CN114114479B - 一种微光学结构的设计制造方法及微光学结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种微光学结构的设计制造方法，获得第一微光学结构的设计结构和第一光学参数以及使用的第一胶水材料，以确定其中的对应关系；获得微光学结构的目标光学参数，其中目标光学参数通过设计要求或产品用途确定；根据第一光学参数和目标光学参数，向第一胶水材料中添加第二物质；利用添加了第二物质的第一胶水材料，不改变设计结构，制备微光学结构。在生产制备不同光学性能的微光学结构时，采用本发明提供的设计制造方法，无需调整微光学结构中光学单元的设计结构，节省了设计和开模的成本和时间，提高了生产效率，减少了使用的胶水种类，节省了采购成本和储存成本。本发明的还提供了一种微光学结构，应用前述的设计制造方法生产制备。

Description

一种微光学结构的设计制造方法及微光学结构

技术领域

本发明大致涉及光学设备技术领域，尤其是一种微光学结构的设计方法及微光学结构。

背景技术

微光学结构主要指表面或内部具有微米级结构或光学单元的光学元器件，例如衍射光学元件和微透镜阵列，微光学结构对于其中光学单元的精度要求极高，以纳米压印工艺为例，纳米压印工艺的原理是利用模板按压未固化的胶水层，将模板上的图形拓印在胶水层上，在胶水层经过固化后，即可获得具有设计图形的光学结构层，其中模板根据设计结构制作相反的图形，在微光学结构中，模板的精度影响着最终产品的质量。

微光学结构依靠其中的光学单元实现技术效果，因此光学单元的性能直接影响微光学结构的整体性能，其中视场角和窗口效率是微光学结构的重要光学性质，也通过单一的光学单元反映。在生产过程中，发明人发现决定光学单元视场角和窗口效率的主要因素包括两个方面，分别是选用的承载胶水的材质和预先设计的光学单元结构。根据微光学结构的使用要求不同，需要不同的视场角和窗口效率，现有的操作方法是选择不同的胶水，并设计新的光学单元的结构，在测试合格后，胶水的材质和光学单元的结构构成的组合对应一个特定的视场角和窗口效率。依然以纳米压印工艺为例，在现有的操作方法中，制作试件需要预先开模制作模板，不仅成本高昂，而且设计投板周期长，影响生产效率。同时，不同材质的胶水需要单独采购，对于不同要求的微光学结构，胶水无法共用，又进一步提高了微光学结构的生产成本和储存成本。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

针对现有技术中的一个或多个缺陷，本发明提供一种微光学结构的设计制造方法，无需调整微光学结构的设计结构，即可改变微光学结构的光学性能，节省设计开模成本，提高生产效率，同时无需长时间储存多种胶水种类，降低了采购和储存成本。本发明还提供了一种微光学结构，应用前述的设计制造方法制备。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种微光学结构的设计制造方法，其中所述微光学结构包括衍射光学元件和微透镜阵列，所述设计制造方法包括：

S101：获得第一微光学结构的设计结构和第一光学参数以及使用的第一胶水材料，以确定其中的对应关系，其中第一微光学结构为已有的微光学结构；

S102：获得微光学结构的目标光学参数，其中所述目标光学参数通过设计要求或产品用途确定；

S103：根据所述第一光学参数和所述目标光学参数，向所述第一胶水材料中添加第二物质，所述第二物质不同于所述第一胶水材料，第二物质用于改变胶水材料的光学参数；和

S104：利用添加了所述第二物质的第一胶水材料，不改变所述设计结构，制备微光学结构。

根据本发明的一个方面，所述微光学结构的设计制造方法还包括：

S105：测试利用添加了第二物质的胶水材料制作而成的微光学结构，并获得该微光学结构的第二光学参数；

S106：根据所述第二光学参数和所述目标光学参数，改变第二物质的量并添加到所述第一胶水材料中，重复执行所述步骤S104和S105，直至制得的微光学结构的第二光学参数与所述目标光学参数的差值不大于预设值。

根据本发明的一个方面，所述微光学结构的设计制造方法还包括：

S105：测试利用添加了第二物质的胶水材料制作而成的微光学结构，并获得该微光学结构的第二光学参数；

S107：比较所述第一光学参数和所述第二光学参数，并获得光学参数变化量和变化方向；和

S108：建立所述光学参数变化量和变化方向与第二物质添加量的对应关系。

根据本发明的一个方面，所述微光学结构的设计制造方法还包括：

S109：根据所述第二光学参数和所述目标光学参数，结合光学参数变化量和变化方向与所述第二物质添加量的对应关系，向所述第一胶水材料中添加第二物质。

根据本发明的一个方面，利用所述步骤S109中获得的添加了第二物质的第一胶水材料重复执行所述步骤S104和105，直至制得的微光学结构的第二光学参数与所述目标光学参数的差值不大于预设值。

根据本发明的一个方面，其中所述第一光学参数和目标光学参数包括微光学结构的视场角。

根据本发明的一个方面，其中所述第二物质为甲氧基酚体系的阻聚剂、苯二酚体系的阻聚剂、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼缓聚剂、异丙酮、丙酮、环氧树脂稀释剂中的一种或多种。

根据本发明的一个方面，其中所述第二物质为与所述第一胶水材料对应的光学参数不同的第二胶水材料，且所述第二胶水材料与所述第一胶水材料不发生化学反应。

根据本发明的一个方面，其中所述步骤S103还包括：向所述第一胶水材料中添加第二物质后，充分搅拌第一胶水材料和第二物质的混合物，并消除气泡。

根据本发明的一个方面，其中所述步骤S103还包括：利用自动离心机或磁力搅拌机充分搅拌第一胶水材料和第二物质。

一种微光学结构，根据如前所述的设计制造方法制造。

与现有技术相比，本发明的实施例提供了一种微光学结构的设计制造方法，在生产制备不同光学性能的微光学结构时，无需调整微光学结构中光学单元的设计结构，可以使用固定模板生产不同光学性能的微光学结构，节省了设计和开模的成本时间，提高了生产效率，同时，减少了使用的胶水种类，节省了采购成本和储存成本。本发明的实施例还提供了一种微光学结构，应用前述的设计制造方法生产制备。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的一个实施例中微光学结构设计制造方法的流程示意图；

图2是本发明的一个实施例中包含测试步骤的微光学结构设计制造方法的流程示意图；

图3是本发明的一个实施例中包含建立光学参数变化量和变化方向与第二物质添加量对应关系步骤的微光学结构设计制造方法的流程示意图；

图4是微透镜阵列的结构示意图；

图5A是本发明的一个实施例中第二物质为第二胶水材料时调制前后横向视场角的变化对比图；

图5B是本发明的一个实施例中第二物质为第二胶水材料时调制前后纵向视场角的变化对比图；

图6A是本发明的一个实施例中第二物质为苯二酚和异丙酮时调制前后横向视场角的变化对比图；

图6B是本发明的一个实施例中第二物质为苯二酚和异丙酮时调制前后纵向视场角的变化对比图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了根据本发明的一个实施例的微光学结构的设计制造方法100，图4示出了根据本发明的一个实施例的微透镜阵列10的示意图,下面结合图1和图4详细描述。

本实施例中的微光学结构包括衍射光学元件和微透镜阵列，以微透镜阵列10为例，如图4所示，在衬底11的全部或部分区域内设置以阵列形式排布的微米级透镜12，以达到传统的单透镜无法实现的功能，是多种光学设备和光学系统的常用配件，例如高灵敏度成像，光纤通讯，激光遥感，光场相机等等。微透镜阵列10中的微米级透镜12是体现微透镜阵列10光学性能的主要部件，在现有的常规设计中，通常将单独微米级透镜12的形状设计成圆形，正方形或正六边形，除单独微米级透镜12的形状外，其尺寸、厚度以及间距等因素都会影响最终产品的光学参数。衍射光学元件的结构与微透镜阵列10结构类似，其光学参数同样由表面的单独光学单元体现。

如图1所示，微光学结构的设计制造方法100包括：

在步骤S101，获得第一微光学结构的设计结构和第一光学参数以及使用的第一胶水材料，以确定其中的对应关系，其中第一微光学结构为已有的微光学结构。在生产过程中，发明人发现，微光学结构的光学参数主要由两方面体现，分别是单独光学单元的设计结构和使用的胶水材料，在两者均确定的情况下，制作完成的微光学结构的光学参数稳定地保持在一个较小的活动范围内，满足使用要求，而其中任何一项发生改变，最终制作成的微光学结构的光学参数都可能发生较大的变化，无法使用或难以保证良品率。而在实际生产过程中，制作不同光学参数的微光学结构时，需要预先制作模板，而高精度的微米级模板制作成本高，加工时间长，严重影响生产效率，并且光学模拟技术无法准确保证模板的设计结构一定能够满足使用要求，还需要经过测试调整，增加了企业的生产风险。

在步骤S102，获得微光学结构的目标光学参数，其中所述目标光学参数通过设计要求或产品用途确定。不同的使用环境和用途对于微光学结构的光学参数有不同的要求，可以利用光学模拟软件计算得到设计值，也可以提供产品用途，得到经验范围值。在实际的生产经营过程中，微光学结构的目标光学参数通常由使用者提供，或根据市场需求情况设定需要生产的目标光学参数。

在步骤S103，根据所述第一光学参数和所述目标光学参数，向所述第一胶水材料中添加第二物质，所述第二物质不同于所述第一胶水材料，第二物质用于改变胶水材料的光学参数。如前所述，胶水材料本身的性质也会影响最终产品的光学参数，相同的胶水材料和相同的设计结构，或使用相同的模板制作，最终产品的光学参数相对稳定，不会发生较大变化。在不调整设计结构，不更换模板的情况下，使用不同的胶水材料，制成的微光学结构的光学参数会发生变化，但光学参数同样为稳定值，无法根据具体需求调节调节。在现有的工艺中，通常选择采购多种胶水材料以备使用，不仅增加了材料采购成本，而且剩余的胶水材料需要密封避光保存，还提高了储存成本。本实施例通过向第一胶水材料中添加第二物质，有目的的改变胶水材料的光学参数，以针对不同目标光学参数的微光学结构。

在步骤S104，利用添加了所述第二物质的第一胶水材料，不改变所述设计结构，制备微光学结构。本实施例提供的设计制造方法100不改变设计结构，也就节省了重新设计和开模的经济成本和时间成本，提高了生产效率，同时也无需购买其他的胶水材料，就能够用于生产具备不同光学参数的微光学结构。

图2示出了根据本发明的一个优选实施例的微光学结构的设计制造方法200，下面结合图2详细描述。

如图2所示，微光学结构的设计制造方法200中，步骤S201、S202、S203和S204与微光学结构设计制造方法100中的步骤S101、S102、S103和S104基本相同，在此不再赘述。

在步骤S205，在不改变设计结构的情况下，利用添加了第二物质的第一胶水材料，获得微光学结构后，测试获得的微光学结构，并获取该微光学结构的光学参数。本实施例中并未改变微光学结构的设计结构，在第一胶水材料中添加了用于改变胶水材料光学参数的第二物质，最终制得的微光学结构的光学参数发生改变，在本步骤中，记录为第二光学参数，但第二光学参数并不一定符合目标光学参数，因此需要对微光学结构进行测试，以判断其是否具备目标光学参数，符合设计要求或使用要求。

在步骤S206，根据所述第二光学参数和所述目标光学参数，改变第二物质的量，并添加到所述第一胶水材料中，重复执行所述步骤S204和S205，直至制得的微光学结构的第二光学参数与所述目标光学参数的差值不大于预设值。其中根据第二光学参数和目标光学参数，具体包括判断第二光学参数与目标光学参数的差值是否大于预设值，预设值可以根据设计要求和使用环境确定，例如对于精度要求较低的产品，可以将预设值设定的较大，如15％，而对于精度要求较高或者具有特殊用途的产品，可以将预设值设定的较小，如5％，以提高微光学结构的准确度。

在步骤S207，根据步骤S206的判断结果，如果第二光学参数和目标光学参数的差值大于预设值，此时第二光学参数对应的微光学结构无法满足使用要求，即第二物质的用量与目标光学参数无法对应，需要改变第二物质的量，并添加到第一胶水材料中，并重复执行步骤S204和步骤S205，重新制备微光学结构，并进行测试，直至第二光学参数与目标光学参数的差值不大于预设值，此时微光学结构符合使用要求，记录第二物质的添加量，并根据此添加量添加至第一胶水材料中，并利用制得的胶水材料，在步骤S208，制备具备目标光学参数的微光学结构。由于微光学结构中的光学单元的尺寸均为微米级，胶水材料的使用量极少，因此，经过测试选择符合设计要求和使用要求的第二物质添加量比例并不会增加生产成本，相比于传统的重新设计开模的方法，本实施例中提供的方法能够大幅降低生产成本和生产风险，提高生产效率。

重新设计微光学结构，并制造模板的成本远高于胶水材料的使用成本，现有的纳米压印工艺中，纳米压印模板通常采用光刻或蚀刻技术制备，对于精度和一致性要求极高，重新设计并开模制造如果最终产品不符合目标光学参数，模板也不具备再加工价值，而已经投入使用的模板结构稳定，对于大部分常规的微光学结构来说，光学单元的形状结构并不会对最终效果带来不利影响，因此，现有的模板同样可以用于制造不同光学参数要求的微光学结构。

采用本实施例中的设计制造方法200获得胶水材料由于其性质并未发生变化，且各种成分可以相溶，能够长时间储存而不会发生变质或分层，同时，获得准确的第二物质添加量后，可以快速制备需要的胶水材料，在生产中也可以随时调制，应用方便。

图3示出了根据本发明的一个优选实施例的微光学结构的设计制造方法300，下面结合图3详细描述。

如图3所示，微光学结构的设计制造方法300中，步骤S301、S302、S303、S304和S305与微光学结构设计制造方法200中的步骤S201、S202、S203、S204和S205基本相同，在此不再赘述。

在步骤S306，比较第一光学参数和第二光学参数，并获得光学参数变化量和变化方向。当向第一胶水材料中添加不与第一胶水材料发生化学反应的第二物质时，由于第一胶水材料本身的分子结构并未被破坏，其化学性质并未发生根本性的改变，胶水材料对应的微光学结构的光学参数并不会发生无规律的变化。进一步的，在步骤S307，建立光学参数变化量和变化方向与第二物质添加量的对应关系，发明人发现，在一定范围内，第二物质的添加量与胶水材料对应的光学参数变化量存在近似线性的对应关系，根据这一特性，当仅需要调整一个光学参数，或需要调整的光学参数随第二物质的添加量，其变化量和变化方向大致相同或大致相反时，可以先确定光学参数的变化规律，通过计算获得第二物质的添加量。具体的第二物质种类和具体光学参数在下文中详细描述。

如图3所示，在步骤S308，根据第二光学参数和目标光学参数，结合光学参数变化量和变化方向与第二物质添加量的对应关系，向第一胶水材料中添加第二物质。通过测试和计算获得的对应关系，选定符合目标光学参数的第二物质添加量，添加到第一胶水材料中。例如需要调整的光学参数为窗口效率，目标窗口效率大于第一窗口效率，即需要增大微光学结构的窗口效率，此时添加第二物质，制得微光学结构后，进行窗口效率测试，第二窗口效率数值位于第一窗口效率数值和目标窗口效率数值之间，对于窗口效率而言，第二物质的添加量在一定范围内，微光学结构的窗口效率随第二物质的添加量增加而增加，而目前第二窗口效率的数值未达到目标窗口效率，通过提高第二物质的添加量，在步骤S309，制备微光学结构，并进行测试。为防止制得的微光学结构仍然不满足设计要求或使用要求，在步骤S310，判断新制得的微光学结构的第二光学参数与目标光学参数的差值是否大于预设值，如果大于预设值，则第二物质的添加量对应的微光学结构不符合设计要求或使用要求，需要调整第二物质的添加量，重复执行步骤S304和步骤S305，直至制得的微光学结构的第二光学参数与目标光学参数的差值不大于预设值，在步骤S312，制备具有目标光学参数的微光学结构。

在本实施例中，建立了光学参数的变化量和变化方向与第二物质添加量的对应关系，通过计算得到适合的第二物质添加量后，制得的微光学结构仍然不具备目标光学参数，主要原因是光学参数的变化量和变化方向与第二物质添加量的对应关系错误，通过重复执行步骤S304和步骤S305以获得足够数量的对应关系数据，完善光学参数的变化量和变化方向与第二物质添加量的对应关系，最终获得符合设计要求或使用要求的微光学结构。

下面结合具体的实施例描述第二物质的材料选择和光学参数的种类。根据本发明的一个优选实施例，其中第一光学参数和目标光学参数包括视场角和窗口效率，视场角用于表示微光学结构能够接收或发出的光线角度范围，分为横向视场角和纵向视场角，窗口效率用于表示光线从微光学结构中穿过后的损失，是微光学结构的重要光学参数。发明人经过调整测试后发现，微光学结构的视场角和窗口效率同样与设计结构和胶水材料有关。

本实施例中的第二物质可以选择甲氧基酚体系的阻聚剂、苯二酚体系的阻聚剂、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼缓聚剂、异丙酮、丙酮、环氧树脂稀释剂中的一种或多种，根据本发明的一个优选实施例，第二物质还可以选择与所述第一胶水材料对应的光学参数不同的第二胶水材料，且所述第二胶水材料与所述第一胶水材料不发生化学反应。

采用纳米压印工艺制备微光学结构的过程中，使用的胶水一般以感光树脂为主要功能成分，还需要添加部分增感剂等辅助成分，为防止第二物质破坏第一胶水材料的有效成分，或者相互发生化学反应，产生影响其光学参数的杂质，例如生成光透过率较差的絮状物或块状物，可以根据第一胶水材料的主要成分材料选择第二物质，同时第二物质的材料本身需要满足一定的光学参数条件，例如对于入射光或出射光有颜色或波长要求的微光学结构，需要选择对应颜色或波长范围的第二物质。

相对于常规的光感树脂材料，本实施例中所列举的甲氧基酚体系的阻聚剂、苯二酚体系的阻聚剂、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼缓聚剂、异丙酮、丙酮、环氧树脂稀释剂均具有稳定的化学性质，且满足光学参数的条件。另外前述的第二物质材料在随第一胶水材料固化后，制得的微光学结构的视场角随第二物质添加量增加而下降，窗口效率随第二物质添加量增加而提高。

关于第二物质采用与第一胶水材料对应的光学参数不同的第二胶水材料，要求第二胶水材料中的成分与第一胶水材料中的成分不发生化学反应。具体的，在经过测试后发现，第一胶水材料在添加了第二胶水材料后，其对应的光学参数朝向两者的中间值变化，即第二物质为第二胶水材料时，光学参数的变化范围为第一胶水材料对应的光学参数和第二胶水材料对应的光学参数之间。

在向第一胶水材料中添加第二物质时，为了保证第一胶水材料和第二胶水材料混合均匀，并满足使用要求，根据本发明的一个优选实施例，向第一胶水材料中添加第二物质后，充分搅拌第一胶水材料和第二物质的混合物，并消除气泡。具体的，可以利用自动离心机或磁力搅拌机充分搅拌第一胶水材料和第二物质，还可以使用真空脱泡机进行真空脱泡，防止气泡影响纳米压印成片效果，出现缺损的光学单元。

图5A和图5B示出了根据本发明的一个优选实施例中第二物质为第二胶水材料时，微光学结构视场角的前后对比，下面结合图5A和图5B详细描述。

微光学结构的视场角通过光学单元的视场角体现，在测试视场角时，通常选择测试光学单元的视场角，并根据多个光学单元视场角的数据值分布情况确定微光学结构的视场角。其中第一微光学结构采用第一胶水材料制作而成，如图5A所示，第一微光学结构的横向视场角为64.5°，如图5B所示，第一微光学结构的纵向视场角为54.5°，目标光学参数中，横向视场角为66.5°，纵向视场角为56.5°，因此，需要通过添加第二物质，向上调制微光学结构的视场角。

本实施例中添加的第二物质为第二胶水材料，第二胶水材料在相同的设计结构下制成的微光学结构的横向视场角为72.5°，纵向视场角为61.5°。首先称取10份第一胶水材料，向其中加入3.3份第二胶水材料，放入磁力搅拌器的样品盛具中密封，将混合物放置在磁力搅拌器上搅拌均匀，选择1000转/分钟，搅拌5分钟。将搅拌均匀的胶水材料放入真空脱泡机中进行真空脱泡，选择60帕并脱泡3分钟。

根据纳米压印工艺，利用点胶机在衬底上点胶，经过压印、固化、分离、烘烤工序后得到微光学结构。并测试微光学结构的视场角，如图5A所示，横向视场角上升至66°，如图5B所示，纵向视场角上升至56°，符合目标光学参数的要求。

图6A和图6B示出了根据本发明的一个优选实施例中第二物质不为第二光学胶水时，微光学结构视场角的前后对比，下面结合图6A和图6B详细描述。

其中第一微光学结构采用第一胶水材料制作而成，如图6A所示，第一微光学结构的横向视场角为64.5°，如图6B所示，第一微光学结构的纵向视场角为54.5°，目标光学参数中，横向视场角为61.5°，纵向视场角为51.5°，因此，需要通过添加第二物质，向下调制微光学结构的视场角。

本实施例中添加的第二物质为苯二酚和异丙酮，首先称取10份第一胶水材料，添加0.5份苯二酚和1.5份异丙酮，放入磁力搅拌器的样品盛具中密封，将混合物放置在磁力搅拌器上搅拌均匀，选择1500转/分钟，搅拌3分钟。将搅拌均匀的胶水材料放入真空脱泡机中进行真空脱泡，选择120帕并脱泡3分钟。

根据纳米压印工艺，利用点胶机在衬底上点胶，经过压印、固化、分离、烘烤工序后得到微光学结构。并测试微光学结构的视场角，如图6A所示，横向视场角下降至61.5°，如图6B所示，纵向视场角下降至52°，符合目标光学参数，如果经过上述工序后不符合目标光学参数，需要调整第二物质的添加量，重新制备后进行测试。

根据本发明的一个优选实施例，本实施例提供了一种微光学结构，根据前述的设计制造方法制造。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种微光学结构的设计制造方法，其中所述微光学结构包括衍射光学元件和微透镜阵列，所述设计制造方法包括：

S101：获得第一微光学结构的设计结构和第一光学参数以及使用的第一胶水材料，以确定其中的对应关系，其中第一微光学结构为已有的微光学结构；

S102：获得微光学结构的目标光学参数，其中所述目标光学参数通过设计要求或产品用途确定；

S103：根据所述第一光学参数和所述目标光学参数，向所述第一胶水材料中添加第二物质，所述第二物质不同于所述第一胶水材料，第二物质用于改变胶水材料的光学参数；和

S104：利用添加了所述第二物质的第一胶水材料，不改变所述设计结构，制备微光学结构；

其中所述第一光学参数和所述目标光学参数包括微光学结构的视场角和窗口效率；所述第二物质为：

甲氧基酚体系的阻聚剂、苯二酚体系的阻聚剂、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼缓聚剂、异丙酮、丙酮、环氧树脂稀释剂中的一种或多种；或

与所述第一胶水材料对应的光学参数不同的第二胶水材料，且所述第二胶水材料与所述第一胶水材料不发生化学反应。

2.根据权利要求1所述的设计制造方法，还包括：

S105：测试利用添加了第二物质的胶水材料制作而成的微光学结构，并获得该微光学结构的第二光学参数；

S106：根据所述第二光学参数和所述目标光学参数，改变第二物质的量并添加到所述第一胶水材料中，重复执行所述步骤S104和S105，直至制得的微光学结构的第二光学参数与所述目标光学参数的差值不大于预设值。

3.根据权利要求1所述的设计制造方法，还包括：

S105：测试利用添加了第二物质的胶水材料制作而成的微光学结构，并获得该微光学结构的第二光学参数；

S107：比较所述第一光学参数和所述第二光学参数，并获得光学参数变化量和变化方向；和

S108：建立所述光学参数变化量和变化方向与第二物质添加量的对应关系。

4.根据权利要求3所述的设计制造方法，还包括：

S109：根据所述第二光学参数和所述目标光学参数，结合光学参数变化量和变化方向与所述第二物质添加量的对应关系，向所述第一胶水材料中添加第二物质。

5.根据权利要求4所述的设计制造方法，还包括：利用所述步骤S109中获得的添加了第二物质的第一胶水材料重复执行所述步骤S104和105，直至制得的微光学结构的第二光学参数与所述目标光学参数的差值不大于预设值。

6.根据权利要求1所述的设计制造方法，其中所述步骤S103还包括：向所述第一胶水材料中添加第二物质后，充分搅拌第一胶水材料和第二物质的混合物，并消除气泡。

7.根据权利要求1所述的设计制造方法，其中所述步骤S103还包括：利用自动离心机或磁力搅拌机充分搅拌第一胶水材料和第二物质。

8.一种微光学结构，根据如权利要求1-7中任一项所述的设计制造方法制造。

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