[发明专利]一种带背面光阑的微透镜列阵及其制备方法

说明书

本发明公开了一种带背面光阑的微透镜列阵及其制备方法，沿光线传输方向依次包括：微透镜整列、透明基片以及光阑整列，所述微透镜整列由若干个预设形状的微透镜按预设周期排布形成，所述光阑整列包括若干个光阑，所述光阑与所述微透镜的位置一一对应，所述光阑设置在所述微透镜的焦点与中心点的连接线上，所述微透镜远离所述透明基片的面为凸面，所述微透镜靠近所述透明基片的面为平面。本发明实施中光阑与微透镜的同轴性更好，降低了制作成本、提高了生成效率和良品率，可广泛应用于光学元器件技术领域。

技术领域

本发明涉及光学元器件技术领域，尤其涉及一种带背面光阑的微透镜列阵及其制备方法。

背景技术

带背面光阑的微透镜列阵具有非常好的消杂光功能，使得阵列分区域成像具有很好的一致鬼影和提供图形对比度功能，在集成化、小体积的光电成像系统中具有广阔的应用前景，有望在光场相机、集成成像、屏下指纹等领域实现规模化应用。

现有无论是正面带光阑还是背面带光阑的微透镜均采用对准光刻的工艺，即需要进行对准套刻，为了获得较高对准精度，通常需要非常昂光的光刻设备；另外，套刻的工艺周期较长，制作效率较低，而且制作产品良率有较大影响。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种带背面光阑的微透镜列阵及其制备方法，光阑与微透镜的同轴性更好，降低了制作成本、提高了生成效率和良品率。

第一方面，本发明实施例提供了一种带背面光阑的微透镜列阵，沿光线传输方向依次包括：微透镜整列、透明基片以及光阑整列，所述微透镜整列由若干个预设形状的微透镜按预设周期排布形成，所述光阑整列包括若干个光阑，所述光阑与所述微透镜的位置一一对应，所述光阑设置在所述微透镜的焦点与中心点的连接线上，所述微透镜远离所述透明基片的面为凸面，所述微透镜靠近所述透明基片的面为平面。

可选地，所述微透镜的焦距大于或等于所述透明基片的厚度。

可选地，所述光阑的厚度小于或等于所述微透镜的焦深。

可选地，所述微透镜的口径范围为3um-1mm，所述微透镜的矢高范围为0.5um-100um，所述微透镜的占空比大于60％。

可选地，所述微透镜的材料包括热固化或紫外光固化树脂。

可选地，所述透明基片的材料包括光学玻璃或光学级塑料，所述透明基片的厚度范围为5um-5mm。

可选地，所述光阑的材料包括金属、金属氧化物或不透明的高分子消光材料。

第二方面，本发明实施例提供了一种带背面光阑的微透镜列阵的制备方法，包括：

提供透明基片，并在所述透明基片的一侧表面涂覆预设的第一材料；所述第一材料包括热固化或紫外光固化树脂；

提供模具，并通过所述模具及压印方法，将所述模具的形状转印到所述第一材料上得到微透镜整列；

分离模具及微透镜整列，在所述透明基片的另一侧表面涂覆光刻胶，对所述光刻胶进行曝光得到带背面光阑的微透镜列阵。

可选地，当所述光刻胶为正性光刻胶，对所述光刻胶进行曝光得到带背面光阑的微透镜列阵，具体包括：

对所述光刻胶进行曝光得到锥形通光孔；

对形成锥形通光孔的光刻胶进行染色得到带背面光阑的微透镜列阵。

可选地，当所述光刻胶为负性光刻胶，对所述光刻胶进行曝光得到带背面光阑的微透镜列阵，具体包括：

对所述光刻胶进行曝光得到掩蔽层图案；

在所述掩蔽层图案上制备第二材料；所述第二材料包括金属、金属氧化物或不透明的高分子消光材料中的任一种；