微透镜阵列的加工技术研究

我们运用紫外光刻及热熔成形的方法,制作 了２０ｍｍ＊２０ｍｍ的折射型微透镜阵列,单元微透镜相对口径为Ｆ／２单元透镜直径９０μｍ,中心间隔１００μｍ。     

球面基底上制作微柱面透镜工艺研究

针对目前在球面基底上制作微透镜阵列工艺复杂,制作成本昂贵等问题,介绍了一种激光直写光刻和光刻胶热熔成型相结合的新的加工技术。为此改造了球面刻划机,搭建了405nm激光曝光光源系统,同时建立三维坐标体系,实现微透镜阵列在球面空间位置的定位。在理论分析和合理设计的基础上,使用BP212正性光刻胶在口径50mm,曲率半径60mm的球面基底上制作出线宽为50μm,矢高为2μm,切面曲率半径约为157μm的微柱面透镜阵列,并给出了测试结果。结果表明：在球面基底曲率半径一定时,通过阶梯升温光刻胶和对其快速冷却等微细加工方法,克服了光刻胶熔融状态时的流动性问题,证明此种加工方法对球面微透镜阵列的制作具有很好的可行性。     

柱面微透镜阵列用于提高OLED图像质量的研究

微透镜阵列用于OLED是改善其输出效率和图像质量的一种有效技术途径。本文将薄膜柱面微透镜阵列用于全彩色OLED平板显示器,研究视角与亮度和色坐标的关系,重点分析了微透镜阵列相对于子像素在不同排列形式下对图像质量指数的影响。研究结果表明,柱面微透镜阵列在提高OLED输出效率的同时,可以明显改善显示器图像的质量,并且,垂直排列时图像质量指数达到了0.8637,优于平行排列时的情况。     

一种快速计算机集成成像

为了提高计算机集成成像技术的记录速度,提出了一种快速计算机集成成像技术。该技术基于无深度反转的一次记录原理,在一次记录过程中,忽略距离微透镜阵列近的物点,而记录距离微透镜阵列远的物点,从而获得无深度反转的微图像阵列。实验中采用Direct3D软件对3Dsmax软件创建的场景进行无深度反转的一次记录,快速地生成微图像阵列,并用光学再现的方式对其进行再现。实验结果证明,该方法的记录时间达到了0.56 s,实现了快速记录,并且真实地、无深度反转地重建出了立体图像。     

平面集成微透镜阵列的研制

介绍了集成微透镜阵列光学器件,建立了开孔式离子扩散的数学模型,并对求解结果进行了分析和讨论。设计了离子交换型平面集成微透镜阵列的工艺流程及具体工艺参数,并研制成功该器件且给出其光学特性参数。     

微图像阵列参数不匹配对集成成像3D显示的影响

集成成像具有裸眼观看、无立体观看视疲劳、全真再现等优点,是目前主流的一种裸眼3D显示技术。在集成成像3D显示器研制过程中,由于微图像阵列尺寸不等于显示器像素的整数倍,将产生微图像阵列尺寸的缩放,同时由于集成成像3D显示器装配误差或微透镜阵列制作工艺精度不够等问题,将使得微图像阵列相对于微透镜阵列产生一定程度的平移。针对微图像阵列尺寸缩放和平移对集成成像重建的3D图像在图像深度和3D观看视角方面的影响问题,本文基于几何光学原理,采用集成成像图像重建技术和视角分析方法,分别分析微图像阵列尺寸缩放和平移时重建3D图像的深度以及3D观看视角的变化情况。通过计算机模拟仿真实验和实际的光学再现实验对理论分析进行了验证。仿真实验结果表明,3D图像深度随着微图像阵列尺寸的放大而增大,反之则减小;光学再现实验结果表明,3D观看视角随着微图像阵列尺寸的放大而增大,反之则减小,微图像阵列平移对3D观看视角产生了一定的平移,而对3D观看视角大小的影响甚微。根据仿真实验和光学再现实验结果,得出结论,微图像阵列缩放将引起3D图像深度畸变和3D观看视角的改变,而微图像阵列平移对集成成像3D显示的影响较小。该研究结果将为集成成像3D显示器的研制和优化起到实际的指导作用。     

基于微透镜阵列的重金属离子阵列传感器研究

研制了一种基于微透镜阵列的光寻址电位阵列传感器,用以实现同一溶液中多种重金属离子的同时检测.采用脉冲激光沉积（PLD）技术在LAPS上制备Cu2+、Cr6+、Pb2+、Fe3+4种重金属离子的敏感薄膜,并利用微透镜阵列把单束激光转化成激光点阵作为LAPS阵列的光源,从而得到4×4的重金属离子敏感LAPS阵列,实现了对这4种重金属离子的检测.实验结果表明,LAPS阵列传感器能够同时检测浓度为10-5~10-3 mol/L的以上4种金属离子混合溶液.     

微球体与微椭球体光散射特性的研究

采用M ie散射理论研究了微球体光散射的性质并用E ikonal近似方法把微椭球体用与其等效的微球体来近似,进而应用M ie散射理论对微椭球体光散射进行数值模拟,并对计算结果进行了分析。结果表明微球体与微椭球体光散射具有相似的性质,且微椭球体散射光振幅分布与其位置有关。分析结果可为实际应用中微球体与微椭球体透镜的设计、应用及微透镜阵列光学性能的进一步分析提供依据。     

基于玻璃模版的PDMS微透镜阵列制作

提高量子效率是解决OLED器件寿命问题的关键所在。利用微透镜提高器件的外量子效率可以取得明显的效果。本文介绍了高分子聚合物材料Poly（dimethylsiloxan）的特性,并以玻璃作为模板制作PDMS微透镜阵列。     

旋转角度装配误差对成像质量影响的定量分析

定量分析了集成成像系统中显示面板与重构微透镜阵列之间的旋转角度装配误差对重构图像质量的影响．首先,根据集成成像的原理,利用几何光学和光线追迹理论,考虑光轴平移和像素信息错位,建立了旋转角度装配误差理论模型;然后,基于上述理论模型对旋转角度装配误差导致的集成成像系统质量降质进行仿真;最后,引入峰值信噪比,定量分析了旋转角度装配误差对重构图像质量的影响程度,并给出不同微透镜尺寸、显示面板与微透镜阵列的距离等参数下满足观察者观测容忍度对应的旋转角度误差极限．     

折射型微透镜列阵制作的一种新途径

介绍了一种制作折射型微透镜列阵的新方法,其主要思想参考了灰阶掩模法。所用掩模板用激光直写制作,通过一次曝光即可在光刻胶上形成折射型微透镜的轮廓,并给出了微透镜轮廓的测试图样。     

光纤型半导体激光器线阵工艺研究

采用计算机控制技术、激光器调制技术、光纤耦合技术、微透镜聚焦技术,研究了半导体激光器的线阵.利用线阵组合原理展示了半导体激光器线阵技术的原理和实现过程,扩展了线阵技术在快速成型、显示技术等方面的应用领域.     

光纤端部微型透镜的研究

在光刻热熔法的基础上 ,研究使用掺有重铬酸盐的明胶在光纤端部制备微型透镜的工艺 .分析了重铬酸铵明胶体系的辐射交联和光敏机理 ,阐述了配制、曝光、显影和热熔成形的实验方法 ,同时研究曝光机理和显影机理以确定最佳浓度和质量比、曝光时间、显影时间等工艺参数 .提出了凸透镜表面的形成问题 ,对熔融态的重铬酸铵明胶的浸润特性和临界角作了讨论 ,并以此作为热熔温度及时间的理论基础 .结果说明 ,实验制备的微型透镜具有很好的面形 ,透光性能良好 ,适合安装在光纤端部以进一步增强聚光性能     

微透镜阵列薄膜定向增强OLED耦合效率的研究

利用微透镜阵列(MLA)薄膜定向增强有机发光器件(OLED)耦合效率,采用光线追迹方法模拟了不同长短轴比的椭圆形MLA对OLED光的定向增强作用。采用数字微反射镜器件(DMD)并行光刻和热回流相结合的方法制作了MLA模版,经过电铸、压印得到MLA薄膜。理论模拟和实验结果表明,利用MLA可以定向提高OLED的出光效率,圆形MLA可提高垂直OLED基底表面方向的亮度42%;椭圆形MLA可实现OLED在长短轴方向上30°的半强度角度差,总的提取效率可提高30%以上。     

金属间化合物及其制备方法——2.机械合金化、熔炼和熔铸、气相沉积技术

对近年来成为新研究热点的金属间化合物进行了综述。着重介绍燃烧合成技术,机械合金化技术,熔炼和熔铸技术,气相沉积技术的发展趋势及现状。较详细地介绍了上述技术的制备原理,并对其中涉及到的有关理论作了简介。前文介绍了燃烧合成技术,现综述后3种技术。     

金属间化合物及其制备方法——1.燃烧合成技术

对近年来成为新研究热点的金属间化合物进行了综述。着重介绍了燃烧合成技术,机械合金化技术,熔炼和熔铸技术,气相沉积法的发展趋势及现状。较为详细地介绍了上述技术的制备原理,并对其中涉及到的有关理论作了简介。首先介绍燃烧合成技术。     

一种新的高分辨定位去噪方法

高分辨定位技术在近几年得到人们的广泛注意,在这方面的研究工作相当活跃。本文提出一种新的多目标阵列接收信号协方差矩阵的去噪方法,并对结果进行了计算机模拟。     

自适应LMS算法在实时阵形估计中的应用

本文利用具有窄带引导信号的ＬＭＳ算法估计柔性天线阵各阵元的相位，能够自适应地确定时变的控制矢量，可以为动态波束形成提供阵形信息。文中提出了求解各阵元坐标的两种算法，经计算机仿真及对实际数据的处理结果表明，所用方法算法较简洁、所需条件较易得到满足，可以满足一般阵处理技术中对阵形估计的精度要求．