专利名称：微光学阵列合成器件的制作方法
技术领域：
本实用新型属于微光学阵列器件，尤其是微光学阵列合成器件，适用于三维光电检测、光学系统性质(如波面差、光学传递函数等)的量化评定以及图像信息处理、光计算等场合。
在本实用新型作出之前，现有技术微光学阵列合成器件未见任何报道。与之相近的有折、衍射光学组合元件，典型的构造主要是在普通光学透镜一侧加上一衍射型微光学列阵，主要作用是用以校正折射型透镜的像差，提高通光率。另外可比较的为微光学列阵元件，主要指的是微透镜列阵，从制作方法来分有三类梯度折射率透镜列阵、衍射型微透镜列阵和折射型微透镜列阵。折射率调制的梯度折射透镜，主要采用离子交换法，在透明介质材料中，以不同半径注入其它成分，使光在透射过程中达到梯度折射的结果；衍射型微透镜列阵，主要方法是在光学材料表面刻蚀多级台阶，达到调制位相的目的，进而对光进行成像和变换，又可称为二元光学元件；折射型微透镜列阵是由具有周期性、连续曲面形貌构成的光学器件，主要制作方法有光敏玻璃法、光刻胶溶熔法等。目前微透镜列阵主要应用在提高象质和增强能量利用率上，如它与光电接收列阵组合在一起的传感器。但是微透镜列阵主要存在着各个焦距有偏差和噪声较大的问题，由此直接影响其检测结果。以上二类光学元件不能单独直接用于三维光电检测、光学系统性质的量化评定以及图像信息处理和光计算等。
本实用新型的任务是克服现有技术的不足，提供一种结构简单合理、应用范围广、焦距偏差小、噪声低、使用效果好的微光学阵列合成器件。
一种微光学阵列合成器件，包含有微透镜列阵(1)、小孔滤波列阵(2)、玻璃基底(3)以及固定架(4)，其特征是固定架(4)由上、下、左、右四块挡光材料所组成，每块挡光材料的一侧开有二条间距为d的槽，小孔滤波列阵(2)设置在玻璃基底(3)上，微透镜列阵(1)和设置在玻璃基底(3)上的小孔滤波列阵(2)插入固定架(4)间距为d的前后两条槽中，小孔滤波列阵(2)与微透镜列阵(1)相匹配，即小孔的间距与微透镜列阵(1)的焦点间距相等，小孔的大小与微透镜焦斑大小相等，该两列阵的间距d是微透镜的焦距f(d＝f)。
图1为微光学阵列合成器件结构示意图。
其中1-微透镜列阵，2-小孔滤波列阵，3-玻璃基底，4-固定架。
图1为本实用新型的一个实施例。如
图1所示，本实用新型的实施方案和工作原理为一种微光学阵列合成器件，包含有微透镜列阵(1)、小孔滤波列阵(2)、玻璃基底(3)以及固定架(4)，固定架(4)由上、下、左、右四块挡光材料所组成，每块挡光材料的一侧开有二条间距为d的槽，小孔滤波列阵(2)设置在玻璃基底(3)上，微透镜列阵(1)和设置在玻璃基底(3)上的小孔滤波列阵(2)插入固定架(4)间距为d的前后两条槽中，小孔滤波列阵(2)与微透镜列阵(1)相匹配，即小孔的间距与微透镜列阵(1)的焦点间距相等，小孔的大小与微透镜焦斑大小相等，小孔滤波列阵(2)固定在微透镜列阵(1)的焦平面上，则该两列阵的间距(d)是微透镜的焦距(f)，即d＝f(注微透镜列阵(1)和小孔滤疲列阵(2)实际上可由几十乘几十，甚至上百乘上百组成。这里为了看得清楚，将该两列阵只画出3×3，另外，固定架(4)只画了上、下两块挡光材料，为了使内部结构能显露出来，图中省略了左、右两块挡光材料)。此合成器件主要工作原理是由微透镜传递至焦平面上的光信息可通过小孔滤波列阵(2)的小孔继续传递出去，而由微透镜缺陷、衍射等因素造成的漫射噪声绝大部分被小孔滤波列阵(2)阻挡、过滤掉了，而焦距偏差也可由小孔滤波列阵(2)得到一定的改善。该微光学阵列合成器件可用于三维光电检测、光学系统性质的量化评定以及图像信息处理、光计算等。例如将合成器件用于光学系统性质的评定，对于56mm，F/2.5的物镜进行检测，测出该物镜的波面差最大范围为±λ/10。
本实用新型与现有技术相比，结构简单合理，应用范围广，可适用于三维光电检测、光学性质的量化评定以及图像信息处理、光计算等，焦距偏差小，噪声低，使用方便，效果好，具有较大实施价值和社会经济效益。
权利要求1.一种微光学阵列合成器件，包含有微透镜列阵(1)、小孔滤波列阵(2)、玻璃基底(3)以及固定架(4)，其特征是固定架(4)由上、下、左、右四块挡光材料所组成，每块挡光材料的一侧开有二条间距为d的槽，小孔滤波列阵(2)设置在玻璃基底(3)上，微透镜列阵(1)和设置在玻璃基底(3)上的小孔滤波列阵(2)插入固定架(4)间距为d的前后两条槽中，小孔滤波列阵(2)与微透镜列阵(1)相匹配，即小孔的间距与微透镜列阵(1)的焦点间距相等，小孔的大小与微透镜焦斑大小相等，该两列阵的间距d是微透镜的焦距f(d＝f)。
专利摘要一种微光学阵列合成器件,包含有微透镜列阵(1)、小孔滤波列阵(2)、玻璃基底(3)以及固定架(4),其特征是固定架(4)由上、下、左、右四块挡光材料所组成,微透镜列阵(1)和小孔滤波列阵(2)插入固定架(4)间距为d的前后两条槽中,适用于三维光电检测、光学系统性质的量化评定以及图像信息处理、光计算等场合,结构简单合理,应用范围广,焦距偏差小,噪声低,使用效果好,具有较大的实施价值和社会经济效益。
文档编号G02B27/46GK2290063SQ9721095
公开日1998年9月2日 申请日期1997年2月12日 优先权日1997年2月12日
发明者田维坚, 陈波, 郭履容 申请人:浙江工业大学