二元光学组件横向制作方法 【技术领域】
本发明涉及一种二元光学组件的制作方法,尤其涉及一种二元光学组件横向制作方法。
背景技术
二元光学元件的制作方法源自于超大规模集成电路中的微电子加工技术。但相对于微电子加工技术,二元光学元件有着三维浮雕结构,加工时,既需要控制平面图案的横向加工精度也需要控制其纵向深度的加工精度。二元光学元件的制作工艺按浮雕的形状可以分为多台阶加工工艺和连续相位加工工艺。前者主要包括掩模套刻法、多次薄膜沉积法、数字灰度掩模法。后者则为直写工艺,主要包括激光束、电子束直写法及金刚石车削法。这些原有的方法都只能完成二元光学元件和元件阵列的制作,当需要用二元光学元件搭建系统时,由于二元光学元件过于微小,且系统对各元件的对准精度要求很高,因此限制了二元光学组件的应用。感光树脂快速成型技术的引入,使得二元光学组件一次成型得以实现,加快了二元光学组件的应用步伐。传统的二元光学器件制作方法的缺点是纵向加工(在垂直于器件光轴的平面上加工器件)单个器件,当应用到二元光学组件结构时,需把单个器件组装时而带入对准加工误差。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种二元光学组件横向制作方法,该方法能克服纵向加工方法的缺点,即二元光学器件组装时而带入对准加工误差。
本发明是这样来实现地,其特征是计算机在三维建模软件中设计好光学器件的三维模型,然后编程对其进行横向切片处理,并将首层传送至DMD,然后曝光光源经过准直整形镜组形成均匀平行的光线,该光线经过反射镜到DMD表面,此时DMD中的横向切片图片的图片信息由光线传输经过精缩投影透镜成像到树脂槽内的液态光敏树脂中,并对液态光敏树脂进入曝光固化成型,固化成型后,计算机控制步进电机控制器使电控位移平台移动,电控位移平台联动原固化层移动一个图层厚度,曝光第二层图像,依次曝光各层图像,最终生成二元光学组件。
本发明的优点是:1、通过一次成型,获得一个由多个二元光学器件构成的组件结构(子系统),不存在原纵向制作单个器件阵列,应用组件结构(子系统)时,需把单个器件阵列组装而引入的对准误差;2、对二元光学组件的三维模型进行横向(平行于组件光轴)切片,从横向上逐层固化构建二元光学组件,排除了每固化层的变形对组件中各元件表面面型精度的影响,而这种影响在纵向切片法中是很难避免的。
【附图说明】
图1为本发明的工作原理图。
图2为本发明的二元光学组件横向分层量化示意图。
在图中,1、高压汞灯光源2、准直整形镜组3、反射镜4、DMD 5、计算机6、步进电机控制器7、精缩投影透镜8、树脂槽9、液态光敏树脂10、电控位移平台11、二元光学组件
【具体实施方式】
如图1、图2所示,本发明是这样来实现的:
1、用AutoCAD软件对微光学器件进行三维建模,保存为STL格式;
2、在Visual C++6.0集成环境下编程读取STL格式的三维模型,再调用OpenGL库编程实现STL格式三维模型的重现;
3、编程对重现后的三维模型进行横向切片处理,并将每层的轮廓图保存为BMP格式图片;
4、把BMP格式图片由计算机5传送到DMD4;
5、高压汞灯光源1通过准直整形镜组2和发射镜3准直均匀照明DMD4,通过14倍精缩投影透镜7,DMD4上图像成像于树脂槽8中的液态光敏树脂9,对液态光敏树脂9进行曝光固化成型;
6、切换DMD4上的掩模图片,步进电机控制器6控制电控位移平台10往上移动一个图层厚度,曝光第二层图像;
7、依次曝光各层图像,生成二元光学组件11。