本申请提出一种微透镜阵列、微透镜阵列的制备方法和制备装置，所述微透镜阵列包括光学玻璃基底；光学玻璃球冠，所述光学玻璃球冠设置于所述光学玻璃基底上；折射率匹配胶，设置于所述光学玻璃基底和所述光学玻璃球冠之间，以将所述光学玻璃球冠固定在所述光学玻璃基底上；其中，所述光学玻璃基底、所述光学玻璃球冠和所述折射率匹配胶的折射率相同；所述光学玻璃球冠和所述光学玻璃基底采用同一种光学玻璃制成。根据本申请的示例实施例，在保证透镜球面的光洁度的同时，可实现低成本批量化生产。产。产。
【技术实现步骤摘要】
微透镜阵列、微透镜阵列的制备方法和制备装置
[0001]本申请涉及微型激光雷达领域，具体而言，涉及一种微透镜阵列、微透镜阵列的制备方法和制备装置。
技术介绍
[0002]基于几何光学的折射原理，光在两种透明介质交界处(如空气和玻璃)，将向折射率高的区域弯折。材料的折射率越高，入射光发生折射的能力越强。利用该原理制作的微透镜阵列，可以对激光束精确整形。目前，微透镜阵列被广泛应用于光束整形以及照明领域。
[0003]当微透镜阵列的特征尺寸比较小时，例如，特征尺寸小于100微米时，微透镜阵列可以通过采用微光学加工工艺实现。当微透镜阵列的特征尺寸较大时，例如，特征尺寸大于10mm以上时，微透镜阵列可以通过采用机械加工方式实现。
[0004]传统的透镜加工工艺主要包括微光学加工工艺和机械加工工艺，本专利技术人发现，受激光聚焦焦深限制，微光学加工工艺难以加工矢高超过100微米的结构，因此，利用微光学加工工艺无法加工特征尺寸在毫米量级的微透镜阵列。对于机械加工工艺，开模成本高昂，且无法保证透镜的加工精度及光学透镜表面的光洁度。
技术实现思路
[0005]本申请提出一种微透镜阵列、微透镜阵列的制备方法和制备装置，以解决上述至少一种问题。
[0006]根据本申请的一方面，提出一种微透镜阵列，所述微透镜阵列包括光学玻璃基底；光学玻璃球冠，所述光学玻璃球冠设置于所述光学玻璃基底上；折射率匹配胶，设置于所述光学玻璃基底和所述光学玻璃球冠之间，以将所述光学玻璃球冠固定在所述光学玻璃基底上；其中，所述光学玻璃基底、所述光学玻璃球冠和所述折射率匹配胶的折射率相同；所述光学玻璃球冠和所述光学玻璃基底采用同一种光学玻璃制成。
[0007]根据一些实施例，所述光学玻璃能够使波长范围在700nm～1100nm内的近红外线透过。
[0008]根据一些实施例，所述微透镜阵列的特征尺寸范围为1mm～10mm。
[0009]根据本申请的一方面，提出一种微透镜阵列的制备方法，所述制备方法包括将光学玻璃基底的表面打磨抛光；利用不同颗粒度的金刚砂制备光学玻璃球冠；将折射率匹配胶在所述光学玻璃基底上进行点胶；将制备好的光学玻璃球冠粘合在所述光学玻璃基底的点胶处，以得到微透镜阵列。
[0010]根据一些实施例，所述利用不同颗粒度的金刚砂制备光学玻璃球冠，包括制备光学玻璃立方体，其中，所述光学玻璃立方体的边长大于所述光学玻璃球冠曲率半径的两倍；利用不同颗粒度的金刚砂滚动研磨所述光学玻璃立方体，以得到半径等于所述光学玻璃球冠曲率半径的光学玻璃圆球；激光切割所述光学玻璃圆球，以得到所述光学玻璃球冠。
[0011]根据一些实施例，所述光学玻璃基底、所述光学玻璃球冠和所述折射率匹配胶的
折射率相同。
[0012]根据一些实施例，所述光学玻璃球冠和所述光学玻璃基底采用同一种光学玻璃制成。
[0013]根据一些实施例，所述将折射率匹配胶在所述光学玻璃基底上进行点胶，包括利用微组装机在所述光学玻璃基底上进行点胶。
[0014]根据一些实施例，所述激光切割所述光学玻璃圆球，包括根据透镜矢高激光切割所述光学玻璃圆球。
[0015]根据一些实施例，在将制备好的光学玻璃球冠粘合在所述光学玻璃基底的点胶处之后，所述制备方法还包括自然干燥所述微透镜阵列。
[0016]根据一些实施例，所述微透镜阵列的特征尺寸范围为1mm～10mm。
[0017]根据本申请的一方面，提出一种微透镜阵列的制备装置，所述微透镜阵列的特征尺寸范围为1mm～10mm，所述制备装置包括打磨抛光单元，用于将光学玻璃基底的表面打磨抛光；球冠制备单元，用于制备光学玻璃球冠；点胶单元，用于将折射率匹配胶在所述光学玻璃基底上进行点胶；粘合单元，用于将制备好的光学玻璃球冠粘合在所述光学玻璃基底的点胶处。
[0018]根据本申请的示例实施例，解决了单元特征尺寸在毫米量级的球面微透镜阵列的加工制备问题。在保证透镜球面的光洁度的同时，实现低成本批量化生产。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0020]图1示出根据本申请示例实施例的一种微透镜阵列的结构框图。
[0021]图2示出根据本申请示例实施例的一种微透镜阵列的制备方法流程图。
[0022]图3示出根据本申请示例实施例的一种微透镜阵列的制备方法示意图。
[0023]图4示出根据本申请示例实施例的一种制备光学玻璃球冠的方法流程图。
[0024]图5示出根据本申请示例实施例的一种微透镜阵列的制备装置框图。
具体实施方式
[0025]现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
[0026]所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置或操作等。在这些情况下，将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作。
[0027]附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合
并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
[0028]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
[0029]在激光照明、切割、光束整形及焊接加工等应用领域，往往对出射激光的能量均匀性具有一定的要求。目前激光匀化主要分为衍射性和折射性两种方式。相比于衍射性元件，折射性元件具有通用性更强、能量损耗较少及工作波段较长等优点。微透镜属于折射型光学元件。
[0030]在微型激光雷达领域，需要用到特征尺寸范围为1mm～10mm微透镜阵列。而在加工该微透镜阵列时，现有的微光学加工工艺难以加工矢高超过100微米的结构，机械加工工艺的开模成本高，且无法保证透镜的加工精度及光学透镜表面的光洁度。
[0031]根据本申请的示例实施例，在加工微透镜阵列前，光学玻璃基底和光学玻璃球冠选用同一种光学玻璃，且和折射率匹配胶的折射率相同。在制备玻璃球冠时，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微透镜阵列，其特征在于，所述微透镜阵列包括：光学玻璃基底；光学玻璃球冠，所述光学玻璃球冠设置于所述光学玻璃基底上；折射率匹配胶，设置于所述光学玻璃基底和所述光学玻璃球冠之间；其中，所述光学玻璃基底、所述光学玻璃球冠和所述折射率匹配胶的折射率相同；所述光学玻璃球冠和所述光学玻璃基底采用同一种光学玻璃制成。2.根据权利要求1所述的微透镜阵列，其特征在于，所述光学玻璃能够使波长范围在700nm～1100nm内的近红外线透过。3.根据权利要求1所述的微透镜阵列，其特征在于，所述微透镜阵列的特征尺寸范围为1mm～10mm。4.一种微透镜阵列的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将光学玻璃基底的表面打磨抛光；利用不同颗粒度的金刚砂制备光学玻璃球冠；将折射率匹配胶在所述光学玻璃基底上进行点胶；将制备好的光学玻璃球冠粘合在所述光学玻璃基底的点胶处，以得到微透镜阵列。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述利用不同颗粒度的金刚砂制备光学玻璃球冠，包括：制备光学玻璃立方体，其中，所述光学玻璃立方体的边长大于所述光学玻璃球冠曲率半径的两倍；利用不同颗粒度的金刚砂滚动研磨所述光学玻璃立方体，以得到半径等于所述光学玻璃球冠曲率半径的光学玻璃圆球；激光切割所述光学玻璃圆球，以得...
【专利技术属性】
技术研发人员：尤政，边潍，武晓宇，邢飞，赵晓光，鲁文帅，张高飞，
申请(专利权)人：启元实验室，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。