能;

B:将正光刻胶旋涂于清洗好的基板上,经过前烘后,在基板一面形成均匀胶层,将基板胶层一面至于事先制作好的圆孔掩模板下进行紫外曝光, 基板与圆孔掩模板间隔平行,紫外垂直照射在圆孔掩模板上,圆孔掩模板包括透光区以及若干分散在透光区且呈圆形的遮光区;接着将曝光后的基板至于质量百分比 5% 的氢氧化钠溶液中,将曝过光的正光刻胶在显影液下去除掉;

C:将制备的带有圆柱形正光刻胶的基板至于平整烘台上,加热至130摄氏度,加热时间为 100 秒,正光刻胶会融化,在表面张力的作用下,自动形成微透镜形状的间距凸起阵列,热熔完成后,立即将基板取出,等待其冷却固化后,母版的制作完成。

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