[发明专利]消色差全息光学器件及其制造方法

说明书

本发明提供消色差全息光学器件及其制造方法，涉及光学器件领域。该消色差全息光学器件，包括单面凸透镜、双面凸透镜和双面凹透镜，所述单面凸透镜和双面凸透镜的端面设置有阶梯环形弧面，且各弧形面截面轮廓弧线半径一致，所述双面凹透镜的两端面均设置有阶梯环形弧面，且各弧形面截面轮廓弧线半径一致，所述单面凸透镜、双面凹透镜和双面凸透镜依次堆叠，以及消色差全息光学器件的制造方法，包括成型、研磨、堆叠和装配步骤。本发明，可以减小光学器件的尺寸，同时采用树脂胶合一起，整体性好，不易进入灰尘。

技术领域

本发明涉及光学器件技术领域，具体为消色差全息光学器件及其制造方法。

背景技术

用白光进行成像时，除了每种单色光仍会产生五种单色像差外，还会因不同色光有不同折射率造成的色散，而使不同的色光有不同的传播光路，从而呈现出因不同色光的光路差别而引起的像差。

传统解决色差问题时，会采用如图5所示结构的消色差镜头：第一凸透镜（6）、凹透镜（7）和第二凸透镜（8）。但是采用该结构，使得镜头尺寸更大，不利于携带。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了消色差全息光学器件及其制造方法，解决了现有镜头尺寸大的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：消色差全息光学器件，包括单面凸透镜、双面凸透镜和双面凹透镜，所述单面凸透镜和双面凸透镜的端面设置有阶梯环形弧面，且各弧形面截面轮廓弧线半径一致，所述双面凹透镜的两端面均设置有阶梯环形弧面，且各弧形面截面轮廓弧线半径一致，所述单面凸透镜、双面凹透镜和双面凸透镜依次堆叠。

优选的，所述单面凸透镜、双面凸透镜和双面凹透镜的外侧套接有套筒，所述套筒的一端内部设置有固定圈，所述固定圈的侧壁和套筒的内壁螺纹配合。

消色差全息光学器件的制造方法，包括以下步骤：

步骤一、成型：按照单面凸透镜、双面凸透镜和双面凹透镜制作模具，将物料注入模具中，带物料固化后，取出单面凸透镜、双面凸透镜和双面凹透镜，同时水口位于部件的侧壁；

步骤二、研磨：首先剪去双面凸透镜侧壁的水口，并进行初步打磨，接着使用夹具轴向夹紧双面凸透镜，并对双面凸透镜侧壁精磨，保证其圆度后，使用夹具夹持住双面凸透镜的侧壁，并使用磨具对双面凸透镜的端面进行研磨处理，单面凸透镜和双面凹透镜的处理方式和双面凸透镜一致；

步骤三、堆叠：将研磨后单面凸透镜、双面凸透镜和双面凹透镜转移至无尘室中并使用乙醇进行冲洗3～5次，取出晾干后，单面凸透镜、双面凹透镜和双面凸透镜按顺序堆叠，并在接触面出滴加树脂，然后至于真空室进行抽真空处理，待树脂固化后取出；

步骤四、装配：将单面凸透镜、双面凹透镜和双面凸透镜的堆叠件置于套筒中，使用固定圈以螺纹配合的方式固定。

优选的，所述步骤二，在剪去水口后，使用火焰喷烤单面凸透镜、双面凸透镜和双面凹透镜表面，使得表面热熔并再次固化。

优选的，所述步骤二研磨端面所使用的磨具分为两种，即用于与单面凸透镜、双面凸透镜配合研磨的一种和双面凹透镜配合研磨的一种，故双面凹透镜使用的磨具和单面凸透镜、双面凸透镜使用的磨具进行研磨前，可预先进行配合，进行两个磨具的磨合。

（三）有益效果

本发明提供了消色差全息光学器件及其制造方法。具备以下有益效果：

1、本发明，在透镜面设置有多个环形弧面，使得镜头使用的材料减少，且在轴向尺寸上更小，有助于提高缩小光学器件尺寸。

2、本发明，采用树脂的方式，将多个部件进行胶合，使得装置的整体性更高，同时避免了灰尘进入两部件之间。