[发明专利]一种金属表面及利用金属表面加工形成反射式投影成像的方法

权利要求书

1.一种利用金属表面加工形成反射式投影的金属表面，其特征在于，该金属表面为无规律的多个微结构表面，该微结构表面为一种光整形介质表面。

2.根据权利要求1所述一种利用金属表面加工形成反射式投影的金属表面，其特征在于，该表面是通过衍射光学设计软件进行设计出微结构，通过调制后的振幅、相位得到特定表面，该微表面的特征尺寸约为400纳米高度水平。

3.根据权利要求1所述一种利用金属表面加工形成反射式投影的金属表面，其特征在于，每一个微观结构都处于介质表面，且均对光线进行衍射传输，而靶图案中的点通过衍射扩散器后是有重叠光斑，而在预设图案之外区域不产生光斑。

4.一种利用金属表面加工形成反射式投影的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、选取特定的图案/文字进行预设计；

步骤二、根据所给定的振幅、辐照度、极化和时间脉冲波形等条件，输入到图案复原到表面程序，进行光整形复刻；

步骤三、该光整形介质表面通过定义为一种自由表面，该自由表面的数学模型为：

a、圆锥界面：一种特殊二阶表面，可描述为旋转圆锥曲线。它们也称为双曲面、抛物面、椭球面和球面，

定义如下：

其中：c表示曲率，κ表示圆锥常数，r＝x²+y²，是到光轴的侧向距离。圆锥常数的值决定界面的类型，即：κ＜-1得到双曲面，κ＝-1得到抛物面，－1＜κ＜0得到长椭球面，κ＝0得到球面，κ＞0得到扁椭球面。

b.非球形界面：非球形界面的轮廓高度h(x,y)由形状表达式定义：

a₁……a_n是附加的非球形参数

步骤四、得到机加工表面，输入到精密数控加工或者其他精密加工仪器，确定加工面和进给度。

5.根据权利要求4所述一种利用金属表面加工形成反射式投影的方法，其特征在于，其中在定义自由表面时，需要引入B样条进行赋值和矫正，是用于定义计算机辅助几何设计所用曲线和面的分段多项式，B样条曲线如附图3

要储存这些曲线和面：

a.系数：P₀、……、P_n，反映曲线和面的几何特性。

b.节点向量：U＝{u₀，......，u_n}定义了限定样条为多项式的区域。

c.基函数：N_i,p(u)是分段多项式函数，其中i是基函数指数，p是函数次数

N_i,0(u)是一个阶跃函数，对于p＞0，N_i,p(u)是两个(p-1)次基函数的线性组合：

。