[发明专利]一种制备超轻质菲涅尔透镜的方法

权利要求书

1.一种制备超轻质菲涅尔透镜的方法，其特征在于，所述方法包括三大步：超轻质光学薄膜与刚性基底复合体的制作、超轻质菲涅尔透镜轮廓加工以及超轻质菲涅尔透镜脱膜；具体包括刚性基底(1)、光学薄膜材料前驱体溶液涂覆(2)、光学薄膜材料前驱体溶液固化(3)、超轻质光学薄膜与刚性基底复合体(4)、超轻质菲涅尔透镜轮廓加工(5)、超轻质菲涅尔透镜(6)，其具体工作流程是首先加工出具有光滑平面的刚性基底(1)，接着在刚性基底表面进行光学薄膜材料前驱体溶液涂覆(2)，然后将光学薄膜材料前驱体溶液固化(3)，形成超轻质光学薄膜与刚性基底复合体(4)；接着在该复合体的表面进行超轻质菲涅尔透镜轮廓加工(5)，最后通过超轻质菲涅尔透镜脱膜，将表面具有菲涅尔透镜轮廓的光学薄膜与刚性基底进行分离，得到超轻质菲涅尔透镜(6)；

所述刚性基底(1)是一种边缘具有一个环形台阶的平面基底，该基底的材料包括亚克力、金属、石英，加工工艺包括机械切削、机械铣削、研磨抛光、掩膜光刻、湿法腐蚀、干法刻蚀，环形台阶的高度由设计深度和薄膜材料前驱体溶液涂覆工艺要求所决定，与菲涅尔透镜的结构深度一致，在0至10mm的区间；

所述光学薄膜材料前驱体溶液涂覆(2)是通过滴管、注射器或倾倒将光学薄膜材料前驱体溶液滴入并填满到刚性基底内部，并结合旋涂、刮涂或静置工艺使光学薄膜材料前驱体溶液被均匀涂覆于刚性基底的表面，该光学薄膜材料包括聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、紫外固化胶、聚对苯二甲酸二甲酯；

所述光学薄膜材料前驱体溶液固化(3)是将均匀涂覆于刚性基底表面的光学薄膜材料前驱体溶液进行完全固化，其固化方式包括热固化、紫外固化；

所述超轻质光学薄膜与刚性基底复合体(4)是光学薄膜材料前驱体溶液固化后与刚性基底形成复合体，该复合体使得光学薄膜材料与刚性基底为一体，大幅降低弯曲变形和蠕变，使得表面具有能够被高精度切削或铣削加工的刚性；

所述超轻质菲涅尔透镜轮廓加工(5)是通过在复合体的光学薄膜材料表面进行单点金刚石车削或铣削的方式加工出菲涅尔透镜轮廓；

所述超轻质菲涅尔透镜(6)就是采用脱膜处理将加工后的菲涅尔透镜从刚性基底上分离取下，得到超轻质菲涅尔透镜，脱膜方法包括热浴剥离、超声水浴剥离、机械剥离、氟化处理。