集成成像系统中高填充率微透镜阵列的设计与加工

作     者：孟繁斐 步敬 MENG Fan-fei;BU Jing

作者机构：深圳大学纳米光子学研究中心广东深圳518060 南开大学现代光学所光学信息技术科学教育部重点实验室天津300071 深圳大学数学与统计学院广东深圳518060 

基　　金：国家973基础研究发展计划资助项目(No.2010CB327702) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2017年第25卷第8期

页      码：2130-2138页

摘      要：针对目前微透镜设计与加工中存在的问题,本文提出了一种大尺寸、高填充率的微透镜阵列设计与加工方法,并成功应用于基于手机屏幕的三维集成成像显示系统。根据焦面模式下的集成成像原理,建立了透镜阵列参数与集成成像显示关键参数的关系,并设计了高填充率透镜阵列的孔径与焦距。采用超精密铣削方法加工出金属母板,通过纳米压印和图形转移复制的方法,在涂有UV固化胶的PET透明膜上得到了高填充率的微透镜阵列膜,并将其应用于基于手机显示屏的集成成像系统。测试结果表明,在5.7英寸全高清手机屏幕上,直接覆盖孔径为0.526mm、焦距为2mm、填充率为100%的透镜阵列,可以实现立体图像出屏距离达4cm、视场角为12.5°的集成成像显示效果。系统的设计与透镜阵列的制作完全满足集成成像要求,裸眼观看立体图像清晰、逼真,系统集成度高,使用方便。

主 题 词：微透镜设计与加工 三维集成成像 微透镜阵列 高填充率 先进制造技术 

学科分类：070207[070207] 080901[080901] 07[理学] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/OPE.20172508.2130

馆 藏 号：203260879...