[发明专利]衍射光学元件的制备方法及衍射光学元件

说明书

本发明公开了一种衍射光学元件的制备方法、衍射光学元件及一体成型的衍射光学元件，所述制备方法包括：S101：制备软模版，作为第一半模，其中所述软模版上具有所述衍射光学元件的表面形貌；S102：提供或制备第二半模；S103：在所述第一半模和所述第二半模之间注塑UV胶；S104：使所述UV胶固化形成一体成型的衍射光学元件；和S105：将所述一体成型的衍射光学元件脱模取出；其中所述第一半模或所述第二半模的边缘具有拦胶坝。根据本发明的实施例，能够提高模版的使用寿命和生产效率，降低生产成本，且降低了传统冷却不均匀带来的注塑制品的翘曲和形变等风险。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种衍射光学元件的制备方法、衍射光学元件及一体成型的衍射光学元件。

背景技术

三维传感器是所有智能设备的眼睛，而微纳衍射光学器件是各种三维传感技术方案中的核心器件。与传统的反射光学元件相比，衍射光学元件的光学处理功能非常灵活，可以在极小的体积内，集成多种光学功能于一体，产生传统光学难以实现的各种光场分布。衍射光学元件广泛用于3D扫描、智能3D传感识别、机器人视觉、三维计算机视觉、AR/VR虚拟现实、深度学习、行为大数据分析、安防监控等众多领域。衍射光学元件利用计算机辅助设计，结合半导体工艺，在基片上刻蚀出高低不平、深浅不一的具有特定浮雕结构的相位衍射光学元件。衍射光学元件按材料分可以分为二大类，一类是硬质玻璃基底的元器件，另一类是注塑一体成型的元器件，注塑一体成型的衍射光学产品比硬质玻璃产品具有更好的可靠性，可有效提升产品质量，降低衍射光学元件损坏的风险。

传统的注塑成型工艺过程主要包括合模-填充-保压-冷却-开模-脱模等六个阶段，在金属上加工图形做成金属模具。然而在金属上加工纳米图形要求非常高，很难做出良率高的模具；其次，如果使用硅模版做注塑模具，在注塑保压过程中模腔中的压力非常高，会使硅模版碎裂，破坏模具；再次，冷却时间占整个成型周期约70％～80％，且冷却时间非常重要，设计不当的冷却系统会使成型时间拉长，增加成本；最后，冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形。

图1示出了现有注塑工艺的技术方案示意图。如图所示，注塑材料经混合后进入扩散室和加热器，被加热后流入型腔，注塑成型。

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

有鉴于现有技术的至少一个缺陷，本发明提供一种衍射光学元件的制备方法，包括：

S101：制备软模版，作为第一半模，其中所述软模版上具有所述衍射光学元件的表面形貌；

S102：提供或制备第二半模；

S103：在所述第一半模和所述第二半模之间注塑UV胶；

S104：使所述UV胶固化形成一体成型的衍射光学元件；和

S105：将所述一体成型的衍射光学元件脱模取出；

其中所述第一半模或所述第二半模的边缘具有拦胶坝。

根据本发明的一个方面，其中所述步骤S101包括：

提供硬模版，在所述硬模版的表面沉积抗粘膜层；

在所述硬模版上注塑软模胶；

通过PET基底或玻璃基底对软模胶进行压印固化，得到带有基底的所述软模版，作为所述第一半模。

根据本发明的一个方面，其中所述步骤S102包括：

提供第一底板，在所述第一底板上放置玻璃基板，其中所述玻璃基板的长度小于所述第一底板的长度；

向所述玻璃基板上注塑软模胶；