[發明專利]一種復合型光波導透鏡

有效

• 申請號: 202010919276.5
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112213804B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 韓芳芳
• 申請（專利權）人: 核桃智能科技(常州)有限公司
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00;G02B1/00
• 代理公司: 廣州大象飛揚知識產權代理有限公司 44745
• 代理人: 劉子晏

本發明屬于透鏡技術領域，尤其為一種復合型光波導透鏡，包括基板、母板與微型正交光波導單元，所述微型正交光波導單元均勻排布在基板的側表面，所述母板的側壁開設有與微型正交光波導單元嵌合的凹槽，所述微型正交光波導單元的側壁設有反射膜，多個微型正交光波導單元組成一個復合結構光波導單元，復合結構光波導單元陣列后形成等效負折射率透鏡。本發明提供的一種全新的復合形光波導單元，將透光率和散差控制通過結構分拆，實現同時優化，并采用該波導單元形成陣列和透鏡，成像清晰無重影，分辨率高，結構簡單，精度高，成本低，易普及。

技術領域

本發明屬于透鏡技術領域，具體涉及一種復合型光波導透鏡。

背景技術

目前市面上實現全息空氣成像的方法主要有三種：一是通過在空氣中使用某種介質，再通過投影把內容投射到介質上的形式來實現空氣成像，本質上還是一種投影的方式，成像的效果差。二是利用光的干涉和衍射原理，通過全息膜來實現空氣成像，所成的像因全息膜阻擋，觀看可以，操控起來不方便。三是利用光波導單元形成透鏡，實現等效負折射效應，從而實現空氣成像，這種方式成像為實像無遮擋，操控方便，但是現有的等效負折射率透鏡，因結構和制程能力限制無法實現高清晰度，成像散差大，分辨率不高，存在有效透光率和成像散差大的矛盾。且成本高不易普及；針對目前的透鏡使用過程中所暴露的問題，有必要對透鏡進行結構上的改進與優化。

發明內容

為解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種復合型光波導透鏡，具有有效的提升成像清晰度的特點。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種復合型光波導透鏡，包括基板、母板與微型正交光波導單元，所述微型正交光波導單元均勻排布在基板的側表面，所述母板的側壁開設有與微型正交光波導單元嵌合的凹槽，所述微型正交光波導單元的側壁設有反射膜，多個微型正交光波導單元組成一個復合結構光波導單元，復合結構光波導單元陣列后形成等效負折射率透鏡。

作為本發明的一種復合型光波導透鏡優選技術方案，所述微型正交光波導單元的外側表面開設有小結構單元。

作為本發明的一種復合型光波導透鏡優選技術方案，所述基板、母板均為長方體構件，所述基板、母板保持平行。

作為本發明的一種復合型光波導透鏡優選技術方案，所有所述微型正交光波導單元的正交線均與基板、母板的側表面垂直。

作為本發明的一種復合型光波導透鏡優選技術方案，所述微型正交光波導單元的陣列或排列單元尺寸范圍是0.01～3.0mm，所述小結構單元的陣列或排列間隔尺寸范圍是小于等于1.0mm。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明設計了一種全新的復合形光波導單元，將透光率和散差控制通過結構分拆，實現同時優化，并采用該波導單元形成陣列和透鏡，成像清晰無重影，分辨率高，結構簡單，精度高，成本低，易普及。真正實現了全息空氣成像，且所成像四周無遮擋，易操控，互動效果好，科技感強；有效解決了現有產品和技術的相關問題。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1為本發明復合型光波導透鏡的結構示意圖；

圖2為本發明復合型光波導透鏡的側面剖視結構示意圖；

圖3為本發明中的微型正交光波導單元固定結構示意圖；

圖4為本發明中母板結構示意圖；

圖5為本發明中矩形復合結構光波導單元結構示意圖；

圖6為本發明中環形復合結構光波導單元結構示意圖；

圖7為本發明中微型正交光波導單元成像原理示意圖；