CN110109203B - 一种全纸基微透镜阵列 - Google Patents

一种全纸基微透镜阵列 Download PDF

Info

Publication number
CN110109203B
CN110109203B CN201910393960.1A CN201910393960A CN110109203B CN 110109203 B CN110109203 B CN 110109203B CN 201910393960 A CN201910393960 A CN 201910393960A CN 110109203 B CN110109203 B CN 110109203B
Authority
CN
China
Prior art keywords
paper
micro
microlenses
microlens array
lens array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910393960.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110109203A (zh
Inventor
祝名伟
吴佳扬
黄大方
陈延峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University
Original Assignee
Nanjing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University filed Critical Nanjing University
Priority to CN201910393960.1A priority Critical patent/CN110109203B/zh
Publication of CN110109203A publication Critical patent/CN110109203A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110109203B publication Critical patent/CN110109203B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0006—Arrays
    • G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0056—Arrays characterized by the distribution or form of lenses arranged along two different directions in a plane, e.g. honeycomb arrangement of lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

本发明提供了一种全纸基微透镜阵列，属于纳米/微米微结构材料。该全纸基微透镜阵列包括纤维素纤维的衬底和纤维素纤维的微透镜，多个微透镜周期排列分布在衬底的表面，且微透镜和衬底为一体结构。其中，纤维素纤维从草本植物或木本植物中提取，不含任何外来添加物。本发明全纸基的微透镜阵列与传统的玻璃、树脂的微透镜相比，具有低成本，柔性，绿色环保等特点，可在成像、显示、传感器等方面广泛应用。

Description

一种全纸基微透镜阵列
技术领域
本发明涉及一种全纸基微透镜阵列，属于纳米/微米微结构材料。
背景技术
微透镜阵列是指一定数量微纳尺度的球面或自由曲面透镜的排列组合，它是下一代三维成像系统的关键部件，具有视场极大、像差和畸变小、时间分辨率高、景深无限等良好的光学特性。人工微透镜阵列在图像系统的各种应用中具有重要的潜力。例如，微透镜阵列适用于极小型化成像系统和三维光场相机；高质量的微透镜阵列还可应用于彩色成像系统、三维图像采集系统和指纹识别系统等。
微透镜阵列材料具有多样化，传统的制作材料包括树脂材料，比如聚甲基丙烯酸甲酯(PMAA)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)和聚双烯丙基二甘醇碳酸酯(CR-39)等，但是树脂材料耐溶剂性耐热性都比较差，且容易造成环境污染；另外硫系玻璃也可用作微透镜阵列材料，但是一般玻璃熔点较高，制备比较复杂；还有一些晶体材料，比如硒化锌(ZnSe)，利用这种材料制作也比较有难度，且有毒性。
纸的成分主要是植物纤维素纤维，植物纤维素纤维具有丰富的来源，同时纤维素材料本身是透明的，因此如果用这种材料来制备微透镜阵列将具有成本低廉，可再生、环保、可生物降解等优点。但是由于普通的纸是不透明的，大家普遍认为纸不能用来做微透镜阵列，而且纸没有热塑性，常温常压下也很难溶解，当前现有的微结构阵列的制备方法都不适用。因而，目前尚未出现全纸基的微透镜阵列结构。
发明内容
为了克服现有微透镜材料的不足，本发明采用纯纤维素纤维的纸作为微透镜阵列的材料，提供了一种全纸基微透镜阵列。
本发明采用的技术方案为：
一种全纸基微透镜阵列，包括纤维素纤维的衬底和纤维素纤维的微透镜，多个微透镜周期排列分布在衬底的表面，且微透镜和衬底为一体结构。
进一步地，所述纤维素纤维从草本植物或木本植物中提取，不含任何外来添加物。
进一步地，所述微透镜的排列方式为紧密排列或者非紧密排列。
进一步地，所述微透镜的结构为球面或自由曲面的凸透镜或凹透镜。
进一步地，所述微透镜的直径为500nm-1cm，排列周期为500nm-1cm。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明全纸基的微透镜阵列与传统的玻璃、树脂的微透镜相比，具有低成本，柔性，绿色环保等特点。
(2)本发明全纸基微透镜阵列具有很好的耐溶剂性以及耐热性，可以在一些特殊环境中使用。
(3)本发明的微透镜阵列透光率达到70％以上，可在成像、显示、传感器等方面广泛应用。
附图说明
图1为本发明全纸基微透镜阵列的结构图。
图2为实施例2中全纸基微透镜阵列的SEM。
图3为实施例2中全纸基微透镜阵列的成像图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的全纸基微透镜阵列包括纤维素纤维的衬底1和纤维素纤维的微透镜2，多个微透镜2周期排列分布在衬底1的表面，且微透镜2和衬底1为一体结构。
实施例1：
将湿润的纯木材纤维素纤维的纸放置于具有紧密排列的凹球面微透镜阵列模板之上，然后在纸上依次覆盖上滤膜和多层滤纸，加0.1-10MPa左右压力，经过2小时待纸完全干燥，脱模后即可得到紧密排列的凸球面的微透镜阵列，其结构单元的直径为500nm，周期为500nm。
实施例2：
将湿润的纯木材纤维素纤维的纸放置于具有非紧密排列的凹球面微透镜阵列模板之上，然后在纸上依次覆盖上滤膜和多层滤纸，加0.1-10MPa左右压力，经过2小时待纸完全干燥，脱模后即可得到非紧密排列的凸球面的微透镜阵列，其结构单元的直径为6.5μm，周期为6.5μm。
实施例3：
将湿润的纯木材纤维素纤维的纸放置于具有非紧密排列的凸球面微透镜阵列模板之上，然后在纸上依次覆盖上滤膜和多层滤纸，加0.1-10MPa左右压力，经过2小时待纸完全干燥，脱模后即可得到非紧密排列的凹球面的微透镜阵列，其结构单元的直径为50μm，周期为40μm。
实施例3：
将湿润的纯竹材纤维素纤维的纸放置于具有紧密排列的凸的自由曲面微透镜阵列模板之上，然后在纸上依次覆盖上滤膜和多层滤纸，加0.1-10MPa左右压力，经过2小时待纸完全干燥，脱模后可得到紧密排列的凹自由曲面的微透镜阵列，其结构单元的直径为500μm，周期为500μm。
实施例4：
将湿润的纯稻草纤维素纤维的纸放置于具有紧密排列的凸的球面微透镜阵列模板之上，然后在纸上依次覆盖上滤膜和多层滤纸，加0.1-10MPa左右压力，经过2小时待纸完全干燥，脱模后即可得到紧密排列的凹球面的微透镜阵列，其结构单元的直径为1mm，周期为1mm。
实施例5：
将湿润的纯麦秆纤维素纤维的纸放置于具有紧密排列的凹自由曲面的微透镜阵列模板之上，然后在纸上依次覆盖上滤膜和多层滤纸，加0.1-10MPa左右压力，经过2小时待纸完全干燥，脱模后即可得到紧密排列的凸自由曲面的微透镜阵列，其结构单元的直径为5mm，周期为5mm。
实施例6：
将湿润的纯木材纤维素纤维的纸放置于具有紧密排列的凹球面微透镜阵列模板之上，然后在纸上依次覆盖上滤膜和多层滤纸，加0.1-10MPa左右压力，经过2小时待纸完全干燥，脱模后即可得到紧密排列的凸球面的微透镜阵列，其结构单元的直径为1cm，周期为1cm。

Claims (5)

1.一种全纸基微透镜阵列，其特征在于，微透镜阵列包括纤维素纤维的衬底和纤维素纤维的微透镜，多个微透镜周期排列分布在衬底的表面，且微透镜和衬底为一体结构；所述微透镜阵列通过下列方法获得：首先，将湿润的纯木材纤维素纤维的纸放置于微透镜阵列模板之上；然后在纸上依次覆盖上滤膜和多层滤纸，加0.1-10MPa的压力，等待纸完全干燥；最后脱模，即可得到所述微透镜阵列。
2.根据权利要求1所述的一种全纸基微透镜阵列，其特征在于，所述纤维素纤维从草本植物或木本植物中提取，不含任何外来添加物。
3.根据权利要求1所述的一种全纸基微透镜阵列，其特征在于，所述微透镜的排列方式为紧密排列或者非紧密排列。
4.根据权利要求1所述的一种全纸基微透镜阵列，其特征在于，所述微透镜的结构为球面或自由曲面的凸透镜或凹透镜。
5.根据权利要求1所述的一种全纸基微透镜阵列，其特征在于，所述微透镜的直径为500nm - 1cm，排列周期为500nm - 1cm。
CN201910393960.1A 2019-05-13 2019-05-13 一种全纸基微透镜阵列 Active CN110109203B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910393960.1A CN110109203B (zh) 2019-05-13 2019-05-13 一种全纸基微透镜阵列

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910393960.1A CN110109203B (zh) 2019-05-13 2019-05-13 一种全纸基微透镜阵列

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110109203A CN110109203A (zh) 2019-08-09
CN110109203B true CN110109203B (zh) 2020-10-27

Family

ID=67489664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910393960.1A Active CN110109203B (zh) 2019-05-13 2019-05-13 一种全纸基微透镜阵列

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110109203B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110505384B (zh) * 2019-08-29 2021-05-14 Oppo广东移动通信有限公司 成像系统、终端和图像获取方法
CN112255712A (zh) * 2020-11-02 2021-01-22 深圳市裕同包装科技股份有限公司 裸眼3d效果的实现方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102079175A (zh) * 2009-10-19 2011-06-01 株式会社理光 图像擦除方法和图像擦除装置
CN102991860A (zh) * 2011-09-08 2013-03-27 上海天臣防伪技术股份有限公司 具有立体、动态显示效果的防伪功能包装膜
CN105793742A (zh) * 2013-11-29 2016-07-20 坎普尔印度理工学院 用于制作光学透镜的方法
CN106232658A (zh) * 2014-03-11 2016-12-14 三井化学株式会社 光学材料用聚合性组合物及光学材料

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100898924B1 (ko) * 2002-10-24 2009-05-26 엘지전자 주식회사 초소형 렌즈의 비구면 가공방법 및 그를 이용한 초소형렌즈의제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102079175A (zh) * 2009-10-19 2011-06-01 株式会社理光 图像擦除方法和图像擦除装置
CN102991860A (zh) * 2011-09-08 2013-03-27 上海天臣防伪技术股份有限公司 具有立体、动态显示效果的防伪功能包装膜
CN105793742A (zh) * 2013-11-29 2016-07-20 坎普尔印度理工学院 用于制作光学透镜的方法
CN106232658A (zh) * 2014-03-11 2016-12-14 三井化学株式会社 光学材料用聚合性组合物及光学材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN110109203A (zh) 2019-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110109203B (zh) 一种全纸基微透镜阵列
US8077394B2 (en) Glass lens array module with alignment member and manufacturing method thereof
CN101672937A (zh) 人工仿生复眼的制作方法
CN103345043B (zh) 一种日夜两用定焦监控镜头
JP2008508545A (ja) カメラモジュール、それに基づくアレイおよびその製造方法
WO2009005317A3 (en) Lens unit composed of different materials and camera module and method for manufacturing the same
US20100284089A1 (en) Stacked optical glass lens array, stacked lens module and manufacturing method thereof
CN104142563B (zh) 具有广视角的五个非球面表面晶片级透镜系统
EP2202796A1 (en) Optical unit
CN105911640A (zh) 一种全光纤仿生复眼成像系统
US8323434B2 (en) Method for manufacturing spherical Fresnel lens
TW201109150A (en) Disk-shaped optical lens array and its manufacturing method
CN109459838B (zh) 广角高分辨率车载光学系统及成像方法
CN102253473A (zh) 一种低成本的高分辨率光学变焦镜头
CN103336351B (zh) 定焦mtv镜头
CN109031482A (zh) 一种制备微透镜结构的方法
CN101872050A (zh) 方形堆叠式玻璃镜头模块及其制法
CN112649948A (zh) 一种长焦无热化日夜两用低敏感度镜头及其工作方法
US20090257135A1 (en) Lens module and method for fabricating same
CN107976768A (zh) 一种等厚3mm大通光零温漂光学结构及其成像方法
CN204347283U (zh) 一种组合非球面透镜
CN215867313U (zh) 一种2.8mm大孔径、昼夜两用玻塑定焦光学系统
CN201477271U (zh) 方形堆叠式玻璃镜头模块
Song et al. Artificially engineered compound eye sensing systems
CN115717933A (zh) 一种人工复眼成像系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant