光学成像元件及其制造方法与流程

本发明涉及光学成像技术领域，特别涉及一种光学成像元件及其制造方法。

背景技术：

在现有技术中，生产光学成像元件的方法主要是先将玻璃板材切割成若干条状，再将条状玻璃板材平行粘接成一块透光层叠体，再将两块透光层叠体粘贴构成一整块光学成像元件，两块透光层叠体的条状呈正交方向，从而实现光路的反射路径的设计和引导，以实现空中成像的效果。但是，这种生产工艺，所需步骤繁多，不仅增加了人工，降低了效率，还由于其复杂性，从而导致产品的成品率和稳定性不够高，经济效益不显著。

技术实现要素：

根据本发明实施例，提供了一种光学成像元件，包含一对透光层叠体，所述一对透光层叠体紧密贴合，所述一对透光层叠体的内部反射面的方向形成正交排列，其特征在于，所述每块透光层叠体包含：

若干条透明条，所述透明条的单面或双面上设有金属反射层，所述若干条透明条紧密贴合，透明条之间的贴合面为设有金属反射层的面；

粘合层，所述粘合层设置在若干条透明条之间，所述粘合层粘合若干条透明条；

支撑层，所述支撑层设置在粘合层中，所述支撑层支撑相邻透明条保持固定间距。

进一步，所述支撑层包含若干平铺于相邻透明条之间的垫板条。

进一步，所述垫板条的厚度范围为1~30μm，所述相邻垫板条的间距范围为0.5mm~50mm。

进一步，所述支撑层包含若干均匀混合于粘合层中的微纳球。

进一步，所述微纳球的直径范围为1~30μm。

根据本发明又一实施例，提供了一种光学成像元件制造方法，包含如下步骤：

在粘合层中放置入支撑层；

在透明板材上均匀涂覆粘合层；

将两块透明板材通过粘合层粘合在一起；

将若干块透明板材按上述步骤依次叠加粘合形成具有一定厚度的透光体；

清除所述透光体上溢出的多余的粘合层；

固化粘合层；

以一定的间距沿与透明板材垂直的方向将透光体切为若干透光层叠体，所述透光层叠体为片状结构，所述片状结构中包含若干条透明条；

将透光层叠体两两通过粘合层粘接并固化形成光学成像元件，所述两块透光层叠体的内部反射面的方向形成正交排列。

进一步，所述支撑层包含若干平铺于相邻透明条之间的垫板条。

进一步，所述垫板条的厚度范围为1~30μm，所述相邻垫板条的间距范围为0.5mm~50mm。

进一步，所述支撑层包含若干均匀混合于粘合层中的微纳球。

进一步，所述微纳球的直径范围为1~30μm。

根据本发明实施例的光学成像元件及其制造方法，元件性能稳定性更高，同时，不仅极大提升了生产效率，还节省了人工，显著提高了经济效益。

要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

图1为根据本发明实施例光学成像元件制造方法中透光体的示意图；

图2为根据本发明实施例光学成像元件制造方法中支撑层的实施例之一的原理示意图；

图3为图2的垫板条的结构示意图；

图4为根据本发明实施例光学成像元件制造方法中支撑层的实施例之二的原理示意图；

图5为本发明实施例光学成像元件的结构示意图；

图6为根据本发明实施例光学成像元件的成像原理示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，详细描述本发明的优选实施例，对本发明做进一步阐述。

首先，将结合图1~6描述根据本发明实施例的光学成像元件，用于无介质空中成像技术，无介质空中成像技术应用场景很广。

如图5所示，本发明实施例的光学成像元件，包含一对透光层叠体1，所述一对透光层叠体1紧密贴合，所述一对透光层叠体1的内部反射面的方向形成正交排列，如图6所示，以保证通过光学成像元件的反射，能够实现实物和实像的面对面对称，确保光学成像元件的成像效果。每块透光层叠体1包含：若干条透明条11、粘合层12、支撑层。

具体地，如图5所示，透明条11的单面或双面上设有金属反射层，所述若干条透明条11紧密贴合，透明条11之间的贴合面为设有金属反射层的面；

具体地，如图5所示，粘合层12设置在若干条透明条11之间，粘合层12粘合若干条透明条11；

具体地，如图2~4所示，支撑层设置在粘合层12中，支撑层支撑相邻透明条11保持固定间距。在本发明中，支撑层可以选用两种不同的实施例，具体如下：

实施例之一：

如图2、3所示，支撑层包含若干平铺于相邻透明条11之间的垫板条131。在本实施例中，垫板条131的厚度范围为1~30μm，相邻垫板条131的间距范围为0.5mm~50mm。

实施例之二：

如图4所示，支撑层包含若干均匀混合于粘合层中的微纳球132。在本实施例中，微纳球132的直径范围为1~30μm。

如上所述，在根据本发明实施例的光学成像元件中，通过支撑层，元件性能稳定性更高。

以上结合附图1~6描述了根据本发明实施例的光学成像元件。进一步地，本发明还提供了又一实施例的一种光学成像元件制造方法，以制造本发明实施例的光学成像元件。

其次，将结合图1~6描述根据本发明又一实施例一种光学成像元件制造方法，用于制造光学成像元件，包含如下步骤：

s1：如图2~4所示，在粘合层12中放置入支撑层；在本发明中，支撑层可以选用两种不同的实施例，具体如下：

实施例之一：

如图2、3所示，支撑层包含若干平铺于相邻透明条11之间的垫板条131。在本实施例中，垫板条131的厚度范围为1~30μm，相邻垫板条131的间距范围为0.5mm~50mm。

实施例之二：

如图4所示，支撑层包含若干均匀混合于粘合层中的微纳球132。在本实施例中，微纳球132的直径范围为1~30μm。

通过垫板条131或微纳球132的设置，使得透明板材2之间的间距保持较高一致性，提高了元件的稳定性。

s2：如图1所示，在透明板材2上均匀涂覆粘合层12，在本实施例中，粘合层12选用透明胶黏剂层，材料可选用压敏胶、紫外固化胶、热固化胶。在本实施例中，透明板材2的单面或双面镀有金属反射层，金属反射层由高反射率的钛、锡、铬、铝或银制成。

s3：如图1所示，将两块透明板材2通过粘合层12沿着边缘整齐地粘合在一起，粘合过程中施加适当压力；

s4：如图1所示，将若干块透明板材2按上述步骤依次叠加粘合形成具有一定厚度的透光体3；在本实施例中，所有单面镀有金属反射层的透明板材2，其金属反射层的朝向保持一致，则包括了单面和双面镀有金属反射层的所有透明板材2的粘合面都具有金属反射层，即透明板材2的粘合面都为金属反射面。

s5：清除因加压而从透光体3边缘溢出的多余的粘合层12；

s6：通过加热或uv照射，加压，自然干燥，固化粘合层12；

s7：如图5所示，以一定的间距沿与透明板材2垂直的方向将透光体3切为若干透光层叠体1，所述透光层叠体1为片状结构，所述片状结构中包含若干条透明条11；

s8：如图5所示，将透光层叠体1两两通过粘合层12粘接并固化形成光学成像元件，所述两块透光层叠体1的内部反射面的方向形成正交排列，利用该光学成像元件，如图6所示，可以使入射光线在光学成像元件中经过至少2次反射后，形成与入射图像对应的空中实像，该技术称为无介质浮空影像技术。无介质浮空影像技术不需要任何介质，能够在不存在任何事物的空中出现正视的影像，便于实现崭新的无介质浮空影像人机交互系统。

如上所述，在根据本发明实施例的光学成像元件制造中，通过支撑层，元件性能稳定性更高；同时，通过先粘合面再切割再粘合面的工艺，大大降低了粘结难度，不仅极大提升了生产效率，还节省了人工，显著提高了经济效益。

以上，参照图1~6描述了根据本发明实施例的光学成像元件及其制造方法，元件性能稳定性更高，同时，不仅极大提升了生产效率，还节省了人工，显著提高了经济效益。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个光学成像元件及其制造方法”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。