[发明专利]一种单列多排等效负折射率平板透镜的加工工艺

说明书

本发明提供一种单列多排等效负折射率平板透镜的加工工艺，包括：将光学材料加工成上下表面为抛光面的平行平板；沿平行平板其中一条边切割成条形光波导；将条形光波导的两抛光面镀上铝膜；将各个条形光波导的镀膜面相互贴合形成单列多排条形光波导阵列；将条形光波导阵列置于热敏胶中浸泡，并压紧使贴合面之间的气泡以及多余胶排出；采用加热处理的办法将条形光波导阵列固化；将条形光波导阵列平板切割成沿45°方向排布的两组条形光波导阵列平板；将两组条形光波导阵列平板按照排列方向相互垂直的方式进行胶合后在其两侧添加保护窗片既得。本发明可大大减小传统加工条形光波导之间存在的个体差异，实现拼接阵列清晰三维成像的目的。

技术领域

本发明属于光学制造领域，具体涉及一种用于实现空气成像的单列多排等效负折射率平板透镜的加工工艺。

背景技术

随着成像显示技术的发展，对成像的特性要求不断提高。一方面要求有较高的解像，保证观察画面清晰度的同时，还需要满足小畸变要求。另一方面要求有三维立体显示特性的同时，具有裸眼三维全息显示要求。现有的成像技术一方面，主要采用透镜成像，主要受视场和孔径的限制，其存在球差、彗差、像散、场曲、畸变、色差等光学像差，其在大视场、大孔径成像显示领域受限较大。另一方面，现有的裸眼三维显示技术大多数是基于调节左右眼视差来实现三维感官，而非实际三维显示技术。而全息成像技术，制作成本高。

为了追求更好的显示效果和产品体验，本发明提供针对一种可实现三维立体成像显示的等效负折射率平板透镜的加工工艺，为实现裸眼三维显示的一种等效负折射率平板透镜提供工艺支撑。传统光波导加工工艺制造的条形光波导，其各波导之间存在较大的个体差异：横截面尺寸偏差不一致，导致拼接的一种用于三维成像的单列多排等效负折射率平板透镜阵列表面不平滑，使图像各区域发生剪切；表面平行度不一致，各光波导对光线的偏折角不相等，导致成像区域出现多像素扭曲，图像畸变；难以实现清晰的三维成像。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种单列多排等效负折射率平板透镜的加工工艺，该工艺可大大减小传统加工条形光波导之间存在的个体差异，实现拼接阵列清晰三维成像的目的。本发明的技术方案为：

一种单列多排等效负折射率平板透镜的加工工艺，包括：

(1)将光学材料加工成上下表面为抛光面的平行平板；

(2)将平行平板沿其中一条边切割成条形光波导，所述条形光波导的长宽厚满足：10mm<长度<200mm，0.1mm<宽度<5mm，0.1mm<厚度<5mm；

(3)将条形光波导的两抛光面镀上铝膜；

(4)将各个条形光波导的镀膜面相互贴合形成单列多排条形光波导阵列；

(5)将条形光波导阵列置于热敏胶中浸泡，并压紧条形光波导阵列使贴合面之间的气泡以及多余胶排出；

(6)取出光波导阵列，采用加热处理的办法将条形光波导阵列固化，形成条形光波导阵列平板；

(7)对条形光波导阵列平板的两表面进行处理使其为抛光面且相互平行，然后切割成沿45°方向排布的两组条形光波导阵列平板；

(8)将两组条形光波导阵列平板按照排列方向相互垂直的方式进行胶合后在其两侧添加保护窗片既得。

图1和图2提供了采用本发明得到的单列多排等效负折射率平板透镜的结构示意图，该平板透镜包括分别具有两个光学膜的一对玻璃窗口，以及位于两个玻璃窗口之间的两组光波导阵列，该光波导阵列由45°斜向布置的单列多排且横截面为矩形的光波导组成，两组光波导阵列相互对应部分的波导方向相互垂直。这种平板透镜可以使二维或者三维光源直接在空气中成实像且实现真正的全息影像，在实现大视场、大孔径、高解像、无畸变、无色散的同时实现裸眼三维立体显示特性。