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微透鏡(訂制品)
簡介:

微透鏡列陣元件是由通光孔徑為微米級及浮雕深度為微納米級的透鏡組成的列陣,可實現(xiàn)聚焦、成像、準直等功能,具有單元尺寸小、集成度高等優(yōu)點。主要用于Shack-Hartmann波前傳感、紅外焦平面探測、CCD列陣光聚能、LD整形、激光列陣掃描、激光顯示、光纖耦合、光場相機、3D顯示、數(shù)字無掩膜光刻(DMD)等系統(tǒng)。

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產(chǎn)品詳情

1、 微透鏡列陣種類

1.1二元微透鏡列陣
二元微透鏡列陣指的是利用臺階狀的面形結(jié)構(gòu)來趨近于連續(xù)浮雕結(jié)構(gòu)的微透鏡列陣。該元件利用二元掩模通過多次套刻完成多個臺階結(jié)構(gòu)的制備,可制備結(jié)構(gòu)指標參數(shù)如下:
  • 波段范圍: 0.248μm ~10μm
  • 子口徑形狀:圓形、矩形、正六邊形、環(huán)形等
  • 子透鏡口徑:0.01mm~4mm
  • 透鏡材料:石英、硅、鍺、硒化鋅等
  • 典型臺階數(shù):2、4、8、16
  • 衍射效率: 75%~95%


現(xiàn)有的二元微透鏡列陣列表如下,

波長(μm)

子口徑(μm)

口子徑形狀

焦距(mm)

列陣數(shù)

基片尺寸(mm)

1.064

275×275

四邊形

8

30*30

φ14′3

1.064

1000×1000

四邊形

30

16×16

φ30′5

0.55

1680(平行對邊)

六邊形

29.7

37×37

φ14′3

0.5

1680(平行對邊)

六邊形

69.8

7×9

φ20′3

1.064

1750×1750

正方形

90

6×6

φ20′3

1.2連續(xù)面形微透鏡列陣

采用獨特的成形及面形控制技術(shù),實現(xiàn)無衍射色差,適用于寬波段系統(tǒng)成像和聚焦的高精度連續(xù)表面微透鏡列陣。

  • 數(shù)值孔徑:0.01~0.5; 
  • 透鏡面形:球面、拋物面、雙曲面等;
  • 面形誤差:<3%; 
  • 子透鏡口徑:5μm~4mm; 
  • 填充因子:> 98%;
  • 子孔徑形狀:四邊形、六邊形、圓形、矩形等;
  • 透鏡材料:石英、硅、鍺、硒化鋅、K9、氟化鈣、PMMA、PC等
1.2.1柱透鏡列陣
可以加工任意面形分布(如非球面)的微柱透鏡列陣,結(jié)構(gòu)周期20μm~5mm,應(yīng)用于光聚焦、整形等領(lǐng)域。下圖所示為本單位研制的特殊面形的柱鏡結(jié)構(gòu),面形精 確控制在50nm,表面粗糙度小于10nm。
1.2.2 四邊形微透鏡列陣
四邊形微透鏡是指口徑形狀為四邊形或者按照四邊形排布的透鏡??梢远ㄖ瓶趶椒秶?/span>5μm~5mm之間的四邊形微透鏡列陣。
四邊形微透鏡列陣列表如下,

子口徑(μm)

子口徑形狀

列陣數(shù)

可訂制焦距范圍(mm)

基片尺寸(mm)

20×20

正方形

2000×2000

0.1-1

可訂制

100×100

正方形

400×400

0.6-20

可訂制

150×150

正方形

300×300

1-60

可訂制

180×180

正方形

64×64

1.8-90

φ20′3

200×200

正方形

42×42

2-100

φ14′3

300×300

正方形

150×150

5-240

可訂制

400×400

正方形

21×21

9-440

φ14′3

500×500

正方形

80×80

14-680

可訂制

545×545

正方形

26×26

17-810

φ25′3

600×600

正方形

34×34

20-980

φ30′5

680×680

正方形

24×24

25-1260

φ25′3

700×700

正方形

65×65

27-1340

可訂制

720×720

正方形

30×30

28.5-1400

φ45′5

800×800

正方形

10×10

35-1750

φ20′3

850×850

正方形

18×18

40-1970

φ20′3

1000×1000

正方形

25×25

55-2730

φ40′5

1200×1200

正方形

9×9

80-3940

φ20′3

1380×1380

正方形

30×30

105-5200

φ60′6

1440×1440

正方形

26×26

115-5670

φ60′6

3300×3300

正方形

5×5

600-29780

φ25′3

1.2.3六邊形微透鏡列陣
六邊形微透鏡列陣指的是口徑形狀為六邊形或者按照六邊形排布的微透鏡列陣??啥ㄖ瓶趶酱笮≡?/span>50um~5mm(透鏡中心間距)之間的六邊形微透鏡列陣。
現(xiàn)有六邊形微透鏡列陣列表如下,

子口徑(μm)

子口徑形狀

列陣數(shù)

可訂制焦距范圍(mm)

基片尺寸(mm)

207(平行對邊)

六邊形

13×13

1.2-88

φ14′3

259(平行對邊)

六邊形

77

2.5-183

φ14′3

300(中心間距)

圓形(六邊形排布)

≥100×100

3.2-246

可訂制

336(平行對邊)

六邊形

17×17

4-308

φ14′3

480(平行對邊)

六邊形

17×19

8.4-630

φ14′3

1120(平行對邊)

六邊形

13′13

46-3430

φ25′3

1360(平行對邊)

六邊形

187

68-5000

φ25′3

1.2.4任意排布任意面形微透鏡列陣
可以按照客戶的特殊需求訂制任意面形任意排布的微透鏡列陣。以下為本單位所制備的離軸型微透鏡列陣的形貌圖以及焦斑圖。

2、微透鏡列陣典型應(yīng)用

2.1哈特曼波前傳感器
微透鏡列陣是夏克-哈特曼波前傳感器波前分割的核心器件,通過計算其焦斑位置的偏移來測量波前。該波前傳感系統(tǒng)可應(yīng)用于半導體制造、航空航天、眼科醫(yī)學等研究及工業(yè)加工領(lǐng)域的高精度、無損、在線波前檢測。
2.2 焦平面聚能器件
由于傳感器本身的結(jié)構(gòu)特點,感光元與感光元之間存在間隙,這些間隙的存在造成光入射能量的極大損失,利用微透鏡列陣將原本入射到這些間隙上的光會聚到感光元上,可以極大的提高傳感器的光能利用率。
2.3光場相機
利用微透鏡列陣與場鏡之間的相互匹配,獲取大數(shù)據(jù)量豐富的圖像數(shù)據(jù),利用后續(xù)算法可實現(xiàn)多景深圖像信息再現(xiàn),進而可實現(xiàn)連續(xù)空間的數(shù)據(jù)獲取。
2.4三維顯示
利用微透鏡列陣與微結(jié)構(gòu)圖形之間的相互作用,可實現(xiàn)三維立體影像的獲取和重現(xiàn),進而發(fā)展可應(yīng)用于包裝、防偽、3D印刷、立體廣告牌、三維影視、立體畫等技術(shù)領(lǐng)域。
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