[发明专利]透镜矩阵制造系统及方法

说明书

本发明涉及透镜制造技术领域，公开一种透镜矩阵制造系统及方法，以快速制备随机F/#的透镜矩阵。系统包括：基于马赫增德尔的干涉发生装置，耦合透镜系统，设置在其中一道分束光路上的参考镜，在掩膜板的下方设有受控制器控制的用于承载透镜矩阵的三轴位移台，穿过掩膜板通光孔的光包括一束未经过参考镜的平行光和一束经过参考镜的发散光；控制器用于生成随机F/#的数据矩阵，并将F/#数据矩阵转换成位移台的三轴数据，根据三轴数据控制三轴位移台在曝光过程中的位移状态切换，得到随机F/#的透镜矩阵；且在制作中，不同F/#的透镜单元与掩膜板之间的间距不同并成特定的函数关系，其函数关系以参考镜的焦距为基准进行构建。

技术领域

本发明涉及透镜制造技术领域，尤其涉及一种透镜矩阵制造系统及方法。

背景技术

透镜矩阵可以做为匀光器等应用在多个技术领域中。而如何快速地制备透镜矩阵一直是研究的难点和热点；尤其是制造随机F/#的透镜矩阵。

发明内容

本发明目的在于公开一种透镜矩阵的制造系统及方法，以快速制备随机F/#的透镜矩阵。

为达上述目的，本发明公开一种透镜矩阵的制造系统，包括：

基于马赫增德尔的干涉发生装置，以PBS将准直光束分成P光和S光两道光束，一道分束光经第一反射镜后反射至BS，另一道分束光经第二反射镜反射至所述BS，所述BS将两道分束光合成为出射的干涉光；

在所述BS与所述第一反射镜和所述第二反射镜之间各设有一透镜，与设置在所述BS与掩膜板之间出射干涉光光路上的另一透镜组成耦合透镜系统；各所述透镜等焦距，且在所述BS的分光面中形成所述耦合透镜系统中所述BS与所述掩膜板之间透镜与未设置参考镜的分束光路的透镜所共同的焦点；

设置在其中一道分束光路上的参考镜，所述参考镜与所述耦合透镜系统中一对应透镜共轭；所述参考镜用于将平行光汇聚后经共轭的透镜转换成平行光后发送给所述BS；

在所述掩膜板的下方设有受控制器控制的用于承载透镜矩阵的三轴位移台，所述掩膜板位置和通光孔的尺寸固定，穿过所述通光孔的光包括一束未经过所述参考镜的平行光和一束经过所述参考镜的发散光；

所述控制器用于生成F/#的数据矩阵，并将F/#数据矩阵转换成位移台的三轴数据，根据所述三轴数据控制所述三轴位移台在曝光过程中的位移状态切换，得到透镜矩阵；所述透镜矩阵包括置于所述位移台上的至少两个不同F/#的透镜单元，在制作过程中，不同F/#的透镜单元与所述掩膜板之间的间距不同并成特定的函数关系，且所述函数关系以所述参考镜的焦距为基准进行构建；其中，各所述透镜单元设有对干涉光入射方向的相位信息敏感的取向层和液晶聚合物层。

优选地，在所述PBS与所述第一和第二反射镜之间分别设有1/4波片，用于将其中一道分束光转换为左旋圆偏振光，并将另一道分束光转换为右旋圆偏振光。

为达上述目的，本发明还公开一种透镜矩阵的制造方法，包括：

步骤S1、部署光路；包括：

基于马赫增德尔的干涉发生装置，以PBS将准直光束分成P光和S光两道光束，一道分束光经第一反射镜后反射至BS，另一道分束光经第二反射镜反射至所述BS，所述BS将两道分束光合成为出射的干涉光；在所述BS与所述第一反射镜和所述第二反射镜之间各设有一透镜，与设置在所述BS与掩膜板之间出射干涉光光路上的另一透镜组成耦合透镜系统；各所述透镜等焦距，且在所述BS的分光面中形成所述耦合透镜系统中所述BS与所述掩膜板之间透镜与未设置参考镜的分束光路的透镜所共同的焦点；设置在其中一道分束光路上的参考镜，所述参考镜与所述耦合透镜系统中一对应透镜共轭；所述参考镜用于将平行光汇聚后经共轭的透镜转换成平行光后发送给所述BS；在所述掩膜板的下方设有受控制器控制的用于承载透镜矩阵的三轴位移台，所述掩膜板位置和通光孔的尺寸固定，穿过所述通光孔的光包括一束未经过所述参考镜的平行光和一束经过所述参考镜的发散光；