[發明專利]消光裝置、光學元件安裝座、光學元件及建模方法

有效

• 申請號: 201810548408.0
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN110554496B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 周劍鋒;程海林;刁雷;袁偉杰
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備(集團)股份有限公司
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G02B7/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開了一種消光裝置、光學元件安裝座、光學元件及建模方法。所述消光裝置為由變孔徑的空間圓掃掠而成的類牛角孔，孔徑最大的空間圓所在平面為所述類牛角孔的光入射面，所述類牛角孔的孔內壁為光反射壁，所述類牛角孔關于所述Z軸和所述X軸所確定的平面對稱，所述類牛角孔的孔內壁上任意點A的坐標滿足設定函數關系。本發明實施例提供的消光裝置可以達到消除雜散光，提高光學系統的性能的目的。

技術領域

本發明涉及光學技術，尤其涉及一種消光裝置、光學元件安裝座、光學元件及建模方法。

背景技術

隨著科技的發展，光學系統在半導體、攝像或顯示等領域均具有廣泛的應用前景。

但是，目前雜散光是制約光學系統性能的主要障礙，雜散光是光學系統不需要的噪聲，會影響系統的測量重復性。雜散光的成因有多種，零件表面的散射光、小孔徑邊緣的衍射光以及透鏡表面反射引起的鬼像等都會產生雜散光。

目前，消除或者減少雜散光的方法主要有：光路中增加遮擋零件，如消雜光光闌；鏡筒內壁增加消雜光螺紋；零件表面作發黑、涂漆或鍍膜處理。上述這些消除雜散光的方法存在以下問題：局限于零件材料或者結構形式，抑或雜散光消除的效果不佳，例如直角棱鏡安裝座上不便設計消光螺紋或者消光光闌，其表面發黑亦不能有效消除雜散光對光學系統的影響。換言之，現有的用于消除雜散光的方法仍然不能滿足工業生產需要，制約著半導體行業發展。

發明內容

本發明提供一種消光裝置、光學元件安裝座、光學元件及建模方法，以實現提供一種消除雜散光的裝置，提高光學系統的性能的目的。

第一方面，本發明提供了一種消光裝置，所述消光裝置為由變孔徑的空間圓掃掠而成的類牛角孔，孔徑最大的空間圓所在平面為所述類牛角孔的光入射面，所述類牛角孔的孔內壁為光反射壁，以所述光入射面的空間圓的圓心為坐標原點，以經過所述坐標原點且垂直于所述光入射面方向為Z軸，以所述類牛角孔的牛角端在所述光入射面上的垂直投影與所述坐標原點的連線所確定的直線為X軸，以經過所述坐標原點且與所述X軸和所述Z軸均垂直的方向為Y軸，建立直角坐標系；所述類牛角孔關于所述Z軸和所述X軸所確定的平面對稱；

所述類牛角孔的孔內壁上任意點A的坐標(x，y，z)滿足：

其中，(x0，y0，z0)為點A所在空間圓圓心坐標；r為點A所在空間圓半徑；θ為在點A所在空間圓所在的平面上，由參考線所在位置開始，繞點A所在空間圓圓心逆時針旋轉至點A所在空間圓圓心與點A連線的位置處所轉過的角度，θ的取值范圍為0～2π；t為由所述類牛角孔的光入射面繞Y軸轉到點A所在空間圓所在的平面所轉過的角度；

所述孔徑最大的空間圓與X軸的交點中，距離牛角端在所述光入射面上的垂直投影的距離最遠的交點為第一端點，在所述X軸和Z軸所確定的平面以及所述光反射壁上，連接所述第一端點和牛角端的曲線為第一曲線，所述第一曲線與所述點A所在空間圓的交點為第二端點，所述參考線是指點A所在空間圓圓心與所述第二端點之間的線段。

第二方面，本發明還提供了一種光學元件安裝座，所述光學元件安裝座內設置有若干本發明實施例提供的任一所述消光裝置，經所述光學元件出射的雜散光入射至若干所述消光裝置的光入射面。

第三方面，本發明還提供了一種光學元件，所述光學元件包括光學元件本體和若干本發明實施例提供的任一所述消光裝置，

所述光學元件本體上設置有貫穿所述光學元件本體的有效光傳播通道，在所述有效光傳播通道內壁上設置有若干所述消光裝置，若干所述消光裝置以環形陣列方式圍繞所述光學元件本體的有效光傳播通道內壁設置。