微透镜阵列检测系统及微透镜阵列的检测方法技术方案

本发明专利技术提供微透镜阵列检测系统及微透镜阵列的检测方法，所述微透镜阵列检测系统包括：光源装置、待测微透镜阵列、光阑及光通量测试装置，所述光源装置用于发射光线；待测微透镜阵列用于接收并透射所述光线；所述光阑包含一具有预设孔径的通光孔，所述通光孔用于透射待测微透镜阵列出射的光线；所述光通量测试装置用于分别测试所述光线通过所述光阑前的第一光通量及通过所述光阑后的第二光通量，所述第一光通量与所述第二光通量用于分析待测微透镜阵列的质量。所述微透镜阵列检测系统及采用所述微透镜阵列检测系统的微透镜阵列的检测方法操作简单高效，准确率高。

Microlens Array Detection System and Detection Method of Microlens Array

The invention provides a microlens array detection system and a microlens array detection method. The microlens array detection system includes a light source device, a microlens array to be measured, an aperture and a luminous flux measurement device, the light source device for transmitting light, the microlens array to be measured for receiving and transmitting light, and the aperture comprises a aperture with a preset aperture. The through hole is used to transmit light emitted from the microlens array to be measured; the light flux measuring device is used to test the first light flux before and after passing through the diaphragm respectively, and the first light flux and the second light flux are used to analyze the quality of the microlens array to be measured. The microlens array detection system and the detection method of the microlens array using the microlens array detection system are simple and efficient in operation and high in accuracy.

【技术实现步骤摘要】
微透镜阵列检测系统及微透镜阵列的检测方法
本专利技术涉及微透镜阵列
，尤其涉及一种微透镜阵列检测系统及微透镜阵列的检测方法。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术的具体实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。目前微透镜阵列常用的加工工艺有：光刻、开模压铸、机械加工等。其中开模的方式由于成本低的优势成为首选工艺，在其模具加工的过程中，靠近边缘的微透镜单元的尺寸精度会有所下降，进而导致边缘微透镜单元的大小及长宽比有误差，最终导致双复眼所成的像尺寸及长宽比变化，光学效率降低。而在对复眼器件本身进行良品检测时，由于微透镜透镜单元小、数量多，用测量微透镜单元尺寸的方法几乎不能够高效、准确地实现。
技术实现思路
为解决现有技术微透镜阵列的检测效率低且准确度不高的技术问题，本专利技术提供一种可以有效提高检测效率及准确度的微透镜阵列检测系统，本发光还提供一种微透镜阵列的检测方法。一种微透镜阵列检测系统，包括：光源装置，用于发射光线；待测微透镜阵列，用于接收并透射所述光线；光阑，包含一具有预设孔径的通光孔，所述通光孔用于透射待测微透镜阵列出射的光线；光通量测试装置用于分别测试所述光线通过所述光阑前的第一光通量及通过所述光阑后的第二光通量，所述第一光通量与所述第二光通量用于分析待测微透镜阵列的质量。进一步地，所述微透镜阵列检测系统还包括分析装置，所述分析装置用于根据所述第二光通量和所述第一光通量的比值分析待测微透镜阵列的质量。进一步地，所述微透镜阵列检测系统还包括中继装置，所述中继装置设置于待测微透镜阵列与所述光阑之间，用于将待测微透镜阵列出射的光线会聚至所述光阑的通光孔。进一步地，所述光源装置包括激光器及扩束装置，所述扩束装置用于增大所述激光器发出的激光光束的发散角，使得所述光源装置出射的光线能够照射待测微透镜阵列通光口径上的更大的范围。进一步地，所述扩束装置为散射片。进一步地，所述扩束装置与待测微透镜阵列之间的距离L满足：L＝H/2tan(θ)使得所述光源装置发出的光线照射至待测微透镜阵列上的光斑直径与待测微透镜阵列的通光口径H的差值落入第一预设误差范围内，其中，θ≤arcsin(1/2F#)F#＝F/dθ为所述光源装置发出光线的发散角，F为待测微透镜阵列的焦距，d为待测微透镜阵列上每个微透镜的直径。进一步地，所述扩束装置包括一凹透镜与一凸透镜，所述激光光束依次穿过所述凹透镜与所述凸透镜得到所述光线。进一步地，所述凹透镜的焦距f1与所述凸透镜的焦距f2满足：f1/f2＝h/H使得所述光线照射至待测微透镜阵列上的光斑直径与待测微透镜阵列的通光口径的差值落入第一预设误差范围内，其中，h为所述激光光束的直径，H为待测微透镜阵列通光口径的高度。进一步地，所述扩束装置包括扩束微透镜阵列，所述扩束微透镜阵列与待测微透镜阵列的通光口径差值落入第二预设误差范围内。进一步地，所述扩束微透镜阵列为单复眼透镜。一种微透镜阵列的检测方法，利用如上所述任意一项所述的微透镜阵列检测系统，若所述第二光通量与所述第一光通量之比大于等于比例阈值，则待测微透镜阵列合格。本专利技术提供微透镜阵列检测系统及微透镜阵列的检测方法，所述微透镜阵列检测系统通过所述光源装置发出光线，所述光线经过待测微透镜阵列及所述光阑后出射，根据所述光阑前的第一光通量及所述光阑后的第二光通量来分析待测微透镜阵列的质量，所述微透镜阵列检测系统及采用所述微透镜阵列检测系统的微透镜阵列的检测方法操作简单高效，准确率高。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的微透镜阵列检测系统的结构示意图。图2为如图1所示的待测微透镜阵列出射光线包括杂散光时形成的光斑示意图。图3为本专利技术第二实施例提供的微透镜阵列检测系统的结构示意图。图4为本专利技术第三实施例提供的微透镜阵列检测系统的结构示意图。主要元件符号说明如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式请参阅图1，为本专利技术第一实施例提供的微透镜阵列检测系统100的结构示意图。所述微透镜阵列检测系统100包括：光源装置110、待测微透镜阵列120、中继装置130、光阑140、光通量测试装置(图未示)及分析装置(图未示)。其中，所述光源装置110用于发射光线；待测微透镜阵列120用于接收并透射所述光线；所述中继装置130设置于待测微透镜阵列120与所述光阑140之间，用于将待测微透镜阵列120出射的光线会聚至所述光阑140的通光孔；所述光阑140包含一具有预设孔径的通光孔，所述通光孔用于透射待测微透镜阵列120出射的光线；所述光通量测试装置用于分别测试所述光线通过所述光阑140前的第一光通量η1及通过所述光阑140后的第二光通量η2；所述分析装置用于根据所述第一光通量η1和所述第二光通量η2分析待测微透镜阵列120的质量，以判断待测微透镜阵列120上的微透镜单元的尺寸一致性是否合格。具体地，所述光源装置110包括发光体111及扩束装置112。所述光源装置110可以为蓝光光源，发出蓝光光线。可以理解的是，在其他实施例中，所述光源装置可以为白光光源、紫光光源等等，并不以此为限。所述发光体111为蓝色激光器，用于发出蓝色激光作为所述光线，具体所述发光体111的数量可以依据实际需要选择。所述扩束装置112用于增大所述发光体111发出的激光光束的发散角，使得所述光源装置110出射的光线能够照射待测微透镜阵列120通光口径上的更大的范围。本实施例中，所述扩束装置112为散射片。本实施例中，待测微透镜阵列120为双复眼透镜，双复眼透镜由于具有较高的光能利用率及大面积的均匀照明，从而在微显示器及投影显示领域有广阔的应用前景。所述双复眼透镜包括入光侧与出光侧，所述入光侧与出光侧均设置有微透镜阵列，所述出光侧的微透镜阵列位于所述入光侧微透镜阵列的焦平面上。进一步地，用于均匀化地双复眼透镜本身对于入射光线发散角有一定的要求，即入射光线发散角与双复眼透镜本身的F#相匹配，θ≤arcsin(1/2F#)F#＝F/dθ为所述光源装置110发出光线的发散角，F为待测微透镜阵列120的焦距，d为待测微透镜阵列120上每个微透镜的直径。另外，所述扩束装置112与待测微透镜阵列120之间的距离L满足：L＝H/2tan(θ)使得所述光源装置110发出的光线照射至待测微透镜阵列120上的光斑直径与待测微透镜阵列120的通光口径H的差值落入预设误差范围，使得所述光斑直径与所述通光口径H大致相同，以获得较为准确的检测结果。此时，待测微透镜阵列120上被检测的微透镜单元足够多并且所述光线经待测微透镜阵列120不会产生杂散光。图2为如图1所示的待测微透镜阵列120出射光线包括杂散光时形成的光斑。图2中的光斑包括4个由所述杂散光形成的边缘光斑a，所述边缘光斑a相对于整个光斑的中间区域亮度较弱。当待测微透镜阵列120尺寸有误差时，待测微透镜阵列120出射的光线成像亦如图2所示。所述中继装置130将待测微透镜阵列120出射的光线引导至所述光阑140的通光孔。本实施例中，所述中继装置130为对入射光线进行会聚平凸透镜。所述光阑140为视场光阑，能够通过所述光阑140的光通量将是有效的光通量。所述光阑140的通光孔具有预设孔径，当待测微透镜阵列120质量合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微透镜阵列检测系统，其特征在于，包括：光源装置，用于发射光线；待测微透镜阵列，用于接收并透射所述光线；光阑，包含一具有预设孔径的通光孔，所述通光孔用于透射待测微透镜阵列出射的光线；光通量测试装置用于分别测试所述光线通过所述光阑前的第一光通量及通过所述光阑后的第二光通量，所述第一光通量与所述第二光通量用于分析待测微透镜阵列的质量。

【技术特征摘要】
1.一种微透镜阵列检测系统，其特征在于，包括：光源装置，用于发射光线；待测微透镜阵列，用于接收并透射所述光线；光阑，包含一具有预设孔径的通光孔，所述通光孔用于透射待测微透镜阵列出射的光线；光通量测试装置用于分别测试所述光线通过所述光阑前的第一光通量及通过所述光阑后的第二光通量，所述第一光通量与所述第二光通量用于分析待测微透镜阵列的质量。2.如权利要求1所述的微透镜阵列检测系统，其特征在于，所述微透镜阵列检测系统还包括分析装置，所述分析装置根据所述第二光通量和所述第一光通量的比值分析待测微透镜阵列的质量。3.如权利要求1所述的微透镜阵列检测系统，其特征在于，所述微透镜阵列检测系统还包括中继装置，所述中继装置设置于待测微透镜阵列与所述光阑之间，用于将待测微透镜阵列出射的光线会聚至所述光阑的通光孔。4.如权利要求1所述的微透镜阵列检测系统，其特征在于，所述光源装置包括激光器及扩束装置，所述扩束装置用于增大所述激光器发出的激光光束的发散角，使得所述光源装置出射的光线能够照射待测微透镜阵列通光口径上的更大的范围。5.如权利要求4所述的微透镜阵列检测系统，其特征在于，所述扩束装置为散射片。6.如权利要求5所述的微透镜阵列检测系统，其特征在于，所述扩束装置与待测微透镜阵列之间的距离L满足：L＝H/2tan(θ)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜鹏，周萌，李屹，
申请(专利权)人：深圳光峰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44